我國金礦地質(zhì)特征及礦床成因

高黎黎

（遼寧省冶金地質(zhì)勘查研究院有限責(zé)任公司，遼寧 鞍山 114000）

金礦作為一種重要的礦產(chǎn)資源，在我國一些地區(qū)，分布著大量的金礦資源，為實(shí)現(xiàn)金礦資源的開發(fā)，必須要在充分分析礦床地質(zhì)特征、形成原因、找礦標(biāo)志的基礎(chǔ)上，制定完善的資源開發(fā)策略。金礦資源的開發(fā)價值較高，比如在工藝領(lǐng)域，經(jīng)由冶煉技術(shù)，能夠成為精金與金制品，被應(yīng)用于各個領(lǐng)域。金礦礦床地質(zhì)特征與礦床成因的分析，對資源的開發(fā)與利用起著重要的作用，因此，需要加強(qiáng)對礦區(qū)相關(guān)因素的分析，實(shí)現(xiàn)金礦資源的高效開發(fā)。

1 金礦床地質(zhì)特征

1.1 含金石英脈型金礦床

含金石英脈型金礦是我國分布最廣的原生金礦。主要賦存于前寒武系和古生界變質(zhì)巖中，如吉林、遼寧、河北、河南與陜西交界的小秦嶺金礦，以及廣西、湖南的金礦等均是。成礦有利圍巖主要為斜長片麻巖類，斜長角閃巖及其混合巖類。控礦構(gòu)造主要是褶皺和擠壓帶、張扭、壓扭性斷裂。礦床可分單脈型和復(fù)脈型。礦體常呈脈狀或透鏡狀。礦石類型可分貧硫化物型和富硫化物型。主要金屬礦物除自然金外，有黃鐵礦、黃銅礦、毒砂等硫化物，非金屬礦物以石英為主，次有方解石、絹云母、綠泥石等。圍巖蝕變有硅化，黃鐵礦化。這類礦床的成因主要有兩種，一種與巖漿成礦作用有關(guān)，可分氣成礦床，高溫?zé)嵋旱V床，中溫?zé)嵋旱V床等；另一種與變質(zhì)分異作用有關(guān)，分深變質(zhì)分異礦床和淺變質(zhì)分異礦床，完全受層位、變質(zhì)作用及同變質(zhì)期構(gòu)造控制，與巖漿巖并不存在成因關(guān)系。

1.2 蝕變巖型金礦床

蝕變巖型金礦床主要分布山東半島。產(chǎn)于酸一中酸性侵入體，內(nèi)部枃造破碎帶及接觸部的破碎帶中，因而也有人稱為含金蝕變破碎帶型金礦。礦脈即蝕變的破碎帶，主要由含金黃鐵絹英巖、含金絹英巖化花崗巖、含金網(wǎng)狀石英脈等組成。此類礦床應(yīng)屬巖漿期后熱液礦床范疇，以交代作用為主，充填作用次之。礦床規(guī)模一般較大。礦體呈脈狀，透鏡狀；長百余米，甚至達(dá)千米，厚幾米到十余米；品位較穩(wěn)定，金主要以自然金狀態(tài)出現(xiàn)，與黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦等硫化物密切共生。

1.3 火山巖次火山巖型金礦床

火山巖次火山巖型金礦床主要賦存于中新生代的火山口、超淺成侵入體、火山巖及其碎屑巖中，嚴(yán)格受火山機(jī)構(gòu)及其周圍的構(gòu)造裂隙所控制。礦體呈脈狀、圓筒狀、環(huán)狀等。金屬礦物有自然金、銀金礦、黃鐵礦、白鐵礦、輝銀礦等；非金屬礦物有石英、玉髓、冰長石等。礦石具膠狀、角礫狀、脈狀、網(wǎng)狀、梳狀等結(jié)構(gòu)構(gòu)造。圍巖蝕變有青盤巖化、硅化、明礬石化、絹云母化等，均顯示了低溫礦床特點(diǎn)。礦床規(guī)模一般較大，但含金性一般都很不均勻。成礦作用有兩種情況：一種是與中性噴出巖及其相應(yīng)的火山碎屑巖有關(guān)，礦脈受噴出巖及其圍巖的構(gòu)造控制，如臺灣的金瓜石，江蘇的銅井等，另一種是與中酸性超淺成小侵入體有關(guān)，礦體往往受巖體的接觸帶控制，如黑龍江團(tuán)結(jié)溝金礦。

