胡 明
(招金矿业股份有限公司,山东 招远 265400)
中国金矿床与国外金矿床在矿床类型、矿床规模、成矿时间及分布方面存在较大差异,造成这种差异的原因是什么?前辈们已整理发现中国小型规模以上金矿床1770个,本文拟从分析其时空分布特点、成矿环境入手,从中国独特的大地构造特点上寻找造成这种差异的原因、证据。
前寒武纪地盾、克拉通区花岗岩—绿岩型(造山型):澳大利亚卡尔古利、加拿大赫姆洛、美国霍姆斯塔克、印度科拉尔、巴西莫罗韦洛、圭亚那Omai。元古代原始裂谷区内的含金(铀)砾岩型:南非维特瓦特斯.兰德、加纳塔库比。古生代造山带内的变质碎屑岩型和微细浸染型(卡林型):乌兹别克斯坦穆龙套、俄罗斯苏霍依洛克、澳大利亚本迪戈、美国卡林。中—新生代火山岩建造中的浅成低温热液型:美国克雷森、斯利珀、智利-阿根廷帕斯卡-拉马、阿根廷贝拉德罗、巴布亚新几内亚利希尔岛、日本菱刈。斑岩型:美国诺克斯堡、智利马尔泰、秘鲁皮里纳、巴布亚新几内亚波尔盖拉、澳大利亚基兹顿、菲律宾迪比迪奥、印尼格拉斯贝格、蒙古奥尤陶勒盖,中国团结沟、紫金山、毕力赫。构造破碎蚀变岩型:中国主要的金矿类型,山东新城、焦家、三山岛及其深部(包括西岭、招金瑞海)[1]。
中国金矿床类型众多,但缺少能够形成世界级矿床的矿床类型。未发现维特瓦特斯.兰德型、穆龙套型、霍姆斯塔克型、赫姆洛型以及环太平洋成矿带的浅成低温热液型(斑岩型)等易形成超大型矿床的金矿类型。
由于中国独特的大地构造背景,造山带多为板内造山作用的结果,在应用该分类方案时遇到很大障碍。如华北板块周边金矿主要形成于侏罗—白垩纪,明显晚于大兴安岭造山带和秦岭-大别山造山带,与欧亚陆缘近南北向燕山期岩浆弧有关。距俯冲带较远、缺乏蛇绿混杂岩与大规模变质作用、发育大量中—新生代盆地及广泛地壳减薄等表明,中国东部与北美科迪勒拉造山带晚中生代地质存在宏观差异,燕山期岩浆弧可能形成于一个以伸展为主导的环境,大量以花岗岩为围岩或相对太古变质围岩后生成因金矿及其成矿的大地构造背景值得深入研究。
此外,金矿形成并非完全依赖于它所处的大地构造环境,同一大地构造环境可以生成多种类型的金矿床,难以涵盖或区分金矿的所有类型。在考虑矿床成矿地质背景与矿床基本地质特征基础上,以容矿岩系为标准将中国岩金矿床划分为9种类型。
表1 中国岩金矿床类型划分与矿床数量统计表
中国金矿床成矿时代上,主要形成于侏罗纪-白垩纪,成岩成矿时差大。国外具有“一老一新”的特点,即形成于稳定克拉通内的太古代金矿床与形成于环太平洋成矿带的古近纪金矿床,成岩成矿时差小[2]。
表2 中国岩金矿床各成矿期数量统计表
中国金矿床矿床规模偏小,数量众多。世界上20世纪发现储量超过200t的金矿床85个,超过500t的14个。中国目前金资源量超200t的金矿区3个,招远玲珑,莱州新城-焦家-寺庄,三山岛及其深部。其中三山岛及其深部可能为中国第一个资源量超千吨的金矿区。
表3 中国岩金矿床规模统计表
中国金矿床还有如资源分布广泛但资源储量相对集中;伴生金储量丰富但富矿少,品位变化大;探采深度浅但露采矿床少等特点。
