金矿成因（精选11篇）
金矿成因 篇1
一、区域地质概况
河南境内某金矿区大地构造位置位于秦岭构造带北秦岭构造亚带。
1. 区域地层
区域内出露地层由老到新主要为古元古界秦岭群石槽沟组 (Pt1s) 、古元古界秦岭群雁岭沟组 (Pt1y) 、下古生界二郎坪群火神庙组 (Pz1h) 、下古生界二郎坪群大庙组 (Pz1d) 、上古生界二郎坪群小寨组 (Pz2x) 、中生界三叠系延长群 (T3y) 。
(1) 下古生界二郎坪群火神庙组 (Pz1h) 。分布于矿区中部和北东部边缘。为弧后盆地强烈扩张时期出现的一套基性—中酸性的火山沉积岩系。该组地层分为上、中、下三个岩性段。上部岩性段以变细碧岩为主, 矿物成分主要有钠长石、斜长石、角闪石;中部岩性段细碧岩与细碧凝灰岩互层产出, 为矿区主要的含矿层位, 下部岩性段以基性熔岩为主, 岩性为细碧岩。
(2) 下古生界二郎坪群大庙组 (Pz1d) 。分布于矿区北部。为弧后盆地活动晚期深水—半深水构造洼地中出现的一套类复理石建造。岩石类型常见硅质岩、大理岩、变质砂岩、石英角斑岩等。
(3) 上古生界二郎坪群小寨组 (Pz2x) 。分布于矿区的南部。该组地层为弧后盆地扩张初期形成的一套以陆缘碎屑岩为主体的沉积岩系。下部为变质砂岩、粉砂岩, 向上逐渐过渡为绢云母石英片岩、二云母片岩, 上部为斜长角闪岩、变粒岩等。
2. 区域构造
本区构造复杂, 褶皱、断裂发育, 区域构造线呈北西西向展布。
(1) 褶皱。区内主体褶皱为大庙—青山倒转向斜。两翼倾角35°~80°, 向斜核部由大庙组、两翼为火神庙组组成。轴面南倾, 呈单向同斜状展布。
(2) 断裂。区域构造以断裂构造为主。南部为朱夏断裂, 为一主要断裂。北部有瓦穴子断裂, 中部有多条次一级的韧性剪切变质带, 构造条件对成矿较为有利。
3. 岩浆岩
区域上岩浆活动频繁, 岩浆岩发育较齐全, 分布较广。自加里东期到燕山期各期次几乎都有。
4. 变质作用
本区二郎坪群和小寨组, 属绿片岩相—低角闪岩相中低温中低变质相系。其代表性矿物组合为:钠长石、绿帘石、次闪石、绿泥石。根据同位素地质年龄、变形与变质的关系等分析, 本区主要经历了中晚元古期和加里东-华力西期两期区域变质作用。加里东-华力西期是二郎坪群、小寨组的主要变质期。
二、矿床特征
该金矿床属于构造蚀变岩型金矿, 矿体形态、产状严格受含金破碎带控制, 矿体厚度较稳定。
1. 含金破碎带特征
通过前期的地质工作, 在矿区共发现含矿构造破碎带9条。由现阶段勘查结果表明, 矿区有价值的金矿 (化) 体都与韧性剪切带有关, 赋存于韧性剪切变质带的附近。含矿构造破碎带主要由构造角砾岩、蚀变岩组成。呈灰-灰绿色, 地表氧化较强者呈褐红色。角砾成分一般为硅质板岩、细碧岩, 砾径5~10cm, 最大者超过40cm。含矿构造破碎带宽一般为0.2~1.3m。
2. 矿体特征
对F1、F2两条矿化较好的含金破碎带进行了矿体圈定, F1共圈出金矿体4个, F2共圈出金矿体3个。金矿体规模小, 形态呈薄脉状, 产状与含金构造带基本一致, 矿体厚度较稳定, 真厚0.28~0.86m, 平均0.68m。品位1.15×10-6~9.35×10-6, 平均品位3.32×10-6。矿体规模较小, 单矿体长40~480m, 垂向延深50~160m。估算 (333) + (334) 金资源量569.23kg。现将F1-Ⅱ、F1-Ⅳ这两个规模较大的矿体特征分述如下。
(1) F1-Ⅱ矿体。F1-Ⅱ号矿体分布在矿区西部的上庄一带, 矿体受F1含金破碎带控制, 矿体由两个沿脉坑道控制, 走向长480m, 垂向延深160m。倾向205~220°, 倾角53~54°。垂直纵投影图上矿体形态呈不规则多边形, 在矿体的中部地表出现一段无矿天窗 (走向长约120m, 倾向延深约85m) 。矿体真厚度0.56m。厚度变化系数37%, 厚度稳定。赋存标高640~814m, 埋深0~160m。矿体中单样品位极值为2.27×10-6~7.09×10-6。矿体平均品位为3.74×10-6, 品位变化系数为46%, 品位分布均匀。估算金资源量 (333) + (334) 类268.54kg。
(2) F1-Ⅳ矿体。F1-Ⅳ号矿体分布在矿区东部一带, 矿体受F1含金破碎带控制, 矿体由三个探槽和一个平硐控制, 走向长480m, 垂向延深115m。倾向206~210°, 倾角46°~52°。垂直纵投影图上矿体形态呈不规则多边形。矿体真厚度0.64m, 厚度变化系数4%, 厚度稳定。赋存标高790~1110m, 埋深0~110m。矿体中单样品位极值为1.15×10-6~5.09×10-6, 变化系数为83%, 品位分布较均匀。矿体平均品位为2.48×10-6, 估算金资源量 (334) 类148.72kg。
3. 矿石质量
(1) 矿石物质成分。根据岩矿鉴定, 矿石中主要金属矿物为黄铁矿、次要矿物为黄铜矿、褐铁矿, 少量至微量方铅矿、自然金、银金矿和自然银, 铜、铅、银组分含量低, 不具综合利用价值。非金属矿物以石英为主, 约占40%~80%, 少数达80%以上;方解石占5%~10%, 矿石金品位越高碳酸盐越低。另外还有钾长石、绿泥石、绿帘石、斜长石、绢云母、黑云母等, 副矿物为磷灰石。
矿石化学组分主要有Mg O、Ca O、Si O2、K2O、Na2O等;金属组分有Cu、Pb、Fe、Ag、Au等。本区矿石中金矿物主要为自然金, 主要以单矿物形式赋存于脉石中, 次为黄铁矿、黄铜矿中。以填隙金为主, 少量包体金。自然金呈金黄色, 强金属光泽, 延展性极好, 其色泽强弱与金的含量比有关。形态以粒状、片状为主, 次为长条状、枝杈状、根须状等, 主要与石英、黄铁矿、黄铜矿及云母连生。
(2) 矿石结构构造
1) 矿石结构
根据肉眼观察及镜下鉴定, 矿石有三种结构: (1) 半自形—它形粒状结构:矿石主要由黄铁矿组成, 其中黄铁矿呈半自形、它形粒状分布; (2) 碎裂结构:早期形成的石英、黄铁矿晶体往往被后期构造运动破碎、错裂; (3) 蚀变、充填交代结构:早期形成的石英、黄铁矿等矿物颗粒被细粒黄铁矿、方铅矿、闪锌矿及后期蚀变矿物交代、充填所形成。
2) 矿石构造
本区矿石主要构造为致密块状构造、浸染状构造、碎裂构造、角砾状构造, 次为细脉浸染状构造、交错微细脉状构造。
三、矿床成因分析
矿区位于北秦岭加里东构造带的中段, 夹持于朱阳关-夏馆区域性大断裂与瓦穴子-乔端大断裂之间, 成矿条件非常有利, 区内次级断裂 (韧性剪切变质带) 是矿区内主要成矿部位和赋矿空间。
1. 地层条件
矿区内出露地层为早古生代二郎坪群, 根据高庄金矿的有关资料表明:变中基性火山岩金的含量 (6.24×10-9) 是北秦岭构造带中金的区域背景值 (2.8×10-9) 的两倍多。由此可知, 大庙组底部及火神庙组的中基性火山岩为金的富集起到了提供物源及场源的作用。
2.构造条件
该区金矿体主要受构造的控制。朱夏断裂从矿区南侧通过, 它不仅在区域构造演化上具有重要意义, 而且在金矿成矿上也是一条重要的金矿成矿带, 尤其是红石崖—前坪韧性剪切变质带从工作区的中心通过, 这条韧性剪切变质带不仅是矿液运移通道和贮集场所, 控制金矿床的产出、形态和规模, 而且更为重要的是其本身的韧性剪切动力即是地层中Au等成矿物质活化、迁移、富集的主要动力。在这条韧性剪切带内, 目前发现的金矿床也较多, 如高庄金矿、蒿坪金矿、湾潭金矿等。该区的含金破碎带大多都赋存于该韧性剪切带内或边缘。
3.岩浆岩条件
区内岩浆活动以燕山期花岗岩浆活动为主。由目前掌握的资料显示, 燕山期花岗岩在区内矿床形成过程中的作用可能仅限于为许多矿床的形成提供热动力和促使地层中的成矿元素活化、迁移而富集成矿。由上述特征判断, 本区金的富集成矿作用表现为:早古生界海相火山沉积建造形成了金及多金属元素的初始矿源层, 在区域变质作用过程中, 主要成矿物质随流体活化迁移。燕山期花岗岩浆的侵入, 提供了成矿能量和主要成矿介质——矿化剂, 随着成矿溶液的迁移扩散, 又不断与围岩发生物理化学反应, 摄取其中部分矿物质。在减温减压的构造有利部位, 矿化剂中的主成矿物质因外部物理化学条件的改变, 而局部富集沉淀成矿。
金矿成因 篇2
争光岩金矿矿床成因与找矿标志的探讨
争光岩金矿床是一重要岩金矿床,研究探讨其成因和找矿标志对今后寻找类似矿床具有理论和实际意义.争光岩金矿床闪长岩岩浆主动侵位和所含大量挥发分的`期后热流是成矿主因,其成因类型为与闪长岩岩浆侵入有关的低温热型岩金矿床.找矿标志从地质条件方面指出了控矿层为中奥陶统多宝山组中性熔岩及其凝灰岩和炭质板岩;侵入体为燕山早期闪长岩;控矿构造主要接触构造.此处,从地球化学、地球物理方面也指出了含矿异常特征.
