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侵入巖體中金礦床成因的影響因素分析

2014-12-24 18:20:04劉世全
科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2014年30期
關(guān)鍵詞:時間成因流體

劉世全

摘 要:據(jù)資料表明,浸入巖體中金礦床成因的因素有很多,如成巖成礦的時間,成礦物質(zhì)及流體等[1],該文則對浸入巖體中金礦成因的影響因素進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞:浸入巖體 ?金礦床 ?成因 ?時間 ?流體 ?物質(zhì)

中圖分類號:P62 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ? ? ? 文章編號:1674-098X(2014)10(c)-0071-01

金礦床是金礦的主要類型,其中,金礦主要賦存在浸入巖體中的金礦床里,在傳統(tǒng)的浸入巖體中金礦床成因的研究中,往往將巖漿熱液成因作為金礦床的研究,但是,隨著近幾年金礦和的研究發(fā)展,針對浸入巖體中金礦床的成因研究,需要綜合考慮相關(guān)因素,如成巖成礦的時間、物質(zhì)、流體等因素,該文則從成巖成礦時間、成礦流體及成礦物質(zhì)等三個方面進(jìn)行浸入巖體中金礦床成因的研究。

1 成巖成礦時間分析

由于賦存金礦床的浸入巖類型多種多樣,并且其形成于各時代,早在太古宙時代,就有金礦床成礦,據(jù)資料表明,在巖體形成時代,就有K—Ar,,Rb—Sr,U—Pb,Sm—Nd等多種同位素方法進(jìn)行了研究,研究表明:若對同一巖體采用不同的方法,其獲得的年齡將會有較大的差異,例如用角閃石Ar—Ar法測得巖體形成的年齡為326 Ma,K—Ar年齡為126Ma等[2],由此可知,根據(jù)同位素方法,成巖與成礦之間存在一定的時差,其時差有大有小,有的時差為幾十年、幾百年,而有的成礦時差為幾千年。分析某一地去的成巖成礦,由于金礦的形成通常與地殼的運(yùn)動有關(guān),這就要求在研究某一個地區(qū)的金礦成礦需要以某一時代為主,例如對我國東部金礦的監(jiān)測研究,由于我國東部金礦大多在晚古、中生代形成,若賦予礦體巖的時間越長,其成礦時代就越長,而成礦時差就越大,因此,成巖成礦的時代與時差是影響浸入巖體金礦成因的主要因素,其打破了傳統(tǒng)巖漿熱液成因的說法,在長期的時間差中,巖漿將不存在熱液的情況,其早已凝固冷卻,所以,金礦床的成因與巖漿熱液成因無關(guān)。

2 成礦流體

根據(jù)當(dāng)前的現(xiàn)狀來看,成礦流體作為金礦床成因的主要依據(jù),雖然成礦流體來源的確定方法是單一的,但是,其可以作為金礦床的唯一判斷依據(jù)。例如巖體中金礦床成礦流來源的判別,在不考慮成巖成礦的時代與時差的情況下,其可以采用簡單的流體圖解的方式進(jìn)行,即將投影點位于巖漿水區(qū)的作為巖漿熱液,若投影點落在巖漿水區(qū)域左側(cè),則需要以巖漿水為主,但其有雨水混入;若投影點落在巖漿水區(qū)域之外則一概視為巖漿水,但是對于這樣的判別,若將巖體中的金礦床認(rèn)為是巖漿熱液礦床,則不可行。因此,針對成礦流體來源的確定,應(yīng)從成礦流體的成分及流體性質(zhì)來分析,分析巖漿熱液、大氣水與巖體作用形成的成礦流體等因素,雖然兩者的來源階段有所不同,即前者主要是巖漿直接給予,而后者主要是大氣水環(huán)流中獲取的巖體,在一定條件下,大氣水與巖石相互作用可以通過同位素方法演化到巖漿水中的氫(H)、氧(O)等同位素組成特征,然而,對于流體中碳(C)、硫(S)同位素特征,雖然其受物理、化學(xué)等條件的限制,但其存在相似的演化機(jī)制,因此,成礦流體中的成分特征和性質(zhì)都有相似性,所以,針對這種情況,在研究浸入巖體中金礦床成因中,應(yīng)充分考慮金礦與巖體的時間關(guān)系。另外,需要注意的是:即使浸入巖體很大,但金礦床與巖體之間還是存在時間差,在脈礦形成過程中,由于巖漿熱液的分異作用已停止,其主要原因是花崗巖已凝固冷卻,由此可知,巖漿熱液成礦是不可能的,并且大多數(shù)金礦都賦存于巖體韌性剪切帶中,由于巖體與金礦可以進(jìn)行一次構(gòu)造活動,在強(qiáng)烈的構(gòu)造活動中,將會形成金礦,所以,成礦流體是由于大氣水與巖體相互作用而形成的,而不是巖漿熱液成因。

