金矿地质特征及成矿规律分析

罗追南木加

（中国地质调查局应用地质研究中心西藏地质调查所，西藏 拉萨 850000）

我国的金矿资源比较丰富，其分布的范围也很广，不同地区的金矿地质特点为研究提供了丰富的参考。另外，金矿在我国具有特殊的地位，这也让金矿成矿规律的研究受到了其他非地质领域的关注。金矿之所以是我国的战略资源，是因为黄金具有金融、货币和商品的多重属性，金矿的勘测和研究影响着与黄金有关的各个行业的发展。我国金矿的类型十分多样，这与我国地域辽阔各地的地质特征差异较大有关。独特的地形特点和外界的关注让近年来黄金科研工作飞速发展，研究也表明我国具有很大的金矿找矿潜力。黄金研究领域要想实现更大的飞跃，就要弄清楚金矿的成矿规律。

1 金矿形成原理与现存问题

1.1 金矿的成矿原理

金矿是一种由于火山喷发而形成的矿产，它的形成需要经历一段漫长的时间和其他外部条件的影响。金矿形成的原理大致分为两种情况，一种是岩浆产生时会从地幔带出一些物质，这些物质形成了金矿。还有一种情况是，一部分岩浆侵入地壳浅出，这些岩浆也可以形成金矿。虽然名字叫金矿但是天然金并不是金矿中的唯一物质，金矿中还有许多石英石和硫化物，所以说金矿是一种由多种物质组成的混合物。金块颗粒的形成需要经过漫长的时间周期，在这个时间段里金矿被外界的风霜雨雪冲刷，这些外部条件对金矿中的杂质产生了风化和氧化的效果，最终导致金矿中出现金块颗粒[1]。由此可见，金矿的形成是有章可循的，研究人员可以通过对成矿规律的分析来预测金矿的形成，并对金矿开采提出指导性的建议。

1.2 我国金矿现存问题

虽然我国金矿资源比较丰富，但是由于对金矿勘测和开采的理论研究起步较晚，缺乏技术上的专业指导，因此我国金矿还存在很多亟待解决的问题。我国金矿开采主要存在以下几个问题：

1.2.1 金矿床规模普遍较小

虽然我国的矿产资源的总量在世界排名中位居前列，但是我国金矿的问题之一是大多数金矿都属于中小型矿点。统计数据显示，我国90%以上的矿点都属于中小型金矿，这些矿点占据了我国金矿储量的一半左右。从这里可以看出，我国矿床的特点是，小规模分散作业，与国外的大规模集中挖掘的模式相比存在很多缺陷[2]。矿点多位中小型矿床这一现象与我国的金矿基础研究和勘测工作的开展有关，由于勘测技术不到位，大规模的金矿没有充分被发掘。因此在之后的研究中，应该加大对金矿基础的研究力度，着力于大型金矿的发掘。

1.2.2 采矿技术有待提升

因为我国现有的很多矿山都有着几十年的开采历史，由于早期开采的技术不够科学对矿山的消耗比较大，导致现在可开采的资源不多。在我国的老黄金工业基地中，普遍存在资源危机的问题，这个问题如果不能及时解决将会影响我国金矿行业的进一步发展。虽然最近几年对金矿的勘探力度加强，也发现了一些深部资源。但是在这些深部资源的开采、选择和冶炼上存在很多技术难题。尽管丰富的深部资源已经被发现，但是由于开采技术的不成熟，这些资源很难真正被利用起来。因此，为了增强对深部矿产资源的开采程度，进一步提升和科学应用采矿技术是下一阶段需要重点探讨的问题。

1.2.3 资源利用率不高

我国金矿资源另一个突出的问题是，金矿资源的利用效率很低。尽管我国大多数已被探明的金矿都被占用，但是金矿的利用效率不高。最根本的原因可能是我国现有的金矿管理制度的问题，我国尽管目前大多为地方企业进行管理。因为金矿的位置大多处于远离城市的边缘地区，很多乡一级别的企业管理金矿的能力不足，不能充分利用金矿资源。由于地方人员勘测知识储备不足，对金矿的开采存在乱挖乱采的现象。

