戈金明
摘要:前古生代变质地层是海南岛金矿重要的矿源层,海西印支期-燕山期酸性侵入岩浆为金矿的形成提供热源和部分成矿物质,构造控制着金矿的空间定位和形态,金矿的典型类型有岩浆热液石英脉型和破碎带蚀变岩型。
关键词:金矿;控矿因素;海南岛
Abstract: This paper analyse the product of structure-magma evolvement which has close relation with gold mineralization and their ore-controlling of gold deposit formation in Hainan island. It shows that pre-Mesozoic metamorphic rocks is important source bed, Hercynian-Indochina and Yanshan period magmatism and shear zones are important ore-controlling factors of gold mineralization. Some gold deposits are formed such as broken belt altered rock type gold deposit and hydrothermal quartz vein-type gold deposit.
Keywords: gold mineralization; structure-magma evolvement; hainan island
海南岛位于西环太平洋金矿成矿带中部的有利地段,金矿资源丰富,预测金资源的总潜量为250t[1]。本岛金矿的形成,与地层、构造、岩浆岩等地质条件密切相关,下面将对这些控矿地质特征进行分析总结。
1.地质背景概况
海南岛地区地层发育较全,除了缺失泥盆系、侏罗系之外,元古宇至第四系地层皆有分布。其中中元古界抱板群、下志留统陀烈组与金矿关系最为密切。
海南岛在地质历史发展过程中,经历了中岳、晋宁、加里东、海西、印支、燕山和喜马拉雅等构造运动,由于构造运动的长期性、频繁性和复杂性,留下了各种各样的构造形迹,主要有东西向构造和北东向构造(图1),前者如尖峰-吊罗构造带,是抱伦金矿的控矿构造;后者如戈枕韧-脆性剪切带,形成了戈枕金矿带。
2.控矿因素
2.1地层
海南岛的变质地层主要为前中生代地层,与金成矿有密切关系的按时代从老到新分别为:①中元古界抱板群:斜长角闪片岩-混合花岗(质)片麻岩-混合岩化片岩;②新元古界石碌群:红柱石二云母片岩-绢云母石英角岩-结晶白云岩和大理岩-透辉透闪石岩-含铁石英砂岩;③下志留统陀烈组:绢云石英千枚岩-绢云母粉砂岩-含碳千枚岩;④下二叠统峨查组:含碳千枚状页岩-变质石英砂岩-变质石英粉砂岩。
有学者研究了变质地层和混合岩系列的含金性[2][3],结果表明:抱板群、石碌群、陀烈组、峨查组变质地层含金丰度均高出地壳克拉克值,均是海南岛金矿的矿源层,其中以抱板群尤为重要;混合岩系列中混合花岗岩的含金丰度最低,其次是混合岩化斜长角闪片岩,含金丰度最高的是混合花岗(质)片麻岩,这反映区域混合岩化作用愈强,岩石中的含金丰度就越低,说明在混合岩化过程中,岩石中的金发生了活化迁移。
2.2岩浆岩
海南岛大面积出露花岗岩,海西印支期花岗岩在海南岛分布面积最广,岩性为混合岩化花岗岩、花岗岩,其次为燕山期酸性侵入岩(图1)。海南岛花岗岩在成因上可分为两大类:海西印支期的陆壳改造花岗岩类,燕山期的同熔花岗岩类,前者的成岩作用方式以交代、重熔为主,后者的成岩作用方式以同熔作用为主,两类花岗岩源岩以壳源为主,但均有下地壳或地幔物质的加入,相对来说燕山期花岗岩幔源物质混入的量要高于海西印支期花岗岩。
海南岛花岗岩与金的成矿关系密切,主要表现为:首先,花岗岩的源岩为前寒武纪富含金的岩石,这些金在交代重熔过程中可以被继承下来,而且燕山期有幔源熔浆中金的带入,因此花岗岩对于金的成矿具有母岩性质;其次,这种交代重熔或同熔而成的花岗岩浆,在发生演化、分异的过程中,一定有富含挥发份热液的形成,这些热液可以使金不断富集,最终成为金的成矿热液,所以花岗岩浆对金成矿不仅提供介质来源,还提供成矿流体的热源。
2.3构造
海南岛金矿构造控制作用非常明显,加里东期-海西印支期-燕山期构造运动演化形成的戈枕剪切带[4],控制着南泡河、土外山、金牛岭、抱板、二甲、布磨等一系列金矿床的产出,而剪切帶之所以成矿,又与剪切带的变形机制、糜棱岩的特性以及伴随的变质作用、热液作用等有关;而抱伦金矿矿体定位于北北西向断裂破碎带内,北北西向破碎带对矿体的空间分布、形态产状起控制作用[5]。
3.典型金矿特征
3.1戈枕剪切带金矿
戈枕剪切带是海南重要的金矿成矿带,有南泡河、土外山、金牛岭、抱板、二甲、布磨等一系列金矿床产出。其成矿机制为:抱板群是主要的矿源层,为金矿的形成提供成矿物质来源;海西早期形成的戈枕韧性剪切带,使抱板群因韧性剪切变形和塑性流变而产生不同程度糜棱岩化,同时发生强烈的退变质,形成一套石英超糜棱岩、千糜岩、糜棱岩等,并使抱板群矿源层中的金活化、迁移、富集,并可能伴有深部成矿物质的加入,从而形成蚀变糜棱岩型金矿;在海西中期-印支中期,为戈枕韧性剪切带演化后期,在处于韧性-脆性及脆性构造环境的剪切带边缘和旁侧,形成碎裂岩带,在构造分异作用和岩浆热液作用下,形成蚀变碎裂岩型和石英脉型金矿。
3.2抱伦金矿
抱伦金矿是高品位大型金矿床。其成矿机制为:陀烈组是主要的矿源层,为金矿的形成提供成矿物质来源;加里东期的构造运动及区域变质作用形成构造裂隙,变质分异热液沿构造裂隙贯入,形成贫金石英脉;印支期尖峰岩体的侵入,其岩浆期后含矿热液充填在构造破碎带内,为主成矿期,形成连续的大规模的矿化作用;燕山晚期伴随着断裂作用,早期形成的含金石英脉再次破碎,构造分异热液再次充填到破碎的石英脉中,可能为金矿的进一步富集起着一定的作用。
4.结论
海南岛金矿的形成主要受控于地层、构造、岩浆岩等地质条件,多期次构造运动和岩浆活动为金矿形成奠定良好的成矿环境,形成的一系列变质岩系为金成矿提供物质来源,海西印支期花岗岩浆和燕山期酸性岩浆活动,不仅带来成矿物质,而且使金活化、迁移并富集成矿,形成了如热液石英脉型金矿等相关金矿;而以海西印支期构造演化阶段为主导形成的剪切带,使矿源层金活化、迁移并富集,伴随海西印支期岩浆侵入活动的叠加,形成了如破碎带蚀变岩型金矿等相关金矿。
参考文献:
[1]周旦生,梁新南.海南省矿产资源可持续发展研究[M].北京:地质出版社,2009:47-48.
[2]侯威,陈惠芳,彭格林,等.海南岛大地构造与金成矿学[M].北京:科学出版社,1996:52-53.
[3]丁式江.海南乐东抱伦金矿地质及矿产预测[M].北京:地质出版社,2007:15-26.
[4]何龙清,余凤鸣.海南戈枕剪切带的构造变形与演化[J].华南地质与矿产,1996(3):46-53.
[5]陈柏林,李中坚,董诚,等.海南抱伦金矿床控矿构造特征及其对金矿化的控制作用[J].中国地质,2004,31(2):139-146.endprint