浅成低温热液型金矿床研究现状

浅成低温热液型金矿床~

一、内容概述
自美国学者Lindgren于1922年提出浅成低温热液（Epithermal）这一术语以来，许多研究者不断对浅成低温热液型金矿的定义及分类进行补充和完善。目前，浅成低温热液金矿的基本含义是：金矿床形成于低温（300℃）、低压（10～50MPa）条件下，热液活动主要发生在火山-浅成岩体系统浅部；金矿化作用主要与火山活动有关，矿化作用发生在火山活动晚期，最终定位于火山地热系统波及范围内（王洪黎等，2009；Corbett G，2002）。浅成低温热液矿床主要集中发育在环太平洋带、加勒比和欧洲南部等地区。浅成低温热液金矿床主要形成于板块俯冲带上盘大陆边缘及岩浆弧和弧后的张裂带，主要集中于环太平洋、地中海-喜马拉雅和古亚洲3个巨型成矿域，伴生矿种较多，主要是银、铜、铅、锌矿床。矿体主要呈条带状脉、复合矿脉、裂隙网脉和席状脉产出。
流体包裹体研究表明，成矿流体为低温热液，偶尔可见含子晶的水溶液包裹体，缺乏H2O-CO2包裹体（陈衍景等，2007）。许多研究者认为浅成低温热液金矿床形成过程中有岩浆热液的参与，尽管其含量较少，但对成矿元素的运移起了至关重要的作用（Williams，2005；Heinrich C A，2005）。与成矿有关的侵入岩对成矿系统的贡献主要取决于岩浆的来源、岩浆分异过程控制挥发组分和出溶组分的能力3个关键因素（Lang，2001）。浅成低温型矿床缺乏高温蚀变组合，只发育典型的低温蚀变组合，总体上具有淋滤蚀变特征。近年来的研究显示，斑岩铜矿与浅成低温热液矿床在空间上存在密切联系。Corbett（2002）用图解方式表述了浅成低温热液型矿床与其他类型矿床之间的内在联系（图1）。最近，Heinrich et al.（2004）、Willians和Heinrich（2005）认为蒸气冷却收缩是从斑岩铜金矿至浅成低温热液型（铜）金矿形成的主要机理。
浅成低温热液矿床分为高硫化型和低硫化型两种类型。两种类型浅成低温热液金矿床的形成受区域构造背景控制，高硫化型矿床主要形成于挤压应力场环境，而低硫化型矿床主要产于张性或中性环境下。由于成矿构造背景不同，两者的成矿机理也不相同，沸腾可能是导致低硫化型浅成低温热液型矿床贵金属和贱金属沉淀的主要原因，沸腾期间的去气（如H2S、H2Te、Te2）作用可以促进银金矿和贱金属硫化物的沉淀；高硫化型矿床的形成主要受流体的混合控制（Carrillo，2003）。低硫型矿床自下而上显示由绢云母经伊利石变为蒙脱石的分带性，高硫型矿床顶部发育孔状石英/硅酸盐、硅华和高级泥化带。低硫化物矿石通常与含石英和/或玉髓以及数量不等的冰长石、方解石、菱镁矿、含钾云母、绿泥石和黄铁矿有关。高硫化物金±铜±银矿石与石英、深成黏土矿物、云母和硫酸盐脉矿物紧密相关，深成的硫、明矾石和自然硫非常典型。一些在低硫化物矿床中常见的矿物（如方解石、菱锰矿、冰长石）在高硫环境下缺乏。
结合流体相稳定关系和流体包裹体分析结果，Henrich建立了成矿的热动力学模型，将浅成低温矿床与斑岩型矿床联系起来，并较完整地解释了空间上的蚀变关系（倪志勇等，2011）。金从岩浆热液被运移到低温环境基本的化学要求是：①研究流体中的S与除铁结合外，存在多余的S；②在流体运移过程中，围岩可以不断中和由H2S＝H＋ ＋HS-产生的H＋，使多余的HS-/H2S维持在较高值。前一条件可以通过从流体的相分离实现，后一条件要求围岩中存在大量富K矿物（如钾长石等）。这一模式使斑岩型矿床与浅成低温矿床的内在联系得到合理解释。

