矿床成因类型范文

2024-08-25

矿床成因类型范文(精选6篇)

矿床成因类型 第1篇

1 内生型铁矿矿床及其成因分析

1.1 内生型铁矿概述

内生型铁矿床, 顾名思义就是铁矿在形成的过程中, 受内地影响较大的一种铁矿床类型。这种铁矿床在形成的过程中受地球内部热能的影响较大, 其主要矿体是在高温和高压下形成的。其成矿的主要物质是玄武岩浆和超基性岩浆。同时这种铁矿床在其形成的过程中受内力影响导致铁矿床的上升, 铁矿床自身发生冷却和凝固, 最终形成铁矿。

1.2 岩浆型铁矿床

岩浆型铁矿床是一种十分重要的矿床类型, 这种铁矿床主要由冷却的岩浆组成。铁矿床在形成的过程中受到内力影响, 会产生高温和高压的整体形成环境。同时岩浆在进行分流的过程中, 整体延伸长度非常长, 形成的铁矿床规模非常大。由于岩浆整体性能的不稳定, 会在不同的岩层进行冷却和凝固, 最终形成岩浆型铁矿床。这种铁矿床会有较大厚度, 会出现分层的现象, 岩浆型铁矿床的矿物主要以钛磁铁矿为主。总之, 岩浆型铁矿床自身化学元素的组成非常复杂, 铁矿床的整体分布和整体规模较大, 矿床矿体的整体分布往往呈条状、带状和块状。

1.3 接触型矿床

接触型铁矿床是内生型铁矿床的另外一种主要矿床类型, 这种矿床的形成, 主要受交代作用和双代作用影响较大。在接触型矿床形成的过程中, 铁矿岩浆的整体性能较为活跃, 因此非常容易出现渗滤现象, 会在不同的岩层进行活动, 因此岩浆整体会带有不同岩层的矿物质在不同的岩层凝固, 最终产生矿床。这种矿床形成之后, 铁矿石自身会带有不同层次岩层的物质, 因此被称为接触型矿床。这种矿床的成体物质组成, 以铁的氧化物为主, 同时会含有其他活性较低的化学成分。铁矿床整体形状多为层状、块状和豆荚状, 矿床的整体品位较高, 在进行开采和冶炼的过程中能够冶炼出高质量的钢铁, 有着较高的经济价值和工业价值。

2 外生型铁矿矿床及其成因

2.1 外生型铁矿矿床概述

外生型铁矿矿床主要在外力作用下形成, 这些外力作用主要包括风化作用和沉降作用。在外力的作用下, 外生型铁矿床会呈现出不同的地质特征和分布特点。这种矿床类型主要有海陆交替型铁矿床、红土型铁矿床和淋滤型铁矿床等类型。不同的铁矿床类型有着自身不同的形成原因和地质特征, 我们要对外生型铁矿矿床的成因和地质特点进行分别分析。

2.2 海陆交替型铁矿床

海陆交替型铁矿床主要和当地的煤系地层有关系, 这种铁矿往往由依附的方式产生, 同时会和其他矿体共生。这种铁矿的矿藏较为稳定, 不会出现在不同岩层活动的现象。海陆交替型铁矿床整体规模较小, 往往以菱铁矿和赤铁矿为主, 在这种矿床类型上形成的矿石整体品位较低, 在开采和冶炼的过程中并不能够达到很好的经济效益和工业价值。但整体开采较为方便, 能够降低整体开采的成本, 这主要体现在进行海陆交替型矿床开采的过程中能够减少人力和机械设备的投入, 能够大大降低铁矿的开采成本, 为铁矿开采企业创造更高的利润。

2.3 红土型铁矿床

红土型铁矿床受外力风化作用影响较大, 这种矿床往往裸露在地表, 在风化的过程中, 岩石中的铁会出现变化。性能较为稳定的三价铁性能能够存在于这种铁矿床当中, 同时这种铁矿床的矿石中会掺杂有磁铁矿、铬铁矿、钛铁矿等矿物质。这种铁矿的矿石整体品位较高, 开采较为简便, 能够大大降低开采的成本。同时在进行冶炼的过程中能够冶炼出高质量的钢铁, 总体来说是一种品位高、开采难度简单的铁矿床类型。

