第六章第四節(jié)中溫熱液脈型礦床

二、中溫熱液脈型礦床中溫熱液脈型礦床是指主成礦溫度大致在300~200℃之間，受斷裂構造控制的熱液礦床。有不少礦床在空間上往往與中小型、中深成侵入體有關，礦體產(chǎn)于侵入體的內外接觸帶中，但多數(shù)產(chǎn)在侵入體外圍的沉積巖、變質巖或者火山巖中。也有許多礦床與巖漿巖無明顯的時空和成因聯(lián)系，礦體主要產(chǎn)在大斷裂帶或熱流值異常地區(qū)。斷裂構造對礦床的形成、產(chǎn)出位置、礦體的形狀和規(guī)模等有明顯控制作用。礦體經(jīng)常賦存于各種斷裂構造中，形態(tài)一般為脈狀、透鏡狀，也可呈似層狀、柱狀等。第四節(jié)高、中溫熱液脈型礦床二、中溫熱液脈型礦床礦床的圍巖蝕變發(fā)育，種類較多，主要為典型的中溫熱液蝕變組合。典型的圍巖蝕變有鉀長石化、硅化、綠簾石化、絹云母化、黃鐵絹英巖化、碳酸鹽化等。礦石構造比較復雜，常見的有塊狀、角礫狀、脈狀、網(wǎng)脈狀、條帶狀和晶洞狀構造等。礦物種類繁多，金屬礦物主要有自然金、銀金礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦和自然鉍等等。非金屬礦物主要有石英、絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石等。中溫熱液脈型礦床具有較重要的工業(yè)意義，是世界上金的重要來源之一，也是鉛、鋅、銀、銻、銅的來源之一。礦床規(guī)模大小不一，但以大型和中型為多，許多礦床可達超大型或世界級規(guī)模。第四節(jié)高、中溫熱液脈型礦床（一）中溫熱液脈型金礦床中溫熱液脈型金礦床（mesothermalgolddeposits）出露廣泛，經(jīng)常成群、成組產(chǎn)出，構成金礦集中區(qū)中國中溫熱液脈型金礦——山東招掖地區(qū)、吉林夾皮溝地區(qū)、冀東和冀西北地區(qū)以及秦嶺東端的小秦嶺地區(qū)等。太古代脈狀金礦——大都是世界級的超大型礦床截止20世紀90年代初，加拿大蘇比利爾省Abitibi綠巖帶的Timmins金礦已經(jīng)生產(chǎn)了1800t金；西澳大利亞Yilgarn地塊Kalgoorlie礦田中的GoldenMile金礦已經(jīng)生產(chǎn)了1150t金。截止20世紀80年代中期，印度Dharwar克拉通內的Kolar金礦已經(jīng)生產(chǎn)了大約790t金。二、中溫熱液脈型礦床1.太古代脈狀金礦國外中溫熱液脈型金礦床雖然在不同地質時期都有產(chǎn)出，但太古代變質地體中的脈狀金礦是最重要的，太古代脈狀金礦在世界上絕大多數(shù)太古代克拉通內都有產(chǎn)出，中國除外。絕大多數(shù)礦床產(chǎn)于中到高級綠片巖相的變質地體中，反映了從脆性到韌性變形的過渡變形域，相當于中成礦床的范疇。構造是最重要的控礦因素之一。一級的區(qū)域構造表現(xiàn)為地殼規(guī)模的剪切帶，這些構造還控制了不同成分的、同構造的巖株和脈巖（包括惶斑巖脈群）的形成與分布。金礦床可由一個或多個礦化帶組成，礦化帶的形態(tài)、產(chǎn)狀和分布受規(guī)模較小的上述區(qū)域構造的次級構造控制。（一）中溫熱液脈型金礦床1.太古代脈狀金礦控制金礦的絕大多數(shù)構造表現(xiàn)出典型的脆-韌性過渡的變形性質，但在角閃巖相和麻粒巖相地質體中的控礦構造則表現(xiàn)為韌性剪切帶特點。礦體可呈透鏡狀、板狀或不規(guī)則狀，多由具復雜礦物組合的含金石英脈構成。絕大多數(shù)金產(chǎn)出在不整合型石英脈中，但許多金礦床的近礦蝕變圍巖中也含金，通常與黃鐵礦有關。金以自然礦物形式產(chǎn)出，多出現(xiàn)在石英和硫化物的小裂隙中。銀金礦有時分布在高成色的自然金附近。（一）中溫熱液脈型金礦床1.太古代脈狀金礦所有的太古代脈狀金礦床都伴隨有強烈且廣泛發(fā)育的圍巖蝕變，圍巖蝕變過程中通常伴隨有CO2、K、S和H2O的大量帶入，以及硅的帶入或再分配。