金礦一般是什麼地質
1. 金礦產在什麼地質條件下
我個人理解金都是由火山噴發時的岩漿從下地幔處帶上來的物質,或者是以岩漿侵入式的帶入地殼淺出的。。以下是我復制的。。。。當礦石含有天然金時,金會以粒狀或微觀粒子狀態藏在岩石中,通常會與石英或如黃鐵礦的硫化物礦礦脈同時出現。以上情況稱為脈狀礦床(Lode)、或是岩脈金。天然金亦會以葉片、粒狀或大型金塊的形式出現,它們由岩石中侵蝕出來,最後形成沖積礦床的沙礫,稱為砂礦,或是沖積金。沖積金一定會比脈狀礦床的表面含有較豐富的金,因為在岩石中的金的鄰近礦物氧化後,再經過風化作用、清洗後流入河流與溪流,在那裡透過水作收集及結合再形成金塊。 金礦石金亦有時會以與其他元素,特別是碲形成化合物的形式出現。例子有針狀蹄金礦(calaverite)、針碲金銀礦(sylvanite)、葉碲礦(nagyagite)、碲金銀礦(petzite)及白碲金銀礦(krennerite)[24]。金亦有極少機會與水銀以汞齊形成出現,另外亦會以一個低濃度在海水出現。
2. 中國的金礦都在什麼地方
中國各省市區除上海外,都有金礦分布。主要礦床和產地分布有:山東、河南、貴州、黑龍江、陝西、廣西、雲南、遼寧、河北、新疆、四川、甘肅、內蒙、青海、安徽等省區。
1、河南洛陽
河南省洛陽市嵩縣整合勘查項目包括槐樹坪金礦、東灣金礦、七畝地溝金礦、磨溝金礦、上道回溝鉛礦、斬龍崗鉛礦、瓦房鉛礦和兩河口鉬礦8個探礦權。
槐樹坪金礦詳查野外工作已經完成,估算資源量超過30噸,達到大型規模,東灣金礦詳查工作已經完成,探獲金資源量6.3噸,平均品位3.24克/噸,達到中型規模,根據已有工程式控制製程度估算,兩礦區可提交金金屬量將近40噸,預計建成礦山後的服務年限為42年。
2、新疆
新疆自治區北部以及阿爾泰山區的西南部脈金和東南地區的砂金。
經過20年持續勘查評價,在新疆地礦局在新疆烏恰縣海拔3100米到4300米20平方公里的勘查范圍內,發現了21個金礦化帶,平均品位2.45克/噸,提交黃金資源量127噸,遠景資源儲量在200噸以上。
其中4號成礦帶寬度達85米、長4000米,平均品位2.57克/噸,局部最高品位達63.88克/噸,估算金資源量達98.33噸。成為目前新疆發現的資源量最大的金礦。
3、內蒙古
內蒙哈達門溝
2012年9月,內蒙古哈達門溝礦區一座國內罕見的單脈體特大型金礦被武警黃金一總隊二支隊發現。經專家初步認定,該礦脈金資源儲量近70噸,潛在經濟價值270多億元。
內蒙烏拉特中旗
從內蒙古自治區國土資源廳獲悉,地質勘查人員近在巴彥淖爾市烏拉特中旗探明一處超大型金礦,資源儲量為148.5噸,保有資源儲量130.4噸,探明資源儲量列自治區首位。
4、山東
東北北部砂金礦區。主要由黑河、呼瑪、烏拉嘎和樺川一帶的砂金礦,屬於河流沖積砂礦。在中生代侏羅紀火山岩一進入體中找到團結式原生金礦床。山東招遠一帶含金石英脈開采歷史悠久,有玲瓏金礦床等。
後來又發現蝕變花崗岩型,如三山島、焦家、新城等大型金礦床。這一地區的金礦床儲量和產量均居全國第一位。煙台發現18處金礦開采後備基地,新增241噸黃金金屬資源儲量。截至去年底,煙台市保有黃金資源儲量1800噸,僅萊州市黃金資源儲量就超過600多噸。
5、其他地區
燕遼金礦區。包括吉林東部及河北東部的一些金礦床。大部分為產於前震旦紀的片麻岩、片岩及花崗閃長岩中的含金石英脈礦床,其中夾皮溝、金廣峪、五龍、張家口等金礦床。
東南地區金礦區。包括湘、桂的脈金,多為板溪系的礦化板岩和邊溪亞群中的含金石英脈。本地區金礦較多,但規模較小。湘西金礦石本區最大的金礦。
秦嶺-祁連山金礦區。本區以礦脈成群、品位高、多金屬共生為其特點。代表性的礦山有秦嶺、文峪、潼關等金礦。
西南地區金沙江流域及四川盆地的一些河流的階地砂金礦區。
台灣金礦區。金瓜石金礦是與第三紀火山岩有關的大型金礦。
西藏金礦區。分布於雅魯藏布江以南各支流兩側的階地之中。
3. 金礦是什麼樣子的
