淺談礦床成礦機理與地質特征研究

（山東省物化探勘查院，山東 濟南 250013）

有色金屬屬于成礦中比較重要的一種類型，主要涉及大氣降水、巖漿水的混合熱液。從形成的機理來看，主要來源是火山巖，其整體溫度不會超過300℃以及深度不會超過2km。從分布特征來看，這種有色金屬礦床表現具備集中分布、容易開采等優勢，同時礦床規模相對較大、品味也相對較高。對此，探討有色金屬礦床成礦機理與地質特征具有十分重要的意義。

1 有色金屬礦床成礦機理

有色金屬礦床的形成位置一般在板塊俯沖地段，俯沖屬于礦床形成的基礎性條件，可以借助俯沖實現環境的構造、成礦體質的形成、成礦物質的供給[1]。對于有色金屬礦床的特征而言，在深部加熱的過程中會隨著脆性斷裂帶的上升，礦體在深部和上升的同時會萃取成礦物質，之后在達到淺層后沉淀并形成礦床[2]。

有色金屬礦床成礦機理的關鍵在于以下幾點：①礦體形成：Pergera在金礦床礦體化學研究中發現，成礦的礦體也就是涉及到飽和鹽度的巖漿源流體，同時還屬于一種低鹽度的礦體參與成礦過程；②金屬的溶解和運移：大氣水的循環在達到深部之后會形成熱水，會逐漸溶解鉀、鈉、硫以及氯化物等物質，并形成低鹽度的流體，在下部的能量影響之下，流體會借助裂縫逐漸上升；③金屬沉淀：含有礦的流體在深部承受明顯壓力的同時會運移到淺部，壓力也會隨之減少并發生沸騰，促使成礦溶液物質化學環境發生明顯改變，這些條件的改變會導致金屬礦物逐漸沉淀，同時也和圍巖反應形成蝕變，下部也會形成賤金屬的礦床，沸騰面會形成貴金屬礦床。

有色金屬礦床有高硫化型與低硫化型兩種礦床，其在成礦機理方面存在一定的共性，但是在元素運移、金屬沉淀以及板塊俯沖等多個方面存在差異：共性在于成礦的循環熱能都來源于深部的侵入體中[3]；成礦流體以大氣降水為主，同時巖漿水對于成礦會提供幫助；成礦物質均來源于俯沖之下形成的巖漿、容礦圍巖以及基底的變質巖；成礦流體的蘊藏途徑屬于脆性斷裂帶。高硫化與低硫化的礦床在金屬沉淀的機制方面并不相同，低溫熱液礦床的金屬沉淀主要在于沸騰面的影響以及混合體的影響，大多數研究者都認為低硫化的礦床在金沉淀方面是借助沸騰面影響。在高硫化的礦床當中，有色金屬元素的絡合物會發生運移，流體混合會促使金沉淀。俯沖性質普遍存在差異，低硫化的礦床在形成的同時板塊也會發生俯沖，俯沖的角度相對較大，同時升降的運動實現礦床的構建。

2 有色金屬礦床地質特征

首先，礦體特征：有色金屬礦床的礦化深度相對而言比較淺，在不加入長期剝蝕影響的基礎上，礦體多位于地表或地表下1000m范圍之內，礦體的形狀以脈狀最為常見，同時涉及到樹枝狀脈、板狀脈以及細脈等，同時還有浸染狀的礦層以及在爆發角礫巖狀的細脈浸染狀礦筒、囊狀透鏡體等。

其次，在礦石特征方面[4]，礦石的結構主要是以網脈狀、脈狀以及角礫狀為主，同時還可以看到條帶狀、殼狀方解石等網格狀的結構，礦石的結構一般是以細粒性結構為主，結晶理想的粗粒脈石礦物也可能會出現交代結構的現象；再次，礦物組合特征：低硫化類型的礦石礦物以黃鐵礦、銀金礦、閃鋅礦、毒砂礦等為主，高硫化類型的礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、銅藍、硫砷銅、自然金以及碲化物等。脈石礦物會出現少量的螢石、石英、綠泥石以及白云石等，低硫化類型的礦床會出現方解石、冰長石、伊利石。另外，在礦床中硅的出現形式也比較豐富，最為普遍的是石英，也可能會呈現出玉髓、方石英、蛋白石等類型[5]。

最后，在元素分帶方面礦石當中的元素以垂直向上或側面向上的方式存在，分布特征也是如此，垂向上的礦體下部一般會發生Zn、Ag、Cu、Pb等異常，在近地表元素方面一般有Sb、Ti、Ba、Hg、As以及F等。側向上的元素中一般是以賤金屬為主，其次帶有一定的Hg、Mn，在蝕變帶的周邊會形成一定的分散暈。

另外，在蝕變分帶方面，礦床本身具備比較突出的熱液蝕變特性，蝕變的組合與礦體礦物的成分都會因為成礦流體本身的化學成分而發生改變，容礦巖體本身也存在一定的變化，圍巖蝕變主要是因為PH接近中性所形成，而低硫化類型的礦床在靠近脈、網脈以及裂縫周邊的圍巖匯總可以形成鉀長石化、硅化以及綠泥石化等，相對而言距離比較大，并且會呈現出向外逐漸延伸的變化，最終呈現出青磐巖化帶。高硫化類型的礦床在蝕變內帶會通過高級泥質蝕變而形成，并逐漸向外形成蒙脫石分帶與伊利石分帶。

3 結論

綜上所述，有色金屬礦床通過熱液演化、金屬溶解以及運移、金屬沉淀等關鍵步驟富集成礦，高硫型的礦床與低硫型的礦床在成礦方面的主體過程基本相似，但在一些細節性的環節方面存在一定差異。

有色金屬礦床具備礦體、礦物、元素以及礦物分帶方面的特殊性，具備較高的鑒別效果，可以作為找礦的有效工具之一。

有色金屬礦床因為具備許多的優勢已經成為礦床學術研究的熱點話題，但是在成礦機理方面，尤其是對于金屬的沉淀機制、礦體演化機制等方面需要進一步探討。