胶东造山型金矿成矿模式

作者&投稿:鲍康 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
造山型金矿床~

一、内容概述
变质地体中构造控制的脉型金矿系列组成了后生贵金属矿床的一种特殊类型,它们在时间和空间上与增生构造有关,因而称之为造山型(Orogenic)金矿床(Goldfarb et al.,2001)。矿床形成于汇聚板块边缘的增生体上(图1),是在碰撞造山带的挤压和转换挤压变形过程中形成的。在全球范围内,造山型金矿床的成矿时代分布较广,从太古宙到新生代都有分布(Goldfarb et al.,2001)。全球造山型金矿床主要形成于3.1Ga、2.7~2.5Ga、2.1~1.8Ga和6~0.5Ga,其中新太古代成矿规模最大。

图1 全球造山型金矿床的时空分布简图

(据Gosselin et al.,2004)
Groves et al.(1998)总结了板块汇聚边缘造山型金矿床产出的构造环境,并同时表明了其他类型金矿床的产出位置。它们包括:①汇聚边缘的造山带型金矿床;②陆缘至克拉通内部的卡林型和类卡林型金矿床;③与岛弧有关的浅成低温热液金-银矿床;④洋弧至陆弧的斑岩铜-金矿床;⑤非造山和晚造山期的铁氧化物铜金矿床。造山带型金矿床基本上严格受控于脆-韧性变形的转变(过程),金沉淀同步于变形作用。此类矿床的金主要产于石英脉中,或者作为交代体产于脉体与剪切带周围的蚀变围岩中,或者作为两种围岩的结合体。与背景丰度相比,造山型金矿床高度富集Au、Ag、As、Sb±Te±Se±W±Mo±Bi±B,而Cu、Zn、Pb等贱金属通常富集程度较低或没有富集,Au/Ag比值平均为5。成矿流体为稀而含碳的水溶液,盐度通常<3%,并含有CO2±CH4±N2±H2S,具有低Cl和高S特征。绝大多数造山型金矿都产于韧性剪切带中,相邻的蚀变组合为铁硫化物-碳酸盐-绢云母+钠长石,金沉淀的温压条件为50~300℃和0.1~0.3GPa。Goldfarb et al.(2001)归纳了以下几种主要的成矿动力学机制模式(图2)。

图2 造山型金矿床形成的几种可能的成矿动力学机制模式图

(据Goldfarb et al.,2001)
二、应用范围及应用实例
(一)阿散蒂(Ashanti)金矿床
阿散蒂金矿床位于西非加纳南部的奥布阿西(Obuasi)地区,是一个正在开采中的特大型金矿床之一(Allibone et al.,2002)。Ashanti 金矿床由大约20个单独的富矿体组成,共同构成了一个大型的矿化系统,长度达8km,深部延伸1.6km,未见底。富矿体产于几条脆-韧性断层中,它们组成了一个走向NE至N、宽约500m、长达250km的断层带穿过加纳的西南部。Ashanti地区构造变形史可以划分为5个阶段。Ashanti矿带中的金矿床和金矿点沿着大规模断层系的特定部位产出,构造对成矿作用的就位起控制作用。金成矿作用发生于脆-韧性断层和邻区中,分为含金石英脉和含金硫化物脉两种类型。石英脉由各种块状、层纹状灰色、黑色、白色和乳白色石英组成,沿着裂隙富集形成,单脉的厚度从几厘米到几米。金硫化物脉分布在脆-韧性断层的内部和周围,组成了浸染状含金毒砂和黄铁矿带,主要矿石矿物有毒砂、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等。金矿床中发育多期流体包裹体。稳定同位素数据显示,成矿流体可能源于Birimian沉积岩的变质去挥发分作用。Allibone et al.(2002)认为,Ashanti主成矿期为2100~2090Ma。
在加纳的西南部,两期不连续的造山作用深刻影响了这里的古元古代岩石。早期的EburnianⅠ造山旋回包括镁铁质火山岩喷发、花岗岩类侵位以及区域变质作用,时间在2200~2150Ma期间。晚期的Eburnian Ⅱ造山旋回则涉及变形作用、变质作用和花岗岩类侵位到所有的Birimian和Tarkwaian岩石中,时间在2116~2088Ma。Birimian沉积带和Tarkwaian群岩石大约在2150~2110Ma期间形成。在Eburnian Ⅱ造山旋回中,多阶段的韧性变形影响了Ashanti矿床的容矿岩——Birimian岩石。大规模的NE向构造形成于D2阶段的区域缩短。轴面走向东西(S4)、褶皱轴向NE 中等倾伏的直立褶皱作用(F4)、左行走滑断层作用等,反映了在Eburnian Ⅱ造山旋回的晚期叠加了扭动构造作用。Ashanti矿床的金成矿作用形成于这些走滑断层作用期间(D5),富矿体沿着原始的南北向的断层和老的冲断层的重新活化段分布,而在D5期间不活动的断层则无矿化(图3)。金是以硫的络合物和砷的硫化物的形式在流体中迁移。在断层活动时,由于流体压力的降低而导致流体相的不混溶,并与围岩流体和断层限制的流体混合可导致含金石英脉的形成;围绕流体通道的围岩中的硫化反应可使Au-S络合物不稳定,从而导致含金硫化物脉的形成。