2.4 淋滤型铁矿床

淋滤型铁矿床, 是受外界化学风化作用影响较大的铁矿床类型, 在外界环境的影响下矿床上的物质会溶于水中, 并在铁矿床周围产生沉积。这种铁矿床主要有风化型铁矿、硫化物金属铁矿、玄武型铁矿等类型。这种铁矿在长期风化的作用下, 铁矿床自身的其他金属元素会产生大量的流失。残留下来的氧化铁整体质量较高, 但是在铁矿外部会有一层坚硬的外壳, 这无疑增加铁矿床的开采难度。淋滤型铁矿在形成的过程中受外界影响较大, 因此整体成矿十分不规则, 容易出现疏松和空洞现象。这种铁矿的勘探较为困难, 因此应当在进行开采的过程中, 重视对于深层铁矿的勘探。

3 变质型铁矿矿床及其成因分析

3.1 变质型铁矿矿床概述

变质型铁矿是受矿床自身所处环境影响较大的一种矿床类型, 影响变质型铁矿形成过程的环境条件主要有高温、高压等情况。在高温、高压下变质型铁矿自身的化学成分和矿物成分会产生变化, 在变化的过程中会产生变质型铁矿矿床类型。这种铁矿矿床主要可分为变质硅质型铁矿床和变质碳酸盐铁矿床, 下面将对这两种铁矿床类型进行分析。在分析的过程中主要对变质型铁矿矿床的形成原因、铁矿石类型、铁矿石品位和铁矿矿床的整体分布特点进行对比。

3.2 变质硅质型铁矿床

在中国鞍山市周边的铁矿中变质硅质型铁矿床分布十分广泛, 但是矿床内铁矿石的整体品位较低, 同时铁矿床内整体化学物质组成较为简单。这种铁矿床主要有以下表现形式, 一种是和其他岩石、岩层交叉的铁矿床类型, 另一种是出现复式褶皱的矿床类型, 同时还有呈现层状的铁矿床类型。

变质碳酸盐铁矿床往往形成于千枚岩和大理岩等岩层之中。矿床的整体分布较为复杂, 会在不同的岩层之间进行分布, 但整体成矿的品位较高。铁矿在产生后往往呈现层状、条状、带状特征。在该种铁矿床中, 主要的矿石矿物有菱铁矿、磁铁矿和褐铁矿等铁矿石类型。

4 结语

对铁矿床的成因进行探究, 对于铁矿床的开采、运输和冶炼工作有着十分重要的意义, 能够大大提升铁矿床的勘探和开采效率, 提升铁矿床治炼的整体品位。

参考文献

[1]杨国林, 何雨栗, 王文佳, 等.新疆塔什库尔干吉尔铁克铁矿地质特征及成因[J].兰州大学学报 (自然科学版) , 2015, (04) :462-477.

矿床成因类型 第2篇

近年来的找矿进展显示,我国至少存在2种以上成因类型的自然铜矿床(矿化带):火山-沉积碎屑岩型和陆相砂页岩型等,其主要分布在扬子地块西南缘和新疆天山地区.以湘西九曲湾(麻阳)铜矿和滇东北沿河铜矿为例,结合国外典型自然铜矿床(矿化带),分析了自然铜的成矿学特征及形成条件.通过对比分析沉积砂岩铜矿(硫化物)与自然铜矿的`成矿学特征,认为自然铜成矿必须具备3个条件:①孔隙度丰富而适宜的储矿岩石;②水-岩反应中有利于含铜岩石的萃取和运移的浅成低温热液(卤水);③贫硫富生物有机质的地球化学还原障壁带.研究显示,自然铜形成于碱性贫硫的还原环境中,生物有机质对自然铜的成矿起重要作用,相对封闭的成矿环境、独特的流体性质对自然铜起保护作用.我国南方的自然铜矿床一般显示出层控、浅成低温及生物有机质参与成矿等特点.最后探讨了自然铜矿床在我国的找矿勘探前景.

