新疆维吾尔自治区有色地质勘查局706队 新疆阿勒泰 836500
摘要：金矿床类型较为复杂多样，在我国的矿产业中一直以来都占据较高的经济地位，本文将以实际的金矿床形成过程为案例，论述金矿床成矿作用的过程和成矿物质的来源，向读者们介绍金矿床的形成原因和必须的客观条件。以便探矿人员可以了解到金矿床的成矿条件，并加大金矿探矿的成功率，丰富金矿产业的矿产资源，创造和保护更多的金矿资源。
关键词：金矿成矿作用；成矿物质来源；探矿
引言
某地有黄金洞和万古等众多金矿床，而且这些矿床在空间上和岩浆岩的关系较浅，层控特征较为明显，都存在于前寒武纪地层中。很多专家认为其形成原因与上升变质热液和地下水循环有关联，是分散在该地群的金在构造——热改造演化的过程中活化转移而成的，也就是说这些金矿的成矿物质来源都是A地群。但在这种认识中，忽视了岩浆作用对成矿过程的影响，而且该地群是低绿片岩相浅变质岩，这种类型的浅变质作用并不能为成矿提供流体和热驱动力，因此，变质热液成矿理论一直未能得到最有利的证据。为此，本文将对该地群的矿床成矿作用和成矿物质来源进行讨论。
一、矿区地质概述
该矿床处于A群之中，位于隆起与断陷盆地的接壤处，A群是一套灰黑色至浅灰绿色的具有复理石和类复理石建造特征的浅海相变质碎屑岩和变质粘土岩系。该矿区的这周和次级断裂较为发育，其中断裂表现为层间断裂和切层断裂。此外，矿区的岩浆岩不发育，仅露出小型的板状花岗岩枝。在该矿区的金矿石中，主要是含金石英脉和含金破碎蚀变板岩夹石英脉或是含金蚀变板岩。矿石之中含有的金属矿物主要有：自然金、褐铁矿、黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿、方铅矿以及金红石，而在脉石矿物中则以石英为主，其中还含有少量的长石、绿泥石以及绢云母。在该光驱中的矿石结构主要是半自形——他形颗粒和交代，构造则主要是块状和浸染状。
二、矿床地球化学特征
2.1地层Au元素特征
A群的金成矿对该地群有一定的选择性，大部分的金矿床都位于该地群中，而不存在与周围的其他该地群，该地群的岩石含金量都远高出上部地壳金的丰度值近6.44倍。该矿区露出地表的岩性主要是该地群的第四岩性组和第二段浅变质的粉砂质绢云母板岩。通过对该地段进行间距20米的剖面取样，对Au和多种元素进行取样。得知，矿区A群的第四岩性组第二段Au元素的含量的平均值明显高于A区的Au大致背景值，因此可以判断该地群的第四岩性组第二段具备了为成矿提供金物质来源的客观条件。
2.2 H、O同位素特
本次实验分析还分别对坑道和钻孔中采集了矿区的主要矿脉的新鲜矿石，同样委托检测中心进行氢和氧的同位素测试。在得到检测信息后，根据测试结果：样品的投影点大部分位于变质水和大气降水之间，只有少部分位于岩浆水之中，这一结果说明该矿区的成矿流体大部分是深部循环的大气降水和改造同生水混合引发的，其中也含有少部分的岩浆水。
2.3 S同位素特征
本次实验分析对该矿区的主要矿脉的新鲜样品进行了S同位素分析，从采集到的矿石中选出了黄铜矿，并委托质量检测中心对其中的硫同位素进行了测试。通过测试和计算，得知该矿区的硫同位素δ34SCDT都处于负值区间，表明了该地富清硫的特点，变化范围较窄，并且呈现出均一化的特征。综合测试的其他信息，表明该矿区的硫是以变质硫为主，说明在该矿区的成矿过程中，该地群提供了大部分的硫，此外也有地壳深部或者上地幔部分含有的硫混入其中，二者在成矿作用的过程中存在着硫元素的交换作用。
2.4稀土元素特征
