吳晨曦

（華東冶金地質(zhì)勘查局八一二地質(zhì)隊(duì)，安徽 銅陵 244000）

對(duì)全球各個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō)金屬礦都是比較重要的戰(zhàn)略資源，尤其是金礦勘查，所謂世界貨幣流通中的通硬貨，在近10幾年以來(lái)，其在勘探活動(dòng)中所投入的資金占比在固體礦產(chǎn)資源中占到40%以上，這也足以說(shuō)明了各國(guó)對(duì)于金礦開(kāi)采的重視程度。在世界范圍內(nèi)來(lái)說(shuō)，我國(guó)的黃金生產(chǎn)力以及黃金消費(fèi)市場(chǎng)的規(guī)模都是屈指可數(shù)的，但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和對(duì)金礦的高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，目前黃金在我國(guó)的為數(shù)不多的地表礦、淺部礦已經(jīng)被挖掘的幾近枯竭，在供需方面的短缺問(wèn)題日益嚴(yán)重，在一定程度上制約了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，因此對(duì)于深部金礦資源的勘查已經(jīng)成為了目前礦產(chǎn)行業(yè)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題[1]。

我國(guó)對(duì)于地表以及淺部礦的金礦勘探取得了非常好的成績(jī)，但是由于勘查技術(shù)、裝備和方案的限制，對(duì)于地下1000m～5000m的深部金礦的開(kāi)發(fā)活動(dòng)較少，有專家研究提出，我國(guó)金礦勘查深度如果能達(dá)到2000m的完全開(kāi)采，黃金資源儲(chǔ)量能夠在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加一倍，由此可以看出，開(kāi)展深部金礦的資源勘查能夠保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和礦產(chǎn)資源的供應(yīng)量，不僅是對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)深部勘探的突破，對(duì)于世界礦產(chǎn)資源的供應(yīng)有著重要的影響。因此本文對(duì)深部金礦資源勘察需要考慮的因素進(jìn)行探討，并研究黃金的找礦發(fā)展前景。

1 深部金礦資源勘查因素分析

1.1 深部金礦區(qū)域地質(zhì)背景

在深部金礦資源勘查所需要考慮的因素分析中，經(jīng)過(guò)多項(xiàng)研究成果結(jié)論表明，我國(guó)目前已經(jīng)綜合分析并開(kāi)發(fā)的地表以及深部金礦礦床中，在地質(zhì)背景方面有著各自的特點(diǎn)[2]。由于黃金礦產(chǎn)在形成過(guò)程中會(huì)受到類似于沉積變質(zhì)、巖漿熱成礦等自然原因的綜合作用，造成黃金的富集而形成黃金礦產(chǎn)，這種條件下形成的礦產(chǎn)一般都會(huì)中低溫?zé)嵋盒蔚慕鸬V床，從工業(yè)類型上來(lái)劃分，一般屬于構(gòu)造蝕變巖型[3]。在我國(guó)現(xiàn)存的大部分金礦礦床上，所屬的地層存在于碰撞成陸的造山活動(dòng)時(shí)期，周圍一般圍繞著志留紀(jì)灘間山群，其中的變質(zhì)巖系穩(wěn)定，且分布廣泛。在這樣的深部金礦區(qū)域下，如果不對(duì)地質(zhì)背景進(jìn)行勘查，貿(mào)然進(jìn)行開(kāi)采會(huì)導(dǎo)致結(jié)晶基底出現(xiàn)拉張裂解的情況，長(zhǎng)時(shí)間處于這種情況下會(huì)造成裂解帶內(nèi)出現(xiàn)富含熱水沉積的情況，形成碳質(zhì)巖系，破壞區(qū)域的地質(zhì)。在深部金礦區(qū)域地質(zhì)背景下，金元素的背景值極高，因此可以判斷深部金礦的初始礦源層是古代形成的溝群黑色巖系。深部金礦由于其自身的形成條件以及周圍環(huán)境，在自然作用下通常會(huì)呈現(xiàn)跨度較大的局部斷裂，并伴隨著較深的延伸范圍，由此產(chǎn)生的熔巖液體呈現(xiàn)的是一個(gè)不固定且無(wú)規(guī)律循環(huán)的流動(dòng)狀態(tài)[4]。在地質(zhì)背景的勘查中，一些深部金礦的地質(zhì)還會(huì)包含一些次級(jí)構(gòu)造，例如金礦周圍巖系的破碎蝕變和層間剝離，在板塊運(yùn)動(dòng)出還會(huì)出現(xiàn)巖體、圍巖之間的碰撞接觸，這樣的運(yùn)動(dòng)都會(huì)在地質(zhì)背景中留下一定的接觸帶痕跡，這些接觸帶為熔巖液體的流動(dòng)、運(yùn)移、沉淀、形成工業(yè)礦體提供了便利的地勢(shì)優(yōu)勢(shì)。因此在進(jìn)行深部金礦資源勘查和開(kāi)采前，需要對(duì)深部金礦區(qū)域地質(zhì)背景作為主要因素進(jìn)行分析。

