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1、文 献 资 料 摘 录 卡 编号：文献资料名称火山岩型金矿地质特征作者及单位楼亚儿，中国地质大学出 版 者现代地质出版时间Vol118 No11 Mar. 2004摘要内容：0 引言火山岩型金矿是指与火山岩、次火山岩(斑岩) 和小侵入体有关的金矿床, 这类金矿床在空间上与火山岩、火山侵入体、火山中心和破火山口有关, 约占全球金矿总储量的11 %。火山岩型金矿一般靠近地表, 矿体多呈脉状、透镜状和囊状, 品位较富, 是最易发现和开采的金矿类型。从其成因和分布来看, 它与全球三大火山岩、次火山岩带(环太平洋带、地中海喜马拉雅带、蒙古鄂霍次克带) 的分布相一致。1 火山岩型金矿的地质特征从全球典型的
2、巨型火山岩型金矿(下表)的研究分析来看,火山岩型金矿具有许多共同的特征。矿床名称储量（t）品位（t/ g）容矿岩石美国克里普尔克里克矿床59411.88凝灰岩、角砾岩、安粗岩、响岩美国科姆斯托克矿床26537.86安山质火山角砾岩墨西哥帕楚卡矿床2102.66英安岩、流纹岩、安山岩智利埃尔印第奥矿床14010.9火山岩、安山岩、流纹岩、英安岩和花岗斑岩多米尼加的普韦布洛维霍矿床6004.97砂岩、碳质沉积岩和石英斑岩集块岩组成的破火山口新西兰豪拉基金矿田27010安山岩、流纹岩、英安岩斐济的图科乌拉矿床140.515.44含橄榄石的玄武岩、角砾岩、凝灰岩澳大利亚的基兹顿金矿801.79火山角砾
3、岩筒巴布亚新几内亚的拉多拉姆金矿5003.5粗面玄武岩质火山角砾岩、二长斑岩菲律宾阿库潘安塔莫凯金矿3504.6火山角砾岩、石英闪长岩、安山岩日本菱刈金矿26070黑色页岩、砂岩、安山质凝灰角砾岩、火山砾凝灰岩俄罗斯巴列依金矿床(466100火山岩、砂砾岩黑龙江的团结沟金矿大型4.01花岗闪长斑岩及结晶片岩 (1) 从大地构造背景看, 火山岩型金矿床多产在活动的大陆边缘和岛弧。如太平洋东岸的美洲大陆边缘和太平洋西岸的第三纪火山岛弧中产有许多巨型的火山岩型金矿。中国东部受太平洋板块俯冲作用的影响, 形成一个规模巨大的中新生代大陆边缘板块活动带, 中生代的北东向断裂构造及岩浆活动发育, 形成一条北
4、起黑龙江畔、南达南海滨的长3 000 余km、宽300800 km 的中新生代火山活动带, 火山2次火山热液型金矿主要产于该带中。 (2) 从成矿时代看, 火山岩型金矿多产于年轻的褶皱带中, 主要集中在中新生代。世界上大多数这类矿床的成矿时代属侏罗纪白垩纪和第三纪。台湾基隆集集地区的金瓜石铜2金矿形成于第四纪更新世。许多地区仍有地热体系在进行着现代成矿作用, 如巴布亚新几内亚、菲律宾和日本等地。当然也有像澳大利亚基兹顿矿床那样产于古生代火山岩中的。值得注意的是新疆天山、准噶尔地区发育的早石炭世火山岩中也有这类矿化的出现。(3) 从容矿岩石看, 火山岩型金矿的容矿岩石主要为第三纪钙碱性喷出岩和浅
5、成侵入岩, 一般为安山质集块岩、岩墙、角砾岩、熔岩流、流纹质凝灰岩、安粗岩、英安质熔岩流以及一些沉积岩和基底变质岩; 也有产在长英质岩石中, 如花岗闪长斑岩、二长斑岩等。 (4) 从容矿构造看, 该类金矿床往往受区域构造断裂系和火山机构断裂系及各种火山机构的控制, 尤其受火山中心、破火山口、火山颈、角砾岩筒、角砾岩带、火山穹窿、火山背斜、破碎带、张性裂隙带等各种构造的控制。世界上3 个最大的火山岩型金矿(美国的克里普尔克里克矿床、多米尼加的普韦布洛维霍矿床、巴布亚新几内亚的利西尔金矿) 均产在破火山口中; 笔者曾研究过的江西洋鸡山金矿产在燕山早期石英闪长玢岩与泥盆纪五通组砂岩接触带附近的隐爆角
