梁 斐
(甘肃省地矿局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)
目前,我国采用混合分类法,将我国金矿床分为以下几个类别:造山类、卡林类、热液型、夕卡岩类、斑岩类、VMS类、岩浆类、交代类、风化类和砂金类[1]。热液型金矿床主要有乔霍特金矿床、卡恰金矿床、卡什金矿床等,此类型金矿床已经成为我国金矿的重点勘探矿床。
表1 金矿床地质特征
以乔霍特金矿床和卡恰金矿床为例进行热液型金矿床的地质特征分析:
(1)乔霍特金矿床分布于塔里木和天山板块碰撞区域周围,蕴藏金矿的地层为上志巴克组安山岩、安山纷岩、玄武安岩和角岩中。此金矿区的岩浆岩,主要由花岗岩、闪长岩、花长岩等组成;矿化作用主要发生于安山火山岩中断层带、裂隙带和花岗岩及长岩接触区域。此区域金矿体呈现带状、透镜形状。金矿石中主要金属矿物质有铜矿、铁矿和黄铜矿等,非金属矿物质主要有石英矿石、结晶石和云母等;其中较高品位的是铜矿石,一般为0.98%~3.68%,并且有金和银的存在,金含量为0.2~3.9g/t,最高含量为11.0g/t。周围岩石的侵蚀变化类型为云母化、伊石化、碳酸盐化等。
(2)卡恰金矿床是较小的金矿,其位于乌恰县NW35km,受此地区津丹断层的二级断裂影响。蕴藏金矿矿的地层为统灰岩、泥岩、粉岩、砂岩、凝灰质岩、安山岩。在安山岩中出现金矿的矿化作用,由于受到断层控制,此断层是别里河一哈克褶皱的分界线[2]。
西部源于别里河,并向东回合于津丹断层上,长度≥60km,宽度约为数十米,NE方向走行,倾斜走向为NW,倾斜角度范围为16°~30°,部分可达到30°~70°。沿着断层出现二级断层、构成角岩和破碎岩。
图1 热液型金矿成矿条件
不同种类的金矿床受一定的地质构造及断层的控制。与分隔带相关的金矿床主要位于塔里木盆地北部的东赖、乌北山等区域,其受区域断层的影响较为明显。并且表现为不同的控矿作用,即金矿分布带、金矿床和金矿体的出矿均受三级分割构造的影响。大量的的构造分割控制着金矿带的形成,二级分割构造制约金矿床的构成,三级分割结构控制着金矿体的生成。同时金矿床与侵入岩性有关,其中蕴藏金矿带的侵蚀性岩层与区域断层的分布有着一定程度的联系,金矿的作用发生于断层周围的杂岩中。此外,热液石英矿带分布于岩层内部或者外部的断层带中,金矿体受岩性构造、岩体周围破碎带和节理裂缝的影响。布隆金矿床分布于喀拉断层附近,石英带、结晶石带虽受到斜切面断层的影响,但金矿床源于石英和结晶矿石带中,受两断层间破碎带的控制。热液型金矿的位置与石纪的岩浆岩破碎岩有关,受火山结构及断层控制如乔霍特热液型金矿床或受区域裂缝和二级断层控制如卡恰热液型金矿床和卡什热液型金矿床。
大部分金矿床都具有显著的层控性,其主要的赋矿岩层分布在志留系、泥盆系和石炭系。志留系的地层中以含碳岩为主,在泥盆系和石炭系,主要为砂岩和千层岩,其含金量一般为4×10-9~5×10-9。萨瓦金矿床、大口金矿及萨瓦金矿床生成于上志留系和下泥盆系,由岩层和分割带所控制,可见其是金矿床的重要矿源层。同时岩性构造在控矿中起着很大的作用,与矿源层有着紧密的联系。热液型金矿主要生成于安山质中的节理裂缝、断层破碎带及花岗岩、闪长岩界线区域,可以发现岩性对金矿床的分布有显著的制约作用。