图1 岩浆弧背景下浅成低温热液型、斑岩型Au-Ag矿床和矽卡岩型矿床形成的概念模型

（据Corbett，2002）
二、应用范围及应用实例
（一）日本菱刈金矿
菱刈（Hishikari）低硫型浅成低温热液金矿床位于日本Kyushu金矿省的南部，该地区主要由Shimanto沉积岩、晚更新世至更新世的安山岩-流纹英安岩和冲积层组成。菱刈矿区包括Honko、Sanjin和Yamada 3个矿床。菱刈矿床中的矿脉总体走向NE50°，北倾70°到直立，具有对称条带结构和拉断构造、断层泥及拖曳褶皱等变形指示，表明这些矿脉是在拉伸条件下形成的。在Honko⁃Sanjin带，高品位的金矿化与围岩的绿泥石-伊利石蚀变有关，金矿化年龄为0.90～0.97Ma（Watanable et al.，2001）。矿脉主要含石英、冰长石、蒙脱石，含少量高岭土、白钙镁沸石和方解石，主要金属矿物有银金矿、硒银矿-辉硒银矿、深红银矿、黄铜矿、黄铁矿和白铁矿，含少量闪锌矿、方铅矿和辉锑矿。这些矿脉含有许多具有不同粒度矿物的条带，从围岩到矿脉中央，一个典型的矿物沉淀顺序为从冰长石经过冰长石-石英到石英，然后再出现蒙脱石。这种连续性在单个矿脉中可重复。稳定同位素研究发现（Faure，2002；Hayashi，2001），菱刈矿区的成矿流体为岩浆水和大气水的混合，或者是岩浆水与沉积岩发生强烈交换的大气水。深部地壳流体沿着与Shishimano流纹英安岩与岩浆水和大气水发生混合。深部地壳流体可能被储存在脆-韧性转换带之下（Gough，1986），并且在伸展环境下，与上地壳中沿垂直裂隙上升的Shishimano流纹英安岩岩浆一起流出释放（图2）。

图2 菱刈（Hishikari）矿床成矿模式图

（据Hosono et al.，2004）
总之，该矿床具有如下特征：①矿床在拉伸条件下形成，矿脉具有对称条带结合和拉断构造、断层泥及拖曳褶皱等变形指示；②矿脉含有许多具有不同粒度矿物的条带，从围岩到矿脉中央，矿物沉淀顺序为从冰长石→冰长石-石英→石英→蒙脱石；③围岩蚀变主要有硅化、萤石化、泥化、冰长石、明矾石化。
（二）菲律宾Lepanto铜金矿床
Lepanto铜金矿床位于环太平洋火山带的菲律宾北部Mankayan地区，中央科迪勒拉造山带近南北向背斜的东翼。矿区内Far Southeast 斑岩型Cu-Au矿床和浅成低温热液贵金属和贱金属矿床相伴生，二者在空间上相近。另有一角砾岩筒穿切斑岩型岩化、Balili火山碎屑岩与Imbanguila英安岩（Hedenquist et al.，1998）。
大部分矿体围岩为基底变质火山岩和火山碎屑岩。Lepanto高硫型矿床以Imbanguila英安岩为基底，由Lepanto断层和与之相交的不整合所控制。硅化和石英-明矾石蚀变晕呈蘑菇状沿不整合面分布。热液蚀变有硅化、明矾石化、泥化等，渗滤硅化带在英安角砾岩和不整合面发育最好。矿田蚀变带如图3所示，钾硅酸盐化位于斑岩体中心部位，向外为叶蜡石-水铝石-黏土矿物蚀变带，此带延伸至浅成低温热液矿区，构成其蚀变外带，“硅帽”与石英-明矾石化蚀变带和高硫矿化密切相关，与高硫型矿体具有一致的空间分布特征。蚀变的类型和形式与围岩的成分密切相关，淋滤硅化带在英安岩、角砾岩和不整合面发育最好。含矿硅化带具有泥化蚀变晕，并含有原地高岭石、迪开石、水铝石、叶蜡石和自然硫。
总之，该矿床具有如下特点：①该类型矿床在空间和成因上与斑岩铜金矿床关系密切；②矿田由Lepanto断层和与之相交的不整合所控制；③蚀变的类型和形式与围岩的成分密切相关。围岩蚀变主要有硅化、石英-明矾石化、泥化等，“硅帽”、蚀变带与高硫矿化密切相关，与高硫型矿体具有一致的空间分布特征。

