我国金矿地质特征及矿床成因

2021-01-06高黎黎

世界有色金属 2021年18期

高黎黎

（辽宁省冶金地质勘查研究院有限责任公司，辽宁鞍山 114000）

金矿作为一种重要的矿产资源，在我国一些地区，分布着大量的金矿资源，为实现金矿资源的开发，必须要在充分分析矿床地质特征、形成原因、找矿标志的基础上，制定完善的资源开发策略。金矿资源的开发价值较高，比如在工艺领域，经由冶炼技术，能够成为精金与金制品，被应用于各个领域。金矿矿床地质特征与矿床成因的分析，对资源的开发与利用起着重要的作用，因此，需要加强对矿区相关因素的分析，实现金矿资源的高效开发。

1 金矿床地质特征

1.1 含金石英脉型金矿床

含金石英脉型金矿是我国分布最广的原生金矿。主要赋存于前寒武系和古生界变质岩中，如吉林、辽宁、河北、河南与陕西交界的小秦岭金矿，以及广西、湖南的金矿等均是。成矿有利围岩主要为斜长片麻岩类，斜长角闪岩及其混合岩类。控矿构造主要是褶皱和挤压带、张扭、压扭性断裂。矿床可分单脉型和复脉型。矿体常呈脉状或透镜状。矿石类型可分贫硫化物型和富硫化物型。主要金属矿物除自然金外，有黄铁矿、黄铜矿、毒砂等硫化物，非金属矿物以石英为主，次有方解石、绢云母、绿泥石等。围岩蚀变有硅化，黄铁矿化。这类矿床的成因主要有两种，一种与岩浆成矿作用有关，可分气成矿床，高温热液矿床，中温热液矿床等；另一种与变质分异作用有关，分深变质分异矿床和浅变质分异矿床，完全受层位、变质作用及同变质期构造控制，与岩浆岩并不存在成因关系。

1.2 蚀变岩型金矿床

蚀变岩型金矿床主要分布山东半岛。产于酸一中酸性侵入体，内部枃造破碎带及接触部的破碎带中，因而也有人称为含金蚀变破碎带型金矿。矿脉即蚀变的破碎带，主要由含金黄铁绢英岩、含金绢英岩化花岗岩、含金网状石英脉等组成。此类矿床应属岩浆期后热液矿床范畴，以交代作用为主，充填作用次之。矿床规模一般较大。矿体呈脉状，透镜状；长百余米，甚至达千米，厚几米到十余米；品位较稳定，金主要以自然金状态出现，与黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等硫化物密切共生。

1.3 火山岩次火山岩型金矿床

火山岩次火山岩型金矿床主要赋存于中新生代的火山口、超浅成侵入体、火山岩及其碎屑岩中，严格受火山机构及其周围的构造裂隙所控制。矿体呈脉状、圆筒状、环状等。金属矿物有自然金、银金矿、黄铁矿、白铁矿、辉银矿等；非金属矿物有石英、玉髓、冰长石等。矿石具胶状、角砾状、脉状、网状、梳状等结构构造。围岩蚀变有青盘岩化、硅化、明矾石化、绢云母化等，均显示了低温矿床特点。矿床规模一般较大，但含金性一般都很不均匀。成矿作用有两种情况：一种是与中性喷出岩及其相应的火山碎屑岩有关，矿脉受喷出岩及其围岩的构造控制，如台湾的金瓜石，江苏的铜井等，另一种是与中酸性超浅成小侵入体有关，矿体往往受岩体的接触带控制，如黑龙江团结沟金矿。

1.4 含金砾岩型金矿床

我国这一类型金矿主要形成于中新生代的陆相盆地里，主要成矿时期为晚侏罗世至早白及世及早第三纪、中新世。矿床赋存于砂砾层底部，含矿层位较多，分布较广，品位中等，自然金主要赋存于胶结物中。如黑龙江小金山。

1.5 砂金矿床

砂金矿床有残积、坡积和冲积等类型，冲积砂矿最有经济价值。砂金矿赋存于上第三系和第四系的松散沉积物中，具有产出浅，易采，易选等特点。砂金的富集受古含金地质体、地貌河系、基岩类型等控制。如黑龙江、吉林、河北、内蒙、湖南、四川等省都有分布。

