■侯策
(遼寧省第十一地質(zhì)大隊(duì)遼寧葫蘆島125000)
淺談金礦床地質(zhì)特征及成礦作用
■侯策
(遼寧省第十一地質(zhì)大隊(duì)遼寧葫蘆島125000)
隨著時(shí)代的進(jìn)步與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,人們對(duì)礦產(chǎn)資源需求量愈發(fā)難以得到滿足。本文通過對(duì)某金礦床的地質(zhì)特征,包括構(gòu)造特征、巖體特征和變質(zhì)作用的闡述,及對(duì)金礦的礦石特征、礦體產(chǎn)狀、空間分布和伴生元素分析,從控制礦床的因素、礦化富集規(guī)律、金成礦模式、成礦類型幾方面探討了金礦的成礦作用。
金礦床 地質(zhì)特征 成礦作用
找礦行業(yè)的發(fā)展帶動(dòng)了勘探設(shè)備與找礦技術(shù)的成熟和進(jìn)步,然而大規(guī)模的開采活動(dòng)導(dǎo)致我國的地表礦產(chǎn)以及淺部礦產(chǎn)大量減少,現(xiàn)存的礦產(chǎn)資源難以使工業(yè)發(fā)展的需求得到滿足。為改善這一局面,各地質(zhì)單位與勘查人員需要把握好礦床的地質(zhì)特征與礦體的種種特點(diǎn),探索并分析成礦規(guī)律,從而確定找礦方向,,以期確保找礦工作順利開展。
1.1 構(gòu)造特征與變質(zhì)作用
該金礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有4組斷裂構(gòu)造,方向?yàn)榻媳毕颉|西向、北東向與北西向。不同構(gòu)造的規(guī)模、成因等都不盡相同。礦區(qū)發(fā)生的變質(zhì)作用以動(dòng)力變質(zhì)、熱接觸變質(zhì)與自變質(zhì)為主。黃銅礦化、碳酸鹽化、硅化、綠泥石化、絹云母花等是含金石英脈兩側(cè)主要的圍巖蝕變。金礦化與金屬硫化物有密切聯(lián)系。
1.2 巖體特征
該金礦區(qū)巖體呈東西向巖基狀產(chǎn)出,以似斑狀二長花崗巖為主要巖性,包括塊狀構(gòu)造、交代殘余結(jié)構(gòu)。似斑狀結(jié)構(gòu)、中粒結(jié)構(gòu)。礦物組成以黑云母、石英、微斜長石、鉀長石為主,并有鈦鐵礦、磁鐵礦、鋯石、磷灰石等副礦物。分析巖體巖石可發(fā)現(xiàn),其特點(diǎn)為鋁、硅偏低,堿質(zhì)、鈦、鎂、鐵偏高。呈輕稀土富集型的稀土分配模式,上地殼同樣稀土元素分配特征比較相似,說明其具有相同的成因,以長期演化特征與殼源同熔巖體為主要表現(xiàn)。地殼物質(zhì)是該金礦的主要巖漿來源,巖體形成于加里東末期。
含金石英脈中賦存著該金屬礦床金礦,其所處的構(gòu)造為次級(jí)斷裂構(gòu)造(東西向),走向?yàn)?70°左右。組成該礦床的礦化蝕變帶共三條,分別是北、中、南,礦體形態(tài)以薄板狀、長條狀、扁豆?fàn)?、透鏡狀為主,深度增加,金礦化也隨之富集。礦石以黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、銀金礦、自然金等為原生金屬礦物,礦石結(jié)構(gòu)呈包含、交代、破碎、粒狀結(jié)構(gòu)。構(gòu)造以條帶狀、浸染狀、團(tuán)塊狀、塊狀等為主、礦石中含有微量元素與CaO、Al2O3、SiO2等化學(xué)成分,有用組分以金為主,伴生鋅、鉛、銀等。除此之外,金的伴生元素還包括硫、汞、銻、砷等。
該金屬礦床金礦的成礦作用主要是構(gòu)造巖漿活動(dòng),活動(dòng)極其強(qiáng)烈,創(chuàng)造了成礦的熱動(dòng)力與礦源,而且活化了金元素,促進(jìn)其遷移,使其在構(gòu)造空間內(nèi)發(fā)生富集,形成金礦。
3.1 控制礦床的因素
金礦的母巖是似斑狀二長花崗巖,成礦熱液的來源以巖漿期后熱液為主。金礦的分布直接受到斷裂構(gòu)造分級(jí)的控制,而成礦熱液則以該區(qū)域內(nèi)大斷裂派生的Ⅱ級(jí)構(gòu)造為導(dǎo)礦構(gòu)造,對(duì)金礦在區(qū)域內(nèi)的分布有控制作用。儲(chǔ)礦空間是東西向的Ⅲ級(jí)構(gòu)造,對(duì)金礦體的分布起著控制作用。
3.2 礦化富集規(guī)律