图3 Lepanto⁃Far Southeast矿田蚀变剖面图

（据Hedenquist et al.，1998）
三、资料来源
陈衍景，倪培，范宏瑞等.2007.不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征.岩石学报，23（9）：2085～2018
毛景文，张作衡，王义天等.2012.国外主要矿床类型、特点及找矿勘查.北京：地质出版社，51～73
王洪黎，李艳军等.2009.浅成低温热液型金矿床若干问题的最新研究进展.黄金地质，30（7）：9～13
Carrillo R F J，M orales R S，Boyce A J et al.2003.High and intermediate sulphidation environment in the same hydrothermal deposit：The example of Au⁃Cu Palai Islica deposit，arboneras（Almera）// Eliopoulos et al.Proceedings of the Seventh Biennial SGA Meeting⁃Mineral Exploration and Sustainable Development.Rotterdam：Mill press Science Publishers，445～448
Corbett G.2002.Epithermal gold for explorationists.AIG Journal Applied Geoscientific Practice and Research in Australia，1～26
Heinrich C A.2005.The physical and chemical evolution of low⁃salinity magmatic fluids at the porphyry to epithermal transition：a thermo⁃dynamic study.Mineralium Deposita，9：864～889
Hosono T，Nakano T.2004.Pb⁃Sr isotopic evidence for contribution of deep crustal fluid to the Hishikari epithermal gold deposit，southwestern Japan.Earth and Planetary Science Letters，222：19～36
Lang J R，Baker T.2001.Intrusion⁃related gold systems：the present level of understanding.Mineralium Deposita，36：477～489
Peter M，Hillary D，Thirlwall M F et al.2002.Small scale variations of 87 Sr⁃86 Sr isotope composition of baritein the Madjarovo low⁃sulfidation epithermal system，SE Bul galia，implications for source of Srfuxes and pathways of the ore⁃forming fluids.Mineralium Deposita，37（6～7）：669～677
Williams⁃Jones A E，Heinrich C A.2005.Vaportransport of metals and the formation of magmatic hydrothemal ore deposits.Economic Geology，100（7）：1287～1312

一、概 述
与碱性岩有关的浅成低温热液金矿床是泛指与碱性岩浆活动有关的浅成热液富金矿床，与金矿床有关的碱性岩主要是指那些钾、钠含量与硅、铝含量相比相对过剩的一套从基性 ( 超基性) 到酸性、从 ( 中) 浅成侵入岩 ( 次火山岩) 到喷出岩的碱性系列岩石。这类矿床通常具有以下几个特点:①是与高碱质 ( Na2O + K2O) 和富挥发性组分的碱性岩 ( 碱性流体) 有关的热液金矿床; ②含 Au －Ag 碲化物; ③自然金成色高，矿石 Au / Ag 比值高; ④具典型的石英 + 钾长石碳酸盐 ± 萤石 ± 冰长石 ± 钒云母蚀变矿物组合; ⑤矿床中硫和贱金属元素 ( Cu － Pb － Zn) 含量相对较低，常含硫酸盐( 天青石、重晶石等) 及氧化物矿物 ( 赤铁矿、磁铁矿及镜铁矿) 。这类矿床因其形成的独特的岩浆作用和构造环境而引起了人们的注意。
这类矿床主要分布在北美科迪勒拉造山带东缘，包括从加拿大到墨西哥北部的 SN 向延伸带 ( 图1) 以及大洋洲东北部的巴布亚新几内亚和斐济。典型矿床有美国科罗拉多州的克里普尔克里克( Cripple Creek) 、蒙大拿州的佐特曼 － 兰达斯基 ( Zortman － Landusky) ，巴布亚新几内亚的拉多拉姆( Ladolam) 和波尔盖拉 ( Porgera) ，斐济的恩佩罗 ( Emperor) 等 ( 表 1) 。中国近年来在山东、河北、内蒙古、江苏等地也发现了不少此类大、中型金矿。
表 1 某些与碱性岩有关的金矿床


