康維良,雷自強,趙振東
(甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
金礦地質(zhì)相對比較復雜,要想弄清楚金礦礦床地質(zhì)特征和礦床成因,首先就需要開展認真詳細的地質(zhì)勘探工作,同時綜合相關(guān)數(shù)據(jù)信息資料,經(jīng)過綜合分析和判斷,方能得到最終結(jié)果由此可見,金礦礦床地質(zhì)特征和礦床成因十分重要,其實礦產(chǎn)資源合理開發(fā)的重要前提,對其進行分析和判斷意義深遠。
一般來說,金礦礦體的特征受到地層的特征、構(gòu)造以及巖漿活動等三方面因素的影響。礦體多半在其構(gòu)造的破碎帶中進行夾雜,另一方面,礦石是相對過渡的。從具體分布的角度來看,大部分礦體以相同的方式呈現(xiàn)平面曲線峰值,剖面相對整潔、標準化。平面的分支主要為復合脈狀,部分呈現(xiàn)出透鏡狀的形狀,其他顯示復雜的靜脈。但整體而言,形狀仍然是透鏡狀的,剖面主要呈現(xiàn)“S”形,整個礦體具有較強的延伸性和相對較大的厚度。
對某地金礦區(qū)深部斷裂帶金礦床的地質(zhì)構(gòu)造進行分析。由于該位置屬于韌性剪切帶,其基礎主要由韌性剪切帶變質(zhì)作用組成,其中也存在一些斷裂和摻雜的褶皺。該金礦礦區(qū)的位置處于相對偏斜的地區(qū),呈現(xiàn)出東北方向的走向,和南邊大約呈現(xiàn)出50°左右的夾角。受到剪切帶的影響,位于南部區(qū)域的礦區(qū)偶爾會出現(xiàn)適當?shù)钠?,且在這個過程中,傾斜角也會發(fā)生一定的變化。位于剪切帶位置的礦區(qū)則主要呈現(xiàn)出波狀,并且十分的舒緩,巖層則主要為糜棱巖化巖石和糜棱巖,并且前者巖層間的構(gòu)造還沒有完全充分的顯露出來。此外,該礦區(qū)位于剪切帶,斷層現(xiàn)象十分常見,主要斷層為韌性剪切變形,還有一部分地區(qū)呈現(xiàn)出脆性斷裂現(xiàn)象。隨著時間的逐步推移,該地區(qū)形成的礦床隨著斷裂層的擴大而緩慢擴大,且其方向和規(guī)模也會發(fā)生相應的改變。
金礦區(qū)通常具有一定的巖漿活動,巖漿活動較強。一般而言,巖漿可分為花崗巖、輝長巖閃長巖和輝長巖三種類型,具體分布主要基于巖石的結(jié)構(gòu),呈零星分布狀態(tài)。礦石結(jié)構(gòu)以塊狀和水晶狀為主,顏色為灰白色。輝長巖閃長巖以黑色為主,但其分化后會變成灰色,結(jié)構(gòu)主要為半圓形和塊狀,內(nèi)部物質(zhì)為普通輝長巖和斜長巖,一旦出現(xiàn)變質(zhì)現(xiàn)象,內(nèi)部礦物質(zhì)較多;硅化巖是黑色和灰色的混合物,其結(jié)構(gòu)多為塊狀或顆粒狀,是整個巖石結(jié)構(gòu)的重要基礎。
