摘要:金礦是重要的礦產資源之一,而變質巖地區更是金礦成礦比較容易的區域之一,通過對變質巖地區金礦概述的探討,進而分析其成礦系統,對有效進行金礦勘探,礦產保護和采集開發有著重要意義,本文將從下面幾個方面進行探討。
關鍵詞:變質巖;峪耳崖;成礦;原因
一、前言
在變質巖區域,金礦具有更為有利的形成條件,在礦產資源日漸緊缺的背景下,通過對對其成礦的研究能夠提高對該礦床的正確認識,加強采礦作業的指導。
二、變質巖區金礦概述
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,對于礦床成因類型研究鑒別有很大困難,不利于找礦應用。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,更有利于實際應用,如:
1、卡林型金礦,以60年代美國內華達州卡林地區首次發現命名,現在通指產于碳酸鹽或沉積巖系中的微細浸染型金礦,金礦物粒度在0.01~0.1Lm間的微細顆粒存在于黃鐵礦、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發現了一系列這種類型的金礦床。
2、綠巖型金礦,產于古變質玄武巖中的金礦床,主要是綠泥石片巖、斜長角閃巖類變質巖。
3、蝕變巖型金礦,產于硅化巖、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,是最近幾年發現的一種很有價值的金礦床類型,在東南亞一些國家成為主要的產金礦床類型,我們國家也有一些重要發現。
5、韌性剪切帶型金礦,實質是受構造巖控制的一種礦床類型,大部分分布于古變質巖系中。
我們比較傾向于以含礦建造劃分礦床類型,但是我們也發現,在一個地區如果完全以含礦建造劃分,難于對不同巖石類型中的礦床有一個系統認識,而實質上它們往往有一系列成因聯系。因此我們更傾向于把含礦建造與成礦區域聯合起來考慮進行礦床分類,即變質巖區金礦床、沉積巖區金礦床、火山巖區金礦床及現代地熱區金礦、紅土型或風化殘積型金礦等這種分類方案。
變質巖區金礦床,系指在中深成變質巖區內產出的或與變質巖有成因聯系的金礦床,包括變質巖區的蝕變巖金礦、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來源上與變質巖有聯系,或者在成礦作用上互相聯系,構成了變質巖區金礦成礦系統。
三、礦床形成的地質條件
1、構造條件
在區域峪耳崖金礦床位于喜峰口-板城構造巖漿活動帶中,該構造巖漿活動帶為區巖漿及深源含礦流體的向上運移提供了良好通道及動力;峪耳崖花崗巖侵入體NE和NNE向的斷裂構造裂隙發育,并呈近等距規律性分布,加之花崗巖侵入體和圍巖接觸帶構造,它們為成礦流體提供了通道和堆積空間,是含礦流體運移和富集的有利的構造條件。
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、訓以及賦存空間。峪耳崖花崗巖體的形態和產狀嚴格控制著礦體分布,礦體主要分布在花崗巖體內及其內外接觸帶中。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系。
3、成礦物質來源
冀東地區是我國金礦主要的分布區之一,區內出露的古老基底主要由太古宙變質巖構成,為本區金礦的主要礦源層。這些變質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富集,這些幔源的火山巖是該區金礦的最原始礦源層。在太古宙變質作用過程中金得到進一步富集,在遷西群變質巖系中金的含量比地殼巖石高;因此,本區金礦的主要礦源層是地殼作用和上地幔作用的結果,是本區金礦形成的物質基礎。
4、成礦溫度
據區內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。結合峪耳崖金礦的礦物組合及石英均一法測溫結果為200—210℃(據張秋生等,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為中溫熱液礦床特征,而硅化、絹云母化、綠泥石化和碳酸鹽化等組合系中溫~中低溫熱液蝕變產物等,也說明了峪耳崖金礦床形成溫度為中溫。
四、礦床成因機制探析
金在地球化學上具有親硫性和親鐵性,易于隨含碳、硫、氯絡合物的熱液遷移,其含礦熱液可形成于多種地質條件和地質作用中,且可在物理化學條件發生突變的情況下富集成礦,它既可以是同構造旋回的產物,也可以是后構造期的產物,具有成礦的多樣性和普遍性特點。因而可以說金的地球化學性質的活潑性、構造背景的特定性,決定了金礦床產出類型的表觀多樣性和復雜性。而冀東地區在太古宙經歷了基性-超基性巖漿的噴發,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。基于此,Groves等提出了地殼連續成礦模式,一些相關地球化學研究也證明基性-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力。
冀東地區作為中國最古老的地殼出露區之一,經歷了太古宙的基性-超基性巖漿噴發,帶來了豐富的成礦物質,形成了含量豐富的金鐵建造。梅燕雄等通過對該區太古宙變質巖研究發現,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,誘發了中國東部強烈的構造巖漿活動,造就了中國東部中生代成礦大爆發。太古宙形成豐富的含金建造,在中生代強烈的巖漿活動下,發生活化遷移富集,形成富含金的成礦流體,含金流體在運移過程中遇到合適的成礦構造圈閉成礦。對于峪耳崖金礦來說,前后白紅花崗巖的侵入作用,在其巖體內部及其灰巖接觸帶形成了大量破裂,以致含礦熱液進入,成礦時發生分散,形成低品位的礦石;而在紅白花崗巖接觸帶,由于花崗巖的強硬,僅在接觸帶形成構造薄弱帶,便于礦液入形成極窄極富石英脈,甚至在一些地方可以發現明金。而對于在老變質巖區,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,都是含礦熱液沿成礦構造上升沉淀成礦,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,即成礦表觀地質條件與此類似又有區別,暗含了金廠峪金礦和峪耳崖金礦的成礦物質同源性,這已通過相關的稀土元素和同位素證明。可以說金礦床具體就位空間的特殊性決定了礦床產出表觀特征的差異性,也就是具體的成礦就位構造背景決定了礦床的特殊性,進而形成了處于老變質巖區的金廠峪金礦和峪耳崖金礦表觀地質特征的差異性。但是不可否認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不同的含礦建造板塊,在中生代強烈的構造巖漿活動下,形成了兩個不同的特色成礦省。
五、結束語
總之,金礦的成礦物質來源是地質特征復雜性和特異性的具體體現,我們應該通過科學的方法提高對礦床成因的分析,對礦床的開采提供指導。
參考文獻:
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