同时，由于可持续观念的缺乏，很多金矿遭到了掠夺式开采，造成了严重的资源浪费。金矿资源是我国珍贵的矿产资源，金矿开采之后对于其他领域的发展也会产生重要的影响，因此在金矿的开采上一定要讲究科学的方法，提升金矿资源的利用率。

2 金矿地质特征分析

2.1 金矿矿体分布特征

目前，地域环境的影响占据最主导的地位。地域的影响在金矿的矿脉上体现非常明显，矿脉是由于地层岩性不同而产生不同特点的。一般来说，矿脉的方向与岩性断裂层相一致，并且矿脉从平面上观测时，能够看到串珠型连续分布的特点。因此，在不同的地域环境影响之下，矿脉的结构产生了不同的特点。由于不同地层之间的差异，矿脉在各地层之间呈现不同的样态。在形状上，因为不同地层物质构成的差异，矿脉的形状有不同的特点。以硅化带为例，矿脉在硅化带中多呈现喇叭状。

2.2 金矿地质特征复杂多样

我国金矿的地质特征复杂多样，不同类型的金矿在岩石分布等情况等方面存在不同的特点。一般来说对金矿地质特点的研究都从金矿矿床入手，不同矿床的成矿规律有所不同。通过对金矿矿床的形成方式和地质特点可以很好地对金矿进行分类，对于其成矿规律进行总结从而制定不同的勘测和开采策略[3]。本文主要分析了绿带岩型、矿金砂型、火山岩型、卡林型以及风化壳型金矿床的地质，这五种不同类型的金矿床特征都有鲜明的特点。

2.2.1 绿岩带型矿床

绿岩带型金矿显著的特点是其表面呈绿色，这主要是因为火山喷发后，矿物质被化学侵蚀，出现了一系列的化学反应等。绿岩带型矿床原本是绿岩带矿型角闪岩或者灰石岩。这种金矿的地质特征是，其主要出现在山地地区，因为山地地区的岩石比较丰富，火山喷发产生的物质和原有的岩石产生的作用使得绿岩带型金矿出现了大量的山形效果，在组成成分上绿岩带型金矿的岩石主要有云母、石英构成。这些岩石呈片状，并且在阳光照射之下表面是绿色的，因为含有大量的云母和石英，其质地相对没有那么坚硬，总是上是比较脆的。

2.2.2 矿金砂矿床

矿金砂分布的地区与绿岩带型金矿略有不同，其主要出现在河流的中下游，地势比较平缓的地带。这种类型的金矿形成主要是由于火山喷发后产生的矿物质和含金金属物质被水流搬运从而流到了地势比较平缓的地区。这种金矿的矿床含有大量金属物质，含金量也很高。因为其地势较低，地形也比较平坦，所以在开采上难度较小，方便施工。这种类型的金矿因为容易开采到较大量的黄金，且开采投入的成本较低而成为目前最主要的开采类型。砂金砂的地质特征主要表现是，金砂覆盖在岩石上方呈现出一种砂金的样态。这是由于河流流经上游的矿区，水流中含有很多矿物质同时在中下游地区地势比较平缓的地方金砂聚集的程度很高。

2.2.3 火山岩型矿床

按照火山喷发物质喷射的地点不同，把火山岩型分为：海相火山岩和陆相火山岩，这两种类型的火山岩型金矿在组成成分略有不同。还想金矿主要由绿岩带形成，其矿石主要是绿泥石化，在形成的过程中曾经受到化学腐蚀比较严重的。对于陆相金矿来说，其因为火山喷发期间，喷发产生的物质主要集中在陆地上，因此金矿中的矿石主要是角砾岩石。火山岩型金矿的形成周期比较漫长，一般来说发现时距离火山喷发已经有了很长的时间[4]。火山岩型的金矿最突出的特点是，由于围岩特性，金矿中的岩石在化学反应之下形成的大量的铁矿、银矿和石英矿和金矿相混合，因此开采的难度相对较大。

