金礦的形成

世界上的黃金寶藏，主要以巖金和沙金兩種形態(tài)蘊藏于地下，此外還有伴生金。天體運行、地球形成、火山爆發(fā)、古造山運動、巖漿噴涌、金元素從地核中被夾帶噴薄而出等形成巖金；富含金元素的崇山峻嶺，在日照風(fēng)化、雷鳴電閃、狂風(fēng)暴雨、山體滑坡、泥石俱下、洪水泛濫、河流穩(wěn)水地段沉淀等形成沙金。

據(jù)科學(xué)的測定與推斷，大約在二十六億年前的太古代，火山噴發(fā)把大量的金元素，從地核中沿著裂隙，帶到地幔和地殼中來，后經(jīng)海洋沉積和區(qū)域變質(zhì)作用，形成最初的金礦源，大約在一億年前的中生代，因受強大力的作用，地殼變形褶，褶露出海面，金物質(zhì)活化遷移富集，形成金礦田，即我們所說的巖金。

在巖金富集地帶，巖石氧化后往往留下多自然金，地表淺層的巖金，經(jīng)過數(shù)千萬年的風(fēng)化與剝蝕，巖石變?yōu)樯惩痢Ｒ蚪鸬男再|(zhì)穩(wěn)定，因而被解離為單體，在河水的搬運過程中，又因其比重大，因而在河流的穩(wěn)水處沉積下來，于是形成沙金礦。同時由于沙金具有親和力，在河水的搬運過程中由小滾大，形成大小不等的顆粒金。迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)的最大的金塊重達(dá)280公斤，它產(chǎn)于美國的加利福尼亞州。

大自然變遷中形成的黃金礦床，大致可劃分為三大類：巖金礦床、沙金礦床和伴生礦床。在世界上，巖金、伴生金和沙金的儲量比例，大約為：70：15：15。其中，巖金礦床，又可劃分為若干成因類：巖漿熱液型、變質(zhì)熱液型、火山熱液型、沉積變質(zhì)型、熱水溶濾型和變質(zhì)礫巖型等。

各種類型的金礦床，在世界總儲量中所占的比例，依次為：變質(zhì)礫巖型56.2%，變質(zhì)熱液型12.4%，伴生金9.5%，沙金8.9%，巖漿熱液型及火山熱液型7.0%，熱水溶濾型0.9%。

從全球范圍來看，按金礦產(chǎn)出的大地構(gòu)造單元來分，又可分為四類：地盾成礦區(qū)、地臺及邊緣成礦區(qū)、地槽褶皺帶成礦區(qū)和環(huán)太平洋成礦帶。其中，產(chǎn)于地盾的金儲量，占世界總儲量的25.6--27.8%；古地臺蓋層局部中生代活化區(qū)，占1.1--1.3%，優(yōu)地槽區(qū)，占12.9--15.6%；冒地槽區(qū)，占 1.1--1.2%；而古地臺蓋構(gòu)造區(qū)，則占47.1--47.7%。

在宇宙很遠(yuǎn)的地方,有著比太陽系還大的恒星,他們在燃燒中,發(fā)生聚變反應(yīng),由氫到氦,再由氦到更重的金屬,最后,當(dāng)聚變到金這種物質(zhì)時,恒星就會發(fā)生爆炸，爆炸把大量的金原子噴射到宇宙中。之后,由一個原子一個原子組成大的物質(zhì)。

在45億年前,地球形成的時候,很多宇宙中的小天體帶有一些金,在撞擊地球的時候被熔化,由于金的密度大,于是,金便往地心下沉,所以現(xiàn)在挖金礦都在地下,

所以,也許在地心附近有大量的黃金。金礦的形成是地球形成時期的寶貴遺產(chǎn)，凡此類物質(zhì)均被人類稱之為金。地球形成時期由于超新星爆炸，制造了很多重金屬元素，其中就包括金，碎片聚合成為了類地行星，而木星、土星就沒有這樣的遺產(chǎn)。

一、金礦床成因

金礦是一個多元、多期、多階段成礦、演化復(fù)雜的“復(fù)成金礦床”（改造迭生），金礦床的成因，經(jīng)多年研究探討，主要是成礦作用和金的礦源問題。

1、金礦質(zhì)來源

金礦質(zhì)主要來源于地層圍巖，礦區(qū)的淺變質(zhì)巖層是金的容礦巖組成的，區(qū)域上屬加里東地槽沉積建造，其中夾有含金高的基性火山熔巖層遷移—沉積型的含火山凝灰質(zhì)的硅質(zhì)—碎屑巖，該地層含金豐度高。據(jù)不同方法統(tǒng)計平均，地層中各類巖性的含金豐度值，一般都比地殼各類巖性的含金豐度平均值高1—2個數(shù)量級，故地層是礦區(qū)的“衍生礦源層”，該地層經(jīng)歷了多期、多階段的變質(zhì)作用和各種熱液活動的改造，使其中的金礦質(zhì)發(fā)生遷移、聚集，再分配、富集成礦，形成了金礦床。

