礦床地質(zhì)特征分析與找礦研究

李秀芬

內(nèi)蒙古赤峰地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院，內(nèi)蒙古赤峰 024000

0 引言

礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟(jì)重要的物資基礎(chǔ)。隨著我國高新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，我國已步入工業(yè)礦產(chǎn)資源消費(fèi)的高速增長期，極大地加劇了礦產(chǎn)資源的消耗，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與資源不足的矛盾越來越突出，且已成為社會(huì)各界的共識。轉(zhuǎn)移礦產(chǎn)資源的開發(fā)視點(diǎn)，將其投放到我國更為遼闊的內(nèi)蒙古，探明礦床資源、加快勘察速度、為決策提供理論支撐就變得尤為重要和迫在眉睫。

內(nèi)蒙古是我國重要的礦產(chǎn)資源基地，它不僅礦藏資源豐富，而且礦床種類多樣，具有十分優(yōu)越的地質(zhì)找礦前景。因此，從實(shí)際出發(fā)，對內(nèi)蒙古礦床地質(zhì)特征進(jìn)行深入的分析和研究，運(yùn)用新技術(shù)、新設(shè)備和新方法，獲得有價(jià)值的找礦信息，擴(kuò)大內(nèi)蒙古礦產(chǎn)資源保有儲量，進(jìn)一步發(fā)展礦床預(yù)測理論，已日益成為專家和學(xué)者研究的方向和探索的課題。

1 礦床地質(zhì)特征分析—以內(nèi)蒙古赤峰紅花溝金礦為例

內(nèi)蒙古自治區(qū)地下金礦資源豐富，是我國重要的金礦集中區(qū)域之一，如赤峰紅花溝金礦、雁翅溝金礦區(qū)等，具有較大的找礦潛力。對礦床地質(zhì)背景、礦床特征進(jìn)行勘查，分析和科學(xué)評價(jià)，梳理和深層次探討礦床成因，是不斷發(fā)展地質(zhì)礦床研究理論，并正確用以指導(dǎo)找礦的關(guān)鍵。

1.1 地質(zhì)背景

赤峰紅花溝金礦位于內(nèi)蒙古地軸中偏東段的內(nèi)蒙臺背斜，云霧山隆起的北部邊緣，區(qū)域構(gòu)造較為復(fù)雜，以太古界建平群變質(zhì)巖系為主。區(qū)內(nèi)中基性火山熔巖沉積多，主要含金黃鐵礦石賦存于前震旦系斜長角閃片麻巖、凝灰?guī)r、玄武巖以及各類混合花崗巖中。

1.2 礦床地質(zhì)特征

區(qū)域構(gòu)造較為復(fù)雜，以斷裂為主。巖層走向主要北東東—南西西二組，其東、西、北堿場多為斷裂，金礦及多金屬礦化物也多沿?cái)嗔逊植肌r性種類繁多，礦床類型以含金黃鐵礦石英脈為主，含金品位高，礦床的地理位置決定了其金屬礦物以黃鐵礦、自然金為主.對礦石的化學(xué)成分進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)礦石中以Si、Mg、Cu、Fe、Au 等元素為主要成分，輔以Ag、Pb、Zn、S 等化學(xué)元素，礦石中的自然金存在形式呈現(xiàn)多樣化，以包體金、裂隙金、粒間金等為主，有少量的游離金分布于金屬硫化物或石英脈中。

2 找礦研究

2.1 金的來源分析

早期對紅花溝金礦區(qū)進(jìn)行勘探，對其各類巖石所含的微量元素進(jìn)行了測定。結(jié)果顯示，某地層中片麻巖、橄欖玄武巖、混合巖等含金量明顯高于其它巖，見表1。金在紅花溝金礦區(qū)地殼中的豐度值高達(dá)3ppb ～4ppb，是普通地殼豐富值的6 倍～7 倍。

表1 各類巖石含金量表

2.2 成因分析

進(jìn)一步對紅花溝金礦區(qū)進(jìn)行異常分析和推理，發(fā)現(xiàn)采用土壤地球化學(xué)測量、熱液活動(dòng)關(guān)系測量以及土壤離子電導(dǎo)率等測量方法，結(jié)合選用Au、Ag、Cu、Pb、As、Sb 等元素、土壤離子電導(dǎo)率以及土壤熱釋汞作為金的來源分析中指示元素的化學(xué)分析方法，適用于尋找金礦體。

