火山机制、构造与金矿床的关系

金矿床与火山岩的关系~

金元素在地壳中不仅丰度值很低，且极度分散，因此金的成矿几率相对很小。金元素在地壳表层相对富集成矿，往往与矿源层形成之后的构造和岩浆活动有着密切的关系，岩浆活动期后所形成的热动力和热液活动几乎对所有的原生金矿床的形成起着决定性作用。大哈拉军山组酸性凝灰岩段金平均值为地壳克拉克值的28倍，金元素丰度值已达相当高的程度，而其他岩性段和其他时代地层的组段金元素平均值大多低于或略高于克拉克值，该岩性段内伴生的Ag，As，Sb，Hg等元素与金元素为正相关关系，各元素平均值比地壳同种元素克拉克值高出数倍至40多倍，这些元素属于金矿的指示元素。由前面的各主要矿床的容矿围岩、微量和稀土元素以及成矿作用地球化学特征的探讨等可以看出，尽管这些矿床的产出位置、具体的控矿构造和矿化蚀变分带略有差异，但吐拉苏盆地内的金矿床几乎无一例外地以大哈拉军山组酸性凝灰岩作为矿源层。因此，大哈拉军山组火山岩为区内的金矿床提供了充分的成矿物质。

通过典型地区的解剖和与国内外同类矿床的对比研究，以及金元素局部富集成工业矿体的地质条件，我们把与火山岩有关的金矿分为浅成热液型和火山喷气-沉积型两类及五个亚类（表2-2）。
表2-2 与火山岩有关金矿床的成因类型


（一）近地表火山热流体系统金矿床
近地表火山热流体系统金矿床占中国火山岩地区金矿床总数的47%，储量的44.3%。其矿床定位时一般形成深度小于1000m，温度低于300℃。此类金矿容矿围岩主要为喷出相（熔岩、火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩）、侵出相（火山穹丘）和通道相（岩颈和岩筒）的火山岩。当火山的变质基底被构造抬升而基底变质岩系接近地表或出露地表，或者由于成矿热流体系统对流循环的范围较大且较深时，火山浅成热液型金矿体可以同时定位于火山岩和基底变质岩中，如辽、蒙交界的金厂沟梁-二道沟金矿和浙江治岭头金矿。由于成矿区的地球化学背景和热流体的组成等形成条件不同，特征矿物（脉石和金属矿物）组合和金属元素组合也有差别，可进一步细分为低硫、高硫和富碲的三个亚类。
1.低硫浅成热液型金矿
其脉石矿物以石英-冰长石-绢云母组合为特征，又称之冰长石-绢云母型，其成矿温度为120～300℃，主成矿期为160～280℃，含盐度较低。我国这类金矿有新生代、中生代和古生代三个不同的成矿期。由于成矿期后的改造，有时冰长石可转化为钾长石、钾白云母或绢云母，所以在部分浅成热液型金矿中不一定能够找到大量冰长石。其容矿围岩的岩性较不稳定，包括从变质的超镁铁质岩（菱镁岩、滑石菱镁片岩）、破碎带玄武岩、钙碱性中-酸性火山岩到含炭质的火山碎屑沉积岩等；其容矿地质环境包括火山穹丘系统、破火山口系统到脆-韧性剪切带系统等，种类复杂，既可以受破火山口控制，也可以受远离火山口的复合断裂-裂隙系统控制，在区域上常与汞-锑、铀和铅-锌矿共生。
2.高硫浅成热液型金矿
以出现大量明矾石和高岭石为特征，又称石英-明矾石型。由于明矾石的大量出现与SO2气体在400℃以下和存在水的条件下发生“歧化作用”而生成H2S和H2SO4，硫酸溶液与围岩相互作用，形成大量高价硫的矿物，所以形成酸性硫酸盐型金矿。其脉石矿物以石英-明矾石-高岭石（迪开石）组合为特征，金属矿物组合中以发育硫砷铜矿和铜蓝为标志。其成矿温度为140～325℃，主成矿期为200～300℃，含盐度的变化区间较大，一般中等，沸腾时明显增高。矿体受英安质火山穹丘系统及其下部石英二长质、花岗闪长质或花岗质斑岩系统所控制，矿床上部为金矿，下部为金-铜矿。高硫浅成热液型金矿，容矿围岩以流纹英安质-英安流纹质喷出相或侵出相为主，其下为斑岩体，常与铜矿伴生。需要指出的是，在对高硫浅成热液金矿的鉴别时，金属矿物组合中发育硫砷铜矿和铜蓝也是一个重要特征。
3.富碲浅成热液型金矿床
其脉石矿物组合与低硫浅成热液型的相近，区别在于一部分硫被碲所取代，发育金、银和部分其他金属元素的碲化物。其成矿温度为120～270℃，含盐度低到中等，沸腾时增高。其容矿围岩以玄武粗安质、粗安质、粗面质或响岩质为主，并分布在富碲的区域地球化学背景场区，如华北陆块的北缘和南缘，以及扬子陆台的东北缘。当剥蚀程度较浅时，金矿体的地表部分不同程度地保存有热泉型金矿的残留体，如泉华沉积和草莓状黄铁矿等标志。富碲的浅成热液型金矿，国外有的学者把它归入与碱性岩相关的金矿中，据我们研究认为，虽然在有些偏碱性-碱性的火山岩和侵入岩中金矿确实有富碲化物的特征，但同时也发现有些富碲的矿床并不一定产在富碱的火成岩中，或者富碱的火成岩并不一定产出富碲的金矿，因此我们认为富碲的矿床很可能受区域地质-地球化学背景场的特性所制约，所以暂不用“碱性岩型”的术语。
（二）火山喷气-沉积型金矿床
火山喷气-沉积型（又称块状硫化物型），多半与块状硫化物型多金属矿共生，主要为伴生金，在特定条件下局部区段可以富集形成独立的矿体。此类伴生金矿占中国火山岩地区金矿总数的3.7%，储量的2.2%。根据贵金属与贱金属的关系，可进一步分为两个亚类：一是与块状硫化物型锌-铜矿伴生的金矿，二是与块状硫化物型锌-铅-银矿伴生的金矿。金的品位都不高，但储量可达一定规模，其中与铜矿伴生的金品位稍高，与锌-铅矿伴生的银品位较高。由于海底喷气-沉积过程中，金的络合物可能比铜、铅、锌等金属搬运得更远才沉淀下来，所以含金的沉积物只起金的预富集作用，往往达不到工业品位，只有经过以后的进一步改造，在特定条件下才可以局部富集成为金的工业矿体。