金礦質(zhì)的次要來源是自華力西期的超基性巖，據(jù)不同方法統(tǒng)計平均，巖體的含金豐度高于地殼超基性巖的含金豐度平均值，從巖體侵入礦區(qū)時起，通過巖漿接觸變質(zhì)熱液，巖漿期后熱液、巖體自變質(zhì)熱液等活動方式、巖體中部分金礦質(zhì)轉(zhuǎn)移到淺變質(zhì)圍巖中富集，使淺變質(zhì)巖中的含金礦體、礦化帶得到外來金礦質(zhì)的迭加、改造。

金礦質(zhì)還有一個更次要的來源（遠(yuǎn)源），即燕山期的遠(yuǎn)源中—低溫?zé)嵋夯顒樱瑢�金礦中砷硫化物礦床的形成顯示了強烈的成礦作用，熱液源于區(qū)域再生巖漿（酸性）活動，經(jīng)歷長遠(yuǎn)距離的運移，沿途從各種熔礦巖石中溶解攜帶出部分礦質(zhì)，包括少量金礦質(zhì)，如區(qū)域深變質(zhì)巖系—哀牢山群即是金礦的初始礦源層之一，為之提供了部分金礦質(zhì)。該期熱液活動為金礦床形成提供了部分遠(yuǎn)源金礦質(zhì)，再次改造、迭加富集了金礦。

2、金礦的成礦作用

金礦經(jīng)歷了長期、復(fù)雜的改造、演化，其成礦期分為四期：

（1）沉積容礦期即含金地層沉積形成期：區(qū)域加里東地槽沉積形成時，伴隨有火山噴發(fā)活動，富含金礦質(zhì)的火山凝灰硅質(zhì)、碳質(zhì)形成了礦床的容礦巖石。金礦質(zhì)呈細(xì)粒分散狀態(tài)分布，礦區(qū)當(dāng)時處于還原沉積環(huán)境，海水硫酸鹽濃集使巖石中形成相當(dāng)數(shù)量的黃鐵礦，含金礦質(zhì)的火山凝灰硅質(zhì)可能為遷移沉積型的，礦區(qū)內(nèi)尚未發(fā)現(xiàn)火山噴發(fā)的直接證據(jù)，該期為金礦床形成的儲存礦質(zhì)階段。

（2）變質(zhì)熱液成礦期：金礦床的儲礦質(zhì)層形成后，金處于分散狀態(tài)，又經(jīng)歷了華西期區(qū)域淺變質(zhì)作用，在區(qū)域變質(zhì)熱液活動作用過程中，硅質(zhì)巖中部分Sio2以側(cè)分泌方式析出，沖填或交代于層間裂隙和部分張性裂隙中,形成礦床中最早期的含金石英脈雛形，同時容礦地層中的分散金礦質(zhì)也因熱液活動而引起遷移，再分配，尤其是含碳質(zhì)（石墨）石英的脈體。更易引起金礦質(zhì)聚集，但這種聚集的富集程度尚低，形成的還是一些含金石英脈體，脈體的形成大致奠定了該金礦床的格局。區(qū)域變質(zhì)熱液活動，同時還引起硫的遷移，再分配活動，形成了一系列硫化物礦，總的看來，此階段內(nèi)，各種礦物質(zhì)的外來迭加是極微弱的，主要是儲礦（也是容礦）層自身的變質(zhì)改造為主導(dǎo)成礦作用。屬金礦床貧金石英脈成礦階段，這種成礦作用范圍嚴(yán)格受層位（含金地層）控制。區(qū)域變質(zhì)熱液成礦作用是金礦床的主要成礦地質(zhì)作用。

該期內(nèi)區(qū)域還發(fā)生了超基性巖侵入的地質(zhì)事件，巖體侵入礦區(qū)及自身變質(zhì)引起的一系列熱液活動（接觸巖漿熱液、巖漿期后熱液、超基性巖自身變質(zhì)熱液），使巖體近傍的圍巖中的貧金石英和金石英巖，受到了相應(yīng)的改造，并發(fā)生滑石化，蛇紋石化等蝕變，部分脈體和礦體中添加（或蝕變）入更多的有吸附金礦質(zhì)能力的成分后（滑石、蛇紋石等），金礦質(zhì)再次發(fā)生進(jìn)一步的聚積、富集，熱液富含氧、硫組分，且從巖體中溶解攜帶了部分金礦質(zhì)，促成貧金脈體和礦體的迭加富集，石英脈、巖體中的硅質(zhì)發(fā)生大規(guī)模重結(jié)晶（硅化）作用，脈體的帶狀構(gòu)造更加復(fù)雜化，外來石英細(xì)脈穿插也出現(xiàn)于此時，裙邊帶狀構(gòu)造的富金石英脈體多形成于此階段，這是金礦的早期改造富集階段。

