關(guān)于金礦礦床地質(zhì)特征與礦床成因的探討

張慶義

（遼寧省第十地質(zhì)大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 撫順 113006）

1 金礦礦床地質(zhì)特征

1.1 金礦礦石構(gòu)造

在金礦礦石的構(gòu)造中比較常見的有山脈型、線型、膠型，同時(shí)在礦石的內(nèi)部也會(huì)有一些殘留沉淀的碎屑。大部分山脈型結(jié)構(gòu)都是在熱液時(shí)期形成，巖石因?yàn)槭艿礁邷刈饔糜绊懚纬傻囊环N礦體，石英就是這種比較典型的山脈型礦石。一般來說，巖石周圍的縫隙都屬于線形結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。黃鐵礦和石英也具有線性結(jié)構(gòu)的構(gòu)造。

膠型構(gòu)造常常會(huì)出現(xiàn)在黃鐵礦中。此外氧化礦石的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也有不同的類型。

1.2 金礦礦體特征

金礦礦體的特征包含了三個(gè)方面的內(nèi)容，地層特征構(gòu)造以及巖漿活動(dòng)。金礦礦底的分布地區(qū)一般會(huì)在構(gòu)造的破碎帶里，不同框體之間的劃分是不明確的，地層也是比較分散不完整的。

通過探究可以發(fā)現(xiàn)金礦礦體在分布范圍和形態(tài)上都是有一些明顯的特征，分布地區(qū)的形狀形狀大部分是圓弧形狀，切面比較整齊。也有一些山脈礦體，形狀呈現(xiàn)為銅鏡狀和山脈狀。這些礦體都有一個(gè)明顯的特點(diǎn)，就是截面為s型，礦體的材質(zhì)厚度較大。

1.3 金礦礦石特征

在金礦開采的過程中，會(huì)發(fā)現(xiàn)礦石的種類還是比較多樣化的。在礦石種類中的石英、白云母和錫石的顏色都是灰白混合色，這些礦石在長時(shí)間的風(fēng)吹日曬后，顏色會(huì)變成褐黃色，一般處于地質(zhì)內(nèi)存層的云英巖和花崗巖內(nèi)部，但是這類礦石都比較稀少，難以開發(fā)，比較珍貴。褐鐵礦是一種含氧型帶礦石，主要構(gòu)成物質(zhì)是鐵礦和錫石，一般在地質(zhì)的表層可以見到[1]。黃鐵礦、黃玉這類礦石的分布范圍就相對(duì)比較廣了，在常見的角礫巖中就可以開采，而且儲(chǔ)備較為豐富。螢石、石英一般存在于黃鐵礦中，形態(tài)多為短小的柱體，產(chǎn)量的豐富程度比黃鐵礦稍微小一點(diǎn)。我們一般會(huì)把礦石的種類分為兩種，氧化礦石和原生礦石。原生礦石就是在熱液時(shí)期形成的結(jié)體，主要成分是鐵礦和輝銻礦，這種礦石成分只能通過顯微鏡探才能探測，肉眼根本無法觀察到，在顯微鏡下它們的形態(tài)主要是一些微小的顆粒。其中黃鐵礦成分的含量會(huì)受到黃鐵礦晶的影響，一般來說，礦石當(dāng)中黃鐵礦的砷含量比較高，就說明礦石內(nèi)部的金含量會(huì)更多。氧化礦石主要是指被氧化了的原生礦石，主要成分是褐鐵礦與粘土礦物。在原生礦石內(nèi)部的金會(huì)附著大量的褐鐵礦，主要是因?yàn)楹骤F礦具有吸附性大的特點(diǎn)，在演化的過程中會(huì)吸附在礦石的金上形成富集金礦石。并且隨著自然環(huán)境的變化，在酸性較大的環(huán)境中，同時(shí)受到風(fēng)力的作用，就會(huì)逐漸形成粘土礦物[2]。

1.4 金礦礦床的巖漿特征

在礦床附近都會(huì)形成一些巖漿活動(dòng)，受到地質(zhì)內(nèi)部的影響，巖漿活動(dòng)在不同的地形也會(huì)有不同的狀態(tài)。在巖漿活動(dòng)過程中容易形成的巖石主要為花崗巖、輝綠巖、灰石閃長巖這三種，分布的范圍和路徑與巖石的脈絡(luò)相關(guān)，其中花崗巖的結(jié)構(gòu)成分主要有石英和長石等等礦物，巖石的晶體顏色主要是黃色或粉色，在一些特殊的自然環(huán)境中還有灰白的顏色，這類巖石的特征是質(zhì)地堅(jiān)硬。輝綠巖的主要成分有淺成巖，它的巖石顏色主要是灰色和灰黑色，巖石晶體的組成部分是灰石和基性長石，巖石的結(jié)構(gòu)形狀主要呈現(xiàn)為塊狀和粒狀。