Ⅲ級(jí)構(gòu)造帶的集中發(fā)育期內(nèi)賦存著主要的工業(yè)礦體,該金屬礦產(chǎn)的Ⅲ級(jí)斷裂帶(東西方向)大約延伸1.8km,但是只有Ⅱ級(jí)斷裂構(gòu)造(北西向)東北側(cè)的600m左右發(fā)育有較好的礦體,也就是Ⅲ級(jí)斷裂帶內(nèi)、石英脈厚薄出現(xiàn)變化的部位大多富集著金礦,尤其是從厚變薄的地方。當(dāng)含金石英脈呈現(xiàn)出較緩的產(chǎn)狀時(shí),金通常有較高品位。近礦蝕變巖帶在成礦前期若厚薄出現(xiàn)變化,并且該地段的蝕變帶較薄,說明礦化較好。沿著走向,若石英脈發(fā)生彎曲變化,特別是外側(cè)有明顯的二次破碎,金屬硫化物發(fā)育,光澤變差、顏色加深,那么金具有較高的品位。
3.3 金的成礦模式
分散狀態(tài)的金元素在復(fù)雜地質(zhì)作用下,逐漸富集成礦才形成了該金礦,其形成過程可敘述為以下幾個(gè)階段。首先是金的初始富集。開始的同熔型花崗巖體與火山建造(海相中基性—中酸性)是受陸緣深斷裂影響而形成的。巖體與構(gòu)造物質(zhì)以深源為主要成分來源。該金礦的母巖之中,副礦物磁鐵具有很高的含金量,說明初期階段巖體內(nèi)有較高豐度的金,形成金源層。其次是金的預(yù)富集。根據(jù)該金礦含金石英脈中各種同位素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可以判斷,巖漿期后熱液是成礦的主要熱液來源,而且存在面型鉀交代作用,在此過程中巖體會(huì)增堿去硅,產(chǎn)生的富硅熱液會(huì)對(duì)巖體內(nèi)原本存在的金屬元素進(jìn)行汲取,并受到地應(yīng)力作用,運(yùn)移和充填至低壓帶—構(gòu)造裂隙內(nèi),減壓、降溫環(huán)境使得含礦熱液沉淀析出金、二氧化硅、硫離子和鐵離子,形成黃鐵礦與粗晶石英脈。圍巖也會(huì)與含礦熱液反應(yīng),導(dǎo)致熱液在一定范圍內(nèi)蝕變,金發(fā)生預(yù)富集。再次是金的再富集。巖漿反復(fù)侵入導(dǎo)致含礦熱液析出較多二氧化硅結(jié)晶,熱液呈弱堿性,裂隙及其周圍、石英晶隙均析出堿金屬、鋁和硅,形成綠泥石細(xì)脈與絹云母,殘余熱液內(nèi)有許多金,熱液內(nèi)析出許多硫化物形式的金屬離子,礦物裂隙與粒間填充了大量自然金,此時(shí)就形成了金礦體。再次是熱液活動(dòng)晚期。金結(jié)束了主要成礦期后,熱液溫度降低,堿性介質(zhì)使其將細(xì)粒石英析出,接著弱堿性環(huán)境又使方解石析出,完全結(jié)束了熱液活動(dòng)。
3.4 礦床類型
綜合分析該金屬礦床金礦的地質(zhì)特征,可判斷其為含金石英脈型。結(jié)合成礦作用可確定該金礦屬于中溫?zé)嵋盒徒鸬V,比如其以粗晶狀石英為主要礦物,形成條件是中深成中溫條件;圍巖發(fā)生熱液蝕變,特點(diǎn)是半身成相、中溫;礦石內(nèi)的主要金屬礦物是黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、黃鐵礦、銀金礦、自然金等中溫礦物組合;Cu,Zn,Pb是礦石的主要微量元素;金的平均成色在739左右。
綜上所述,巖漿活動(dòng)除了能為金礦提供成礦物質(zhì),同時(shí)還能創(chuàng)造熱動(dòng)力條件,金富集和成礦的過程受到熱液、構(gòu)造、巖體的統(tǒng)一控制。根據(jù)該金屬礦床金礦的地質(zhì)特征及成礦作用,可以發(fā)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)一個(gè)重要找礦標(biāo)志就是存在中酸性—中基性巖脈群與花崗巖,該金礦是中溫?zé)嵋盒徒鸬V,具體類型是含金石英脈型,地質(zhì)單位應(yīng)把握好其各方面的特征,以期提高找礦效率,增加經(jīng)濟(jì)效益。
[1]賈三石,王恩德,付建飛,等.冀東-遼西主要金礦礦集區(qū)地質(zhì)特征的差異性與成礦作用的統(tǒng)一性探析 [J].地質(zhì)學(xué)報(bào),2011,(09):1493-1506.
[2]周濤發(fā),潘鴻迪,王居里,等.環(huán)巴爾喀什-西準(zhǔn)噶爾成礦省礦床類型、成礦系統(tǒng)和跨境成礦帶對(duì)接 [J].巖石學(xué)報(bào),2015,(02):285-303.
[3]楊梅珍,陸建培,付靜靜,等.桐柏山老灣金礦帶與燕山期巖漿作用有關(guān)的巖漿熱液金多金屬礦床成礦作用--來自地球化學(xué)、年代學(xué)證據(jù)及控礦構(gòu)造地質(zhì)約束 [J].礦床地質(zhì),2014,(3):651-666.
P62[文獻(xiàn)碼]B
1000-405X(2016)-5-35-2