成矿作用及成矿类型

区域成矿作用及成矿类型总述~

一、区域成矿作用的基本特点
从表4-2可以清楚看出，本区绝大多数矿床都是由岩浆作用所形成的，此即是本区区域成矿作用的最大特色。在28种矿床式中（属于本专题研究对象的为19种），与岩浆作用有关的就有24种（16种为本书研究对象），所占比例高达85%。变质及沉积作用虽然也形成一些重要矿床但数量不多，而且即使是这类矿床也大多因为有岩浆作用参与致使之得到叠加改造并进一步富集。
与成矿有关的岩浆作用方式有多种多样，不论是海相火山还是陆相火山，是潜火山还是中浅成侵入都能形成一批重要矿床。
岩浆作用以各种途径来对成矿作出贡献，有直接提供矿源的，也有提供热源并形成热流体以促使矿质活化迁移和沉淀富集的，还有的先通过形成某些特殊的容矿围岩（如矽卡岩）再使矿体定位其间。多数情况下则是几种途径兼而有之。
岩浆之所以对本区的成矿起如此重大作用，完全是由本区的地质构造条件及其演化过程所决定的。总的来看，本区在一些重要的构造运动期间，壳幔作用都不断处在活跃状态中。
最早可追溯到中元古代，那时海相火山活动就相当发育。这使得四堡期成为本区最早一次集中成矿期。
进入新元古代后，随着硅铝质地壳趋于成熟，区内开始有较大规模的花岗岩类侵入，这为壳源性成矿物质提供了来源。
华力西-印支构造期间，在本区的一些部位发生了一定规模的地壳张裂，导致地幔上隆并使深源成矿物质随岩浆携至地壳上部，使本期因而成为区内第二个重要的集中成矿期。
至燕山运动中晚期，地壳再度大规模开裂，并发育深切断裂而使壳幔作用达到新的高峰。在深源物质上涌的同时，火山喷发及岩浆侵入活动空前活跃。据统计，福建境内中生代火山岩的分布面积竟占全省面积30%之多，若加上同时代的侵入岩出露面积，二者合计接近占全省的三分之二。在如此广泛和强烈的岩浆作用及热流上涌影响下，地壳内的许多成矿元素势必处于一种被激发的活化状态而游离迁移，此时只要有适宜的捕集机制（物理的、化学的，生物的等）就能将之吸附聚集沉淀成矿。事实也正是如此，燕山运动后期特别是早白垩世，成了本区第三次集中成矿期，将之称为成矿爆发期亦毫不过分。
综上所述，足可说明岩浆作用乃是本区成矿最重要的地质作用。
二、区内各种成矿地质作用简述
1.潜火山-斑岩作用和海相火山作用均形成了本区一批大型-超大型矿床
（1）潜火山成矿作用
潜火山成矿作用是本区一种最具特色极其重要的成矿作用，已发现的紫金山及金瓜石大型-超大型金、铜矿床均由其形成。成矿时代分别为早白垩世（紫金山矿床94.10～111.78Ma）及早更新世（金瓜石矿床（1.0±0.9）Ma）。其基本特征可与环太平洋带的同类矿床相对比，即：均沿构造活动区的深切断裂和火山活动带分布，岩浆属深源的中酸性成分，并有同源岩浆发育形成一套从火山喷发岩-潜火山岩-浅成斑岩及侵入岩类的岩石组合。潜火山作用后期，由于积聚了大量气体，在半封闭条件下往往发生隐爆作用，形成一套裂隙系统，成为矿体的定位空间。参照R.H.西利比在研究智利此类矿床时所总结的模式，可将之又分为高硫型（酸性硫酸盐型）及低硫型（冰长石、绢云母型）两个亚类（图4-2）。本区的超大型矿床均属高硫型。

图4-2 浅成热液矿床与斑岩型矿床位置示意图

（R.H.西利比，1997）
HS—高硫型；LS—低硫型；P—斑岩型
（2）斑岩成矿作用
本区由斑岩作用形成的大型-超大型矿床有钨、钼、锡及铅锌银等。其成矿斑岩与国内外典型地区相比有许多共同点，例如：都属于由深源的中酸性-酸性岩浆演化至晚阶段时形成的浅成小岩体，大多数受构造带控制，成岩时代以中生代为主，也有新生代，见表4-4。