作 者：陆敬华 刘秀萍 作者单位：齐齐哈尔矿产勘查开发总院,黑龙江,齐齐哈尔,161006 刊 名：黑龙江科技信息 英文刊名：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(9) 分类号：P61 关键词：含矿热液 接触构造 矿床成因 找矿标志金矿成因 篇3
摘要：本文从矿床地质特征及找矿标志入手，初步探讨西藏金矿在结合带演化过程中金的成矿作用，试图为本地区金矿找矿提供依据。
关键词：西藏；金矿；地质特征；找矿标志
西藏是我国重要的黄金产地之一，尤其是班公湖-怒江结合带迄今为止发现的独立岩金矿较少，已发现达查中型砂金矿床和屋素拉、罗布日俄么、曲翁嘎日东拉等中小型岩金矿段，其成因类型主要为热液蚀变岩型和石英脉型，砂金矿类型有冲洪积型、残坡积型和冰水堆积。
1 矿区地质特征
1.1矿区石英脉发育，与成矿密切相关，矿区内存在两类石英脉体，早期石英脉、方解石石英脉；晚期石英脉。镜下根据脉体的矿物成分和特征分可将脉体分为早期不含金石英脉，主要为石英脉、方解石石英脉；晚期含金石英脉，该期脉主要是铁方解石石英脉，含铅锌铁方解石石英脉。
1.2矿区表现为东西向走滑应力作用，主要发育一组近于东西向近于平行三条断层，其派生次级断裂极其发育，多产出于岩屑砂岩与炭质板岩接触部位。沿断层带张裂隙部位有大量断续透镜状晚期石英脉充填产出。并可见石英脉体受东西断层后继活动影响产生轴面劈理，轴线与断层走向一致，指示石英脉为断层同期产物。
1.3矿区共圈定Au、Ag、As、Sb综合异常9个，异常值高、面积大、浓集中心明显、元素组合复杂、连续性好的异常大都分布在矿区的南部，总体呈东西向展布；北部异常较为零星分布，异常值不高，连续性差，元素组合简单或者形成单元素金异常。
2 矿床地质特征
2.1矿体特征。总体分布于矿区南部，分别产出于区内南北向延伸的三条山脊之上、东西向延伸的逆断层破碎带中，深部暂未有工程控制。
2.2矿石特征。矿石由两部分组成，矿石矿物和脉石矿物。根据含金岩石不同，分石英脉型金矿石和蚀变岩型金矿石。石英脉型金矿石：矿石矿物主要是自然金，呈它形粒状、片状。赋存于石英颗粒间或裂隙中或硫化物颗粒间及颗粒边缘，其次，有微量它形细-中粒不规则状褐（黄）铁矿及微量方铅矿；脉石矿物主要成份为石英、含少量的方解石或铁方解石。蚀变岩型金矿石规模不大，常与石英脉型金矿石相伴，分布该类型矿体的边部。矿石构造，星点状构造、斑点状构造。
2.3围岩蚀变。脉体是金的直接赋矿地质体。蚀变发生在围岩一侧，蚀变宽度多在5—10厘米不等，蚀变不连续，一般在脉体膨大变厚与围岩接触处蚀变宽度相应可达15厘米，蚀变的强弱受热动力强度影响，脉体薄或尖灭地段，蚀变弱或无蚀变，局部有2厘米左右的蚀变边。
3主要矿物特征
3.1自然金。自然金呈浅黄色～金黄色，形态多种多样，呈粒状、不规则粒状、片状、长条状、微细鳞片状等。粒径多在1毫米左右 ，镜下见有0.05毫米的自然金。据其金粒的大小划分四级、巨粒级、大于2毫米者占5%±，粗粒级0.5～2毫米者占25%±；中粒级0.5～0.1毫米者占30%±；细粒级、小于0.1毫米者占40%±。金以自然金的形式主要赋存于石英颗粒间、裂隙间；其次赋存于黄铁矿边缘或与石英颗粒间（见照片2、3）。
3.2黄铁矿。褐黄色、褐色，呈半自形～它形微细粒状赋存于方解石石英脉中以及脉壁与围岩接触处。由于氧化作用，地表及浅部的黄铁矿多已氧化成褐铁矿（其保留黄铁矿五角十二面体晶形），与金关系密切，有该矿物存在时，金品位都比较高。经电子探针分析，黄铁矿含金0.135%，不含Ag、Cu。
3.3方铅矿。方铅矿分布稀少，铅灰色，立方体，呈粒状集合体分布，自形程度较差。经电子探针分析，金的含量为0.065%，Ag为0.016%，Cu为0.002%。
3.4石英。石英是构成区内脉体的主体，乳白色，油脂光泽，中～粗粒粒状结构、块状构造。自形程度较低，多呈它形，粒径0.1～3毫米，部分被后期碳酸盐矿物交代。
4 控矿因素
4.1地层控矿。大地构造及地球化学研究反映出木嘎岗日群是大陆裂谷-边缘海环境中形成的亚稳定的复理石沉积，其形成伴随有较大规模的蛇绿岩和基性火山喷发，同时有较明显的海底热水活动，地层中集中了较丰富的Au、Cu等幔源物质，在成矿过程中是Au的来源之一；地层经变质后形成的岩屑砂板岩及炭质板岩硬度差别较大，经东西向构造应力作用易形成断裂裂隙，为含金石英脉的形成提供了较好的容矿空间。
4.2断裂控矿。矿区近东西向断裂及其派生的平行次级断裂及节理裂隙十分发育，其活动阶段产生的张性构造系统为含金矿液的运移、充填、交代、定位提供了必要的空间，成为矿区的导矿容矿构造。根据野外观测，断裂后期继承性的活动较弱，对断裂裂隙中的含金石英脉矿体及蚀变含金围岩有所改造，多表现为矿体产生的裂隙。后期破矿构造相对位移较短，对矿体破坏较小，其主要表现为一平整断面，断面可见镜膜。其在破碎带内稳定延伸，一定程度上指引找矿。逆断两侧产有同期张裂隙，延伸不稳定，近平行产出，厚度较小。
5矿床成因探讨
5.1地表以地表及浅部的黄铁矿多已氧化成褐铁矿为主；地层中集中了较丰富的Au、Cu等幔源物质，矿化的形成可能与后期侵入的闪长岩及花岗闪长斑岩脉关系密切。
5.2由低温热液形成的辉锑矿，生成于相对脆性的硅化闪长斑岩与结晶灰岩的接触带上，呈细脉状、网脉状、小透镜状和小团块状产出。
5.3中深部分布的锑矿体，以锑华和红黄色锑氧化产物为主，品位也较低，由于围岩多孔隙，化学性质活泼，易发生化学交代和岩溶化，导致了矿区锑矿品位由地表向深部变贫的趋势。
5.4Pb、Zn、Ag矿化均产于碳酸盐岩石中，矿体整个来说是层控的，但多数矿体表现出后生特点，呈不规则的脉状、囊状、岩溶溶洞状以及角砾岩和粘土胶结等形式产出。矿石中铅和锌含量的比例极不固定，但都贫铜。
6找矿标志确定的依据
沿近东西向断裂带分布的有一定规模的含碳酸盐石英脉或细脉密集带；东西向展布的逆断层，并伴有近平行展布的张裂隙；套合较好、峰值较高Au、Ag、As、Sb综合异常；褐铁矿化、硅化、绢云母化及碳酸盐化蚀变组合部位；旧采矿遗遗迹。
参考文献：
[1]郑有业.藏南查拉普岩金矿床特征、发现及时代约束[J].地球科学，2009.32（2）：185-193
[2]李永源.西藏冈底斯成矿带浅成低温热液型金锑矿床的发现及其意义[J].矿床地质，2010.24（6）：255-602
[3]冯树. 西藏金矿资源分布规律、矿化类型及找矿方向[J].特提斯地质，2008.23：31-37
内蒙古大坝金矿成因探讨 篇4
1 矿床地质特征
大坝金矿床位于大兴安岭地槽褶皱系与额尔古纳地块的衔接带上, 额尔古纳多金属成矿带上的北西侧, 额尔古纳-呼伦湖岩石圈断裂在矿区东侧通过。
区内中地层主要有中生界侏罗系上统塔木兰沟组中基性-基性火山熔岩, 白垩系上统上库力组中酸-酸-碱性的火山碎屑岩-火山熔岩, 区域内岩浆活动频繁, 从华力西期一直延续到燕山晚期, 华力西期岩浆岩分布广泛, 多为岩基状分布, 岩性为花岗岩、花岗闪长岩。而燕山晚期主要为酸性岩类, 呈岩株, 岩墙、岩脉状分布, 与本区的贵金属、多金属的形成关系密切。
区域内构造以断裂和火山机构为主, 区域内的北西向断裂及破火山口、火山穹窿等火山机构控制了区域内矿床的展布, 是区域内重要的导矿、容矿构造。
围绕着大坝的四个火山穹窿发育一套从爆发到溢流相的酸性火山碎屑岩-酸性火山熔岩。火山穹窿及其熔浆上侵过程中在火山管道周围形成的环状、放射状断裂系统, 该区的火山穹窿有四个, 成圆形-椭圆形, 其中Ⅳ号火山穹窿规模较大为矿区的主火山颈, Ⅰ-Ⅲ号火山穹窿规模较小, 位于Ⅳ号的东侧, 属寄生火山颈, 这些火山颈都被流纹质熔浆充填, 其周围的环状、放射状断裂发育, 控制矿区金矿体、形态、规模, 是本区的主要的导矿和容矿构造。
中燕山晚期的潜流纹岩和隐爆角砾岩, 潜流纹岩分布于Ⅰ-Ⅳ号火山口中, 呈岩钟状产出, 属火山管道相, 面积0.01-0.20Km2, 与溢流相的流纹岩没有明显的界线, 其主要鉴别为火山道相的潜流纹岩有近于直立的流动构造。为金矿体的主要围岩。
2 矿体地质
2.1 矿体特征
大坝金矿床的矿化范围主要围绕着Ⅳ号火山穹窿中的潜流纹岩成半环状分布, 该区目前圈定的3条金矿体、1条银矿体, 皆赋存于Ⅳ号的潜流纹岩中, 矿体规模大小不一, 长度40～80m, 各条矿体沿走向均有分枝复合、膨大收缩、尖灭再现、尖灭侧现等现象。见图1。
2.2 矿石特征
2.2.1 矿石类型
大坝金银矿原生矿石有两种类型:a.次生石英岩型金矿 (主要矿石类型) :1号和3号金矿体及银矿体为该类型, 由次生石英岩化、明矾石化、叶腊石化、绢云母化及硫化物对原岩改造而成。矿体沿火山穹窿周围的环状、放射状断裂带产出, 规模较大, 品位较低, 一般含Au2～5g/t, b.褐铁矿化含金迪开石脉型:2号金矿体即为该类型, 沿张性断裂产出, 常切穿次生石英岩型金矿体, 规模较小, 但品位较高, 一般Au5～40g/t, 多产在次生石英岩型矿体的上部, 氧化深度较大, 超过20m。
2.2.2 矿物成分