图3 Ashanti金矿带构造控矿模式图

(据Allibone et al.,2002;转引自毛景文等,2012)
总之,该矿床具有如下特征:①金矿床沿着大规模断层系的特定部位产出,构造对成矿作用的就位起控制作用。在 Ashanti 地区构造与矿化位置之间的关系可作为圈定成矿靶区的有效方法;②金硫化物脉分布在脆-韧性断层的内部和周围,组成了浸染状含金毒砂和黄铁矿带;③从Ashanti地区金矿勘查史发现,小规模的航空物探数据,尤其是航空电磁数据提供了识别Birimian沉积岩内部构造的有效信息。综合分析地质填图、探槽和有关的坑道采样、土壤地球化学测量、航磁、放射性、电磁、航卫片等数据,是圈定此类矿床找矿远景区和勘查靶区的有效途径。
(二)美国朱诺(Juneau)金矿带造山型金矿床模型
阿拉斯加东南部朱诺金矿带中的含金石英脉都产于一条数百公里长、几公里宽的主要构造带——海岸山脉巨型区域构造线(Brew and Ford,1978),它穿过阿拉斯加东南部,向南进入加拿大的不列颠哥伦比亚。朱诺金矿带由200余个含金石英脉远景区和矿山组成,矿带自北部的Kensington矿到南部到的Sumdum Chief矿长约160km,宽5~8km。每个矿床从单脉不足1 m宽,到石英脉系统达到4km长、300m宽,向下延伸至少1~3km。Miller et al.(1994)提出了一个综合的流体运移和成脉作用的模型。Sillitoe(2008)指出,Juneau金矿带是发育在海岸岩基这一安第斯型岩浆弧西侧的弧前地带,北美科迪勒拉造山带中的大部分造山型金矿床也都产于这种构造环境。金矿床特征显示其与主断裂带的密切关系。金矿床产在与区域广泛分布的逆断层带相关的陡倾弱脆性的断层和剪切带中,即与压扭性的构造活动有关,因此地壳的增厚和抬升过程有利于金矿床的发育。构造控矿特征显著,与岛弧平行的、围限地体边界的、脆韧性断层带或线性构造带的活化是金成矿作用的重要控制因素。
总之,该矿床具有如下特征:①构造热事件与成脉共同作用形成朱诺金矿床,成矿流体为深部来源;②矿脉系统受到了围岩的控制,主要的含金矿体与较硬岩石相关,岩石的脆性破裂对含矿脉的就位起到了重要控制作用;③围岩蚀变与石英脉围岩的矿物成分有关,普遍发育强烈的硅化、碳酸盐化、硫化物化和绢云母化。
三、资料来源
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,1~27
Allibone A H,McCuaig T C,Harris D et al.2002.Structural controls on gold mineralization at the Ashanti deposit,Obuasi,Ghana.Goldfarb R J and Nielsen R L(eds.),Integrated Methods for Discovery:Global Exploration in the Twenty⁃First Century.Society of Economic Geologists Inc.,Special Publication Number 9:65~93
Goldfard R J,Groves D I,Gardoll S.2001.Orogenic gold and geologic time:A global synthesis.Ore Geology Reviews,18:1~75
Kerrich R,Goldfarb R J,Groves D et al.2000.The geodynamic of world⁃class gold deposits:Characteristics,space⁃time distribution,and origins.SEG Reviews,13:501~551
Miller L D,Stowell H H,Gehrels G E.2000.Progressive deformation associated with midCretaceous to Tertiary constructional tectonism in the Juneau gold belt,Coast Mountains,southeastern Alaska.Geological Society of America Special Paper 343,193~212
Sillitoe R H.2008.Major gold deposits and belts of the North and South American Cordillera:Distribution,tectonomagmatic settings,and metallogenic consideration.Economic Geology,103:663~687

