摘要:金礦是重要的礦產(chǎn)資源之一,而變質(zhì)巖地區(qū)更是金礦成礦比較容易的區(qū)域之一,通過對(duì)變質(zhì)巖地區(qū)金礦概述的探討,進(jìn)而分析其成礦系統(tǒng),對(duì)有效進(jìn)行金礦勘探,礦產(chǎn)保護(hù)和采集開發(fā)有著重要意義,本文將從下面幾個(gè)方面進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:變質(zhì)巖;峪耳崖;成礦;原因
一、前言
在變質(zhì)巖區(qū)域,金礦具有更為有利的形成條件,在礦產(chǎn)資源日漸緊缺的背景下,通過對(duì)對(duì)其成礦的研究能夠提高對(duì)該礦床的正確認(rèn)識(shí),加強(qiáng)采礦作業(yè)的指導(dǎo)。
二、變質(zhì)巖區(qū)金礦概述
按以往的礦床成因分類,由于礦床的多成因性,一個(gè)礦床可以歸于多種成因類型,不同特征的礦床又可以歸于同一類型,對(duì)于礦床成因類型研究鑒別有很大困難,不利于找礦應(yīng)用。所以,最近的礦床理論研究與成因類型劃分,傾向于按含礦巖石建造類型劃分,更有利于實(shí)際應(yīng)用,如:
1、卡林型金礦,以60年代美國內(nèi)華達(dá)州卡林地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)命名,現(xiàn)在通指產(chǎn)于碳酸鹽或沉積巖系中的微細(xì)浸染型金礦,金礦物粒度在0.01~0.1Lm間的微細(xì)顆粒存在于黃鐵礦、伊利石、蒙脫石等礦物中,為肉眼不可見的金礦物。我們國家最近幾年在滇黔桂與陜甘川地區(qū)發(fā)現(xiàn)了一系列這種類型的金礦床。
2、綠巖型金礦,產(chǎn)于古變質(zhì)玄武巖中的金礦床,主要是綠泥石片巖、斜長角閃巖類變質(zhì)巖。
3、蝕變巖型金礦,產(chǎn)于硅化巖、鉀化蝕變巖、黃鐵絹英巖中或石英脈中的金礦床。
4、熱泉型金礦,近代大陸熱泉噴流沉積或與之伴生的金礦床,是最近幾年發(fā)現(xiàn)的一種很有價(jià)值的金礦床類型,在東南亞一些國家成為主要的產(chǎn)金礦床類型,我們國家也有一些重要發(fā)現(xiàn)。
5、韌性剪切帶型金礦,實(shí)質(zhì)是受構(gòu)造巖控制的一種礦床類型,大部分分布于古變質(zhì)巖系中。
我們比較傾向于以含礦建造劃分礦床類型,但是我們也發(fā)現(xiàn),在一個(gè)地區(qū)如果完全以含礦建造劃分,難于對(duì)不同巖石類型中的礦床有一個(gè)系統(tǒng)認(rèn)識(shí),而實(shí)質(zhì)上它們往往有一系列成因聯(lián)系。因此我們更傾向于把含礦建造與成礦區(qū)域聯(lián)合起來考慮進(jìn)行礦床分類,即變質(zhì)巖區(qū)金礦床、沉積巖區(qū)金礦床、火山巖區(qū)金礦床及現(xiàn)代地?zé)釁^(qū)金礦、紅土型或風(fēng)化殘積型金礦等這種分類方案。
變質(zhì)巖區(qū)金礦床,系指在中深成變質(zhì)巖區(qū)內(nèi)產(chǎn)出的或與變質(zhì)巖有成因聯(lián)系的金礦床,包括變質(zhì)巖區(qū)的蝕變巖金礦、綠巖型金礦、韌性剪切帶金礦、巖漿熱液金礦、石英脈型金礦、沉積再造砂金礦及古熱泉型金礦等,這些金礦或者在成礦物質(zhì)來源上與變質(zhì)巖有聯(lián)系,或者在成礦作用上互相聯(lián)系,構(gòu)成了變質(zhì)巖區(qū)金礦成礦系統(tǒng)。
三、礦床形成的地質(zhì)條件
1、構(gòu)造條件
在區(qū)域峪耳崖金礦床位于喜峰口-板城構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶中,該構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶為區(qū)巖漿及深源含礦流體的向上運(yùn)移提供了良好通道及動(dòng)力;峪耳崖花崗巖侵入體NE和NNE向的斷裂構(gòu)造裂隙發(fā)育,并呈近等距規(guī)律性分布,加之花崗巖侵入體和圍巖接觸帶構(gòu)造,它們?yōu)槌傻V流體提供了通道和堆積空間,是含礦流體運(yùn)移和富集的有利的構(gòu)造條件。
2、巖漿巖條件
峪耳崖花崗巖體是峪耳崖金礦床金成礦作用的重要因素,它為該金礦床的形成提供了大量的熱源、水源、訓(xùn)以及賦存空間。峪耳崖花崗巖體的形態(tài)和產(chǎn)狀嚴(yán)格控制著礦體分布,礦體主要分布在花崗巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶中。由此可見,峪耳崖花崗巖體與峪耳崖金礦床之間存在密切的空間關(guān)系。
3、成礦物質(zhì)來源
冀東地區(qū)是我國金礦主要的分布區(qū)之一,區(qū)內(nèi)出露的古老基底主要由太古宙變質(zhì)巖構(gòu)成,為本區(qū)金礦的主要礦源層。這些變質(zhì)巖的原巖主要為中基性火山巖,它們是由上地幔巖局部熔融而形成的,在上地幔巖局部熔融過程中萃取了上地幔巖中的成礦元素,使成礦元素在火山巖中相對(duì)富集,這些幔源的火山巖是該區(qū)金礦的最原始礦源層。在太古宙變質(zhì)作用過程中金得到進(jìn)一步富集,在遷西群變質(zhì)巖系中金的含量比地殼巖石高;因此,本區(qū)金礦的主要礦源層是地殼作用和上地幔作用的結(jié)果,是本區(qū)金礦形成的物質(zhì)基礎(chǔ)。