2.2.4 卡林型矿床

卡林型金矿是很典型的优质矿床，通常来说这种类型的金矿分布的面积很大，含金量也很高，具有很高的经济价值。卡林型金矿形成原理也主要依赖化学反应，环境中的碳酸盐与含金金属发生反应之后产生金矿。卡林型金矿的地质特征与其他几种金矿存在很大差异，其主要表现为层控特征。层控特征是指，地表下的矿物质卤水在外力作用下会涌出，从而促进矿源层岩石，并且会在自然条件下继续发生矿化和蚀变。第二个特点是，这种类型的金矿物质会出现流质性的状态，这是由于卤水对金矿物质产生了腐蚀，并且在地热的影响下二者进一步反应。在这种类型的金矿当中，由于地热和卤水之间的化学效应，卤水、岩浆和含金金属也会发生混合。

2.2.5 风化壳型矿床

风化壳型矿床是在含金金属和其他化学物质反应之后生成的一种特殊地貌，主要分为红土型和铁冒型两种。这种矿床的特点是，金矿通常覆盖在大地的表面，比较容易开采。红土型金矿床是含金金属与其他金属融合后出现的，因为其颜色呈土红色所以被称为红土型金矿矿床，其形状特征多为红泥状。铁冒型金矿矿床中含有大量的铁和铜，该种金矿的矿床大多是铁冒色，其外形特征为层状或者带脉状。通过分辨金矿矿床颜色和样态上的差异，红土型矿床和铁冒型矿床可以很好地得到区分。

2.3 金矿矿体特征

因为金矿在形成过程中受到不同的地层特点和岩浆活动的影响，不同类型的金矿矿体会出现不同的特征。一般来说，金矿的矿体集中分布在构造比较破碎的地带，经过长期的地表活动，矿体与周围的岩石形成过渡带。从外表特征上，矿体平面的形状与剖面之间存在一定的联系。矿体平面呈弧形，通常会有比较规则的剖面。而对于矿体平面为透镜状的情况，剖面则为“S”型，并且矿体中部延伸较大，矿体厚度也相对较厚。

2.4 金矿矿石特征

2.4.1 石英-白云母-锡石

这种类型的金矿矿石在分布在内接触带的云英岩化黄冈岩中，颜色主要呈灰白色风化后为黄色。这种类型的矿石比较罕见，颜色也比较容易分辨。

2.4.2 褐铁矿-锡石

这种类型的矿石主要分布在地表和矿床浅部，主要由褐铁矿、黄铁矿、锡石云英以及其他矿物组成的氧化带型矿石。

2.4.3 黄铁矿-黄玉-锡石

这是在金矿矿石中最为常见的类型，其主要分布在构造角砾岩的中，处于分布带或者是外带。

2.4.4 萤石-石英-锡石

这种类型的岩石在金矿中也比较常见，最主要的特点是其外表呈短柱状。主要组成成分为石英、白云母、黄铁矿和锡石，它的分布与黄铁矿-黄玉-锡石矿石相关，主要分布在后者的裂隙晶洞中。

3 金矿的成矿规律

3.1 成矿时间

金矿的成矿时间分布有明显的规律，根据不同地区不同类型的岩石特点可以推测是否存在金矿。金矿矿床的形成具有时间规律，这种规律主要由金矿的自身属性决定。绿岩带型金矿形成时间最为古老可以追溯到太古时期，而卡林型金矿的形成周期则较短，其主要是在燕山时期形成。由于不同类型金矿中的岩石构成特征差异比较明显，所以通过对岩石特征的识别很容易推测出金矿的类型。根据这一规律，研究人员可以通过分析地质岩石的特点和种类，结合岩石形成的时期，对该地是否存在金矿以及存在什么类型的金矿进行预测。在金矿勘测过程中运行成矿时间的规律进行预判断，可以尽快锁定出现金矿可能性最大的地区，节约时间成本和人力成本。因此成矿的时间规律对于金矿勘测和开采十分有参考价值。