矿石中金属矿物主要以黄铁矿为主, 少量的黄铜矿、硫砷铜矿、方铅矿及地表氧化带常见的褐铁矿、通过对矿区黄铁矿的形态的详细统计研究, 可以看出矿体中黄铁矿形态的特征及分布规律, 显示其为不同阶段的产物。早期的黄铁矿常呈浸染状均匀分布在所有蚀变岩中, 形态以自形晶及半自形晶为主, 该期的黄铁矿常与黄铜矿、硫砷铜矿穿插交生在一起, 分布在次生石英岩化、明矾石化、迪开石化蚀变带中, 以上特征说明, 早期黄铁矿形成于成矿前, 在其生长发育的时间内, 物理化学环境相对稳定, 具备了使其缓慢结晶的条件, 因此长成完好的晶形;晚期黄铁矿含金较高, 为主成矿阶段形成, 晶形发育不好, 是含矿热液快速冷却结晶的结果。
金主要赋存在石英、迪开石、黄铁矿中。含金矿物主要为自然金和银金矿。用电子探针进行分析, 金色最高936, 最低904, 平均920, 显示大坝金矿自然金成色较高。主要以裂隙金和粒间金状态为主, 自然金外形以形态规整圆滑者主, 边界不规整者次之, 呈麦粒状, 枝叉状, 自然金粒度以中细粒为主。
2.3 围岩蚀变
该区与金矿形成有关的热液蚀变范围较宽, 蚀变作用强烈, 通常情况下, 蚀变越强, 矿化越好。主要有硅化 (次生石英岩化) 、明矾石化、叶腊石化、绢云母化、伊利石化、水白云母化、碳酸盐化、迪开石。上述围岩蚀变具有明显的分带, 从内向外依次为强硅化带;硅化、明矾石化带;泥化带。强硅化带中的硅化两种形态, 一种为早期的面状蚀变, 围绕着Ⅰ-Ⅳ号火山管道相的潜流纹岩分布, 蚀变主要为硅化 (硅帽) , 该硅化岩石块度大, 呈致密块状, 石英结晶程度差;一种为晚期的线状蚀变, 沿火山管道周围的环状、放射状断裂分布, 叠加于早期的面状硅化之上, 硅化主要表现为次生石英岩化, 原岩中的矿物仅有溶蚀残余的石英, 且大多数发育次生加大的变晶结构。硅化、明矾石化带主要蚀变为硅化 (次生石英岩化) 、明矾石化、迪开石化、叶腊石化。明矾石呈黄色、粉红色六边形片状, 团块状分布, 迪开石呈脉状产出。泥化带主要蚀变为绢云母化、伊利石化、水白云母化、碳酸盐化。成泥状。
3 成因探讨
大坝金矿床受Ⅳ号火山管道相的潜流纹岩控制, 矿化主要为两期, 早期在白垩纪未, 随着火山的喷溢后能量的减弱, 火山活动渐渐停息, 而上侵的岩浆也凝固于火山口中, 伴随着岩浆的冷凝, 于边部形成放射状和环状断裂系统, 由于深部的含矿热液受温度和压力的影响, 向局部空间上形成的减压系统流动, 并且通过边部的裂隙不断地向地表排泄。从而促进了热液的迁移循环, 在此过程中, 由于局部空间物理化学条件的改变促使, 越临近地表结晶沉淀速度越快, 导致流通孔道的封闭, 形成了面状的硅化蚀变 (硅帽) , 这种自封闭作用, 使深部热液与围岩反应更充分, 从而富集更多的金, 与此同时, 热液不断地积聚热能, 逐渐转变成过压流体, 晚期随着额尔古纳-呼伦深断裂的复苏, NW向的断裂的复活, 使封闭系统发生破裂, 引发了压力条件的改变, 使热液中最活跃的CO2、H2S、CH4、NH3、SO2、N2、H2、高能水分子等挥发分汽化逸失, 它们的逃逸, 会使剩余热液的温度、压力大幅度降低, PH值、EH值升高, 总盐度大幅度增高。导致[Au (HS) 2]的大量解体, [1]由于金原子在热液中几乎不溶解, 金伴随着过饱和状态的Si O2一起大量沉淀下来, 同时随着潜流纹岩中长石绢云母化、伊利石化等蚀变发生, 围岩中的Si O2不断析出补充到热液中, 从而形成了以二氧化硅、明矾石为主物质阶段性的沉淀, 而金也随着它们的沉淀不断地在火山断裂系统中聚集形成了金矿体, 并形成了特征的线状蚀变:硅化、明矾石化。
4 结论
通过对大坝金矿床地质特征的详细研究, 笔者认为大坝金矿床属典型的浅成低温热液高硫型矿床。矿床的形成与白垩世晚期的火山活动关系密切, 其火山机构中潜火山岩体是金矿的母岩, 硅化、明矾石化的蚀变组合是其找矿标志。
摘要：针对内蒙古大坝金矿成因进行了探讨。
关键词：矿床,矿体,矿石
参考文献
[1]郭光裕, 侯宗林等.热泉型金矿床成矿模式及成矿远景评价.
金矿成因 篇5
陶金坪金矿床位于雪峰山脉中段,矿化体赋存于新元古界板溪群的粉砂质板岩中,矿化富集主要受构造控制.文章阐述了陶金坪金矿床成矿地质背景,矿床(体)地质特征,探讨了成矿物质来源、矿床成因,指出了今后的找矿方向.
作 者：郭方方 袁跃清 王万军 GUO Fang-fang YUAN Yue-qing WANG Wan-jun 作者单位：郭方方,GUO Fang-fang(河南理工大学,河南,焦作,454003)
袁跃清,YUAN Yue-qing(河南有色金属地质矿产局第一地质大队,河南,安阳,455000)
王万军,WANG Wan-jun(海南省地矿局,海口,570206)
金矿成因 篇6
关键词：成矿流体；构造应力场；绢英岩；破头青构造
1研究区地质概况
产于胶东的金矿床主要受控于区域上NNE向主断裂，产出于断裂带发生产状波动的位置，而东风矿区内控矿构造为破头青断裂，下盘次级断裂构造发育。因此，通过热-流输运耦合动力模型研究构造分级及岩性分带对区域矿床成因、探矿显得尤为重要。
2地质模型
2.1建模设置。据前人研究，破头青金矿带成矿流体可能为大气降水和深部流体混合来源，因此，热-流输运耦合动力学数值模拟中为设定了两种流场边界条件：①右边界为流体流入边界，左边界为流体流出边界；椭圆区域为流体减速和汇聚区；②上、右边界为流体流入边界，左、下边界为流体流出边界，椭圆区域为流体减速和汇聚区。
2.2成矿流场模拟结果。流体从玲珑花岗岩地带流动进入绢英岩区，遇到剪切带（界面）即折返向岩体方向流动，遇到岩体接触带（界面）再度折返。这一特殊的流动方式导致溶解于流体中的金及金属硫化物随着流体流动，在界面处发生反应而沉淀，形成溶解-反应前锋。随着流体循环流动，反应前锋不断扩展，沉淀的矿层逐渐加厚。如此循环往复、反复多次，流体逐渐将深部及围岩中低浓度星点状的金及金属硫化物输运到界面而沉淀成矿。由流场边界条件②的模拟结果可知：当成矿流体来源于上部，成矿流体在主干断裂带及其下盘椭形区域发生聚集，该区可能有利于成矿作用的发生。
综上可见，成矿流体在破头青断裂带及其下盘发生聚集，其活动程度相对强烈，因而也是蚀变作用发生较为强烈的地方，从而推断断裂带是成矿作用发生及矿体赋存、就位的有利部位。
3构造-流体耦合成矿动力学
3.1构造-流体耦合产物。玲南和罗山金矿区内发育网脉状矿化角砾岩。如钾化花岗岩内发育大量石英硫化物细脉指示右行剪切；绢英岩内发育大量网脉状的石英硫化物脉；硅化碎裂岩内发育呈树枝状分叉的硫化物脉产出。上述现象中，在右行剪切的环境下，在断裂的对盘形成了与断层运动方向呈锐角相交的一系列张性石英脉；在垂直于σ1的方向上形成一系列张性空间，同时形成一系列共轭剪切石英脉，整体呈网脉状结构；成矿流体在运移过程中，因压力的不断积累和释放形成的网脉状构造。上述现象指示金矿区内的金矿体是构造-流体耦合的产物，存在水压致裂现象。
3.2岩石破裂机理。通过计算，我们得出CO2包裹体在均一时的压力在180-250Mpa之间。可见流体的存在对于岩石的破裂起到了至关重要的作用。（构造差应力远大于岩石的抗压强度也表明矿区主要以剪切破裂为主。）而裂隙的生成模式主要有三种：分别为张裂、剪裂（滑动式）、剪裂（撕裂式）。裂隙生成的具体模式受控于构造应力场与岩石作用的相关部位。对于研究区来讲，三种模式均存在，或是在一组破裂面的不同部位，以不同的成因机制形成。
3.3构造-流体耦合成矿动力学模式。统计表明，距离主断裂越近，岩石破碎程度越高（渗透率越大），蚀变程度越强，矿化样式也从石英脉型过渡到蚀变岩型。在靠近主断裂处，当金以硫化物的络合物的形式迁移至此时，与围岩发生强烈的水岩反应，流体中的HS-与围岩中的Fe2+、Cu2+等发生反应，导致硫化物络合物发生分解，即：Au元素的运移载体分解，最终致使金的运移能力下降，在蚀变过程中最终沉淀下来。可见流体的脱硫反应是蚀变岩型矿体沉淀的主要机制。而控制石英脉型矿体形成的机理与蚀变岩型不同，张性空间的产生，使得热液流体的压力急剧降低，CO2的溶解度降低，并且发生相分离，导致了金的沉淀，沉淀区域主要集中在石英脉与围岩的接触部位，或是靠近石英脉的围岩当中，表明在石英脉型金矿当中，热液蚀变作用所导致的脱硫化与相分离可能是矿化的主要机制。
产于胶东的金矿床主要受控于区域上NNE向主断裂，产出于断裂带发生产状波动的位置，主断裂带发生近等间距的产状波动，直接导致了矿床的近等间距产出。而且在单个矿床中，靠近主断裂面，与主断裂面近平行，等间距的产出一系列NNE向次级断裂带，而这些断裂带则作为次级矿体的产出部位，导致矿体的近平行与等间距排布。由此提出了区域构造-流体耦合成矿动力学模型，指出断裂带韧→脆转换和区域构造应力场北西向北东的转换控制了金成矿作用发生，相分离和硫化反应是导致金沉淀的主要原因（图1）。
4结论
（1）模拟结果显示成矿流体在破头青断裂带及其下盘发生聚集，从而推断断裂带是成矿作用发生及矿体赋存、就位的有利部位。（2）石英脉型金矿当中，热液蚀变作用所导致的脱硫化与相分离可能是矿化的主要机制。（3）断裂带韧→脆转换和区域构造应力场北西向北东的转换控制了金成矿作用发生，相分离和硫化反应是导致金沉淀的主要原因。