對區(qū)域金礦圍巖特征研究發(fā)現(xiàn)，該區(qū)域金礦床呈現(xiàn)共存趨勢，地殼發(fā)展過程中，大規(guī)模或團(tuán)塊的混合花崗巖，不斷發(fā)生地質(zhì)作用，每一期地質(zhì)作用都會(huì)波及成礦裂隙的發(fā)育，影響金元素的遷移和富集，最終形成多種成因類型的金礦床。

2.3 找礦研究

通過地球化學(xué)特征、地球物理特征以及圍巖蝕變等巖性分析，可加深礦體深部富礦規(guī)律的研究，有效指導(dǎo)礦區(qū)深部勘探工程布設(shè)，挖掘深部找礦潛力，提高找礦命中率。

圍巖蝕變是近礦圍巖與熱液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的礦物成分、構(gòu)造等的變化，其強(qiáng)弱預(yù)示著礦產(chǎn)的存在，強(qiáng)則礦化資源豐富，反之則貧，可以此作為含金品質(zhì)高低的判定指標(biāo)。黃鐵礦化發(fā)育部位，通常可作為間接找礦標(biāo)志。與礦體自身存在情況相比，蝕變巖分布的范圍更加寬廣，更易被研究者發(fā)現(xiàn)并加以關(guān)注。圍巖蝕變，不僅提供了各種礦物成礦的物理化學(xué)變化，而且還揭示了成礦元素規(guī)模、產(chǎn)狀、富集程度、發(fā)育狀況，以及歷年的變遷等重要信息。

金的成礦過程研究，有助于判斷金礦的開采價(jià)值。金屬于較穩(wěn)定的化學(xué)元素，只在特定環(huán)境下具有一定活動(dòng)性。金礦床的形成通常需要經(jīng)過漫長的時(shí)期，并經(jīng)過多年的遷移、迭加，得以富集。通過地球物理與化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，紅花溝金礦床經(jīng)歷了如下幾個(gè)階段：

1）黃鐵礦—石英礦化階段。巖漿熱液是石英脈的主體，它沿著斷裂層不斷填充，逐漸形成中粗粒黃鐵礦，石英沉淀形成粗粒乳白鈀，金嵌于其中，但數(shù)量極少；

2）石英—黃鐵礦階段。地殼運(yùn)動(dòng)，匯集的熱液在新生裂隙中再次充填，并且融入了金屬硫化物、石英、和金元素。此為金礦化主要階段，但金的粒度很小；

3）多金屬硫化物階段。金與黃銅礦、黃鐵礦在的顯微裂隙中共存。在此階段，黃鐵礦與石英大范圍，形成凹凸，它是碲金礦形成的主要時(shí)期；

4）黃鐵礦階段。大量碲金礦生成。

金的富集規(guī)律研究，是找礦與判定金的品位高低的重要依據(jù)：

1）礦物中金含量的高低與金屬硫化物成正比，與黃鐵礦的粒度成正比，通常，可將勘探或開采中所測定的黃鐵礦的化學(xué)成分作為衡量金品質(zhì)高低的直接判定標(biāo)志；

2）金的富集程度與石英的光澤有關(guān)；

3）金的富集程度還與石英脈的形態(tài)密切相關(guān)。通常石英脈形態(tài)復(fù)雜，分支較多，厚度變化劇烈，其膨脹收縮處，特別是由寬變窄處的金含量較富集；金在礦物構(gòu)造的轉(zhuǎn)折處，斷裂處或裂隙復(fù)合處表現(xiàn)出明顯的富集。

4 結(jié)論

綜上所述，礦床地質(zhì)特征分析與找礦研究是一項(xiàng)復(fù)雜而系統(tǒng)的知識密集型工作。只有針對區(qū)域特殊的礦床地質(zhì)特征，運(yùn)用科學(xué)的手段和方法進(jìn)行綜合的分析與研究，對成礦階段、成礦規(guī)律等進(jìn)行全面的挖掘與梳理，才能準(zhǔn)確探清目標(biāo)體特征，實(shí)現(xiàn)找礦技術(shù)上的突破。

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