资料来源: R. H. Sillitoe，2002
二、地 质 特 征
1. 构造背景
大多数含矿碱性岩的形成都与区域性地壳裂解活动有关，均出现在岛弧地区，岩浆侵位发生在俯冲期间或俯冲期后，弧后位置、张性环境和俯冲时期对矿化最为有利。

图 1 北美科罗拉多州和新墨西哥州与碱性岩有关的金矿床位置图( 引自 K. D. Kelley 等，2002)

北美西部的碱性岩金矿与拉拉米造山运动有关。在拉拉米运动末期，构造环境发生了重大转变，由挤压变为拉伸，拉伸导致形成格朗德河裂谷，大多数碱性岩及相关的金矿床都形成于这个构造转变期，产于 18 亿 ～16. 5 亿年或 14 亿年形成的 NE 向构造与 11 亿年形成的 SN 向构造交汇处。
太平洋西南面、大洋洲的东北部也含有一些与碱性岩有关的大型金矿床和金 － 铜矿床。该区的构造环境是太平洋板块沿美拉尼西亚海槽向南西方向俯冲。在渐新世和中新世出现了强烈的钙 － 碱性火山作用。大约在 15Ma 前，SW 向的俯冲停止，导致板块旋转和应力重新定位，结果澳大利亚板块向北运动，因其向北俯冲在马努斯盆地中发生了弧后扩张。大约在 3. 6Ma 时，在新爱尔兰的弧前区开始了碱性火山活动。
我国与碱性岩有关的金矿床亦多位于俯冲带弧后环境，如内蒙古包头—张宣地区，由于海西—印支期西伯利亚板块与华北板块的碰撞拼贴出现拉伸作用，燕山期太平洋板块向欧亚板块俯冲碰撞出现伸展作用，该区就位于这两次作用形成的弧后环境中; 豫西—江苏溧水等碱性岩金矿区则位于华南板块和华北板块碰撞拼贴晚期陆内俯冲作用由挤压向伸展作用转换时期的前弧或后弧环境。
2. 岩浆作用
与碱性岩有关的金矿床产在多期侵入活动的地区，侵入活动的特点是早期为钙碱性岩侵入，随后是多期的碱性岩侵入，矿化多与碱性岩侵入活动有关。成矿主岩的岩性变化很大，它们既可能是碱性玄武岩、二长岩和正长岩，也可能是煌斑岩，另外在局部地区的淡歪细晶岩脉群内也存在金矿化。碱性火成岩的 SiO2含量变化范围较大，为 41. 5% ～ 74. 8%，即从硅不饱和到出现标准石英矿物成分。尽管各类岩石钠/钾比值变化范围很大，但是碱 ( 钠 + 钾) /硅比值很高，并且以具斑状结构为特征。与金矿有直接关系的碱性侵入岩常呈孤立的浅成 － 超浅成小岩体 ( 斑岩体) 、岩株、岩脉或岩墙，成群产出，或呈角砾筒状和管状分布于破火山口，很难形成大面积出露的岩基或岩区。美国科罗拉多州克里普尔克里克金矿与渐新世侵入杂岩体有关，该杂岩体侵位于 1. 7 ～1. 0Ga 的元古宙岩体中。矿床在空间上与响岩和煌斑岩等碱性岩关系密切 ( 图 2) 。目前认为，含金的碱性岩浆多起源于地幔，并且沿高渗透性构造带穿过岩石圈，然后上升到地壳浅部。
3. 围岩蚀变
由于受到碱性岩浆侵入的影响，出现的围岩蚀变主要有千枚岩化、青磐岩化、泥岩化、钾化、硅化、磁铁矿化等 ( 表 2) 。我国与碱性岩有关的金矿床的蚀变常表现为钾长石化、绢云母化和硅化等。热液蚀变大部分发育在含金钾长石 － 石英脉 ( 或网脉) 旁侧，构成可见的蚀变带。在一些蚀变岩型金矿体内，钾长石化沿构造裂隙分布，并且构成钾长石细脉网。一般来讲，矿体的规模与热液蚀变强度呈正相关关系，即蚀变带最发育之处也是矿体膨大部分。
表 2 与碱性岩有关的浅成低温热液金矿床地质特征


