与火山岩有关的金矿床的成因类型

与岩浆岩有关的金矿床的工业类型~

从地质勘查和矿山开采出发，提出了与成因类型相匹配的工业类型分类。首先分出独立金矿和伴生金矿，在独立金矿类型中分为正常选冶和难选冶的和回收慢的伴生金矿3个亚类，然后按矿体的形态、占有空间的方式、矿石结构构造、品位和矿体规模的综合矿床特征，分为九个小类（表2-4）。
表2-4 与岩浆岩有关的金矿床工业类型


1.正常选冶的金矿类型
正常选冶的金矿可分为4个亚类。
（1）硅化岩型金矿
常见于高硫的石英-明矾石型金矿或酸性硫酸盐型金矿的地表和近地表部分。硅化岩出露呈面形，剖面呈帽状或短轴形囊状。硅的富集与热液交代、热泉沉积和地表酸性淋滤作用有关。可见到泉华构造、胶状层理、微细粒交代结构和蜂巢状构造。一般地表金矿品位较低，向下有时出现次生富集，矿床规模多为中、小型。
（2）石英脉型金矿
此种工业类型在不少成因类型的金矿中普遍存在，特别是低硫浅成热液型金矿、斑岩型金矿和块状硫化物型金矿的热流体通道部分。矿体常呈线形的单脉、复脉和网脉。多数为热液充填或充填-交代成因。石英脉结构构造常见有块状、胶状、条带状和梳状。其工业矿体品位一般低至中等，特定条件下较富，矿床规模从小型到大型，变化较大。
（3）构造蚀变岩型金矿
在再生型和滞后型金矿床中普遍，常受断裂破碎带或糜棱岩带所制约。矿体和矿体群呈线状或带状分布，以热液交代为主，兼有裂隙充填。具交代结构、变余碎裂结构，角砾构造和变余糜棱岩构造。其工业矿体品位中等或较富，可以达到中等或大型规模。
（4）热液角砾岩型金矿
在成矿热液沸腾过程中引起容矿围岩的角砾岩化和矿化蚀变，在斑岩型伴生金矿中较常见。矿床呈角砾岩筒状、空心环状角砾岩筒、角砾状岩脉或束状角砾岩脉。矿化蚀变多呈充填-交代复合型，具有浸染状和稠密浸染状结构，网脉状和变余角砾状构造。其工业矿体品位中等或较富，一般为小至中型规模。
2.难选冶的金矿类型
难选冶的金矿类型包括2个亚类。
（1）产生在火山岩中的微细粒浸染型金矿
矿体形态有似层状、透镜状、网脉状和囊状。矿化蚀变以硅质交代作用为主，显微交代结构明显，自然金多为超微粒的不可见金与硫化物共生或独立呈细分散状。由于金的粒度太细，大大增加了选冶的难度和提高了选冶的成本。其工业矿体一般品位较低，但矿量相对较大。
（2）富砷硫化物型金矿
国内已知远接触带型金矿的砷含量相当高，少数与金属硫化物相伴生的金矿也含砷较高。矿体呈似层状、透镜状或脉状，多数为沿层间裂隙充填型金矿体，部分具稠密浸染状结构。其工业矿体品位低到中等，可达小到大型规模。
3.回收慢的伴生金矿类型
回收慢的伴生金矿包括3个亚类。
（1）块状硫化物型伴生金矿
主矿体多呈透镜状、似层状，部分为束状网脉。似层状矿体为金属硫化物的块状矿石堆积层，束状网脉代表原热流体通道的裂隙，为充填-交代型矿脉。矿石具致密块状构造，浸染状交代结构。其中工业矿体金的品位较低，一般为小到中型规模，个别可达大型。
（2）斑岩型伴生金矿
矿体呈钟状、环状和空心圆筒状。矿化沿岩体边缘的环状裂隙系统和接触面附近充填和交代。矿体常具网脉状和角砾状构造，浸染状或稠密浸染状交代结构。金矿的品位一般较低或很低，但规模可以达到中型和大型，少数可达超大型。
（3）后矽卡岩伴生金矿
矿体呈环带状、透镜状和囊状。金矿化发生在矽卡岩之后的退变质阶段。含金硫化物呈浸染状和细脉状。其工业矿体品位到中等，规模一般为小到中型，个别可达大型。