碳酸鹽化是區(qū)域和礦區(qū)尺度上最重要和最常見的圍巖蝕變類型。硫化作用、氧化作用和鉀交代的礦物組合也是礦床的重要特征，但這些蝕變與金礦化的關系主要表現(xiàn)在礦區(qū)尺度上。任何太古代地體中的該類金礦化都基本代表了與晚期變形作用有關的成礦事件，這種變形伴隨著峰期變質作用發(fā)生，但晚于絕大多數(shù)長英質侵入體形成。成礦的絕對年齡在26到27億年之間。（一）中溫熱液脈型金礦床TheGoldenMiledepositwasdiscoveredin1893Archaean

orogeniclodegoldsystem(50Moz（1417t）producedgold).卡爾古利超大礦坑(SuperPit)Kolar國外太古代脈狀金礦的研究取得了一系列新的進展Barnicoat等研究了西澳大利亞南克勞斯省產(chǎn)于角閃巖相和低麻粒巖相區(qū)的2個金礦床，發(fā)現(xiàn)其成礦溫度分別可達500～550℃和740℃，圍巖蝕變、礦物共生組合等方面都與低級變質區(qū)的金礦不同。Gebre-Mariam等報道了產(chǎn)于次綠片巖相區(qū)的低溫熱液金礦。國外太古代脈狀金礦的研究取得了一系列新的進展Groves等于1992年提出并于1993年進一步完善了太古代脈狀金礦床的地殼連續(xù)成礦模式（crustalcontinuummodel），認為從次綠片巖相到麻粒巖相的變質巖中都有脈狀金礦產(chǎn)出，反映至少在15km以上的地殼剖面中，在不同的垂向深度上可連續(xù)形成金礦。Gebre-Mariam等（1995）認為太古代金礦可分為3類，即淺成（epizonal，<6km，150~300℃）中成（mesozonal，6~12km，300~475℃）深成（hypozonal，>12km，>475℃）2.中國中溫熱液脈型金礦中國與世界其他地區(qū)不同，缺乏太古代脈狀金礦，中國的脈狀金礦主要形成于中生代，且絕大多數(shù)集中分布在華北克拉通內的幾個金礦化集中區(qū)內。我國的這類金礦床具有“既老又新”的特點，所謂“老”是指金礦床的主要分布在具有古老的前寒武紀基底地區(qū)，“新”是指礦床的形成時代要比基底晚得多，中生代成礦占主導。含礦圍巖主要為顯生宙長英質侵入體和前寒武紀變質巖。（一）中溫熱液脈型金礦床2.中國中溫熱液脈型金礦斷裂構造控礦作用明顯，斷裂構造往往也表現(xiàn)為脆韌性變形特點，金礦床既可產(chǎn)在區(qū)域性的剪切帶中，也可賦存于區(qū)域構造的次級構造中。流體包裹體研究表明，這類礦床的成礦溫度大致落入中溫礦床的范圍，按成礦壓力計算的成礦深度顯示中成金礦的特點。成礦時代集中在110~130Ma之間，是中國東部中生代大規(guī)模成礦作用的重要組成部分。（一）中溫熱液脈型金礦床2.中國中溫熱液脈型金礦根據(jù)礦體特征、礦石組構特征和成礦作用方式，我國的研究者將中溫熱液脈型金礦床又分石英脈型和蝕變巖型2種：石英脈型礦床。山東招遠玲瓏金礦床是典型的石英脈型金礦床。蝕變巖型礦床。山東新城金礦床是這類礦床的代表。（一）中溫熱液脈型金礦床2.中國中溫熱液脈型金礦石英脈型礦床礦體多數(shù)為簡單的含金硫化物石英脈，與圍巖界線清楚，以充填作用方式成礦為主。脈寬由數(shù)十厘米至1~2m不等，很少有超過5m的。脈長為數(shù)十至數(shù)百米，最長可達5km。礦石的主要成分是石英和硫化物，硫化物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦，個別礦床中可見有毒砂、白鎢礦和輝鉬礦。礦體中含金不均勻，高的可達500×10-6以上。（一）中溫熱液脈型金礦床2.中國中溫熱液脈型金礦蝕變巖型礦床礦體和圍巖呈漸變過渡關系，是含金硫化物充填交代斷裂破碎帶而成，以交代作用方式成礦為主，含金硫化物呈細脈狀或浸染狀分布于蝕變巖中，也可由一系列平行的含金硫化物細脈或網(wǎng)脈構成。