金礦在常溫下為晶體,等軸晶系,立方面心晶格,天然良好晶形極為少見,常呈回不規則粒狀、團塊答狀、片狀、網狀、樹枝狀、纖維狀及海綿狀集合體。
金礦石是具有足夠含量黃金並可工業利用的礦物集合體。金礦山是通過采礦作業獲得黃金的場所,是通過成礦作用形成的具有一定規模的可工業利用的金礦石堆積。
(3)金礦一般是什麼地質擴展閱讀:
我國的金礦類型繁多,成礦的地質條件各異,主要產生於破碎帶蝕變岩型、石英脈型及火山-次火山熱液型三者約占金礦總儲量的94%。因此形成的我國金礦產資源所具有的特點:
(1)礦床類型多,但缺少世界級的大型礦床;
(2)大型、特大型金礦床少,中小型金礦床多;
(3)資源分布廣泛,儲量相對集中;
(4)金礦床中富礦少,中等品位多,品位變化大,貧富懸殊;
(5)伴生金儲量佔有重要位置;
(6)金礦成礦時代廣泛,可以形成於各個地址時期。金礦資源的分類很多,一般根據選礦實際情況,將金的礦石劃分為貧硫化物金礦石,多硫化物金礦石,含金多金屬礦石,含蹄化金金礦石,含金銅礦石。
4. 金礦的地質成因
金礦床來類型復雜多樣。主要有礫岩源型、綠岩帶型、石英脈型、韌性剪切帶型、卡林型、斑岩型、淺成低溫熱液型、火山岩型、新生代砂礦等。金礦一般要經歷相當長的地質時期,通過多種來源、地質構造演化和多次成礦作用疊加才可能形成。
5. 主要類型金礦床的基本地質特徵
礦床地質特徵的剖析,是分析成礦時代與礦化時、空分布規律的基礎。為了研究燕山地區主要類型礦床的地質特徵,筆者選擇了34個典型礦床進行野外實地觀察與室內研究;在此基礎上,結合前人有關資料,對燕山地區金、銀、多金屬主要礦床類型的地質特徵進行綜合分析與對比。
一、石英脈型金礦
石英脈型金礦是燕山地區最主要的一種金礦類型,區內大部分大、中型金礦主要為石英脈型金礦。燕山地區石英脈型金礦的主要礦床地質特點類似於膠東地區玲瓏式金礦(楊敏之等,1996)。
石英脈型金礦主要賦存於中生代侵入體及其接觸帶內或太古宙—古元古代變質岩、混合岩中;前者如峪耳崖金礦、茅山金礦、東坪金礦等,後者如金廠峪金礦、華尖金礦、小營盤金礦等(表2-1);此外尚有少量石英脈型金礦呈似層狀、層狀分布於長城群碎屑岩層內,如山家灣子金礦、白廟子金礦(表2-1)。盡管賦礦圍岩不盡相同,但燕山地區石英脈型金礦具有下列共同特徵:
(1)礦區內部或鄰區存在一定規模的中生代中酸性侵入體,主要為花崗岩、花崗閃長岩、正長岩、二長岩等,金礦化與這些岩漿活動存在成因聯系(圖2-1、2-6,表2-1)。
圖2-1金廠峪金礦礦區地質圖(據河北地質礦產局第五地質大隊)
Fig.2-1Geologic map of Jinchangyu gold deposit
Q—第四系;AR—太古宙遷西群變質雜岩;λπ—燕山早期石英斑岩。斜線表示的陰影區為金礦體
(2)礦體主要賦存於北東—北北東向壓扭性-壓性斷層及其配套的北西向張扭性斷層中,部分礦體分布於緯向次級扭性、張扭性、張性斷層中。金廠峪金礦(圖2-1)、山家灣子金礦、峪耳崖金礦等礦體主要呈北東—北北東向分布於新華夏系次級壓扭性-壓性斷層中,小營盤金礦、金廠溝梁金礦、撰山子金礦等礦床的礦體呈北西—北西西向分布於張扭性-扭性斷層內;水泉金礦礦體主要分布於近東西向張性斷層中,含金硫化物石英脈膠結圍岩張性角礫。
(3)金礦體主要為規模不等的含金硫化物石英脈,礦體與圍岩界線清晰。礦石以團塊狀、脈狀、塊狀構造為主,浸染狀礦石不佔主導地位。
(4)礦體厚度與礦石品位皆較不穩定。礦體尖滅側現、分枝復合、膨大收縮現象常見。礦石貧富不均,品位高者可達每噸上千克,而低者小於1g/t,品位變化系數較大。顯微鏡下所見自然金以晶隙金與裂隙金為主。
(5)礦區發育3~4階段的熱液期礦化,由早至晚分別是:Ⅰ.黃鐵礦-乳白色石英階段,Ⅱ.石英-黃鐵礦階段,Ⅲ.煙灰色石英-多金屬硫化物階段,Ⅳ.石英-方解石階段。對各礦床上述四階段礦化發育程度有所差異(圖2-5)。金主要富集於Ⅱ、Ⅲ階段硫化物中(詳見圖2-4)。
圖2-2金廠峪金礦坑道剖面圖