续表


资料来源: 聂凤军等，1997

图 2 美国克里普尔克里克金矿区火山杂岩体地质剖面简图( 引自 T. B. Thompson 等，1985)

4. 矿化类型
与碱性岩有关的浅成低温金矿床的矿化类型多种多样，主要有脉状、网脉状、浸染状、角砾状和层状等。T. B. Thompson ( 1992) 根据金矿体的产出部位，将美国克里普尔克里克金矿床的矿化类型分为 4 类: ①整个火山杂岩体内均有脉状矿化分布; ②角砾岩筒为主岩的浸染状矿化; ③矿区北部火山岩管内的角砾状矿化; ④矿区东部凝灰岩和沉积岩为主岩的层状矿化。美国蒙大拿州佐特曼 － 兰达斯基金矿的矿化主要在蚀变和破碎的正长斑岩体内呈网脉状、角砾状和浸染状产出。巴布亚新几内亚波尔盖拉矿床矿化呈浸染状和脉状，整个金矿化均在破火山口内产出，斐济的恩佩罗金矿床在破火山口内呈斑岩型矿化，在破火山口边部呈浅成热液金 － 碲矿脉。我国与碱性岩有关的金矿化主要在碱性岩体或岩脉群内部，或沿其内外接触带产出。矿化类型主要为细脉浸染状、钾长石 － 石英脉、石英脉和构造蚀变岩。在单个金矿床内，这几种类型空间上共存，且呈过渡关系，局部地段还构成复合型金矿体。
矿化在侵入体的构造带中可呈宽 50 ～100m、长数百米的席状脉形式出现 ( 如佐特曼、克里普尔克里克矿床) ; 在火山通道 ( 如 Mantana Tunnels、克里普尔克里克矿床) 和火山岩 ( 如克里普尔克里克矿床) 中呈浸染的扩散带; 在有利的沉积岩中还会呈层状形式出现。
5. 矿石矿物组合
矿石矿物主要有细粒含金的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、金的碲化物，其次为黄铜矿、磁铁矿、金、铋矿物和碲矿物等。脉石矿物主要为石英、方解石，其次有冰长石、重晶石和萤石等。
与碱性岩有关的金矿床的一大特色是碲含量比较高，发育有金 － 碲化物，如碲金矿、碲银矿、碲金银矿、针碲金银矿等，硫化物相对较贫。另一特点是含钒较高，以钒云母形式存在。
6. 成矿时代
矿化大多发生在白垩纪以后。北美西部，碱性火成岩及伴随的金矿床形成于两个时期: 一是拉拉米造山作用期 ( 70 ～35Ma) ，二是由挤压向拉伸的构造环境转变期 ( 35 ～32Ma) 。大洋洲东北部与碱性岩有关的金矿床往往与更年轻的火山作用有关。中国与碱性岩有关的金矿有两个成矿期: 浅成热液型以燕山—喜马拉雅期为主，中深成脉状型以海西期 － 燕山期为主。
三、矿床成因和找矿标志
1. 矿床成因
卿敏等 ( 2001) 提出的成因模式认为，成矿流体或直接来自地幔深源岩浆层，或来自壳幔源高位岩浆房，或来自幔源与壳幔源的混合流体。成矿流体或单独直接沿深大断裂上升、运移，在合适构造部位沉淀成矿，或周期性地与形成晚期 ( 次火山) 小岩体 ( 岩脉) 的熔浆分别脱离源区上的侵入岩而成矿。Richards ( 1995) 根据氢、氧和硫同位素数据认为，大气降水与岩浆热液流体的混合可直接将成矿组分从高温岩浆热液体系转移到浅成低温热液体系中去，并且在其演化过程中可与围岩发生物质交换。图 3 示出了碱质含金热液体系发生演化和成矿的全过程。