作 者:曾乔松 陈广浩 王核 ZENG Qiao-song CHEN Guang-hao WANG He 作者单位:曾乔松,ZENG Qiao-song(中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学重点实验室,广州,510640;中国科学院研究生院,北京,100039)

陈广浩,王核,CHEN Guang-hao,WANG He(中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学重点实验室,广州,510640)

矿床成因类型 第3篇

关键词:河南祁雨沟;金矿流体;包裹体;矿床成因前言:河南祁雨沟金矿是我国著名的角砾岩型金矿,也是十分典型的隐爆角砾岩型金矿。它是熊耳地区附近最早被发现的金矿之一,位于河南嵩县境内。祁雨沟金矿的发现具有很强的典型性,其发现也带动了熊耳地区多个大中型金矿的发现。是这一地区成为中国最著名的金矿产区之一。因此其流体包裹体及矿床成因类型的研究也具有很强的典型性,对今后的探矿工作具有重要意义。

一、祁雨沟矿区的矿床地质的概况分析

关于祁雨沟金矿,其位于华北地区南部的熊耳山一外方山地区。熊耳山地区的地质底层最下层形成于寒武纪,是新太古界的太华群深变质岩系构成的结晶基底。在矿区的附近,有爆破角砾岩筒32个,同时,附近也发育存在大量规模比较小的燕山期斑岩体。整个祁雨沟矿区及其附近区域,其地质一般都经历了加里东期NE—SW一线的挤压和NE—SW方向的挤压。这两次构造运动对地质睇相的影响十分深渊,其分别造成了NW走向的褶皱和NE走向的纵断层。在燕山地壳的上升阶段中,大规模的岩浆不断侵入,沿着背斜轴延伸出去的NE以及NW向就会出现爱你断裂,进而出现张性断开的情况,从而形成了主干控岩控矿的构造。祁雨沟矿区中的角砾岩体的位置,受到NE及NW向断裂的交汇部分的很大影响。在所有的含矿断裂中,NE向的含矿性是最为出色的。含矿角砾岩体与含矿构造破碎带是同时产生的,且相互具有很好的连续性。其中,越靠近含矿角砾岩体的含矿构造破碎带,其矿化越好,两者的同源性可见一斑。在祁雨沟金矿附近,金矿床与中晚燕山期亚旋回钙碱性岩浆岩存在着相当大的伴生关系。角砾岩体和花山花岗岩基分异的浅成斑岩有相伴的关系,通常在浅成斑岩体的周围呈现出星点状分布,或覆盖在浅成斑岩体的上面。两种类型的矿床均经历了三个方面的地质作用,包括前锋蚀变成矿、主体蚀变成矿和晚期蚀变矿化这三个时期的作用。

二、祁雨沟金矿流体包裹体的研究

笔者系统地采集了祁雨沟矿床的各阶段石英等矿物。并具体对12件石英矿石的134个包裹体进行了测温(均一法测温),对其中的27个进行了含盐度的测定,笔者对包裹体的特征进行了分析,对其分布规律进行了研究。再结合文献及他人的研究结果。对包裹体有了一些粗浅认识。

2.1包裹体的类型分析。包裹体的类型通常分五大类,分为气液型包体(气液比40%-0%)、液态包体(气液比小于10%)、气态包体(气液比大于50%),、二氧化碳(C02)包体和含子矿物多相包体。在岩体的深部,只有少量含细小的石盐子矿物包体;而在岩体的中下部,是含子矿物多相包体与气态包体的组合而成;在岩体中上部,则是以气液型包体或气态包体与液态包体的组合;而在岩体的顶部,则以二氧化碳(C02)包体和细小的液态包体组合为主体部分。

2.2包裹体的均一温度分析。包裹体均一温度的范围一般是105℃到485℃。然后以25℃一个区间,将这个范围内的温度进行分组统计。得出,在325℃到350℃这个区间的频数最高,其表明了主矿话期的温度是相对较高的,所以是属于中高温热液矿床的情况。不过,矿床中的自然金是在相对较低的温度下沉淀而成的。