（3）再生熱液改造富集期：燕山中、晚期，區(qū)域發(fā)生的再生巖漿熱液活動（酸性巖侵入）使金礦床再次受到改造，礦區(qū)內(nèi)中（偏高）溫—低溫?zé)嵋撼傻V作用的結(jié)果，生成了規(guī)模相當(dāng)?shù)纳榱蚧�鎳礦床。由于成礦熱液富含多種礦質(zhì)和具有絡(luò)合金離子的組分（Cl-、S-2、SO-24）；遠(yuǎn)源運移過程中，沿途溶解攜帶了許多礦質(zhì)，如從巖體中溶解大量的鎳，從遠(yuǎn)源溶解了部分的金等。礦區(qū)的硅質(zhì)巖，也是砷硫化鎳的容礦空間，所以形成了金、鎳迭生礦床。礦區(qū)中原來形成的金礦體、礦化帶外，大量生成含鎳砷硫化物和硫化物、硫化銻銅銀礦—含銀黝銅礦系列礦物的生成，致部分自然金進(jìn)一步隨之聚積（可能是吸附作用），高嶺石化蝕變，使脈體吸附自然金的成分有所增加。礦床的金礦質(zhì)和外來的金礦質(zhì)，再次發(fā)生遷移、再分配、優(yōu)先選擇交代的是富含蛇紋石、高嶺石等成分的石英脈體，部分富含金石英脈即形成此改造富集階段。礦化石英巖也隨之廣泛發(fā)生了熱液蝕變和成礦迭加。部分金質(zhì)遷移富集形成品位不高的含金石英巖礦體，并迭加（或蝕變生成）了較多的含鎳礦物，硫化礦物、綠色水云母，形成較復(fù)雜的礦物組合。因為硫銻銅銀礦（含硒）—含銀黝銅礦的出現(xiàn)，也使極少部位生成樹枝狀的巨粒“明金”、“塊金”，同時形成富金也富銀的格局，這是金礦床的主要再改造富集成礦階段，就金而言，其成礦作用仍是改造為主，迭加是少量的。

變質(zhì)熱液成礦作用至此基本結(jié)束，喜山期該礦床中尚有少量低溫?zé)o金石英脈穿插切穿早期的含金石英脈，有的穿入紅層中。

（4）表生期：礦區(qū)隨喜山期的強烈造山運動，地層褶皺、礦體、礦脈隨地層發(fā)生倒轉(zhuǎn)、斷裂，并遭受構(gòu)造擠壓，部分超基性巖塊呈舌狀受構(gòu)造運動擠壓楔入變質(zhì)圍巖或紅層中，構(gòu)造運動對礦床改造主要表現(xiàn)于破壞、位移和壓碎現(xiàn)象，但未見大的錯移、斷失現(xiàn)象，一般僅3—5m斷距，隨著地勢抬升，部分礦體遭受剝蝕，暴露地表，淺部礦體在地下水和空氣的作用下發(fā)生氧化作用，礦床在表生期的成礦作用表現(xiàn)為淋失和次生富集兩種，礦床中的黃鐵礦因表生地質(zhì)作用氧化生成大量褐鐵礦膠體，成為活躍的自然金吸附劑，有的原位殘積，有的隨地表水逕流遷移，有的隨地下水滲透遷移，所吸附包裹的金粒呈機(jī)械轉(zhuǎn)移方式，并未發(fā)生化學(xué)反映，部分金礦體露頭淋失貧化，露頭坡向之下的部位則發(fā)生次生富集形成淋漓式的金礦體，但在礦區(qū)并不普遍，這是金礦床的氧化淋漓次生富集階段。

3、礦床的成因類型

從礦床的金礦質(zhì)來源于地表的硅質(zhì)圍巖，儲礦巖層和石英脈體主要生成（或形成）于區(qū)域變質(zhì)作用，礦床的主要格局形成于變質(zhì)熱液作用期及硫同位素特征對比等礦床地質(zhì)特征表明，金礦床屬復(fù)成的改造迭加生成式層控變質(zhì)熱液金礦床類型。