6、砾岩筒中2 ,3 。(5) 从矿化特点看, 火山岩型金矿床的金和银共生在同一矿床, 往往呈自然金或银金矿出现,有些矿床中含碲较多, 形成大量的碲化物。矿化深度浅, 离地表1001 000 m 左右, 上部为金和银, 下部往往变成锌和铅。矿体往往呈脉状、网脉状、囊状、透镜状产出。矿石品位变化很大,有的高达500600 g/t , 但大部分为1530g/ t 。主要矿物组合为自然金、自然银、银金矿、碲金矿、深红银矿、淡红银矿、辉银矿等; 硫化物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿等; 非金属矿物为玉髓状石英、蛋白石、冰长石、菱锰矿、蔷薇辉石、方解石、沸石和明矾石。(6) 火山岩型金矿床与地热和温泉
7、的活动密切相关。矿区范围内有现代地热系统活动的迹象。如巴布亚新几内亚拉多拉姆和波尔盖拉矿区, 地表可见一个个气孔冒出的白烟, 可闻到硫磺的气味, 白色硅华、黄色硫华到处可见, 皮球大小的卤水气泡在泥浆中翻滚, 卤水含金5g/ t 。在菲律宾安塔莫凯矿区, 地表沉淀的泉华含金达4g/ t 。古地表热泉出口处发育硅质泉华、蛋白石、钠明矾石、伊利石、高岭石等, 形成粘土矿物“帽”。(7) 从围岩蚀变看, 火山岩型金矿床的绢云母化、硅化、碳酸岩化、泥化、黄铁矿化和钾化发育。钾化的蚀变矿物主要为冰长石、明矾石和水云母等。区域的青磐岩化也波及到矿脉附近的火山岩。2 火山岩型金矿的地球化学特征211 元素分
8、布特征从地球化学特征看, 火山岩型金矿床原生晕的主要组分是Au、Ag , 其次为As、Sb、Hg、Mo ,再次为W、Pb。各种元素在晕中的分布是分带的,总的趋势是最大聚集区从上到下按下列顺序替:Hg2Sb2As2Ag2Au ( Mo 、Pb、W) 。M1 M1 康斯坦丁诺夫根据矿床的地球化学特征, 按金、银比值将火山岩型金矿床划分为金2碲型、金型和金2银型。(1) 金2碲型矿床的w (Au) / w (Ag) 为10111 。碲含量较高, 大部分金呈碲化物形式出现。矿石中碲与金、银、汞、铋、锑、砷呈化合物以微细析出物形式产在硫化物中。这类矿床位于岛弧火山带或大陆裂谷带中。与矿化有关的火山岩是碱
9、性玄武岩或钙碱系列安山质玄武岩。典型矿例有美国的克里普尔克里克金矿、斐济的恩佩罗矿床等。(2) 金型矿床的w (Au) / w (Ag) 为11120 。矿石中金呈自然金出现, 颗粒细, 成色低。矿脉中冰长石明显多于硫化物, 硫化物、硫酸盐、碲化物相对减少。矿床产在内陆型火山带, 有时也发育于陆壳上的岛弧地段。此类矿床分布较广,罗马尼亚、日本及俄罗斯均有分布。(3) 金2银型矿床的w (Au) / w (Ag) 为小于120 。矿床中银含量相当高, 甚至形成一些含金的银矿床。硫化物含量增高, 主要矿物为银金矿、辉银矿、自然银。矿床主要产在大陆边缘火山带中, 与矿化共生的摘录人： 摘录日期： 年
10、 月 日 火山岩为安山岩和流纹岩,伴生元素为Pb、Zn、Sn、Mo 、Se 等。著名的矿床有美国的科姆斯托克矿床、墨西哥的瓜那华托和帕楚卡矿床等。212 同位素特征(1) 硫同位素: 低硫浅成热液型金矿床的硫同位素指示硫源复杂, 既有岩浆来源的硫, 又有基底变质岩和容矿围岩的硫源。不同矿床其硫源不同, 以某一种硫源为主。而高硫浅成热液型金矿床的硫同位素的34S 值一般在0 附近, 表明硫是岩浆来源的, 它可能直接来自深部, 或是由火山岩围岩派生而来。富碲浅成热液型金矿床的34S值变化范围不太大, 根据物理化学参数计算的34SS值与下伏基底的硫同位素接近, 硫可能主要来自火山岩之下的基底中含膏盐