表4-4 研究区内斑岩型矿床的成岩、成矿时代表

从表中可看出斑岩成分具有明显的成矿专属性，形成钨、锡、铅锌矿床的斑岩属酸性，而形成铜、钼矿的斑岩则为中酸性。另从成岩时代来看，福建境内及江西南部的斑岩年龄，令人惊奇地大多集中在距今1.1亿年左右。这反映出早白垩世是本区壳幔作用十分活跃的时期，并且印证了该期是重要的成矿爆发期。
福建罗卜岭的成矿斑岩还另具特点，即斑岩和同期、同源的潜火山作用属同一成矿体系，二者只不过是成矿部位与成矿阶段有所差别。这点是本区成矿作用的又一特色。
（3）海相火山成矿作用
区内一批大型铅锌银矿床由海相火山成矿作用形成。主成矿时代是中元古代，构造环境是古隆起区内的裂谷，成矿作用与地壳拉张及壳幔作用有关。其中又可按照火山岩浆的成分而分成变质基性火山岩的层控型及细碧角斑岩型两类，前者形成大型铅锌银矿，后者目前仅有中小型的铜钴矿，见表4-5。

表4-5 由海相火山作用形成的两类矿床简表

变质基性火山岩层控型的含矿建造为绿片岩类，恢复原岩是玄武岩-安山玄武岩。至于细碧角斑岩型这一名称则仍沿用传统的命名，虽然近年来这一名称已很少使用而归为黄铁矿型范畴，但考虑到黄铁矿型作为工业类型名称的原意是指矿石以黄铁矿为主要成分，且含量应高达70%～90%（《地质辞典》四分册，1986）。而本区已发现的此类矿床中黄铁矿只占少数，故不宜称之为黄铁矿型。
2.变质作用及深成地质作用是本区形成金矿床的重要成矿作用
前震旦纪变质岩系中金元素的原始丰度并不很高（福建平均值1.38×10-9，最高的是片岩类亦仅2.6×10-9），因而对成矿作用的要求是必须能使之富集至千倍以上才能成为工业矿床。由此决定了金的成矿往往要在很长时期内经过多种作用的反复叠加方能完成。变质作用及深成地质作用即是这样一种重要的成矿作用。总结本区一些重要金矿床的形成过程，首先是由强烈的混合岩化和花岗岩化作用促使金从原岩中析出迁移，此时发育在深层部位的各种剪切带构造就为金的重新聚集提供了最佳的空间部位。因此本类矿床大多分布于高度混合岩化的热穹窿中心，以及产于变质程度较高及构造层次较深的地区。此外，多数情况下都还要有后期岩浆侵入及热液作用的叠加，才能使之不断富集。
由此种作用形成的金矿床，又可依照控矿构造的不同而分为两种型式：一类是产于剪切带（韧-脆性，通常叠加脆性张裂的糜棱岩带断裂带）；另一类产于张性破碎带（脆性断裂带）。以前一类价值较大。
3.由海底喷气（热液）作用形成的矿床在本区极具找矿潜力
本区已发现由海底火山活动或喷气（热液）作用形成的此类矿床，其成矿机制大致可与红海热卤水盆地或东太平洋洋隆地区相对比，因而具有很大的找矿潜力。这类矿床均产于永梅坳陷的海盆内。石炭纪中期由于地壳伸展作用而在该海盆内形成多个张裂中心，导致深源的火山及气液活动。福建龙岩和广东梅州即是当时盆地内的两个凹陷中心。前者形成了与基性火山岩有关的马坑块状铁矿床，后者则形成了与海底远火山及喷气-热液有关的玉水块状铜铅锌矿床。
4.主要与海相沉积岩有关的黑色页岩型矿床是本区新发现的一种重要矿床类型
近年来新发现的此类矿床位于永梅坳陷西南端，早侏罗世时永梅坳陷开始海退，但此处仍为残留海盆，沉积了一套黑色炭质页岩地层，此前又因盆底张裂而引起海底火山及继之发生的热液活动，使银锑等成矿物质被黑色页岩所吸附。至燕山中晚期又由于岩浆侵入及构造破碎作用使之发生再次活化迁移及沉淀富集；而银的富集主要与黑色页岩的吸附作用有关。
