刘星星,徐明华
(江西有色地质勘查三队,江西 新余 338000)
金矿的矿体特征以及矿体成因的分析,是在大量矿产勘探工作的基础上展开的。结合矿产勘探方面的资料对金矿体的矿体特征及控矿要素进行分析,研究工作主要包括矿体特征、矿石特征、富集规律及成矿物理化学条件等,是矿体分析与挖掘的重要依据[1]。本文以江西钦杭成矿带金矿为例子,对金矿的矿体特征控矿要素进行分析。
(1)金矿赋存特征。江西钦杭成矿带地处扬子与华夏两大古陆块碰撞拼贴形成的巨型板块结合带交接处,从西南端广西钦州湾、经湘东和赣中延伸到东北端浙江杭州湾地区,整个区域总长将近2000km,区域总体呈现反S状弧形型。钦杭成矿带广泛分布铜矿、铅锌矿、铀矿、钨矿等多种典型矿种。其中的金矿中尤为特殊,该矿矿石中的金矿物有两种不同的赋存状态,即可见金与不可见金,可见金呈独立矿物出现,颜色呈黄白或浅白色,多数为金银矿,少数为银金矿;不可见金则主要分布于硫化物中,它与硫化物金含量总矿物量呈正消长的关系,这是金元素特有的赋存形式。在矿物质迁移的某一形态,由于物理和化学的原因,使其与共生的元素相结合,使得金矿物形成不同的化合物与价态。所以通过金元素的不同赋存状态还能分析地质成因[2]。金矿如下图1所示:
(2)矿石特征。矿石的矿物成分由于受经纬度、温度、地质运动等原因的影响,使金矿的矿产形成了多种不同的赋存状态与特征。常见的矿石构造有块状、豆状、斑点状、环状、片状、多孔状、蜂窝状、结核状、土状构造等,一般来说,不同的矿石构造类型反映了矿石生成环境和所经历的历史的不同。金矿中常出现的自然金、黑秘金矿的原因是,金矿矿不同的构造,金矿通常有定向构造、条形构造与网脉构造等多种构造形态。除此之外,金矿矿石中含有的矿物质的种类与含量,也是矿石的重要特征之一。矿石的矿物成分由于受经纬度、温度、地质运动等原因的影响,使金矿的矿产形成了多种不同的赋存状态与特征。例如福建的双旗金矿,开采出的矿石种类就多种多类,其中开采数量最多的有木化石、长石和英石等,另外因为它的矿产中,还含有许多的锌、锰、铜等氧化物,导致了矿产品质的下降。矿石光谱分析如下表1所示:
表1 矿石光谱分析
(3)富集规律。金矿的开采不但取决于当时的科学技术、开采工具的效率,而了解清楚金矿的富集规律,也是重要的一点。金矿的富集规律一般表现出以下几种不同的现象,通常开采出金属性的品质与黄铁矿(二硫化亚铁)的含量呈正相关的关系。带铁矿矿石中金品质最高的时候,通过观察可以发现,矿石中的黄铁矿为细粒状,并且分布呈细脉状与团块状,并且以浸染状分布,所以金矿出产出来的矿石,通常情况下,如果富集规律不太明显的话,开采出来金的品质也较为一般。
江西钦杭成矿带金矿集中分布在韧性剪切带附近。金矿石的排列通常类似雁行,有些情况下,金矿石受到外界环境的影响,也会呈现新的X形排列方式。韧性剪切带的形成和迁移为含金流体的上升提供了通道,同时韧性剪切带的特殊环境构造,为金矿石的赋存提供了最佳条件,也因为这个条件,促使了江西钦杭成矿带金矿分布特征的形成。
所以金矿的形成和富集最重要的一条控矿因素就是该地区韧性剪切带的发育。江西钦杭成矿带金矿还有另一种分布规律,载金矿物的分布特征,按金矿矿石的出产顺序来划分,黄铁矿的形成,可以分为早晚两种不同的时间段,而这两个时期所形成的黄铁矿的化合物也不同。同时作为金元素不同的承载物,载金矿物的不同分布特征也是另一种矿石的分布规律。
(1)矿石结构构造。金矿的控矿要素受多种因素的影响,而矿石的结构构造就是其中主要原因之一。矿石的结构构造是指组成矿石的矿物结晶程度、构成的颗粒形状大小及空间的构成规律等,即一种或多种晶体与矿物质不同的结合状态。结构是从矿石的微观角度讲,而构造是从矿石的宏观角度来讲。举个例,现在有一块岩石,通过仔细观察后,说它有块状的结构,就是因为从宏观的角度去观看,而说该岩石的颗粒选的比较好,具有很好的结构,这主要是在显微镜下或放大镜下观看的,也就是微观的角度。从江西钦杭成矿带金矿的赋存特征上来看,一般来讲,通过磨制光片的影响可以看出,金矿的矿石形态分类比较单一,在出产的矿石中通常处于颗粒状,当然也有特立,受特殊外部环境的影响,少量矿石也会以片状形式存在。而金矿的矿石的结构,主要分为自形-半自形、半自形-它形晶、镶边等,还有的结构是压碎、次生加大边缘、固溶体分解乳浊等。金矿的矿石构造主要为星散状、脉状、条带状与角砾状。
(2)构造因素。构造因素是控矿核心因素之一,因为构造因素能够影响金矿矿体区域性和渗透性的改变,以福建双旗山的金矿为例子,在外部环境的影响下构造因素发生变化,生物成矿作用也受到影响,最后导致构造变化巨大。
(3)岩浆活动。岩浆活动是金矿矿体的控矿因素的重点。岩浆活动对于金矿的形成和产生具有很大影响。江西钦杭成矿带东段地处华夏地块与扬子地块相接部位,此地的特殊结构背景造就了它特别的岩浆运动和成矿作用。通过总结燕山期中酸性岩浆时空演化与成矿的规律,能够发现钦杭成矿带东段燕山期岩浆运动是连续性的,具体可以分为“两期四阶段”。岩浆作用导致了不同部位的基底地层产生熔融的现象,促使了此地成为多金属矿带的产生。
随着我国国民经济不断提高,社会的不断发展进步,我国对于矿产的需求也越来越大,同时对于矿产开发速度的要求也越来越高,通过对江西钦杭成矿带金矿的赋存特征与控矿要素的分析结果研究,可以提高矿产的整体勘探水平,进一步提升预测和找矿工作,所以矿体特征与控矿因素的研究受到了越来越多的重视。因此地质矿产的研究者应该对金矿矿体区域的特征及控矿因素的相关知识有较为详细的了解,才能够在这个基础上更好的推动了国家矿产事业的发展。