Fig.2-2Cross-section of Jingchangyu gold deposit in the underground mining channel
1—黃鐵礦化;2—絹英岩化;3—鈉長石化;4—硅化;5—絹雲母化;6—綠泥石化;7—斜長角閃岩;Ab—鈉長石脈;G—含金硫化物-石英脈(主礦體)
圖2-3峪耳崖金礦圍岩蝕變分帶示意圖
Fig.2-3Sketch map illustrating the zonation of alteration of Yuerya gold deposit
1—黃鐵絹英岩化帶;2—絹英岩化帶;3—硅化帶;4—絹雲母化帶;5—綠泥石化帶;6—鉀長石化帶;G—金礦體(含金硫化物石英脈)
(6)近礦圍岩發生強烈的綠泥石化、黃鐵礦化、絹英岩化、絹雲母化、硅化等蝕變,並具有明顯的蝕變分帶性。典型的不對稱蝕變分帶發育於金廠峪金礦,金廠峪金礦區因為多期蝕變疊加而使蝕變分帶不具對稱性。與蝕變岩型金礦相比,石英脈型金礦蝕變帶主要分布於礦體鄰近較小的范圍內,蝕變帶較窄(圖2-2、2—3)。
圖2-4峪耳崖金礦盲10脈礦石品位統計分布圖
Fig.2-4Statistical distribution of gold content of ore samples in Yuerya gold deposit
圖中,N為頻數;x為樣品金品位;1—正態篩分曲線;2—混合總體分布曲線。曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別對應於黃鐵礦-乳白色石英階段、石英-黃鐵礦階段與煙灰色石英-多金屬硫化物階段三個不同成礦階段金品位的正態分布
圖2-5典型石英脈型金礦熱液期礦化階段分布圖
Fig.2-5Distribution of metallogenic episodes of typical quartz-vein type gold deposits
二、蝕變岩型金礦
燕山地區蝕變岩型金礦的礦床地質特徵類似於膠東地區焦家式金礦。雖然目前這類金礦在燕山地區尚不佔主導地位,但有較大的找礦潛力,後溝蝕變岩型金礦的發現為這類金礦的尋找提供了新線索。
區內蝕變岩型金礦主要賦存於中酸性侵入體中,部分礦化分布於變質岩中。礦體主要分布於區內壓性-壓扭性斷裂破碎帶內。後溝金礦主要分布於崇禮—赤城斷裂帶次級壓性為主的近東西向斷裂破碎帶中,高家店金礦賦存於三屯營—灑河橋北北東向主斷裂內,窪子店金礦主要分布於平泉—窪子店主幹壓性斷裂破碎帶內。
蝕變岩型金礦的礦石以細脈—網脈狀、浸染狀構造為主,表現為含金硫化物呈細脈、網脈狀及浸染狀分布於絹英岩、鉀化等蝕變碎裂岩、糜棱岩中(圖2-6)。
圖2-6高家店金礦坑道剖面圖
Fig.2-6Cross section of Gaojiadian gold deposit in the mining channel
1—蝕變破碎帶;2—蝕變花崗岩;3—花崗岩;F1、F2、F3—斷層;G—金礦體
礦區圍岩蝕變非常強烈,常見蝕變有鉀化、硅化、絹英岩化、黃鐵礦化、綠泥石化、高嶺石化、滑石化等,蝕變帶寬度遠大於石英脈型金礦床。如高家店金礦近礦蝕變以鉀化、絹雲母化、黃鐵礦化為主,窪子店金礦蝕變以絹英岩化、高嶺石化、硅化為主,後溝金礦蝕變以微斜長石化、綠泥石化最為廣泛。
礦體分布於蝕變岩內,與圍岩呈漸變過渡關系,肉眼難以區分開礦體與蝕變圍岩的界線,只能據礦石品位資料加以確定。礦化帶較寬,礦體厚度較穩定,但礦石品位一般較低,如高家店金礦礦石品位一般小於10g/t,高品位礦石較少。
熱液期礦化具有多階段性。高家店金礦發育4階段礦化:Ⅰ.鉀化-黃鐵礦化階段,Ⅱ.硅化-黃鐵礦化階段,Ⅲ.多金屬硫化物-灰色石英階段,Ⅳ.黃鐵礦-方解石階段。窪子店金礦發育3個主要階段礦化:Ⅰ.鉀化-硅化-黃鐵礦化階段,Ⅱ.黃鐵礦-石英階段,Ⅲ.石英-多金屬硫化物階段。多金屬硫化物階段是金的主要富集階段。
三、火山-次火山岩型金礦
