金属矿床地质地球化学特征及成矿规律

2019-05-24李亚南

世界有色金属 2019年3期

李亚南

（河北省地质调查院，河北石家庄 050081）

我国分布着大面积的金属矿物，金属矿物的开采利用情况影响着我国经济发展，分析金属矿床地质地球化学特征及成矿规律，对金属矿物的进一步开发有着重要的指导意义。基于A型地质矿物成因研究成果，不断深入研究得出的A2型后造山矿物形成原理，即金属矿床受到地幔伸展拉张减压作用，在低压高温的地壳中发生部分熔融[1]。金属矿床附近的缝合带符合构造条件和发生的时间，构成了金属矿物的成因机制。在我国各个金属矿区内，金属矿主要富集在岩性为中性的岩石地段，受断裂带控制不断矿化。只有全面了解金属矿床地球化学特征及成矿规律，才能进一步的对金属矿床进行勘查。

1 金属矿床地质地球化学特征研究

在金属矿现阶段的发展中，首要工作就是对金属矿床地质地球化学特征进行研究，只有根据金属矿的地质地球化学特征才能制定相关的找矿措施。

我国金属矿具有储量丰、类型多、分布广而相对集中的特点，受地质构造活动强烈影响，造成金属矿物广泛分布。我国金属矿床经过了二、三叠纪、侏罗纪以及古近纪时代，形成了具有独特地质地球化学特征的Pb、Zn、Cu多金属矿床[2]。我国金属矿床主要地质地球化学特征如表1所示。

金属矿产资源分布在我国的各个地区，西北地区和东北地区分布最为广泛，西北地区和东北地区岩浆岩的含量非常高，非常适合金属矿床的演变析出，多数以铜矿床和金矿床为主。研究金属矿床地质地球化学特征还要从多角度对金属矿床的主量元素、微量元素和稀土元素进行分析[3]。通过对金属元素进行分析，得出矿床与矿石的分布会受到地质结构影响，从而形成矿化变化和非矿化变化两种渐变方式，使得金属矿床存在着一定的差异。

表1 大型金属矿床主要地质地球化学特征

对金属矿床地质地球化学特征进行研究，首先要对金属矿床进行分类研究，每一种金属矿都具有独特的结构形式，同一种金属矿也会呈现出不同的分布情况，因此需要加强金属矿床地质地球化学特征研究。金属矿床地质地球化学特征能够给矿产资源的开采奠定基础，同时给开采工作提供更多的保障。

2 金属矿床成矿规律分析

金属矿床成矿规律有四种，分别是金属矿沿古动力方向相对成矿、岩相岩性对金属矿成矿的影响、金属矿体产状对金属矿成矿的影响以及矿区断裂对金属矿成矿的影响。

金属矿沿古动力方向相对成矿，矿体产于上三叠统波里拉组，从已有的金属矿资料来看，矿体产于灰岩、碎裂灰岩中，随着时间的推移，产生由南向北呈条带状、似层状金属矿。金属矿沿古动力方向，成矿以开放空间充填为主，主要呈脉状、团块状和角砾状产出。金属矿在沉积浅色层的同时，有膨大分支现象，呈似层状分布，在地理变化环境的影响下，总体西倾，倾角为40°～50°，进行金属矿成矿，即沿古动力主流方向进行金属矿成矿。主流方向成矿的金属矿矿化较好，矿床的围岩蚀变主要为黄铁矿化、雌黄矿化、方解石化及硅化等。两侧金属矿相对贫瘠，矿化弱，这也证明了Pb、Zn、Cu多金属矿倾向延深的程度大于走向长度[4]。

岩石岩性对金属矿成矿的影响，金属矿区的矿化被严格控制在矿化层（矿区沉积浅色层），少量以脉状形式产出。矿化层的岩石岩性多为石化灰岩、浅色砂岩以及含砾砂岩，使得金属矿产出在方解石化灰岩中，部分产出在石岩性为中细一中粗粒砂岩中。受石化灰岩、浅色砂岩以及含砾砂岩的控制影响，矿石矿物相互穿插，成矿在中细一中粗粒砂岩周围，形成三阶段，分别是早期微晶方解石化阶段，中期的多金属硫化物阶段以及晚期的方解石脉矿化阶段。

金属矿体产状对金属矿成矿的影响，纵观金属矿区金属矿成矿产出的部位，得出金属矿主要是成矿在由北向南方向突然变缓处的岩层附近，同时变缓处的岩层两侧金属矿变化不大，使得产出的金属矿体产状多偏于侧状。因此金属矿主要成矿在由北向南方向，同时在转折处从地表向下成矿。

矿区断裂对金属矿成矿的影响，金属矿断裂是由剪切带的构造-岩浆活动造成的，岩浆活动为金属矿成矿提供了热动力来源。岩浆活动对金属矿成矿有促进作用，又有抑制作用，提供了深部来源的成矿流体。矿区断层处无矿化，金属矿成矿与地壳板块碰撞有关，所以在地壳板块相撞之上金属矿成矿较好。在金属矿成矿期，地壳板块碰撞造成矿区断裂，使得局部应力释放，使得金属矿受到上部重力驱动，从高处向低处运动，同时沉淀析出矿物[5]。

分析金属矿的成矿规律是确定找矿方向的基础，只有了解金属矿成矿规律，才能确保勘探工作的顺利进行。