5.区内数量最多、分布最广的中小型矿床是由侵入接触和陆相火山作用所形成
（1）侵入接触交代作用
燕山期岩浆侵入至碳酸盐围岩时，在其接触带往往形成矽卡岩矿床，以铅锌银为主。侵入岩成分偏酸性，地层层位从元古宇到下三叠统都有。矽卡岩及矿体常沿一定层位和层间破碎带分布而成为层状矽卡岩矿床。此类矿床又往往围绕某个侵入岩体成群分布而形成矿田或矿集区。有的矿床内还见到有矿化的斑岩及爆破角砾岩类，因而又与斑岩型矿床构成一种具有成因联系的共生组合系列。本类矿床以形成于永梅坳陷区内居多，但在其他构造单元也有分布。
（2）陆相火山作用
与中生代陆相火山作用有关的矿床（点）广泛形成于闽粤火山断陷带内，另在其余构造单元内亦有分布。矿种有金、银、铅、锌、锡、铁及各种非金属矿产。其中的金属矿大多分布零星规模不大，很少能成为工业矿床。从陆相火山作用的成矿机理来分析，虽然火山岩浆本身也携有成矿物质（如福建下西坑铁矿的火山岩围岩中就有铁质火山弹），却难以富集，其原因是与陆相火山作用的自身特点有关。由于陆相环境下的火山喷发物是在开放条件下只与大气圈短暂接触后即坠落地面，使得其中的成矿元素总的趋于分散状态，而没有时间进行比较充分的物质交换。因此，只有在具备以下的后生条件时才有可能富集成矿：其一是能在喷发期后形成一个长期稳定的环流系统，具备必需的热源、水源、裂隙通道以及有利于交代的围岩岩性（如孔隙度较大的凝灰岩类）等，只有这样才能使热流体不断从围岩中汲出成矿元素并迁移至适宜的场所沉淀聚集；另一种条件是水盆地环境，成矿元素随喷发物进入水体后，就能有较充分时间得到解离、分异、迁移和沉淀聚集。对应于这两种条件就形成了两种矿床类型。前者形成的是火山岩构造蚀变岩型，后者形成的是火山-沉积岩中的似层状型，其中以前者的数量最多也较重要。对于构造蚀变岩型矿床来说，在其形成过程中，环流体往往会从火山岩下面或周围的基底岩层中汲取成矿物质，这就使得成矿元素与基底岩之间具有一种亲缘和继承性关系。例如，当火山岩之下或邻近地区的基底岩是老变质岩时，在火山岩盖层内就可能形成金矿。而当基底岩是下侏罗统的海相碎屑岩地层时，火山岩盖层中就会有锡矿形成。这即为本区成矿作用的一大特点。
6.岩浆热液和构造充填作用也能形成大型矿床
这是本区的又一新发现。此类矿床虽仅发现广东厚婆坳一处，但很具意义。成矿与燕山期花岗岩的侵入和岩浆热液作用有关。矿体虽产于侵入接触外带的沉积岩地层内，但随着距岩体的远近而呈现出成矿元素的水平分带特征。此外，其控矿构造也比较特殊，使主矿体成为一种似筒状体产出。
三、区内矿床的成矿类型及其空间分布
矿床的成矿类型是一种按照成矿作用来划分的矿床类型，其不同于成因类型或工业类型的分类，但可作为矿床成矿系列中成矿亚系列之简化同义词，因为二者都建立在成矿作用的基础上，而且成矿类型的名词能简要地表明其成矿作用特点，也比较符合传统习惯，在使用上也方便些，因此在以下的叙述中采用成矿类型来表述。区内的各种成矿类型中有些只在特定的地质单元内才有，有些则贯通于不同地质构造单元。表4-6是本区成矿类型与成矿亚系列及矿床式的对应关系及其在各成矿区带中的分布。