矿床的分类是矿床学研究中的基础性工作,同时也是最为重要的工作。因此在介绍金矿床成矿作用的现状之前,应该首先对金矿床的最新分类加以介绍。金几乎可以参与各种地质作用,赋存在各种各样的岩石中,形成丰富多彩的含矿建造,因此金矿床类型十分丰富(韦永福等,1994)。金矿床形成过程的复杂性、控矿条件的多样性给金矿床的分类带来很大困难。不同学者遵循不同的分类准则,提出了不同的分类方案(表1-1),如:按矿床成因分类(栾世伟等,1987;徐恩寿等,1994);按成矿物质来源分类(郑明华,1982);按容矿岩石组合或含金建造分类(涂光炽,1990;罗镇宽等,1993;韦永福等,1994;陈毓川等,2001)……这些分类在不同侧面反应了金的成矿规律,丰富了金矿床的研究内容,但不同的分类方案均存在一定的局限性。如成因分类虽然比较能反映矿床的内在形成规律,但应用至具体矿床时所出现的主观性和分歧较多,且缺少实用价值;成矿物质来源为基础的分类虽然能确定矿床的物质来源,反映成矿作用的本质,但由于物质来源难以准确确定,且有的矿床还存有多种成矿物质来源,因此这一分类难以被大家接受;以容矿岩石或含金建造为基础的分类,虽然分类依据明确,操作起来简单易行,也有利于指导找矿实践,但很难反映成矿作用本质。因此需要强调的是,迄今为止,国内外并没有统一的金矿床分类方案为大家所普遍接受。近来,陈毓川等(2001)根据地球演化的不同时期不同构造环境中形成的金与其他矿产的共生组合,基于我国600多个金矿床的实际资料建立了中国金矿床的39个矿床系列,并归纳成9个成矿系列类型,分别是:①地块边缘裂陷带海相火山-喷气沉积热液改造块状硫化物铜、铅、锌、银、金成矿系列类型;②大陆边缘活动带与中酸性火山-侵入岩有关的铜、铅、锌、银、金(铀)成矿系列类型;③地块内断陷与基性-中酸性火山-侵入活动有关的铁、铜、铅、锌、银、金、非金属成矿系列类型;④地块碰撞带与动力变质花岗岩有关的银、金、锡、铌、钽成矿系列类型;⑤地块边缘断块隆起带与壳源花岗岩有关的金、钼、铅、锌成矿系列类型;⑥陆内断陷边缘与花岗岩有关的钨、锑、金成矿系列类型;⑦海相火山-沉积绿岩建造铁、金(铜)成矿系列类型;⑧火山岛弧与中酸性火山岩有关的金、银、铜、铅、锌成矿系列类型;⑨陆内坳陷带褶皱盖层中微细浸染型金、锑、砷、汞成矿系列类型。这一金的成矿系列分类是国内近年来金矿床研究的最高概括。
表1-1 各种金矿床分类方案略表


国际上,著名金矿床地质专家Kerrich et al.(2000)在金矿分类上引进了地球动力学的概念,提出大型、超大型金矿床的最新分类,它们是:①汇聚板块边缘的造山型金矿;②陆缘至克拉通内部的卡林和类卡林型金矿;③与岛弧有关的浅成低温热液型金-银矿床;④洋弧至陆弧的斑岩铜-金矿床;⑤非造山和晚造山期的铁氧化物铜-金矿床;⑥富金的海相火山块状硫化物矿床和火山喷流矿床。这一分类强调了金矿床形成的地球动力学背景。造山型金矿床形成于从大于25 km处到接近地表的地壳深度范围内,在空间上产出于俯冲或碰撞带内的增生变质地体内;卡林型-似卡林型金矿床产于拉伸的会聚边缘大陆弧或弧后地区的地壳浅部(<4 km);浅成低温热液金矿床和斑岩铜-金矿床形成在大陆边缘弧或洋内弧的地壳浅部;铁氧化物铜-金矿床形成于地壳中部到浅部,与拉伸陆块内的非造山岩浆活动有关,其中,元古宙的金矿床实例位于厚的太古宙地幔岩石圈向薄的元古代地幔岩石圈的转变部位;富金的火山块状硫化物矿床是海底热水沉积物,形成于洋弧或弧后盆地等构造部位。此外,国外学者基于对北美科迪勒拉造山带北部的廷蒂纳(Tintina)金属成矿带中金矿床的研究,识别出一种新的富金岩浆-热液矿床类型——与侵入岩有关的金矿床,并初步建立了其勘探模式(Mccoy et al.,1997;Sillitoe et al.,1998;Thompson et al.,1999;Lang et al.,2000,2001)。这类矿床在与俯冲有关的岩浆弧、弧后、碰撞增生及碰撞后环境中都有产出。胡朋等(2006)在综述国内外大量文献的基础上,总结了与侵入岩有关金矿床的构造与岩浆背景、矿床地质、流体的来源与演化以及区域和矿床规模的构造控制等特征,并分析了在中国的前景。图1-1中示意了上述国外学者总结出的主要金矿类型产出的构造背景。