从上节典型矿床的叙述中可见，本区主要的再生型热液金矿床多与火山－次火山岩体伴生，矿区内基本上都可见到浅成、超浅成相的中酸性斑岩体和爆破角砾岩筒。矿床（点）往往围绕岩体分布，受岩体的内外接触带及其外围的断裂控制。矿化类型从岩体向外具分带现象，在岩体的内外接触带上往往形成斑岩型或夕卡岩型的Cu、Mo矿化（如滩上、后峪、刁泉）、Fe矿化（太那水、义兴寨），并往往伴生有金。从外接触带到围岩矿化为热液型Au→Au、Ag→Ag、Au→Ag、Pb、Zn。这种分带现象反映了从高温元素到低温元素矿化受火山－次火山机构控制的特征，说明成矿热动力条件来自岩体。从高凡等矿床成矿温度（图5-6）、黄铁矿标型特征、金成色等变化特征看，愈靠近岩体，成矿温度愈高、金成色愈高、黄铁矿愈富高温元素组合，这些微观特征也反映出成矿受次火山岩体的影响。

从深度上看，从具等粒结构的浅成相→具斑状结构的次火山岩相→溢出相，所伴生的金矿化类型也不相同，与浅成相和斑岩相有密切空间关系的金矿化常为伴生型金矿化，如Cu-Au、Mo-Au、Fe-Au组合，Au与高温元素相伴而生，尽管金的成矿比Cu、Mo、Fe要晚。与超浅成相有关的金矿化常为Au、Ag和多金属矿化组合类型，金的成色不高（如耿庄）。与溢流相有密切关系的矿化常为银－多金属组合如支家地为一个超大型银矿。此外金矿化还与接触带的围岩性质有关，产在斑岩体内的金矿化或岩体与长英质片麻岩接触处的金矿化常常出现青磐岩化等斑岩型蚀变类型，而与碳酸盐的接触带常有夕卡岩化的蚀变矿物组合。

图5-6　高凡银金矿床成矿温度和矿液流动方向

Arw—五台群高凡亚群；PHS—滹沱群四集庄组；δ₅—正长闪长岩

多数矿床的控矿构造具有基底断裂裂隙和火山构造双重性的特点，但有的前者表现明显，有的后者表现明显。宏观上看北北西向主干断裂既是区域上主要控岩、储岩构造，也是矿区内的导矿构造，局部还起容矿的性质，而在主干断裂和次级断裂的交汇处，尤其是呈“入”字型构造的分枝复合部位，由于断层裂隙构造特别发育，矿床较为集中。从矿区角度看，容矿构造多受火山、次火山构造的叠加改造，不少矿床就赋存在次火山岩体原生冷缩裂隙、接触带构造或次火山角砾岩带及爆破角砾岩筒中叠加的断层裂隙构造中。

研究表明区域性的主干构造（导矿构造）及其次级的构造断层（容矿构造）一般都经历了长期而复杂的演化历史，在时间上有从早期的韧－脆性变形向晚期脆性变形的演化过程，从空间上看，有从深部韧－脆性变形向浅部脆性变形渐变的规律。在伯强、高凡等金矿区明显可见北西向构造带早期韧－脆性变形，后期脆性剪切留下的痕迹。断裂带及其两侧岩石在镜下可见石英波状消光、锯齿状晶界和亚颗粒结构，长石的双晶纹发生变形。脆性变形发生在中生代，发育了大量的碎裂岩、断层泥等，根据力学性质判断具先张扭后压扭再张扭的性质，这种性质的变化使得成矿空间充填→破碎→扩展→再充填，从而有利于脉动成矿。

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围场满族蒙古族自治县13441744073： 金矿的地质成因 - ？
令寒斯林： 金矿床类型复杂多样.主要有砾岩型、绿岩带型、石英脉型、韧性剪切带型、卡林型、斑岩型、浅成低温热液型、火山岩型、新生代砂矿等.金矿一般要经历相当长的地质时期,通过多种来源、地质构造演化和多次成矿作用叠加才可能形成.