燕山地區火山-次火山岩型金礦主要分布於白堊紀早期中酸性火山-次火山岩中,與火山熱液活動有關。礦體主要分布於古火山機構中,受火山機構與區域性斷裂構造共同制約。紅石金礦主要分布於礦區南北向扭性斷裂帶(詳見圖2-7)。二道溝金礦、奈林溝金礦主要礦體分別賦存於北西向張扭性斷裂破碎帶與北東向壓扭性斷層中,且受火山機構所控制。
圖2-7紅石金礦地質剖面圖
Fig.2-7Geologic cross section of Hongshi gold deposit
1—安山岩;2—砂礫岩;3—蝕變安山角礫岩;4—蝕變安山玢岩;5—硫化物石英細脈
含金硫化物呈透鏡狀、扁豆狀、脈狀、網脈狀及浸染狀分布於蝕變碎裂岩中(圖2-7)。礦體與圍岩多呈過渡接觸關系,兩者只能據礦石品位資料加以區分。礦化中心發育含金硫化物石英脈,向外漸變為細脈、網脈狀礦化及浸染狀礦化,如紅石金礦、二道溝金礦等礦床。
礦區圍岩蝕變以中低溫熱液蝕變為主,主要蝕變類型有:硅化、黃鐵礦化、絹雲母化、高嶺石化與綠泥石化,二道溝金礦以綠泥石化、高嶺石化與絹雲母化分布最為廣泛。
礦化具有明顯的多階段性。紅石金礦熱液期礦化包括2個礦化階段:Ⅰ.微量硫化物-石英階段,Ⅱ.石英-硫化物階段。二道溝金礦熱液期礦化可劃分為3個階段:Ⅰ.乳白色石英-粗粒黃鐵礦階段,Ⅱ.多金屬硫化物-煙灰色石英階段,Ⅲ.石英-方解石階段,金主要富集於Ⅱ階段硫化物中。
四、韌性剪切型金礦
典型實例為遼西阜新市排山樓金礦。排山樓金礦礦區出露地層為建平群中上部斜長角閃片岩、片麻岩、變粒岩,夾碳酸鹽岩。礦區尚出露晚古生代花崗岩,礦區北緣為早燕山期山嶽溝花崗岩。
礦區內發育兩組韌性剪切帶,即東西向的排山樓韌性剪切帶與北東向的排山樓—錦州韌性剪切帶。東西向排山樓韌性剪切帶被礦區西部北東向韌性剪切帶所切割,後者切過華力西期花崗岩但未進入早燕山期花崗岩中,屬華力西末期—印支期韌性剪切帶。排山樓東西向韌性剪切帶屬崇禮—大廟—阜新東西向晚古生代—印支期韌性剪切帶群東段,推斷其主要形成時期為晚古生代—印支期。
金礦化主要呈浸染狀、細脈、網脈狀分布於排山樓東西向韌性剪切帶中心的糜棱岩內,含金硫化物-石英細脈、眼球狀透鏡體多分布於糜棱岩片理之間,一些硫化物細脈與片理斜交;礦體產狀與韌性剪切帶一致。北東向韌性剪切帶中金礦化微弱。主要礦體皆分布於礦區東西向白雲質糜棱岩的下部韌性剪切帶內。
礦體厚度大,走向穩定,垂向延深也較穩定。礦石品位較低,一般小於10g/t,但品位變化系數小。主要礦石礦物為黃鐵礦。
礦區圍岩蝕變強烈,以黑雲母化、綠泥石化、黃鐵礦化為主,蝕變帶寬度大,常大於100m。另外尚在礦化中心發育一些絹英岩化、硅化。反映金礦化與熱液活動存在成因聯系。
6. 金礦成礦的地質背景條件
北祁連山地區的大地構造位置、區域地質構造環境的特徵與其演化、成礦物質的來源與控礦因素等條件是否具備,則是金礦成礦過程能否得以完成的基礎。因而認真分析這些重要基礎問題,查明成礦背景條件乃是十分必要的。
1.成礦區域的大地構造位置
北祁連山金成礦區域涉及的主體范圍為通常所說的北祁連山加里東褶皺帶,是早古生代優地槽或裂谷-島弧體制階段演化的結果。由於它佔有華北古陸南緣的特定時空位置,古地殼的不穩定性和構造的活動性,決定了北祁連山地區成為早古生代的造山帶,並經後續多階段的構造演化至今,無不疊加有深深的烙印。來自東方的環太平洋構造域和來自西南的特提斯構造域相比,後者的影響較為突出。印度板塊的不斷向北俯沖,青藏高原不斷隆升,作為青藏高原東北邊緣的北祁連山加里東褶皺帶則不斷地遭受著海西、印支、燕山、喜馬拉雅等褶皺期構造運動旋迴的影響,新構造運動、地震災害頻繁,熱泉成礦活動多見,均表明北祁連山成礦域具有特定的大地構造位置。這對金礦的成礦來說,尤為重要。
2.成礦區域的地質環境
北祁連山成礦域是在元古宙原始地殼沿古河西系構造裂陷發生,經過裂谷、大洋化、島弧階段的建造期
1)寒武—奧陶紀海相火山岩、火山-沉積岩的分布特徵
