金矿的形成

世界上的黄金宝藏，主要以岩金和沙金两种形态蕴藏于地下，此外还有伴生金。天体运行、地球形成、火山爆发、古造山运动、岩浆喷涌、金元素从地核中被夹带喷薄而出等形成岩金；富含金元素的崇山峻岭，在日照风化、雷鸣电闪、狂风暴雨、山体滑坡、泥石俱下、洪水泛滥、河流稳水地段沉淀等形成沙金。

据科学的测定与推断，大约在二十六亿年前的太古代，火山喷发把大量的金元素，从地核中沿着裂隙，带到地幔和地壳中来，后经海洋沉积和区域变质作用，形成最初的金矿源，大约在一亿年前的中生代，因受强大力的作用，地壳变形褶，褶露出海面，金物质活化迁移富集，形成金矿田，即我们所说的岩金。

在岩金富集地带，岩石氧化后往往留下多自然金，地表浅层的岩金，经过数千万年的风化与剥蚀，岩石变为沙土。因金的性质稳定，因而被解离为单体，在河水的搬运过程中，又因其比重大，因而在河流的稳水处沉积下来，于是形成沙金矿。同时由于沙金具有亲和力，在河水的搬运过程中由小滚大，形成大小不等的颗粒金。迄今为止，人类发现的最大的金块重达280公斤，它产于美国的加利福尼亚州。

大自然变迁中形成的黄金矿床，大致可划分为三大类：岩金矿床、沙金矿床和伴生矿床。在世界上，岩金、伴生金和沙金的储量比例，大约为：70：15：15。其中，岩金矿床，又可划分为若干成因类：岩浆热液型、变质热液型、火山热液型、沉积变质型、热水溶滤型和变质砾岩型等。

各种类型的金矿床，在世界总储量中所占的比例，依次为：变质砾岩型56.2%，变质热液型12.4%，伴生金9.5%，沙金8.9%，岩浆热液型及火山热液型7.0%，热水溶滤型0.9%。

从全球范围来看，按金矿产出的大地构造单元来分，又可分为四类：地盾成矿区、地台及边缘成矿区、地槽褶皱带成矿区和环太平洋成矿带。其中，产于地盾的金储量，占世界总储量的25.6--27.8%；古地台盖层局部中生代活化区，占1.1--1.3%，优地槽区，占12.9--15.6%；冒地槽区，占 1.1--1.2%；而古地台盖构造区，则占47.1--47.7%。

在宇宙很远的地方,有着比太阳系还大的恒星,他们在燃烧中,发生聚变反应,由氢到氦,再由氦到更重的金属,最后,当聚变到金这种物质时,恒星就会发生爆炸，爆炸把大量的金原子喷射到宇宙中。之后,由一个原子一个原子组成大的物质。

在45亿年前,地球形成的时候,很多宇宙中的小天体带有一些金,在撞击地球的时候被熔化,由于金的密度大,于是,金便往地心下沉,所以现在挖金矿都在地下,

所以,也许在地心附近有大量的黄金。金矿的形成是地球形成时期的宝贵遗产，凡此类物质均被人类称之为金。地球形成时期由于超新星爆炸，制造了很多重金属元素，其中就包括金，碎片聚合成为了类地行星，而木星、土星就没有这样的遗产。

一、金矿床成因

金矿是一个多元、多期、多阶段成矿、演化复杂的“复成金矿床”（改造迭生），金矿床的成因，经多年研究探讨，主要是成矿作用和金的矿源问题。

1、金矿质来源

金矿质主要来源于地层围岩，矿区的浅变质岩层是金的容矿岩组成的，区域上属加里东地槽沉积建造，其中夹有含金高的基性火山熔岩层迁移—沉积型的含火山凝灰质的硅质—碎屑岩，该地层含金丰度高。据不同方法统计平均，地层中各类岩性的含金丰度值，一般都比地壳各类岩性的含金丰度平均值高1—2个数量级，故地层是矿区的“衍生矿源层”，该地层经历了多期、多阶段的变质作用和各种热液活动的改造，使其中的金矿质发生迁移、聚集，再分配、富集成矿，形成了金矿床。

金矿质的次要来源是自华力西期的超基性岩，据不同方法统计平均，岩体的含金丰度高于地壳超基性岩的含金丰度平均值，从岩体侵入矿区时起，通过岩浆接触变质热液，岩浆期后热液、岩体自变质热液等活动方式、岩体中部分金矿质转移到浅变质围岩中富集，使浅变质岩中的含金矿体、矿化带得到外来金矿质的迭加、改造。

