试探金矿地质特征及成矿条件

试探金矿地质特征及成矿条件

摘要：本文以某金矿为实例，详细介绍了该庄金矿的基本地质特征，并对金矿成矿条件作出分析与探讨。

关键词：金矿；地质特征；构造；矿体；成矿条件

１金矿地质背景

1.1构造特征

某金矿位于该县某一区域内，区域上由两大构造层组成，即深部构造和地壳表层构造。

从磁性结晶基底的隆凹分布，基底深大断裂和地幔上涌热柱方面的资料看。深部构造特征表现为区域上存在一个长轴280km，短轴180km，长轴方向为北东向，形态大致呈葫芦形状的磁性结晶基底顶面上隆区；基底深大断裂展布方向为近东西向，规模宏大，连续性好；居里面深度22～6km，地热增温率较高，说明区域上深部的某些局部地段有“热点”存在。

地壳表层构造以地表及浅部构造为代表。区域上主要表现为褶皱构造和断裂构造，褶皱构造地层多为单斜构造，局部有小型背、向斜。区域断裂构造据其规模可分为三级，一级断裂为FⅠ和FⅡ是地壳构造单元的分界线，二级构造F１、F２、F３、F４、F５分布于一级断裂的夹持区，具不同方向不同规模，不同性质。

矿区褶皱构造不甚发育，断裂构造分布于一级构造FⅡ和二级构造F５ 的夹持区，主要为三级。根据其产状可分为北东向、近东西向及北西向、近南北向４组，以前２组较为发育。北东向断裂构造主要有J14－19号异常断裂，均有地表金异常点分布其中；近东西向断裂构造有J14－16号异常断裂及隐伏构造带。北西向构造分布于矿区西部，与金矿化无明显的关系；近南北向构造在矿床范围内发育，主要为晚期切割矿体的矿后构造，以破碎带和裂隙的形式产出，构造规模小，对含金构造有较小的错动作用。

总之，从区域上到区内，无论地壳深部和浅部均为一个复杂的纬向构造为主，并与北东向和北西向、近南北向交织的格子状构造，这种复杂的构造格局对区内的地质发展及金矿的生成与分布有一定的控制作用。

1.2岩浆活动

区域上岩浆活动较强烈，岩浆岩形成于海西期和印支期，为花岗岩类侵入岩，主要有闪长岩体，闪黑云二长花岗岩体，黑云母花岗岩。

矿区岩浆岩主要分为岩体，其次为岩脉。岩体侵入时代为印支期，与周边围岩呈侵入接触关系，岩体周边外倾，倾角60°～70°，岩体呈东西向带状展布，长13km，宽0.5～4.5km，出露面积近30km2。岩体主要岩性为中细粒角闪黑云二长花岗岩，其次为中细粒斜长花岗岩和中粒黑云母花岗岩，岩体相带不明显。脉岩很发育，主要有辉绿岩脉、石英脉、细粒花岗岩脉、斜长玢岩脉和碳酸盐脉，脉体主要呈近东西向展布，宽几公分至1m，长几米至百余米，其中石英脉与金矿化关系密切。

２矿体特征

2.1矿体规模、品位及产状

该金矿通过槽、硐探揭露，目前已圈出３个矿体，自西向东依次为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体，矿体总长690m，矿床平均品位10.42×10﹣6，平均厚度2.01m，最大厚度7.55m，最高单样品位54.71×10﹣6。结合不同中段矿体可得出：

（1）矿体从地表到地下品位有所增高。反映了地下以黄铁矿石英脉型为主的矿石品位高于地表以黄铁绢英岩化为主的矿石品位。

（2）韧—脆性断裂具波状弯曲特点，在构造变异部位，尤其是北东向的隐蔽面引张部位最有利富集高品位矿石。

（3）黄铁绢英岩和黄铁矿化千糜岩限定的范围其中的硫化物石英脉构成较富的工业矿体。

2.2金矿体空间展布特征

该金矿体空间上严格受脆性剪切带控制，矿体走向近东西，呈板状、透镜状展布，沿走向及倾向有舒缓波状弯曲、膨胀、收缩、尖灭、再现及平面上呈平行雁列式展布，垂深上具向东侧伏的特征。

2.3矿化类型与矿体围岩蚀变

矿化类型有黄铁矿石英脉型和构造蚀变岩型２种。总体以黄铁矿石英脉型为主。在纵向上随着矿体深度的变化矿化类型及其矿体围岩蚀变也有所变化。

地表矿化类型以构造蚀变岩型为主，围岩蚀变有褐铁矿化、绢云母化、绢英岩化、硅化、碳酸盐化。地下矿化类型则以黄铁矿石英脉为主，石英脉两侧的蚀变岩仅为（1～2）×10﹣6的低品位矿化。围岩蚀变有黄铁绢英岩化、千糜岩化、绿泥石化。

2.4矿石微量元素

根据对矿石微量元素的选项分析结果，可以看出硫化物石英脉矿石和近矿围岩蚀变岩石As、Sb有大幅度增高，而Bi、Cu、Zn、Ag、Hg、Sb也有增高趋势，这些微量元素与Au均呈正相关关系。

