金矿床围岩蚀变特征及地质意义分析

2018-03-27杜盛华

山西建筑 2018年10期

杜盛华

(山西省第一水文地质工程地质队，山西太原 030024)

0 引言

围岩蚀变属于热液成矿作用的关键部分，其记录了成矿物理化学条件、成矿热液的成分、热液的性质及演化过程等信息，对阐明金矿床成因具有非常重要的意义。同时，围岩蚀变与金属矿床的成因和空间关系密切，其分布规模通常超过矿体范围，是地质找矿的直接标志。通过对围岩蚀变类型和特征进行研究，可以为预测金矿床赋存位置及矿化富集程度提供一定的指导和借鉴。

1 金矿床围岩蚀变概述

围岩蚀变通常是指在热液成矿阶段，热液与近矿围岩发生一系列化学反应后所产生的构造、结构和物质成分的变化。由于围岩蚀变通常与矿体相伴生，因此可以作为重要的找矿标志。通常情况下，在沉淀之前、之中和之后均可能发生围岩蚀变，其会导致围岩的化学成分、结构、构造等出现不同程度的改变，甚至完全改变。围岩蚀变范围相对比较大，有的围绕矿体可以达到数10 m宽的晕圈，而有的在矿脉两侧仅有几厘米宽。大多数的蚀变晕圈都可以反映出矿物集合体的分带特点，主要是因为在通过围岩时热液出现改变而引起的。影响围岩蚀变的因素比较多，如温度、压力、渗透率、岩石类型、流体组分和活度等。流体的逸度，活度，温度，压力，pH,Eh等物理化学性质，将会直接决定围岩交代蚀变的强度。围岩与流体所存在的化学性质差异越大，所引发的围岩交代蚀变越明显。

围岩蚀变既可以呈体型、面型分布，也可呈线型分布。在空间上，不同温度压力条件下所产生的蚀变岩可以形成不同的晕圈；在时间的推移下，围岩蚀变会随流体性质的变化而产生共生叠加现象，如低温、中温、高温交代蚀变岩融合在一起，可以为金矿床提供良好的成矿条件。

2 金矿床围岩蚀变的类型及特征

2.1 矽卡岩化

其一般是由透辉石—钙铁辉石、铁铝石榴子石—钙铝石榴子石及其他铁、镁、钙等铝硅酸盐矿物构成的岩石，其发育于碳酸盐类岩石与中酸性侵入体的接触带。在中等深度下，通过气水热液高温交代作用生成。矽卡岩中常见萤石、斧石、方柱石、电气石等含挥发分的矿物，有的也含有热液矿物，如绿帘石、绿泥石、滑石、蛇纹石以及各类石英、云母等，金属矿物包括白钨矿、磁铁矿、锡石及铅、锌、铜等组成的硫化物等。与矽卡岩有关的矿产有:铁、铜、铅—锌、钨、锡、钼等。

2.2 钠长石化

其原岩主要为基性、中性、酸性、碱性火成岩，并与石英、方柱石、绿泥石、浅色云母、霓石等组合在一起中蚀变岩中的钠长石。在金矿床围岩蚀变过程中，一般在钾长石化之后发生钠长石化，在其之后继续发育云英岩化。同时，在一些铁、铜矽卡岩矿床的内接触带位置，也经常发育有钠长石化。

2.3 钾长石化

在金矿床围岩蚀变中，钾长石化发生后，可以在蚀变岩石中形成透长石、正长石、微斜长石、冰长石等矿物。而酸性火成岩是其主要的原岩，其次为较富长英质的沉积岩、中性火成岩。钾长石化一般是在高温的条件下形成，冰长石除外，其一般在低温条件下形成，多发生在弱酸性、中性火山岩中。在与花岗岩有关的铍、铌、钽、钨、锡及钼矿床、斑岩铜等的下部，通常存在大规模的钾长石化带。与钾长石化有关的矿产主要为金属矿床。

2.4 云英岩化

云英岩化通常是指在高温汽水热液作用下，硅铝质岩石反应的产物，如花岗岩的云英岩化。在高温汽水热液交代蚀变过程中，酸性侵入岩所发生的云英岩化过程常有金属元素和硼、氟、水等挥发组分参加。云英岩化过程中，石英和白云母是主要特征矿物，除此之外还有黄玉、萤石、绿柱石、锂云母、黑钨矿、锡石、电气石以及辉钼矿等。云英岩化和钠长石化、钾长石化具有非常密切的成因关系，它们往往在蚀变岩体中共生。云英岩化常与钼、铋、铍、锂、钨、锡、铌、钽等矿化有关。

2.5 绢云母化

其多发生于酸性和中性板岩及火成岩等富铝岩石中的中—低温热液蚀变。绢云母化过程中，经常会伴随有黄铁矿和石英的产生，又被称之为绢英岩化，如果黄铁矿含量大于5%时，可以称之为黄铁绢英岩化。实际上，绢英岩化形成温度较低，并且与云英岩化存在着过渡关系，最常见的是云英——绢英岩化。绢云母化现象多发生于金、铜、钼、铋、铅、锌及红柱石、刚玉、萤石等矿床中，尤其是钼矿床、斑岩型铜、黄铁矿型铜矿床和多金属矿床。

2.6 绿泥石化

在金矿床围岩蚀变中，绿泥石化属于重要的中、低温蚀变，而中性—基性的火成岩是绿泥石化过程中最主要的原岩，其他的原岩如泥质岩石和酸性火成岩也可发生绿泥石化。在金矿床围岩蚀变过程中，主要由富含镁和铁的硅酸盐矿物通过一系列的热液交代蚀变而成，有的时候也可能由铝硅酸盐矿物与热液带来镁和铁组分发生交代反应而形成。与绿泥石化有关的矿产主要有金、银、铅、铜、锌、锡和黄铁矿等。

2.7 硅化

硅化作用可以使金矿床围岩中的隐晶质二氧化硅或石英含量增加，从而形成硅化的二氧化硅。该过程中的二氧化硅通常是由热液带入，有的时候也由原岩中二氧化硅相对富集而成。在任何岩石中硅化都可以发育，从低温到高温均可进行。硅化蚀变一般会与其他蚀变，如碳酸盐化、绢云母化、云英岩化、长石化、绿泥石化、泥化等相伴而生。在硅化条件下赋存的矿床有金、铅、锌、铜、锑、明矾石、汞、钼、钨、重晶石矿床等。

3 金矿床围岩蚀变的地质意义

3.1 研究矿床成因条件

在地质矿床中，围岩蚀变属于热液成矿体系中比较关键的组成部分，通过对围岩蚀变特征进行研究可以更好的了解和掌握金矿床形成时的热液性质和演化规律，物理化学条件，成矿元素的富集、迁移和沉淀等。因此，通过对金矿床围岩蚀变进行研究，可以更好的了解和掌握金矿床成因条件，为金矿床的后续研究及开发奠定良好的基础。

3.2 判断矿床类型

通常情况下，矿床类型与围岩蚀变类型具有密切的相关性，因此可以通过对金矿床围岩蚀变的类型进行研究，来推断矿床的类型，如金矿化与云英岩化有关，因此可以把云英岩化作为金矿床的找矿重要标志。此外，还有一些围岩蚀变本身就属于矿体，最常见的明矾石化，其不仅是金、铜矿床的找矿依据，而且所形成的明矾石是比较重要的矿床，具有非常大的工业价值。