余海濱
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活水平提升,人們對于貴金屬的需求也不斷增加,直接推動了礦業(yè)開采工作。在我國,從金礦中提煉出的金元素具有較高的經(jīng)濟(jì)價值,而且相應(yīng)的勘探開采技術(shù)不斷改進(jìn),掌握金礦的形成規(guī)律和地質(zhì)特點(diǎn),能夠?yàn)榻鸬V資源的開采提供了有利條件。本文首先概述了金礦的形成原理,然后分別從地質(zhì)特征、成礦規(guī)律兩個方面,對金礦進(jìn)行詳細(xì)闡述,以供參考。
關(guān)鍵詞:金礦;形成原理;地質(zhì)特征;成礦規(guī)律
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.072
1 金礦的形成原理
火山噴發(fā)時,巖漿會從下地幔帶出一些物質(zhì),或者侵入地殼淺出,就會形成金礦。金礦是多種物質(zhì)的混合體,除了天然金以外,還包括石英石、金屬硫化物等。在自然環(huán)境影響下,沖刷磨礪會對雜質(zhì)產(chǎn)生風(fēng)化和氧化效果,最終形成金塊顆粒??偨Y(jié)起來,金礦的形成需要兩個條件[1]:一是特殊環(huán)境,二是較長時間,經(jīng)過研究表明,金礦的形成具有一定的規(guī)律。了解并利用這些規(guī)律,能夠通過地質(zhì)特征進(jìn)行推測,繼而評估是否存在金礦,為金礦的開挖提供科學(xué)依據(jù)。由此可見,深入探討金礦的地質(zhì)特征和成礦規(guī)律,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2 金礦的地質(zhì)特征
2.1 綠巖帶型
綠巖帶型金礦中,金礦類型主要是角閃巖、輝石等,形成過程是火山噴發(fā)出礦物質(zhì),對巖石造成化學(xué)侵襲,繼而出現(xiàn)硅化、綠泥石化、絹云母化等反應(yīng),因此表面呈現(xiàn)為綠色[2]。分析其地質(zhì)特征,主要位于多山區(qū)域,而且出現(xiàn)過火山噴發(fā)現(xiàn)象,噴發(fā)期間帶來的物質(zhì)和原有巖石之間,產(chǎn)生了相互作用,出現(xiàn)造山效果。而且,該金礦內(nèi)會存在大量片狀巖石,呈現(xiàn)綠色、質(zhì)地較脆,組成物質(zhì)主要是云母、石英,因此在分布上相對明顯。
2.2 礦金砂
礦金砂金礦的形成,得益于河流對含金金屬物質(zhì)的搬運(yùn),在水流作用下聚集到平緩區(qū)域,然后形成礦床地帶,含有大量金屬物質(zhì)。該金礦的特點(diǎn)是含金量高、開采方便,因此成為目前經(jīng)常開采的類型。分析其地質(zhì)特征,河流上游經(jīng)過礦區(qū),且其中的含金量高;中游則會存在明顯彎道,在水流作用下可以推動砂子運(yùn)動;中下游地段相對平緩,有利于金砂的聚集,由于會覆蓋在巖石上方,因此表現(xiàn)為砂金狀。
2.3 變碎屑巖型
變碎屑巖型金礦的外表,主要是黑色巖、硬砂巖、濁積巖等,巖石質(zhì)地較粗糙,以板巖、片巖為主。對巖石成分進(jìn)行研究,會發(fā)現(xiàn)成分單一,發(fā)生礦化、碳酸鹽化,其中包含的金屬物質(zhì)比例較大[3]。分析其地質(zhì)特征,該金礦的地形分布呈現(xiàn)出破碎狀、張裂狀,存在大量的稀有金屬和微量元素。研究表明,變碎屑巖型金礦的形成,首先是具備熱脫羧產(chǎn)物和大量降水;然后在常溫自然反應(yīng)下,受地形、地質(zhì)、天氣等因素的影響,巖石出現(xiàn)硅化、云母化;最終形成含有銻元素的石英,而且石巖、狀巖中均具有一定的含金量。
2.4 火山巖型
