金矿矿床地质特征与矿床成因的相关研究
2018-01-29张寿吉
张寿吉
(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)
在矿产开发的过程中,要注意金矿矿床的地质特征,避免出现采矿不当,破坏矿床构造的情况。矿床的地质特征需要进行相应的研究才能进一步进行采挖,从而提高矿产的开发。矿床成因要做相应的了解,为以后矿产的开发方案奠定了一定的基础,从而促进矿产产业在未来的发展。
1 金矿矿床的地质特征
(1)金矿矿体的特征。金矿矿体的特征会受到多种因素的影响,其中包括地层的特质、地层的结构和岩浆活动的频率等等。金矿分布的地区有一个共同的特点就是它们的地质分布在破碎带中。金矿矿体的像状分布是类似于圆弧的形状,从金矿的矿体截面看会比较明显看出其大致轮廓。矿体表面有沟沟壑壑,看似像多个山脉连绵交叠而成[1]。矿体的颜色和古代的铜镜很像,在其部分地区也有类似铜镜的形状,矿体结合其界面的形状以S型呈现。矿体中间部分相比外围较厚,中间涉及的范围也相对较广。
(2)金矿矿石的特征。矿石的类型如果进行细化可以有几十甚至上百种,通常我们将矿石直接分为两大类。第一种是原生矿石,第二种是氧化矿石。第一种矿石很小,类似于颗粒的大小。该矿石是在热液快要凝结成体的时候形成的,其中的组成部分是辉锑矿、铁矿以及其他类型的矿石的混合。该矿石组成成分中的铁矿是黄铁矿,金矿中的黄铁矿大部分是五角十二面体。黄铁矿的含量会受到别的因素限制。如果在黄铁矿中的砷的成分占比比较大,说明黄铁矿的含金比例也是很高的。氧化矿石不是什么特殊的矿石,而是原生矿石在氧化以后,还受到了热液的影响,从而变成了氧化矿石。在形成原生矿石的最后阶段被氧化了,从而蜕变成氧化矿石。氧化矿石的组成成分有褐铁矿、黏土矿以及其他类型矿石的混合。在其组成部分中,褐铁矿有一个很出名的特质就是吸附性很强,它可以将原生矿中的金吸附,使得自身成为金体矿[2]。然而黏土矿的吸附性和环境有关系,黏土矿需要在酸性的环境下,经过风化的作用,慢慢具有很强的吸附性,然后随着时间的流逝,黏土矿也将原生矿的金吸附在自身,从而形成了金体矿。
(3)金矿矿石的构造和结构。原生矿石的形状有很多,根据它的外形可以将它的构造分为山脉型、线型以及格状型等等。该矿石的构造类型主要是以山脉及格状的形式存在,在热液阶段的时候,大多数的都是以山脉型呈现,其中黄铁矿和石英比较具有代表性,在这一阶段还形成了黄铁矿胶型的构造。对于线型结构来说,大多数情况下分布在岩石的缝隙中。
2 金矿矿床形成的原因
(1)金矿矿床的形成原因。从整体上分析,使得金矿矿体形成的原因有很多,其中主要的有岩石的性质、岩石的构造、岩浆的活动频率以及地层的特征等等。地层的特征影响体现在地层会需要某种矿物质的支持,于是矿体就会将地层需要的物质给它。在地形中,断层是形成矿体的基础,在地层被岩浆浇灌过后,经过板块的移动,逐渐就形成了现在看到的矿体。因此,可以看出岩浆的相关活动也会使地层逐渐形成矿体。岩浆在移动的过程中就已经对矿体的形成奠定了基础,为矿体的形成创造了一个很好的环境。
(2)金矿矿床形成的物质源泉。矿体中含有化学元素,其中同位素和化学元素中的微量元素是两个重要的内容。矿体中的同位素主要是硫,和硫称为同位素的化学元素有地层硫、地幔硫以及混合硫。这三种硫形式通过不同的方式得到的,比如,地层硫,它是在岩浆的作用下经过长时间的演变而形成的。
地幔硫的产生是在硅镁层中产生的。因为它们形成的环境各不相同,也会根据环境的变化产生影响,从而以各种形状产生。以上的化学元素就是矿床形成物质的源泉。
(3)金矿成矿的必要条件。矿体的形成不是一时间就能够成形的,而是需要进过长年累月的时间才可以的。就算是具备了时间的因素,如果没有其它的条件也是不可能会形成矿体的。我们把形成矿体的条件分为两类:一类是物理条件,另一类是化学条件。物理条件就是想要形成矿体,本身要具备形成矿体的条件,也就是先天的优势,比如形成矿体自身的包裹体的相关特征,其中要包括包裹体的质量以及密度等等。化学条件就是让其在相应的环境下形成矿体,也就是对其施加一种辅助效果。在一般情况下,包裹体是以原生态存在的,它的分布特点是密集型的,因此,其形状大多是以柱形和不规则的形式存在。如果包裹体以次生状态存在则说明包裹体是气,在矿体裂缝中较为常见。金矿形成矿体深度到底有多深是根据压力大小来评判的,此外,矿体自身的温度也会产生影响。
(4)金矿矿床形成的过程分析。矿床的形成是要经过不同阶段的发展才会形成最终的状态。经过相关的研究将矿床的形成分为了三个阶段。首先是成岩沉积期,这是最初的阶段,热液时期的产生也是在这一阶段。岩浆在活动的过程中会分为早中晚三个阶段,在早期的时候,岩期开始的最早阶段,这个时候热液的温度是所有阶段中最高的,周围的岩石在高温的作用下发生了化学反应,岩石中的矿物质会被分解出来与热液相融合。然而在这个阶段,形成的矿体往往都是含有大量的矿物质,含金量是极其少的。到了热液的中期阶段,是成矿的时期,此时早期的矿液在不断地移动,在此过程中,岩浆也在不断地移动,岩浆经过的地方有很多矿物质还在不断地被分解出来。经过中期阶段,矿物质含量不断的增加。黄铁矿的形成是不易的,在中期阶段,黄铁矿的形成要和温度相适应,成矿的环境温度发生了变化,成矿的时间也会发生变化,矿体周围的岩石会在热液移动的作用下,逐渐被侵蚀,从而形成黄铁矿。在这个过程中金的含量也在不断增加。到了晚期,矿液的温度就会渐渐降低,矿体的形状也慢慢形成,从而显现出辉锑矿的样子。在成矿的过程中,所有的矿是以颗粒的形式存在的。
3 结语
我国对矿产的开发一直是比较注重的,但是在开发过程中往往会出现不合理开采的现象,这是因为开发人员对矿体的结构和特征并不是很了解,对于矿体的形成也没有做相应的研究,没有依据的进行开采只会加快资源的消耗甚至破坏资源。以上通过对矿体特征的分析,对矿体的形成有了一定的了解。我国矿产的开发离不开对矿体的研究,只有了解了矿体的特点,才能进一步对矿产的开发制定出合理、科学的方案。在矿产开发的过程中,可以根据矿体相关资料对矿体周边的环境先做个了解,一方面可以提高矿产的开发率,另一方面也为矿产未来的发展奠定的坚实的基础。