关于金矿矿床地质特征与矿床成因的探讨

2020-12-09张庆义

世界有色金属 2020年6期

张庆义

（辽宁省第十地质大队有限责任公司，辽宁抚顺 113006）

1 金矿矿床地质特征

1.1 金矿矿石构造

在金矿矿石的构造中比较常见的有山脉型、线型、胶型，同时在矿石的内部也会有一些残留沉淀的碎屑。大部分山脉型结构都是在热液时期形成，岩石因为受到高温作用影响而形成的一种矿体，石英就是这种比较典型的山脉型矿石。一般来说，岩石周围的缝隙都属于线形结构的构造。黄铁矿和石英也具有线性结构的构造。

胶型构造常常会出现在黄铁矿中。此外氧化矿石的结构构造也有不同的类型。

1.2 金矿矿体特征

金矿矿体的特征包含了三个方面的内容，地层特征构造以及岩浆活动。金矿矿底的分布地区一般会在构造的破碎带里，不同框体之间的划分是不明确的，地层也是比较分散不完整的。

通过探究可以发现金矿矿体在分布范围和形态上都是有一些明显的特征，分布地区的形状形状大部分是圆弧形状，切面比较整齐。也有一些山脉矿体，形状呈现为铜镜状和山脉状。这些矿体都有一个明显的特点，就是截面为s型，矿体的材质厚度较大。

1.3 金矿矿石特征

在金矿开采的过程中，会发现矿石的种类还是比较多样化的。在矿石种类中的石英、白云母和锡石的颜色都是灰白混合色，这些矿石在长时间的风吹日晒后，颜色会变成褐黄色，一般处于地质内存层的云英岩和花岗岩内部，但是这类矿石都比较稀少，难以开发，比较珍贵。褐铁矿是一种含氧型带矿石，主要构成物质是铁矿和锡石，一般在地质的表层可以见到[1]。黄铁矿、黄玉这类矿石的分布范围就相对比较广了，在常见的角砾岩中就可以开采，而且储备较为丰富。萤石、石英一般存在于黄铁矿中，形态多为短小的柱体，产量的丰富程度比黄铁矿稍微小一点。我们一般会把矿石的种类分为两种，氧化矿石和原生矿石。原生矿石就是在热液时期形成的结体，主要成分是铁矿和辉锑矿，这种矿石成分只能通过显微镜探才能探测，肉眼根本无法观察到，在显微镜下它们的形态主要是一些微小的颗粒。其中黄铁矿成分的含量会受到黄铁矿晶的影响，一般来说，矿石当中黄铁矿的砷含量比较高，就说明矿石内部的金含量会更多。氧化矿石主要是指被氧化了的原生矿石，主要成分是褐铁矿与粘土矿物。在原生矿石内部的金会附着大量的褐铁矿，主要是因为褐铁矿具有吸附性大的特点，在演化的过程中会吸附在矿石的金上形成富集金矿石。并且随着自然环境的变化，在酸性较大的环境中，同时受到风力的作用，就会逐渐形成粘土矿物[2]。

1.4 金矿矿床的岩浆特征

在矿床附近都会形成一些岩浆活动，受到地质内部的影响，岩浆活动在不同的地形也会有不同的状态。在岩浆活动过程中容易形成的岩石主要为花岗岩、辉绿岩、灰石闪长岩这三种，分布的范围和路径与岩石的脉络相关，其中花岗岩的结构成分主要有石英和长石等等矿物，岩石的晶体颜色主要是黄色或粉色，在一些特殊的自然环境中还有灰白的颜色，这类岩石的特征是质地坚硬。辉绿岩的主要成分有浅成岩，它的岩石颜色主要是灰色和灰黑色，岩石晶体的组成部分是灰石和基性长石，岩石的结构形状主要呈现为块状和粒状。

1.5 富集规律

金矿的富集规律在金矿的开采工作中具有重要的作用，在一定程度上影响着金矿开采的质量和品位。在矿产资源的开采过程中，金矿的富集规律会和金的品位、黄铁矿的含量成正比，可以通过黄铁矿的形态来判断矿石的含金量，当呈现出细脉状或者团块状的分布状态是，含金量一般会比较高。

富集规律能够在金矿开采工作上给予工作人员一定的参考，富集规律明显说明开采的金的品位相对较高，富集规律不明显说明开采的金品味也会相对更低[3]。

2 矿床的形成原因分析

2.1 矿床形成的物质来源

金矿矿床的主要组成是金矿，而它具有微量元素和同位素的化学特征。而在同位素当中，硫同位素是最为重要的部分，而针对其的化学特征可以分为三种形态，分别是地层硫、地幔硫和混合硫。而地幔硫又是硅镁层的同位素，但两者的区别不大。

