礦床的地質特徵主要包括哪些內容
① 礦床分類及地質特徵
對砂金礦床的分類，不少學者從不同角度進行了劃分，有的以砂金礦床的礦質來源為分類依據，有的以成礦作用為分類原則，有的則以成礦環境進行劃分。呂英傑等（1992）根據砂金礦床的成礦作用、賦存的地貌部位劃分為沖積型砂金礦床、洪積型砂金礦床、殘積型砂金礦床、堆積型砂金礦床、岩溶型砂金礦床、海積型濱岸砂金礦床、湖積型濱岸砂金礦床、冰磧（水）型砂金礦床及風積型砂金礦床，見表5-1。
（一）沖積型砂金礦床
指產於第四系由沖積作用形成的鬆散堆積物中的金礦床。其中包括產於河床或河床底部砂礫層中的河床砂金礦床；產於河漫灘堆積物下部的河漫灘砂金礦床；產於老河漫灘殘留部分的階地砂金礦床（圖5-1）；產於河灘的河灘砂金礦床。本類金礦床是我國最為重要的砂金礦床類型，其儲量占砂金總儲量的90%以上。而其中又以河漫灘砂金礦床和階地砂金礦床最具工業意義，其儲量占整個沖積型砂金礦床總儲量的90%以上。國內重要砂金礦床均屬此類，如黑龍江的韓家園子、興隆溝、石頭河子、古利庫，陝西的月河、江西的庄灣等礦床。
表5-1砂金礦床分類表
（據呂英傑等，1992）
圖5-1嘉蔭河階地砂金礦床及河漫灘砂金礦床（據呂英傑等）
1—腐殖土層；2—採金跡（廢砂堆）；3—砂質粘土層，4—砂礫石層；5—基岩；6—河漫灘砂金礦床；7—階地砂金礦床
（二）洪積型砂金礦床
是指分布於溝谷中、由洪水沖刷、搬運而形成的砂金礦床。這些溝谷的谷底較窄，多呈「V」字型，溝內堆積物分選性差，磨圓度低，多呈稜角-次稜角狀，少量為次圓狀。每當洪水襲來時，堆積物均有可能被攪動，使砂金進一步篩選而富集在有利部位。本類礦床的礦體多呈透鏡狀和囊狀，規模小而不穩定，品位的貧富相差懸殊，富者可構成小而富的砂金礦床。代表礦床如黑龍江的萬鹿溝等。
（三）殘積型砂金礦床
分布於分水嶺或較平坦的低窪處，是由原生含金地質體在地表條件下經風化破碎後，使金粒解離或經次生加大而在原地富集形成的礦床。其富集程度除與風化程度、形成時間長短有關之外，還取決於下伏原生含金地質體的含金性。本類金礦床迄今尚未見有重大工業意義的礦床，但可作為尋找原生礦的直接標志。
（四）坡積型砂金礦床
是殘積型金礦床的下移部分，與殘積型金礦床之間無明顯界線。本類金礦床是沖積型河谷砂金礦床的物質提供者，其礦床本身規模小，不具有重要工業意義，但可作為岩金礦床的直接找礦標志。
（五）冰磧（水）型砂金礦床
含金地質體破碎後，含金礦物被冰川（水）搬運於有利部位富集形成礦床。包括冰磧型和冰水型兩種。真正具有工業意義的不是直接由冰磧所形成，而是在冰磧經融化後，由冰水進一步搬運、分選、沉積而形成的冰水型砂金礦床。如內蒙古毛淖（圖5-2），礦體產於毛淖冰磧台地上的冰水沉積物中，礦體長760m，寬160～560m，厚0.73～1.34m，品位一般為0.12～1.3g/m3，單樣最高達2.73g/m3，金的粒度為0.38～1.3mm。
圖5-2內蒙古中後河毛淖冰磧台地冰水砂金礦床勘探線剖面圖（據內蒙古自治區地質研究所，1985）
1—腐殖土層；2—含礫砂層；3—含粘土砂礫層；4—含砂泥礫層；5—基岩（砂質粘土岩）；6—砂金礦體
（六）湖積型濱岸砂金礦床
分布於湖泊的濱岸地帶，成礦物質由河流攜帶，經岸流、拍岸浪長期沖刷、分選而成。
（七）海積型濱岸砂金礦床
分布於濱岸的砂堤、階地、水下砂壩等地帶。礦體多與海岸平行，並受拍岸浪和岸流方向的控制。本類礦床以山東三山島較有前景，該礦床位於山東省掖縣三山島東南坡，其北為渤海。礦體分布在長500m、寬300m的范圍內，礦層埋深3.65～30.49m，無固定層位，單個礦體長20～80m，厚0.1～1.8m，品位0.27～5.9g/m3。
（八）岩溶型砂金礦床
在岩溶發育地區，由於水的溶蝕、沖刷等作用，使岩層（或含金地質體）中的金帶出並堆積成礦。礦體形態復雜，呈囊狀、巢狀、條帶狀、漏斗狀、透鏡狀及不規則狀等。礦體規模一般不大，但有的品位很高，如廣西鎮墟金礦床，最高品位可達幾十克到百克每立方米。
② (一)礦床地質特徵
該礦床是近年來新發現的與鹼性岩有關的一個大型金礦床,其大地構造位置位於華北地台北緣,內蒙地軸與燕山沉降帶的交接部位南側的水泉溝鹼性雜岩體中段內接觸帶(見某金礦床大地構造位置圖)。區內出露的地層主要為太古宇桑乾群澗溝河組。其岩性主要為角閃斜長片麻岩,其次有斜長角閃岩、黑雲母片岩、淺粒岩等。在雜岩體接觸帶附近片麻理走向約300°,傾向北東,傾角50°~70°。距雜岩體較遠部位,小型褶皺構造比較發育,片麻理產狀變化大,走向北西或近南北,但傾向多為西—南西,傾角為43°~87°。
岩漿岩以海西期鹼性雜岩體為主,其次為燕山期鉀長花崗岩,及中酸性脈岩類,脈岩類成群、成帶分布,走向北西、北東及近東西,近南北向均有產出,但以北西向比較發育,傾向各異,傾角50°,脈岩一般長幾十米到100多米,寬0.5~2m。
礦區內控礦構造主要是斷裂構造,按其與成礦作用之間的關系分為成礦前、成礦期及成礦後斷裂。在成礦期斷裂構造中,按照礦脈之間的相互穿插關系,可分為3個階段,在每一個階段中都伴隨著一定的成礦作用,但以第二階段成礦作用最為明顯,而且其斷裂以北北東向為主,傾向北西,傾角在40°~50°之間。在北東向斷裂中普遍發育著羽狀分支斷裂,礦區內的控礦構造還具有等向距性的特點。
某金礦區域地質圖
三類礦體變化較大,有的長度達幾百米,但延深較小,有的延深較大但長度較小,多數小礦體長度及延深只有幾十米,但分布較集中,多成群成組出現。
礦體厚度變化較大,其最大厚度達36m,最小厚度僅0.12m,如果按礦段統計,礦段的最大平均厚度為10.6m,最小平均厚度為0.5m,多數礦體在1~4m之間。
礦床中礦石的礦物組成:金礦物以自然金礦物為主;此外,還普遍存在含少量金的碲化物。礦石的礦物組成比較簡單,金屬礦物以黃鐵礦為主,脈石礦物主要以石英、鉀長石為主。礦區內主要金礦石類型有黃鐵礦石英脈型、黃鐵礦化鉀長石化蝕變岩型和黃鐵礦石英鉀長石型。此外,還有多金屬硫化物、石英脈型和多金屬硫化物鉀長石化蝕變岩型等,其圍岩蝕變主要有:以鉀長石化為主的鉀化蝕變,黃鐵礦化、硅化、鉀長石化等組成的復合型蝕變。
礦床勘探工作主要由輕型山地工程、探槽、坑道和鑽孔相結合進行,其中:輕型山地工程和探槽主要是為了揭露礦脈在地表的露頭;坑道是為了控制礦體在淺部的變化,主要布置在礦區的東北角;鑽孔則控制了整個礦體的變化范圍,且按規則勘探網布置於整個礦區(見下圖)。所有勘探工程都採集了化驗分析樣品,鑒於礦體的露頭較差,地表樣品的有效率較低。因而,本次研究中只採用了坑道樣品和鑽孔樣品。
③ 礦床地質特徵
新街鉑礦位於米易縣城北10km處，賦存於新街超基性岩體底部第一堆積旋迴下部和底部及第二旋迴下部，為白馬層狀雜岩南延部位。新街岩體呈橢圓形，與萬家坡及壩頭岩體組成NW向串珠狀岩帶（圖4-27）。層狀雜岩自下而上可劃出Ⅰ～Ⅲ3個韻律層（表4-22）。含礦岩石為橄欖岩、斜長橄欖岩及斜長輝石岩。自下而上共有Ⅰa、Ⅰb、Ⅳa3個礦（體）層，呈層狀、似層狀及透鏡狀產出（圖4-28，表4-23）。礦體主要賦存於岩體Ⅰ韻律層下部和底部，厚2.19～11.9 m，平均厚5.68 m，∑Pt 本書中的∑Pt指實際測試的PGE的總含量，通常包含Pt和Pd兩個元素