2.5金的赋存状态

金矿物有自然金和银金矿，银金矿电子探针分析其中金含量平均66.375％，银含量29.44％，并含铁及少量的铜。

自然金颗粒小最大金粒粒径为0.021mm，平均粒径为0.011mm，自然金粒径0.021～0.01mm为55.70％，0.01～0.005mm为41.10％，小于0.05mm为3.2％。

自然金的嵌布关系与黄铁矿密切，次之与脉石英有关，又依其嵌布的部位不同，可以划分为裂隙金（占18.2％）粒间金11.50％，包裹金占70.30％。

2.6金的赋存状态

该金矿成矿作用过程可分为三期、即构造蚀变初步富集期，热液期和表生期，热液期又可分为３个成矿阶段。

（1）构造蚀变初步富集期：第一期主要在构造热液作用下，形成黄铁绢英岩、糜棱岩等一套具韧性剪切特征的构造蚀变岩，显然该期形成于构造带早期的韧性环境，由于富矿岩石构造片理发育，具有良好的渗透性，当成矿热液首先进入其中时，即沿岩石的片理发生弥散性渗透，致使围岩发生绢云母化、绿泥石化、“面型”硅化、黄铁矿化，该阶段黄铁矿粒度较粗，一般为0.5～1.3mm，以五角十二面体为主，为金的初步富集形成贫矿石。

（2）热液期：可分为３个阶段：①黄铁矿—石英脉阶段，为主成矿阶段，主要表现为黄铁矿—石英脉沿黄铁绢英岩和糜棱岩片理充填交代，黄铁矿粒度较细0.05～1mm，形态以不规则为主，少量呈五角十二面体及立方体，金含量（22.11～80.2）×10﹣6。②多金属硫化物—石英脉阶段，主要表现为黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等金属硫化物—石英脉沿构造蚀变带局部充填，黄铁矿粒度0.06～0.1mm，为主成矿期的一次较弱成矿阶段。③碳酸盐—石英脉阶段，为成矿末期热液活动的产物，贫硫化物，主要表现为碳酸盐化、硅化和重晶石化。

热液期前二阶段发生于韧—脆性剪切构造环境，由于构造活动韧性剪切带叠加了脆性断裂，扩宽了矿带容量，为硫化物—石英脉充填交代提供了有利的空间。第三阶段可能产于脆性变形阶段。

（3）表生期：该金矿主要沿沟边分布，其氧化淋滤作用深度很小，主要在地表黄铁矿被氧化成褐铁矿、赤铁矿，并仍保留原有黄铁矿残余假象，金在氧化作用后有淋滤和次生富集现象，在氧化矿石中见有明金存在。

３金矿成矿条件

3.1有利的层位是金成矿的基础条件

由前述可知矿区仅出露中上石炭系地层，该区处于泥盆系多金属成矿带北带中，泥盆系和石炭系具有相似的岩相岩性组合，显然石炭系继承了泥盆系海盆的特点，泥盆纪海域为扬子板块向华北板块俯冲时形成的弧后盆地。由于控制海域沉积作用的断裂活动有所差异，致使泥盆纪海域北缘山地上升的幅度、速度均较南部块断为大为快，成为泥盆纪海域沉积物质的主要供给区。该地一般金丰度较高。大理岩金丰度高达4.30×10﹣9，中石炭灰岩金丰度值达8.6×10﹣9，明显高于区内金的背景值1.2×10﹣9，所以可视为原生金源层，而石炭系则为转生金源层。由于区内处于２条深大断裂的夹持区，经历过多次热事件和构造活动，在地质发展演化的历史过程中，是有使金元素发生活化、迁移和富集的条件的。因此石炭系可作为区内金矿成矿的矿源层之一。

3.2岩浆活动是金成矿的重要条件

区内岩浆活动较为频繁，主要表现为岩体的侵入和各种脉岩的形成。岩体为该矿床的直接赋矿围岩，矿体空间上与岩体关系极为密切，从控矿构造离开岩体进入石炭系地层仅有金异常反映的事实，结合矿床地球化学特征等因素综合分析可得出金矿床与岩浆热液活动有关，岩体为矿床的形成提供了金源、热源及成矿热液。

3.3构造是金成矿的主导因素

由前述可知矿区处于区域上的强烈构造活动区，深部有磁性结晶基底上隆，有基底深大断裂发育，表壳有断裂的继承性活动和新断裂的产生，这种深浅部复杂的构造格局，对区域金矿的形成及诱导岩浆活动的产生均有一定的作用。该金矿体空间上产生于韧—脆性构造带中，且矿体展布严格受其控制。剪切带成矿构造的研究认为：以剪切带控矿成矿作用，主要表现为构造演化中发生叠加，剪切带既是含矿流体的运移通道，也是金矿床的贮集空间。可见该构造无疑作为金矿的导矿和贮矿构造，控制着矿床的产生。

另一方面该构造具长期多次活动的特点，能产生动力热效应为矿床的形成提供一部分热源。

韧性剪切带为长期多阶段活动的构造体系，它不仅能导致金初步富集使其本身成生导矿构造兼容矿空间，而且往往导致或伴随岩浆岩（尤其是花岗岩）的侵位，这种侵位也可能会进一步使金富集成矿，金矿体就产在剪切带与后期构造叠加及中酸性岩体侵位之处。

综上所述，金矿成矿物质来源主要来自岩体，石炭纪地层可作为补充来源。