图1-1 不同类型的富金矿床的构造背景示意图

基于上述西方学者提出的金矿分类,结合中国的实际地质情况,部分国内外学者对中国全境或某些金矿集中区的金矿床进行了总结。Zhou et al.(2002)系统总结了中国金矿床的勘查历史、地质特征、构造背景和分布情况,将中国金矿床划分为造山型、似卡林型、浅成低温热液型、矽卡岩型、斑岩型、火山成因块状硫化物型、岩浆型镍-铜-金、交代型、风化型和砂金等10类。Miller et al.(1998)和Hart et al.(2002)认为我国华北北缘的金矿床是多期造山事件的产物,具有明显的多期成矿作用特征。Rui et al.(2002)将新疆境内金矿床划分为造山型、浅成低温热液型、交代型、热泉型、斑岩型和火山成因块状硫化物型。Mao et al.(2002)对西秦岭地区的金矿床进行了总结,认为西秦岭地区主要包括造山型和似卡林型两类,以及少量的砂金和含金矽卡岩型矿床。Mao et al.(2002)总结了小秦岭-熊耳山金矿集中区内金矿床的地质和地球化学特征,认为含金石英脉和浸染状变质岩中产出的主要是造山型金矿床,而少部分产出在火山角砾岩筒中的是浅成低温热液金矿床。Qiu et al.(2002)通过对胶东地区金矿床地质特征、地球化学特征和成矿年代学的系统论述,认为胶东地区是世界上最大的花岗岩为容矿围岩的造山型金矿省之一,而翟明国(2004)和范宏瑞等(2005)却认为胶东地区大规模金成矿作用受控于华北东部中生代构造体制转换时期地幔上涌、地幔和下地壳置换所引发的岩浆-流体作用,不同于经典的造山带成矿作用,是陆内非造山过程中的产物。秦克章等(2000)将东天山金矿类型划分为岩浆热液型、浅成低温热液型、剪切带蚀变岩型和浊积岩型等。陈衍景等(1992,1996,1998)通过对秦岭造山带有关金矿床研究的基础上提出了碰撞造山成矿与流体作用模式,阐释了同造山热液矿床与碰撞造山作用在时间、空间和动力学机制等方面的耦合关系。另外,一些学者在我国的北疆、柴北缘—东昆仑、海南等地相继发现和证实了大量造山型金矿床的存在(陈华勇等,2000;张德全等,2001;丰成友等,2004 a;李明艳等,2006)。

较早一段时间,国外学者把产于变质地体中、受构造控制的脉型金矿床称作“中温热液金矿床(mesothermal gold deposits)”。而Lindgren(1933)则主要根据矿床的形成温度将热液金矿床分为浅成低温热液型(epithermal)、中温热液型(mesothermal)及高温热液型(hypothermal),并认为中温热液金矿床的形成深度介于1.2~4.5km范围内,温度为200~300℃。但随着找矿勘查和研究工作的成果积累,发现热液脉型金矿床的成矿深度应远大于上述范围,成矿可在2~20km范围、温度在150~700℃范围发生(Nesbitt et al.,1986;Barnicot et al.,1991;Groves,1993)。而且,该类型矿床金属元素组合、成矿流体特征和地球动力学背景均较为相似,在时空上均与挤压增生构造环境有关(Kerrich et al.,1990,1994,2001;Groves et al.,1993,1998;Goldfarb et al.,1998,2001),矿床形成于汇聚板块边缘的增生体和碰撞造山带的挤压和转换挤压变形环境中。Groves et al.(1998)根据长期以来积累的资料,着眼于其形成的构造背景和成矿作用,将该类矿床统一命名为“造山型金矿床”(orogenic gold deposits)。

“造山型金矿床”系指产于区域上各个时代变质地体中、在时间和空间上与增生构造有关的脉型金矿床系列,矿床形成于增生(accretionary)或碰撞(collisional)造山带的会聚板块边界上的挤压和扭压作用过程中。此概念包括了以往的脉型金矿、中温或中深金矿、浊积岩型金矿、板岩带中的脉型金矿、绿岩带型金矿和剪切带型金矿等。

根据研究,造山型金矿床可形成于自地表向下(2~3)km~(15~20)km的深度区间,并且由浅表至深处,依次发育Hg、Hg-Sb,Au-Sb(浅成相)、Au-As-Sb-Te(中成相)和Au-As(深成相)的组分分带。