众所周知，金在地壳和地幔中的丰度均较低，且分散，对一般岩石类型均无明显的专属性。在地质作用下，金的地球化学行为具有亲铁和亲硫的双重特性；金的浓集系数很高（＞1000～4000），一般不易形成大规模的工业富集，故大型金矿床的形成，往往与多种地质成矿作用、多种物质来源和延续漫长的成矿时代密切相关，即金矿成矿作用具有长期性、多期性、多源性与迭生成矿的特点。这些特点决定了金矿类型的复杂性和多样性。涂光炽教授（1988）曾指出，金矿类型的研究不如铁矿、铜矿成熟，……新类型金矿常有发现。因而，目前国内外关于金矿类型的划分尚无统一的分类方案。本文考虑了我国实际情况和诸多因素，按金矿床主导成矿作用的性质、方式、赋矿岩石建造及矿质来源差异等因素，对中国岩金矿床（化）类型进行了划分（表1-5）。上述分类方案，既在一定程度上反映了我国岩金各类矿床的成因特点，又较直观地反映了矿床（化）的野外地质特征，有利于探讨我国金矿形成条件和成矿规律等方面的问题。
据不完全统计（表6-3），除与表生作用有关的金矿床之外，全国已知666处岩金矿床（包括50处中型以上规模的伴生金矿床）中，与岩浆作用有关的金矿床数占岩金矿床总数的82.1%，其储量占岩金总储量的82.3%；花岗-绿岩带金矿和沉积岩建造中金矿的矿床数和储量均很少，其矿床数分别占全国岩金矿床总数的6.2%和11.7%，其储量分别占全国岩金总储量的6.5%和11.2%。这表明，与岩浆作用有关的金矿床是目前我国岩金矿床中最重要的矿床类型，也是今后找矿的主攻矿床类型。这是全国岩金矿类型总的分布概况，但在某些地区或成矿带内花岗-绿岩带金矿和沉积岩建造中金矿仍是该地区或成矿带内金矿的主要类型之一（详后）。

表6-3　中国不同类型金矿床的矿床数、比例及其储量比较

在与岩浆作用有关的主要金矿类型中（表6-4），以远接触带型、构造破碎带蚀变岩型及侵入体内和接触带型金矿的矿床数较多，所占该类型金储量比例较大。火山岩型和斑岩型金矿的矿床数和所占储量虽然较小，但值得注意的是，斑岩型矿床中中型以上规模的矿床在该亚类型金矿总数中所占比例较大（56%），仅低于岩体内外变形带热液型（构造破碎带蚀变岩型）金矿（68%）。这表明斑岩型和构造破碎带蚀变岩型金矿一旦发现，形成规模较大的矿床的可能性较大，这在找矿过程中是值得注意的。另外，在与岩浆作用有关的金矿床类型中，伴生金矿储量所占比例较大（26%），这在长江中下游一带更为突出。因此在寻找和评价与岩浆作用有关的黑色金属、有色金属（特别是铜多金属）矿床过程中注意对金的查定和综合评价工作。

表6-4　与岩浆岩有关金矿床各亚类矿床数及所占矿床数、储量比例

由表6-5所示，在沉积岩建造中的金矿类型中，细碎屑岩-碳酸盐岩中微细浸染（卡林）型金矿的矿床数最多，占矿床总数的57.7%，其储量所占比例达61.7%；变质沉积岩建造中热液金矿床数和储量所占比例分别为39.7%和34.1%。该类型中的中型以上伴生金矿床的出现率不高（2.6%），所占储量比例亦很小。

表6-5　沉积岩建造中金矿床各亚类矿床数及所占矿床数、储量比例

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。

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