張 良,胡菲菲
(東華理工大學地球科學學院,江西 南昌 330013)
基性巖脈是大陸伸展背景下,主要來自陸下軟流圈或地幔巖石圈的巖漿侵入體(周鼎武等,1998;王正其等,2007;徐芹芹等,2008)。作為巖石圈(或地殼)伸展的重要標志,基性巖脈是一種特殊的構造巖類型,是基性巖漿和構造聯合作用的產物,以具有玄武巖質化學成分、產狀穩(wěn)定、典型的構造形態(tài)和含有豐富的地球動力學信息為特點(江思宏等,2007;陳孝德等,1992),在深源成礦作用中具有重要的研究意義,已經得到了許多學者的重視。
基性巖脈為地幔巖部分熔融作用及幔源巖漿作用的產物,因此許多與地幔流體相關的礦床都與基性巖脈存在著一定的聯系。地幔流體參與許多大型、超大型金屬礦床的成礦作用,已得到國內外大量實例的證實。
研究表明,地幔流體不僅為西澳大利亞Yilgarn地塊太古宙金礦(Groves,1993)、我國內蒙古白云鄂博REE-Fe-Nb超大型礦床(曹榮龍等,1995)提供了成礦物質,而且是其成礦流體的重要來源;并且在加拿大 Central Suprior金礦(Ledair,1993)、膠東金礦(孫豐月等,1995)、湖南萬古金礦床(毛景文等,1997b)、四川大水溝碲(金)礦床(毛景文等,2000)中,地幔流體在成礦過程中都起著重要作用。
有研究成果表明,地幔流體在我國冀西北地區(qū)金銀礦床(毛景文等,2000;牛樹銀等,1996)、湖南柿竹園鎢錫鉬多金屬礦床(毛景文等,1997)、云南金頂鉛鋅礦床(覃功炯等,1991)、華南鈾礦帶(胡瑞忠等,1993)、小秦嶺金礦田(倪師軍,1994)、吉林夾皮溝金礦田(邵軍,1999)以及世界各地與堿性巖有關的金礦等礦床的成礦過程中有重要的作用。
研究成果還表明:地幔流體可能在我國貴州南部地區(qū)低溫卡林型金礦的成礦過程中發(fā)揮著一定的作用(朱賴民等,1997;王登紅等,1999);同時,熱泉型金礦也是地幔流體成礦作用的極好例證(侯宗林等,1991)。華南花崗巖型鈾礦、下莊與基性脈巖有關的“交點型”鈾礦、相山火山巖型鈾礦的成礦作用也被認為有地幔流體的參與(李子穎等,1999;鄧平等,2003;余達淦,1992;范洪海等,2003)。
2.1.1 空間關系 基性巖脈與金礦之間在構造空間上具有密切的聯系。國內許多學者對此有大量的研究成果和認識。
玲瓏金礦田發(fā)育的金礦脈以黃鐵石英脈為主,含金石英脈與煌斑巖脈在空間上有密切的聯系,煌斑巖脈與黃鐵石英礦脈呈小角度相交,大都錯斷礦脈,少數礦脈錯斷煌斑巖脈,個別礦脈與煌斑巖脈平行共生(申玉科等,2005)。云南鎮(zhèn)玩金礦,煌斑巖與金礦化在空間上(煌斑巖型金礦石占冬瓜林礦段金屬總儲量的50%左右)密切共生(何文舉,1993)。乳山金礦各種煌斑巖脈與金礦脈密切伴生,一些金礦脈產于煌斑巖內部、邊部、尖滅處或產于與煌斑巖交叉的破碎帶中(翟建平,1996)。大方山金礦區(qū)中基性巖空間分布上與金礦脈關系密切,多與金礦脈平行或斜交,含礦石英脈一般產出在輝綠巖內裂隙中或折離斷裂中(應承鳳,2011)。索虎溝金礦中金礦脈與煌斑巖脈的緊密伴生,金礦脈分布在煌斑巖與斑狀二長花崗巖體的上下接觸帶中,呈透鏡狀或不連續(xù)的細脈群平行于接觸面多層次分布,也可見到金礦細脈(或透鏡體)與二者界面的產狀斜交,穿切煌斑巖脈,金礦脈與煌斑巖脈密切相伴,展布占用了相同的構造空間(胡小蝶等,1997)。東秦嶺月河砂金礦區(qū)煌斑巖脈本身就是金礦體;西秦嶺馬泉金礦區(qū),金在成礦空間和成因上與巖脈關系密切,金礦化地段常見有煌斑巖產出,部分金礦體就賦存在煌斑巖脈內(涂懷奎,1999)。海南島戈枕金礦帶煌斑巖脈成群產出,與金礦脈緊密共生,煌斑巖脈和金礦脈分布相一致,金礦脈均夾在煌斑巖脈之間,明顯受煌斑巖控制(許德如,1999)。桂西輝綠巖型金礦是桂西重要的微細粒型金礦,礦床的產出在空間上與輝綠巖關系密切,桂西輝綠巖型金礦體賦存于巖體(層)內或巖體(層)接觸帶附近的斷裂破碎帶中(羅壽文等,2005),目前探明的輝綠巖型金礦(礦床或礦點)有世加(百色市)、龍川(百色市)、坡伏(平果縣)、拉乙(巴馬縣)、巴平(巴馬縣)、百定(田東縣)、菜家灣(隆林縣)等多處;桂西北龍川金礦、金礦(化)體主要分布于輝綠巖體與圍巖的接觸部位,個別產于與接觸帶垂直或大角度相交的擠壓破碎帶中,且僅小距離向圍巖中延伸(覃文明等,2003)。