云南保山河坝子金矿矿床成因探讨 篇7
1 区域地质背景
矿区位于冈底斯—念青唐古拉褶皱系, 伯舒拉岭—高黎贡山褶皱带, 泸水—陇川褶皱束北段, 怒江深大断裂从矿区中部通过, 主矿体位于怒江断裂西侧。
区内出露地层有第四系 (Q) 洪冲积层;侏罗系中统勐戛组 (J2m) 砂页岩、泥质灰岩;三叠系中统河湾街组 (T2h) 白云岩;石炭系上统卧牛寺组 (C3w) 玄武岩夹灰岩、页岩透镜体;石炭系上统丁家寨组 (C3d) 页岩夹砂岩透镜体;寒武系上统保山组 (∈3b) 页岩、泥质灰岩、板岩夹石英砂岩、千枚岩;中元古界高黎贡山群 (Pt2gl) 片岩、大理岩夹黑云斜长变粒岩、透辉透闪石岩。
本区位于怒江断裂带上, 地质构造十分复杂, 主构造线呈近南北向, 北部转为北北西向, 呈一弧形构造, 次要构造线方向为北西西向, 其中弧形构造与矿化关系较密切。
区内岩浆岩主要为时代不明片麻状黑云二长花岗岩, 其次为含电气石、白云母伟晶岩 (脉) 、长英岩脉及酸性岩脉等, 主要分布于高黎贡山群变质岩中, 少量分布于寒武系地层中 (见图1) 。
2 矿区地质
矿区位于怒江断裂带内, 主构造线呈南北向, 怒江主干断裂从矿区东部通过, 揉皱发育;出露地层主要为高黎贡山群二段地层, 次为寒武系保山组地层。矿体产于高黎贡山群二段变质岩内 (见图2) 。
2.1 地层
矿区出露地层主要为寒武系上统保山组 (∈3b) 和中元古界高黎贡山群二段第二亚岩性段 (Pt2gl2-2) 。
寒武系上统保山组 (∈3b) :岩性为板岩夹绢云千枚岩、大理岩化灰岩、条带状灰岩、页岩、石英砂岩。
中元古界高黎贡山群二段第二亚岩性段 (Pt2gl2-2) :该段地层根据岩性组合特征可分为三层。
高黎贡山群二段第二亚岩性段第三层 (Pt2gl2-2 3) :岩性为薄—中层状大理岩, 条纹、条带状大理岩夹二云片岩、黑云石英片岩、黑云钙质片岩。是矿区次要控矿层位。
高黎贡山群二段第二亚岩性段第二层 (Pt2gl2-2 2) :岩性为黑云片岩、二云片岩、二云石英片岩、黑云石英片岩、条纹、条带状大理岩夹黑云斜长变粒岩、透闪透辉石岩, 是矿区主要控矿层位, 主矿体V1产于本层中。
高黎贡山群二段第二亚岩性段第一层 (Pt2gl2-2 1) :岩性为二云片岩、黑云片岩、二云石英片岩、黑云石英片岩偶夹有钙质黑云片岩。
2.2 构造
区内褶皱主要为高黎贡山复背斜, 核部地层为高黎贡山群变质岩, 翼部地层为寒武系、石炭系, 由于受断层构造及岩浆侵入活动影响, 形态极不完整。矿区为一倒转背斜, 形态出露不全;断裂构造主要有近南北向和北西向两组, 近南北向断裂具有多期多层次变形特征, 由于多期次剪切作用的叠加, 形成宽2-3公里的近南北向脆韧性剪切带, 为区内主要控矿构造, 北西向组断层为晚期平推断层, 错断了南北向组断裂, 对矿体起破坏作用。
2.3 岩浆岩
矿区岩浆岩不发育, 仅零星见有含电气石、白云母伟晶岩脉及长英岩脉, 局部见石英脉、基性岩脉。在矿区西侧见有时代不明片麻状黑云二长花岗岩大面积出露, 该岩体可能为成矿提供了热源。
2.4 地球化学特征
1:20万腾冲幅水系沉积物地球化学测量圈出了崇岗金异常, 该异常金元素最高值为10PPb, 平均值3.53PPb, 衬值3.65, 面积60km2。Au异常强度高, 规模大, 浓集中心明显, 浓度分带清晰。
1:2千土壤化探测量, 以100PPb为异常下限, 圈定了两个次级异常区, Au-1分布于矿区本部, 由4个明显的浓集中心组成, 异常分带较好, 1000PPb异常线连续, 高值区达到2000—5000PPb。Au-2异常分布于矿区北部, 异常由3个平行的浓集中心组成, 异常分带明显, 1000PPb异常线连续。矿区V1、V2矿体均产于本异常带内, 矿体分布与异常相吻合。
3 矿床地质特征
3.1 矿体特征
河坝子金矿赋存于中元古界高黎贡山群变质岩中, 受韧性剪切带控制, 呈似层状、透镜状产出。
V1矿体:矿体总体呈近南北向展布, 矿体顶、底板均呈舒缓波状, 倾角南缓北陡, 矿化层产状与底板围岩基本一致, 矿体产于同一矿化层内, 常见矿体分枝、覆合现象, 矿体多层性特征明显。矿体总体倾向260-345°为主, 局部向东倾, 倾角14-35°为主, 局部达65°, 矿体平均倾角29°。矿体地表工程控制矿长1023米, 控制最大斜深365米。单工程矿体厚度0.80-6.31米, 平均厚度3.01米;单工程矿体平均品位Au0.63-7.19g/t, 平均品位Au1.72g/t。属组分分布均匀的矿体。
V2矿体:矿体受与V1平行的韧性剪切带控制, 矿体透镜状产出, 在平面上矿体呈中间大, 两端小的透镜状。矿体出露线南高北低, 矿 (化) 层产状与围岩产状基本一致, 呈舒缓波状。走向近南北向, 倾向255-305°, 倾角17-35°为主, 最大达40°, 矿体平均倾角为33°。矿体地表工程控制长134米, 控制最大斜深65米。单工程矿体厚度1.19-12.56米, 平均厚度4.40米;单工程矿体平均品位Au0.63-4.81g/t, 平均品位Au1.79g/t。矿石组分分布均匀的矿体。
3.2 矿石特征
矿区矿石结构主要有鳞片粒状变晶结构、粒状变晶结构、鳞片变晶结构、纤状变晶结构等;矿石构造主要有土状构造、条纹 (带) 状构造、稀疏浸染状构造、片状构造等。
金属矿物主要有褐铁矿、磁 (黄) 铁矿、毒砂 (臭葱石) , 少量方铅矿、黄铁矿、辉锑矿、辉铜矿、辉银矿等;脉石矿物主要为石英、透闪石、长石、云母。
矿石化学成分为:Si O249.48%、Al2O315.62%、Ca O8.34%、Mg O3.46%、TFe5.06%、As0.444%、C1.13%、S0.051%、Pb0.01%、Au3.10×10-6、Ag4.2×10-6。说明矿石化学成分简单, 矿区含矿岩石为高碱、富钙、富镁的岩石。
矿石以氧化矿石为主, 地表及浅部均为氧化矿石, 矿区内大多数为此类型矿石。其次为混合矿石, 本类型矿石分布中深部的局部地段。
3.3 围岩蚀变
矿区围岩蚀变强烈, 主要有硅化、褐 (黄) 铁矿化、毒砂 (臭葱石) 化、碳酸盐化、高岭土化。
硅化:主要沿矿体、面理化带、层间裂隙、破碎带分布, 表现为矿体中大量碎裂状石英或豆荚状石英, 与金矿化关系密切。
褐 (黄) 铁矿化:黄铁矿化表现为内黄铁矿呈浸染状分布于矿石中其它矿物表面或解理、裂隙中, 少数呈颗粒状, 与金矿化关系密切。矿区岩 (矿) 石风化程度较高, 地表、近地表表现为褐铁矿, 在中深部风化程度较低的地段见黄铁矿。
毒砂 (臭葱石) 化:毒砂沿矿体呈浸染状、细脉状及星点状产出, 常与褐 (黄) 铁矿化相伴产出, 与金矿化关系密切。矿区岩 (矿) 石风化程度较高, 地表、近地表主要表现为臭葱石, 中深部风化程度较低的地段可见毒砂。
碳酸盐化:方解石、白云石等后期碳酸盐矿物呈网脉状分布于矿石表面或裂隙中及矿体顶、底板近矿围岩中。与金矿化关系较密切。
高岭土化:主要沿矿体及矿化层分布, 表现为矿体中的长石等风化形成, 与金矿化有一定关系。
4 控矿条件
4.1 地层层位及岩性
矿区目前发现的矿 (化) 层均赋存于区内最古老的地层中, 并大部分产于中元古界高黎贡山群二段二亚岩性段二层 (Pt2gl2) 地层中。
含矿岩性大多为硅化、褐 (黄) 铁矿化片岩, 围岩为片岩、灰岩 (大理岩) 。含矿岩石的矿物成份比较复杂。
4.2 构造控矿
矿 (化) 层明显受韧性剪切带控制, 小褶皱、揉皱构造十分发育, 含矿层普遍比较破碎。构造带总体上近南北向展布。
5 矿床成因
矿床产于中元古界高黎贡山群二段 (Pt2gl2) 地层中的韧性剪切带、破碎带内, 矿体明显受韧性剪切带控制, 呈似层状、透镜状产出。含矿岩石主要为硅化、褐 (黄) 铁矿化破碎黑云石英片岩、二云片岩及透闪透辉石岩中。顶、底板岩石为二云片岩、大理岩、黑云石英片岩等, 矿化层与围岩产状基本一致, 多呈舒缓波状起伏, 具明显的分枝复合现象, 矿 (化) 带及附近揉皱构造十分发育, 受多期、多次构造运动, 褶皱及破碎带发育, 在矿化带中荚状构造、透镜状构造发育。金属矿物主要有 (磁) 黄铁矿 (多已氧经呈褐铁矿) 、见零星分布的毒砂、黄铜矿等;脉石矿物主要有石英、长石、云母、方解石。围岩蚀变主要为硅化、褐 (黄) 铁矿化、毒砂 (臭葱石) 化, 另外还有次生碳酸盐化、绿泥石化、高岭石化等。
综合以上矿床地质特征, 河坝子金矿属与中低温热液有关的构造蚀变岩型金矿床。
摘要：河坝子金矿床产于中元古界高黎贡山群二段 (Pt2gl2) 地层中的韧性剪切带、破碎带内, 矿体明显受韧性剪切带控制。含矿岩石主要为硅化、褐 (黄) 铁矿化破碎黑云石英片岩、二云片岩及透闪透辉石岩, 属与中低温热液有关的构造蚀变岩型金矿床。
关键词：金矿,韧性剪带,中元古界高黎贡山群二段,云南保山河坝子
参考文献
[1]云南省地质局区域地质调查大队.1/20万腾冲幅区域地质调查报告 (1978-1982) [R].
[2]云南省地质矿产局区域地质调查大队.1/20万腾冲幅区域地球化学说明书 (1995-1998) [Z].
