彭冠峰
(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第一地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450016)
從大體上來(lái)看的話,金礦礦體征主要受底層特質(zhì)、結(jié)構(gòu)和巖漿活動(dòng)的影響比較明顯,而大多數(shù)的金礦分布區(qū)域的底層都是不完全的,同礦體周?chē)刭|(zhì)也沒(méi)有比較明顯的界限。礦體地質(zhì)特征一般分為以下四點(diǎn):
(1)礦石的類(lèi)型。按照金屬的種類(lèi)有所不同,礦石可以分為以下幾類(lèi)。①黑色金屬礦石——如鐵、鉻、錳;②有色金屬礦石——如銅、鉛、鋅、鋁等等;③其他金屬礦石——如稀有金屬鈮,貴重金屬如金、泊。
(2)礦物成分。通常情況下可以分為四類(lèi)分別為:①硫化物類(lèi)——指礦石的成分。主要為硫化物主要為:黃鐵礦、黃銅礦(CuFeS2)、方鉛礦(PnS)、鐵閃鋅礦、雄黃、輝銅礦(mos2)。②氧化物類(lèi)——指礦石的成分為氧化物,主要為:赤銅礦(Cu2O)、磁鐵礦、赤鐵礦(Fe2O3)、褐鐵礦、金紅石、石英。③硅酸鹽類(lèi):長(zhǎng)石、云母、電氣石、矽線石、石榴石、尖晶石、輝石、角閃石、綠泥石。④其他礦物類(lèi):磷灰石、獨(dú)居石、磷氧鉛礦、重晶石、菱鐵礦、自然金等。
(3)礦體特征。礦體形態(tài)主要以脈狀、透鏡狀為主,分枝符合、尖滅再現(xiàn)、膨脹收縮等現(xiàn)象出現(xiàn)。而當(dāng)巖漿沿著比較復(fù)雜的多組斷裂侵入時(shí)。一般會(huì)形成很負(fù)責(zé)的巖體,類(lèi)型為格架狀,這些復(fù)雜形態(tài)的巖體周?chē)矔?huì)包圍著一些大型的圍巖包體。由于侵入體圍巖的巖性、厚度、構(gòu)造和其他不同巖性巖石的組合狀況對(duì)侵入接觸構(gòu)造的垂直分帶帶有影響,因此接觸帶構(gòu)造在垂直方向上的變化會(huì)變得非常的復(fù)雜。
(4)礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造類(lèi)型有很多種,有侵染狀、延長(zhǎng)狀、渾圓狀、不規(guī)則狀。而侵染狀又分為:侵染裝構(gòu)造、星點(diǎn)狀構(gòu)造、斑點(diǎn)狀構(gòu)造。延長(zhǎng)狀分為:條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、層狀構(gòu)造、透鏡狀構(gòu)造[1]。渾圓狀分為:緬狀構(gòu)造、結(jié)核狀構(gòu)造、腎狀、豆?fàn)顦?gòu)造、環(huán)帶狀構(gòu)造、海綿晶鐵構(gòu)造。不規(guī)則狀分為:塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、交錯(cuò)同脈狀構(gòu)造、土狀、皮克狀構(gòu)造、蜂窩狀構(gòu)造、膠狀構(gòu)造。
在金礦礦區(qū)的范圍中間,會(huì)出現(xiàn)巖漿活動(dòng),而且活動(dòng)強(qiáng)度比較大,在一般情況下,巖漿可以分為三個(gè)類(lèi)型,分別為輝石閃長(zhǎng)巖、輝綠巖和花崗巖,而巖石的脈絡(luò)走向呈零星分布決定了它們各自的分布情況[2]。其中輝石閃長(zhǎng)巖顏色以黑色為主,但是它在分化之后顏色就會(huì)呈現(xiàn)出灰色,結(jié)構(gòu)構(gòu)成也會(huì)以塊狀和半字形粒狀為主,而且它的內(nèi)部物質(zhì)大多以普通的輝石和斜長(zhǎng)石為主,如果發(fā)生變質(zhì)反映后內(nèi)部的物質(zhì)就會(huì)變的更多,其中輝綠巖的顏色主要石以黑色和灰色的混合顏色為主的,結(jié)構(gòu)是塊狀或者粒狀,簡(jiǎn)單的可以說(shuō)它是構(gòu)造巖石的基礎(chǔ)。
如果某地的巖性組合特征相對(duì)比較復(fù)雜,可以將礦區(qū)劃分為四個(gè)不同的巖性段。從下而上說(shuō)的話,首先是分布于礦區(qū)南部的第四巖性段,巖體的厚度和第三段的厚度不同,它的厚度都在200m以下,巖石的種類(lèi)也相對(duì)來(lái)說(shuō)很多,但是其中最主要的還是絹云千枚巖和綠泥千枚巖這兩種。該段巖性的產(chǎn)狀的變化主要是受到地質(zhì)構(gòu)造的作用,巖層會(huì)出現(xiàn)一定程度的傾角。緊接著是分布于礦區(qū)中段的第三巖性段,這一個(gè)階段的巖層階段大于200m,主要是以兩種千枚巖為重點(diǎn),一種是凝灰質(zhì)千枚巖,另一種則是粉砂質(zhì)千枚巖。因?yàn)槭艿綆r體構(gòu)造作用的影響使這段成為該礦區(qū)最主要富礦區(qū)。其次是分布于礦區(qū)西南部的第二巖性段,巖層厚度與第一段有所變薄,平均的厚度是在25m左右,另外此階段的巖性相對(duì)來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜,主要的巖性有千枚巖和硅質(zhì)巖,這兩者之間還夾雜著輝綠巖。最后是分區(qū)在礦區(qū)北部的第一巖性段,這個(gè)巖性段的厚度大約在90m左右。