2.3包裹体的含盐度分析。根据包裹体的测定结果,其中的含盐度范围,NACI的重量一般在6.3%到48.8%之间,综合平均含鹽度的比重为30.23%左右,并测出了较多的含石盐子矿物的包裹体。角砾岩体的中下部一般含有较多的含子矿物多相包裹体。这一系列特征反映了成矿过程中应该存在流体爆破的情况,在爆破后流体压力得到了释放,流体就会沸腾,大量流体挥发逸出。这是剩余的流体含盐度就会相应提高,矿石就会沉淀。这是高盐度的流体包裹体就在这个视乎被捕获。当流体温度逐渐降低,流体中盐度出现过饱和状态,盐分子(NACI)子晶被析出。

三、祁雨沟金矿矿床的成因及类型分析

关于祁雨沟金矿的成因类型,以前存在两种说法,一种是浅成低温热液型,另一种是有爆破角砾岩型。不过当前多数专家往往同意后一种。祁雨沟金矿床产位于华北豫西的熊耳山南部的古陆边缘活动带,该地区在中生代时,又有叠加燕山期构造岩浆活动的情况,这些都为金矿的成矿提供了便利条件。

祁雨沟金矿床的围岩部分属于太古宙太华群变质岩系,岩系中含变绿岩,是成矿的主要物质。中生代时的燕山期构造岩浆活动为成矿带来了良好的热动力,其强烈的构造岩浆活动,使绿岩中的金得到活化。这些金大量的聚集在后期的气液流体中。一旦气液流体的上升通道被阻塞,压力就会增加,产生爆破从而想成角砾岩体,这些都是矿液沉淀的先期条件。当气液爆破之后,相应的压力也会得到释放,挥发逸出。这是,金和其他的伴生金属元素都会沉淀下来,形成角砾状的矿石。通过氢氧同位素的研究,可以知道成矿流体是以岩浆水为主的,里面也混有少量的大气水成分。由于上述的一些特征,矿床应属与岩浆热液矿床一类,其突出的特征表现为,矿源层时代老而矿化时代新。

结语:河南省祁雨沟金矿是我国最典型的角砾岩型金矿之一,其发现也带动了熊耳地区多个大中型金矿的发现。因此其具备十分重要的研究价值。分析其流体包裹体,探究其成矿因素,对进口的金矿勘探有中重要意义。

耿庄金矿矿床特征及成因浅析 第4篇

耿庄金矿矿床特征及成因浅析

利用成矿理论及野外地质实测,对耿庄金矿床成矿地质背景、矿床特征、矿床成因的`进一步研究,探明耿庄金矿床位于中生代吕梁太行断块五台山块隆恒山五台山穹状隆起上,矿体全部产于隐爆火山构造内,胶结疏松的崩坍角砾岩及其与爆破角砾岩、钾钠花岗斑岩的接触带是赋矿的主要部位,矿体受次级小断裂和小裂隙控制.矿化富集受地层、构造、岩浆岩的多重控制.耿庄金矿床是与次火山隐爆有关的岩浆热液型矿床,成矿环境是高压、中低温、弱酸性、低氧选度,金、银等成矿物质主要来源于花岗岩岩浆.

作 者:杜佩峰 刘建章 李昭辉 作者单位:中国冶金地质总局第3地质勘查院忻州分院,山西,忻州,034000刊 名:华北国土资源英文刊名:HUABEI LAND AND RESOURCES年,卷(期):“”(1)分类号:P618.51关键词:山西繁峙 耿庄金矿 矿体特征 矿床成因

矿床成因类型 第5篇

关键词:浅成低温;热液矿床;物质来源;特征分析

一、大地构造背景和控矿构造

浅成低温热液型金矿床主要形成于板块俯冲带上盘大陆边缘及岛弧的岩浆弧和弧后张裂带。从世界范围内以及我国该类矿床的分布特征及学者研究,浅成低温热液型金矿主要在三个成矿区域广泛分布,这三个区域分别为:环太平洋成矿域、古亚洲成矿域以及地中海-喜马拉雅成矿带。通过对该区域内浅成低温型金矿进行研究发现,发现其形成与火山岩浆岩构造作用有着密切关系,尤其受到火山断裂构造的控制作用十分明显。该类型金矿床的控矿构造中,张性构造环境控制着金矿体的形成,深大断裂切壳构造通常成为矿物形成的导矿构造,并且在岩浆岩热液活动方面进行引导作用,成矿物质来源往往与深大断裂次级构造有关,为高价值工业矿体的形成提供了良好条件。