4、成礦溫度
據(jù)區(qū)內(nèi)氣液相包裹體均一測溫資料(邱檢生等,1994、余昌濤等,1989、柴社力,1989)綜合研究,表明其均一溫度變化于243-395℃之間,峰值介于280-300。結(jié)合峪耳崖金礦的礦物組合及石英均一法測溫結(jié)果為200—210℃(據(jù)張秋生等,1991),可以推知峪耳崖金礦床的形成溫度以中溫為主,局部為中偏高溫。此外,黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦和閃鋅礦的共生組合亦表現(xiàn)為中溫?zé)嵋旱V床特征,而硅化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化等組合系中溫~中低溫?zé)嵋何g變產(chǎn)物等,也說明了峪耳崖金礦床形成溫度為中溫。
四、礦床成因機(jī)制探析
金在地球化學(xué)上具有親硫性和親鐵性,易于隨含碳、硫、氯絡(luò)合物的熱液遷移,其含礦熱液可形成于多種地質(zhì)條件和地質(zhì)作用中,且可在物理化學(xué)條件發(fā)生突變的情況下富集成礦,它既可以是同構(gòu)造旋回的產(chǎn)物,也可以是后構(gòu)造期的產(chǎn)物,具有成礦的多樣性和普遍性特點(diǎn)。因而可以說金的地球化學(xué)性質(zhì)的活潑性、構(gòu)造背景的特定性,決定了金礦床產(chǎn)出類型的表觀多樣性和復(fù)雜性。而冀東地區(qū)在太古宙經(jīng)歷了基性-超基性巖漿的噴發(fā),形成了金的初始礦源層,也就是所謂的含金建造,這在全球金礦分布中具有普遍性———太古宙花崗-綠巖帶?;诖耍珿roves等提出了地殼連續(xù)成礦模式,一些相關(guān)地球化學(xué)研究也證明基性-超基性巖類因含有豐富的硫和鐵而富金,而相關(guān)的花崗巖類中卻含有極少的金,正好可以作為后期成礦的熱源動(dòng)力。
冀東地區(qū)作為中國最古老的地殼出露區(qū)之一,經(jīng)歷了太古宙的基性-超基性巖漿噴發(fā),帶來了豐富的成礦物質(zhì),形成了含量豐富的金鐵建造。梅燕雄等通過對(duì)該區(qū)太古宙變質(zhì)巖研究發(fā)現(xiàn),從麻粒巖、變粒巖→花崗片麻巖、角閃斜長片麻巖、磁鐵石英巖→斜長角閃巖,金的含量逐級(jí)增高,斜長角閃巖的平均含金量最高,平均值為51.9×10-9,是地殼平均豐度的15倍。后期經(jīng)歷了燕遼裂陷槽的形成及其巨厚沉積,直至中生代,在歐亞板塊與太平洋板塊的相互作用下,誘發(fā)了中國東部強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng),造就了中國東部中生代成礦大爆發(fā)。太古宙形成豐富的含金建造,在中生代強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng)下,發(fā)生活化遷移富集,形成富含金的成礦流體,含金流體在運(yùn)移過程中遇到合適的成礦構(gòu)造圈閉成礦。對(duì)于峪耳崖金礦來說,前后白紅花崗巖的侵入作用,在其巖體內(nèi)部及其灰?guī)r接觸帶形成了大量破裂,以致含礦熱液進(jìn)入,成礦時(shí)發(fā)生分散,形成低品位的礦石;而在紅白花崗巖接觸帶,由于花崗巖的強(qiáng)硬,僅在接觸帶形成構(gòu)造薄弱帶,便于礦液入形成極窄極富石英脈,甚至在一些地方可以發(fā)現(xiàn)明金。而對(duì)于在老變質(zhì)巖區(qū),如金廠峪,金礦體賦存于韌性剪切帶后期形成的擠壓片理化帶內(nèi),都是含礦熱液沿成礦構(gòu)造上升沉淀成礦,也就造就了牛心山、老鏵尖金礦床處于金廠峪、峪耳崖成礦過渡類型,即成礦表觀地質(zhì)條件與此類似又有區(qū)別,暗含了金廠峪金礦和峪耳崖金礦的成礦物質(zhì)同源性,這已通過相關(guān)的稀土元素和同位素證明??梢哉f金礦床具體就位空間的特殊性決定了礦床產(chǎn)出表觀特征的差異性,也就是具體的成礦就位構(gòu)造背景決定了礦床的特殊性,進(jìn)而形成了處于老變質(zhì)巖區(qū)的金廠峪金礦和峪耳崖金礦表觀地質(zhì)特征的差異性。但是不可否認(rèn)的是初始含礦建造的特異性,造成了后期成礦的特色性。華南板塊和華北板塊是兩個(gè)不同的含礦建造板塊,在中生代強(qiáng)烈的構(gòu)造巖漿活動(dòng)下,形成了兩個(gè)不同的特色成礦省。
五、結(jié)束語
總之,金礦的成礦物質(zhì)來源是地質(zhì)特征復(fù)雜性和特異性的具體體現(xiàn),我們應(yīng)該通過科學(xué)的方法提高對(duì)礦床成因的分析,對(duì)礦床的開采提供指導(dǎo)。
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