金矿质还有一个更次要的来源（远源），即燕山期的远源中—低温热液活动，对金矿中砷硫化物矿床的形成显示了强烈的成矿作用，热液源于区域再生岩浆（酸性）活动，经历长远距离的运移，沿途从各种熔矿岩石中溶解携带出部分矿质，包括少量金矿质，如区域深变质岩系—哀牢山群即是金矿的初始矿源层之一，为之提供了部分金矿质。该期热液活动为金矿床形成提供了部分远源金矿质，再次改造、迭加富集了金矿。

2、金矿的成矿作用

金矿经历了长期、复杂的改造、演化，其成矿期分为四期：

（1）沉积容矿期即含金地层沉积形成期：区域加里东地槽沉积形成时，伴随有火山喷发活动，富含金矿质的火山凝灰硅质、碳质形成了矿床的容矿岩石。金矿质呈细粒分散状态分布，矿区当时处于还原沉积环境，海水硫酸盐浓集使岩石中形成相当数量的黄铁矿，含金矿质的火山凝灰硅质可能为迁移沉积型的，矿区内尚未发现火山喷发的直接证据，该期为金矿床形成的储存矿质阶段。

（2）变质热液成矿期：金矿床的储矿质层形成后，金处于分散状态，又经历了华西期区域浅变质作用，在区域变质热液活动作用过程中，硅质岩中部分Sio2以侧分泌方式析出，冲填或交代于层间裂隙和部分张性裂隙中,形成矿床中最早期的含金石英脉雏形，同时容矿地层中的分散金矿质也因热液活动而引起迁移，再分配，尤其是含碳质（石墨）石英的脉体。更易引起金矿质聚集，但这种聚集的富集程度尚低，形成的还是一些含金石英脉体，脉体的形成大致奠定了该金矿床的格局。区域变质热液活动，同时还引起硫的迁移，再分配活动，形成了一系列硫化物矿，总的看来，此阶段内，各种矿物质的外来迭加是极微弱的，主要是储矿（也是容矿）层自身的变质改造为主导成矿作用。属金矿床贫金石英脉成矿阶段，这种成矿作用范围严格受层位（含金地层）控制。区域变质热液成矿作用是金矿床的主要成矿地质作用。

该期内区域还发生了超基性岩侵入的地质事件，岩体侵入矿区及自身变质引起的一系列热液活动（接触岩浆热液、岩浆期后热液、超基性岩自身变质热液），使岩体近傍的围岩中的贫金石英和金石英岩，受到了相应的改造，并发生滑石化，蛇纹石化等蚀变，部分脉体和矿体中添加（或蚀变）入更多的有吸附金矿质能力的成分后（滑石、蛇纹石等），金矿质再次发生进一步的聚积、富集，热液富含氧、硫组分，且从岩体中溶解携带了部分金矿质，促成贫金脉体和矿体的迭加富集，石英脉、岩体中的硅质发生大规模重结晶（硅化）作用，脉体的带状构造更加复杂化，外来石英细脉穿插也出现于此时，裙边带状构造的富金石英脉体多形成于此阶段，这是金矿的早期改造富集阶段。

（3）再生热液改造富集期：燕山中、晚期，区域发生的再生岩浆热液活动（酸性岩侵入）使金矿床再次受到改造，矿区内中（偏高）温—低温热液成矿作用的结果，生成了规模相当的砷硫化镍矿床。由于成矿热液富含多种矿质和具有络合金离子的组分（Cl-、S-2、SO-24）；远源运移过程中，沿途溶解携带了许多矿质，如从岩体中溶解大量的镍，从远源溶解了部分的金等。矿区的硅质岩，也是砷硫化镍的容矿空间，所以形成了金、镍迭生矿床。矿区中原来形成的金矿体、矿化带外，大量生成含镍砷硫化物和硫化物、硫化锑铜银矿—含银黝铜矿系列矿物的生成，致部分自然金进一步随之聚积（可能是吸附作用），高岭石化蚀变，使脉体吸附自然金的成分有所增加。矿床的金矿质和外来的金矿质，再次发生迁移、再分配、优先选择交代的是富含蛇纹石、高岭石等成分的石英脉体，部分富含金石英脉即形成此改造富集阶段。矿化石英岩也随之广泛发生了热液蚀变和成矿迭加。部分金质迁移富集形成品位不高的含金石英岩矿体，并迭加（或蚀变生成）了较多的含镍矿物，硫化矿物、绿色水云母，形成较复杂的矿物组合。因为硫锑铜银矿（含硒）—含银黝铜矿的出现，也使极少部位生成树枝状的巨粒“明金”、“块金”，同时形成富金也富银的格局，这是金矿床的主要再改造富集成矿阶段，就金而言，其成矿作用仍是改造为主，迭加是少量的。