二、浅成低温热液型金矿床的地质特征

2.1矿体及矿化的特征

在国内,大部分矿床的矿化深度都比较浅,这是该型金矿的主要特点。如果忽略长期剥蚀作用的因素,该矿体大多储存于离地表100到1000米的位置。金矿矿体主要以脉状为主的形态存在,主要有树枝状脉、板状脉、细脉和网状脉,其次还有浸染状矿体、砾岩状细脉浸染状矿筒、囊状透镜体。浅成低温热液型金矿矿化的位置大多位于火山岩区、陆上火山碎岩区和小型的次火山侵入体,而且这些岩区都有比较良好的分异特点。矿床的矿化具有分带性特点,地表为热泉沉淀,向下浸染状及网脉状矿化,脉状矿化多在最底部。地质构造拐弯、交汇处和构造切割脆性岩层部位多为网脉状矿化的发育地带;浸染状矿床的矿化多发生在蚀变围岩中,矿体与围岩呈渐变过渡[1]。

2.2围岩地质蚀变特征

浅成低温热液型金矿床所在的围岩地质特征多是陆相火山岩(次火山岩),这些矿岩多为偏酸性或是碱性。比如低硫化-绢云母型金矿床其典型特征就是钙碱安山岩、英安岩、流纹岩;高硫化的石英-明矾石型金矿床的围岩其典型特点就是流纹英安岩。有研究表明,此类型的围岩就是提供成矿物质和能量的深部侵入体的连续体[2]。浅成低温热液型金矿床地质结构另个特征就是热液蚀变很明显,不同地区的该类型金矿床的围岩蚀变都具有共同的特性,而且有研究显示硅化有可能是浅成低温热液金矿成矿的一个必要条件。根据蚀变矿物组合的不同可以将金矿床的种类分为冰长-绢母型矿床、石英-明矾石矿床。冰长石-绢云母在网脉、裂隙附近处钾长石化、硅化和绿泥石化、绢云母化、青盘岩化。而石英-明矾石矿床则在网脉、裂隙附近发育硅化和高级泥化。

三、具体矿床分析

3.1矿区简介

双峰山金矿位于巴里坤县城北西95 km处,是新疆哈密矿产地质勘查院于1994年发现的[3](林锦富等,1999)。大地构造上处于西伯利亚板块晚古生代库兰卡孜干岛弧南部边缘,靠近卡拉麦里板块缝合带。

3.2地层及岩性特征

矿区出露地层以下石炭统巴塔玛依内山组海陆相火山岩为主,由安山岩、安山质火山碎屑岩、流纹质火山碎屑岩、流纹岩夹透镜状碧玉岩组成(图1)。其中夹杂少量海西中期钠长斑岩脉和石英斑岩脉,金矿体的矿化受到断裂构造的控制,主要产生于双峰山背斜[4]。

图1双峰山金矿地质简图和4勘探线剖面图(据彭晓明等,2004)

3.3矿体特征

区域内矿体以似层状和透镜状为主(图1),呈NE-NNE向分布。矿石性状分为角砾状、细脉浸染状以及石英网脉状,金品位平均为2-8g/t。矿石矿物以自然金、毒砂以及黄铁矿为主,脉石矿物有玉髓和石英,其中含有少量冰长石、萤石、绿泥石以及方解石等。矿石具有角砾状以及网脉状构造特征,具有半自形和他形粒狀结构[3]。

3.4围岩蚀变

围岩蚀变有硅化、黄铁矿化、蒙脱石化、冰长石化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化。蚀变具有明显的分带性,从上至下分为隐爆硅质角砾岩化带、低金品位硅化带、石英(冰长石)网脉带(矿体)、黄铁矿蒙脱石化带和青磐岩化带(绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化)(彭晓明等,2004)[4]。