内蒙古珠拉金矿矿床成因探讨 篇8
1 区域地质背景
珠拉金矿区位于华北地台北缘, 白云鄂博-狼山台缘坳陷带西端, 渣尔泰山-狼山褶断束之中, 也就是阿拉善弧形构造东翼。
区域内出露地层有新太古界色尔腾山群 (Ar3s) , 中元古界渣尔泰山群 (Pt 2Ce) , 二叠系苏吉组陆相中酸性火山岩 (Ps) , 白垩系上统乌兰苏海组 (Kw) , 第三系清水营组 (Eq) , 第四系冲洪积沙砾、湖积、风积砂等 (见图1) 。
矿区基底由新太古界色尔腾山群变质岩系构成, 中元古界渣尔泰山群不整合覆盖其上, 构成了阿拉善台隆的第一个盖层沉积, 由浅变质的碳酸盐岩和砂泥质岩石组成。古生代及中、新生代地层比较少, 表明本区此阶段处于隆起-剥蚀状态。区内褶皱、断裂构造较发育, 其构造格架主要呈NE和NW向 (见图2) 。
区域内岩浆活动频繁, 侵入岩分布范围广, 分布面积约占基岩面积的二分之一, 十分发育。岩性为中元古代中基性深成岩及浅成岩, 还有古生代及中生代的酸性深成岩。以花岗岩类为主, 但多由数种岩石类型构成复杂深成岩体或深成杂岩体。岩体的产出状态表现为:吕梁期和印支期多为岩株状, 而华力西期则以岩基居多 (见表1) 。
区内发现的矿产多为小型矿床、矿点、矿化点。矿种有金、铜、铁、锰、白云岩、萤石、水晶、池盐等。已开发利用的矿种主要是金矿和铁矿, 另外还有铅锌矿、冶镁白云岩矿、萤石矿、湖盐矿等。
区内容矿围岩主要为中元古界碳酸盐岩和含钙质碎屑岩类;控矿构造以北东向断裂或裂隙为主, 部分赋存于北西向裂隙中, 由此可见, 区内北东向断裂破碎带以及北东向与北西向构造交汇部位是今后地质找矿的重点地段。
2 矿区地质概况
矿区出露地层比较简单, 主要为中元古界长城系增隆昌组和蓟县系阿古鲁沟组, 岩性组合为一套滨海相碎屑岩沉积和碳酸盐岩沉积。
区内断裂构造极其发育, 可分为近EW向、NNE向、NNW向、NE向、NW向等, 根据断裂产出特征及相互切割关系, 断裂活动分为三期:
第1期:区域近EW向的逆冲断层活动, 为后期金矿的形成提供了部分赋矿空间。
第2期:形成纵贯矿区的NNW向平移逆断层, 可能是形成金矿的导矿构造, 金矿体分布在其东西两侧, 在NNW主构造及NNE、SN向断裂中贯入了各类脉岩。
第3期:第2期主次级构造再次活化, 这期构造主要是成矿后的产物, 对矿体有一定的破坏作用。
火山岩主要产出于阿古鲁沟组一岩段四、五亚段中, 根据矿物成分及化学成分, 它们均属流纹岩类, 但可进一步划分成霏细岩、石英角斑岩和粗面流纹岩。矿区内未见大的岩浆侵入体。
脉岩分布很广, 有斜闪煌斑岩、闪长玢岩、辉绿玢岩、花岗细晶岩等。以闪长玢岩脉分布较多, 其次为花岗细晶岩脉。
矿区内出露的变质岩主要为元古界的变质砂岩、变质粉砂岩、板岩、千枚岩、片岩和大理岩, 原岩为滨海相碎屑沉积岩和浅海相碳酸盐岩沉积岩, 经区域变质作用而发生变质。
热液交代蚀变作用和金的成矿作用关系密切。其蚀变类型众多, 硅化, 阳起石化, 绿帘石化, 还有碳酸盐化、绿泥石化、硅化、冰长石化、次生石英岩化等。绿泥石交代阳起石的现象较普遍。金和硫化物的大量沉淀主要发生在阳起石化稍后, 因此阳起石化在成矿活动中起到了十分重要的主导作用。
在表生作用中, 原生矿石主要发生褐铁矿化、黄钾铁矾化及高岭土等黏土矿物化。
3 金矿床地质特征
金矿体集中产出于蓟县系阿古鲁沟组一岩段四亚段 (Jxa1-4) 中, 该段地层厚近300m, 岩性以变质钙质砂岩、粉砂岩为主, 其次是粉砂质绢云母板岩, 夹多层流纹岩及微晶大理岩, 有时出现凝灰质板岩。不同岩性频繁交替出现, 岩相变化大, 层间裂隙亦相对发育, 另外, 其他方向的裂隙也普遍较多, 这为成矿热液活动创造了良好条件。
该矿区发现中小金矿体70个, 按工程控制程度, 矿体对比连续情况及成矿地质规律由东向西可划分为三个金矿段 (见图2) 。
矿体受层间裂隙及层间滑动断层控制, 因此, 绝大部分矿体顺层产出, 局部有穿层现象, 特别是在赋矿地层中有多组裂隙存在情况下, 常在裂隙交叉部位形成矿结、矿囊。矿体形态以似层状、透镜状为主, 脉状次之;矿体规模大小不一, 长10余米到300余米, 厚数十厘米到数十米, 延伸可达近200m。矿体总体走向以北东南西向为主, 倾向东南, 倾角35°~45°, 矿体沿走向常出现分枝复合、膨大收缩、尖灭再现现象。矿体矿石品位在1.0×10-6~8.8×10-6之间, 与矿体规模大小无关, 而与矿体形态和矿石自然类型有关, 即脉状矿体的含金品位一般高于似层状、透镜状矿体, 氧化矿品位略高于原生矿。
从矿业应用角度, 矿石自然类型大致可分为氧化矿石和原生矿石两类。矿石工业类型属中等硫化物金矿石 (见表2) 。
矿石结构主要为它形粒状结构, 半自形晶-自形晶粒状结构、交代残留结构、碎裂结构、胶状结构等。
常见的矿石构造为浸染状构造、脉状构造、网脉状构造、角砾状构造等。
矿石中主要矿物种类简单, 金属矿物以磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿为主, 其次为闪锌矿、方铅矿、毒砂等。非金属矿物主要是石英、长石、少量方解石、黏土矿等。
4、矿床成因类型
该金矿床赋存的层位为中元古界蓟县系阿古鲁沟组一岩段四亚段, 岩性是变质钙质砂岩、粉砂岩和变质火山岩。矿体多呈似层状、透镜状分布, 受地层层位和岩性控制明显。局部矿体被断裂构造所破坏, 表明金矿床矿形成后断裂有活动。围岩矿化蚀变微弱, 围岩岩石中常见阳起石化、绿泥石化、绿帘石化和碳酸盐化等蚀变, 常见矿化有磁黄铁矿化、黄铁矿化和黄铜矿化, 局部可见方铅矿化、闪锌矿化等。
在珠拉金矿床中, 比较明显的一个特点是热液活动极其强烈, 在各种类型的矿石中, (下转第131页) 绝大部分矿石均是在热液的直接作用下形成, 热液的叠加成矿也可见到, 所以, 热液活动在该矿床的形成中起到了极其重要的作用。
成矿热液来自何处?是什么时间产生的?对此, 中国地质科学院矿产资源研究所做了研究。通过成矿环境分析, 用同位素等方法对交代岩型矿石和矿区东南的花岗斑岩进行了年代学研究。Rb-Sr等时线年代学研究表明, 交代岩型矿石的所测的5个样品在Sr87/Sr86—Rb87/Sr86相关图上线性关系甚好, 相关系数为0.9998, 年龄为275±6Ma;花岗斑岩中新鲜黑云母的K—Ar年龄为291.48±4.2Ma, 花岗斑岩岩浆的侵入代表了矿床中的热液蚀变的时间。矿石形成时间与热液蚀变的时间二者趋于相近, 说明热液作用和成矿作用的发生在时间上基本一致。
并且做了矿石硫化物δ3 4S分析, 十余件样品均为热液阶段产物, 除一件黄铁矿石为负值 (-5.8‰) 外, 其余结果全为正值, 从1.1‰至6.0‰, 平均3.43‰, 这说明硫化物的生成和侵入岩浆热液具有密切关系;硫化物的Pb同位素分析表明, 样品在207Pb/204Pb—205Pb/204Pb构造环境相图中, 投点集中在造山带和地幔之间, 偏向于造山带;另外对矿石中石英包裹体观察和测温, 实验表明, 气液包裹体普遍发育, 有成群分布的特点, 平均温度在250~330℃, 表明成矿时温度, 和国内外与岩浆热液有关的金矿床的成矿温度一致。
热液作用活化了中元古界蓟县系阿古鲁沟组地层中原生沉积的凝灰质岩屑中丰富的成矿物质, 同时将深部带来的成矿物质随着热液对岩石的蚀变而产生了金富集成矿作用, 从而形成了受地层岩性控制的浸染状金矿层, 一般规模大, 品位低。在热液矿床形成之后, 进行了沉集、变质作用, 形成了目前的金矿床。
以上表明, 珠拉金矿床中最主要的成矿作用与海西期花岗岩浆热液活动有密切的内在联系。具有多期次、多成因、多种物质来源, 并且受地层岩性控制。通过区域构造环境及岩浆活动特征分析, 矿区花岗斑岩岩浆的侵入和古生代晚期西伯利亚板块向华北板块俯冲———造山的时间基本吻合。因此, 从该金矿床的主体看, 其成因类型应属岩浆热液蚀变岩型矿床。
参考文献
[1]陈长虹, 等.内蒙古自治区阿拉善左旗珠拉扎嘎矿区金矿详查报告[R].2004.
[2]江思宏, 聂凤军.内蒙古朱拉扎嘎金矿床的地质地球化学特征[J].地质学报 (英文版) , 2005 (79) , 1.