寒武—奧陶紀海相火山岩、火山-沉積岩的廣泛分布,表明裂谷-島弧環境火山活動強烈,除大規模造岩的同時,並把上地幔、下地殼的貴金屬、多金屬等造礦元素藉以有利的構造途徑和各種狀態的載體有可能運移到地殼的淺表部。隨著不同的演化階段,建造了雙峰式鈣鹼性—偏鹼性的細碧岩-石英角斑岩系和准同期的鐵-銅-硫成礦系列(寒武紀裂谷期);以基性為主體的細碧-角斑岩系和准同時的鐵-銅-硫成礦系列(奧陶紀島弧期);超基性—基性岩帶集中分布的蛇綠岩雜岩帶,具有洋脊洋島拉斑玄武岩系特徵,是洋脊裂谷、島弧裂谷深切洋殼重熔的結果,在洋盆閉合碰撞過程中,洋殼殘片仰沖所致。在青海境內,走廊南山南坡黑河斷裂以北西起邊麻溝東至白柳溝一帶中晚寒武世以中酸性火山岩為主的火山岩系分布廣泛,酸性火山穹窿(短背斜)控制著白銀廠-小鐵山式銅、多金屬硫化物礦床成群成帶分布。托來山西起龍孔大坂東至扎麻什克東溝一帶以早奧陶世基性火山岩為主的火山-沉積岩系和基性—超基性岩帶相伴發育,是蛇綠岩帶分布的主要地段。除鉻鐵礦(玉石溝)、石棉(雙岔)、玉石(玉石溝)等礦產與超基性岩直接相關外,還有銅-鋅型硫化物礦(陰凹槽)、鐵礦(大水溝、小水溝)銅-金礦(大二珠龍)、金礦(紅土溝—川刺溝)等系列分布。
除托來山蛇綠岩雜岩帶外,走廊南山北坡亦有島弧擴張脊的蛇綠岩套發育,主要分布在甘肅境內,而在托來山南坡延至紅溝、大坂山地區,雙峰式細碧-角斑岩-石英角斑岩系及基性—超基性岩亦有出現,早期有學者認為紅溝銅礦可與產有塞普勒斯型銅礦的洋脊蛇綠岩套環境相類比。近期夏林圻、夏祖春等(1996)認為在晚奧陶世是被動大陸邊緣新生裂谷環境;但筆者認為不排除在晚奧陶世北祁連洋擴張的停止,有可能往南側俯沖,原被動大陸邊緣活化具有類島弧環境的特徵。紅溝含礦火山岩系仍可能是大洋閉合、碰撞過程,由北向南逆沖拼貼,推覆於前寒武紀變質岩基底之上。
2)多階段岩漿-構造演化與不同構造型式對成岩成礦過程的控制特徵
北祁連山地區在元古宙至早古生代,已是處於中朝—塔里木陸塊南緣,即阿拉善、柴達木等兩地塊間的構造活動環境,該區內前寒武紀基底微地體的存在和早古生代火山岩漿活動的記錄表明這一點,但其主要演化階段應為古生代。在早古生代經歷了優地槽的發展歷程;以板塊運動而論,經歷了陸內裂谷—洋脊擴張—島弧俯沖—大洋消減,在早古生代末,晚古生代早期碰撞造山。目前所見走廊南山北坡復向斜、走廊南山南坡復背斜,托來山復向斜的三分格局顯示了北祁連山中西段的整體特徵。溝-弧-盆體系的記錄表明不同的構造環境分布著火山岩、岩漿岩各異的岩漿岩帶,如中—上寒武統雙峰式火山岩系主要分布在走廊南山南坡黑河—祁連河以北的復背斜帶;早—中奧陶世基性火山岩系、基性—超基性岩帶(或稱蛇綠岩雜岩帶)主要分布於上述中間復背斜帶南、北兩側復向斜帶。相應的花崗岩漿的侵入活動沿走廊南山北坡、托來山南坡區域邊界深大斷裂帶發育。在青海境內較大的中酸性侵入岩體主要在北祁連山加里東褶皺帶與中祁連山分界轉換部位分布,在火山岩、火山-沉積岩系分布區內,除小規模的中酸性岩株、岩脈外,中酸性岩漿侵入活動顯示並不強烈。
晚古生代天山、秦、祁、昆等復合造山帶的形成,對中國大陸的拼合及最後轉入陸內造山起到十分重要的作用。在北祁連山加里東褶皺帶的基底上,經過石炭一二疊紀上疊盆地的發展階段,由海相、海陸交互相向陸相過渡,晚古生代含煤沉積經過晚古生代末至中生代早期斷-褶運動,沿區域構造線NW—SE向呈斷陷盆地展布,相應的岩漿侵入活動並不強烈。從中生代至新生代進入盆山發展階段,形成現今的地質結構面貌,盆山體系展示了復合造山帶發生、演化的歷史記錄,成岩、成礦時空分布的相應規律,為探索金的成礦地質環境提供了信息。
3)區域岩石地球化學特徵
北祁連山地區曾進行過區域化探掃面和部分點上的大比例尺化探工作,積累了較豐富的資料,目前因資料未能收集齊全,也沒有經過統計和綜合整理,這里僅就少量的資料,粗略反映本區部分岩石地球化學場特徵。根據1:20萬野牛台幅和祁連幅少量岩石測量資料反映,有以下特徵:
①Au元素在中寒武統地層中有明顯富集趨勢,其富集系數最高為2.8;②Au元素在閃長岩內富集,其富集系數為 2.0,稍次在斜長花崗岩內富集系數為1.7;③與金密切相關的元素 As、Sb在奧陶系地層和志留系地層中富集系數較高。As元素在奧陶系地層中富集系數最高為1.7,其次在志留系地層中富集系數為1.5;Sb元素在志留系地層中富集系數最高為2.1,在奧陶系地層中為1.5。