造山型金矿(Groves et al.,1998)的概念,强调了成矿作用发生的汇聚板块边界动力学背景,提出了成矿作用在不同深度的元素组合变化,强调了成矿深度的影响,从而突破了以 Lindgren(1933)为代表的强调温度范围的矿床分类。结合成矿温度、根据成矿深度,造山型金矿床划分成三个亚类:即浅成(epizonal,<6km,150~300℃)、中成(mesozonal,6~12km,300~475℃)和深成(hypozonal,>12km,>475℃)。但应注意的是,这不对应于Lindgren(1922,1933)关于热液矿床浅成低温(epithermal)、中温(mesothermal)和高温(hypothermal)的矿床分类。

国内,刘连登等(1999)参考国际按成矿温度的划分方案,结合野外实践,提出了国内金矿成矿深度划分方案,即浅成的(epizonal,近地表至1.5km)、中深的(mesozonal,3~5km)和深成的(hypozonal,5~10km)三大类,并认为中深成金矿是我国最重要的金矿。

3.1.3.1 胶东地区金矿床成因类型

从典型矿床研究可以看出,胶东地区产出的各金矿床间尽管具体特征有所差异,但总体特征具有高度一致性:

1)地质构造背景一致。胶东西部地区三条成矿带与胶东东部牟乳成矿带虽为分界断裂桃村断裂所隔开,但同处于中生代晚期向环太平洋构造域转化时段汇聚型板块边缘,受到扬子板块与华北板块的碰撞造山和古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的影响。无论中深成的金矿,还是浅成的金锑矿,矿床均定位于由上述构造运动所形成的各级韧、脆性断裂构造系统中,成矿为压扭或挤压环境,是中生代燕山晚期早阶段韧脆性断裂构造成矿系统的一部分。

2)围岩与古老变质地层都有或多或少的联系。矿区范围内常见太古宙-古元古代地层包体,或者直接赋存其中;老地层普遍经受了绿片岩相—低角闪岩相变质变形改造。

3)赋矿构造性质与矿化类型、矿化规模向匹配。由深部向浅部,由主断裂构造向次级构造,断裂性质由韧性逐渐向韧脆性、再脆性变化,而矿化也由大规模的交代作用为主,逐渐向小规模的充填作用为主,从而形成了深部主构造带多赋存蚀变岩型(焦家式)矿体,而远离主矿带、较浅层次则逐渐变为石英脉型(玲珑式、盘马式、金牛山式)矿体,随深度的变浅,元素组合也相应发生变化,逐渐形成了深部金为主、中深部金为主+少量多金属、浅部金锑的分带,硫化物含量以中深成矿床较多,如金牛山式,但一般不会超过15%,个别矿区金属硫化物含量过高可能是受晚期多金属成矿期叠加影响而造成的。

4)矿体严格受断裂构造控制。矿体形态、规模、产状受赋矿构造控制明显,单矿体形态较简单,多呈脉状、透镜状、似层状产出,常平行斜列式分布。

5)矿石矿物组合较为简单。通常以黄铁矿为主,少量磁黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等,金矿物主要为自然金、银金矿,碲化物、自然铂、自然镍等多矿区出现;蚀变矿物主要为石英、绢云母、钾长石、黑云母、方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等。

6)成矿流体含CO2较多(≥5%),为中性-弱酸性的中-低温(118.8~459.3℃)、中低盐度(2.62%~9.18%)、低密度(0.66~0.98g/cm3)的H2O-CO2±CH4±N2±H2S体系类型,成矿流体具有明显的不混溶和混合特征。

7)含金石英脉δ18O值为8.4‰~17.9‰,δDV-SMOW值为-71.9‰~-85.3‰,金属硫化物样品δ34S值的变化范围为+3.7 ‰~+6.4‰,成矿流体、成矿物质以幔源为主,有岩浆水、大气降水的加入,成矿物质少部分可能来源于地壳。

典型矿床章节中已述及,胶东地区独立的金成矿作用主要定位于胶东西部的三山岛断裂带、焦家断裂带、招平断裂带、栖霞断裂带,以及胶东东部的牟乳断裂带之内,分别形成了含金破碎带蚀变岩型、含金(黄铁矿化)(多金属硫化物)石英脉型,以及低温热液脉状蚀变岩型矿床,其中栖霞断裂带内的盘马式金矿曾因为其赋存于太古宙变质岩系内而被认为是变质热液型,形成于元古宙(徐景奎等,1991;赵伦山等,1993);岔夼式金锑矿为新发现矿点,研究工作尚较少;其他矿床式目前基本上已统一了认识,认为为受中生代造山后伸展体制下壳幔强烈作用制约的中高温热液脉型矿床,幔源物质广泛参与了成矿(孙丰月,1992;孙丰月等,1995;张连昌等,2002;毛景文等,2003;李碧乐等,2010)。根据前述本区金矿床特征,分析认为,该区金矿床(点)成矿作用、成矿时代主要与中生代伊泽奈奇板块向欧亚板块俯冲碰撞和燕山晚期幔源岩浆活动等造山过程有密切的成因联系,矿床的流体包裹体特征、成矿物化条件等与造山型金矿一致,而且在产出构造环境、矿体特征、控矿构造、围岩蚀变、矿物组成和矿床地球化学等方面与造山型金矿床极为相似,因此,笔者认为胶东地区大多数金矿床(点)均为典型的造山型金矿床。