金礦礦床形成的主要因素主要有巖性、構(gòu)造、巖漿活動以及地層等。地層的重要作用在于能夠為礦床的形成提供一定的物質(zhì)需求。同時,礦床形成還離不開一定的礦體基礎,礦體基礎又主要為斷層,這就說明需要運用斷層來構(gòu)成礦體。一般來說,首先在破碎的構(gòu)造帶中填充一定的巖漿,在后續(xù)的移動和交代作用下,其緩慢的構(gòu)成礦體。再者,巖漿活動也是礦床形成過程中的重要因素,巖漿活動可以為成礦環(huán)境提供良好的物質(zhì)條件,保證成礦物質(zhì)的來源,使巖漿在斷裂帶和充填中運動,也可以更有力地保障礦體的形成。最后,巖性也就是巖石所具備的主要特點,其可以為礦體的形成營造良好的環(huán)境,諸如碎粉巖和角鑠巖。
金礦礦床是由組成金礦的必要成型物組成的,其中同位素和微量元素是構(gòu)成金礦礦床的物質(zhì)所具備的兩大化學特點。其中硫同位素是同位素中的重要組成部分,其可以劃分為地幔硫、地層硫和混合硫三種類型。地幔硫主要產(chǎn)生在硅鎂層中,地層硫則需要長時間的積累才能形成,其形成的條件在于巖漿作用,促使地層下降。由于地層變化呈現(xiàn)出多種類型,不同的環(huán)境都會影響到地層變化的具體幅度,這就使得地層硫能夠形成千姿百態(tài)的形式。此外,金礦礦床形成的另外一個重要因素就是微量元素,通過測量金礦中微量元素的實際含量和種類,就可以推斷出金礦礦體成型的具體原因和過程。
金礦床的形成不是一個快速的過程,而是一個長期的過程。與此同時,在礦化過程中也需要一些必要的條件,如物理和化學條件。具體地說,包涵體的基本特征、成礦所需的特殊溫度、成礦所需的特殊壓力以及包涵體的特殊含鹽量和密度都是必需的。
礦體包裹體的形成原因可分為原生狀態(tài)、次生狀態(tài)和偽次生狀態(tài)??偟膩碚f,夾雜物的分布非常密集,呈原生狀態(tài),主要呈圓柱狀或不規(guī)則狀,這種夾雜物的壽命主要是氣體和液體夾雜物,以及沿礦體分布的裂紋。金礦化的具體深度是由壓力決定的。此外,礦體溫度的變化范圍很廣,使礦石形成高、低熱流體礦床。
礦床的形成需要經(jīng)歷三個階段,也就是成巖沉積期、熱液成礦期和氧化表時期。在這三個階段中,礦床形成的最初始階段就是成巖的沉積期,其主要為熱液的服務提供準備。熱液期是整個礦床形成的關(guān)鍵性階段,礦石周期分為早期、中期和晚期三個階段,早期階段,相對較高,熱液在高溫下促使圍巖溫度升高,從而產(chǎn)生硅化反應,同時其內(nèi)部將形成熱液成礦,并緩慢和礦熱液相互融合到一起,不過該階段形成的礦體的含金量并不高,且主要為顆粒狀的物質(zhì)。到了中期階段,也就是成巖的初期階段,早期成型的礦液會伴隨著巖漿活動而不斷提升礦體含金量。若在此過程中,周圍溫度變化,成礦條件變化,圍巖在熱液蝕變作用下逐漸出現(xiàn),黃鐵礦形成緩慢,金元素逐漸沉淀,形成粒狀。在熱液成礦后期,整個礦石的溫度將繼續(xù)下降。此時,礦體周圍的巖石將形成以針鐵礦成礦為主的礦體,其形態(tài)也將呈現(xiàn)粒狀。
綜上所述,金礦資源合理開發(fā)的前提條件是做好礦床地質(zhì)的勘察工作,熟知礦床成因,才能針對性的采取挖掘措施。對于金礦礦床來說,其地質(zhì)特征較為復雜,成礦要素也較多,受到巖性、構(gòu)造、巖漿活動以及地層等多種因素的影響。在上述因素中,特殊的地質(zhì)特征是礦床形成的主要原因,因此有必要對礦體的地質(zhì)環(huán)境進行分析,就可以對礦床的成因有一個大致的了解,同時也能夠準確掌握金礦的礦藏量和分布狀況,以便于為后續(xù)金礦的開采提供理論基礎。