浅析岗岔金矿床地质特征及成因 篇9
岗岔金矿床大地构造位置位于秦岭造山带碌曲—成县逆冲推覆构造带 (图1) , 构造线总体为北西西向展布, 其矿体处在甘加—冶力关和桑科—合作北西向断裂间北北西向次级断裂中。
1.1 地层
地层属秦祁昆地层区东昆仑—中秦岭地层分区。区域上出露地层主要有石炭系巴都组 (Cb) 、下加岭组 (Cx) , 二叠系大关山组 (Pdg) , 三叠系隆务河群 (TL) , 侏罗系郎木寺组 (Jlm) , 新近系甘肃群 (NG) 。
1.2 构造
矿区大地构造位置位于秦岭造山带碌曲—成县逆冲推覆构造带, 构造线总体为北西西向展布。
岗岔金矿床位于碌曲—成县逆冲推覆构造带, 带内发育ES-NSS向断裂。
褶皱构造轴线以平行区域断裂方向为主。该区主要为一大的褶皱带, 麻当—协也合卡 (力士山—新堡) 复式背斜:轴向为NW向, 核部地层为泥盆—石炭系, 两翼为二叠系、三叠系, 勘查区位于背斜西南翼二叠系中。
矿区位于碌曲—成县逆冲推覆构造带, 区域上主要断裂构造有:
1—中新生界;2—商丹缝合线;3—勉略缝合线;4—逆冲推覆韧性剪切带;5—逆冲推覆断层编号;Ⅰ—临夏—天水逆冲推覆构造带;Ⅱ—夏河—礼县逆冲推覆构造带;Ⅲ—碌曲—成县逆冲推覆构造带;Ⅳ—迭部—武都逆冲推覆构造带;Ⅴ—郎木寺—南坪逆冲推覆构造带
力士山―围当山断裂带:长大于74km, 西段走向310°, 向东呈扫帚状撒开为3条断层, 为石炭系与二叠系的分界断层, 为逆断层, 北倾, 由NE向SW逆冲, 沿断裂带分布有辉绿玢岩及辉绿岩脉。断层带内常形成破碎带和断层角砾岩。答浪沟金矿 (小型) 就产于该区域断层中, 其西侧的麻隆沟金矿点、老日斗卡金矿点、东侧的扎不浪可金矿点都产于该断裂带近南侧, 该断裂带为答浪沟金矿的导、储矿构造, 为以上其它矿点的导矿构造。
麻当—牙日尕逆断层:位于勘查区北, 走向90°-110°, 倾向北东, 倾角55°, 上盘为二叠系, 下盘为石炭系、二叠系, 存在断层破碎带, 负地形。
答浪沟逆断层:位于勘查区北, 在答浪沟附近分支为两个断层, 走向95°-140°,
倾向北东, 平面上呈舒缓波状展布, 倾角45-70°, 断距数百米, 地层不连续, 两盘产状相反。
1.3 侵入岩
岩浆岩在区域上与断裂构造共同形成显著的构造—岩浆岩带。主要有卡儿寨、阿米山、吉利、美武新寺等岩体。主要岩性为花岗斑岩、花岗闪长岩、黑云母斑状二长花岗岩、花岗岩、石英闪长岩等中酸性侵入岩。侵入时代以燕山期为主, 与本区的金成矿时空关系密切, 大部分金矿产出于花岗岩体的附近。
2 矿床地质特征
2.1 矿体特征
岗岔金矿床共圈定13条金矿体, 其长度一般为40-310m, 厚度一般为1-2 m, 金品位一般为1.00-3.00×10-6, 倾向西南, 倾角为65°-80°。最典型的金矿体为Au3-1号矿体, 长度为1080 m, 厚度为0.83-8.04 m, 平均为3.45m, 厚度变化系数为242.23%。产状:倾向250-260°, 倾角50-70°。矿体平均品位Au:3.78×10-6, 品位变化系数为189.70%。
2.2 矿石质量
矿石结构主要有自形—半自形晶结构, 它形晶粒状结构, 碎裂结构, 假象结构等, 次为交代残余结构, 乳浊状结构, 填隙结构, 反应边结构等。
矿石构造主要有星散浸染状构造, 次为细脉状构造, 网脉状构造, 偶见块状构造。
矿石中主要金属矿物有自然金、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、孔雀石、铜兰、黄铜矿、辉铜矿、毒砂、辉锑矿、闪锌矿等, 主要脉石矿物有石英、长石、绢云母、绿帘石、绿泥石、阳起石等。
总之, 矿石中的金矿石大多都是以一种自然金的形态存在, 其多富集于脉石和赤铁矿之中。这种金矿石大多呈现出显微粒状集合体的外部形态, 直径范围为0.05mm~0.10mm, 并且多以中粒金为主。具体而言, 自然金的形状多种多样, 主要包括板状、粒状、片状等规则状以及不规则状这几种形状。此外, 在它们外表面上我们还可以发现其粘有赤铁矿、黄铁矿、毒砂等氧化物。
2.3 矿石矿物组份
矿石中主要金属矿物有自然金、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、孔雀石、铜兰、黄铜矿、辉铜矿、毒砂、辉锑矿、闪锌矿等, 主要脉石矿物有石英、长石、绢云母、绿帘石、绿泥石、阳起石等。
3 矿床成因
通过分析得知, 二叠系大关山组地层 (即围岩) 是岗岔金矿床中矿物质的主要来源, 该地层中的含金量远远高于其它地层, 可以说是整个西秦岭地区最重要的金矿层之一。此外, 这些地层主要由安山岩、凝灰岩、粉砂岩等碎屑岩组成, 具有空隙大、渗透性好的特质, 很容易在构造活动的作用下形成容矿空间。
可以说, 本矿床最主要的控矿元素就是构造, 构造活动不仅仅为矿物质的活化提供了有效富集空间和运输通道, 而且还能在最有利的部位富集形成矿物质。尤其是岩浆期的后热液更是对该区金矿物的进一步活化起到了富集作用, 同时也能够将围岩中的金矿物质富集起来, 这样有利于高品质金矿体的形成。
综上所述, 区内成矿作用主要为热液成矿作用, 并具多阶段成矿的特点, 不同阶段的成分作用多被构造裂隙带所控制, 不同阶段热液成矿作用的迭加, 对金的富集起到了一定的作用, 区内热液成矿作用中分四个阶段, 各阶段成矿特点如下:
第一阶段。成矿作用发生闪长玢岩侵入末期的一次岩浆期后热液阶段, 气液随同岩浆一道或稍晚上升, 使闪长玢岩自身产生蚀变矿化, 同时由于岩浆热液的侵入使围岩产生蚀变、变质。
第二阶段。成矿作用发生在闪长玢岩完全冷凝后, 伴随构造裂隙形成后的一期热液活动, 所形成的成矿作用。热液活动广泛, 在岩体内部及岩体内外接触带之裂隙中形成黄铁矿化、叶腊石化、高岭土化、绢云母化、绿泥石化等蚀变。
第三阶段。成矿作用发生在第二阶段热液成矿作用之后, 该期热液活动以硅化为主, 常见穿插于前期已形成的含金构造裂隙带中的石英脉, 裂隙带岩石中的石英细脉等, 本阶段为区内主要成矿阶段。
第四阶段。成矿作用为赤铁矿化期热液活动阶段, 发生在第三期热液活动之后, 呈浸染状分布或沿裂隙充填于前期形成的金矿化体中, 同时使黄铁矿氧化为假象褐铁矿。
矿区矿石多为黄铁矿、毒砂 (赤铁矿、褐铁矿、黄钾铁矾) 、萤石等中低温热液矿物组合, 初步认为该矿床为中低温热液型构造蚀变岩型矿床。
4 找矿标志
(1) 该矿床属岩浆期后热液型金矿床, 燕山早期二次侵入的中性侵入体是寻找该类型金矿的重要标志。
(2) 矿化蚀变主要是赤铁矿化及硅化, 因此, 赤铁矿化和赤铁矿化石英细脉是测区找金的最佳标志。
(3) 破碎带的存在是找矿的构造标志, 因在地表氧化呈褐色铁染而特别醒目, 为找矿的直接标志。
5 结论
岗岔金矿与西秦岭的金矿无例外的产于区域性逆冲断裂带上盘, 容矿断裂往往是区域性控矿断裂上盘的次级配套断裂, 层间破碎带 (沿热水沉积层或碳质岩层等层位发育) 以及挤压揉皱密集的裂隙中;赋矿断裂往往控制着矿床的定位和矿体的形态产状等, 使岗岔金矿床具有断控系列矿床的特点。矿体形态受构造和岩性层位的控制, 多数走向断裂, 层间剥离面等构造分布, 大多呈脉状, 似层状, 或不规则状等。沿切层断裂发育的矿体多为脉状, 产于两组断裂构造交汇处或者受切层断裂与岩性层位复合控制的矿体多成柱状, 矿体由成矿流体沿构造带贯入交代而形成。使矿体与围岩界限不清。成矿规模大小不一, 矿体上部多遭受氧化。
岗岔金矿往往呈带分布, 常与汞, 锑, 砷, 铀, 重金石等矿床共生, 秦岭地区亦如此, 卡林—类卡林型金矿多伴随着汞, 锑, 砷等元素矿化。其围岩蚀变以硅化, 黄铁矿化, 碳酸盐化, 最为强烈和广泛, 也常有绢云母化, 钠长石化, 绿泥石化等, 矿化早期围岩发生了碳酸盐化作用。矿石主要矿物有黄铁矿, 毒砂, 辉锑矿, 磁黄铁矿, 辰砂等, 常见脉石矿物有石英, 方解石, 绿泥石等, 自然金以次显微金和显微金的形式存在, 常见矿石构造有浸染状构造, 脉状构造, 网状构造等。
岗岔卡林—类卡林金矿赋矿地层主要是海西—印支构造层, 以泥盆系和三叠系为主, 围岩多为碳酸盐岩或细碎屑岩。其矿床主要分布于大型逆冲断裂带的北侧上盘, 矿床定位受次级断裂构造控制。矿化类型从南向北具有从卡林型向造山型过渡的趋势, 表明从南向北剥蚀程度增强。广泛发育巨型花岗岩基和中高级变质岩系。
该矿区地质地球化学特征和成矿地球动力学背景表明, 基于分析陆内俯冲过程的物质变化而建立的碰撞造山成岩成矿和流体作用模式适用于研究和解释该区卡林——类卡林型金矿的成因、特征与分布规律。该地区大型断裂带的陆地内俯冲作用导致了矿床的形成和就位。
参考文献
[1]陈衍景等.西秦岭地区卡林-类卡林型金矿床及其成矿时间、构造背景和模式[J].地质论评, 2004 (02) .
[2]张复新等.卡林型-类卡林型金矿床勘查与研究回顾及展望[J].中国地质, 2004 (04) .
[3]鲍霖等.甘肃岗岔金矿3号矿脉原生晕分带特征及其找矿意义[J].物探与化探, 2014 (04) .