3.1.3.2 胶东金矿与国内外典型造山型金矿对比

本次研究选取了同为华北板块南缘的东昆仑、西秦岭地区和经典造山型金矿理论起源区澳大利亚的维多利亚金矿进行对比分析(表3.11)。结果显示,不同成矿带矿床在成矿构造位置上均处于造山带环境,区域次级韧-脆性断裂构造系统控矿,不同程度地有侵入岩的活动,同时矿体均主要呈脉状、似层状、透镜状等产出,有相似的矿物元素组合、蚀变类型、成矿流体特征等。胶东地区金矿与同处于华北板块南缘的西秦岭造山带金矿尤其相似。

表3.11 胶东金矿床与其他地区造山型金矿特征对比

续表

同时,胶东地区金矿床表现出一些独特性:①胶东地区为夹持于北东向郯庐大断裂、五莲-荣成断裂和太平洋与欧亚俯冲带之间的一个菱形地带,经历了复杂的演化历史,具有复杂的造山作用和岩石圈减薄地幔物质上涌等动力学背景;②胶东地区金矿成矿较为集中,呈现出集中“爆发式”成矿的特点,在短短的10Ma(125~115Ma)年间堆积了不少于2000t金属量,使之一跃成为举世瞩目的重要金的矿集区;③胶西北中地壳不连续面基础上发育起的缓倾斜构造带(目前剥蚀出露为三条近平行的北东向共轭断裂),控制了本区最主要的破碎带蚀变岩型金矿床,赋存了目前80%以上的金金属量;④除与西秦岭、东昆仑地区一样都发现了不少代表着深部来源的碲化物、铂族矿物外,胶东地区还发现了单质镍等矿物;⑤成矿时代上,胶东地区金矿集中处于燕山晚期早阶段,而东昆仑地区为印支期成矿,西秦岭地区为印支期—燕山期、维多利亚地区金成矿则主要为加里东期,部分矿床持续到华力西期。

3.1.3.3 胶东地区造山型金矿区域成矿模式

通过对胶东地区金矿床形成的大地构造环境、成矿地质背景、矿床特征、成矿过程及成矿作用等综合分析研究,结合该区地球动力学演化历史分析,初步建立了胶东地区的金矿区域成矿模式(图3.18)。

图3.18 胶东地区金矿区域成矿模式图

(据孙丰月等,1995)

1—前寒武系;2—玲珑型花岗岩;3—郭家岭型花岗岩;4—煌斑岩脉;5—下地壳;6—岩石圈上地幔;7—赋矿断裂构造;8—现代地表

研究区横跨华北板块东南缘和苏鲁造山带,西以郯庐断裂为边界,东临太平洋。该区早前寒武纪-古生代地层分为两部分,以桃村断裂为界,西部属华北板块东南缘、东部属扬子板块北缘,但同处于相似的构造背景中,均经历了太古宙陆壳形成、古元古代陆缘-边缘海、浅海沉积,以及后期的多期深俯冲构造变形变质作用,中生代三叠纪晚期完成最终拼贴,共同进入滨太平洋构造域演化阶段。伊泽奈奇板块的俯冲使得该区进入活动大陆边缘演化阶段,加剧了该区壳幔深处的相互作用,控制了该区后期的动力学环境。燕山晚期,伊泽奈奇冷的洋壳的快速NWW向俯冲,引发地幔强烈对流,岩石圈大规模拆沉,壳幔强烈作用,幔源C-H-O流体、壳幔混合岩浆底侵,地温梯度不断增高,前期断裂及韧性剪切带又一次活化,幔源高密度C-H-O流体携带着大量金等成矿物质快速上升,在下地壳不断发生分异,产生的钙碱性“类岩浆”和相对富金富硅碱质C-H-O流体不断上升,同时加热、驱动大气水大规模、远距离、深层次迁移,不断萃取地层、岩石中的成矿物质,当幔源成矿流体运移至相应构造空间后,由于构造性质(韧性→韧脆性→脆性)及含矿流体物化条件的转变,流体发生不混溶及沸腾作用,发生阶段性沉淀,形成金(锑)矿床(图3.19),不同深度由于受大气水影响作用不同而在流体、物质来源上有所差异。