中国金矿床在空间上大部分分布于古陆块及基底构造层隆起区的边缘。沿塔里木-华北古陆块南北两缘,呈近东西向带状展布;在大兴安岭-太行山-豫西-鄂西-湘西一线以东广大地区,呈近南北向或北北东向展布;在西南地区,呈向北东向凸出的弧形带状展布。从行政区域上看,主要分布在山东、河南、甘肃、贵州、陕西、河北、云南、四川、新疆、青海等地区;从成矿区(带)上看,成群、成带集中分布于胶东、小秦岭、中西秦岭、燕辽、黔滇桂、川陕甘、云开、西南三江、乌拉山-大青山、中西天山、长白山等区(带)。与前寒武纪结晶基底有关的绿岩型金矿床分布于华北陆块北缘的燕辽、夹皮沟等地区(有专家最新研究认为该区成矿时期为燕山期)。
与元古宙变碎屑岩有关的金矿床主要分布在华北、扬子陆块元古宇坳陷、隆起边缘的丹东-营口、桐柏—大别、江南古岛弧、粤西、康滇地块等地区。与古生代—三叠纪含碳质碎屑岩有关的卡林型金矿分布于扬子陆块周边的滇黔桂、陕甘川、中西秦岭等地区。产于花岗岩类侵入体内外接触带中的大型金矿床主要分布于①华北陆台周边前寒武纪结晶基底隆起区内,受中生代重熔型花岗岩控制;②长江中下游、雅鲁藏布江、三江等地区中新生代中酸性小岩体。与镁铁质、超镁铁质岩有关的大型金矿床主要分布在哀牢山地区(云南金厂、老王寨)、中秦岭勉略构造混杂岩带南缘(陕西煎茶岭)、西准噶尔等地区。
结论:特定的矿床类型赋存于特定的大地构造环境中。
中国金矿床成矿时代具显著区域性特征。成矿时代与北美、非洲、西澳大利亚、印度和巴西这些以太古宙与元古代成矿为主的国家相比,具有时代新的特点,但除台湾金瓜石金矿床外,均不发育环太平洋成矿带的古近纪火山-次火山岩型矿床。
表4 各成矿期金矿床数量统计表
元古代:金矿化主要分布于扬子陆块的东南边缘。如辽宁猫岭、湖南沃溪。
早古生代:如河南银洞坡,黑龙江老柞山。
晚古生代:晚古生代金矿床主要分布在塔里木-华北古陆块北缘及其以北的碰撞区。如新疆哈图、阿希,朱拉扎嘎。
三叠纪:三叠纪成矿期以来,金矿成矿带多呈北东向展布,成矿作用东强西弱。如广东河台、海南抱伦。
侏罗-白垩纪成矿期矿床规模较大,类型齐全,主要分布在贺兰山-龙门山-横断山以东地区。这与该时期贺兰山-龙门山-横断山以东的整个中国东部地区进入欧亚大陆东南边缘演化阶段密切相关。其成矿作用具有以下特点:一是中酸性岩浆侵入与喷发活动直接成矿。如内蒙古毕力赫、敖汉旗金厂沟梁、山西繁峙义兴寨、河北宽城峪耳崖、黑龙江嘉荫团结沟、山东平邑归来庄、河南嵩县祁雨沟、福建上杭紫金山、云南墨江金厂、镇沅老王寨、鹤庆北衙、新疆新源卡特巴阿苏等金矿床。二是对先成的矿床、矿化或矿源层(体)进行再造成矿作用,显示出成矿作用的长期性、多阶段性、继承性的特征。矿床的形成与赋矿围岩沉积作用、区域变质事件及岩浆活动之间存在大的时差。形成的矿床一般规模较大、品位较高、成份复杂。
中国地处欧亚版块、太平洋板块和印度洋板块的交汇区,受古亚洲、特提斯和滨太平洋三大构造域影响,地质构造历史复杂,是全球少有的构造复杂地域。中国大陆地壳的固结时期晚,为非稳定型古陆,遭受后期活化的频率高,具有高度的活动性。
大地构造演化历史经历了太古宙-早元古代原始地壳克拉通化阶段;中、晚元古代大陆边缘或陆内盆地演化阶段;晚古生代欧亚板块拼合,古欧亚大陆形成阶段;中、新生代太平洋和印度板块俯冲叠加改造阶段。中国金矿床独特时空分布特征包括:金成矿作用集中于侏罗纪-白垩纪;矿床类型众多,但缺少能够形成超大型规模的矿床类型;矿床规模偏小,矿床数量众多,分布广泛。