3.5成矿分析

根据地质特征研究,可将该矿床成矿作用分为两个主要阶段:火山热泉阶段和热液阶段,其中热泉阶段是主要的矿体蚀变期,而热液阶段是金矿体的主要成矿阶段,在硅质岩缝隙中网脉状填充着形成的含金石英,其中矿石与安山岩、流纹岩以及石英岩的组成模式相同,说明该矿床成矿物质模式与火山岩体有关[5]。

四、成矿时代及矿床成因分析

Hedenquist等(2000)对全球浅成低温热液型金矿进行了总结,认为产于环太平洋岛弧带的浅成低温热液型金矿在成因上与太平洋板块的俯冲作用有关[6]。

4.1大地构造背景和控矿构造

浅成低温热液型金矿床主要形成于板块俯冲带上盘大陆边缘及岛弧的岩浆弧和弧后张裂带[7-8]。从世界范围及我国浅成低温热液型金矿床的地域分布及目前的研究成果来看,该类金矿床主要集中产在3个巨型成矿域:环太平洋成矿域、地中海-喜马拉雅成矿域和古亚洲成矿域[9]。通过分析这些地区产出的金矿床(体),发现此类矿床(体)几乎都受到与火山作用有关的构造控制,尤其是受古火山口、火山角砾岩筒及与火山机构有关的断裂控制[10]。该矿床矿体的产出受区域断裂构造控制,通常情况下,区域性断裂及或沙坑环状断裂交汇处是非常有利的找矿部位。该区域控矿构造中矿体多形成与断裂构造部位,矿体切壳深大断裂为区域内矿床来源提供了引导性作用,在岩浆岩热液侵入及其后来的岩浆活动对该矿床共同影响,并在深大断裂构造中形成了可供开采的工业矿体[11]。

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4.2成矿时代

近年来,对浅成低温热液型金矿床的研究一直在进行,就其形成时代主要認为受到矿床地质构造环境控制,对已发现的此类矿床进行研究,其多数成矿于中生代白垩纪,以新生代为主。随着我国西天山地区阿西金矿体的发现,在西天山-北山一带先后发现许多在古生代形成的浅成低温热液型金矿,其更加丰富了对此类型矿床的研究。经过多数专家学者研究,认为浅成低温型金矿形成的地质深度较浅,并且在地层隆起部位形成较多[12]。

4.3浅成低温热液金矿床成矿机理

据地质学家近年来的研究,其普遍认为浅成低温热液型金矿床的硫化物构造存在明显差异,高硫化物矿体一般为板块垂直俯冲形成,板块俯冲角度为中等倾角,形成速度也较大,主要为挤压俯冲或多曲扭压表现为主;而低硫化物多为斜向俯冲形成,其倾覆角度较大,比高硫化型矿床的聚合速度慢,大多为中性区域应力表现。根据多种文献研究发现[13],该区域内地质构造为金矿床的控矿及成矿环境提供了有利条件,而构造后期升级运动对矿床形成产生了巨大的影响。

参考文献:

[1]鄢云飞,谭俊,李闫华,阮诗昆.中国浅成低温热液型金矿床地质特征及研究现状[J],资源环境与工程,2012.

[2]祁进平,陈衍景.东北地区浅成低温热液矿床的地质特征和构造背景[J].地质与资源,2013.

[3]林锦富,解庆林,席小平,等.新疆双峰山火山岩型金矿床地质特征[J].地质论评,1999.45(增刊):1099--1104

[4]彭晓明,莫江平,郦今敖,等.新疆哈尔里克双峰山浅成低温热液金矿床的地质特征与成矿模式[J].矿床地质,2004.23(1):101~106.

[5]刘家远.新疆北部陆相火山型金矿床的主要特征[J].黄金地质,2001.7(3):1~8.

[6]席小平.双峰山金矿床地质特征及成因探讨[J].矿产与地质,1999.13(1):28~33.

[7]应汉龙.浅成低温热液金矿的全球背景[J].贵金属地质,1999,8(4):241-250.

[8]毛景文,李晓峰,张作衡,等.中国东部中生代浅成热液金矿的类型、特征及其地球动力学背景[J].高校地质学报,2003,9(4):620-637.