变质热液成矿作用至此基本结束，喜山期该矿床中尚有少量低温无金石英脉穿插切穿早期的含金石英脉，有的穿入红层中。

（4）表生期：矿区随喜山期的强烈造山运动，地层褶皱、矿体、矿脉随地层发生倒转、断裂，并遭受构造挤压，部分超基性岩块呈舌状受构造运动挤压楔入变质围岩或红层中，构造运动对矿床改造主要表现于破坏、位移和压碎现象，但未见大的错移、断失现象，一般仅3—5m断距，随着地势抬升，部分矿体遭受剥蚀，暴露地表，浅部矿体在地下水和空气的作用下发生氧化作用，矿床在表生期的成矿作用表现为淋失和次生富集两种，矿床中的黄铁矿因表生地质作用氧化生成大量褐铁矿胶体，成为活跃的自然金吸附剂，有的原位残积，有的随地表水迳流迁移，有的随地下水渗透迁移，所吸附包裹的金粒呈机械转移方式，并未发生化学反映，部分金矿体露头淋失贫化，露头坡向之下的部位则发生次生富集形成淋漓式的金矿体，但在矿区并不普遍，这是金矿床的氧化淋漓次生富集阶段。

3、矿床的成因类型

从矿床的金矿质来源于地表的硅质围岩，储矿岩层和石英脉体主要生成（或形成）于区域变质作用，矿床的主要格局形成于变质热液作用期及硫同位素特征对比等矿床地质特征表明，金矿床属复成的改造迭加生成式层控变质热液金矿床类型。

另一种认为，金、镍矿体赋存于超基岩体傍侧同一地质体中，岩体含金丰度值高，岩体是金矿质的主要来源，金矿化与硅化（与金矿生成有密切关联）程度随离岩体距离远近变化、愈近愈强、愈远愈弱，金矿床是一个受断裂构造控制的、与超基性岩有生因联系的石英脉型金矿床，成因类型属岩浆期后中温热液冲填交代金矿床。

二、金矿床成矿基本规律

1、金厂式金矿床成矿受地层层位和研性控制：矿区98%以上金矿体赋存于下元古生界浅变质岩系“金厂组烂山段”层位中，含金石英岩分布严格受变余粉砂岩（硅质建造）层位控制，产状基本与地层一致，含金石英脉产于“烂山段”板岩夹变余砂岩层中，含金石英岩成矿受粉砂岩（容矿岩石）沉积环境控制，处于氧化—还原过渡相带的硅质建造，有利于金矿沉淀，聚集形成含金丰度高的岩层，是沉积—改造—再富集成矿的最基本前提，在氧化相带（含赤铁矿的相带）基本未见富集有金的工业矿体。

2、金厂式金矿床成矿受区域变质活动的控制：金矿床赋存于哀牢山变质带的浅变质岩系中，在区域变质早期（海西期），同时发生了超基性岩体侵入，岩体自变质和地层褶皱等一系列岩浆活动和构造运动，区域变质活动显然与这些地质事有关，使地层遭受动热变质作用的热源和部分矿质来源以及机制，明显与超基性及其自变质作用均有一定关联。区域浅变质后期，含金石英脉以侧分泌方式充填交代于容矿裂隙中，形成早期的脉体分布格局，空间分布上反映了与岩体紧邻的特征，矿区内含金石英脉绝大多数分布于超基性岩体西侧200m以内范围，脉体形成温度较高，伸入岩体（被岩体夹持）中的秒年浅变质岩（称“顶垂体”），其中的金矿体石英脉型矿石约占30%，离岩体较远的金矿体中，石英脉型矿石仅占5%以下。

3、金厂式金矿床受构造控制：含金较富的金矿多表现为石英脉型金矿，金矿体形成后经历了进一步改造—迭生富集作用，这与成矿期前后一系列构造活动有关，表现在其提供了动热能量和有利于迁移聚集的容矿部位（构造有利部位），矿区可见含金石英岩走向和分布方向与“红层”底板褶皱轴向一致，褶皱强烈部位与金矿体聚集部位相一致，矿区内“明金”出现的部位，常为构造活动强烈、高岭土化或构造糜棱角砾带分布的部位，显然，自然金的粒度加大作用，明显与构造活动有关。另在后期“冷侵入”的超基性岩“底辟”、“压入体”附近金矿化亦相对较好。

4、金厂式金矿床成矿受热液活动的控制：除形成金矿床雏形的与区域变质有关的变质热液作用外，矿床还经历了多次金、镍热液成矿作用的迭加富集，矿床中有一套复杂的近矿围岩蚀变，常见桂化、绿色水云母化、蛇纹石—铁白云石化等，反映了有关成矿热液的特征。

5、金厂式金矿床成矿受地球化学环境的控制：矿床赋存地层含金丰度高，矿区内的银、锑、砷元素组合常常扣合金矿赋存部位，反映了金矿成矿地球化学环境特征，银元素具有标型元素意义。

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