表4-22 米易新街鉑礦區礦體特徵一覽表
表4-23 新街層狀雜岩韻律旋迴的劃分對比
1.礦體特徵
1）Ⅰa礦體（層）。該礦體產於新街岩體第一堆積旋迴下含礦橄欖岩帶（Ⅰσ）下部或底部。鉑礦層上部為一層橄欖岩釩鈦磁鐵礦體，其特點是該層中釩鈦磁鐵礦呈星點狀－稠密細脈或條帶，含Cr高。釩鈦磁鐵礦層與下伏輝石岩接觸帶之間的橄欖岩－斜長輝石岩中，含有較高的金屬硫化物，鉑礦體即產於該層中，是最主要的鉑礦體產出部位。含鉑岩石為斜長橄欖岩、含長橄欖岩、橄輝岩、斜長輝石岩及橄欖岩等。共有層狀、似層狀礦體3層，厚2～4m，∑Pt品位0.410～0.736g/t，平均0.568g/t。從北向南、自上而下有礦體逐漸增厚、品位增高的趨勢。
2）Ⅰb礦體（層）。該礦體產於新街超基性岩體第一堆積旋迴下含礦橄欖岩帶（Ⅰσ）上部，含礦岩石以斜長輝石岩為主，次為橄輝岩、橄欖岩及含長橄欖岩。可分為兩個礦體，礦體長200m、600m，厚0.78m、1.97m；∑Pt含量分別為0.310g/t和0.327～1.030g/t。
3）Ⅳa礦體（層）。該礦體產於新街超基性岩體第二堆積旋迴橄輝岩帶（Ⅳσ）底部，含礦岩石為斜長橄欖岩及斜長輝石岩。主要有二層礦，控制礦體長500m，礦體厚分別為0.96 m及6.74m；∑Pt品位變化於0.518～1.063g/t，礦體平均0.626g/t。
上述3個礦礦體（層）在萬家坡礦段也同樣出現，僅礦體規模及品位有所變化而已。
Cu、Ni及PGE元素主要富集於Ⅰ韻律層底部和下部，並形成有一定規模的鉑族元素礦體：富Cr的釩鈦磁鐵礦產於Ⅰ韻律層上部及Ⅱ韻律層底部橄欖岩相中，這兩種礦體常部分重合，其厚度達110m；鈦鐵礦明顯富集於Ⅲ韻律層底部。這種上部鈦鐵礦、中部含鉑族元素釩鈦磁鐵礦、下（底）部鉻銅鎳鉑族元素礦化的垂直分帶是攀西基性－超基性層狀雜岩的代表性特徵。
2.礦石類型
釩鈦磁鐵礦常有下列二個大類：一為富鉻的釩鈦磁鐵礦體；另一類為一般的釩鈦磁鐵礦體，並可細分為：鉑（族）、含鉑（族）、一般釩鈦磁鐵礦和鈦鐵礦等4種礦石類型。
1）鉑（族）礦石。以橄欖岩相為主，兼有橄輝岩和輝石岩，礦體主要分布在岩體下部，次為中部。PGE含量穩定，與金屬硫化物富集有關，並常伴含鉻釩鈦磁鐵礦，而鉑（族）礦石又可分為：①橄欖岩－輝石岩型鉑礦石，硫化物含量0.3%～2.5%、PGE多賦存於其中，少量為獨立鉑族礦物，礦石中Pt～Pd；②斜長輝石岩型鉑礦石，硫化物少（S含量＜0.1%），Pt>Pd,PGE主要分布於硅酸鹽及鐵－鈦氧化物中；③高硫疊加型銅鉑礦，主要分布於Ⅰa層上部富鈦鉻鐵橄欖岩及輝石岩中，次為Ⅰa層下部。是本區主要鉑族元素礦層，∑ Pt含量為0.5～1.0g/t，最高達1.15g/t，平均0.7g/t，厚2～5 m，最厚8 m，延長200～300 m。
2）含鉑（族）的釩鈦磁鐵礦石，分布於岩體下部橄欖岩相中，常與鉑（族）礦重疊，礦石以稀疏浸染狀為主，局部見斑雜狀和稠密浸染狀，金屬礦物以含鉻鈦鐵礦為主，共生礦物有鈦鐵礦，含鈦高鐵鉻鐵礦以及少量硫化物及鉑族礦物。礦石TFe 6.2%～33.4%、Ti O21.85%～4.7%、V2050.18%～0.3%、Cr2O30.76%～0.83%、Cu 0.08%～0.46%、Ni 0.08%～0.17%、∑Pt 0.24～0.63g/t。
3）一般釩鈦磁鐵礦石及鈦鐵礦礦石，含少量金屬硫化物、∑Pt含量小於0.002g/t。
按鉑礦石的成因，也可以分為4種礦石類型：①早期硫化物型鉑礦石：產於Ⅳa底部輝長岩、斜長輝石岩中，控制礦體總厚度達7.5m，特點是礦石中∑Pt含量高、Cu、Ni相對亦高；②晚期硫化物型鉑礦：產於Ⅰa或Ⅰb橄欖岩、斜長輝石岩中，以品位低，厚度大和延伸穩定為特徵，礦化以銅、鉑（族）為主（Cu0.1%～10.3%，∑Pt為0.1～0.4g/t）；③高硫疊加型鉑礦石：產於Ⅰa下部橄欖岩及斜長輝石岩中，受晚期玄武岩噴溢及輝綠輝長岩侵入影響，礦層蝕變和礦化均有增強，單礦體平均厚約3m，礦層總厚6～8m，∑ Pt 0.5～1.0g/t，最高1.15g/t，平均0.7g/t；④低硫高鉑型鉑礦石：產於Ⅰa具填隙狀結構的斜長輝石岩或橄欖岩中，並常伴粗偉晶斜長輝石岩產出，礦層厚2～4m，硫化物含量低，S 0.03%～0.08%,Cu 0.03%～0.05%、Ni 0.04%～0.05%、C 00.7%～0.9%，∑Pt>1g/t（Pt 0.35～1.25g/t,Pd 0.2～0.78g/t）。產出特徵類似於南非梅林斯基層，唯缺鉻鐵礦層。
按含礦母岩、礦石構造分3種礦石類型：①橄輝岩型礦石。含礦岩石為橄輝岩、含長橄欖岩等，具嵌晶包橄結構和填隙嵌晶結構；塊狀構造和浸染狀構造。礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、針鎳礦，其次有少量的硫鈷礦、硫鎳鈷礦及次生的銅藍、孔雀石等；②斜長輝石岩型礦石。含礦岩石主要為斜長輝石岩，在Ⅰa、Ⅰb及Ⅳa礦體中均有分布。礦石具嵌晶包橄結構、他形粒狀結構和填隙嵌晶結構；塊狀構造和馬尾絲構造。礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、針鎳礦，其次有少量的硫鈷礦、紅砷鎳礦及次生的斑銅礦、銅藍，孔雀石等；③橄欖岩型礦石。含礦岩石為橄欖岩及含長橄欖岩，主要分布在Ⅰa礦體。礦石具嵌晶包橄結構、細－中粒結構和填隙嵌晶結構；塊狀構造和浸染狀構造。礦石礦物主要有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、針鎳礦，其次有少量的硫鈷礦、硫鎳鈷礦、輝鈷礦、紅砷鎳礦及次生的斑銅礦、銅藍、孔雀石等。
3.礦石結構、構造
（1）礦石結構
根據礦相學研究，新街礦區的礦石存在如下主要結構類型：
1）嵌晶包橄結構。其主要出現於脈石礦物中，為橄欖石和輝石特有的結構。
2）固熔體分離結構。其是區內比較常見的礦石結構類型，主要有結狀、火焰狀及葉片狀結構，在鈦鐵礦與磁鐵礦、黃鐵礦與磁黃鐵礦等礦物粒間可見。
3）結晶結構。其主要有自形晶結構、半自形晶結構、他形晶結構及共邊結構等。黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、針鎳礦礦物粒間可見。
4）交代－溶蝕結構。由於礦物之間相互交代，蠶蝕作用比較普遍，故常形成交代－溶蝕結構，如黃銅礦交代黃鐵礦等。
（2）礦石構造
1）浸染狀構造。該構造是區內礦石中最常見的構造，金屬礦物在礦石中呈星散狀－點星狀分布，金屬礦物含量一般在1%～3%左右。
2）斑雜狀構造。金屬礦物在礦石中不均勻分布，呈斑染狀產出，金屬礦物含量5%～8%左右。
3）網脈狀構造。金屬礦物沿礦石或岩石裂隙分布，形成細脈－網脈狀－浸染狀構造，金屬礦物含量5%～10%不等。
在礦區內還可見馬尾絲構造等，但比較少見。
4.礦石物質組分
