引言
焦家金矿床产出环境与成矿动力学均有一定特殊性,为提高其开采量,需要做金矿地质特征以及矿床成因的研究分析。即需要在现有基础上,对存在的各项资料进行综合分析,同时进行野外实地开考察,从区域构造出发,对矿床地质特征、控矿构造以及成矿作用等方面进行分析,建立焦家金矿控矿模式。
一、焦家金矿地质特征与成因分析难点
焦家金矿作为我国金矿体系中重要组成部分,对其地质特征以及矿床成因的研究已经十分丰富,多人的共同努力,目前已经取得了重要的成果。但是从整体上来看,还存在一定的问题为完全解决,如成矿物质来源、成矿流体成因以及构造控矿机制等,长期以来并没有得到专业与技术上的统一。同时,目前对胶西北整体控矿特征以及成矿演化还需要做更进一步的研究。从焦家金矿地质特征与成矿原因研究成果来看,其矿体比较密集,并且可以确定寺庄、焦家、马塘以及望儿山等为一个成矿体,在地质结构深度通过低品位矿体连接在一起,但是具体分析资料成果比较少,还需要做更进一步的研究。
二、焦家金矿矿体特征分析
2.1 矿床总体分析
焦家金矿床地质特征为构造岩围岩蚀变强烈,矿体的分布主要受断裂蚀变带控制,从现有资料来看,矿体以层状、透镜状以及脉状形式存在,整体上则是沿着断裂带存在。对焦家金矿主矿体地质特征进行分析,受主断面控制,平均走向长854m,最长可以达到1160m[1]。此矿床部位倾角浅部陡而深部缓慢。从整体上进行分析,深部矿体比较浅并且厚度大,整体趋于稳定,随着浅部到深部延伸,品味变化程度由大到小。另外,矿石含金细小侵染状黄铁矿以及少量多金属硫化物,矿化均匀度高,品味稳定,且矿体与围岩并不存在截然界限。
2.2 矿石特征分析
矿体原生矿石主要包括细脉侵染状黄铁绢英石、网脉状与脉状黄铁绢英岩化花岗岩之碎裂岩以及含金硫化物石英脉型等。矿石组成的分析可以从矿石物组合与矿石化学两部分分析。第一,矿石矿物组成。矿石中主要组分为Au,且可以将Ag、S作为半生元素综合利用,通过对比可以得知,金品位与石英脉型矿床相比较低。焦家金矿床矿物主要包括黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等,其中黄铁矿为主要金属矿物,可以占到总体金属矿物的90%以上。第二,矿石化学组成。焦家金矿矿区坑道内采取分析样品,通过试验可以确定Au与Ag、Sn、Cu、Mo等呈现正相关关系,且与Ag显着正相关[2]。另外,还需要对矿山构造进行分析,以细脉侵染状为主,还存有脉状、网脉状以及斑点状。细脉侵染状构造,沿早期蚀变间矿物间裂隙,有后期的多金属硫化物细脉以及石英-黄铁矿细脉填充,还存在星点状分布在矿石中的金属硫化物。
2.3 围岩蚀变分析
围岩蚀变是金矿矿床主要特征之一,对焦家金矿围岩蚀变情况进行分析,可得知其沿焦家断裂分布,集中分布在接触带靠近花岗岩一侧。本金矿蚀变带走向与断层保持一层,带宽以70~250m为主,并呈现上窄下宽分布。矿床蚀变作用类型比较多,以蚀变先后顺序为依据可以划分为成矿前期钾化、成矿中期黄铁绢英岩化与硅化、成矿后期碳酸盐化、绿泥石化。
三、焦家金矿矿床成因分析
3.1 成矿条件分析
可以从成矿地质条件与物理条件两个方面着手:第一,成矿地质条件。控制因素主要包括地层、构造以及岩浆活动等,在成矿过程中起到的作用不同,但是相互之间也存在一定的联系,通过综合作用成为最终矿床。其中,脉状金矿床的形成,存在的成矿地质条件限制了矿质运移以及空间展布,而岩浆活动则控制着矿质来源以及成矿元素迁移富集。第二,物理化学条件。对于金矿矿床形成温度与压力的确定可以通过测定流体包裹体来实现,且其为主要物化参数,还可以确定流体成分。从物理化学角度对金矿成矿条件进行分析时,可以利用包裹体成分资料,来确定成矿时氧化还原环境与溶液酸碱度,将其作为矿物来源判断的依据。
3.2 矿床成因
焦家金矿地处胶东金矿集中区西北部,矿区内太古宙胶东群变质岩主要以残留体形式存在,其中岩性主要为黑云变粒岩与斜长角闪岩,出露的岩浆岩为玲珑花岗岩与郭家岭花岗岩闪长岩。另外,氢、氦、氧、氩同位素分析后,可以确定成矿流体主要以幔源流体为主,并伴有少量岩浆流体以及大气降水[3]。其中,对铅、硫同位素进行研究分析,可以确定成矿物质主要来源为上地幔,且在后期迁移沉淀过程中逐渐混入部分壳源物质。
3.3 成矿模式
在中生代早中期阶段,古太平洋板块向欧亚板块由SE向NW斜向快速俯冲,胶东地区位于碰撞造山阶段。在碰撞过程中还存在松弛阶段,大量花岗岩浆经过同熔或重熔作用生成并上侵定位,花岗岩石大多形成在脆韧性断裂带下盘。在中生代晚期,胶东地区动力学体制转折关键阶段,俯冲期后大地构造重新调整,中国东部岩石圈减薄作用最为强烈,出现地幔流体上涌现象,并伴随大规模壳幔物质混合[4]。
四、结束语
对焦家金矿地质特征以及成矿原因进行分析,需要在现有基础上对各类信息资料进行综合分析,从矿体特征、矿石特征以及成矿原因等方面着手,确定分析要点。现在对此方面的研究已经取得了一定的成果,但是为进一步提高金矿开采效率,还需要从技术角度做技术分析。
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