中温热液脉型矿床

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1、二、中温热液脉型矿床,中温热液脉型矿床是指主成矿温度大致在300200之间，受断裂构造控制的热液矿床。 有不少矿床在空间上往往与中小型、中深成侵入体有关，矿体产于侵入体的内外接触带中，但多数产在侵入体外围的沉积岩、变质岩或者火山岩中。 也有许多矿床与岩浆岩无明显的时空和成因联系，矿体主要产在大断裂带或热流值异常地区。 断裂构造对矿床的形成、产出位置、矿体的形状和规模等有明显控制作用。 矿体经常赋存于各种断裂构造中，形态一般为脉状、透镜状，也可呈似层状、柱状等。,第四节 高、中温热液脉型矿床,二、中温热液脉型矿床,矿床的围岩蚀变发育，种类较多，主要为典型的中温热液蚀变组合。典型的围岩蚀变有钾长石

2、化、硅化、绿帘石化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化等。 矿石构造比较复杂，常见的有块状、角砾状、脉状、网脉状、条带状和晶洞状构造等。 矿物种类繁多，金属矿物主要有自然金、银金矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿和自然铋等等。非金属矿物主要有石英、绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石等。 中温热液脉型矿床具有较重要的工业意义，是世界上金的重要来源之一，也是铅、锌、银、锑、铜的来源之一。矿床规模大小不一，但以大型和中型为多，许多矿床可达超大型或世界级规模。,第四节 高、中温热液脉型矿床,（一）中温热液脉型金矿床,中温热液脉型金矿床（mesothermal gold deposit

3、s）出露广泛，经常成群、成组产出，构成金矿集中区 中国中温热液脉型金矿山东招掖地区、吉林夹皮沟地区、冀东和冀西北地区以及秦岭东端的小秦岭地区等。 太古代脉状金矿大都是世界级的超大型矿床 截止20世纪90年代初，加拿大苏比利尔省Abitibi绿岩带的Timmins金矿已经生产了1800t金； 西澳大利亚Yilgarn地块Kalgoorlie矿田中的Golden Mile金矿已经生产了1150t金。 截止20世纪80年代中期，印度Dharwar克拉通内的 Kolar金矿已经生产了大约790t金。,二、中温热液脉型矿床,1. 太古代脉状金矿,国外中温热液脉型金矿床虽然在不同地质时期都有产出，但太古代

4、变质地体中的脉状金矿是最重要的，太古代脉状金矿在世界上绝大多数太古代克拉通内都有产出，中国除外。 绝大多数矿床产于中到高级绿片岩相的变质地体中，反映了从脆性到韧性变形的过渡变形域，相当于中成矿床的范畴。 构造是最重要的控矿因素之一。一级的区域构造表现为地壳规模的剪切带，这些构造还控制了不同成分的、同构造的岩株和脉岩（包括惶斑岩脉群）的形成与分布。 金矿床可由一个或多个矿化带组成，矿化带的形态、产状和分布受规模较小的上述区域构造的次级构造控制。,（一）中温热液脉型金矿床,1.太古代脉状金矿,控制金矿的绝大多数构造表现出典型的脆-韧性过渡的变形性质，但在角闪岩相和麻粒岩相地质体中的控矿构造则表现为

5、韧性剪切带特点。 矿体可呈透镜状、板状或不规则状，多由具复杂矿物组合的含金石英脉构成。 绝大多数金产出在不整合型石英脉中，但许多金矿床的近矿蚀变围岩中也含金，通常与黄铁矿有关。 金以自然矿物形式产出，多出现在石英和硫化物的小裂隙中。银金矿有时分布在高成色的自然金附近。,（一）中温热液脉型金矿床,1.太古代脉状金矿,所有的太古代脉状金矿床都伴随有强烈且广泛发育的围岩蚀变，围岩蚀变过程中通常伴随有CO2、K、S和H2O的大量带入，以及硅的带入或再分配。 碳酸盐化是区域和矿区尺度上最重要和最常见的围岩蚀变类型。 硫化作用、氧化作用和钾交代的矿物组合也是矿床的重要特征，但这些蚀变与金矿化的关系主要表现