1.5 富集規(guī)律

金礦的富集規(guī)律在金礦的開采工作中具有重要的作用，在一定程度上影響著金礦開采的質(zhì)量和品位。在礦產(chǎn)資源的開采過程中，金礦的富集規(guī)律會(huì)和金的品位、黃鐵礦的含量成正比，可以通過黃鐵礦的形態(tài)來判斷礦石的含金量，當(dāng)呈現(xiàn)出細(xì)脈狀或者團(tuán)塊狀的分布狀態(tài)是，含金量一般會(huì)比較高。

富集規(guī)律能夠在金礦開采工作上給予工作人員一定的參考，富集規(guī)律明顯說明開采的金的品位相對(duì)較高，富集規(guī)律不明顯說明開采的金品味也會(huì)相對(duì)更低[3]。

2 礦床的形成原因分析

2.1 礦床形成的物質(zhì)來源

金礦礦床的主要組成是金礦，而它具有微量元素和同位素的化學(xué)特征。而在同位素當(dāng)中，硫同位素是最為重要的部分，而針對(duì)其的化學(xué)特征可以分為三種形態(tài)，分別是地層硫、地幔硫和混合硫。而地幔硫又是硅鎂層的同位素，但兩者的區(qū)別不大。

地層硫具有許多種形態(tài)，結(jié)構(gòu)種類多，是因?yàn)樗軌螂S著地層的運(yùn)動(dòng)變化而變化。在漫長的時(shí)光里地表層隨著巖漿作用在不斷的下降，再加上本身地表層就有多種多樣的類型，便因此產(chǎn)生許多不同的變化。這也是地層硫酸具有種類多樣化的特點(diǎn)的原因之一。除此之外，通過檢測和分析礦床形成的另一重要元素“微量元素”的特征和種類，也能發(fā)現(xiàn)金礦成型的原因。微量元素會(huì)與金礦當(dāng)中存在的大量堿性物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而以一種易溶結(jié)合物的性質(zhì)存在于金礦礦石之中。

2.2 礦床形成的主要因素

巖石的巖性、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)和地層都會(huì)影響到金礦礦床的形成，其中的地層因素的主要表現(xiàn)就是在礦床形成的過程中會(huì)有對(duì)礦床礦物質(zhì)的需求，受到地層的作用，礦床能通過地層不斷獲取各種礦物質(zhì)。在礦床的形成過程中，需要豐富的礦體來搭建基礎(chǔ)，而斷層就能夠形成豐富的礦物質(zhì)，所以大部分的礦床都建立在斷層的基礎(chǔ)上。在巖漿活動(dòng)后，巖漿流入到一些破碎的地質(zhì)構(gòu)造中，在長時(shí)間的移動(dòng)運(yùn)動(dòng)過程中逐漸形成礦體。

可以說整個(gè)礦床形成過程的物質(zhì)都來源于前期的巖漿運(yùn)動(dòng)，巖漿活動(dòng)會(huì)形成大量的成礦物質(zhì)，為礦床的形成提供的依據(jù)和保障。巖石的巖性就是指巖石的特性，各種不同的巖石構(gòu)造組在一起為礦體成礦提供了一個(gè)良好的環(huán)境，例如角礫巖和碎粉巖都是具有縫隙多的巖石特點(diǎn)，由于這個(gè)巖石的特性，才會(huì)給礦物質(zhì)提供沉淀的環(huán)境，并且起到保護(hù)礦體的作用。

2.3 構(gòu)造環(huán)境的影響

大部分金礦床的分布地區(qū)都是在斷裂發(fā)育地帶，對(duì)礦床的地質(zhì)構(gòu)造也存在大量的影響因素，在裂谷地帶的地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，地殼運(yùn)動(dòng)比較活躍頻繁，久而久之，受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響，巖層很容易出現(xiàn)斷裂的情況。在地殼深部的一些物質(zhì)成分也會(huì)在地殼運(yùn)動(dòng)的過程中釋放出來，對(duì)自然環(huán)境造成一些影響。