根據1:5萬達郎農飼隊幅和祁連縣幅,岩石測量資料統計計算結果見表5-1。
表5-1達郎農飼隊幅、祁連幅岩石含金性統計結果表
金元素主要富集於中寒武統絹雲母石英片岩中,其Au元素的含量平均值最高,離差大。在副變質岩和寒武系、奧陶系各類火山岩中,盡管Au平均含量不算很高,但離差較大,反映Au元素在上述地層岩石中易於局部富集。
圖5-1、5-2、5-3等主要表明了白銀廠-小鐵山式塊狀硫化物礦床的含礦火山岩系若干元素組合的地球化學場特徵。海相火山岩區噴氣-火山成因類塊狀硫化物礦床主要為銅、鉛、鋅等銅-多金屬礦床;但一般均含貴金屬元素伴生礦產,且以金、銀為主體。含礦火山岩系及其相應的多金屬、貴金屬礦床所對應的區域地質環境和地球化學場不僅是多金屬礦床的成礦背景,亦是共伴生Au(Ag)礦產的成礦背景。雖在時間維上前者為早,後者從准同時延至後期改造疊加階段,但在空間維上兩者往往緊密相依,賦存於同一含礦岩系、同一構造部位、同一構造-岩性-礦化蝕變帶內。原來的噴氣沉積成因的塊狀硫化物礦化帶、礦床、礦體不僅構成金(銀)礦初步富集的載體,而且事實上構成了貴金屬的物質來源,即礦源層。
圖5-1白銀廠礦田及小外圍區域岩石、含礦岩系與近礦圍岩微量元素含量曲線(據鄔介人等,1994)
①—區域圍岩;②—基性火山岩;③—中基性火山岩;④—酸性火山岩;⑤—含礦岩系;⑥—近礦圍岩
將白銀廠礦田及其小外圍區域岩石、含礦岩系與近礦圍岩的若干金屬元素按其序號排列作出了含量對比曲線(圖5-1),其總體特徵反映了銅、鉛、鋅的高豐度值,其中含礦岩系近礦圍岩更為突出。雖然曲線中缺少Au、Ag等連結點,但一般與Au、Ag礦化有關的Cu、Pb、Zn組合和As、Sb、Bi、Hg指示元素異常相伴出現。無疑構成了伴共生金礦地球化學場的有利特徵。
圖5-2白銀廠礦田各礦床和礦化帶主金屬元素分布特徵(據鄔介人等,1994)
1—折腰山;2—火焰山;3—四個圈;4—小鐵山;5—銅廠溝;6—拉牌溝
對比白銀廠礦田主元素在諸礦床或礦化帶的分布特徵,表明諸礦床的礦化度(Cu+Pb+Zn)曲線與貴金屬的Ag曲線基本一致。折腰山、小鐵山礦床規模大,Ag與主元素(Cu、Pb、Zn)正相關。銅-多金屬塊狀硫化物礦床的礦石一般認為是噴氣沉積產物,礦石是「特殊」的岩石。折腰山、小鐵山礦的伴生型金礦、銀礦儲量可達大、中型金、銀礦規模。對金、銀而言,其地球化學行動與銅、鉛、鋅元素相似而有差異;因而多金屬礦床、礦化帶、礦石亦是伴生型貴金屬金、銀礦產的礦源層、就位空間與礦化蝕變圍岩;同時亦是共生型以至獨立型金、銀礦床的就位空間。
白銀廠區域岩石、礦床主金屬元素原生暈比值與折腰山、火焰山Cu-Zn型礦床、小鐵山Zn-Pb-Cu型礦床主元素金屬儲量比三角圖表明區域岩石、礦床(區)和礦床儲量等三者三步變化趨勢。說明火山岩系和諸礦床(區)相對集中於Zn-Pb-Cu型的分布區域內,前者較分散,後者顯示集中的趨勢;以折腰山、火焰山礦床和小鐵山礦床而言,主元素儲量比向兩極分散,前者接近Cu端員點Cu(Zn)型域,後者更接近Pb-Zn型域。在白銀廠礦田兩類礦床Cu、Pb、Zn的集中過程中,相伴的金、銀元素必然得到初步的富集,後期因素的疊加改造有可能引起金、銀元素的再遷移再富集,加富老礦體,產生新礦體。
3.成礦前的控礦因素與物源的准備
從北祁連山復合造山帶區域地質背景和基本成礦事實出發,以最新金礦成礦理論為指導,來總結本研究區金礦類型及其控礦因素,不難顯示其各自的重要性。歸納起來有以下幾點。