據不完全統計，礦區主要有鈦鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、針鎳礦、紫硫鎳礦，其次有少量的硫鈷礦、硫鎳鈷礦、輝鈷礦、紅砷鎳礦及次生的斑銅礦、銅藍、孔雀石等。比較常見的有黃銅礦、紫硫鎳礦、硫鈷鎳礦、硫鎳礦。主要礦物的電子探針分析結果（表4-24）顯示，所有測試礦物成分均比較純凈，除主要元素外，未見有其他成分（特別是鉑族礦物）混人。
到目前為止，已在礦石中發現有砷鉑礦、硫鋨釕礦、硫鋨礦、碲銻鈀礦和自然鉑等，從電子探針分析結果可知，鉑族礦物呈類質同象賦存於銅鎳硫化物中的可能性比較小，故推測新街礦床的鉑族元素可能以獨立鉑族礦物的形式存在。由於已發現的含鉑礦物缺乏相應資料，在此不深入討論。
表4-24 米易新街鉑礦區主要金屬礦物電子探針分析結果表（wB/%）
5.成礦期次
綜合地質、礦石和地球化學等方面的特徵，可知新街鉑礦經歷了3個成礦期（岩漿期又有2個成礦階段）。
（1）岩漿熔離成礦期
早期氧化物階段：為岩漿貫入侵位的早期結晶階段，本階段首先析出的主要是造岩礦物，最早結晶的礦物主要為橄欖石、輝石類硅酸鹽礦物，其次是磁鐵礦、鈦鐵礦等金屬氧化物相繼結晶，它們為高溫氧化條件下形成。
硫化物－鉑族元素礦化階段：在岩漿作用的中晚期，由於造岩礦物和磁鐵礦、鈦鐵礦的晶出及溫度緩慢下降，富含金屬硫化物及鉑族元素的礦漿從硅酸鹽熔漿中熔離出來，在礦區呈現了以磁黃鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦和紫硫鎳礦、硫鈷鎳礦、硫鎳礦的共生組合。該階段也是鉑族元素礦化的重要階段，形成於中高溫還原環境。
（2）岩漿後期殘余氣液成礦期
岩漿熔離成礦之後，飽含揮發分的殘余氣液中仍富含硫化物和部分鉑族元素，由於具較強的活動性和流動性，易向岩體邊部、早期成礦裂隙或近礦圍岩裂隙等相對薄弱部位遷移、充填交代富集，呈不規則的細－網脈充填，並對早期形成的鉑族元素礦化有疊加富集的作用。
（3）表生成礦期
表生成礦是原生礦體在近地表環境中，在氧化作用條件下的低溫環境中形成，對礦體有破壞改造的影響；形成的礦物有斑銅礦、銅藍、孔雀石及褐鐵礦等。
④ 礦床地質特徵
一、主要控礦構造
在內華達北部卡林金礦床被發現之後，對卡林型和類卡林型金礦形成的構造控製作用研究了30多年，但仍沒有認識全面。內華達州和猶他州的類卡林型金礦床主要分布在3個區域，即卡林地區、Battle Mountam-Eumka地區和Getchell地區。這些地區顯示了區域熱液活動與「盆嶺省」主要斷裂之間的空間關系，現代地球物理學研究已經證實這些斷層是新元古代的基底構造，它們起源於沿美國北部古陸之被動邊緣的幕式裂谷作用(Shawe，1991)。Grauch等(2003)針對內華達卡林金礦帶的鉛、鍶以及磁場和重力場數據研究，揭示了該區的地殼包括前寒武紀陸殼、過渡地殼和洋殼，它們分別被北西向和北東向斷裂分割開來。依據重力和磁梯度變化，識別出卡林礦集區的一些邊界。這些邊界常常表現為深大斷裂，起源於前寒武紀羅迪尼亞超大陸裂解過程中的裂谷或轉換斷層，或是晚古生代構造事件過程中容納側向運移或增生作用的斷裂。金礦床賦存於沿上述地區發育的寒武紀—三疊紀碎屑岩和碳酸鹽岩建造中，其中以含碳鈣質粉砂岩是最佳賦礦圍岩。許多礦帶定位於易礦化岩石單元與高角度正常斷層相交切的位置(圖2-3)。Teal和Branham(1997)指出，卡林型金礦的控礦因素主要是4個方面:①古大陸邊緣地殼薄弱部位長期活動帶，主斷層發育;②地殼減薄的區域性構造背景，多次侵入和高熱流;③多期次的熱液活動;④活化的高滲透性的碳酸鹽岩圍岩。
圖2-3 卡林型金礦床地空間產出位置
越來越多的證據表明，構造對於卡林型金礦化的控製作用甚至強於地層，但構造的影響在不同的礦區有不同的表現，總體特徵可以概括為以下幾點:①高角度、北西走向斷層系統是主要的導礦構造，通常被煌斑岩和二長岩岩牆充填。如在CarlinTrend北部，南北走向的Bootstrap斷層是Bootstrap-Capstone金礦的主要控礦構造，北西向的Post斷層是Meikle和Post礦床的主要控礦構造，北西向的Castle Reef斷層是North Lantern和West Carlin礦床的主要控礦構造，等等;②高角度、北東走向斷層是次要的導礦構造，尤其是在與北西向斷層交會的部位，如Gold Quarry礦床和Meikle礦床。1993年Moore發現了Newmont的Hardie Footwall礦床，他認為北東走向地壘的直接底板對於構造流體的捕獲具有重要意義。根據他的認識，1994年在走向北北東的West Bounding斷層下盤發現了Newmont的West Leeville礦床;③原地碳酸鹽岩中寬緩到中等的背斜。一般來說，北西走向的寬緩背斜無論是對於單個礦床還是區域性流體的捕獲都具有重要意義;④高角度和層控的成礦前的坍塌角礫岩體。在Meikle、Rain等礦床都存在角礫岩化作用的實例，角礫岩化對於增強後期成礦流體的滲透性是非常必要的。在粗粒的沉積岩中礦化較好，也正是由於滲透性好的緣故。在Carlin Trend北部，礦化集中於碳酸鹽岩相由塊狀含化石灰岩向微晶灰岩和粉砂質灰岩過渡的部位。如Lower Betze和Deep Post礦床的高品位礦化出現在下Popovich組的碎屑流相沉積岩中。在Goldbug-Rodeo礦床，高品位礦化出現在碎屑支撐的垮塌角礫岩帶，在Barrel礦床也存在類似情況。
二、賦礦圍岩特徵
Carlin Trend中的金礦床賦礦圍岩主要有3種組合類型:①原地的大陸架碳酸鹽岩及碎屑岩層序(東部);②外來的主要是硅質碎屑岩層序(西部);③密西西比紀晚期的超覆層序(在Rain地區也容礦)。礦體主要出現在原地地層層序中，並且大部分出現在上部四五百米的范圍內。主要的含礦地層包括:①羅伯茨(Roberts)山組中含有穿層的薄的生物碎屑流和具有不規則纖細紋層的粉砂質灰岩，由於滲透性較好而有助於含金流體的流通，產於其中的金礦床有Carlin、Betze、West Leeville、Screamer、Pete、DeepPos、Goldbug-Rodeo和Mike等;②Popovich組中的微晶灰岩、粉砂質灰岩及含化石灰岩，也由於滲透性好而有助於成礦，該組在Betze-Post、Genesis-BlueStar、Gold Quarry、Meikle、Goldbug-Rodeo、Deep Star、Capstone-Bootstrap和DeeStorm等礦區含礦;③RodeoCreek單元中的粉砂質粘土相有利於大型金礦的形成，如GoldQuarry金礦和PostOxide金礦，而基底硅質泥岩由於滲透性差則不利於成礦;④Vinini組中主要產出一些小的高角度構造控制的金礦床，如Captone、BigSix、Fence和AntimonyHill等礦床。Rain地區的金礦化主要出現在Webb組與泥盆系下部DevilsGate灰岩之間角礫岩化接觸帶中。