6、在矿区尺度上。 任何太古代地体中的该类金矿化都基本代表了与晚期变形作用有关的成矿事件，这种变形伴随着峰期变质作用发生，但晚于绝大多数长英质侵入体形成。成矿的绝对年龄在26到27亿年之间。,（一）中温热液脉型金矿床,The Golden Mile deposit was discovered in1893 Archaean orogenic lode gold system (50 M oz （1417t）produced gold).,卡尔古利超大矿坑(Super Pit ),Kolar,国外太古代脉状金矿的研究取得了一系列新的进展,Barnicoat等研究了西澳大利亚南克劳斯省产于角闪岩相和

7、低麻粒岩相区的2个金矿床，发现其成矿温度分别可达500550和740，围岩蚀变、矿物共生组合等方面都与低级变质区的金矿不同。 Gebre-Mariam等报道了产于次绿片岩相区的低温热液金矿。,国外太古代脉状金矿的研究取得了一系列新的进展,Groves等于1992年提出并于1993年进一步完善了太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式（crustal continuum model），认为从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中都有脉状金矿产出，反映至少在15km以上的地壳剖面中，在不同的垂向深度上可连续形成金矿。 Gebre-Mariam等（1995）认为太古代金矿可分为3类，即 浅成（epizonal，1

8、2km，475 ）,2. 中国中温热液脉型金矿,中国与世界其他地区不同，缺乏太古代脉状金矿，中国的脉状金矿主要形成于中生代，且绝大多数集中分布在华北克拉通内的几个金矿化集中区内。我国的这类金矿床具有“既老又新”的特点，所谓“老”是指金矿床的主要分布在具有古老的前寒武纪基底地区，“新”是指矿床的形成时代要比基底晚得多，中生代成矿占主导。 含矿围岩主要为显生宙长英质侵入体和前寒武纪变质岩。,（一）中温热液脉型金矿床,2. 中国中温热液脉型金矿,断裂构造控矿作用明显，断裂构造往往也表现为脆韧性变形特点，金矿床既可产在区域性的剪切带中，也可赋存于区域构造的次级构造中。 流体包裹体研究表明，这类矿床的成

9、矿温度大致落入中温矿床的范围，按成矿压力计算的成矿深度显示中成金矿的特点。 成矿时代集中在110130Ma之间，是中国东部中生代大规模成矿作用的重要组成部分。,（一）中温热液脉型金矿床,2. 中国中温热液脉型金矿,根据矿体特征、矿石组构特征和成矿作用方式，我国的研究者将中温热液脉型金矿床又分石英脉型和蚀变岩型2种： 石英脉型矿床。山东招远玲珑金矿床是典型的石英脉型金矿床。 蚀变岩型矿床。山东新城金矿床是这类矿床的代表。,（一）中温热液脉型金矿床,2. 中国中温热液脉型金矿,石英脉型矿床 矿体多数为简单的含金硫化物石英脉，与围岩界线清楚，以充填作用方式成矿为主。 脉宽由数十厘米至12m不等，很少

10、有超过5m的。脉长为数十至数百米，最长可达5km。 矿石的主要成分是石英和硫化物，硫化物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿，个别矿床中可见有毒砂、白钨矿和辉钼矿。 矿体中含金不均匀，高的可达50010-6以上。,（一）中温热液脉型金矿床,2. 中国中温热液脉型金矿,蚀变岩型矿床 矿体和围岩呈渐变过渡关系，是含金硫化物充填交代断裂破碎带而成，以交代作用方式成矿为主，含金硫化物呈细脉状或浸染状分布于蚀变岩中，也可由一系列平行的含金硫化物细脉或网脉构成。 蚀变岩带一般宽数米，少数可达二十余米，延长一般为数百米，少数达1km以上。 矿石主要由网脉状含硫化物石英细脉和浸染状硫化物构成，硫化物以黄

11、铁矿为主，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿次之。 矿体中含金均匀，但品位较低，一般为1010-6以下。金矿物大多包含于黄铁矿或黄铜矿中，呈包含金产出，粒径为0.0010.5mm，金矿物主要为银金矿。,（一）中温热液脉型金矿床,2. 中国中温热液脉型金矿,围岩蚀变比较发育，主要蚀变类型为绢云母化、硅化、钾化和绿泥石化。 大多是经历了多次成矿阶段 石英脉充填（含稀疏硫化物）-块状黄铁矿-铜、铅、锌硫化物(含黄铁矿)-碳酸盐。 各阶段都有金的聚集，但以块状黄铁矿和铜、铅、锌硫化物2个阶段最为集中。,（一）中温热液脉型金矿床,造山型金矿的提出,国外还有其他不同的矿床术语，但都属于中温热液脉状金矿的范畴，如“太古