图3.19 幔源C-H-O流体演化及成岩成矿模式图

(据孙丰月等,1995)

3.1.3.4 胶东地区造山型金矿连续成矿模式

胶东地区中生代造山型金矿成矿总体上来看时间上高度集中,但由于成矿后经历了复杂的碰撞造山、洋陆俯冲作用,构造体制不断发生变化,使得处于不同地段的矿床定位构造条件不一,遭受剥蚀程度也有较大差异。目前已发现的该类矿床,成矿元素组合的成矿深度差异较大,主要表现为,从中成(焦家式、玲珑式、盘马式、“金牛山式”)→浅成(岔夼金锑)不同成矿深度的特点,成矿元素组合也由中成(金、银)→浅成(锑、金)变化,反映在地壳剖面上为不同深度连续成矿;成矿深度由深到浅也从416℃甚至更高逐渐变化到109.9℃左右,成矿压力逐渐降低,成矿流体来源由深源流体为主逐渐向大气降水增多变化。

根据Groves et al.(1998)对造山型金矿的分类,结合太古宙脉状金矿床成矿的地壳连续成矿模式(Groves et al.,1993),笔者提出并建立了胶东地区造山型金矿从浅成(epizonal)金矿到中深成(mesozonal)金矿的地壳连续成矿模式(表3.12;图3.20)。可以看出,胶东地区金矿成矿深度绝大多数在4~12.7km范围,集中在6.3~9.5km(孙丰月等,2000),属于Groves等提出的造山带型金矿中成深度范围;岔夼金锑矿成矿深度浅,为约2.16km,为浅成矿床。通常情况下,成矿深度越大,矿化的垂向连续延伸也越大,这对指导金矿深部找矿具有重要意义,且与胶东地区金矿深度实际情况是吻合的。如招远夏甸金矿,钻探在超过1000m金矿化程度仍较好;招远台上金矿沿倾斜延深金矿化已经超过1200m,尚未尖灭;三山岛成矿带倾斜延深已过3km,仍可见宽阔的连续蚀变带,且金矿化依然存在。这也与世界上其他地方中成脉状金矿特点是一致的。地壳连续成矿模式的建立对深部找矿工作具有重要的指导意义。

表3.12 造山型金矿成矿特征对比

图3.20 胶东造山型金矿地壳连续成矿模式图

(底图据Groves et al.,1998)




前寒武纪陆块主要成矿模式
侏罗-白垩纪,在华北陆块分化-大陆“活化”时,与东部大规模的壳-幔源岩浆活动有关的金属成矿作用。在中国金属矿床中占重要地位的大型-超大型成矿作用是Au-Mo-PbZnAg的巨大聚集,金矿床有:夹皮沟脉金矿、金厂峪脉金矿、东坪脉金矿、招远脉金矿、文峪脉金矿、剪切带型金矿有排山楼和焦家,钼矿有大黑山...

成矿模型
沿着安齐断裂上盘分布的齐Ⅲ、齐Ⅳ、齐Ⅴ、鸽子沟和一把火金矿具有与哈图金矿相似的成矿过程(图7-5)。图7-5 哈图-宝贝-萨尔托海地区金矿成矿地质构造模型 主要控矿构造为与NE向主干断裂伴生的NW、NE、EW向次级断裂,矿体以石英脉型为主,蚀变岩型为辅,另有少量为硫化物脉型或者石英网脉型。赋...

燕山陆内造山带典型类型矿床的构造-成矿关系模式
图6-1 燕山陆内造山带环状韧性剪切带金矿成矿模式 Fig.6-1 Gold metallogenic model in the circular ductile shear zone of the Yanshan intraco-ntinental orogenic belt 二、主造山期构造-岩浆-成矿带内吕梁运动界面附近金银矿成矿模式 燕山陆内造山带在中生代主造山期发育大量近东西向、北东...

成矿系统模式
模式要点:一是统一于冈底斯地区陆缘断裂走滑构造体系;二是先后形成于冈底 斯成矿带的层矽卡岩型、斑岩型矿床,分别受控于拉分型和推闭型两类不同的转换构造; 三是层矽卡岩型、斑岩型矿床具有共同的深源(造山带上地幔-下地壳断裂)成矿物质; 四是层矽卡岩型-斑岩型矿床组合形成时间基本同期(喜马拉雅期)但...

八大成矿作用的控矿模式
昌都-思茅复合盆地的成矿作用显然是两侧构造反向、推覆和盆地下伏地幔隆起等多重因素综合作用的结果。在碰撞造山、逆冲推覆、走滑、伸展剥离、地幔隆起等多种构造体制的动力机制作用下,导致了复杂多样的岩浆活动和成矿作用。形成了前述的岩浆岩带和成矿带。既形成了有碰撞或挤压型壳熔花岗岩及其有关的...