(1)礦床形成物質(zhì)的來(lái)源。金礦礦床是由幾種必要成型物所組成的,而微量元素和同位素這兩種化學(xué)特征是構(gòu)成金礦礦物的主要物質(zhì)。微量元素作為金礦礦床成因的一個(gè)特別重要來(lái)源,我們能夠通過(guò)測(cè)量金礦中微量元素的含量和種類(lèi)的含量以及種類(lèi)來(lái)推測(cè)出金礦成型的過(guò)程和原因。而在同位素中,硫同位素是一個(gè)非常重要的組成部分,地幔硫、地層硫和混合硫是它的三個(gè)種類(lèi)。地層硫的來(lái)源需要長(zhǎng)時(shí)間的積累,由于巖層的原因迫使底層逐漸的下是形成的主要原因。
而地層硫的形式是千變?nèi)f化的,這主要是因?yàn)榈讓拥淖兓N類(lèi)特別的多,環(huán)境的不同會(huì)直接影響到底層變化的幅度。而其中地幔硫是一種產(chǎn)生于硅鎂層的一種同位素。在我們經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間對(duì)黃鐵礦的深入研究后表明,底層中的同位素就是礦石中所含有的同位素,如果這兩種元素都是一樣的,那么這兩種都是同一種硫元素的形式。
(2)礦床形成的過(guò)程分析。金礦是由于底層經(jīng)過(guò)多期、多階段的變質(zhì)作用和各種熱液活動(dòng)的改造,從而使底層中的金礦質(zhì)發(fā)生遷移、聚集,再次分配、富集成礦,最后就形成了金礦床。而另一種過(guò)程就是由于巖體的含金豐富高于地殼超基性巖的含金豐富度平均值,因此在巖體侵入礦區(qū)的時(shí)期開(kāi)始,在通過(guò)巖漿變質(zhì)成熱液,巖漿期后熱液、巖體自變質(zhì)熱液等的活動(dòng)方式、巖體中的部分金礦質(zhì)會(huì)轉(zhuǎn)移到淺變質(zhì)的含金礦體、礦化帶得到外來(lái)礦質(zhì)得遞加、改造。另外還要一種移動(dòng)也是形成礦床得主要原因之一-低溫?zé)嵋夯顒?dòng)。其對(duì)金礦中砷硫化物礦床造成了成礦的巨大影響,這種熱液是由再生巖漿所提供的,再經(jīng)過(guò)遠(yuǎn)距離的轉(zhuǎn)移,在轉(zhuǎn)移的過(guò)程中對(duì)各種熔礦巖所溶解出來(lái)的部分礦質(zhì)所吸收,其中也包括很少的金礦質(zhì)。比如區(qū)域深變質(zhì)巖系----衰勞山群就是金礦的出示原礦層之一,這就為運(yùn)動(dòng)提供了少量的金礦質(zhì)。在這個(gè)時(shí)期熱液運(yùn)動(dòng)為金礦床的形成起到了提供少量遠(yuǎn)源金礦質(zhì),再次改造的作用,并且還進(jìn)一步的富集了金礦。
(3)礦床形成的必要條件。礦床主要是由各種各樣的礦石所構(gòu)成的,而很多的地質(zhì)作用和形成條件則是控制礦床形成的必要條件,不同的地質(zhì)作用和不一樣的物理化學(xué)條件都會(huì)帶來(lái)一些影響,因此形成的礦床也就有所不同,礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也會(huì)有所不同。在礦床的形成過(guò)程中與地質(zhì)因素的影響也是密不可分的,比如流水動(dòng)力條件、構(gòu)造條件、地貌條件以及保存條件等等多方面的因素。
金礦礦床會(huì)受到成礦區(qū)域變質(zhì)活動(dòng)的影響、地質(zhì)構(gòu)造的影響、熱液活動(dòng)的影響以及受到地球化學(xué)環(huán)境的影響,我們主要說(shuō)一下構(gòu)造環(huán)境的影響。構(gòu)造環(huán)境的影響:因?yàn)榻鸬V床一般是在斷裂發(fā)育地帶分布的,而在裂谷帶的演化過(guò)程中難免會(huì)有一些成礦物質(zhì)會(huì)隨之進(jìn)入到裂谷帶中來(lái),因此有很多因素都影響了成礦物質(zhì)的構(gòu)造。在遷移的過(guò)程中會(huì)因?yàn)闊嵋哼\(yùn)動(dòng)溶解圍巖的部分成礦物質(zhì)從而混入裂谷帶中,這就造成了影響金礦礦床的形成的多種因素。
總而言之,對(duì)于這些有很多復(fù)雜的地質(zhì)特征的金礦,在我們研究過(guò)程中必須要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地質(zhì)因素和當(dāng)?shù)貛r層的地質(zhì)條件,并且進(jìn)行深入的調(diào)查,從而分析影響巖層斷裂的主要因素,再由此推出金礦的地質(zhì)特征,另外我們還要注意,流體溫度和其他礦物質(zhì)的因素,我們要將我們所得到的各種影響礦床的因素進(jìn)行全盤(pán)的分析并且整理,只有在進(jìn)行考量和研究之后我們才是真正的從根本上掌握了對(duì)礦源的發(fā)展。