蝕變巖帶一般寬數(shù)米，少數(shù)可達二十余米，延長一般為數(shù)百米，少數(shù)達1km以上。礦石主要由網(wǎng)脈狀含硫化物石英細脈和浸染狀硫化物構成，硫化物以黃鐵礦為主，黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦次之。礦體中含金均勻，但品位較低，一般為10×10-6以下。金礦物大多包含于黃鐵礦或黃銅礦中，呈包含金產(chǎn)出，粒徑為0.001~0.5mm，金礦物主要為銀金礦。（一）中溫熱液脈型金礦床2.中國中溫熱液脈型金礦圍巖蝕變比較發(fā)育，主要蝕變類型為絹云母化、硅化、鉀化和綠泥石化。大多是經(jīng)歷了多次成礦階段石英脈充填（含稀疏硫化物）-塊狀黃鐵礦-銅、鉛、鋅硫化物(含黃鐵礦)-碳酸鹽。各階段都有金的聚集，但以塊狀黃鐵礦和銅、鉛、鋅硫化物2個階段最為集中。（一）中溫熱液脈型金礦床造山型金礦的提出國外還有其他不同的礦床術語，但都屬于中溫熱液脈狀金礦的范疇，如“太古代（綠巖帶型）金礦床”、“濁積巖中的金礦”、“Cordilleran型金礦床”、“脈狀金礦床”，它們都和我國中生代形成的中溫熱液脈型金礦床具有類似的特點。這些礦床與各時代變質地體有關，礦床形成于增生和碰撞造山帶的匯聚板塊邊界上的擠壓和扭壓作用過程中。（一）中溫熱液脈型金礦床造山型金礦的提出Groves等（1998）根據(jù)這些礦床與造山作用之間獨特的時、空關系，提出了“造山型金礦床（orogenicgolddeposits）”的觀點，代替中溫熱液金礦的叫法，來概括上面提到的這幾類金礦床，并認為造山型金礦可形成于地殼中很大的深度范圍內（從近地表一直到>15km的深度上），表現(xiàn)為在地殼不同深度上連續(xù)成礦。并參考Gebre-Mariam等（1995）對太古代脈狀金礦的分類，認為造山型金礦也分為含義完全相同的三類，即淺成、中成和深成金礦床。（一）中溫熱液脈型金礦床山東招遠玲瓏金礦床礦區(qū)大面積出露斑狀花崗巖，其中有花崗片麻巖的捕虜體。脈巖發(fā)育，成礦前和成礦后的都有，形成順序是花崗偉晶巖脈、長英巖脈、礦脈、閃長巖脈和煌斑巖脈。礦體類型屬石英脈型，礦脈主要為裂隙充填而成，交代作用輕微，含金石英脈有五六十條，走向北東，礦脈規(guī)模大小不一，最長的超過2000m，厚度變化大，10cm到10m不等。圍巖蝕變主要發(fā)育硅化、絹云母化和綠泥石化等。金屬礦物有自然金、含金黃鐵礦、含金黃銅礦、磁黃鐵礦、方鉛礦和閃鋅礦等；非金屬礦物主要為石英，有少量方解石和白云石。（二）中溫熱液脈型鉛鋅（銀）多金屬礦床

中溫熱液脈型鉛鋅（銀）多金屬礦床雖然沒有金礦床那么重要，但在我國仍然是一種較重要的礦床類型成礦圍巖多樣，礦化嚴格受斷裂構造控制，呈脈狀產(chǎn)出，礦床形成于顯生宙，且以中新生代為主。圍巖蝕變比較發(fā)育，主要有硅化、絹英巖化、綠泥石化、綠簾石化、青盤巖化等為主，有時也可見重晶石化、螢石化。主成礦溫度和壓力與中溫熱液脈型金礦接近。（二）中溫熱液脈型鉛鋅（銀）多金屬礦床

該類礦床主要形成鉛鋅工業(yè)礦床，但同時也形成大型的鉛鋅銀礦床。礦體內礦石品位往往不均勻，局部地段富集成富礦包，鉛含量可達20％，鋅可達10％以上。礦石中經(jīng)常伴生金、鎘、鍺、銅等，常可綜合利用。按成礦元素的共生特點，主要可分為4種礦物組合類型：①方鉛礦、閃鋅礦組合；②方鉛礦、閃鋅礦、錫石、白鎢礦、黑鎢礦組合；③方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦組合；④方鉛礦、閃鋅礦、自然銀（金）組合。內蒙甲烏拉-查干布拉根銀鉛鋅礦、內蒙拜仁大壩鉛鋅銀礦、湖南桃林鉛鋅礦等礦床都屬于這一類型。湖南桃林鉛鋅礦圖6-20A-幕阜山變質核雜巖構造略圖；B-桃林鉛鋅礦床的拆離斷層控礦模式剖面圖（據(jù)付昭仁等，1991）K-E-白堊-第三紀紅色砂泥巖蓋層；Pt-板溪群千枚巖、板巖；γ5-燕山晚期二長花崗巖；γmy-花崗質糜棱巖