總體來看，以白雲質灰岩、白雲質粉砂岩的含礦性最好，泥質白雲岩、鈣質頁岩和粉砂岩等岩性相近的岩石次之。上述岩石在去鈣作用後常能提高有效孔隙率和增加滲透性，有利於成礦熱液的流通。如果含碳質則更有利於吸附富集金。另外，少數礦床產在非碳酸鹽岩的硅質碎屑岩和變質火山岩中，個別礦床還可能產在長英質侵入體內。在同類岩石中，薄層狀者比厚層緻密塊狀者含礦性高得多，尤其是遭受角礫岩化的薄層狀岩石，滲透性很強，有利於成礦。粘土礦物對金有一定的吸附作用，而固結的粘土岩雖然孔隙度高，但有效孔隙率卻很低即滲透性差，所以純的固結粘土岩中無礦。但是，當粘土呈薄層狀且與粉砂質或白雲質灰岩等相間分布，在一定條件下薄層粘土中可富集金，即金與高嶺石、水雲母或絹雲母等伴生。圍岩的層位范圍廣泛，從寒武繫到三疊系都有，但主要為奧陶系、志留系和泥盆系沉積岩層。研究表明除了碳酸鹽岩外，還有片岩、燧石岩、凝灰岩、流紋岩、安山岩和白崗岩，也可以是卡林型金礦的容礦岩石。
三、礦化特徵及圍岩蝕變
卡林型金礦的金既浸染於特定的地層層位，也產於不規則且不整合的角礫岩帶中。金礦化表現為強烈的硅化、斷層角礫發育、伴隨有中等親鐵元素，如As、Sb和Te的富集以及石英、黃鐵礦、毒砂及少量其他硫化物的沉澱和顯微金(＜5～30μm)的浸染狀產出。礦石以浸染狀、細脈浸染狀構造為主，碳酸鹽岩常遭受硅質交代。主要礦石礦物為硫化物和硫砷化物，最常見的是黃鐵礦，此外還有雄黃、雌黃、輝銻礦、毒砂和辰砂等。次要礦石礦物見少量的銅、鉛、鋅、鎢和鉬等的硫化物，但這些次要礦物與金、砷、銻、汞等卡林型礦床的特徵痕量元素並無一定的相關關系。脈石礦物有螢石、重晶石、方解石、白雲石和粘土礦物。重晶石是常見的重要脈石礦物，但它與金礦化並無直接的成因聯系，常常晚於金礦化而穿切金礦體，它的出現主要指示了金礦化系統與熱鹵水的活動有關。脈石英並不發育，它也與金礦化沒有直接的成因關系。卡林型金礦床中的常見特徵元素為砷、銻、汞、鉈等，金礦化常與這些元素的高異常有一定的相關關系。Ag-As-Au-Hg-Sb地球化學異常標志與雄黃、雌黃、辰砂、輝銻礦等礦物的普遍發育有關，顯示熱液系統中硫配合物佔有絕對優勢。在有的礦區還出現有鎢、碲、硒或銀，它們也與金礦化有一定關系。Au/Ag比值變化范圍較大，但是一般都＞1。
卡林型金礦床中的自然金絕大多數粒度極細，呈微米級和次微米級，多為次顯微不可見金(Hausen et al.，1968;Radtke，1985)。常見的金的賦存狀態有:①晶隙金，產於硫化物或硅質物(如蛋白石、石英等)的晶體裂隙中;②間隙金，產於礦石礦物及脈石礦物的間隙內;③包裹體金，包裹於黃鐵礦等硫化物的晶體內，有人認為是固溶體。在未氧化礦石中，除了上述3種賦存狀態外，還有被碳質物所吸附或結合在一起。在氧化礦石中，金常以游離狀態產出。研究表明(Bancroft，1982，1990;Renders et al.，1989)，黃鐵礦等硫化物的表面吸附是導致金在一些含雜質細粒硫化物表面以「不可見」金形式沉澱的有效途徑之一，熱液流體的pH值對金的吸附效率有主要影響。吸附在硫化物表面上的金是以Au+形式存在，沒有被還原成自然金(Cardile et al.，1993)。
在卡林型金礦床中，碳酸鹽岩分解，以脫鈣為主，有時包括白雲岩分解，是最廣泛的特徵性蝕變作用。該作用提高了岩石孔隙度和滲透性，因而增強了其後熱水流體運移(Kuehn，1989;Bakken，1990)。含鈣粉砂岩比純碳酸鹽岩的碳酸鹽分解程度高，因為碎屑沉積岩的原始滲透性較高。相反，硅化作用在切穿碳酸鹽岩的構造帶附近最強烈，因為此處的水/岩比值較大。泥質蝕變主要限於形成高嶺石、伊利石、蒙脫石和少量絹雲母，絹雲母取代了碎屑岩的硅酸鹽碎屑。富鐵主岩的硫化物化和流體的混合最易使二硫化金配合物失穩(Hofstra et al.，1991)。對於未氧化的礦石來說，其蝕變作用主要為硅化-似碧玉岩化、黃鐵礦化、雄(雌)黃化、伊利石化、黃鉀鐵礬化和明礬石化。
許多研究者描述了一個相同而具特徵性的蝕變模式(Christensen，1993;Teal et al.，1997)。不同的金礦床具有不完全相同的蝕變特點，但總體上說由遠礦圍岩到近礦圍岩具有一定的蝕變分帶性(圖2-4):
圖2-4 卡林型金礦床的圍岩蝕變特徵
1)新鮮的粉砂質灰岩:方解石+白雲石+伊利石+石英+鉀長石+黃鐵礦;
2)弱至中等脫方解石化(白雲石暈):白雲石±方解石+石英+伊利石±高嶺石+黃鐵礦±自然金;
3)強脫方解石化:白雲石+石英+伊利石±高嶺石+黃鐵礦±自然金;
4)脫碳酸鹽化:石英+高嶺石/地開石+黃鐵礦±自然金。脫碳酸鹽化作用在卡林型金礦的形成過程中起了重要作用。
四、成礦流體
流體包裹體研究顯示，卡林型金礦床內存在3種類型的包裹體:①氣液相包裹體(以液相為主)，鹽度為1%～17%;②液-氣相包裹體(以氣相為主)，鹽度小於1%，均一溫度變化較大;③三相包裹體。Arehart(1996)認為卡林型金礦床形成過程中存在有兩種流體事件。一是與晚古生代或早中生代期間油氣生成有關，而與金礦化事件無關的高鹽度流體，包裹體均一溫度為155±20℃;另一是與金礦化有關的流體事件，其均一溫度為215±30℃，從成分來看，存在富含氣體的中等鹽度流體和貧氣體的低鹽度流體。從穩定同位素來看，卡林型金礦床硫同位素變化范圍較大，其中，黃鐵礦硫同位素存在明顯的分帶現象。與金礦化有關的黃鐵礦硫同位素δ34S值域為+15～+25。大多數礦床的氫同位素值域為-140～-170，表明卡林型金礦床形成過程中大氣水起著非常重要的作用。Arehart(1996)提出卡林地區的金礦床是兩種不同流體在中等地殼深度上混合而形成的。大氣流體穿過古生代和前寒武紀基底進行物質循環，並可能從中獲得Au和S。隨著大氣流體在源岩內流動，在高溫下與岩石交換氧，結果使流體的δ18O升高，同時有不同來源的CO2加入，從而導致流體所經過的地段碳酸鹽發生溶解。穩定同位素資料表明，CO2不可能來自有機質，而是可能來自深部的變質流體，或者是與火成侵入體相伴形成的矽卡岩。
在卡林型金礦床中，圍岩蝕變與成礦物質的搬運、沉澱離不開流體的作用，實際上導致圍岩滲透性提高的角礫岩化作用也離不開流體的作用。研究表明，內華達北部卡林型礦床是由低鹽度(＜8%)、含CO2(10mol%)和H2S的流體，H2S的富集有助於硫化作用和含金黃鐵礦沉澱。富含成礦物質的流體在180～250℃、2.5～6.5km深的環境下沉澱而形成金礦床(Kuehn，1989;Hofstra et al.，1991)。至於成礦流體的成因究竟是否全部來自大氣水(Ilchik et al.，1997)，還是含有深層地殼變質流體或岩漿流體成分(Hofsta et al.，1991)，還缺乏統一認識。但越來越多的研究者相信成礦流體是高度演化的大氣水與岩漿水的混合流體。