尤其是在一些褶皺的地質(zhì)構(gòu)造中，會(huì)形成多個(gè)斷層，出現(xiàn)大小規(guī)模不同的礦床對(duì)地質(zhì)條件造成進(jìn)一步的影響，礦床內(nèi)的金元素也會(huì)在運(yùn)動(dòng)的過程中越來越活躍，就會(huì)逐漸形成金礦床，這也是大部分的礦產(chǎn)資源初步變遷的狀態(tài)。在很多研究調(diào)查數(shù)據(jù)中都會(huì)發(fā)現(xiàn)，早期發(fā)現(xiàn)的礦區(qū)都是在孤島的自然環(huán)境中，在長時(shí)間的沉降作用下，豐富的礦物質(zhì)匯入到地質(zhì)構(gòu)造內(nèi)部，形成礦產(chǎn)資源的礦床。

2.4 成礦必要條件

金礦礦床的形成不是在短時(shí)間內(nèi)完成的，這其實(shí)是一個(gè)十分漫長的過程，并且在物理和化學(xué)上都有一些條件，在各種條件都具備了的情況下才能夠完成一系列的礦體形成。首先要滿足成礦過程中適宜的溫度，溫度不能過高也不能過低，其次在包裹體的含鹽量和密度以及壓力上也有相應(yīng)的條件，每一個(gè)指標(biāo)都是有特殊的數(shù)值，這些都是成礦的必要條件。

在不同的形成原因下包裹體會(huì)有不同的形式和狀態(tài)，有原生狀態(tài)、次生狀態(tài)和假次生狀態(tài)三種形式，這些都是包裹體在特殊狀態(tài)下形成的。當(dāng)包裹體處于正常的狀態(tài)下是密集的，在原生狀態(tài)下會(huì)呈現(xiàn)出圓柱型不規(guī)則型，在次生狀態(tài)下還會(huì)出現(xiàn)液態(tài)氣態(tài)的包裹體。不管是哪種狀態(tài)下，包裹體都是在裂縫處分布的。在成礦的過程中，壓力大小的變化也會(huì)影響到成礦的深度，礦體的溫度不同變化也會(huì)形成高中低等不同的熱液礦床。

2.5 礦床形成的過程分析

礦床成礦主要經(jīng)歷三個(gè)時(shí)期，首先是成巖沉積期，這一時(shí)期主要是發(fā)生沉淀作用，為下個(gè)階段提供物質(zhì)基礎(chǔ)。其次是熱液時(shí)期，巖石在熱液時(shí)期前期溫度較高的狀態(tài)下，內(nèi)部的成礦物質(zhì)會(huì)隨著高溫反應(yīng)進(jìn)入到熱液當(dāng)中。通常在熱液時(shí)期的中階段就能成巖，此時(shí)的巖石也隨著之前的熱液運(yùn)動(dòng)和提高了自身的礦物質(zhì)含量，并逐漸形成黃鐵礦，而其中那些含有金元素的物質(zhì)也沉淀下來形成顆粒。第三個(gè)時(shí)期就是氧化表時(shí)期。

2.6 巖漿活動(dòng)

巖漿活動(dòng)會(huì)極大地影響金礦礦床形成與產(chǎn)生，它能夠?yàn)榻鸬V的產(chǎn)生提供極大的熱源條件和一定有利的物化環(huán)境，金能夠在這種熱液中的水中活化并隨之遷移。從這個(gè)角度上來說，巖漿活動(dòng)也會(huì)一定程度的影響金礦的分布。在實(shí)際的生活當(dāng)中，存在著因?yàn)檫@種原因而產(chǎn)生的金礦，例如寶山金礦。而通常情況下，受巖漿活動(dòng)影響而產(chǎn)生的金礦體大都具有層狀、似層狀和透鏡狀的特征。而這些金礦體的厚度不一，有大有小，最厚的能夠達(dá)到22m多，不過大部分都在一到15m的范圍之內(nèi)。當(dāng)這些金礦體通道形成之后，金礦礦液上升便極為有利。

3 結(jié)語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于資源可持續(xù)發(fā)展和利用也越發(fā)的重視，對(duì)于金礦的開發(fā)技術(shù)的研究也逐漸深入。對(duì)于礦床成礦的形成原因、條件和地質(zhì)環(huán)境等各種影響因素進(jìn)行分析，便能很好的為后續(xù)的開始金礦開采奠定理論基礎(chǔ)，促進(jìn)礦產(chǎn)的生產(chǎn)和發(fā)展。