11、层的沉积岩系, 但某些矿床的硫同位素显示硫源是以幔源硫为主的壳幔混合源 4 。(2) 铅同位素: 低硫浅成热液型金矿床的铅同位素指示为混合铅, 其模式年龄一般介于火山岩成岩年龄和基底变质岩年龄之间。而高硫浅成热液型金矿床的铅同位素表明多数方铅矿的铅同位素与周围的火山岩极其相似, 说明铅的来源或是附近的围岩, 或是岩浆流体; 而有的矿区则显示混合铅的特征; 还有的则显示出其有相当一部分铅来自上地壳的前寒武纪岩石。富碲浅成热液型金矿床的铅同位素得出的结果与硫同位素基本一致, 方铅矿中呈放射成因的原始铅的比值表明铅的主要组分可能来自火山岩之下的基底系。(3) 氢、氧同位素: 低硫浅成热液型金矿床的氢
12、、氧同位素组成表明, 流体均以再平衡大气降水为主, 成矿早期有一定的再平衡岩浆水, 但成矿期及成矿后期则以大气降水为主。高硫浅成热液型金矿床的氢、氧同位素的研究表明, 金矿化流体基本上为大气降水, 铜矿化流体有少量再平衡岩浆水。富碲浅成热液型金矿床的18OH2O和D 值的变化不大, 但有些矿床因发生了“氧同位素漂移”现象, 18OH2O值可有一定的变化; 主成矿期的流体多数是再平衡岩浆水和大气降水的混合水, 一般以再平衡岩浆水为主 4 。3 勘查火山岩型金矿的选靶准则勘查火山岩型金矿床的区域的选靶准则首先是选在活动的大陆边缘和岛弧的火山岩带。研究表明全球存在环太平洋带、地中海喜马拉雅带、蒙古鄂
13、霍次克带3 大火山岩、次火山岩带, 尤其是环太平洋的大金环, 金成矿区域围绕着太平洋盆地及其大陆边缘, 从俄罗斯的楚科奇到斐济群岛和新西兰, 又从育空到合恩角, 这是选靶的总前提。同时, 还应优选考虑下列准则。311 基底准则中新生代火山岩层之下的基底地层是火山岩型金矿床成矿的重要控制因素之一。许多矿床赋存在基底与火山岩层界面附近和基底地层的裂隙中。地层的含金性为金矿化提供部分金的来源;基底的张性断裂、裂隙为矿液的运移和沉淀提供了良好的场所。以日本菱刈金矿为例, 新第三纪火山岩之下的基底为白垩纪到老第三纪由黑色页岩和砂岩组成的四万十群。原来只考虑在新第三纪安山质凝灰岩中勘查此类矿床, 后发现在
14、四万十群中有高品位的金矿脉, 并在四万十群与安山岩类的不整合面上赋存有富矿。显然是热液流入由于基底突起所产生的NEE 向裂隙而生成的, 基底突起的原因是由于侵入斑岩岩浆的上升运动所致。另外，像澳大利亚基兹顿金矿是赋存在穿插于元古代基底岩层的古生代角砾岩筒内或边缘。黑龙江的团结沟金矿是燕山期花岗闪长斑岩与元古界黑龙江群结晶片岩基底相接触部位所形成的大矿。浙、闽火山岩金银矿也与基底陈蔡群片麻岩相毗邻。综上所述, 勘查火山岩型金矿床的选靶准则之一是选择在大面积火山岩中有基底的出露, 在其界面附近的基底隆起带和构造窗以及基底上的火山构造洼地, 尤其是火山洼地内, 带有隆起结晶基底的上升断块的边缘部分,
15、 找矿远景最大。也就是说, 要在新(火山岩) 中有老(基底) , 老的周边和新、老交接处寻找火山岩型金矿床。312 构造准则火山岩区金矿床的产出往往受区域构造断裂和火山构造机构的双重控制。两组构造的交切为火山岩的侵入和喷发提供了场所。所以, 火山中心、破火山口、火山洼地、火山穹窿一般均沿断裂及其交叉处产出。深大断裂是重要的导矿构造。美国内华达州的科姆斯托克金矿就产于一巨型断裂内, 矿化产在其中的大型破碎带中, 矿化与断裂是同时发生的。在火山构造中, 特别引人注目的是破火山口的控矿作用, 其中往往有火山角砾岩筒, 矿体产在破火山口中的角砾岩带内或破火山口周边的放射状及环状断裂中。破火山口在地貌上常形成低平火山口, 并且常被季节性湖泊所占据。如世界上3 个最大的火山岩型金矿床均产在破火山口中。美国的克里普尔克里克矿床赋存于在前寒武纪岩石中发育的第三纪大型破火山口中, 该破火山口位于NW 向和NE 向深断裂的交汇处, 破火山口的面积为614 km 311 km ; 巴布亚新几内亚的拉多拉姆金矿位