流體作用在卡林型金礦中表現在以下幾個方面:①碳酸鹽的溶解作用。在卡林型金礦帶，沿高角度構造通道和有利層位出現的酸性熱液流體引起了成礦前的脫方解石化、岩石緻密程度的降低、孔隙度和滲透性的增強。首先是方解石(尤其是高角度流體通道及其附近圍岩中的方解石)的溶解，然後是方解石與白雲石一起溶解。②硅酸鹽的泥化。泥化蝕變與脫方解石化相伴隨，在粉砂質灰岩或鈣硅質角岩容礦的礦床中特別發育。碎屑粘土和鉀長石蝕變為蒙脫石、高嶺石、伊利石和少量絹雲母。③硅化。硅化與金礦化的關系清楚，硅化強的部位礦化也強。在Meikle礦床至少有5期硅化:Ⅰ.早成礦前期與侏羅紀侵入岩相伴的變質石英脈;Ⅱ.晚成礦前期與早期脫方解石化相伴的硅質交代;Ⅲ.主成礦期硅化，石英脈充填，伴隨有細粒黃鐵礦的沉澱;Ⅳ.成礦後的玉髓杏仁充填和膜化;Ⅴ.最後期出現在Vinin組中的分帶石英。在某些金礦床中還出現早期硅化和賤金屬的沉澱。
五、與礦化有關的岩漿岩
雖然卡林型金礦床的含礦圍岩通常為古生界沉積岩層，但金礦化在空間上毫無例外的與中-酸性中、小侵入體，以及次火山岩或火山岩的分布有關。越來越多的礦床和同位素地質證據指示了金的成礦作用與這些岩漿活動存在成因上的聯系(Ressel et al.，2006)。這些岩漿活動都晚於古生界含礦圍岩的成岩時代，從侏羅紀、白堊紀到第三紀都有發育(Bray，2007)。例如在Cortez金礦區，發育有侏羅紀的黑雲二長岩岩株、白堊紀的正長岩岩頸和漸新統的流紋岩。卡林型金礦床的成礦作用固然與岩漿活動有關，但越來越多的研究表明成礦物質主要來自圍岩，岩漿活動主要為提供成礦作用所需的熱和驅動力。當然，在一些局部並不排除岩漿活動與金礦化直接相關。
六、成岩成礦時代
美國內華達州卡林型金礦床的成礦絕對時間從最初發現至今，一直爭論不休。然而，大量現代同位素定年研究清楚地表明這些金礦床形成於43～34Ma期間(Groff et al.，1997;Hofstra et al.，1999;Cline，2001)，即第三紀後期。Radtke早在1985年就提出卡林金礦床是在第三紀時期，由高角度斷裂活動、火成岩活動和熱液活動相互配合而形成的。對硫砷鉈汞礦所做的Rb-Sr等時線年齡指示，Getchell金礦床形成於39.5Ma，Rodeo金礦床形成於39.8Ma。另外，礦化的始新世岩脈、成礦後的火山岩和表生的明礬石等也間接的限定了成礦時代。
⑤ 礦床的地質特徵應從哪些方面去理解
(1)岩漿富集作用：在基性岩漿中磷灰石、鉻鐵礦、榍石、金紅石及鋯英石等副礦物可首先結晶，緊接著是橄欖石及斜方輝石等硅酸鹽礦物，其他硅酸鹽礦物則結晶較晚。在很緩慢冷卻條件下，最早形成的晶體，特別是鉻鐵礦等比重大的礦物，有可能由重力作用而在岩漿內沉降下來，並因此而富集成礦床。有時岩漿流中的應力，可使尚未結晶的部分液體從已結晶的粥狀物中擠出來，而使其富集成礦床，這種作用稱為壓濾作用。
(2)接觸交代作用：這個術語是指圍岩與侵入體接觸所產生的交代作用。在這種作用過程中，由侵入體所分泌出來富含鐵鎂等溶液擴散，與碳酸鈣岩石反應而形成鈣鎂硅酸鹽和氧化物的集合體。在這種礦床形成過程中，往往大約同時形成硅卡岩，並分布於礦床周圍。
(3)熱液作用：是熱水溶液以物理化學作用方式，沿著其運動通道及運動地段所引起的岩石的蝕變作用、交代作用以及礦物在空隙中的沉澱作用，例如，絹雲母化作用、硅化作用及硫化物礦化作用等。熱水溶液，特別是重鹵水，在其中可溶解濃度很高的金屬。這種溶液通過斷裂構造向上運動過程中，可沉積銅、銀及其他礦物。
(4)升華作用：是固體受熱後揮發的作用。當冷卻時，揮發的氣體可呈晶質或非晶質而沉積，如硫的升華作用可出現於火山噴氣孔中。
(5)沉積作用和機械富集作用：層狀鹽類礦床是沉積作用的產物；硅藻土、富含鈣的石灰岩以及某些磷酸鹽岩層也是這種作用的產物。形成於地層及封閉湖盆中的鐵和錳的氧化物是由氫氧化物沉澱形成的，隨後轉變成鐵和錳的氧化物和碳酸鹽。在沉積物中，礦物的其他同生富集，例如賤金屬硫化物的沉澱也屬於沉積作用。
(6)殘積礦床：是由地表或靠近地表的圍岩或礦床中的礦物經過化學分解和機械崩解而富集形成的。其中包括紅土礦床、鋁土礦礦床、氧化錳礦床及硅酸鎳礦床等。鐵帽中非常富集的金礦石和含藍晶石變質岩風化形成的藍晶石礦床也屬於這種作用的產物。
(7)變質作用：是指岩石或礦床在溫度、壓力變化和熱液作用下，其形態的變化和礦物的重新組合。在變質作用下，在某些岩石中可形成藍晶石、硅線石、紅柱石或石榴子石等工業礦物。某些金屬礦床在變質作用下，其礦石構造也會發生變化。地殼運動可使礦體發生強烈褶皺，並使礦石構造發生變化。變質作用和地殼運動也可以是一種機械作用，靠這種作用可使沉積地層中不大富集的金屬硫化物發生活動，而且被驅趕出來使其在低溫低壓帶中富集。
⑥ 礦床的地質特徵應從哪些方面去理解
應該有地質背景，構造環境，礦物組成，圍岩蝕變，成因類型。礦床的規模產狀等等
⑦ 地質特徵包括哪些內容
地質特徵包括哪些內容
簡單的說，所有為找礦開的課程，都包括在地質特徵的范疇內。
包括，地層，構造，岩漿活動，成礦機制，古生物，等都包括在地質特徵范圍。
⑧ 礦床地質特徵
哈達門溝金礦床及其外圍柳壩溝金礦床組成哈達門溝金礦田，區內礦體全部賦存在新太古界烏拉山群變質岩中，嚴格受構造控制，成群成帶分布。哈達門溝礦區累計查明金資源儲量43噸，平均品位4.22×10-6。礦區北部柳壩溝近年取得重大找礦進展，目前整個礦田金資源儲量累計超過100 t。北部西沙德蓋鉬礦和礦區深部鉬礦的發現為區內綜合找礦提供很好的前景。
一、礦體特徵
礦田內已發現金礦（化）脈100多條，集中分布在三個區域，哈達門溝、烏蘭不浪溝和柳壩溝。全礦區共劃分為7個脈群：哈達門溝的13號脈群、24號脈群、49號脈群、1號脈群、59號脈群，烏蘭不浪溝的113號脈群，柳壩溝的313號脈群。礦體多呈脈狀、似板狀，以近東西向走向分布為主（如哈達門溝13號脈、113號脈、22號脈、24號脈、25號脈、28號脈、59號脈等和柳壩溝313號脈、314號脈、307號脈、302號脈等），少數呈北西走向分布（如哈達門溝32、1號脈）（圖3-10）。
圖3-10 哈達門溝-柳壩溝金鉬礦田地質簡圖
礦體主要產於烏拉山群變質岩中，主要礦脈特徵如下：
1.13號金礦脈
礦脈位於礦區東部，主礦體分布於勘探線140～235勘探線間，由含金石英脈、含金鉀長化蝕變碎裂岩組成（圖版Ⅶ），石英脈呈扁透鏡狀分布，尖滅後，過渡為鉀長石化蝕變碎裂岩。相比之下石英脈在礦脈中所佔的比例小於鉀長石化蝕變碎裂岩。地表控制長度達2200 m，礦脈連續，寬度最大5m，平均寬1～2m。相比之下，礦脈中部，即110線至191線約1100 m長的區間寬度最大，並且比較穩定。向兩端礦脈變窄，寬度小於1 m。一般礦脈寬大的部位，石英脈寬度也比較大。
礦脈地表出露標高為1158～1300 m，深部坑道控制標高為578 m，目前鑽孔控制標高為166 m。礦脈垂深達1100 m，斜深超過1300 m。現有地上4個中段和地下10個中段控制礦脈。總體呈近EW走向，傾向S。實際上，礦脈呈折線狀變化，可分為兩組走向，一組呈NWW走向，為280°～293°；另一組呈EW走向，為270°。據14個中段統計，礦脈傾角為45°～65°，平均傾角57°。
在123線以西和187線以東，13號脈發生分支。西部南側支脈，為13-1號脈，規模較大，東西長617 m，產狀與123線以東相近；西部北側脈仍被稱為13號脈，走向偏NW（293°），傾角明顯變緩，達45°，石英脈發育。一陡一緩的兩條分支脈在1110 m標高上下合並成一條脈。