(1)「構造」因素在金成礦過程中佔有主導地位,板塊構造體制控制著北祁連山裂谷-島弧系的發生、發展以及大洋板塊的不斷消減直至碰撞造山。區域大斷裂一般都是超殼斷裂,往往控制著岩漿的上侵通道、火山活動中心與盆地的沉積,不同板塊的接合帶、俯沖消減帶、碰撞帶都經歷了熱動力變形變質過程。巨大的韌性、韌脆性剪切帶、強片理化構造破碎帶為深源成岩成礦物質轉移至地殼的淺表部提供了通道。更低級序的構造可直接為成礦提供就位空間。研究區內的黑河斷裂帶具有長壽性質,在早古生代控制著雙峰式火山岩帶的分布及洋脊型蛇綠岩帶和島弧俯沖雜岩帶的分布,在晚古生代控制著石炭—二疊紀的上疊盆地沉積及盆地的發生與發展,在中、新生代還控制了黑河流域砂金、砂鉑礦的分布。其兩側的次級斷裂、韌性、韌脆性剪切帶、片理化帶、斷層破碎帶等強構造蝕變帶的擴容作用為成礦元素遷移、礦液的富集、金礦的形成提供了良好的構造環境。
圖5-3白銀廠礦田區域圍岩、近礦圍岩及礦床主金屬對比(據鄔介人等,1994)
1—區域圍岩;2—基性火山岩;3—中—基性火山岩;4—酸性火山岩;5—含礦岩系;6—近礦圍岩;7—折腰山,8—火焰山;9—四個圈;10—小鐵山;11—銅廠溝;12—拉牌溝;13—折腰山和火焰山礦床Cu、Pb、Zn(儲量)比值;14—小鐵山礦床Cu、Pb、Zn(儲量)比值
(2)在岩石圈的構造演化過程中不同的構造演化階段可產生不同的岩(礦)石系列,代表著一定的物質環境,亦可稱之為一定的地球化學場,構成成礦的物質基礎。北祁連山海相火山岩系特別發育,基性—超基性岩體的成帶分布表明下地殼上地幔物質上遷,造岩亦造礦。在中一晚寒武世、早奧陶世裂谷島弧帶細碧岩-角斑岩-石英角斑岩系的酸性端員構成火山噴氣成因類銅、多金屬硫化物礦床(白銀廠-小鐵山式)的主岩。賦礦的黃鐵絹英蝕變岩帶同時亦是共(伴)生金、銀的富集場所;在托來山北坡蛇綠岩雜岩帶以及托來山南坡扎麻什東溝腦—大坂山口晚奧陶世細碧岩-角斑岩-石英角斑岩系中可形成銅-鋅型硫化物礦床(陰凹槽、紅溝),亦是共(伴)生金、銀富集的場所和金、銀成礦物質獲初步富集後經疊加、改造再富集的地球化學背景場。
上述構造因素、火山岩漿因素是主要的控礦因素,前者為主導後者為基礎。其次,前寒武紀基底變質岩系與後寒武紀的中酸性岩漿侵入活動對金礦的成礦具有重要影響,如北祁連山褶皺帶內的基底變質岩地體、托來山南坡與中祁連陸塊分界深大斷裂帶兩側基底變質岩系的金源和古生代及其以後的岩漿侵入活動,為該地區增加了成礦的有利因素。中鐵目勒—柯柯里與中酸性侵入岩有關的蝕變岩型金礦化帶和巴拉哈圖—茶汗河一帶的金礦床(點)可能與之有重要關系。
7. 什麼地質條件下能形成黃金
地球發展早期階段形成的地殼其金的豐度較高,因此,大體上能代表早期殘存地殼組成的太古宙綠岩帶,尤其是鎂鐵質和超鎂鐵質火山岩組合,金豐度值高於地殼各類岩石,可能成為金礦床的最早的「礦源層」。
金在地殼中豐度值本來就很低,又具有親硫性、親銅性,親鐵性,高熔點等性質,要形成工業礦床,金要富集上千倍,要形成大礦、富礦,金則要富集幾千、幾萬倍,甚至更高,可見其規模巨大的金礦一般要經歷相當長的地質時期,通過多種來源,多次成礦作用疊加才可能形成。
生金亦稱天然金、荒金、原金,是熟金的半成品,是從礦山或河底沖積層開採的沒有經過熔化提煉的黃金。生金分為礦金和沙金兩種。
礦金也稱合質金,產於礦山、金礦,大都是隨地下湧出的熱泉通過岩石的縫細而沉澱積成,常與石英夾在岩石的縫隙中。礦金大多與其他金屬伴生,其中除黃金外還有銀、鉑、鋅等其他金屬,在其他金屬未提出之前稱為合質金。礦金產於不同的礦山而所含的其他金屬成分不同,因此,成色高低不一,一般在50%-90%之間。
砂金礦是古代和近代歷史上世界黃金生產的主要礦床,但經過幾千年的開采,富礦砂多已枯竭,現在主要以礦金為主,砂金是產於河床灣曲的底層或低窪地帶,與石沙混雜在一起,經過淘洗出來的黃金。沙金起源於礦山,是由於金礦石露出地面,經過長期風吹雨打,岩石經風化而崩裂,金便脫離礦脈伴隨泥沙順水而下,自然沉澱在石沙中,在河流底層或砂石下面沉積為含金層,從而形成沙金。沙金的特點是:顆粒大小不一,大的像蠶豆,小的似細沙,形狀各異。顏色因成色高低而不同,九成以上為赤黃色,八成為淡黃色,七成為青黃色。
8. 金礦是什麼岩石
樓上說的有點道理,但是 主要形成於變質岩還是最有道理的.
