金矿矿床地质特征及矿床成因分析

金矿作为一种重要的矿产资源，在我国一些地区，分布着大量的金矿资源，为实现金矿资源的开发，必须要在充分分析矿床地质特征、形成原因、形成条件的基础上，制定完善的资源开发策略。金矿资源的开发价值较高，比如在工艺领域，经由冶炼技术，能够成为精金与金制品，被应用于各个领域。金矿矿床地质特征与成因的分析，对资源的开发与利用起着重要的作用，因此，需要加强对矿区相关因素的分析，实现金矿资源的高效开发。
　　1 区域地质情况
　　甘肃省康县土地堂金矿位于扬子板块西北缘，该区域内的地层属于华南地层大区南秦岭与大别山地层区摩天岭地层分区区域内。在该区域存在着裸露的阳坝岩组与秧田坝岩组，其中，阳坝岩组的第三岩段内分布着土地堂金矿。阳坝岩组的出露厚度达到了3km以上，中性火山岩碎屑岩是该区域的主要岩性，同时也包含了一些沉积碎屑岩。
　　在该区域内，结合其地质研究成果，该地层区域受到挤压作用、韧性推覆剪切力的影响，区域内多褶皱与断层结构，这些构造的存在使得该区域的出漏表现出严重的不连续现象，一些构造存在着严重的变形。在该区域，岩浆活动不剧烈，仅仅在阳坝单元花岗闪长岩内，分布着少量的脉岩山脉[1]。
　　2 矿体的基本地质特征
　　2.1 金矿矿体特征
　　土地堂金矿位地处甘肃省康县南东三河乡境内，南北长度在3km左右，而东西长度在1.85m左右。在该金矿资源分布中，主要产出于F1上盘的F3～F5断裂间中元古界蓟县系阳坝岩组第三岩段绿泥绢云片岩、砂质绢云千枚岩、石英白云石岩系的糜棱岩化蚀变带，整个断裂蚀变带呈现出北东东向的分布状态。由于该区域内的地质构造相对特殊，整体的倾向与走向存在着明显的波状弯曲现象，在蚀变带区域内，存在着片理化、硅化、黄矿石蚀变现象。综合来看，该区域内的矿体主体结构呈现为脉状、透镜状，该矿体与断层面、片理面大致平行。由于该矿体的产生与地质结构存在着紧密的关系，其矿体的产状受到断层、蚀变带的影响，与断层方向大致相同，矿体总长度在30～258m，平均厚度在0.83～3.98m之间。
　　2.2 金矿矿石特征
　　在该矿区内，金矿矿床的构成相对复杂，主要包含了黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、磁铁矿、自然金等，还包含了一定的脉石矿物，比如白云石、绢云母、方解石、长石。
　　2.2.1 金属矿物特征
　　各种金属矿物主要表现为以下的特征：（1）自然金：呈现金黄色，为不规则的片状结构，表面相对粗糙，分布着一些大小、深浅不一的凹坑，具有较好的延展性，可以对该种资源加以开发与利用。（2）磁黄铁矿：铜黄色周边存在着紫蓝色的晕彩，具有较强的金属光泽，总体表现为不规则的碎片结构，该种金属矿物资源受到挤压以后，极易被压碎。（3）黄铁矿：多以黄铜色与浅黄色为主，主要为棱角状与碎屑状，也存在着部分的立方体结构，具有脆性特征。（4）磁铁矿：主要为褐色与黑色，棱角状与侧棱角状、碎屑结构，磁性明显。（5）毒砂：钢灰色，在表面带有一定的浅黄色，以板状与碎屑状为主[2]。
　　2.2.2 脉石矿物特征
　　在该金属矿床中，还分布了一定的脉石矿物，主要为绢云母与碳酸盐岩矿物白云石、方解石。整体的岩性以绢云母白云石岩为主。绢云母属于一种细小的鳞片体，在该矿床中，以集合体的形态存在，基于其成矿条件的特殊性，绢云母可能是长石蚀变后的产物。碳酸盐岩矿物呈现为半自形、半自形-它形的粒状结构。
　　3 一般金矿矿床的形成原因
　　3.1 矿床形成的主要因素
　　从宏观上看，岩性、构造、岩浆活动与地层是决定金矿形成的关键因素。在这四个因素中，地层因素的存在主要决定着金属矿床上矿物质的种类与特性。当矿床在受到地层的作用以后，就可以为矿床提供其所需要的一些矿物质。此外，在金矿矿床的形成过程中，断层、矿体更是重要的基础，而断层与矿体的形成又存在着紧密的关系，当存在断层时，会对矿体的形成产生一定的影响，断层是矿体形成的关键要素。此外，岩浆活动的进行加剧了矿床的形成，在岩浆活动作用下，金矿成矿具备了一定的物质环境，比如，岩浆活动中会产生一些其他的物质，这些物质是成矿的主要物质基础，经由破碎带的移动与填充作用，岩浆活动为矿床的形成创造了良好的条件。岩石作为矿体中的主要构成要素，岩性是岩石的特点，为矿体成矿创造了良好的环境条件，比如，以碎粉岩为例，这种岩石属于一种特殊的岩石物质，由于其表面存在着裂缝、空隙，这些裂缝与空隙可以作为矿液的沉淀环境，如果在热力作用下，这些了裂缝的存在还可以对矿床起到重要的保护作用[3]。
　　3.2 矿床形成物质的来源