1.2 剪切帶的演化過(guò)程

對(duì)于深部金礦的成礦控制因素來(lái)說(shuō)，剪切帶的演化過(guò)程也是值得深入探討的一個(gè)因素。深部金礦在積累的初期會(huì)從一個(gè)方位向另一方位推覆，該過(guò)程中產(chǎn)生的變質(zhì)和變形導(dǎo)致圈定的次生暈異常，推覆從成礦末期向某方位仰沖的過(guò)程中呈現(xiàn)帶狀展布，根據(jù)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的深部金礦的構(gòu)造來(lái)看，帶狀展布與板塊之間的斷裂構(gòu)造形狀類似[5]，這樣的結(jié)構(gòu)促進(jìn)板塊構(gòu)造獨(dú)有的逆沖帶規(guī)模的擴(kuò)大，相應(yīng)地周圍低綠片巖相在上述板塊變遷的影響下，質(zhì)地和結(jié)構(gòu)發(fā)生了質(zhì)的變化，從原來(lái)的連續(xù)堅(jiān)硬巖體演化成了具有緊密型褶皺和大規(guī)模斷裂的巖層，再經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的后期構(gòu)造的疊加、改造，這種呈現(xiàn)區(qū)域規(guī)模的變質(zhì)會(huì)影響原始總體面貌的清晰度[6]。但是在深部金礦資源勘查的過(guò)程中，分析剪切帶的演化過(guò)程，也依然可以從殘存的跡象中發(fā)現(xiàn)褶皺從緊閉到開(kāi)闊的變遷，說(shuō)明早期的剪切帶演變的構(gòu)造作用呈現(xiàn)了逐漸減弱的趨勢(shì)。深部金礦在初步形成和定位時(shí)，逆沖推覆會(huì)造成地質(zhì)的脆-韌性演化，原始地貌如下圖所示：

圖1 韌性剪切帶原始地貌示意圖

在選擇的剪切帶中，呈現(xiàn)的是一個(gè)自南向北剪切的過(guò)程，這種構(gòu)造的剪切變形主要發(fā)生在巖體侵位之后具有高強(qiáng)度和明顯的標(biāo)志，經(jīng)過(guò)剪切帶的演變之后，得到的地貌示意圖如下：

圖2 韌性剪切帶演化后的地貌示意圖

從演化后的地貌示意圖中，我們可以觀察到，深部金礦內(nèi)部的具有較高的置換程度，含礦帶中具有透鏡體、膝折脈、雁列脈等一些宏觀和微觀的標(biāo)志，礦石礦物等物質(zhì)經(jīng)過(guò)拉長(zhǎng)和定向等構(gòu)造，定性證明了剪切帶從脆性到韌性的演化過(guò)程。綜上，剪切帶的演化對(duì)于深部金礦的資源勘查來(lái)說(shuō)，也是重要的影響因素。