围场满族蒙古族自治县13441744073： 金矿是怎么形成的? - ？
令寒斯林： 世界上的黄金宝藏,主要以岩金和沙金两种形态蕴藏于地下,此外还有伴生金.天体运行、地球形成、火爆发、古造山运动、岩浆喷涌、金元素从地核中被夹带喷薄而出等形成岩金;富含金元素的崇山峻岭,在日照风化、雷鸣电闪、狂风暴雨、山...

围场满族蒙古族自治县13441744073： 矿床成矿特点是指什么?也就是说要从哪几个方面回答,比如火山岩型矿床的成矿特点 - ？
令寒斯林：[答案] 成矿特点包括成矿时间、空间、构造环境、温度压力等物理化学条件、矿石结构构造上的特点等,对于火山成因矿床等内生矿床,还要考虑介质、与围岩的接触关系等. 火山成因矿床的特点有: 1、矿床位于火山岩浆构造活动带内,矿区附近有同期...

围场满族蒙古族自治县13441744073： 火山为什么会喷出金子 - ？
令寒斯林： 一种火山是喷金银的.每年约有900克金子和1100克银子喷出来.据说是因为这座火山里极富金矿与银矿,所以喷出来的就是金子和银子了.每年都有许多人来这里等火山喷金银哪!

围场满族蒙古族自治县13441744073： 铜矿床的主要矿石矿物,矿床成因类型及其主要地质特征? - ？
令寒斯林： 铜矿床的主要矿石矿物是:斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、孔雀石,其他较少.矿床成因类型有:1、岩浆岩成因的斑岩型铜矿:主要产于斑岩体及其围岩之中,主要地质特征有:靠近外围有特征标志层-青磐岩化,品位普遍较低,一般小于1%,但...

围场满族蒙古族自治县13441744073： 为什么环境构造与内生成矿有密切关系 - ？
令寒斯林： 内生矿主要在岩浆活动过程中,在一定条件下,有用组富集起来的形成;分为岩浆矿床、伟晶岩矿床、气化热液矿床、火山矿床(所以其受构造活动影响较大);外生矿是地表外力作用下有用元素富集下形成的矿床

围场满族蒙古族自治县13441744073： 构造环境与成矿的关系？
令寒斯林： 构造环境直接影响成矿的条件.最简单是是:构造破碎、岩浆活动频繁的地方多形成金属矿产,尤其是有色金属矿产,而难于形成煤炭、石油等能源矿产.

围场满族蒙古族自治县13441744073： 黑龙江省内是否有金矿,如果有在什么位置? - ？
令寒斯林： 黑龙江省黄金资源丰富,采金历史悠久.早在公元504-508年(北魏正始年间),黑龙江就有采金活动.大量开采是在清代晚期,距今已有100多年历史.但直到中华人民共和国成立后,才有计划地对黑龙江省的金矿进行勘查和开采.金矿资源...

围场满族蒙古族自治县13441744073： 大地构造与岩浆活动、成矿作用的关系? - ？
令寒斯林： 六大板块是在不停地运动的,板块的运动产生了地震、火山等自然现象.岩浆活动主要是受火山的影响.当火山喷发的时候,岩浆从地壳薄弱的地方喷出来,在受冷后,变成岩石.我们把火山周围岩浆受冷形成的岩石成为玄武岩;还有一部分岩浆继续在地壳中渗透,同时形成花岗岩.玄武岩表面有很多泡泡状的孔,那是岩浆气泡遇冷形成的.花岗岩比玄武岩坚硬. 岩石如果在地底埋久了,就会变成矿产.同时,各种岩石之间还在变化,这种可以变化的岩石叫变质岩.如石灰岩在受高温高压后就会变成大理岩.页岩,砂岩经过几百万年后也会变成矿石.

围场满族蒙古族自治县13441744073： 矿床成因分类的依据是什么?共有哪些矿床成因类型 - ？
令寒斯林： 矿床有多种分类方法. 一、按照物态划分,矿床可分为固体矿床、液体矿床和气体矿床.固体矿床分布最广,液态矿床有石油、热卤水和地下水,气态矿床有天然气. 二、按照成矿作用方式划分,矿床可分为内生矿床(内力地质作用生成)、...