分析金矿床的生物成矿作用

分析金矿床的生物成矿作用

摘要在沉积改造型层控矿床以及沉积矿床的形成过程中，生物活动、生物有机质的沉淀发挥着不可或缺的重要作用，对于生物成矿作用和成矿规律进行系统研究，有利于指导找矿；但是目前生物活动、生物有机质演化在成矿当中的作用未能够得到充分的重视。本文综述了金矿床的生物成矿作用，希望能够让金矿床的生物成矿作用可以被相关同仁重视和关注。

关键词金矿床；生物成矿作用；有机质；地球化学

0 引言

作为表生带的三大地质作用之一，生物作用的研究意义和研究价值均非常巨大。对于生物有机成矿进行系统、全面地研究，不仅能够充实当前的环境地质学、沉积矿床学、沉积地质学等理论学科，还可以能够让人们对古生物研究、生命起源研究有着更加深刻的理解和研究。生物成矿的相关研究内容主要包括三个比较大的方面：首先，对于生物有机质成矿的标志、环境、背景尤其是过程等内容的研究；其次，对于生物有机质成矿的事件性规律内容的研究；对于生物有机质成矿的预测内容的研究。我们之所以将生物及其有机质在矿床形成过程中的作用称之为生物成矿，主要是因为下述两个方面的原因：首先，不论是何种类型的生命，它在整个生命历程当中必然会进行特定元素的富集，以期能够满足自身组织和器官等结构的需求，有机组织能够对某些金属有着比较强的络合力；其次，生物具有的新陈代谢功能能够对无机化合物进行一系列的“氧化-还原”反应，而元素的价态变化能够促进沉积作用的发生，同时，新陈代谢过程中产生的强酸、生物碱以及有机酸等能够活化或者溶离成矿元素，在不断的分解、迁移、沉淀过程中，成矿元素被逐渐富集起来。为了能够引起人们对于生物成矿作用的积极关注，本文综述了金矿床的生物成矿作用。

1 金矿床的生物成矿作用综述

从目前的实际研究情况来看，金矿床的生物成矿作用研究进展主要体现在下述三个方面，即生物有机质和金矿床矿源岩形成过程的相关研究、生物有机质和金矿成矿物质迁移的相关研究、生物有机质和金矿沉淀机理的相关研究。在和生物活动相关的各种地球化学过程中，金这一金属元素能够遵循“活化、迁移、富集”的基本规律逐渐积聚成矿。当然，金矿的生物成矿必须要建立在一定成矿的物质基础上面，也就是说，在特定环境下金元素的浓度必须要足够高，才能够积聚出一定的数量的金，进而形成金矿。

1.1 铁帽型金矿床的生物成矿作用

铁帽型金矿床的主要特征是，伴生金矿床或者原生金矿床因为经过了长久的风化和淋滤作用之后，使得金元素发生了第二次富集，金元素的分布规律是通常以铁帽形式或者地表氧化带的形式呈现出垂直分布的趋势。深部贫的原生金带、高度富集的处在原始潜水面部位或者现代潜水面部位的次生硫化物含金还原带、中等富集的近地表氧化带或者是近地表含铁帽，是处于理想状态下铁帽型金矿床的垂直分布状态；铁帽型金矿床的标志主要是金矿和铁、锰的氧化物、氢氧化物的密切共生。原生含金矿石在风淋和淋滤作用下能够对其产生氧化作用的细菌种类不是很多，其中，在工业上一般利用氧化铁硫杆菌和脱氮硫杆菌进行湿法冶金处理。对于铁帽型金矿床而言，氧化铁硫杆菌和脱氮硫杆菌等氧化细菌能够让金元素从金矿石当中分离出来，并和金形成络合物，而后在还原环境当中进行还原

反应，并继续沉淀。

1.2 卡林型金矿床的生物成矿作用

从目前的研究成果来看，卡林型金矿基本上都含有生物有机质。参考文献[1]证实，成矿热液在遇到活性有机质时，金元素能够在烃类作用或者有机质作用下从成矿热液里面还原、沉淀；除此之外，金元素能够在硫化氢（H2S）或者有机酸的作用下进行淋滤与迁移，而硫化氢（H2S）或者有机酸便产生于成油后期有机质和成烃后期有机质的裂解与热成熟作用。另外，参考文献[2]证实，沥青里面存在着大量的金元素，并且沥青对于金元素的还原作用、吸附作用非常强，则沥青对金元素的迁移能力便受到大幅度限制，另外，温度越高则原油当中金元素的含量便越低；这表明卡林型金矿运移的主要营力不是原油淋滤过程作用。

除此之外，藻菌生物细胞结构、显微葛群结构等黄铁矿上的生物组成，在某些卡林型金矿床上也能够看到。我们举例来说，麦克劳林金矿（位于美国的加利福尼亚州）所产的矿石当中存在着生活于热泉当中的藻类化石发现与丝状菌化石发现。同时，可以成为金矿床生物成矿作用确实存在的另一个证据就是金矿石当中存在的有机物的分子古生物学与干酪根。我们再举例来说，位于西秦岭的拉尔玛金矿床，发现其中含有的有机质里面的氯仿沥青“A”族组分表现为腐泥型有机质特征，这表示菌藻生物具有金元素的富集作用，而干酪根的中子活化分析结果显示，相对原岩当中的Au，干酪根的Au含量要高出降低39倍至94倍。综上可知，卡林型金矿床的生物成矿作用确实存在。

2 结论

尽管目前不少研究在金矿床的生物成矿作用方面取得了一定的成绩和演技成果，但是作为前沿研究领域，为了切实推动该领域的发展，更多的研究和研究成果显然是必需的。金在表生带的初步富集中为金矿床生物成矿的重要作用和积极价值提供了有力的佐证，但是对于卡林型金矿床的生物成矿作用的研究还需进一步的深化。

参考文献

[1]王建新，孙丰月，臧兴运，付洋，孙振明，丁培超.吉林板庙子金矿床流体包裹体特征及其地质意义[J].吉林大学学报（地球科学版），2010（5）：102-103.

[2]Cynthia D B，Joseph L W，Melanie J H.U-Pb zircon and geochemical evidence for bimodal mid-Paleozoic magmatism and syngenetic base-metal mineralization in the Yukon-Tanana terrane，Alaska.Geological Survey of Amevica Bulletin，2004，116 （7/8）：989-1015.

[3]程德林，邵广凯，张大伟，娄雪家，李丁丁.吉林集安市兴农铅锌矿成矿地质特征及找矿方向[J].地质与勘探，2011（2）：125-126.

[4]张原庆，宋炳忠，王玉福，许亚明，李学斌，曹冉.矿山外围找矿方法探讨[J].地质找矿论丛，2009（2）：155-156.