12、代（绿岩带型）金矿床”、“浊积岩中的金矿”、 “Cordilleran 型金矿床”、“脉状金矿床”，它们都和我国中生代形成的中温热液脉型金矿床具有类似的特点。 这些矿床与各时代变质地体有关，矿床形成于增生和碰撞造山带的汇聚板块边界上的挤压和扭压作用过程中。,（一）中温热液脉型金矿床,造山型金矿的提出,Groves等（1998）根据这些矿床与造山作用之间独特的时、空关系，提出了“造山型金矿床（orogenic gold deposits）”的观点，代替中温热液金矿的叫法，来概括上面提到的这几类金矿床，并认为造山型金矿可形成于地壳中很大的深度范围内（从近地表一直到15km的深度上），表现为在地壳不

13、同深度上连续成矿。并参考Gebre-Mariam等（1995）对太古代脉状金矿的分类，认为造山型金矿也分为含义完全相同的三类，即浅成、中成和深成金矿床。,（一）中温热液脉型金矿床,山东招远玲珑金矿床,矿区大面积出露斑状花岗岩，其中有花岗片麻岩的捕虏体。 脉岩发育，成矿前和成矿后的都有，形成顺序是花岗伟晶岩脉、长英岩脉、矿脉、闪长岩脉和煌斑岩脉。 矿体类型属石英脉型，矿脉主要为裂隙充填而成，交代作用轻微，含金石英脉有五六十条，走向北东，矿脉规模大小不一，最长的超过2000m，厚度变化大，10cm到10m不等。 围岩蚀变主要发育硅化、绢云母化和绿泥石化等。 金属矿物有自然金、含金黄铁矿、含金黄铜矿

14、、磁黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等；非金属矿物主要为石英，有少量方解石和白云石。,（二）中温热液脉型铅锌（银）多金属矿床,中温热液脉型铅锌（银）多金属矿床虽然没有金矿床那么重要，但在我国仍然是一种较重要的矿床类型 成矿围岩多样，矿化严格受断裂构造控制，呈脉状产出，矿床形成于显生宙，且以中新生代为主。 围岩蚀变比较发育，主要有硅化、绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化、青盘岩化等为主，有时也可见重晶石化、萤石化。 主成矿温度和压力与中温热液脉型金矿接近。,（二）中温热液脉型铅锌（银）多金属矿床,该类矿床主要形成铅锌工业矿床，但同时也形成大型的铅锌银矿床。矿体内矿石品位往往不均匀，局部地段富集成富矿包，铅含量可

15、达20，锌可达10以上。矿石中经常伴生金、镉、锗、铜等，常可综合利用。 按成矿元素的共生特点，主要可分为4种矿物组合类型： 方铅矿、闪锌矿组合； 方铅矿、闪锌矿、锡石、白钨矿、黑钨矿组合； 方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿组合； 方铅矿、闪锌矿、自然银（金）组合。 内蒙甲乌拉-查干布拉根银铅锌矿、内蒙拜仁大坝铅锌银矿、湖南桃林铅锌矿等矿床都属于这一类型。,湖南桃林铅锌矿,图6-20 A-幕阜山变质核杂岩构造略图；B-桃林铅锌矿床的拆离断层控矿模式剖面图（据付昭仁等，1991）K-E-白垩-第三纪红色砂泥岩盖层；Pt-板溪群千枚岩、板岩；5-燕山晚期二长花岗岩； my-花岗质糜棱岩；Ms-构造片岩；DF-拆离断层；黑色网部分为矿体,控矿构造矿区构造为一典型的变质核杂岩构造（图6-20），拆离断裂带（桃林断裂带）由韧性变形带经脆性剪切破裂而成，宽200300m，延长2030km，倾向北北西，倾角40左右。其与上白垩第三系中的铲形正断层组成滑脱断层系,6个串珠状矿体从西到东先后受六条滑脱断层控制。 矿石矿物以方铅矿和闪锌矿为主，矿石中伴生镓、银、铜等元素可综合利用。 经流体包裹体测温，表明成矿温度为130380。,