1.4 含金礫巖型金礦床

我國這一類型金礦主要形成于中新生代的陸相盆地里，主要成礦時期為晚侏羅世至早白及世及早第三紀(jì)、中新世。礦床賦存于砂礫層底部，含礦層位較多，分布較廣，品位中等，自然金主要賦存于膠結(jié)物中。如黑龍江小金山。

1.5 砂金礦床

砂金礦床有殘積、坡積和沖積等類型，沖積砂礦最有經(jīng)濟(jì)價值。砂金礦賦存于上第三系和第四系的松散沉積物中，具有產(chǎn)出淺，易采，易選等特點(diǎn)。砂金的富集受古含金地質(zhì)體、地貌河系、基巖類型等控制。如黑龍江、吉林、河北、內(nèi)蒙、湖南、四川等省都有分布。

2 金礦床的形成原因

2.1 金礦床形成的主要因素

巖性、構(gòu)造、巖漿活動與地層是決定金礦形成的關(guān)鍵因素。在這四個因素中，地層因素的存在主要決定著金屬礦床上礦物質(zhì)的種類與特性。當(dāng)?shù)V床在受到地層的作用以后，就可以為礦床提供其所需要的一些礦物質(zhì)。此外，在金礦礦床的形成過程中，斷層、礦體更是重要的基礎(chǔ)，而斷層與礦體的形成又存在著緊密的關(guān)系，當(dāng)存在斷層時，會對礦體的形成產(chǎn)生一定的影響，斷層是礦體形成的關(guān)鍵要素。此外，巖漿活動的進(jìn)行加劇了礦床的形成，在巖漿活動作用下，金礦成礦具備了一定的物質(zhì)環(huán)境。比如，巖漿活動中會產(chǎn)生一些其他的物質(zhì)，這些物質(zhì)是成礦的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，經(jīng)由破碎帯的移動與填充作用，巖漿活動為礦床的形成創(chuàng)造了良好的條件。巖石作為礦體中的主要構(gòu)成要素，巖性是巖石的特點(diǎn)，為礦體成礦創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件。比如，以碎粉巖為例，這種巖石屬于一種特殊的巖石物質(zhì)，由于其表面存在著裂縫、空隙，這些裂縫與空隙可以作為礦液的沉淀環(huán)境，如果在熱力作用下，這些裂縫的存在還可以對礦床起到重要的保護(hù)作用。

2.2 金礦床形成物質(zhì)的來源

金礦礦床的形成，主要是在金礦成型物作用下形成的。因此，金屬礦床物質(zhì)是主要的物質(zhì)來源，由于其存在著同位素與微量元素的特征，為礦床的形成創(chuàng)造了良好的前提條件。在同位素中，硫同位素的含量相對最高，往往包含了地幔硫、地層硫與混合硫。地幔硫主要是在硅鎂層同位素中形成的，而地層硫的形成所消耗的時間相對較長，當(dāng)在巖漿活動的作用下，地層發(fā)生下降，逐步產(chǎn)生了地層硫。在地層硫的變化過程中，由于其變化的種類相對較多，再加上其變化過程中會受到環(huán)境因素的影響，導(dǎo)致其變化的幅度存在一定的差異性，這就使得所形成的地層硫也存在著形式、形態(tài)的差異。比如，以黃鐵礦為例，在該礦石中所包含的同位素主要為地層中的同位素，屬于同一種形式。此外，微量元素也是礦床的一個重要物質(zhì)來源，在礦床的分析過程中，可以通過對微量元素含量、種類的探測，來進(jìn)行成型過程分析。

2.3 金礦成礦必要條件

對自然界中的金礦而言，其成礦的時間相對較長，只有在滿足特定的成礦條件以后，方能保障金礦的形成。比如，金礦礦床的形成過程中，存在著一些物理與化學(xué)條件的限制，比如包裹體的基本特征、成礦溫度、壓力條件、包裏體的含鹽量指標(biāo)、密度因素。從金礦的形成條件來看，由于包裹體存在著形成原因的差異性，往往包含了原生狀態(tài)、次生狀態(tài)與假次生狀態(tài)。通常情況下，包裏體呈現(xiàn)出相對密集的分布狀態(tài)，而如果是原生狀態(tài)，包裏體的分布表現(xiàn)為圓柱形與不規(guī)則型，而次生狀態(tài)下，包裏體多表現(xiàn)為氣包裏體與液包裏體，這種狀態(tài)下主要是將礦體裂縫作為其分布體。金屬礦床的形成過程中，壓力決定著成礦的深度，壓力越大，其成礦深度也越大。