　　金矿矿床的形成，主要是金矿成型物作用下形成的，因此，金属矿床物质是主要的物质来源，由于其存在着同位素与微量元素的特征，为矿床的形成创造了良好的前提条件。在同位素中，硫同位素的含量相对最高，往往包含了地幔硫、地层硫与混合硫。地幔硫主要是硅镁层同位素中形成的，而地层硫的形成所消耗的时间相对较长，当在岩浆活动的作用下，地层发生下降，逐步产生了地层硫。在地层硫的变化过程中，由于其变化的种类相对较多，再加上其变化过程中会受到环境因素的影响，导致其变化的幅度存在一定的差异性，这就使得所形成的地层硫也存在着形式、形态的差异。比如，以黄铁矿为例，在该矿石中所包含的同位素，主要为地层中的同位素，属于同一种形式。此外，微量元素也是矿床的一个重要物质来源，在矿床的分析过程中，可以通过对微量元素含量、种类的探测，来进行成型过程分析。 　　3.3 成矿必要条件
　　对自然界中的金矿而言，其成矿的时间相对较长，只有在满足特定的成矿条件以后，方能保障金矿的形成。比如，金矿矿床的形成过程中，存在着一些物理与化学条件的限制，比如包裹体的基本特征、成矿温度、压力条件、包裹体的含盐量指标、密度因素。从金矿的形成条件来看，由于包裹体存在着形成原因的差异性，往往包含了原生状态、次生状态与假次生状态。通常情况下，包裹体呈现出相对密集的分布状态，而如果是原生状态，包裹體的分布表现为圆柱形与不规则型，而次生状态下，包裹体多表现为气包裹体与液包裹体，这种状态下主要是将矿体裂缝作为其分布体。金属矿床的形成过程中，压力决定着成矿的深度，压力越大，其成矿深度也越大[4]。
　　3.4 矿床形成的过程分析
　　金矿的形成往往需要较长的时间，经历了成岩沉积期、热液成矿期、氧化表时期。成岩沉积期是金矿形成的最初阶段，为后期金矿矿床的形成创造了良好的前提条件。在矿床的形成过程中，热液期是成矿的关键阶段，在此阶段，根据岩期的差异，往往包含了早期、中期与晚期阶段，在早期，热液的温度最高，这种高温环境使得周边岩石会受到温度作用，从而出现岩石的硅化反应，在此反应过程中，成矿物质会逐步流入这些热液中，当成矿物质与热液融合以后，也就形成了早期的矿体。但是，在该阶段，金含量极低，多呈现为颗粒状。在热液中期，也就是成岩的早期，在热液早期所形成的矿液会受到岩浆活动的影响，当岩浆逐步移动时，矿物质的含量逐步增多。当在一定的环境温度条件下，成矿的条件也会发生必要的改变。特定的环境温度下，热液对岩石的影响使得岩石逐步发生蚀变，黄铁矿出现，在该矿石中，金元素会逐步发生沉淀，最终以颗粒的形式存在。而在热液成矿的晚期，矿液温度逐步降低，矿体周边的岩石在温度条件下逐步形成了矿体。
　　4 甘肃省康县土地堂金矿的矿床成因
　　4.1 控矿因素
　　4.1.1 成矿物质来源
　　阳坝岩组内包含了一定的Au元素，该元素呈现出富集、强分异、强叠加的状态，这就使得在金矿的形成过程中存在着明显的同生聚集与后期叠加因素，因此，阳坝岩组是后期金矿形成的物质来源，在后期岩浆活动与热液活动的影响下，金矿逐步形成[5]。
　　4.1.2 火山、岩浆岩因素
　　根据有关的地质勘察，在该区域内存在着岩石的蚀变现象，基性岩体存在着剧烈的构造变化，因此，在成矿过程中，火山气-液活动、构造变动都使得矿质存在着明显的活化、迁移与富集作用，而这些活动为成矿创造了良好的环境条件，使得在该区域内逐步形成了变质-热液金矿。随着后期岩浆活动的进行，热源与物源的存在更加快了金矿的形成。
　　4.1.3 构造因素
　　在该金矿分布区域内，存在的岩石的糜棱岩化现象，这种糜棱岩常常分布于韧性剪切带内，由于土地堂金矿体产出形态的特殊性，其矿体延深远远超过了长度，可以判定，韧性剪切带的存在实现了对矿体延深的控制。断裂构造是该区域内重要的控矿因素，为矿业的运移、储矿都创造了一定的空间条件。
　　4.2 矿床成因
　　在该金矿的形成过程中，根据对控矿因素的综合分析，可以最终判定，火山喷发、变质热液与岩浆期热液的作用有着紧密的关系，这些因素共同促进了该区域内金矿矿床的形成。构造发育的裂谷火山，为矿床的形成创造了一定的物质条件，且使得矿床的构造相对特殊，当在顺层韧性剪切力的作用下，变质热液的出现使得Au元素活化、富集，而成矿创造了良好的条件。再加上岩浆的剧烈活动，地层水、热水逐步萃取了地层中所含有的Au元素，热水溶液形成，这些溶液逐步进入各种裂隙中，随后在一定的物理与化学条件下，逐步形成了金矿体。
　　5 结语
　　从金矿矿床的形成条件与过程来看，其相对复杂，必须具有一定的物质条件、环境条件等。因此，在金矿资源的开发过程中，有关人员必须加强对金矿形成条件、过程的分析，经由专业的分析，才能为金矿开采提供重要的参考，提高资源开采率，保障开采过程中不破坏区域内的地质条件，创造巨大的效益[6]。