图 3 与碱性岩有关的低温浅成热液金矿床 4 个阶段成矿模式示意图( 引自 Richards，1995) ?后弧、碰撞期后或弧碰撞构造环境内均可能有碱性岩浆产生; ?碱性岩浆可沿横切岩石圈断裂，特别是两组构造交汇部位，侵入到地壳浅部; ?岩浆热液流体在特定构造部位形成斑岩型铜 － 钼 － 金矿石或矿胚; ?大气降水为主的含矿热液流体可沿晚期构造通道运移与沉淀，从而形成金 － 碲矿石

具体来看，这类矿床是由氧化的、富含水和卤素的碱性岩浆侵位造成的。碱性岩浆中氧逸度和溶解水呈正相关关系。富含水的高氧化态岩浆有利于金大量沉淀，因为硫化物饱和受到了抑制，硫大多呈硫酸盐而不是呈硫化物存在于熔融体中，从而使进入硫化物相的金减少到了最少。另外卤素含量也是增加矿化潜力的另一个重要因素。碱性岩浆，特别是钾质岩浆富含 F 和 Cl。氯化物溶解度增加导致金的数量也增加，因为在岩浆脱挥发分期间，金作为氯化物的络合物而进入了挥发相。富含挥发分的热液流体沿着深部构造通道从深部快速而且可能是爆发性地上升，在地表附近与大气还原水混合，从而造成了金的沉淀和富集。
2. 找矿标志
( 1) 区域地质找矿标志
1) 大多数碱性岩和相关的金矿床都形成于由挤压变为拉伸的构造转变时期，弧后位置、张性环境及俯冲期或俯冲期后的一段时期对矿化形成特别有利。
2) 矿化与碱性火成岩有关，容矿岩石包括碱性长石质正长岩、含似长石 ( 霞石、白榴石、黝方石、方沸石) 的正长岩、暗色正长岩、粗安岩，及相关的爆破角砾岩等 ( 表 2) 。容矿岩石还可能包括碎屑岩、页岩、泥岩和砂岩，以及不纯的细粒炭质石灰岩和块状砂屑石灰岩。
3) 含金碱性斑岩体的存在是寻找大规模、高品位金矿的有效标志，一般来讲，热液蚀变愈宽，寻找此类矿体的可能性就愈大。但是，如观察到 “斑岩核部”已裸露地表，将很难再找到该类型的金矿床。
( 2) 局部地质找矿标志
1) 断裂构造标志。例如，北美西部许多与第三纪碱性岩有关的金矿床都产在 18 亿 ～ 16. 5 亿年或 14 亿年的 NE 向构造与 11 亿年的 SN 向构造交汇处，或者产在古元古代侵入事件发生地区，如大洋洲东北部的拉多拉姆矿床矿化是由 SN 向陡倾到直立的 Letomazien 构造和匙形的 SEE 向铲状断层所控制。
2) 钾质蚀变发育异常强烈而广泛 ( 钾长石、黑云母、绢云母) ，其次，侵入岩还广泛发育有黄铁矿和碳酸盐 ( 方解石) 蚀变，围岩发育有硅质和泥质 ( 伊利石、绢云母、黄钾铁矾，其次为钒云母) 蚀变，有时还含有钠长石和冰长石 ( 表 2) 。
3) 泥质岩类或富炭质沉积岩等具还原性的岩石类型是高品位金矿体的有利标志，一旦含金碱性岩浆侵位于上述围岩中，即可形成高品位金矿体。
4) 在一些矿化区范围内，尽管很难直观辨别是否存在具工业价值的金矿体，但是热液角砾岩带、各类石英脉和热液蚀变带的存在反映了长时间和多期次的热液活动，同时也是寻找富矿囊的“指纹”。

图 4 巴布亚新几内亚波尔盖拉金矿床航空磁异常与含金碱性侵入杂岩体的关系( 引自 Richards，1995，修编)