金矿成因 篇10
1、区域地质背景
北祁连西段即北祁连加里东期造山带西段, 北西以阿尔金走滑断裂、北东以祁连山北麓山前断裂为界。大地构造上处于华北板块、塔里木板块和祁连山造山带的交汇部位[6] (如图1) , 是成矿的有利地段。
1—北祁连造山带;2—中祁连隆起;3—南祁连造山带
1.1 地层
区域出露地层主要有太古宙—古元古代敦煌岩群、寒武纪黑茨沟组、奥陶纪阴沟群、妖魔山组、石炭纪羊虎沟组及第四系等 (见图3) 。敦煌岩群分布在鹰咀山南及北西一带, 为变质较强的中、高级区域变质岩。黑茨沟组为区内主要地层, 分布于鹰咀山一带, 经历区域浅变质作用, 为一套碎屑岩—碳酸盐岩—海底喷发岩建造, 鹰咀山金矿赋存于该地层中。阴沟群分布较广, 出露于青石峡、寒山及朱家大山一带, 属地槽型海底喷发岩建造, 寒山金矿赋存在该地层中。第四系广泛分布, 为一套冲、洪积砾石、碎石、黏质砂土组成, 多产砂金[2,6,7,8], 如图2。
(图中方框为鹰咀山金矿区)
1.2 断裂构造
区内断裂构造发育, 在区域构造演化中起着重要的控制作用, 与金、铜等矿产成矿关系密切。
NEE向阿尔金大断裂多期次活动控制本区古生代以来的沉积建造和岩浆活动。既是华北板块与塔里木板块的分界线, 又是重要的控矿构造。近年发现的鹰咀山、寒山及车路沟金矿与其有关。
N W W向断裂遍布全区, 某些为重要的控矿构造。在阿尔金断裂南北两侧分布, 且最终归并于阿尔金断裂, 是成矿有利部位。沿断裂带有寒山金矿、鹰咀山金矿等矿床聚集[2,6,7,8], 如图3。
1.3 侵入岩
区内侵入岩广泛分布, 与矿化作用关系密切。区内有吕梁期、加里东期、华力西期基性、中酸性侵入岩。以加里东期岩浆活动最强烈。
鹰咀山辉长岩体呈N W W向展布于鹰咀山一带, 受北西西向断裂控制。岩体中分布有超基性岩脉。原岩矿物已蚀变为蛇纹石、绿泥石、碳酸盐等。岩体中富含铬铁矿, 自然金、黄铜矿、白钨矿等副矿物。据前人分析研究, 该岩体与鹰咀山金矿成矿关系密切。
角闪岩体出露于鹰咀山西北, 面积较小。岩石沿裂隙具斜黝帘石, 褐铁矿及绿帘石等次生蚀变。
巴个峡—疏勒河口花岗闪长岩体主要见于鹰咀山西北及红口子煤窑西, 沿阿尔金大断裂呈线状分布。人工重砂结果表明岩体中含有自然金。该岩体对车路沟金矿具有明显的控制作用[2,3,4,7,9], 如图3。
1.4 火山岩
北祁连西段已知主要工业金属矿床 (Ni、Cr除外) , 几乎全部产于火山岩系或火山—沉积岩系内。火山岩要形成于寒武纪和奥陶纪, 但构造环境不同。寒武纪火山岩产于大陆裂谷环境;奥陶纪火山岩产于沟弧盆系的岛弧环境[2,6]。
1.5 区域矿产
北祁连西段矿产资源丰富, 已知矿种有煤、铁、铬、铜、铅、锌、钨、钼、砷、汞、铌、钽、稀土元素、铀、钍、砂金、银、砂铂、黄铁矿、硫、含钾岩石、石棉、滑石、蛇纹岩、石灰岩、白云岩、石膏等2 7种。已发现的矿床、矿 (点) 达200多处。以铁、铜、钨、金、银、铅、锌矿等为主[10]。
(引自甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院[8])
1、第四系;2、石炭纪养虎沟组;3、奥陶纪妖魔山组;4、奥陶纪阴沟群;5、寒武纪黑茨沟组;6、太古宙—古元古代敦煌岩群;7、华力西期花岗闪长岩;8、华力西期角闪岩;9、加里东期斜长花岗岩;10、加里东期辉长岩;11、加里东期英安斑岩;12加里东期斜长花岗岩;13、吕梁期片麻状花岗岩;14、石英脉 (含金) ;15、石英脉;16、超基性岩脉;17、寒山金矿床及编号;18、鹰咀山金矿床及编号;19、小型锰矿床及编号;20、小型磁铁矿、赤铁矿床及编号;21、煤矿点及编号;22、正断层及产状;23、逆断层及产状;24、性质不明断层;25、推测断层;26、1:10000草测范围;27、矿区范围
2、区内主要金矿床成矿流体特征
在地质作用过程中, 地质流体是当前地球科学研究中的热门课题之一, 而成矿流体是与成矿有关的能流动的物质, 是一种特殊的地质流体, 富含挥发分和较高的卤素组分, 是地质流体研究的主要方面, 是解决矿床形成中成矿物质来源、运移、聚集继承的关键和核心[1 1]。
2.1 成矿流体物理化学性质及成矿深度
毛景文等[3,4]及夏林圻等[2]分别对各金矿床进行流体包裹体研究。仅获得寒山、鹰咀山、车路沟金矿流体包裹体数据 (表1) 。均一温度分别为鹰咀山 (170~358℃) 、寒山 (170~310℃) 、车路沟 (137.6~199.4℃) 。虽然各矿床成矿流体均一温度不同, 但均为中低温或低温, 说明区内金矿床形成温度较低。据均一温度及冰点可算出成矿流体盐度和密度[24]。各矿床流体盐度分别为鹰咀山 (4.5~7.0%) 、寒山 (5.4~10.5%) 、车路沟 (9.37~11.83%) , 属于低盐度成矿流体。密度分别为鹰咀山 (0.65~0.93g/cm3) 、寒山 (0.69~0.98 g/cm3) 、车路沟 (0.982~1.006 g/cm3) , 属于低密度流体。成矿压力范围分别为鹰咀山 (12~60Mpa) 、寒山 (6~20Mpa) 、车路沟 (38~50Mpa) , 由此换算得成矿深度为鹰咀山 (0.4~2km) 、寒山 (0.2~0.67km) 、车路沟 (1.27~1.83km) , 表明区内主要金矿床为浅成成矿作用。综上所述, 区内金成矿流体具中低温、低盐度、低密度等特征, 且属浅成环境。
2.2 成矿流体来源
通过氧同位素组成 (见表2) , 可有效地判别成矿流体的来源。鹰咀山金矿氧同位素组成为δ1 8 O H2O=1.8 3‰~3.0 4‰ (含矿) , 4.33‰~6.03‰ (无矿) [2]、及3.6‰~7.4‰[3,4], 推测流体主要为岩浆水混入少量大气水。关于寒山金矿成矿流体来源, 毛景文等[3,4]和夏林圻等[2]观点不同, 毛景文等[3,4]认为寒山金矿成矿流体主要为岩浆水混有少量的大气水 (δ18OH2O=4.7‰~7.7‰) , 而夏林圻等[2]则认为主要为大气水混有少量岩浆水 (δ18OH2O=-2.51‰~5.56‰) 。经分析研究, 本文认为寒山金矿成矿流体主要为大气水并混入少量岩浆水。车路沟金矿成矿流体主要为大气水混入少量岩浆水, 氧同位素组成为-6.58‰~-2.03‰[2]和-3.8‰~3.4‰[3,4]。本区各金矿床中未发现变质水参与成矿的证据。综上所述, 本区金成矿流体主要有岩浆水和大气水, 不含变质水。
2.3 成矿物质来源
由于金具有亲硫性, 可通过矿体中载金矿物硫同位素示踪效应, 判断物质来源。区内各金矿床硫同位素组成见表3, 鹰咀山金矿δ34S为+2.25‰~+8.93‰, 推测硫主要为深部来源且金主要来源于超基性岩和容矿火山岩[2,6];寒山金矿硫同位素 (δ34S) 组成为-1.9‰~+3.31‰[2]和-1.9‰~1.7‰[3,4], 由此判断寒山金物质来源为容矿中酸性火山岩, 并有少量基底陆源物质参与[2];车路沟金矿硫同位素组成为-3.84‰~+3.20‰, 推测硫主要为英安斑岩或深部岩浆房提供, 而金则可能来源于奥陶系火山岩、火山碎屑岩和英安斑岩[2,12]。
3、成矿时间及矿床成因
3.1 成矿时间
北祁连西段主要金矿床成岩成矿年见表4。夏林圻等[2]通过全岩Rb-Sr等时线法对鹰咀山金矿含金硅质岩进行定年, 结果为413±5Ma, 属于加里东晚期至留纪末期。夏林圻等[2]和宋忠宝等[13]使用Rb-Sr等时线法对寒山金矿黄铁绢英岩进行定年, 表明寒山金矿形成时间为339±10Ma, 而夏林圻等[2]和毛景文等[4]分别对寒山金矿11号含金石英脉进行Rb-Sr等时线测年, 但结果却不尽相同, 分别为395±46Ma和303±10Ma。, 毛景文等[4]将303±10Ma解释为成矿流体与成矿环境中来自围岩的Rb-Sr同位素系统之间发生了混合作用, 而宋忠宝等[13]认为该年龄为成矿晚期年龄。毛景文等[4]通过云母K-Ar法对寒山金矿黄铁绢英岩进行定年, 结果为213.95~224.44Ma, 并将其解释为寒山金矿的成矿时代, 本文认为可能是更晚期的变质作用年龄, 属蚀变年龄[13]。本文认为寒山金矿成矿时间为395±46Ma~303±10Ma。此外, 夏林圻等[2]和宋忠宝等[14]还分别通过Rb-Sr等时线法和锆石U-Pb法对车路沟金矿含金石英脉和容矿英安斑岩进行测年, 年龄分别为253±61Ma和427.7±4.5Ma, 并推测车路沟金矿成矿时间为350~410Ma。
3.2 矿床成因
鹰咀山金矿围岩为寒武系黑茨沟组, 顶板为粉砂质板岩, 矿体就位于火山岩与板岩之间, 板岩起了隔挡屏蔽作用, 板岩与火山岩接触带处金矿化最强, 两侧具有宽几米的褐铁矿化。底板为凝灰岩、凝灰熔岩等 (图4) 。控矿构造为NE向左旋阿尔金走滑断裂、N W W向区域性断裂及近S N、N E向脆性断裂;矿化类型主要为蚀变岩型, 穿插少量石英脉型。矿石矿物主要为黄铁矿, 含少量黄铜矿、方铅矿和毒砂等, 矿化分带不明显;围岩蚀变有硅化、绢云母化、蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化等, 具明显分带 (图5) 。成矿物质来源为超镁铁岩, 成矿流体以岩浆水为主混入少量大气水。成矿流体具中低温、低盐度、低密度等特征, 属与超镁铁岩有关的中低温热液蚀变岩型金矿[2,15,16,17]。