2 金矿床的形成原因

2.1 金矿床形成的主要因素

岩性、构造、岩浆活动与地层是决定金矿形成的关键因素。在这四个因素中，地层因素的存在主要决定着金属矿床上矿物质的种类与特性。当矿床在受到地层的作用以后，就可以为矿床提供其所需要的一些矿物质。此外，在金矿矿床的形成过程中，断层、矿体更是重要的基础，而断层与矿体的形成又存在着紧密的关系，当存在断层时，会对矿体的形成产生一定的影响，断层是矿体形成的关键要素。此外，岩浆活动的进行加剧了矿床的形成，在岩浆活动作用下，金矿成矿具备了一定的物质环境。比如，岩浆活动中会产生一些其他的物质，这些物质是成矿的主要物质基础，经由破碎帯的移动与填充作用，岩浆活动为矿床的形成创造了良好的条件。岩石作为矿体中的主要构成要素，岩性是岩石的特点，为矿体成矿创造了良好的环境条件。比如，以碎粉岩为例，这种岩石属于一种特殊的岩石物质，由于其表面存在着裂缝、空隙，这些裂缝与空隙可以作为矿液的沉淀环境，如果在热力作用下，这些裂缝的存在还可以对矿床起到重要的保护作用。

2.2 金矿床形成物质的来源

金矿矿床的形成，主要是在金矿成型物作用下形成的。因此，金属矿床物质是主要的物质来源，由于其存在着同位素与微量元素的特征，为矿床的形成创造了良好的前提条件。在同位素中，硫同位素的含量相对最高，往往包含了地幔硫、地层硫与混合硫。地幔硫主要是在硅镁层同位素中形成的，而地层硫的形成所消耗的时间相对较长，当在岩浆活动的作用下，地层发生下降，逐步产生了地层硫。在地层硫的变化过程中，由于其变化的种类相对较多，再加上其变化过程中会受到环境因素的影响，导致其变化的幅度存在一定的差异性，这就使得所形成的地层硫也存在着形式、形态的差异。比如，以黄铁矿为例，在该矿石中所包含的同位素主要为地层中的同位素，属于同一种形式。此外，微量元素也是矿床的一个重要物质来源，在矿床的分析过程中，可以通过对微量元素含量、种类的探测，来进行成型过程分析。

2.3 金矿成矿必要条件

对自然界中的金矿而言，其成矿的时间相对较长，只有在满足特定的成矿条件以后，方能保障金矿的形成。比如，金矿矿床的形成过程中，存在着一些物理与化学条件的限制，比如包裹体的基本特征、成矿温度、压力条件、包裏体的含盐量指标、密度因素。从金矿的形成条件来看，由于包裹体存在着形成原因的差异性，往往包含了原生状态、次生状态与假次生状态。通常情况下，包裏体呈现出相对密集的分布状态，而如果是原生状态，包裏體的分布表现为圆柱形与不规则型，而次生状态下，包裏体多表现为气包裏体与液包裏体，这种状态下主要是将矿体裂缝作为其分布体。金属矿床的形成过程中，压力决定着成矿的深度，压力越大，其成矿深度也越大。

2.4 金矿床形成的过程分析

金矿的形成往往需要较长的时间，经历了成岩沉积期、热液成矿期、氧化表时期。成岩沉积期是金矿形成的最初阶段，为后期金矿矿床的形成创造了良好的前提条件。在矿床的形成过程中，热液期是成矿的关键阶段，在此阶段，根据岩期的差异，往往包含了早期、中期与晚期阶段。在早期，热液的温度最高，这种高温环境使得周边岩石会受到温度作用，从而出现岩石的硅化反应，在此反应过程中，成矿物质会逐步流入这些热液中，当成矿物质与热液融合以后，也就形成了早期的矿体。但是，在该阶段，金含量极低，多呈现为颗粒状。在热液中期，也就是成岩的早期，在热液早期所形成的矿液会受到岩浆活动的影响，当岩浆逐步移动时，矿物质的含量逐步增多。当在一定的环境温度条件下，成矿的条件也会发生必要的改变。特定的环境温度下，热液对岩石的影响使得岩石逐步发生蚀变，黄铁矿出现，在该矿石中，金元素会逐步发生沉淀，最终以颗粒的形式存在。而在热液成矿的晚期，矿液温度逐步降低，矿体周边的岩石在温度条件下逐步形成了矿体。

3 金矿的找矿标志

3.1 石英脉型金矿及砂金矿床

对石英脉型金矿，过去一向被认为是岩浆期后热液矿床，因而受到各种时代的侵入岩体控制。我国大部分含金石英脉主要是由变质分异作用形成。它的一级控矿因素是区域变质作用及相应的变质岩分布区，主要是地台基底，次为地槽的褶皱带；二级控矿因素是岩系构成，富炭质或富铁质的硅酸岩建造；三级控矿因素是同变质期的构造，如褶皱的脊部，背斜倾状端和层间裂隙张裂隙等。砂金矿床主要是冲积砂矿，在河流的中游，河床具有适当的坡度部位；河曲的突出部位；水流急湍的支流进入水流平缓的主流处等易富集成矿。黑龙江流域是我国砂金最多的地区之一，找矿人员总结了找矿经验：“大沟有腿，小沟有咀”“沟里平宽，侧山平正，旁有排子，后有座山，前有迎门山”。此外，应注意寻找海滨砂矿，特别是渤海，黄海海滨地带。