浅谈矿床成矿机理与地质特征研究

2018-01-29

世界有色金属 2018年24期

（山东省物化探勘查院，山东济南 250013）

有色金属属于成矿中比较重要的一种类型，主要涉及大气降水、岩浆水的混合热液。从形成的机理来看，主要来源是火山岩，其整体温度不会超过300℃以及深度不会超过2km。从分布特征来看，这种有色金属矿床表现具备集中分布、容易开采等优势，同时矿床规模相对较大、品味也相对较高。对此，探讨有色金属矿床成矿机理与地质特征具有十分重要的意义。

1 有色金属矿床成矿机理

有色金属矿床的形成位置一般在板块俯冲地段，俯冲属于矿床形成的基础性条件，可以借助俯冲实现环境的构造、成矿体质的形成、成矿物质的供给[1]。对于有色金属矿床的特征而言，在深部加热的过程中会随着脆性断裂带的上升，矿体在深部和上升的同时会萃取成矿物质，之后在达到浅层后沉淀并形成矿床[2]。

有色金属矿床成矿机理的关键在于以下几点：①矿体形成：Pergera在金矿床矿体化学研究中发现，成矿的矿体也就是涉及到饱和盐度的岩浆源流体，同时还属于一种低盐度的矿体参与成矿过程；②金属的溶解和运移：大气水的循环在达到深部之后会形成热水，会逐渐溶解钾、钠、硫以及氯化物等物质，并形成低盐度的流体，在下部的能量影响之下，流体会借助裂缝逐渐上升；③金属沉淀：含有矿的流体在深部承受明显压力的同时会运移到浅部，压力也会随之减少并发生沸腾，促使成矿溶液物质化学环境发生明显改变，这些条件的改变会导致金属矿物逐渐沉淀，同时也和围岩反应形成蚀变，下部也会形成贱金属的矿床，沸腾面会形成贵金属矿床。

有色金属矿床有高硫化型与低硫化型两种矿床，其在成矿机理方面存在一定的共性，但是在元素运移、金属沉淀以及板块俯冲等多个方面存在差异：共性在于成矿的循环热能都来源于深部的侵入体中[3]；成矿流体以大气降水为主，同时岩浆水对于成矿会提供帮助；成矿物质均来源于俯冲之下形成的岩浆、容矿围岩以及基底的变质岩；成矿流体的蕴藏途径属于脆性断裂带。高硫化与低硫化的矿床在金属沉淀的机制方面并不相同，低温热液矿床的金属沉淀主要在于沸腾面的影响以及混合体的影响，大多数研究者都认为低硫化的矿床在金沉淀方面是借助沸腾面影响。在高硫化的矿床当中，有色金属元素的络合物会发生运移，流体混合会促使金沉淀。俯冲性质普遍存在差异，低硫化的矿床在形成的同时板块也会发生俯冲，俯冲的角度相对较大，同时升降的运动实现矿床的构建。

2 有色金属矿床地质特征

首先，矿体特征：有色金属矿床的矿化深度相对而言比较浅，在不加入长期剥蚀影响的基础上，矿体多位于地表或地表下1000m范围之内，矿体的形状以脉状最为常见，同时涉及到树枝状脉、板状脉以及细脉等，同时还有浸染状的矿层以及在爆发角砾岩状的细脉浸染状矿筒、囊状透镜体等。

其次，在矿石特征方面[4]，矿石的结构主要是以网脉状、脉状以及角砾状为主，同时还可以看到条带状、壳状方解石等网格状的结构，矿石的结构一般是以细粒性结构为主，结晶理想的粗粒脉石矿物也可能会出现交代结构的现象；再次，矿物组合特征：低硫化类型的矿石矿物以黄铁矿、银金矿、闪锌矿、毒砂矿等为主，高硫化类型的矿石矿物有黄铁矿、黄铜矿、铜蓝、硫砷铜、自然金以及碲化物等。脉石矿物会出现少量的萤石、石英、绿泥石以及白云石等，低硫化类型的矿床会出现方解石、冰长石、伊利石。另外，在矿床中硅的出现形式也比较丰富，最为普遍的是石英，也可能会呈现出玉髓、方石英、蛋白石等类型[5]。

最后，在元素分带方面矿石当中的元素以垂直向上或侧面向上的方式存在，分布特征也是如此，垂向上的矿体下部一般会发生Zn、Ag、Cu、Pb等异常，在近地表元素方面一般有Sb、Ti、Ba、Hg、As以及F等。侧向上的元素中一般是以贱金属为主，其次带有一定的Hg、Mn，在蚀变带的周边会形成一定的分散晕。

另外，在蚀变分带方面，矿床本身具备比较突出的热液蚀变特性，蚀变的组合与矿体矿物的成分都会因为成矿流体本身的化学成分而发生改变，容矿岩体本身也存在一定的变化，围岩蚀变主要是因为PH接近中性所形成，而低硫化类型的矿床在靠近脉、网脉以及裂缝周边的围岩汇总可以形成钾长石化、硅化以及绿泥石化等，相对而言距离比较大，并且会呈现出向外逐渐延伸的变化，最终呈现出青磐岩化带。高硫化类型的矿床在蚀变内带会通过高级泥质蚀变而形成，并逐渐向外形成蒙脱石分带与伊利石分带。