表4-6 研究区内成矿类型与成矿亚系列的对应关系及空间分布


续表

1.变质热液活化成矿作用
该成矿作用是五台山地区条带状铁建造金矿的主要成矿作用，大致经历成矿物质孕育、矿源形成和成矿三个阶段。
条带状铁建造金矿产于条带状铁建造之中，围岩中没有同类型金矿。近矿围岩也没有金矿，或者金矿化突然地、明显地减弱。这是条带状铁建造金矿的最鲜明特征，寓示条带状铁建造金矿的成矿作用只发生在条带状铁建造范围内，几乎未涉及到围岩。条带状铁建造对金矿的如此严格控制性，是条带状铁建造金矿与条带状铁建造有密切成因联系的反映，是条带状铁建造形成过程的产物，同条带状铁建造形成而形成，与区域变质作用关系密切，故称其为变质热液活化成矿作用。
一般认为条带状铁建造是沉积-变质成因。先期火山沉积作用，形成硅铁质化学沉积物，沉积于火山岩层之间。后期区域变质作用，硅铁质化学沉积物变质成条带状铁建造，夹于变火山岩类，主要是基性火山岩之间。对于条带状铁建造金矿来说，从先期火山沉积作用起，就开始了成矿物质的聚集。成矿物质既伴生于硅铁质化学沉积物，又赋存于火山岩层之中。这是成矿物质的孕育阶段。区域变质作用，火山岩层和硅铁质沉积物经历绿片岩相和低角闪岩相变质，形成变火山岩和条带状铁建造，在变质热液活动下，孕育于条带状铁建造和变质火山岩层中的成矿物质活化、迁移。由于条带状铁建造特征的条带状构造和与围岩之间的抗应力强度差异，成为变质系统中突出的低压扩容区，控制变质热液活动趋向，成为热液聚集场所。随变质热液活化、迁移的成矿物质，在条带状铁建造中低价铁还原剂的影响下，沉淀于条带状铁建造之中，提高了条带状铁建造含金丰度，成为条带状铁建造金矿的直接矿源。这是矿源形成阶段。变质峰期之后，由于大气降水的加入，温度的降低，改变了储存于条带状铁建造（矿源）中流体性质，发生岩/流反应，促进成矿物质沉淀，形成矿体或矿床。这是成矿阶段。所以，变质热液活化成矿作用，始于火山沉积作用，经历区域变质作用，形成于变质峰期之后，与条带状铁建造形成同步，并定位于条带状铁建造之中。
2.岩浆热液叠加成矿作用
叠加成矿作用是发生在五台期后的热液成矿作用，以含金碳酸盐石英脉的形式充填于断裂构造之中，叠加在变质热液活化成矿作用所形成的矿体之上，与条带状铁建造呈不整合产出。成矿流体富含CO2，盐度较高，其成因可能与碳酸盐岩浆活动有关。叠加成矿作用在康家沟矿区比较发育，与该矿区碳酸盐岩浆活动较强和形成多层顺层产出的块状碳酸盐脉有关。
3.次生氧化成矿作用
次生成矿作用是表生氧化富集成矿作用，发生在矿体氧化带之上。由于大气降水，硫化物褐铁矿化，晶体被肢解，剩其“残岛”或“碎片”，有的完全被水针铁矿交代。金质析出，或就地沉积，重结晶，被水针铁矿包围，或迁移至附近石英颗粒间沉淀，形成粒度较粗、形态较复杂的自然金。黄铜矿氧化边，物质交换明显，Fe、S和其他某些微量元素流失亏损，Au显著增加。次生成矿作用，普遍提高了氧化矿石Au品位。

本区已发现矿产地70处，其中，大型1处，中型矿床3处，小型矿床8处，矿点28处，其余为矿化点，成矿作用在石渠-德格地区主要与燕山-喜马拉雅期构造-岩浆活动有关，已知矿产均产于岩体内或与围岩接触带上，成矿时代为燕山晚期-喜马拉雅期，主要成矿元素为铜、锡、银、铅、锌，主要矿床类型为与中酸性浅成-超浅成岩体有关的斑岩型铜矿（如昌达沟）；与二长花岗岩有关的接触交代型、热液型银锡多金属矿（如硐中达、渣陇）。近年来在渣陇矿区还发现了隐爆角砾岩型银锡多金属矿。在三岔河-甘孜地区，金矿主要形成于蛇绿岩群中，金矿成矿作用主要发生在陆内造山阶段，与新生代喜马拉雅期大规模的逆冲推覆和平移走滑剪切以及表生氧化作用有关。按矿化特征方式，金矿可划为以下几个类型：