3.2 成矿地质构造规律

由于金矿形成过程中经历了地表的变化和层级结构，因此地质构造对金矿形成具有重要的影响。地层结构变化的形态可以用于预测金矿的位置，当地幔具有部分隆起的特征时，部分地域会受到其影响处于塌陷和段姐的地层状态，这些部分在经历频繁的地层活动后，地质条件复杂性增加，容易在地域的断层处出现沉积物。这种地质结构变化会促进金矿的累积和元素活动，加速金矿的形成。从外部特征上来看，大多数的金矿都有十分显著的地质特征，这些地质特征一般不同于普通地区的地貌。这是因为金矿的形成需要具备多方面的条件，首先是存在大量的含金金属同时又需要与外界环境发生化学反应。具备这些条件的地区一般在地质特点上具有很强的独特性。以矿金砂为例，矿金砂一般只存在于接近水源的地方，这是因为矿金砂的形成依赖于水流的作用，只有在水流的推动下，含有矿物质的沙子才能被积聚起来集中在平缓区域。对于矿金砂来说，含有矿物质的沙子的积聚是金矿矿床的必备条件。对于火山岩来说，因为其从城是由于火山喷发造成的，所以其很有可能存在于火山爆发地区的周边，在这些地区进行矿床的勘测，发现金矿的概率比较高。对于绿带岩型金矿来说，其成矿地质主要是特殊的岩石，因此在地势险峻的山地和陡峭的边缘裂陷地区可能存在绿岩带型金矿的矿床。

3.3 成矿矿体

一般来说金矿成矿的矿体具有明显的特征，其表面可能呈现红色或者绿色。部分地区的矿体表面为红色，红色泥土覆盖的深度影响金矿出现的可能性，红色泥土覆盖较浅的地区，出现金矿的可能性一般较高。另一部分地区的成矿矿体表面为绿色，这种绿色是由于土壤中含有大量的石英、绿云母、硫化物等物质。研究人员可以通过对绿色矿体的土壤进行采样分析的方式来预测该地是否存在金矿，一般来说土壤中含有大量石英、绿云母、硫化物的地区存在金矿矿床的可能性很高。

3.4 矿床蚀变

金矿矿床的一些特性也有可能是由于矿床的蚀变导致的，矿床蚀变就是指矿床当中的金属物质与其他物质之间相互作用产生了化学反应，外观出现了颜色变化。这些颜色的变化可以帮助研究人员识别可能出现的金矿。举例来说，红土型金矿和铁冒型金矿在发生桌边之后会出现红色或者铜色的颜色变化。根据矿床蚀变产生的颜色变化来预测金矿的类型，也是金矿开采过程中的一个重要依据。

3.5 岩浆活动

金矿的形成与岩浆活动之间有着密切的关联，岩浆活动的特点也是重要的金矿成矿规律。岩浆活动具有重要的成矿作用，金矿的核心矿床通常分布在岩浆活动区域内部，在空间上二者也有着十分紧密的关系。研究人员可以根据一个地带中构造岩浆的种类，预测金矿的成矿概率。可以通过对构造活动带中的岩浆产生时间的推测来预测成矿可能性。一般来说，一个地域的地质构造活动带中大量存在着加里东时期的构造岩浆，这个地区的矿化概率会极大地提升，并且出现金矿的概率很高。

4 结语

经过长期的发展，我国金矿勘测和开采已经在技术上和科学性上有了很大的提升，但是依然存在矿床规模小、采矿技术不够先进和金矿的利用率比较低的问题。在我国金矿的地质特征方面，金矿的矿体分布和金矿地质都有明显的差异，不同的金矿矿体特征和矿石的特征也不同，对这些特征进行归纳和总结有利于对金矿成矿规律的研究。我国金矿的成矿规律主要表现在成矿时间、成矿地质、成矿矿体以及矿床蚀变上。针对这些方面的不同特点，通过对于地质和环境进行检测来根据成矿规律进行应用，对于金矿的类型进行预测有利于提高金矿的勘探和开发效率。