研究金礦床生物成礦作用

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1、研究金礦床生物成礦作用摘要在沉積改造型層控礦床以及沉積礦床的形成過程中，生物活動、生物有機質(zhì)的沉淀發(fā)揮著不可或缺的重要作用，對于生物成礦作用和成礦規(guī)律進行系統(tǒng)研究，有利于指導(dǎo)找礦；但是目前生物活動、生物有機質(zhì)演化在成礦當(dāng)中的作用未能夠得到充分的重視。本文綜述了金礦床的生物成礦作用，希望能夠讓金礦床的生物成礦作用可以被相關(guān)同仁重視和關(guān)注。關(guān)鍵詞金礦床；生物成礦作用；有機質(zhì)；地球化學(xué)中圖分類號TD3文獻標(biāo)識碼A文章編號1674-6708(2012)79-0094-020引言作為表生帶的三大地質(zhì)作用之一，生物作用的研究意義和研究價值均非

2、常巨大。對于生物有機成礦進行系統(tǒng)、全面地研究，不僅能夠充實當(dāng)前的環(huán)境地質(zhì)學(xué)、沉積礦床學(xué)、沉積地質(zhì)學(xué)等理論學(xué)科，還可以能夠讓人們對古生物研究、生命起源研究有著更加深刻的理解和研究。生物成礦的相關(guān)研究內(nèi)容主要包括三個比較大的方面：首先，對于生物有機質(zhì)成礦的標(biāo)志、環(huán)境、背景尤其是過程等內(nèi)容的研究；其次，對于生物有機質(zhì)成礦的事件性規(guī)律內(nèi)容的研究；對于生物有機質(zhì)成礦的預(yù)測內(nèi)容的研究。我們之所以將生物及其有機質(zhì)在礦床形成過程中的作用稱之為生物成礦，主要是因為下述兩個方面的原因：首先，不論是何種類型的生命，它在整個生命歷程當(dāng)中必然會進行特定元素

3、的富集，以期能夠滿足自身組織和器官等結(jié)構(gòu)的需求，有機組織能夠?qū)δ承┙饘儆兄容^強的絡(luò)合力；其次，生物具有的新陳代謝功能能夠?qū)o機化合物進行一系列的“氧化-還原”反應(yīng)，而元素的價態(tài)變化能夠促進沉積作用的發(fā)生，同時，新陳代謝過程中產(chǎn)生的強酸、生物堿以及有機酸等能夠活化或者溶離成礦元素，在不斷的分解、遷移、沉淀過程中，成礦元素被逐漸富集起來。為了能夠引起人們對于生物成礦作用的積極關(guān)注，本文綜述了金礦床的生物成礦作用。1金礦床的生物成礦作用綜述從目前的實際研究情況來看，金礦床的生物成礦作用研究進展主要體現(xiàn)在下述三個方面，即生物有機質(zhì)和金礦

4、床礦源巖形成過程的相關(guān)研究、生物有機質(zhì)和金礦成礦物質(zhì)遷移的相關(guān)研究、生物有機質(zhì)和金礦沉淀機理的相關(guān)研究。在和生物活動相關(guān)的各種地球化學(xué)過程中，金這一金屬元素能夠遵循“活化、遷移、富集”的基本規(guī)律逐漸積聚成礦。當(dāng)然,金礦的生物成礦必須要建立在一定成礦的物質(zhì)基礎(chǔ)上面，也就是說，在特定環(huán)境下金元素的濃度必須要足夠高，才能夠積聚出一定的數(shù)量的金，進而形成金礦。1.1鐵帽型金礦床的生物成礦作用鐵帽型金礦床的主要特征是，伴生金礦床或者原生金礦床因為經(jīng)過了長久的風(fēng)化和淋濾作用之后，使得金元素發(fā)生了第二次富集，金元素的分布規(guī)律是通常以鐵帽形式或者

5、地表氧化帶的形式呈現(xiàn)出垂直分布的趨勢。深部貧的原生金帶、高度富集的處在原始潛水面部位或者現(xiàn)代潛水面部位的次生硫化物含金還原帶、中等富集的近地表氧化帶或者是近地表含鐵帽，是處于理想狀態(tài)下鐵帽型金礦床的垂直分布狀態(tài)；鐵帽型金礦床的標(biāo)志主要是金礦和鐵、猛的氧化物、氫氧化物的密切共生。原生含金礦石在風(fēng)淋和淋濾作用下能夠?qū)ζ洚a(chǎn)生氧化作用的細菌種類不是很多，其中，在工業(yè)上一般利用氧化鐵硫桿菌和脫氮硫桿菌進行濕法冶金處理。對于鐵帽型金礦床而言，氧化鐵硫桿菌和脫氮硫桿菌等氧化細菌能夠讓金元素從金礦石當(dāng)中分離出來，并和金形成絡(luò)合物，而后在還原環(huán)境當(dāng)

6、中進行還原反應(yīng)，并繼續(xù)沉淀。1.2卡林型金礦床的生物成礦作用從目前的研究成果來看，卡林型金礦基本上都含有生物有機質(zhì)。參考文獻［1］證實，成礦熱液在遇到活性有機質(zhì)時,金元素能夠在炷類作用或者有機質(zhì)作用下從成礦熱液里面還原、沉淀；除此之外，金元素能夠在硫化氫(H2S)或者有機酸的作用下進行淋濾與遷移，而硫化氫(H2S)或者有機酸便產(chǎn)生于成油后期有機質(zhì)和成坯后期有機質(zhì)的裂解與熱成熟作用。另外，參考文獻［2］證實，瀝青里面存在著大量的金元素，并且瀝青對于金元素的還原作用、吸附作用非常強，則瀝青對金元素的遷移能力便受到大幅度限制，另外,溫度

7、越高則原油當(dāng)中金元素的含量便越低；這表明卡林型金礦運移的主要營力不是原油淋濾過程作用。除此之外，藻菌生物細胞結(jié)構(gòu)、顯微葛群結(jié)構(gòu)等黃鐵礦上的生物組成，在某些卡林型金礦床上也能夠看到。我們舉例來說，麥克勞林金礦（位于美國的加利福尼亞州）所產(chǎn)的礦石當(dāng)中存在著生活于熱泉當(dāng)中的藻類化石發(fā)現(xiàn)與絲狀菌化石發(fā)現(xiàn)。同時，可以成為金礦床生物成礦作用確實存在的另一個證據(jù)就是金礦石當(dāng)中存在的有機物的分子古生物學(xué)與干酪根。我們再舉例來說，位于西秦嶺的拉爾瑪金礦床，發(fā)現(xiàn)其中含有的有機質(zhì)里面的氯仿瀝青“A”族組分表現(xiàn)為腐泥型有機質(zhì)特征，這表示菌藻生物具有金元素

8、的富集作用，而干酪根的中子活化分析結(jié)果顯示，相對原巖當(dāng)中的Au,干酪根的Au含量要高出降低39倍至94倍。綜上可知，卡林型金礦床的生物成礦作用確實存在。2結(jié)論盡管目前不少研究在金礦床的生物成礦作用方面取得了一定的成績和演技成果，但是作為前沿研究領(lǐng)域