热液型金矿的空间位置和形成原因与此区域岩浆活动关系密切,金矿床多位于岩层、岩带和熔岩接触区域,其中少量分布在外部的断层破碎区域。金矿的成矿作用与岩浆的热液活动有关,岩浆活动不但可以提供了成矿元素物质和形成金矿床的流体,而且岩浆产生的大量热能激发强烈的地热活动,使得流体加速循环,分离地层中的成矿元素,并结合岩性构造形成金矿床。形成金矿床的过程中会出现多次岩浆活动事件,其成矿作用与多次岩浆活动中的热液和产生的热能有关。通过对微量元素及同位素等的研究表明,岩浆热液活动对于金矿床的形成有着十分重要的作用。萨瓦金矿区虽无暴露的岩体,却可以发现其存在源于地幔中的物质,同时也有岩浆岩的存在,由此可见岩浆热液活动对于金矿床的形成有一定程度的影响。布隆金矿床的形成与热液活动有着密切的联系,但岩浆活动也有一定的成矿作用,根据氢氧同位素的特性可以发现,成矿流体中包含少量的水及岩浆水,其中氦和氩同位素组合特性也可反映出金矿床的成矿流体主要来自于地壳,此外还有少量成矿流体来自于地幔中,岩浆热液活动能促进流体循环的作用。
金矿床主要分布于志留系岩层、泥盆系岩层和石炭系岩层中,它的成矿时代较赋矿时代晚,主要在二叠纪和三叠纪时代。萨瓦金矿床成矿时代约为256Ma~215Ma,布隆金矿床成矿时代为215.32Ma~220.36Ma。从数据中可以发现,虽然赋矿时代不同,但其成矿时代类似,都与岩浆热液事件有关。许多金矿床的成矿时代在二叠纪,如穆龙金矿床赋矿时代为286Ma~249Ma,其成矿时代为278Ma~219Ma;库尔金矿床成矿时代为288.1Ma~287.6Ma。因此,赋矿时代和成矿时代是金矿床形成的影响条件,并与不同时期岩浆热液活动作用和板块碰撞作用等关系紧密。
含金构造类型可以作为寻找金矿床的标志,其主要特征为:
①大部分含金构造位于古陆块或被动大陆、盆地以及活动板块;②含金矿岩层以砂岩、泥灰质岩及碳酸岩为主,少量组成积岩,岩层中含有石炭和黄铁矿;③成矿时代为二叠纪和三叠纪时期;④具有复杂的赋矿结构,受断层破碎带的影响,不同岩层接触区域,受分割带的控制;⑤金矿体呈现近似层状及不规则形状,金矿石的主要形状为浸染状,并且伴随着其他矿体的存在,成矿温度约为260℃;⑥大多金为微量金,其可赋存于黄铁矿中,也可以作为游离金;⑦具有Au一Sb或Au一Hg异常的元素组合。
依据热液型金矿出矿的特性,其可以作为寻找热液型金矿的标志,其特征为:
①产出的金矿多有新生代岩浆岩的存在,受断层结构的控制;②金成矿作用与近代岩浆热液活动有关,金矿体赋存在侵蚀岩和热液沉积物质中,深度为900m;③其构成温度范围为60℃~280℃,金矿体的形态由小的分支矿体逐渐变为大的金矿体,具有裂缝填充构造、角状构造等;④形成金矿的元素为Au、AS、Hg等;⑤侵蚀变化为硅化、土壤化、云母化、长石化、岩化。
随着金矿勘探成果的不断积累,表现出对金矿成矿条件和金矿寻找标志的研究需要进一步深人。
对金矿成矿条件的了解程度是科学合理地勘查和开采金矿的关键。在不同勘查时期都会出现不同对矿床成矿条件的研究问题,通过对其分析和研究有利于确定各个勘查时期热液型金矿的找矿方向。同时,根据热液型金矿的出矿特性和含金构造类型,可以作为热液型金矿勘探和开采工作的重要理论依据。
[1]朱江,彭三国,彭练红,等.安徽东溪浅成低温热液型金矿床成矿流体特征和形成时代——流体包裹体和赋矿安山岩U-Pb年代学约束[J].岩石矿物学杂志,2017,36(5):593-604.
[2]韩仁萍,寇林林.黑龙江省东安-汤旺河金矿整装勘查区矿床地质特征、找矿标志及成矿远景区划[J].地质论评,2017,66(b04):189-190.