[9]陈根文,夏斌,肖振字等.浅成低温热液矿床特征及在我国的找矿方向[J].地质与资源,2001,10(3):165-171.

[10]刘连登,陈国华,吴国学.我国浅成热液金矿的分类探讨[J].长春科技大学学报,1999,29(3):222-226.

[11]吴国学,刘连登.浅成热液金矿研究综述[J].世界地质,2001,20(3):262-266.

[12]张德会.浅成热液成矿系统模型研究评述[J].地球科学进展,1996,11(6):563-568.

[13]林宝钦.中国东部冰长石-绢云母型低温浅成热液金矿[J].贵金属地质.1992,1(4):199-206.

矿床成因类型 第6篇

关键词:浸入巖体  金矿床  成因  时间  流体  物质

中图分类号:P62    文献标识码:A       文章编号:1674-098X(2014)10(c)-0071-01

金矿床是金矿的主要类型,其中,金矿主要赋存在浸入岩体中的金矿床里,在传统的浸入岩体中金矿床成因的研究中,往往将岩浆热液成因作为金矿床的研究,但是,随着近几年金矿和的研究发展,针对浸入岩体中金矿床的成因研究,需要综合考虑相关因素,如成岩成矿的时间、物质、流体等因素,该文则从成岩成矿时间、成矿流体及成矿物质等三个方面进行浸入岩体中金矿床成因的研究。

1 成岩成矿时间分析

由于赋存金矿床的浸入岩类型多种多样,并且其形成于各时代,早在太古宙时代,就有金矿床成矿,据资料表明,在岩体形成时代,就有K—Ar,,Rb—Sr,U—Pb,Sm—Nd等多种同位素方法进行了研究,研究表明:若对同一岩体采用不同的方法,其获得的年龄将会有较大的差异,例如用角闪石Ar—Ar法测得岩体形成的年龄为326 Ma,K—Ar年龄为126Ma等[2],由此可知,根据同位素方法,成岩与成矿之间存在一定的时差,其时差有大有小,有的时差为几十年、几百年,而有的成矿时差为几千年。分析某一地去的成岩成矿,由于金矿的形成通常与地壳的运动有关,这就要求在研究某一个地区的金矿成矿需要以某一时代为主,例如对我国东部金矿的监测研究,由于我国东部金矿大多在晚古、中生代形成,若赋予矿体岩的时间越长,其成矿时代就越长,而成矿时差就越大,因此,成岩成矿的时代与时差是影响浸入岩体金矿成因的主要因素,其打破了传统岩浆热液成因的说法,在长期的时间差中,岩浆将不存在热液的情况,其早已凝固冷却,所以,金矿床的成因与岩浆热液成因无关。

2 成矿流体

根据当前的现状来看,成矿流体作为金矿床成因的主要依据,虽然成矿流体来源的确定方法是单一的,但是,其可以作为金矿床的唯一判断依据。例如岩体中金矿床成矿流来源的判别,在不考虑成岩成矿的时代与时差的情况下,其可以采用简单的流体图解的方式进行,即将投影点位于岩浆水区的作为岩浆热液,若投影点落在岩浆水区域左侧,则需要以岩浆水为主,但其有雨水混入;若投影点落在岩浆水区域之外则一概视为岩浆水,但是对于这样的判别,若将岩体中的金矿床认为是岩浆热液矿床,则不可行。因此,针对成矿流体来源的确定,应从成矿流体的成分及流体性质来分析,分析岩浆热液、大气水与岩体作用形成的成矿流体等因素,虽然两者的来源阶段有所不同,即前者主要是岩浆直接给予,而后者主要是大气水环流中获取的岩体,在一定条件下,大气水与岩石相互作用可以通过同位素方法演化到岩浆水中的氢(H)、氧(O)等同位素组成特征,然而,对于流体中碳(C)、硫(S)同位素特征,虽然其受物理、化学等条件的限制,但其存在相似的演化机制,因此,成矿流体中的成分特征和性质都有相似性,所以,针对这种情况,在研究浸入岩体中金矿床成因中,应充分考虑金矿与岩体的时间关系。另外,需要注意的是:即使浸入岩体很大,但金矿床与岩体之间还是存在时间差,在脉矿形成过程中,由于岩浆热液的分异作用已停止,其主要原因是花岗岩已凝固冷却,由此可知,岩浆热液成矿是不可能的,并且大多数金矿都赋存于岩体韧性剪切带中,由于岩体与金矿可以进行一次构造活动,在强烈的构造活动中,将会形成金矿,所以,成矿流体是由于大气水与岩体相互作用而形成的,而不是岩浆热液成因。