1.3 區(qū)域地球化學(xué)特征

對(duì)于深部金礦來(lái)說(shuō)，分析區(qū)域地球化學(xué)特征能夠了解礦的含金量。在一般的金礦中，不同深度的礦所包含的化學(xué)成分以及含量如下表所示：

表1 金礦的化學(xué)成分

不同深部金礦中的礦石化學(xué)成分都有一定的區(qū)別，主要原因是因?yàn)樯畈奎S金礦的成礦原因不同，在此基礎(chǔ)上疊加了不同的礦化階段而達(dá)到的共生情況。從上表中的金礦化學(xué)成分，可以了解到深度1023m～1380m之間的深部金礦礦石的主要成分分布特點(diǎn)，對(duì)Au、Se、Ag等出現(xiàn)異常的數(shù)值進(jìn)行圈定。通過(guò)上述因素的分析，對(duì)找礦前景的分析提供了一定的基礎(chǔ)。

2 深部金礦找礦前景分析

通過(guò)上述的分析可知，我國(guó)深部金礦的分布特點(diǎn)是范圍廣，成礦機(jī)理復(fù)雜導(dǎo)致了礦床類型較多，其規(guī)模也大小不一。對(duì)于超大型和大型礦床來(lái)說(shuō)，開(kāi)采條件在數(shù)量上遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如中小型多，復(fù)雜程度也比較低。在近幾年我國(guó)深部金礦在百噸以上超大型礦床的發(fā)現(xiàn)，將在投入開(kāi)發(fā)之后改善我國(guó)金礦床資源特點(diǎn)，這從一定程度上也說(shuō)明了我國(guó)深部金礦的開(kāi)采潛力非常大[7，8]。經(jīng)過(guò)文章的分析可以知道，深部金礦的成礦因素和地質(zhì)條件比較復(fù)雜，在開(kāi)采之前需要對(duì)一些重要因素進(jìn)行分析。相對(duì)于淺部礦和地表礦來(lái)說(shuō)，除了需要投入的資金量巨大以外，還具有更高的風(fēng)險(xiǎn)性和探索性，因此除了在找礦理論技術(shù)方面要深入研究以外，還需要對(duì)找礦過(guò)程中的關(guān)鍵制約問(wèn)題——成礦構(gòu)造進(jìn)行探討。對(duì)于我國(guó)深部金礦來(lái)說(shuō)，找礦需要突破的核心就是需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)基于成礦的階梯模式，該模式能夠?qū)⑸畈拷鸬V的控礦構(gòu)造變化描述出來(lái)，內(nèi)部存在的控礦斷裂會(huì)隨著礦體自身構(gòu)造的傾斜方向發(fā)生延展，傾斜方向的傾角也會(huì)從大到小不斷變化。金礦體主要的分布區(qū)域在傾角較小的臺(tái)階位置，臺(tái)階也會(huì)分為第一成礦臺(tái)階-第三成礦臺(tái)階三個(gè)梯度。在這樣的模式下，探測(cè)過(guò)程中利用高精度的地物剖面法確定斷裂發(fā)生的位置，并確定深部產(chǎn)狀變緩的深孔驗(yàn)證，對(duì)于找礦的效果來(lái)說(shuō)具有明顯的提高效果。深部金礦的找礦前景大好，已經(jīng)引起了行業(yè)內(nèi)以及國(guó)家的重視，科學(xué)、合理地向地球深部礦產(chǎn)資源進(jìn)行探測(cè)挖掘已經(jīng)成為了我們目前的科技戰(zhàn)略。在政策和技術(shù)的雙重推動(dòng)下，政府以及相關(guān)行業(yè)的負(fù)責(zé)部門(mén)、企業(yè)要合理規(guī)劃，積極配合，發(fā)揮引導(dǎo)作用，推動(dòng)深部找礦技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)深部金礦的找礦突破。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)深部金礦的成礦帶規(guī)模巨大，找礦前景樂(lè)觀，在開(kāi)采的過(guò)程中需要做一個(gè)詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，為找礦提供理化依據(jù)，在保護(hù)地層的同時(shí)對(duì)深部金礦進(jìn)行完全的開(kāi)采。