对寒山金矿成因的认识, 目前主要有韧脆性剪切带型[3,4,18]、低温热液构造蚀变岩型[2,13]、火山岩区剪切带构造蚀变岩型[1,19,20]和成矿晚于剪切作用但与其密切相关的构造蚀变岩型[5]。综合起来主要有两种, 即剪切带型和构造蚀变岩型。本文认为寒山金矿应为构造蚀变岩型金矿, 主要证据有: (1) 寒山成矿年龄为395±46Ma~303±10Ma, 与矿区南侧花岗闪长岩成岩年龄 (347.1±6.4Ma) 相近, 但后者几乎无任何变形痕迹[2,13], 表明蚀变与矿化是韧性剪切期后“构造崩塌”的产物; (2) 含矿石英脉结构均一, 既没有“S”形弯褶形态, 又没有粒内应变构造、核幔构造及显微S-C面理等韧性剪切显微组构; (3) 何邵勋等[21]认为, 韧性剪切期间不可能发生大规模的流体活动, 通常是在剪切活动趋于停止时, 应力释放发生“构造崩塌作用”导致产生脆性裂隙和流体突变性地剪切带迁移和对流形成退化变质带和蚀变带, 而寒山金矿则发育规模宏大的蚀变带, 说明矿化时曾发生大规模的流体活动。矿石矿物以银金矿、辉银矿、毒砂、砷 (银) 黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、重晶石等低温矿物为主;脉石矿物石英颗粒细小, 呈玉髓及微晶状产出;蚀变具明显分带, 从矿体中心向两侧分别出现硅化→绢云母化→黄钾铁矾化→碳酸盐化→绿泥石化等[1,2,19,20]矿体具脉状、条带状构造及交代结构;氧同位素显示成矿流体以大气水为主, 混入少量岩浆水;流体包裹研究表明成矿流体具中低温、低盐度和低密度特征;硫同位素研究表明成矿物质来源于容矿火山岩。综上, 寒山金矿可能为与剪切裂隙带密切相关的浅成中低温热液构造蚀变岩型金矿床。
车路沟金矿具有斑岩金矿和浅成低温热液金矿床的双重特性。一方面, 含金石英脉在空间上和成因上与英安斑岩有关, 且成岩与成矿时间时差大;石英结晶颗粒粗大, 流体包裹体个体较大, 类型复杂, 含有较多的C O2包裹体[2];与其共生的金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉碲铋矿等;成矿元素具深源岩浆属性;成矿流体以大气水为主, 混入少量岩浆水;矿化元素组合为AuC u-B i-T e等, 这些特征与斑岩型金矿相似。另一方面, 矿体均为呈大脉状产出的含金石英脉;成矿方式以充填作用为主;围岩蚀变以绢云母化、绿泥石化、硅化为主;成矿流体为低—中等盐度的大气降水, 混合有少量岩浆水, 成矿温度小于200℃, 这与浅成低温热液型金矿床相似。因此, 车路沟金矿为与斑岩有关的低温热液型碲金矿床[2, 22, 2 3]。
4、结论
(1) 本区金矿成矿流体具中低温、低盐度、低密度等特征, 且成矿深度具浅成特征。
(2) 本区金成矿流体主要有岩浆水和大气水, 不含变质水。
(3) 鹰咀山金矿成矿流体中硫主要为深部来源且金主要来源于超镁铁岩;寒山金矿成矿物质来源为容矿中酸性火山岩, 并有少量基底陆源物质参与;车路沟金矿硫主要为英安斑岩或深部岩浆房提供, 而金则可能来源于奥陶系火山岩 (阴沟群) 、火山碎屑岩和英安斑岩。
(4) 鹰咀山金矿成矿时间为413±5Ma, 寒山金矿成矿时间介于395±46Ma和303±1 0 Ma之间, 车路沟金矿成矿时间为350~4 1 0 M a。
金矿成因 篇11
1 成矿地质背景
额尔古纳地块处于西伯利亚板块东南缘蒙古-兴安造山带内, 蒙古-鄂霍茨克断裂与得尔布干断裂之间, 成矿区带属于得尔布干Ⅲ级成矿带。该区自元古代以来经历了复杂的构造演化历史, 但以古生代和中生代的构造-岩浆活动与成矿关系最为密切。
额尔古纳地块具有太古宙和元古宙结晶基底, 古生界和中新生界的火山沉积岩系构成了额尔古纳地块上的两套盖层。其中额尔古纳隆起区的结晶基底由古元古界兴华渡口群和青白口系佳疙瘩组构成[1], 上黑龙江拗陷区的结晶基底岩系为古元古界兴华渡口群, 盖层为中生代火山沉积岩系[2], 而满洲里-克鲁伦浅火山盆地的结晶基底为青白口系加疙瘩组和震旦系额尔古纳河组, 盖层岩系主要为中生代火山沉积岩系[3]。
区内构造以北东向和近东西向的断裂构造为主。额尔古纳地块的西北部有跨越俄蒙两国的蒙古-鄂霍次克大断裂, 该断裂附近有达腊宋、巴列依、克留切夫等大型金矿床产出;地块东南侧以北东向的得尔布干断裂与中生代的火山岩盆地划分开来。得尔布干断裂是该区重要的控岩、控矿构造, 控制着绝大多数有色金属-贵金属矿床的分布。
受控于蒙古-鄂霍次克断裂的闭合作用以及晚中生代的板内伸展造山作用, 额尔古纳地块发生了强烈的构造-岩浆活动, 中酸性岩体的侵入作用不仅带来丰富的成矿物质, 同时也是热液运移的重要驱动力, 造成了区域上大规模的成矿作用。
2 金矿床类型及时空分布
额尔古纳地块上的矿床成因类型主要为造山型金矿床和浅成低温热液型金矿床, 同时有部分砂金矿床, 具体矿床分布见图1。
砂金矿床和造山型金矿床主要分布于额尔古纳隆起, 而且造山型金矿床应为砂金矿床的补给来源, 但由于森林覆盖严重, 迄今仅在隆起区内发现了较多的砂金矿床, 岩金矿床很少。造山型金矿的形成与蒙古-鄂霍次克洋的闭合作用或闭合后的陆-陆碰撞有关, 蒙古-鄂霍茨克洋盆在早中生代自西向东闭合, 造山作用应自西向东始于三叠纪-早侏罗世, 而这些金矿床的形成集中于三叠纪-中侏罗世[4], 为燕山早期。而由于地壳抬升, 额尔古纳隆起区长期以来不断遭受风化剥蚀, 使得区内形成了密集的砂金矿床, 这些矿床几乎全部为现代河谷冲积型, 其形成时代为第四纪。但由于岩金矿床为砂金矿床的补给来源, 因而两者在空间上应有一定的依存关系。
浅成低温热液型金矿床则主要分布于上黑龙江盆地, 其产出受得尔布干断裂控制, 矿床产于中生代火山断陷盆地内的基底隆起边缘或隆起区边缘的次级火山断陷盆地中, 矿化与火山活动晚期的次火山岩和斑岩关系密切, 其成矿时代应为燕山晚期。
3 金矿床地质特征
由于额尔古纳地块上的金矿床主要有造山型金矿床和浅成低温热液型金矿床两类, 前者与陆-陆碰撞造山和后碰撞阶段形成的中酸性岩体、韧性剪切带和逆冲推覆构造关系密切, 而后者与中生代板内岩浆活动形成的中酸性火山岩、次火山岩及斑岩有关。造山型金矿床的分布明显受控于韧性剪切带, 矿体分布对围岩没有选择性, 可为成矿前的任何地层或岩浆岩, 蚀变类型为中-高温。而浅成低温热液型金矿床则受控于火山机构, 赋矿围岩为中生代火山岩, 蚀变类型为中-低温组合。下面分别以小依诺盖沟金矿床和四五牧场金矿床为例对两种类型矿床的地质特征进行对比, 见表1。
4 成因机制
造山型金矿床形成的动力学机制来自于蒙古-鄂霍次克洋闭合后的陆-陆碰撞造山作用, 矿体多产于韧性剪切带或者其派生的次级断裂中, 矿床形成于压性或者压扭性的造山环境中。
造山型金矿床中金元素的主体应来自于含金矿源层, 如国外很多大型-超大型仅矿床的形成与太古宙绿岩带有关, 这些绿岩具有很高的金丰度值, 是金矿床形成的初始矿源层。区域上较富金的地层为古元古界兴华渡口群, 岩性主要为一套低角闪岩相变质的陆源碎屑岩和少量基性火山岩。这些含金矿源层受韧性剪切变形影响发生脱水、脱硫、脱碳、脱氮等作用并形成低盐度的构造超变质流体。而韧性剪切作用和岩浆活动造成流体对流, 使得深部含矿流体向上运移, 与浅部的大气降水或沉积建造水混合, 形成混源的成矿流体, 成矿早期以变质热液为主, 晚期以大气降水热液为主。由于静岩压力的作用, 成矿流体最终就位于韧性剪切带旁侧的次级断裂构造中沉淀成矿。
与造山型金矿不同, 浅成低温热液型金矿床的形成于中生代板内伸展造山作用有关, 矿体多产于火山机构或其旁侧的派生断裂构造中, 含矿断裂性质常为张性或张扭性。
浅成低温热液型金矿床的成矿物质主要来自于深源, 即岩浆本身, 部分可能来自于围岩。矿床分布受火山机构的控制作用明显。中生代大规模的火山-岩浆活动带来了丰富的成矿物质。在火山活动的晚期或间歇期形成大量的含矿热液, 这些热液发生强烈的沸腾作用, 可冲破围岩向上运移, 因而往往形成隐爆角砾岩。运移的火山热液与地壳浅部的大气降水混合, 形成混合成矿流体, 但在成矿晚期热液系统以大气降水为绝对主体, 因而矿床形成时的温度和盐度均较低。最终含矿热液在火山机构或火山机构的派生断裂中沉淀成矿。
5 结论
5.1 额尔古纳地块上的原生金矿床主要有两种类型, 分别为造山型金矿床和浅成低温热液型金矿床, 此外还有大量的砂金矿床分布, 其中砂金矿床与原生金矿床有密切的依存关系。
5.2 该区造山型金矿床主要分布于额尔古纳隆起区, 而浅成低温热液金矿床则主要分布于中生代火山岩盆地中。成矿时代前者主要为燕山早期, 后者为燕山晚期。
5.3 该区造山型金矿床的形成受控于韧性剪切带, 矿石类型以石英脉型为主, 对围岩没有选择性, 蚀变以中-高温蚀变为主;浅成低温热液型金矿床的形成则受控于火山机构, 矿石类型以蚀变岩型为主, 围岩主要为中生代火山岩, 蚀变类型为中-低温蚀变组合。
5.4 造山型金矿床形成的动力学机制来自于蒙古-鄂霍次克洋闭合后的陆-陆碰撞造山作用, 成矿物质主要来自于地壳浅部的含金矿源层, 成矿流体为变质热液与大气水热液的混合热液。而浅成低温热液矿床的成矿物质来自于深源, 成矿物质主要来自于岩浆本身, 成矿流体为岩浆热液与大气水热液的混合热液, 但成矿晚期热液以大气降水为主。
参考文献
[1]内蒙古地质矿产局.内蒙古自治区区域地质志[M].北京:地质出版社, 1993.
[2]王晓勇, 赵春荣, 王振宇等.大兴安岭北部金矿床类型及地质特征[J].黄金地质, 2004, 10 (2) :10-54.
[3]双宝.满洲里-新巴尔虎右旗有色、贵金属矿床成矿系列与成矿预测[D].长春:吉林大学, 2012.
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