眭照鵬
(新疆維吾爾自治區有色地質勘查局地球物理探礦隊,新疆 烏魯木齊 830011)
金礦成礦地質作用非常復雜,包括巖漿(熱液)成礦作用、變質熱液成礦作用和外生(風化-沉積)成礦作用。熱液成礦作用一般是熱液上侵帶來的金元素物質所形成的。礦脈主要是巖石的板狀或席狀縫隙中熱液沉積中的礦物集合體。在金礦源中,金是以絡合物等形式搬運,再通過還原作用使其沉淀[1]。原生金礦經過風化地質作用,遭受破碎并經流水搬運作用到適當地點,經沉積作用從而形成砂金礦。金礦床類型一般類型有:變質熱液型(太古代綠巖型)金礦、巖漿熱液型(中溫熱液脈型)金礦、斑巖型金礦、淺成低溫熱液型金礦、卡林型金礦、古沉積礫巖型金礦(含金-鈾礫巖礦床)、現代沉積砂金礦床等[2]。
金礦的形成是受多方面因素影響的,其中金的物質來源和成礦環境是影響金礦形成的重要的因素。其礦脈的種類繁多。我國金礦資源分布較為廣泛,主要分布于山東、河南、新疆、黑龍江等地,僅膠東一帶的儲量就達到了我國金探明儲量的百分之二十五。從金礦石的特點上看,金礦床一般分為巖漿熱液金礦床、火山熱液金礦床和變質金礦床等,金礦床的分布一般是隨機性的。我國的黃金資源分布也是非常不均衡,其中東部地區分布較廣,類型比較多。而且我國雖然金礦床的類型多,但是目前未發現世界級的大型礦床。
在不同的條件下金礦石一般為石英脈和蝕變巖型兩大類型。兩種礦石一般均分布于蝕變破碎帶中,在一條脈或一個礦體中,兩種類型既可組合成礦也可單獨成礦。一般石英脈形成礦化中心,蝕變巖對稱或不對稱分布于石英脈的兩側或兩端,形成石英脈間斷而礦體連續,或石英脈呈復脈與細網脈穿插于蝕變圍巖中,石英脈與圍巖一般界線清晰,而含礦蝕變圍巖形成的礦與不含礦圍巖則呈過渡形式,肉眼不易分辨,石英脈組成富礦體,而蝕變圍巖組成貧礦體。其中原生態生長的礦石多數形成于熱液石英脈中,且一般與親硫和親鐵礦物同生。此外金還具有親銅性,但在還原地質環境下,金的地球化學行為與相鄰元素相似,表現了更強的親鐵性,銅、銀多富集于硫化物相內,而金多集中于金屬相。
金礦石結構主要有:粒狀結構、碎裂結構、脈狀充填結構、交代殘余結構、包含結構、假象結構等。金礦石構造主要有:致密塊狀構造、浸染狀構造、細脈浸染狀構造、條帶狀構造、脈狀網脈狀構造、角礫狀構造、斑雜狀構造等。
自然金的形態及賦存狀態可分游離狀自然金和包裹金。前者主要為顯粒金及微粒金,后者為次顯微粒金。游離狀自然金可分為顯粒金和微粒金,前者肉眼可見,主要呈黃、金黃、橙黃、淺黃等色,強金屬光澤,光澤奪目。有呈粒狀、片狀、塊狀、長條狀、絲狀,樹枝狀、薄膜狀、皮殼狀、鐘乳狀等。后者為不可見金,也是礦區金的主要存在形式。鏡下觀察,形態復雜,與顯粒金相同。包裹狀自然金為次顯微粒金,主要呈包裹體狀賦存于黃鐵礦、毒砂礦物晶體中。
金礦需要一定的地質時期才能最終成礦,且在每個礦床的形成中都會有一定的規律可循。比如,綠巖帶金礦形成的時間一般在最原始的上古時代,卡林金礦形成時間一般在新生代。所以,如要在對于某個區域是否有金礦床進行判斷的時候,需要首先對此區域地質時代進行一個大致的了解,了解地質成礦的時代和地質構造的演變過程,這樣就能為下一步的找礦工作做好基礎準備。
在探尋金礦成礦規律的時候,需要著重研究空間地質特征,比如在接近水流區域時,就非常容易把含有金礦的砂搬運至比較平整的區域,這也是非常利于砂金礦床的形成。另一需要注意是構造、巖漿活動強烈的地段,很有可能會有金礦床產出。巖石和礦物會受到熱液的影響,從而產生出新的物理化學變化,使原有的巖石結構表現出褐紅色,且在這些紅色泥土覆蓋地段也有可能產出金礦。也有些地區含有非常豐富的祖母綠、石英脈等礦石物質,且這些地區也有較大的可能會有金礦床出現。還有就是如果發現區域含有大量的鈾元素或者鈾化合物,也有極大的可能性出現金礦床。
金礦圍巖蝕變一般分為兩大類:一類是地層在成巖階段與火山活動過程中火山熱液有關的自變質作用,表現為綠泥石化、綠簾石化、碳酸鹽化等,該類蝕變與金礦化關系較小;另一類是沿構造破碎帶發生的與火山活動后期或巖漿期后成礦熱液有關的近礦熱液蝕變作用,表現為線型的硅化、黃鐵絹英巖化、赭石化、粘土化、高嶺土化等,為一套中溫熱液蝕變組合。這一系列物理化學變化就會使金礦床地表產生紅色或者褐色等各類蝕變顏色,從而形成獨有的特點,從而判斷存在金礦床的可能。
熟知,找金是一個復雜的地質勘查過程,其主要的任務就是總結分析目標地段的地質特征、礦化類型、分布規律和控礦條件及找礦標志,然后通過各種地質工作手段和方法確定金礦體的位置、規模、形態、品位及其變化等特征,最后進行勘探和開發的應用。伴隨著我國目前的經濟發展,大部分的金礦床已經空空如也。所以我們應該加快研究的步伐來進行新一輪的金礦勘探和開發。
根據目前我國金礦的特征和發展趨勢,提出了重要的找礦方式方法,總體以控礦地質條件、成礦有利區域、成礦地質時代、礦化蝕變作用等方面進行,通過分析研究,我們可以有重點、有計劃的去開展金礦地質勘查工作。
在找尋金礦的過程中,必須要進行靈活運動各個學科的原理與知識,綜合運用地質、礦物、地球化學、地球物理等各種學科的知識來進行研究。需要在各個技術領域找到相對應的找礦標志。細致綜合研究并進行代入和運用,以此來提高找礦的時效性和準確率。
金礦的形成是受到多種因素影響的,也是多種元素共同作用產生的結果,所以不同地區不同種類的金礦特點和規律都不盡相同。因此,地質技術人員應多注重對于金礦的地質特點和成礦規律方面的研究,加強對金礦特征的分析和總結,從而用來提高金礦勘查的效率和水平。