3 成礦物質(zhì)

由于成礦物質(zhì)既來自巖體,也來自巖體圍巖及巖體深部,當(dāng)巖體形成后,在地質(zhì)作用下,受大氣降水受熱環(huán)流的影響,通過萃取的方式,巖體中將會形成礦流體,并且重要的構(gòu)造部位將會沉淀成礦。由于浸入巖體在強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動中容易發(fā)生斷裂斷隙現(xiàn)象,這給水的大規(guī)模循環(huán)提供了便利,因此,在成礦過程中,若采用萃取的方式,則可以獲得更多的成礦組分。據(jù)資料表明,在20世紀(jì)80年代,美國對地表的大氣降水進(jìn)行了研究,在地殼12~15 km處或更深處,地表的大氣降水在地殼深部都發(fā)生過大規(guī)模的移動,并且其移動的距離達(dá)到幾百只千公里以上[2]。

另外,由于成礦物質(zhì)來源的研究本身存在一定的困難,雖然當(dāng)前主要采用多種同位素方法來解決浸入巖體中金礦床的物質(zhì)來源問題,如Rb—Sr同位素、REE等方法,但是,從金的角度來說,由于金屬于單同位素,這些方法屬于間接性的方式,其不能直接解決成礦物質(zhì)的來源,即使采用其他輔助方法來解決金礦床成礦物質(zhì)的來源問題,但這在很大程度上增加了問題的難度,因此,分析金的成礦物質(zhì)來源,加強(qiáng)金的淋濾實驗,并注重金原生暈的分布規(guī)律,將兩個方法進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化,則可以有效解決金的成礦物質(zhì)來源問題。例如對巖體內(nèi)接觸帶的金礦,為了充分驗證金的成礦物質(zhì)主要來自賦礦巖體,不僅要進(jìn)行鉛、硅、惚等多種同位素失蹤技術(shù),還需要進(jìn)行REE配分模式,對巖體進(jìn)行金的淋濾實驗,從而證明成礦物質(zhì)主要是在大氣降水作用下因巖體發(fā)生活化和遷移而形成礦。

4 成因討論

通過對浸入巖體中的金礦與巖體之間的時間差、成礦流體來源及成礦物質(zhì)來源進(jìn)行分析,可以知道金礦與巖體存在較大的時間差,金礦的成礦流體主要來自于大氣降水與巖體相互作用而形成的,而金礦的成礦物質(zhì)主要來自于巖土或巖體深部來源。為了進(jìn)一步研究金礦床的成因,從金的地球化學(xué)性質(zhì)來分析,根據(jù)化學(xué)的知識可知,金屬于IB族元素,由于金常以原子狀態(tài)賦存與地表中,但金在各種巖漿中的含量卻很低,并且金與地殼的豐度值一般在4×10-7~8×10-9之間,因此,對于原始巖漿來說,其難以形成巖漿型金礦床,只有巖漿形成伴生金礦,在巖體形成后大規(guī)模流體的活化遷移下,巖體中的金才能形成金礦床。另外,從金的化學(xué)形式來分析,由于金的化學(xué)性質(zhì)為惰性,但是,從地球化學(xué)性質(zhì)來看,金屬于一種活潑的元素,在成礦過程中,其可以形成多種絡(luò)合物,如氯、硫、砷、銻、蹄、CH和OH等,即使在高溫、低pH條件下,這些絡(luò)合物都容易活化、遷移和富集成礦,由此可知,在巖體形成后的后期地質(zhì)作用下去,金可以使巖體中的流體發(fā)生活化、遷移和富集成礦。

5 結(jié)語

通過分析浸入巖體中金礦床的成因,可以發(fā)現(xiàn)金礦床并不是巖漿熱液成因,其主要有成巖成礦的時間差、成礦流體及成礦物質(zhì)等因素。

參考文獻(xiàn)

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