火山巖型金礦分為兩種,一是海相,二是陸相。其中海相金礦是由綠巖帶形成,礦石以綠云母化、綠泥石化為主,會發(fā)生嚴(yán)重的化學(xué)侵蝕。陸相金礦是在火山噴發(fā)期間,將金屬物質(zhì)噴射到陸地上,礦石以角礫巖石為主。分析其地質(zhì)特征,火山噴發(fā)的時間非常久遠(yuǎn),礦床內(nèi)的巖石面積較大,在巖石反應(yīng)下形成含金金屬。在圍巖特性下,該金礦的巖石會長期發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而且鐵礦、銀礦、石英礦的含量也比較豐富,會和金礦相互混合。
2.5 卡林型
卡林型金礦的形成,主要是碳酸鹽對含金金屬造成侵蝕而形成的,具有分布面積大、含金量高的特點(diǎn),屬于優(yōu)質(zhì)礦床。分析其地質(zhì)特征,主要包括三點(diǎn):一是層控特征,地?zé)岬V物質(zhì)鹵水在外力作用下涌出地表,在改造、沉積影響下形成礦源層巖石,且發(fā)生礦化和蝕變。二是地下的金礦物質(zhì)在鹵水作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),受到地?zé)嵊绊懀霈F(xiàn)流質(zhì)型特點(diǎn)。三是在地?zé)岷望u水作用下,形成了同生水、大熱降水,繼而出現(xiàn)新地勢,導(dǎo)致鹵水、巖漿、含金金屬融合在一起。
3 金礦的成礦規(guī)律
第一,在成礦時間上,金礦礦床在形成上的時間規(guī)律,受到金礦自身屬性的影響。以綠巖帶型金礦為例,形成時間可以追溯到太古時期;而變質(zhì)碎屑型金礦,形成時間在中晚遠(yuǎn)古時期;卡林型金礦的形成時間,則是在燕山時期。判斷某個區(qū)域是否含有金礦,工作人員可以分析地質(zhì)巖石的形成時期,從而預(yù)測出金礦的有無和類型。
第二,在成礦地質(zhì)上,針對目前已知的金礦進(jìn)行分析可知,金礦形成對于地質(zhì)地貌的要求較高,一般具有特殊性[4]。舉例來說,礦金砂就位于接近水源的地方,因?yàn)樵谒髯饔孟?,能夠?qū)⒑械V物質(zhì)的砂子推送到平緩區(qū)域,這是礦床形成的必備條件。另外,在火爆巖爆發(fā)區(qū)域的周邊,存在礦床的可能性也比較高;在地形險峻、邊緣裂陷的區(qū)域,也可能形成礦床。
第三,在形成礦體上,部分區(qū)域外表顏色為紅色,這其中紅色泥土覆蓋較淺的部位,存在金礦的可能性高。部分區(qū)域外表呈現(xiàn)出綠色,是因?yàn)楹写罅渴?、綠云母、硫化物等物質(zhì),該部位存在金礦的可能性高。還有部分區(qū)域伴有鉀元素、鈾化物,可能存在金礦。
第四,在礦床蝕變上,蝕變指的是金屬物質(zhì)和其他物質(zhì)之間發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),這其中的典型代表就是紅土型金礦、鐵冒型金礦[5]。在地質(zhì)條件變化的影響下,化學(xué)物質(zhì)和礦石發(fā)生反應(yīng),繼而形成紅色、銅色等顏色變化。借助于這些特殊的顏色、化學(xué)反應(yīng),能夠?qū)鸬V是否存在進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測。
4 結(jié)語
綜上所述,金礦的形成不僅需要特殊的環(huán)境,而且必須經(jīng)過長時間的反應(yīng)和變化。文中以綠巖帶型、礦金砂、變碎屑巖型、火山巖型、卡林型金礦為例,分別介紹了這些金礦礦床的地質(zhì)特征。另外,對于金礦成礦規(guī)律的研究,可以分為成礦時間、成礦地質(zhì)、形成礦體、礦床蝕變四個方面。全面掌握金礦的地質(zhì)特征和成礦規(guī)律,并對其進(jìn)行科學(xué)分析,有利于對金礦有無、金礦類型作為預(yù)測,從而提高礦石開采效率。
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