3 成矿物质

由于成矿物质既来自岩体,也来自岩体围岩及岩体深部,当岩体形成后,在地质作用下,受大气降水受热环流的影响,通过萃取的方式,岩体中将会形成矿流体,并且重要的构造部位将会沉淀成矿。由于浸入岩体在强烈的构造运动中容易发生断裂断隙现象,这给水的大规模循环提供了便利,因此,在成矿过程中,若采用萃取的方式,则可以获得更多的成矿组分。据资料表明,在20世纪80年代,美国对地表的大气降水进行了研究,在地壳12~15 km处或更深处,地表的大气降水在地壳深部都发生过大规模的移动,并且其移动的距离达到几百只千公里以上[2]。

另外,由于成矿物质来源的研究本身存在一定的困难,虽然当前主要采用多种同位素方法来解决浸入岩体中金矿床的物质来源问题,如Rb—Sr同位素、REE等方法,但是,从金的角度来说,由于金属于单同位素,这些方法属于间接性的方式,其不能直接解决成矿物质的来源,即使采用其他辅助方法来解决金矿床成矿物质的来源问题,但这在很大程度上增加了问题的难度,因此,分析金的成矿物质来源,加强金的淋滤实验,并注重金原生晕的分布规律,将两个方法进一步进行优化,则可以有效解决金的成矿物质来源问题。例如对岩体内接触带的金矿,为了充分验证金的成矿物质主要来自赋矿岩体,不仅要进行铅、硅、惚等多种同位素失踪技术,还需要进行REE配分模式,对岩体进行金的淋滤实验,从而证明成矿物质主要是在大气降水作用下因岩体发生活化和迁移而形成矿。

4 成因讨论

通过对浸入岩体中的金矿与岩体之间的时间差、成矿流体来源及成矿物质来源进行分析,可以知道金矿与岩体存在较大的时间差,金矿的成矿流体主要来自于大气降水与岩体相互作用而形成的,而金矿的成矿物质主要来自于岩土或岩体深部来源。为了进一步研究金矿床的成因,从金的地球化学性质来分析,根据化学的知识可知,金属于IB族元素,由于金常以原子状态赋存与地表中,但金在各种岩浆中的含量却很低,并且金与地壳的丰度值一般在4×10-7~8×10-9之间,因此,对于原始岩浆来说,其难以形成岩浆型金矿床,只有岩浆形成伴生金矿,在岩体形成后大规模流体的活化迁移下,岩体中的金才能形成金矿床。另外,从金的化学形式来分析,由于金的化学性质为惰性,但是,从地球化学性质来看,金属于一种活泼的元素,在成矿过程中,其可以形成多种络合物,如氯、硫、砷、锑、蹄、CH和OH等,即使在高温、低pH条件下,这些络合物都容易活化、迁移和富集成矿,由此可知,在岩体形成后的后期地质作用下去,金可以使岩体中的流体发生活化、迁移和富集成矿。

5 结语

通过分析浸入岩体中金矿床的成因,可以发现金矿床并不是岩浆热液成因,其主要有成岩成矿的时间差、成矿流体及成矿物质等因素。

参考文献

[1] 宋曦光,宋德伟.关于侵入岩体中金矿床成因研究若干问题的讨论[J].黑龙江科技信息,2013(9):70.

[2] 肖伟.内蒙古长山壕金矿床地质特征与成因研究[D].中国地质科学院,2013.

[3] 王立强.西藏邦铺式钼多金属矿床—兼论冈底斯成矿带东段钼多金属矿床成矿规律[D].中国地质科学院,2013.

[4] 肖晓林.青海松树南沟金矿矿床成因成矿预测及选矿关键技术研究[D].成都理工大学,2013.

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