另一種認(rèn)為，金、鎳礦體賦存于超基巖體傍側(cè)同一地質(zhì)體中，巖體含金豐度值高，巖體是金礦質(zhì)的主要來源，金礦化與硅化（與金礦生成有密切關(guān)聯(lián)）程度隨離巖體距離遠(yuǎn)近變化、愈近愈強、愈遠(yuǎn)愈弱，金礦床是一個受斷裂構(gòu)造控制的、與超基性巖有生因聯(lián)系的石英脈型金礦床，成因類型屬巖漿期后中溫?zé)嵋簺_填交代金礦床。

二、金礦床成礦基本規(guī)律

1、金廠式金礦床成礦受地層層位和研性控制：礦區(qū)98%以上金礦體賦存于下元古生界淺變質(zhì)巖系“金廠組爛山段”層位中，含金石英巖分布嚴(yán)格受變余粉砂巖（硅質(zhì)建造）層位控制，產(chǎn)狀基本與地層一致，含金石英脈產(chǎn)于“爛山段”板巖夾變余砂巖層中，含金石英巖成礦受粉砂巖（容礦巖石）沉積環(huán)境控制，處于氧化—還原過渡相帶的硅質(zhì)建造，有利于金礦沉淀，聚集形成含金豐度高的巖層，是沉積—改造—再富集成礦的最基本前提，在氧化相帶（含赤鐵礦的相帶）基本未見富集有金的工業(yè)礦體。

2、金廠式金礦床成礦受區(qū)域變質(zhì)活動的控制：金礦床賦存于哀牢山變質(zhì)帶的淺變質(zhì)巖系中，在區(qū)域變質(zhì)早期（海西期），同時發(fā)生了超基性巖體侵入，巖體自變質(zhì)和地層褶皺等一系列巖漿活動和構(gòu)造運動，區(qū)域變質(zhì)活動顯然與這些地質(zhì)事有關(guān)，使地層遭受動熱變質(zhì)作用的熱源和部分礦質(zhì)來源以及機(jī)制，明顯與超基性及其自變質(zhì)作用均有一定關(guān)聯(lián)。區(qū)域淺變質(zhì)后期，含金石英脈以側(cè)分泌方式充填交代于容礦裂隙中，形成早期的脈體分布格局，空間分布上反映了與巖體緊鄰的特征，礦區(qū)內(nèi)含金石英脈絕大多數(shù)分布于超基性巖體西側(cè)200m以內(nèi)范圍，脈體形成溫度較高，伸入巖體（被巖體夾持）中的秒年淺變質(zhì)巖（稱“頂垂體”），其中的金礦體石英脈型礦石約占30%，離巖體較遠(yuǎn)的金礦體中，石英脈型礦石僅占5%以下。

3、金廠式金礦床受構(gòu)造控制：含金較富的金礦多表現(xiàn)為石英脈型金礦，金礦體形成后經(jīng)歷了進(jìn)一步改造—迭生富集作用，這與成礦期前后一系列構(gòu)造活動有關(guān)，表現(xiàn)在其提供了動熱能量和有利于遷移聚集的容礦部位（構(gòu)造有利部位），礦區(qū)可見含金石英巖走向和分布方向與“紅層”底板褶皺軸向一致，褶皺強烈部位與金礦體聚集部位相一致，礦區(qū)內(nèi)“明金”出現(xiàn)的部位，常為構(gòu)造活動強烈、高嶺土化或構(gòu)造糜棱角礫帶分布的部位，顯然，自然金的粒度加大作用，明顯與構(gòu)造活動有關(guān)。另在后期“冷侵入”的超基性巖“底辟”、“壓入體”附近金礦化亦相對較好。

4、金廠式金礦床成礦受熱液活動的控制：除形成金礦床雛形的與區(qū)域變質(zhì)有關(guān)的變質(zhì)熱液作用外，礦床還經(jīng)歷了多次金、鎳熱液成礦作用的迭加富集，礦床中有一套復(fù)雜的近礦圍巖蝕變，常見桂化、綠色水云母化、蛇紋石—鐵白云石化等，反映了有關(guān)成礦熱液的特征。

5、金廠式金礦床成礦受地球化學(xué)環(huán)境的控制：礦床賦存地層含金豐度高，礦區(qū)內(nèi)的銀、銻、砷元素組合常常扣合金礦賦存部位，反映了金礦成礦地球化學(xué)環(huán)境特征，銀元素具有標(biāo)型元素意義。

免責(zé)聲明：本平臺所收集的部分公開資料來源于互聯(lián)網(wǎng)，轉(zhuǎn)載的目的在于傳遞更多信息及用于網(wǎng)絡(luò)分享，并不代表贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)，也不構(gòu)成任何其他建議，文章內(nèi)容僅供參考。如果您發(fā)現(xiàn)有侵犯您知識產(chǎn)權(quán)的作品，請與我們取得聯(lián)系，我們會及時修改或刪除。