地层硫具有许多种形态，结构种类多，是因为它能够随着地层的运动变化而变化。在漫长的时光里地表层随着岩浆作用在不断的下降，再加上本身地表层就有多种多样的类型，便因此产生许多不同的变化。这也是地层硫酸具有种类多样化的特点的原因之一。除此之外，通过检测和分析矿床形成的另一重要元素“微量元素”的特征和种类，也能发现金矿成型的原因。微量元素会与金矿当中存在的大量碱性物质发生化学反应，从而以一种易溶结合物的性质存在于金矿矿石之中。

2.2 矿床形成的主要因素

岩石的岩性、地质构造、岩浆活动和地层都会影响到金矿矿床的形成，其中的地层因素的主要表现就是在矿床形成的过程中会有对矿床矿物质的需求，受到地层的作用，矿床能通过地层不断获取各种矿物质。在矿床的形成过程中，需要丰富的矿体来搭建基础，而断层就能够形成丰富的矿物质，所以大部分的矿床都建立在断层的基础上。在岩浆活动后，岩浆流入到一些破碎的地质构造中，在长时间的移动运动过程中逐渐形成矿体。

可以说整个矿床形成过程的物质都来源于前期的岩浆运动，岩浆活动会形成大量的成矿物质，为矿床的形成提供的依据和保障。岩石的岩性就是指岩石的特性，各种不同的岩石构造组在一起为矿体成矿提供了一个良好的环境，例如角砾岩和碎粉岩都是具有缝隙多的岩石特点，由于这个岩石的特性，才会给矿物质提供沉淀的环境，并且起到保护矿体的作用。

2.3 构造环境的影响

大部分金矿床的分布地区都是在断裂发育地带，对矿床的地质构造也存在大量的影响因素，在裂谷地带的地质条件相对复杂，地壳运动比较活跃频繁，久而久之，受到地壳运动的影响，岩层很容易出现断裂的情况。在地壳深部的一些物质成分也会在地壳运动的过程中释放出来，对自然环境造成一些影响。

尤其是在一些褶皱的地质构造中，会形成多个断层，出现大小规模不同的矿床对地质条件造成进一步的影响，矿床内的金元素也会在运动的过程中越来越活跃，就会逐渐形成金矿床，这也是大部分的矿产资源初步变迁的状态。在很多研究调查数据中都会发现，早期发现的矿区都是在孤岛的自然环境中，在长时间的沉降作用下，丰富的矿物质汇入到地质构造内部，形成矿产资源的矿床。

2.4 成矿必要条件

金矿矿床的形成不是在短时间内完成的，这其实是一个十分漫长的过程，并且在物理和化学上都有一些条件，在各种条件都具备了的情况下才能够完成一系列的矿体形成。首先要满足成矿过程中适宜的温度，温度不能过高也不能过低，其次在包裹体的含盐量和密度以及压力上也有相应的条件，每一个指标都是有特殊的数值，这些都是成矿的必要条件。

在不同的形成原因下包裹体会有不同的形式和状态，有原生状态、次生状态和假次生状态三种形式，这些都是包裹体在特殊状态下形成的。当包裹体处于正常的状态下是密集的，在原生状态下会呈现出圆柱型不规则型，在次生状态下还会出现液态气态的包裹体。不管是哪种状态下，包裹体都是在裂缝处分布的。在成矿的过程中，压力大小的变化也会影响到成矿的深度，矿体的温度不同变化也会形成高中低等不同的热液矿床。

2.5 矿床形成的过程分析

矿床成矿主要经历三个时期，首先是成岩沉积期，这一时期主要是发生沉淀作用，为下个阶段提供物质基础。其次是热液时期，岩石在热液时期前期温度较高的状态下，内部的成矿物质会随着高温反应进入到热液当中。通常在热液时期的中阶段就能成岩，此时的岩石也随着之前的热液运动和提高了自身的矿物质含量，并逐渐形成黄铁矿，而其中那些含有金元素的物质也沉淀下来形成颗粒。第三个时期就是氧化表时期。

2.6 岩浆活动

岩浆活动会极大地影响金矿矿床形成与产生，它能够为金矿的产生提供极大的热源条件和一定有利的物化环境，金能够在这种热液中的水中活化并随之迁移。从这个角度上来说，岩浆活动也会一定程度的影响金矿的分布。在实际的生活当中，存在着因为这种原因而产生的金矿，例如宝山金矿。而通常情况下，受岩浆活动影响而产生的金矿体大都具有层状、似层状和透镜状的特征。而这些金矿体的厚度不一，有大有小，最厚的能够达到22m多，不过大部分都在一到15m的范围之内。当这些金矿体通道形成之后，金矿矿液上升便极为有利。