( 3) 地球物理找矿标志
1) 含金碱性火成岩往往含大量磁铁矿，因此，在一些碱性火成岩发育区常常出现航磁异常。尽管目前还不能根据磁异常来定量确定岩体的侵位深度和体积，但是磁异常的强弱程度反映了岩体的相对大小，磁异常愈强，说明含磁铁矿的岩体分布范围愈大。地球物理测量表明，在巴布亚新几内亚波尔盖拉侵入杂岩体周围存在 5km 宽的航磁异常 ( 图 4) ，暗示该地区下面存在巨大岩基，而出露地表的球状小岩株则是这一巨大岩基的露头标志。
2) 由于含金碱性岩体含有较多的黄铁矿，故激发极化测量可圈出黄铁矿带。
( 4) 地球化学标志
1) 与碱性岩有关的金矿床标志元素有 Au、Ag、As、Sb、Pb、Zn、F、Ba、V、Te 和 Bi。
2) 与碱性岩石有关的岩浆 － 热液金矿床与钙 － 碱性岩石的矿床相比，相对贫锌、铅和银。
3) 与碱性岩有关的浅成热液脉的典型特征也是锌和铅的含量相对较低，Ag / Au 比值也低。
( 项仁杰 杨宗喜)

虽然很早就提出了浅成低温热液型金矿床的概念，但实际上多习惯将其归并到火山岩型金矿中，浅成低温热液型金矿床真正引起人们的重视始于 20 世纪 80 年代在环太平洋带发现了一批大型、特大型浅成低温热液型金矿床，从而打破了以往人们普遍认为火山岩型金矿多是无关紧要的小型矿床的观念。目前环太平洋带已是世界上重要的火山岩型含金构造带，从日本到新西兰北岛的西太平洋岛弧形成一个大金矿带，已发现大于 100t 的特大型金矿床 15 个，大型金矿床 35 个，这些矿床位于俯冲带上的新近纪—第四纪岛弧构造带上，受大陆边缘火山岩带或岛弧火山岩系控制，而太平洋东岸也有许多大型火山岩型金矿，受大陆边缘火山岩带控制，其中不乏浅成低温热液型金矿床。这类矿床的控矿构造为大的区域性断裂、火山盆地和破火山口，一般与古代和现代地热系统———热液系统关系密切，表现为硅华、泉华、硫华发育，H2S，CO2气体发育，在矿床附近往往形成大面积的硅化，是重要的找矿标志。我国东部中、新生代火山岩发育，具有形成浅成低温热液型金矿床的地质条件，在其中确定出了若干浅成低温热液型金矿床。随着在不同地域浅成低温热液型金矿床不断被发现，逐渐认识到该类型矿床不仅仅发育在环太平洋构造带，在我国西北、东北均有产出，使浅成低温热液型金矿床找矿范围不断扩大，随之对浅成低温热液型金矿床的研究程度也不断深入。

浅成热液型矿床可以产于不同类型的火山构造环境中，根据其形成条件、特征矿物以及金属元素组合，可进一步分为低硫型和高硫型两大类或冰长石-绢云母型和明矾石-高岭石型，这种分类方案和认识目前已经得到了普遍应用。过去的 20 年间，在中国东部 ( 泛太平洋构造成矿域) 、阿尔泰-天山 ( 中亚构造成矿域) 以及中国东北 ( 兴蒙构造成矿域)已经发现和评价了许多浅成低温热液型金矿，其中大多数为低硫型，只有个别为高硫型，例如福建紫金山金矿和台湾金瓜石金矿两个大型矿床 ( 毛景文等，2003) 。随着勘探程度的提高，近几年不断有新的浅成热液型金矿被发现，与此同时，随着对已有矿床成因研究程度的深入，也不断厘定出一些浅成热液型金矿床，到目前为止仍有一部分浅成热液型金矿床混杂于火山热液型矿床中而没有被识别，由此产生如何进行全国乃至世界范围不同层次浅成热液型金矿床成矿区划的问题。虽然在世界范围提出了环太平洋构造成矿域、中亚构造成矿域和地中海-喜马拉雅成矿域，在全国范围提出了新疆阿勒泰成矿带、东南沿海成矿带和东北成矿带，但其划分更多的是依据浅成热液型金矿床的空间分布，对成矿背景和控矿地质条件等内在成因联系缺少系统性研究。在成矿区划的层次方面很少考虑到次一级浅成热液型金矿床类型，如低硫型 ( 冰长石-绢云母型) 和高硫型 ( 明矾石-高岭石型)之间的联系。