主脈兩側的小型分支脈比較發育，主要為石英細脈，寬1～10 cm，呈直線、折線或彎曲狀，與主脈之間呈銳角相交，約11°。
鉀長石-石英脈中普遍含圍岩角礫，一般呈稜角狀，四邊形、三角形、菱形或不規則多邊形，大小不等，大者可達幾十厘米。角礫被石英脈膠結，遭受鉀化蝕變。可見由圍岩→半破碎角礫岩帶→角礫岩帶→乳白色石英大脈的側向分帶順序。
礦化主要發育在石英脈與鉀長石化蝕變碎裂岩的復合部位。即在硅化和鉀長石化碎裂岩發育處、石英細網脈發育處或幾者的復合部位，金品位高，厚度大。單純石英脈和鉀長石化碎裂岩雖然含金，但品位低。礦脈單工程最高平均品位22.72×10-6，最低品位1.07×10-6，平均5.25×10-6～6.28×10-6。單工程礦體最大厚度9.51 m，最小僅0.25 m，礦體平均厚度1.56～2.27 m。
13-1號礦脈礦化不均勻，尖滅再現較多。品位15.88×10-6～1.26×10-6，平均5.72×10-6。單工程礦體最大厚度3.34 m，平均厚度1.16 m。
成礦後斷裂構造較發育，破壞了礦體的連續性，完整性，使礦體形態變的較為復雜，局部形成了一些無礦的 「斷空區」。
2.113號脈、14號脈、12號脈
這3條礦脈實際上為一條礦脈。113號脈位於13號脈西部的烏蘭不浪溝內，近東西向展布，地表出露全長3040米，由含金石英脈和兩側含金蝕變岩構成。礦體呈脈狀產出，形態產狀嚴格受成礦時構造形態的約束，地表自西向東礦體有膨脹收縮現象（圖版Ⅷ）。工業礦體主要分布於P23～P48勘探線間，礦脈長1100 m，礦體傾向170°～210°，平均183°，傾角43°～74°，平均60°。礦脈厚度5.85 m～0.09 m，平均2.00 m。品位0.48×10-6～18.31×10-6，平均3.54×10-6。地表最高出露標高1620 m，侵蝕基準面標高1345 m，地上7個中段，地下4個中段，最深坑道標高1185 m，最深鑽孔標高970 m。從該鑽孔見礦情況來看，深部礦體仍有富集變厚的可能。總體上，礦脈從上到下品位呈下降的趨勢，但厚度卻有所增加，鉬礦化增強。
14號脈位於113號脈以東大壩溝西側的山脊上，距大壩溝口4 km。呈脈狀產出，地表自西向東有膨脹收縮現象，並見有分支現象。該脈西接113號脈。地表出露長度為1200 m，走向近EW，傾向165°～225°，平均182°，傾角49°～76°，平均65°，全脈傾角由東向西，出現由陡變緩的特點。控制礦體長度680 m，控制斜深170 m。厚度0.36～3.90 m，平均1.32 m，品位1.25～8.18×10-6，平均3.16×10-6，西段圍岩為輝綠岩，東段的圍岩為黑雲角閃片麻岩，脈附近的圍岩具碎裂結構和糜棱岩構造。地表有兩條斷層將礦脈平移錯斷，走向斷距35～80 m。
12號脈地表出露長1000 m，礦脈總體走向近EW，但是西段礦脈受構造影響，走向逐漸轉為NW方向，以P15為界，以西礦體為北西走向，傾向210°，以東礦體為近東西走向，傾向180°，平均傾向195°。傾角49°～78°，平均65°左右。礦體呈脈狀產出，並見有分支現象，較完整連續。主要為含金石英脈和含金蝕變岩，控制工業礦體長度460 m，控制斜深204 m；厚度0.46～8.14 m，平均1.48m；品位1.30～20.00×10-6，平均5.12×10-6。
3.32號脈
礦脈位於13號脈群東北部約500 m處，礦石類型、結構構造和頂底板圍岩等方面的特徵同13號脈相同（圖版Ⅸ），包括兩層礦脈，相距100多米。下部礦脈寬大，為主礦脈，上部礦脈窄小，為平行次級脈。現在開采和控制的是下部主礦脈。地表控制長度約1500 m，主要分布在P31線至P40線之間。礦脈寬度一般1～2m。出露標高1360 m，目前最深鑽孔控制標高約1060 m，控制延深約300m。礦脈產狀變化較大，走向呈折線狀，由NW向轉為近EW向。其中，P31—P7線之間礦脈呈NW走向，P7—P8線之間礦脈呈EW走向。P8線以東礦脈則又轉為NW走向，P31線以西礦脈轉為近EW走向。相對來說NW向礦段長，EW向礦段短，所以礦脈總體走向按照NW向進行控制，總體傾向210°左右。礦脈傾角一般為31°～50°，平均45°。礦脈從地表向下傾角變為45°～50°之間。西部各中段，礦脈水平厚度0.30～2.50 m，平均水平厚度1.06～2.26 m。品位一般1.26×10-6～12.34×10-6，平均品位為2.65×10-6～4.49×10-6。其中，P31—P8線1284，1258，1212 m三個中段的礦體品位，厚度相對穩定，形成富礦體。富礦體長240～460 m，礦體平均水平厚度1.34～2.20 m，平均品位2.65×10-6～3.00×10-6。東部品位、厚度相對穩定，礦石品位最高達8.35×10-6，厚度最大2.50 m。其中，P8—P40線之間礦化比較集中，采坑及探槽最高品位8.35×10-6，最低品位1.87×10-6，平均3.97×10-6。礦體水平厚度最厚2.50 m，最薄0.90 m，平均1.55 m。總體上，礦化比較連續，受後期斷層錯動及脈岩穿插影響較小。但品位和厚度變化大。
礦區礦脈特徵見表3-8。
表3-8 哈達門溝金礦床主要礦脈基本特徵
續表
二、礦石組成、結構和構造
哈達門溝金礦區礦石類型可分為含金石英脈型、石英-鉀長石脈型、鉀硅化蝕變岩型和黃鐵絹英岩化蝕變岩型。
含金石英脈型：以113號脈比較發育，含金石英脈呈寬大的（幾米）或窄的（幾厘米）單脈形式出現，以機械充填方式賦存於岩石裂隙中，與圍岩界線清晰，圍岩蝕變較弱，沿石英脈邊部有時發育鉀長石化，可見沿石英脈鑲 「紅邊」 現象。主要礦物組合為石英、黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦、方鉛礦、自然金等。黃鐵礦呈團塊狀、星散狀、細脈狀、稀疏浸染狀分布。
含金鉀長石-石英脈型：是哈達門溝金礦區中最重要的礦化類型。鉀長石呈脈狀，在鉀長石裂隙中充填石英脈，或鉀長石脈破碎為角礫為石英脈膠結，表明鉀長石脈形成早於石英脈。鉀長石脈內發育星散狀黃鐵礦，其間穿插密集的石英細脈，沿石英細脈發育細脈浸染狀黃鐵礦，局部見團塊狀方鉛礦，石英與鉀長石脈共同構成了工業礦體。石英脈礦石細脈狀穿插主要礦物組合為鉀長石、石英、鐵白雲石、黃鐵礦、赤鐵礦、自然金等。黃鐵礦在鉀長石化蝕變帶中呈浸染狀分布，顆粒細，而在石英脈中呈稀疏浸染狀分布，顆粒較粗。
含金鉀長石化蝕變岩型：礦脈中無寬而穩定的石英單脈穿插，礦體由鉀長石化蝕變岩及充填其中的含金硫化物細脈或含金硫化物-石英細脈構成。其中仍殘存有暗色礦物，形成殘存片麻理，黃鐵礦在其中浸染狀分布，顆粒較細；主要礦物組合與含金石英-鉀長石脈型相似，唯鉀長石含量多，石英量少，黃鐵礦在其中呈浸染狀分布，顆粒細。
含金黃鐵絹英岩化蝕變岩型：主要礦物組合為石英、絹雲母、綠泥石、方解石、黃鐵礦、自然金等，黃鐵礦在其中呈稀疏浸染狀分布。
