卡林型金矿床的构造和矿床特征分析
2018-01-30曾凡玉
曾凡玉
(山东省物化探勘查院,山东 济南 250013)
对于卡林型金矿的成矿区域来说,很多都是在不同性质的地质构造单元结合部位,并且基本处于板块边缘比较脆弱的位置,如果其发生在一些造山带沉积特点区域,则会具备着非常明显的地区特点。因此,地质构造环境的变化对于卡林型金矿的成因探索有着很强的指导意义。
1 卡林型金矿床地质特征分析
卡林型金矿床的含矿围岩时代十分广泛,只有少数矿床处于比较年轻的沉积岩中。围岩通常含黄铁矿、有机质和碳等还原物质。而对于我国的卡林金矿床的围岩来说,具体是含钙的碳酸盐岩、砂岩以及泥岩等。
1.1 成矿时代
卡林型金矿得名于美国的卡林镇,这一小镇位于美国的内华达州,微细侵染型金矿床最早就是被这个小镇上的人们发现的,所以就直接将其命名为卡林型金矿。这一类型金矿容矿围岩的成分主要就是碳酸盐岩,其中还掺杂着一些粉砂岩和硅质岩。因此,人们将这种类型的卡林型金矿床称之为来自于沉积岩石中的浸染型金矿床[1]。这种矿床的形成时间很长,其中有的甚至可以直接追溯到古生代,例如北美盆地的卡林型金矿床。此外,也有一些金矿床形成时间比较晚,而这些围岩基本就是火成岩。据相关研究统计,我国的卡林型金矿石中岩石的成分主要就是碳酸盐岩和砂质岩。
1.2 矿石特征
通常情况下矿体会表现为不规则的似层状和透镜状,和围岩界限十分模糊,并且矿体也呈条带状和脉状。金和成矿的毒砂、磁铁矿以及热液构成有着非常紧密的关系,以次显微金的形态存在。就砷硫化物而言,其形成时间大都是在成矿期的末期,形成位置则是在开裂的缝隙中。除此之外,在成矿形成阶段还会产生一定的含锑矿物以及少量其它类型物质[2]。在金矿体的氧化带还时常有赤铁矿、明矾石以及其他类型的氧化物,我国当前的卡林型金矿床氧化带有的深度已经达到了八百米。
1.3 围岩蚀变
硅化和碳酸盐化等都属于卡林型金矿床的围岩蚀变,并且在时间上和金矿化差不多,同时在矿化后期去碳酸盐化的反应和表现都是非常的强烈。矿石中蕴含着非常典型的Au、As、Hg、Sb(-T1)元素组合。除此之外,流体包裹体结果显示,金主要就是以羟基二硫络合物的形式搬运。就含金流体来说,主要是一种高度演化的岩浆水和大气降水的混合流体。最后就是H2S的富集度直接关系到含金黄铁矿的沉淀和硫化作用,而二氧化硫的富集则直接关乎到卡林型金矿形成的深度和范围,其成矿温度主要在180℃~245℃。
2 卡林型金矿控矿因素分析
金是铜族元素,在自然界中可以形成正离子,并且金的激化能力十分的强,能够和卤族元素发生反应,最终形成相关的络合物。同时,金在氯化铁和王水溶液中能够溶解,而在普通的酸碱溶液中不能够溶解。金矿资源的形成和岩浆活动有着直接关系,而岩浆活动对于壳幔的作用则是能够为金矿的最终形成提供各种有利的条件,例如成矿所需的热能等。此外,卤族元素有助于金的溶解和迁移,同时和硅汞等相关元素组合引发矿化蚀变[3]。对于卡林型金矿的形成来说,中低温是最好的环境。
相关矿流体元素研究结果显示,氢氧同位素和硫的同位素都属于深源,而其中的水则基本是沉积建造水或者是岩浆水等。热液演化的原理具体如下:首先是毒砂和含砷黄铁矿的迁移将会引发金的迁移,然后是其中的金化合物具体包括金的硫化物和硫代络合物等会被相关有机质吸附,最终引发金的移动。除此之外,金的聚集还和石油等相关有机质有关,这些物质之间会相互影响,同时这还和金矿成矿的过程中有着比较大的关系。金矿成矿的本质因素其实就是水分的散流,硫化物和金发生反应将会形成硫化金,而其中的胶体溶液以及有机质同样能够吸附金元素,同时一些细菌的代谢产物中也可以溶少量的金。最后就是金的成矿还和温度以及PH值等相关条件相关,如果外界的温度、压力或者是PH值出现变化,其将会严重影响到还原硫的活度,同时还有可能导致硫化铁等相关物质出现沉淀的情况,而这些因素都能够影响到硫代络合物的稳定性,最终使得金出现沉淀的问题。
3 卡林型金矿找矿分析
虽然目前还没能创建一个对所有卡林型金矿床通用的金矿床形成原因,不过对于卡林型金矿床的找矿模式以及地质特点等认知已经基本一致了。
(1)一般以沉积岩为容矿围岩的微细粒浸染型金矿床的产生原因主要就是活动大陆板块边缘断裂带,又或者是产自于大陆板块的边缘断裂带。
(2)金矿床成群的出现,这一类型金矿床形成的主要原因还是因为其空间分布受到了大陆造山活动所引发的地区性堆积断裂控制。
(3)卡林型金矿化的围岩侵蚀力度较弱,围岩和金矿化慢慢的过度。
(4)卡林型金矿床成矿元素的结构十分的复杂,具体包括Au-As-U、Au-As-Hg-Sb-TI-Ba等等。
(5)金矿床具备存在于低温热液这种显著的成矿特点,构成成矿的叠加、延续以及堆积改造过程。
4 结语
综上所述,卡林型金矿的形成基本都会有一个富含有机质的矿源层,而有机质的存在对于矿物质的初步富集有着十分重要的作用。在卡林型金矿集中区域内,同期十分强烈的岩浆热液活动,对于成矿物质的富集或者迁移有着十分关键的作用。这类矿床成矿的温度通常都不会高于两百摄氏度,并且这一矿源层在后期热作用下,会促使相关矿物质进一步的迁移、活化、富集以及成矿。