浅成热液型金矿床形成于什么样的大地构造环境，具有什么样的地球动力学演化历史，其成矿过程如何，已经成为当今争论比较多的问题。从目前的研究现状来看，浅成热液金矿床可以形成于多种不同的构造环境中。从目前有关报道看，浅成热液型金矿床主要形成于活动大陆边缘或火山岛弧、碰撞造山带、地幔柱和大陆伸展构造等环境，关于碰撞造山带地区浅成低温热液型矿床的成因，则有不同的解释，由于碰撞造山带可能包括古老的活动大陆边缘或岛弧，一些学者认为浅成低温热液型矿床与碰撞前岩浆弧区的火山、次火山活动有关，成矿作用发生在碰撞前 ( Kerrich et al. ，2000; Sillitoe，1989) ; 大部分学者主张碰撞期岩浆活动，尤其是碰撞晚期的岩浆活动，也能形成重要的浅成低温热液型矿床 ( 陈衍景，2000; 鲍景新，2001) ，如东天山的石英滩金矿和西天山的艾肯达坂铜银矿床。毛景文等 ( 2003) 在总结了中国东部浅成热液型金矿床后，认为虽然这些矿床的形成位置和时代有很大差异，但都是发育于大陆造山带由早期构造挤压向晚期伸展的转折构造环境中，尤其是中晚期伸展的构造环境。

由于构造环境的不同，浅成热液型金矿床可以有多种成矿动力学模式，但就全球范围而言，浅成低温热液型矿床的成矿动力学模式主要有三种: ①环太平洋岛弧、弧后及大陆边缘成矿模式; ②陆-陆拼贴造山作用以及后续的岩石圈拆沉成矿模式; ③地幔热柱或深断裂系统的成矿模式。第一种模式强调大洋板块俯冲引起的板片部分熔融或地幔楔部分熔融的岩浆提供热动源和含矿流体，第二种模式认为成矿与上地幔或下地壳的部分熔融或深熔作用形成的岩浆有关; 而第三种模式将成矿原因多归结为以 CO2为主的流体交代地幔以及由此产生的碱性岩浆作用。上述成矿动力学模式的建立，在一定程度上揭示了不同构造环境下的大型、超大型浅成低温热液型金矿床的成因。

虽然浅成热液型金矿床可以形成于不同时代，但已发现的浅成热液型金矿床的成矿时代大部分是中生代白垩纪，特别是新生代以来形成的，绝大多数该类矿床发现于年轻的岛弧或陆弧环境，尤其以环太平洋构造带最为集中，成矿系统被认为与岩浆弧区的火山-次火山活动有关。其次，晚古生代以后的年轻碰撞造山带中，如中亚造山带也发现了一些浅成低温热液型矿床。关于浅成低温热液型金矿床的成矿时代，目前还没有发现前寒武纪成矿的报道，形成于元古宙和早古生代的也比较少，大多数出现在中生代和新生代，矿床集中形成于晚侏罗世和早白垩世及晚白垩世，反映为地壳演化晚期的一种成矿类型。对于中国浅成热液型金矿床的成矿时代，毛景文等 ( 2003) 在总结了大量成矿同位素年龄的基础上，提出成矿年龄分布在 180 ～ 188Ma，135 ～ 144Ma，127 ～ 115Ma 和 94 ～ 105Ma 四个区间，前三组年龄分别响应于中生代华北板块与扬子克拉通的造山碰撞后陆内造山的伸展过程、构造体制大转折以及岩石圈大减薄，后一组为华南地区岩石圈再一次强烈伸展期间的产物。祁进平等 ( 2005) 认为中国东北大规模成岩成矿时间为 130Ma 左右，构造环境是古亚洲洋闭合后陆陆碰撞过程的挤压—伸展转变体制。

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