礦化類型在空間上具明顯的規律性：(1)大壩溝—哈達門溝一帶以鉀長石-石英脈型及鉀長石化蝕變岩型為主，而大壩溝以西及哈達門溝以東則以石英脈型及絹英岩化蝕變岩型為主；(2)在含礦斷裂的相對張開部位以鉀長石-石英脈型為主，相對擠壓部位則為鉀長石化蝕變岩型，其分布明顯受控於含礦斷裂的力學環境。
礦石結構包括結晶結構、交代結構、填隙結構、固溶體分離結構和壓碎結構。
結晶結構表現在黃鐵礦的半自形、部分自形結構；黃銅礦、方鉛礦的他形結構；鏡鐵礦的針狀狀、放射狀結構；黃鐵礦包裹黃銅礦，方鉛礦中含有碲鉛礦的包含結構等。交代結構包括黃鐵礦交代磁鐵礦呈現交代殘余結構，黃鐵礦被赤鐵礦交代後形成交代環邊結構或交代島狀殘余結構，交代完全時形成交代假象結構。部分赤鐵礦沿磁鐵礦內部進行交代，構成交代骸晶結構。後期磁鐵礦沿黃鐵礦的微裂隙充填交代構成裂隙充填交代結構。填隙結構表現為自然金呈他形充填於黃鐵礦，黃銅礦、方鉛礦沿黃鐵礦裂隙充填。黃鐵礦脈狀充填於磁鐵礦中。固溶體分離結構表現在閃鋅礦中有乳滴狀、米粒狀的黃銅礦固溶體。壓碎結構常出現在團塊狀分布的黃鐵礦中，黃鐵礦受到比較均勻的擠壓力時，形成大小不等不規則粒狀碎塊，呈現不等粒壓碎結構。
礦石構造以脈狀、網脈狀、浸染狀為主，此外還可見團塊狀構造、條帶狀構造、角礫狀構造、晶洞構造等。金屬礦物主要有黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦；其次是黃銅礦、方鉛礦、輝鉬礦、碲鉛礦、白鉛礦、銅藍、孔雀石等。脈石礦物以石英、長石、方解石為主，其次是綠泥石、綠簾石、絹雲母、重晶石、高嶺土、黑雲母、角閃石等。金銀礦物主要為自然金。副礦物主要為金紅石、磷灰石等。
三、圍岩蝕變
礦脈中部一般為石英脈，兩側為強鉀硅化蝕變岩，近礦圍岩蝕變以鉀長石化、硅化、綠泥石化為主，多為高嶺土化、碳酸鹽化疊加；向外逐漸過渡為綠簾石化、綠泥石化和碳酸鹽化，局部見碳酸鹽化、絹雲母化。礦體與斷裂關系密切，斷裂多形成於礦體底板附近，偶見於礦體頂板或兩側，破碎帶附近高嶺土化、綠泥石化較強，局部含斷層泥。綠泥石化、綠簾石化是分布最廣的蝕變，通常發育在破碎帶的兩側或暗色礦物較多的二長片麻岩與斜長片麻岩中，其形成很可能與暗色礦物自蝕變作用有關。作為明顯的找礦標志，鉀長石在石英-鉀長石脈中呈紅色，中粒半自形結構；鉀硅化蝕變岩中呈褐（磚）紅色，以細粒結構為主，原岩成分很難辯認，但殘存弱片麻理依稀可見，有時含有交代殘留的岩塊或黑雲母等暗色礦物。兩者野外與鏡下並沒有發現明顯的穿切關系，從成分和晶體結構上亦無明顯的區別。硅化多呈細脈狀、網脈狀及浸染狀，與之伴生的黃鐵礦顆粒細，自形程度低。硅化的石英有多種產狀，形成的時間和溫度區間跨度均較大，石英脈常穿插先成蝕變體或包裹稜角狀的鉀長石，或浸染狀分布於岩石中，多數石英形成總體上晚於鉀化。鉀硅化蝕變帶外側綠泥石、綠簾石多分布在暗色礦物附近，為角閃石、黑雲母等的蝕變產物，局部保留了礦物假象，少量為長石蝕變的產物（主要為綠簾石）。並且在周圍產出黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦等金屬礦物。絹雲母沿長石邊緣、裂隙或解理呈網狀、脈狀分布，主要交代斜長石，偶爾交代原生鉀長石；強烈時可完全變為絹雲母集合體，並保留斜長石板狀外形的假象。碳酸鹽化分布廣泛，碳酸鹽礦物呈集合體狀彌漫於蝕變岩石中或者呈細脈狀切穿原生礦物。哈達門溝金礦總體上來說可以劃分為兩個明顯的蝕變帶：近礦的鉀長石化、硅化蝕變帶，以及遠離礦體的綠泥/簾石化、絹雲母化蝕變帶，再向外過渡為未發生蝕變的岩石。
鉀長石化、硅化蝕變帶：鉀長石化、硅化蝕變岩往往與石英脈礦體直接接觸，寬度0.5 ～3米。蝕變帶的產出形式直接受大型斷裂或其分支斷裂的控制。鉀化、硅化蝕變帶內的原岩礦物已基本完全被蝕變礦物置換。蝕變形成的礦物主要有微斜長石、石英、黑雲母，同時廣泛伴生黃鐵礦。黃鐵礦在岩石中呈浸染狀分布，伴生的金多是自然金。
綠泥/簾石化、絹雲母化蝕變帶：分布在鉀化、硅化蝕變帶的外側，宏觀上表現為圍岩呈暗灰綠色。主要的蝕變礦物為綠泥石、絹雲母、石英、綠簾石，其次有方解石，金紅石，黑雲母等，保留原岩的結構特徵和殘余礦物。
兩個蝕變帶雖然在共生礦物組合、岩石的結構上差異較大，但它們在空間上都圍繞著含金石英脈體構成蝕變暈。且內部蝕變帶從不越過外部蝕變帶而與未蝕變圍岩直接接觸，因此兩種蝕變帶是同一流體遞進變質作用的結果。
本區金礦脈以紅色的鉀長石化蝕變圍岩、鉀長石化蝕變碎裂岩直接成礦為特徵，與冀北地區東坪金礦床相似，而華北克拉通北緣其他金礦床鉀長石化早且不成礦、晚期形成黃鐵絹英岩型金礦化，存在明顯的差別。導致這種差別的主要原因是含金流體性質不同，哈達門溝和東坪金礦床含金流體偏鹼性，弱氧化狀態，而其他金礦床的則偏酸性，弱還原狀態。
通過野外地質調查及鏡下觀察可以看出，礦化大致順序為，含金鉀長石脈（正長岩脈）首先沿先存裂隙貫入，隨後經受擠壓作用，鉀長石破碎，引張，粗晶黃鐵礦-石英脈貫入，接著石英脈破碎，多金屬硫化物-石英細脈又貫入早期石英大脈帶中，最後可見碳酸鹽化。本區成礦復雜，為多期成礦。綜合礦床產出的地質特徵、礦石類型、礦石組構、礦石物質組成及礦物組合特點可以劃分為四個階段：(1)鉀長石-硫化物-氧化物階段，以廣泛發育鉀長石化，鉀長石既有結晶形成的，又有交代形成的，鉀長石中黃鐵礦一般為星點狀、浸染狀，嚴重碎裂處黃鐵礦化強烈，且鉀長石發生粘土化，絹雲母化，主要礦物組合包括鉀長石、石英、赤鐵礦、磁鐵礦、黃鐵礦等；(2)黃鐵礦-石英階段，石英呈煙灰色，細脈狀，將鉀長石分割成孤島狀，也有石英脈沿著鉀長石化蝕變岩或鉀長石脈中的張性斷裂或裂隙充填形成石英脈或石英-鉀長石脈，石英脈主要形成於蝕變岩中心，其中常含有變質岩或早期鉀化蝕變岩的張性角礫，說明石英脈晚於鉀長石化蝕變岩的形成；(3)石英-多金屬硫化物-（硫酸鹽）階段，石英主要呈乳白色，塊狀，脈狀穿插鉀長石，使礦脈形成紅白分明的角礫狀構造，網脈狀構造，他形黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等呈浸染狀，稠密浸染狀，有時見重晶石伴生在方鉛礦附近；(4)石英-碳酸鹽階段，以出現團塊狀和不規則脈狀方解石及自形晶石英為特徵，碳酸鹽脈常常切穿前3個成礦階段的產物，其中黃鐵礦顆粒粗大，主要呈立方體自形，晶紋發育。局部可見銅藍，孔雀石、白鉛礦和赤鐵礦等氧化礦物。
⑨ 主要礦床類型地質特徵
1.Zn-Cu型礦床
Zn-Cu型礦床是最古老的火山岩型塊狀硫化物礦床，如西格陵蘭Isua礦床所賦存的表殼岩石年齡在37億年以上（Appel,1979）。這類礦床分布廣、數量多，如加拿大地盾7個構造省中有5個產出該類型礦床。
主要產地有：Abitibi綠岩帶的Noranda地區、Matagami地區及Timmins地區。Superior省Confederation Lake地區、Manitouwadge地區及Sturgeon Lake地區。北美元古宙成礦區有曼尼托巴省Churchill地區，亞利桑那州Jerome地區及威斯康星中部地區的火山岩帶。芬諾斯堪的亞地盾有芬蘭北部的黃鐵礦帶及南部的Aijala-Orijarri成礦區，瑞典北部的Skellefte成礦區及南部的Bergslagen成礦區。中國華北地台有紅透山等成礦區。