2.1.2 時間關系 基性巖脈發(fā)育與金礦脈不僅在空間展布、構造格局上聯系密切,而且在形成時間上也具有緊密依存關系。對于基性巖脈與金成礦的年代研究已有大量的成果,尤其是對膠東金礦聚集區(qū)研究的最多(駱萬成等,1987;應漢龍,1994;孫豐月等,1995)。
前人通過采用多種同位素定年法測定膠東地區(qū)各個金礦以及基性巖脈的形成年齡。玲瓏金礦,同位素測年顯示,煌斑巖脈的形成時間范圍較大,一般為80~132 Ma,而石英脈的形成主要集中在100~110 Ma(申玉科等,2005),121.6 Ma應當為玲瓏金礦主成礦期(楊進輝等,2000)。棲霞金礦床的Rb-Sr等時線年齡約為125.8 Ma(翟建平等,1998)。鄧格莊和金青頂金礦,早于金礦脈形成的煌斑巖的Rb-Sr等時線年齡約為132.34 Ma,與金礦脈同期形成的煌斑巖的K-Ar年齡約為104.97 Ma(楊敏之等,1992)。焦家金礦,有(105±7)Ma和(88.1±0.1)Ma 2期重要礦化。從已有的年齡分布來看,膠東地區(qū)似乎存在印支期、燕山早期、燕山中期、燕山晚期和喜山期多期礦化,且以燕山期為主,膠東地區(qū)金礦成礦年齡集中在153.8~80.6 Ma,主要集中在110 Ma左右,這與研究區(qū)內煌斑巖的成巖年齡范圍一致。
不僅在膠東金礦聚集區(qū),在其他地區(qū)基性巖與金礦在時間上同樣有著密切的相關性。對小秦嶺—熊耳山地區(qū)中基性巖墻的研究表明,部分基性巖墻侵位時代在中生代燕山期,與該區(qū)金礦成礦時代非常接近(李新俊等,1999;王團華等,2008a,2008b)。云南鎮(zhèn)玩金礦,煌斑巖脈與金礦化的同位素年齡證實煌斑巖和金礦化均為喜山期產物,在時間上密切共生(何文舉,1993)。
基性巖脈與金成礦之間的物源關系,在不同的金礦區(qū),不同的學者有著不同的看法,但大多學者認為煌斑巖不能為金礦化提供金或者大部分金源。
申玉科等(2005)研究玲瓏金礦過程中認為金礦脈的形成是地幔物質多次分異的結果,由于溫度和壓力的變化,地幔流體和煌斑巖巖漿從早期的地幔巖漿分異出來,煌斑巖與金礦脈同源,但并不為金礦化提供金源。孫樹浩(1997)對內蒙古寧城煌斑巖研究認為金元素與煌斑巖都來源于上地慢,并且金礦與煌斑巖形成的構造背景相同,并沒有為金礦化提供金源,僅在空間上存在密切的關系。
劉建云(2004)相似研究云南北衙金礦過程中,認為煌斑巖脈不僅為成礦提供了物質來源——金或部分金,而且為巖漿期后含礦熱液的遷移、富集提供了通道、場所和熱動力。黃智龍等(1997)認為云南老王寨金礦煌斑巖可能提供金的來源,但是煌斑巖很難為金礦化提供大量的金源;幸福村金礦煌斑巖的侵入為金進一步富集提供物源、熱能、含礦流體,使金礦化疊加富集(杜維春,2012)。
基性巖脈與金礦脈的關系可能是:形成早期,基性巖脈的構造活動為金礦脈以及后期的基性巖脈的形成提供了空間,來源于幔源的物質,在形成早期基性巖脈的構造條件下,經歷了復雜的分異和構造作用后形成了后期的基性巖脈和金礦脈,在這個過程中,基性巖脈可能會為金礦化提供一定的金源,但不會是主要金源。金礦脈形成于早期基性巖脈的構造運動產生的空間中,所以基性巖脈與金礦脈在空間上密切共生,在時間上金礦化一般發(fā)生在早期和晚期的基性巖脈形成的時間范圍之內。雖然目前對基性巖脈是否為金礦化提供金源、在金的富集過程中作出多大貢獻尚無統一理論,但是,基性巖脈的發(fā)育與金礦脈空間展布、構造格局和形成時間具有的緊密依存關系這一觀點已經得到廣泛的認可。因此,根據基性巖脈與金礦化緊密的時空關系,基性巖脈可以作為找金礦的良好標志。
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