2.4 金礦床形成的過程分析

金礦的形成往往需要較長的時間，經(jīng)歷了成巖沉積期、熱液成礦期、氧化表時期。成巖沉積期是金礦形成的最初階段，為后期金礦礦床的形成創(chuàng)造了良好的前提條件。在礦床的形成過程中，熱液期是成礦的關(guān)鍵階段，在此階段，根據(jù)巖期的差異，往往包含了早期、中期與晚期階段。在早期，熱液的溫度最高，這種高溫環(huán)境使得周邊巖石會受到溫度作用，從而出現(xiàn)巖石的硅化反應(yīng)，在此反應(yīng)過程中，成礦物質(zhì)會逐步流入這些熱液中，當(dāng)成礦物質(zhì)與熱液融合以后，也就形成了早期的礦體。但是，在該階段，金含量極低，多呈現(xiàn)為顆粒狀。在熱液中期，也就是成巖的早期，在熱液早期所形成的礦液會受到巖漿活動的影響，當(dāng)巖漿逐步移動時，礦物質(zhì)的含量逐步增多。當(dāng)在一定的環(huán)境溫度條件下，成礦的條件也會發(fā)生必要的改變。特定的環(huán)境溫度下，熱液對巖石的影響使得巖石逐步發(fā)生蝕變，黃鐵礦出現(xiàn)，在該礦石中，金元素會逐步發(fā)生沉淀，最終以顆粒的形式存在。而在熱液成礦的晚期，礦液溫度逐步降低，礦體周邊的巖石在溫度條件下逐步形成了礦體。

3 金礦的找礦標(biāo)志

3.1 石英脈型金礦及砂金礦床

對石英脈型金礦，過去一向被認(rèn)為是巖漿期后熱液礦床，因而受到各種時代的侵入巖體控制。我國大部分含金石英脈主要是由變質(zhì)分異作用形成。它的一級控礦因素是區(qū)域變質(zhì)作用及相應(yīng)的變質(zhì)巖分布區(qū)，主要是地臺基底，次為地槽的褶皺帶；二級控礦因素是巖系構(gòu)成，富炭質(zhì)或富鐵質(zhì)的硅酸巖建造；三級控礦因素是同變質(zhì)期的構(gòu)造，如褶皺的脊部，背斜傾狀端和層間裂隙張裂隙等。砂金礦床主要是沖積砂礦，在河流的中游，河床具有適當(dāng)?shù)钠露炔课唬缓忧耐怀霾课唬凰骷蓖牡闹Я鬟M(jìn)入水流平緩的主流處等易富集成礦。黑龍江流域是我國砂金最多的地區(qū)之一，找礦人員總結(jié)了找礦經(jīng)驗(yàn)：“大溝有腿，小溝有咀”“溝里平寬，側(cè)山平正，旁有排子，后有座山，前有迎門山”。此外，應(yīng)注意尋找海濱砂礦，特別是渤海，黃海海濱地帶。

3.2 蝕變巖型和火山巖次火山巖型金礦床

蝕變巖型和火山巖次火山巖型均是與巖漿活動有關(guān)的金礦床，是我國近年來金礦地質(zhì)工作中的重要研究成果。在我國東部沿海地區(qū)的中生代斷陷盆地里；燕山期和海西期的中酸-酸性侵入體或其邊緣，可望擴(kuò)大其遠(yuǎn)景。

3.3 礫巖型金礦床

形成礫巖型金礦的重要前提之一，是金礦物質(zhì)來源豐富，因此，須注意兩個方面，一是中生代陸相盆地的堆積物；另一是元古界礫巖及地槽區(qū)的部分下古生界礫巖。

4 總語

金礦資源是社會發(fā)展的寶貴財富，金礦資源的開采質(zhì)量和效率是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、健康發(fā)展的重要保障。因此，研究金礦床的地質(zhì)特征和礦床成因，為金礦開采提供了理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。