Zn-Cu型礦床富含Zn,Cu，只含微量Pb，一般伴生Au和Ag，在富Zn的硫化物中相對富Ag，在富Cu的礦石中則富Au。
該類型礦床容礦火山岩系成分變化范圍廣泛，從基性玄武質岩石為主到酸性流紋質火山岩佔主導地位的情況都有可能出現。但無論火山岩系成因如何，這些火山熔岩具有連續沉積的特點，整個厚度可達1.1多萬米。在這些含礦火山岩系之下的基底，一般是由鎂鐵質構成的穩定地塊，主要為玄武質成分，它們很可能由於沿深部斷裂產生的裂隙噴發作用形成的。與成礦區火山岩共生的沉積岩是未成熟的硬砂岩和火山碎屑岩，以及化學沉積岩（如燧石岩、含鐵建造各種相）。從含礦火山岩系和礦床沉積的構造環境看，可以見到鐵鎂質到長英質的不同成分火山岩在空間上共生，並且明顯屬於兩個或更多構造旋迴的產物，這代表一種大規模優地槽火山作用的特徵，屬於大地構造旋迴最初期階段的產物，礦床則明顯產出在經受了同構造變形的深坳陷盆地中。
代表性礦床的研究表明，Zn-Cu型塊狀硫化物礦床的地質剖面如下：最頂部為層狀硫化物含鐵建造，向下為塊狀黃鐵礦和塊狀閃鋅礦，再向下是條帶狀黃銅礦，最下部為網脈狀礦石和枕狀熔岩邊緣的細網脈狀礦石。含礦岩層的頂板常為燧石層或沉積岩層，它們是火山活動中斷的標志，此時也正是硫化物沉積時期。含礦層底板則為蝕變的火山岩系，礦化蝕變筒就產在此處。塊狀硫化物礦體內部各礦層之間，以及與上、下盤岩層之間，地質體彼此為截然的接觸界線。
Zn-Cu型礦床另一個重要的地質特徵是，由於強烈的爆破作用，使塊狀硫化物礦體破碎，並在礦體附近或礦體頂部形成角礫狀礦石或角礫岩。這些角礫一般呈現明顯稜角狀，表明是在塊狀硫化物礦體固結成脆性體後形成的碎屑。
圖1-10為Abitibi帶Noranda成礦區火山沉積旋迴與成礦關系圖。Spence和de Rosen-Sqence（1975）把Noranda地區火山沉積地層大致分為5個帶，每一個帶代表一次重要的長英質火山活動幕，每兩幕之間為鎂鐵質火山活動時期。Noranda-Benoit雜岩體中心部分的層狀岩石由65%左右的鎂鐵質火山岩和35%的長英質火山岩組成，在火山岩帶內，塊狀硫化物礦床與長英質火山岩空間關系極為密切。大多數礦床，包括Millenbach-Norbec地區的所有礦床，都出現在長英質火山活動的第三條帶內，West MacDonald和Delbridge礦床則出現在長英質火山活動的第四條帶內。還有一個富黃鐵礦礦床——Mobrun，出現在第五條帶內（圖1-10）。第三條帶約為3000m厚，至少由3個大的長英質單元組成（圖1-10），長英質單元間為一層鎂鐵質熔岩流層序。
圖1-18通過日本Shikoku成礦區Besshi礦床的橫剖面圖（據Sumitomo礦業公司，1970）
大多數礦床由兩種類型的礦石組成，即塊狀和條帶狀硫化物礦石。此外，一些礦床局部有富銅的構造加厚帶。塊狀礦石由黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、斑銅礦和少量磁鐵礦組成，脈石礦物為石英和方解石。而條帶狀礦石由黃鐵礦、少量黃銅礦和閃鋅礦組成，脈石礦物為石英、碳酸鹽、鈉長石、綠泥石和少量綠簾石、角閃石和電氣石。硫化物和脈石礦物的含量近於相等。條帶狀礦石和塊狀礦石呈相互過渡關系。硫化物局部發生重新活化進入斷層和斷裂中而形成含磁黃鐵礦的富銅礦石，除此而外，磁黃鐵礦在這類礦床的其他地方很少出現。
⑩ 其它類型礦床的地質特徵
除上述主要的10類礦床外，燕山地區尚發育小規模的變質熱液成因脈型金礦、鉛鋅礦、斑岩型金礦、古礫岩型金礦、火山-次火山岩型銀礦、脈型銅礦及火山熱液型銅礦。已有資料表明，這些類型礦化一般僅形成小型礦床、礦點或礦化點。
變質熱液成因脈型金礦、鉛鋅礦分布於太古宙、古元古代中深變質岩內，順片理或早期岩脈呈脈狀、透鏡狀產出，如半壁山金礦、業家墳鉛鋅礦點。礦化蝕變有綠泥石化、硅化及少量絹雲母化、鉀化。礦脈規模較小，礦石品位一般較低。半壁山—苗杖子金礦帶礦石礦物以黃鐵礦、毒礦為主，有別於其他類型金礦。
斑岩型金礦化呈面狀分布於燕山期中酸性侵入體中心，如樓上金礦、對面溝金銅礦點。含礦圍岩以閃長質、花崗閃長質中淺成侵入岩為主。礦化以浸染狀、細脈浸染狀、網脈狀為主，分布於岩體蝕變中心。礦區范圍內近礦圍岩蝕變較強，以綠泥石化、硅化、絹雲母化為主，蝕變呈面型分布於岩體中心（圖2-15）。蝕變強度與礦化強度、裂隙發育程度呈正相關關系。
圖2-15二道溝金礦田樓上斑岩型金礦化與蝕變分帶分布圖（據二道溝金礦地測科資料修編，1988）
Fig.2-15Sketch map illustrating the distribution of porphyry-type gold metallogenesis andalterational zonation of Ergou gold deposit
1—白堊紀流紋岩；2—白堊紀閃長斑岩；3—綠泥石化帶，Au豐度：0.3×10-6～0.5×10-6;4—綠泥石化帶，Au豐度：0.5×10-6～0.7×10-6;5—強綠泥石化帶，Au豐度＞7×10-6
古礫岩型金礦化主要分布於冀東青龍朱杖子古元古代含金變質礫岩系內，冀東石門一帶中元古代長城群底部礫岩內也發育金礦化。但經過多年的努力，均未在尋找古礫岩型金礦方面取得突破性進展。1988～1989年，吳珍漢與何文軍在朱杖子—雙山子一帶選三條橫切全區的剖面垂直於岩層走向系統取樣，分析岩石金豐度。結果表明，朱杖子群變質礫岩、條帶狀含鐵建造中金含量很低，最高僅10×10-9；只在一些片岩中含金≥1g/t，這與呂梁期變質熱液型金礦化的疊加有關。這些結果基本否定了燕山地區蘭德型金礦床的找礦前景。
火山-次火山岩型銀礦主要產於白堊紀早期中酸性火山-次火山岩內，如圍場西北部的滿漢土—小扣花營銀礦、煙筒山銀礦點。其礦石特點、蝕變特點與火山-次火山岩型金礦類似，僅以含銀高而金品位低有別於同類金礦床。
脈型銅礦或分布於中生代侵入岩中，或分布於中深變質岩中。礦體呈脈狀、透鏡狀分布於斷裂或變質岩片理中，礦物組合以黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦為主，含少量閃鋅礦、方鉛礦及不同量石英。圍岩蝕變以綠泥石化、硅化、絹雲母化為主，蝕變較弱，如東荒峪銅礦（圖2-16）、小會河銅礦點等。
圖2-16灑河橋銅礦平面（a）與剖面（b）地質圖（據韓慶雲，1992）
Fig.2-16Geological map and cross section of Saheqiao copper deposit
a、b圖中：1—太古宙磁鐵石英岩、片麻岩、斜長角閃岩；2—銅礦體；3—斷層破碎帶；4—鑽孔
火山熱液型銅礦主要分布於中元古代長城群早期大紅峪組中基性海底火山-次火山岩中，如翟庄銅礦、將軍關銅礦點等。蝕變以高嶺石化、硅化、方解石化、重晶石化等中低溫—低溫熱液蝕變為主，黃銅礦、輝銅礦等呈網脈狀、星散狀、浸染狀及不規則狀分布於蝕變火山岩中。礦石品位低，一般無工業開采價值。