摘 ?要:矽卡巖型金礦床一般是在中基性-中酸性侵入巖類與碳酸鹽巖的接觸帶或其附近,含礦高溫氣液與圍巖發(fā)生交代反應(yīng)作用而形成的礦床,礦床的形成過程較為復(fù)雜,成礦過程包括兩大成礦時期,多達五個成礦階段,礦體基本與矽卡巖同時形成,是同一構(gòu)造、巖漿旋回不同階段的產(chǎn)物。矽卡巖型金礦床,以往由于規(guī)模較小而未受到重視,但在過去的20多年中,世界范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量的矽卡巖型金礦床,對于該種礦床的研究已成為國際地學(xué)研究的前沿和熱點之一。1980年代以來,我國矽卡巖型金礦床的勘查工作也取得了重大進展,一大批矽卡巖型(或疑似矽卡巖型)金礦床被發(fā)現(xiàn),顯示了矽卡巖型金礦床對于我國資源經(jīng)濟發(fā)展的重大意義。
關(guān)鍵詞:矽卡巖;矽卡巖型金礦床;礦石;圍巖蝕變
中圖分類號:P618 ? ? 文獻標(biāo)識碼:A ? ? ?文章編號:1006-8937(2015)02-0069-02
1 ?矽卡巖型金礦床含義
“矽卡巖”最早被瑞典中部的礦工用來稱呼與鐵礦石伴生的深色鈣質(zhì)硅酸鹽巖石?!拔◣r”這一概念最早被焦涅邦于1875年和1880年在研究瑞典Norborg鐵礦床的論文里提出,用于描述輝石-石榴石巖,此后該詞逐漸被廣泛采用,同時矽卡巖型礦床也作為一種獨立的礦床類型而出現(xiàn)。
矽卡巖型金礦床一般是在中基性-中酸性侵入巖類與碳酸鹽巖的接觸帶或其附近,含礦高溫氣液與圍巖發(fā)生交代反應(yīng)作用而形成的金礦床,有時也稱為“接觸交代金礦床”。以往由于規(guī)模較小而未受到重視,但在過去20多年中,世界范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了大量的矽卡巖型金礦床,如美國華盛頓州的Crown Jewel、內(nèi)華達州的McCoy、印度尼西亞的Big Gossan等。1998年5月在加拿大魁北克召開的“與侵入巖有關(guān)的矽卡巖礦化熱液系統(tǒng)”國際學(xué)術(shù)研討會上,有關(guān)含金矽卡巖礦床方面的學(xué)術(shù)論文占極大比重,說明含金矽卡巖已成為國際地學(xué)研究的前沿和熱點之一。在國際上,前蘇聯(lián)學(xué)者Zharikov1970和美國學(xué)者Burt曾詳盡地評述了1841~1970年期間世界各地學(xué)者對矽卡巖型礦床的研究概況和進展,并附有大量參考文獻。80年代以來,我國矽卡巖型金礦床的勘查工作取得了重大進展,一大批矽卡巖型(或疑似矽卡巖型)金礦被發(fā)現(xiàn),包括銅、鐵、鉛鋅等礦床中的伴生金,迄今為止,我國矽卡巖型金儲量超過1 000 t,占我國黃金總儲量的20%,顯示了矽卡巖型金礦床對于中國資源經(jīng)濟發(fā)展的重要意義。
2 ?圍巖蝕變特征
矽卡巖型金礦床的礦體與矽卡巖體幾乎同時形成,產(chǎn)生一系列典型的礦物組合。以甘肅和政大峽矽卡巖型銅金礦床為例,根據(jù)野外觀察,礦體周圍蝕變強烈,主要發(fā)育矽卡巖化、鉀化、碳酸鹽化、絹云母化和硅化等蝕變。中酸性侵入巖體與圍巖接觸處形成一定寬度的蝕變帶,蝕變帶由矽卡巖、矽卡巖化大理巖和各類角巖組成。在巖體與圍巖的內(nèi)接觸帶附近鉀化發(fā)育,外接觸帶以矽卡巖化為主,圍巖為碎屑巖者,則產(chǎn)生各類角巖化,形成黑云母角巖、黑云石英角巖、二云石英角巖、石英角巖、黑云堇青石英角巖、紅柱石角巖等;圍巖為碳酸巖者,則形成各種矽卡巖:透輝石—透閃石矽卡巖、石榴子石矽卡巖,陽起石矽卡巖,符山石榴子石矽卡巖等。自巖體向外,出現(xiàn)矽卡巖化石英閃長巖—(內(nèi)矽卡巖)—鈣鐵榴石矽卡巖—鈣鐵榴石、次透輝石矽卡巖—(透輝石 硅灰石矽卡巖)—矽卡巖化(硅灰石化 透閃石化)大理巖,接觸交代特征明顯。石英脈、石英—方解石脈充填于巖體及圍巖裂隙中,脈體兩側(cè)多發(fā)育硅化和碳酸鹽化。部分地段尚有黃鐵礦化,云英巖化,綠簾石化、綠泥石化及蛇紋石化等蝕變。