本次实验分析还对该矿区露出地表的花岗岩和主要的矿脉及其围岩进行了稀土元素分析，分析的结果显示：该矿区内的各类岩石样品的∑REE的总含量变化范围比较大，最大的是石英脉夹蚀变板岩，最小的是探槽中石英脉，其中δEu未观察到明显的变化，而∑REE的总含量则是随着岩石蚀变的增强而得到明显的提升。根据其他的检测信息可知：该矿区的金矿轻稀土分馏程度比重稀土的强，在成矿或者蚀变的过程中，稀土元素的活动性相对来说并不明显，也可以说轻、重稀土的变化具有一定的协调性。花岗岩和地层以及蚀变围岩、矿石稀土元素的标准化曲线呈现出富集轻稀土右倾斜的相对平坦的配分型式，Eu呈现出负异常的情况。
三、成矿作用与物质来源
在该地群金矿床的形成过程中，矿区花岗岩对成矿的贡献至关重要。该区的岩浆活动比较频繁，岩浆岩发育，大部分是由雪峰期和燕山期共同组成的岩体群，且附近为连云山岩体。在长时间的变化和强烈的陆内俯冲作用下，再加上地壳加厚、软流圈上涌、岩石圈拆离以及玄武岩底侵的作用，该矿区的区域热非正常地持续增高，并且逐步达到高峰，使得俯冲板片上和仰冲片下的地壳群或者更佳久远的基底物质发产生了部分融化加速，并形成了较大规模的含矿流体和混合岩浆。之后，形成的大规模流体和混合岩浆逐渐向低压、低温的上层岩层移动，并在仰冲板片之内进行流体和该地群之间的化学反应，而且高热异常也为含矿的流体活动提供了需要的能量，可以促进深源含矿流体和浅源含矿流体的活动（以及混合和循环），也可以进一步加速萃取该地群中分散的成矿物质，如金。在这些作用和物质条件下，发生了大面积的燕山早期花岗质岩浆侵位和金属成矿作用，而且成矿的物质既是来自于带该地群，也来自于花岗岩。下图为A矿区成矿模式图，希望借此图帮助读者理解A矿区的成矿过程。
图一 A矿区成矿模式图
通过对A矿区的地层、花岗岩和矿体的基本地球化学特征进行相应的研究分析后，可以知道A金矿矿床成矿的全过程，具体描述如下所示：首先，A群第四岩性第二段的初始含金量高于其他地段，具有较高的含金背景值，而且其对金具有一定的释放性，因此在构造发育的地区，同时在变质和构造作用的双重影响之下，其中的金被活化，已释放的金溶解移动，在局部地段沉淀富集。其次，该地早起受到陆内俯冲碰撞挤压的作用，构造热又使得俯冲版片之上和仰冲板之下的地壳A群或者更久远的基底物质部分融化的过程加快，并形成了较大规模的含矿流体和混合岩浆，沿深大断裂上侵，同时萃取相关地层中分散的成矿物质，并迁移至有利部位富集成矿。最后，在金矿床的成型过程中，除了深部流体和变质水的作用，大气降水也参与了金矿的成矿作用。在成矿作用的晚期，大气降水的比例增大，岩石中的古海水也对成矿产生了一定的作用。从成矿物质来源方面来说，在A矿床的成矿过程中，A群提供了金物质的来源，此外还有花岗岩也提供了部分金物质，同时还为成矿过程提供了必要的能量——热动力。由此可知，在众多客观条件的支持下，才使得金矿的整个成矿过程得以顺利进行，并最终形成A群金矿床。
四、结语
随着当代科技的迅猛发展，矿产勘探的效率大大提升，剩余的很多矿产都是难探矿，要想发现这些隐藏的矿产资源，就必须以成矿作用为核心，结合岩石学、流体包裹体、矿床学以及同位素地球化学等多种现代学科知识，使用野外地质调查与室内研究相结合的方法，对金矿的成矿作用和成矿物质来源进行详细分析，以建立不同使其的成矿模式，为金矿资源的勘察战略部署打下良好的知识基础。
参考文献：
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论文作者:程瑞
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/5
标签：成矿论文; 金矿论文; 矿区论文; 成矿作用论文; 物质论文; 流体论文; 同位素论文; 《基层建设》2016年8期论文;