主要成礦都集回中在岩漿侵入地殼的變答質脈的邊緣.
當然還有其他的成礦模式.
大自然變遷中形成的黃金礦床,大致可劃分為三大類:岩金礦床、沙金礦床和伴生礦床.在世界上,岩金、伴生金和沙金的儲量比例,大約為:70:15:15.其中,岩金礦床,又可劃分為若干成因類:岩漿熱液型、變質熱液型、火山熱液型、沉積變質型、熱水溶濾型和變質礫岩型等.
9. 金礦地質
在金礦地質方面,近來研究不少。最近兩三年,一些重要期刊出了關於變質帶金礦床、金與熱液系統等的專輯。關於淺成(低溫)熱液金(銀)礦床和斑岩金(銅)礦床的文章也不少。2004年G.Corbett發表了有關它們的地質模式和勘查意義的講演和文章。他把淺成熱液金礦劃分為低硫化淺成熱液金礦和高硫化淺成熱液金銀銅礦床兩大類。前者硫化物較少。這與侵入源岩有關。屬於低硫化礦床的,在較淺部形成的有冰長石-絹雲母型淺成熱液金銀石英脈礦床,或一般的淺成熱液石英脈金銀礦床,往深一些有碳酸鹽-賤金屬金礦床(包括安第斯地區多金屬金銀礦脈),R.H.西利托和J.W.赫登奎斯特2003年提出的「中硫化」淺成熱液礦床部分相當此組合。再深一些為石英-硫化物金(±銅)礦床(圖2-4)。此外,近年國外礦床地質學界和勘查界已有越來越多的人接受了十幾年前提出的鐵氧化物銅金(鈾稀土)型熱液礦床(IOCG型)的意見。有關IOCG型銅金礦床以及斑岩銅金礦床的勘查見前面「銅」一節的敘述。在金礦化類型方面,2002年還提出了一種新的類型——紅層型金礦床。這是在波蘭西南部盧賓-謝羅謝維采地區的波爾科維采-謝羅謝維采礦山二疊系銅頁岩銅銀礦體下發現的。它產在蔡希斯坦統底部沉積岩的次生紅色剖面中,以及在「白底板」砂岩的最上部,接近次生氧化還原界面的部位。金(鉑族金屬)礦化產在平均厚0.22米的岩石中,平均含金2.25克/噸、鉑0.138克/噸、鈀0.082克/噸,直接位於銅礦石層之下。含金(鉑族金屬)層與銅礦層間有一過渡帶(銅<0.2%,金>0.5×10-6)。關於世界最大含金盆地南非維特瓦特斯蘭德盆地金礦的成因,仍有爭議。目前古砂礦說占優勢,但仍有人持熱液說觀點。熱液作用現象確有存在,但持古砂礦說觀點者認為熱液是岩石變質引起的,金仍來自砂礦,無外來金來源證據。有人對蘭德的金進行了Re-Os法年齡測定,得出其約為30億年,認為該礦床的金來自地幔,沉積在比它年輕的約為27.5億年的變質石英礫岩中。關於古砂礦形成時的古大氣圈成分,是有氧還是缺氧,也各有論據。
圖2-4 高硫化和低硫化低溫熱液金礦床流體產生的概念模型
關於美國內華達州卡林型金礦的含金熱液的金來源一直存在爭議。2005年經濟地質學家學會討論會上,一派仍認為地下水滲濾而淋溶出地殼上部岩石中的金,受始新世岩漿作用加熱,地下水對流上升,在淺部沉澱出金,這一派可稱為「沖洗論者」。許多卡林型礦床早期的氧、氫同位素數據與礦石中的石英和粘土是由地下水形成的看法相符合的。另一派是「岩漿論者」,他們認為金主要是來源於岩漿,認為許多金及水和硫在地殼上部由始新世岩漿作用的岩漿中出溶,這些熱液與在當地對流的地下水混合,在距侵入體數公里范圍內在碳酸鹽質圍岩中沉澱出金。他們提出最近用離子探針分析大大提高了對此類極細粒礦石的認識。在這種分析中,石英、粘土和黃鐵礦樣品表明,氧、氫和硫同位素特徵是與來源於岩漿的水和硫相符的。在討論會上,反岩漿論者則指出,世界上最大的一些與侵入岩有關的銅金礦床相伴的地表熱液蝕變區的面積,比內華達與卡林型礦床有關的地表蝕變區的面積小得不可同日而語,而且他們認為卡林型礦床沒有侵入體周圍存在的那種與溫度變化有關的礦物的特徵性分帶現象。這種爭論與找礦有關。岩漿論者會通過尋找進入碳酸鹽質岩石的與侵入體有關的含金熱液,在內華達州以外去找卡林型礦床,而「沖洗論者」則認為卡林型礦床是內華達州復雜的地質歷史的獨特產物,要尋找具備這種復雜的地質條件組合的地區談何容易,因而實際上會導致基本只能繼續在該州勘查此類礦床。