3 ?矽卡巖型金礦床的形成過程
矽卡巖型金礦床的形成深度距地表約1~4.5 km,屬于淺成-中深礦床,比巖漿礦床和偉晶巖礦床的成礦深度小。根據(jù)前人的研究,結(jié)合對大量的野外觀察礦體產(chǎn)狀、礦物組合以及不同礦物之間的穿插和交代關(guān)系等研究,礦床的礦化應(yīng)主要發(fā)生在矽卡巖形成之后的石英-多金屬硫化物階段,其形成過程由以下2個期次和5個階段構(gòu)成。
3.1 ?熱液成礦期
①矽卡巖化階段,為石榴石、透輝石、透閃石形成階段,原砂巖中方解石被石榴石、透輝石、透閃石等矽卡巖礦物交代,該期主要形成磁鐵礦和少量黃鐵礦。
②鉀化-硅化黃鐵礦化-石英脈階段,主要形成細脈狀石英脈,形成鉀質(zhì)交代。
③石英-多金屬硫化物脈階段,為自然金-石英-多金屬礦化主要成礦階段,是礦床主要成銅、金礦化階段,表現(xiàn)為細脈狀石英-多金屬硫化物脈穿切到早期北西向石英脈,或沿巖體、圍巖接觸帶裂隙呈脈狀。
④石英-方解石脈階段,為成礦晚期,礦化較弱。
3.2 ?表生成礦期
為氧化階段,有金屬硫化物在地表氧化生成的褐鐵礦、銅藍、孔雀石等。
4 ?矽卡巖型金礦床的礦石類型
主要礦石類型為矽卡巖型多金屬硫化物礦石和熱液脈型多金屬硫化物礦石。矽卡巖型多金屬硫化物礦石為主要礦石類型,主要產(chǎn)于侵入巖體與碳酸鹽地層接觸部位的矽卡巖蝕變帶中,礦石中的原生金屬礦物有黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、毒砂、閃鋅礦、磁黃鐵礦、磁鐵礦、自然金等,氧化礦中主要見有孔雀石、藍銅礦、褐鐵礦等。脈石礦物有鈣鋁石榴石、透輝石、透閃石、綠簾石、陽起石、方解石等。熱液脈型多金屬硫化物礦石主要為黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、黝銅礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦、自然金等。脈石礦物主要有石英、方解石、絹云母、綠泥石、綠簾石、鉀長石等。
5 ?矽卡巖型金礦床構(gòu)造環(huán)境標(biāo)志
我國矽卡巖型礦床的分布具有不均勻性,常成群成帶沿一定大地構(gòu)造單元的有利巖漿構(gòu)造活動帶產(chǎn)出,前人曾進行過矽卡巖礦床礦帶的劃分,并將我國的矽卡巖型礦床劃分為15個成礦區(qū)帶,目前我國此類金礦床絕大多數(shù)集中于東部地區(qū),如東北、華北、長江中下游地區(qū)等,特別是長江中下游地區(qū),西部也有少量分布,如西藏地區(qū),秦嶺—祁連造山帶。趙一鳴等對我國含金矽卡巖礦床進行了較深入的研究,指出臺地邊緣的拗陷和褶皺帶或深大斷裂附近是成礦的有利構(gòu)造環(huán)境,石炭系—二疊系和三疊系為重要的控礦地層。與成礦有關(guān)的巖漿主要來源于上地幔,有關(guān)侵入巖為I型?;◢弾r侵入體主要為花崗閃長巖和石英二長閃長巖類的淺成相或中淺成相,呈中小型巖株或較大巖體邊緣的巖舌狀產(chǎn)出,多數(shù)巖石具有斑狀結(jié)構(gòu)。與成礦有關(guān)的侵入巖主要為燕山期,西北地區(qū)部分有印支期(192~226 Ma),矽卡巖型金礦床在成因上可以和斑巖銅礦床、斑巖金礦床、矽卡巖鐵、銅、鉛鋅、錫礦床以及熱液交代型多金屬礦床(脈)等共生。陳衍景認為中國矽卡巖型金礦床的形成與大陸碰撞造山事件存在緊密的內(nèi)在關(guān)聯(lián),矽卡巖型金礦床分布于大陸碰撞造山帶、陸內(nèi)巖漿斷裂帶和克拉通陸緣活動帶,3類構(gòu)造帶疊加時,更有利于矽卡巖型金礦床的形成。成礦時代與其所在區(qū)域最晚的碰撞造山作用時代基本吻合,成礦作用一般稍滯后于碰撞造山作用,含礦巖體及其有關(guān)的矽卡巖型金礦床的地質(zhì)地球化學(xué)特征,與碰撞造山成礦模式完全吻合,碰撞造山成礦模式是中國絕大多數(shù)矽卡巖型金礦床的成礦模式。
參考文獻:
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