1）构造蚀变岩-硫化物型金矿，如甘孜嘎拉金矿床和德格马达柯金矿床。

2）构造蚀变岩-石英脉型金矿，如甘孜尼多金矿床。

3）与基性浅成脉岩有关的金矿，如甘孜绒直柯和尼亚达柯金矿点。

4）与碎屑岩有关的构造破碎蚀变型金矿，如新龙雄龙西金矿床和德格纳拥金矿点。

5）产于上述金矿浅部和地表与表生作用有关的淋积型金矿。

上述类型金矿中，以嘎拉为代表产于蛇绿岩群瓦能组的构造蚀变岩-硫化物型金矿是该断裂带产出的主要类型。嘎拉金矿床，主要受北西向和北北西向韧脆性剪切带控制，矿体产于这两组剪切带所夹持的瓦能组变基性火山岩（块）之东西两侧的剪切蚀变带中，赋存于强烈蚀变褪色的玄武质（千）糜棱岩中，矿体的产状与蚀变千糜岩的产状一致，总体向北东陡倾。金矿化地段发育铁白云石化、绢云母化、黄铁矿化，辉锑矿-石英脉穿切叠加，造成金矿化的进一步富集。区或性隆升又使金矿遭受表生氧化富集。

此外，在断裂带东西南侧的西康群和义敦群分布区内，发育有一系列规模和方向不同的构造破碎带，具有形成“马脑壳”式大型金矿床类似的成矿条件。化探资料显示了Au的高背景和浓集中心，在甘孜县仁达和冈嘎已发现多处Au＞10g/t的矿点。

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富蕴县17644643118： 简述矿产资源的成因类型 - ？
逄俭小建：[答案] 内生成矿作用(岩浆矿床、伟晶岩矿床、矽卡岩矿床、热液矿火山矿床),外生成矿作用(风化矿床、沉积矿床),变质成矿作用(接触变质矿床、区域变质矿床、混合岩化矿床)

富蕴县17644643118： 矿床成因分类的依据是什么?共有哪些矿床成因类型? - ？
逄俭小建：[答案] 矿床是在各种不同的地质环境下形成的.按照成矿作用来源、成矿物质来源、成矿作用发生的条件、发展过程和生、外生和变质三大类,有人也叫做三种成矿作用系列.1.内生成矿作用 地球内部热能是导致这类成矿作用得以发生的...

富蕴县17644643118： 成矿作用的矿床成因分类 - ？
逄俭小建： 矿床成因分类方案 I.岩浆矿床 一、岩浆分结矿床 二、残浆贯入矿床 三、岩浆熔离矿床 四、岩浆爆发矿床 五、岩浆喷溢矿床 II.伟晶岩矿床 III.热液矿床 一、矽卡岩型矿床 二、斑(玢)岩型矿床 三、高中温热液脉型矿床 四、低温热液矿床 IV.热水喷...

富蕴县17644643118： 矿床的成因也类型是怎样划分的? - ？
逄俭小建： 矿床根据成因可分为三类,即内生矿床、外生矿床和变质矿床.1、内生矿床:在岩浆活动过程中,有用元素或有用矿物富集起来形成 的矿床,总称为内生矿床.绝大多数的有色金属和稀有金属等矿产,及部分非金属矿产都产于内生矿床.内...

富蕴县17644643118： 变质矿床的形成、作用和类别(三千字左右) - ？
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富蕴县17644643118： 什么是成矿作用? - ？
逄俭小建： 成矿作用是指在地球的演化过程中,使分散存在的有用物质(化学元素、矿物、化合物)富集而形成矿床的各种地质作用.

富蕴县17644643118： 矿床种类繁多,按成矿作用方式可分为哪几种呢? - ？
逄俭小建： 按成矿作用方式,矿床可分为内生矿床(内力地质作用生成)、外生矿床(外力地质作用生成)和变质矿床(变质作用生成)

富蕴县17644643118： 可以形成什么资源?在岩石形成过程中,可以形成什么资源,为人类生产 ？
逄俭小建： 在成矿过程中形成了复杂纷繁的各种地质现象,通过对这些地质现象的探究可以破解成矿过程之谜.成矿过程的划分按照地质作用类型来考虑,可以将成矿过程划分为如下...