本次接替资源找矿理论基础和找矿方法选择
4.4.1.1 造山型金矿床厘定及其找矿意义 小秦岭金矿田主要金矿床以大型含金石英脉的形式产出于太华群变质基底内近EW向的韧性剪切带-脆性断裂中;成矿流体具有中低盐度高CO2含量的特征(Jiang等,1999;范宏瑞等,2000,2003);主成矿期成矿流体以变质水为主,混入了少量大气降水,同时也不排除有部分岩浆水的加入(范宏瑞等...

有色金属矿成矿地质特征
5 有色金属的找矿前景 某地区北部因为有火山岩浆运动多次发生,基于中生代和新生代造山作用的影响,构造岩浆叠加频繁出现,进而使成矿的效果更加显著。 金、铜等有色金属形成的重要条件是,岩浆的活动为它们提供了热源水源和矿质。 按照上述分析,预测该控制矿带内有色金属矿产的分布以及矿化类型是:韧性剪切带型金矿、构...

成矿过程的阶段性
依据构造-岩浆-成矿作用的差异,将研究区的燕山期花岗岩有关的成矿系统划分为三个成矿期,即:①印支末期—燕山早中期(T1—J2),本区以东西向挤压、拉张构造控制为主,形成沉积带边缘的矽卡岩型钼、铅、锌矿床(杨家杖子)和隆起带的热液型金矿(小营盘);②燕山中期(J3)以北东-南西向走滑...

胶莱盆地东北缘金矿床
胶莱盆地东北缘地区,处于华北板块与苏鲁-大别造山带的交接部位,自形成之初构造岩浆活动强烈,发育了以鹊山变质核杂岩为主体的复杂构造网络,也孕育了一系列大中小型金矿床(点),如乳山蓬家夼(大型)、牟平宋家沟(大型)、海阳郭城(又称土堆-沙旺,大型)、牟平辽上(大型)、牟平西涝口(中型)、海阳东刘家(小型)、乳山...

金、铅锌矿成矿作用
侏罗纪—早白垩纪,是本区金矿成矿作用最主要时期,同时也是本区沉积改造型铅锌矿成矿主要时期;在华北(由北而南)、藏东(由南西而北东)和扬子大陆(由南东而北西)三向应力作用下,本区地壳继续了晚印支运动的大幅度抬升,并在派生拉伸应力作用下形成伸展构造。大量晚印支期—燕山早期(215~173.4Ma)和燕山晚期(171.32...

金水区15131344019: 活动大陆边缘 -
端木败丑丑: 活动大陆边缘 active continental margin释文:又称主动大陆边缘、太平洋型大陆边缘(Pacific type continental margin).洋陆汇聚、大洋板块向毗邻大陆板块之下俯冲消减形成的强烈活动的大陆边缘.这种大陆边缘有强烈的地震和火山活动....

金水区15131344019: 中国什么地方产金子最多? -
端木败丑丑: 中国最有名的金矿是山东的胶东金矿,金矿90%以上集中分布在招远―莱州市地区,最主要矿区是玲珑金矿.该矿区有悠久的开采历史,建国以来引进现代采治技术,逐渐发展壮大,产金量一度居世界第五位.属于这一类型的还有河北迁西县金...

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端木败丑丑: 胶东西北部构造形迹的组合特征及对成矿的控制作用反映了该区曾经历过多期构造变动和多次成矿作用. 太古宙构造-岩浆活动强烈,有一系列的海底火山喷发沉积,并伴有海相沉积.元古宙中期的胶东运动,使地壳层受到强烈南北向挤压,形...

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端木败丑丑: 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...

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端木败丑丑: 超大型金矿床.位于山东省招远市东北约16千米处.处于华北地台鲁东胶北隆起的招远断块中部.矿田面积约74平方千米,分为东风、九曲、大开头、玲珑、欧家夼等矿段.区内除东南部有少量胶东群变质岩出露外,全部为玲珑花岗岩体.矿田...

金水区15131344019: 哪里的黄金产量大,哪里的金矿品位高? -
端木败丑丑: 金矿有很多成因类型的~目前我国最大的黄金产量在 胶东地区~品味大小和成因类型有关,比如说卡林型金矿的品味就比较低;石英脉的有时候可以看到明金~

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金水区15131344019: 山东哪些地区产金矿 -
端木败丑丑: 招远金矿,就这一个!!!!!!!绝对的!!!!!! 山东省的黄金主要集中在胶东半岛的招远―掖县一带,产地较为集中,易于大规模开采.2003年上市时,生产经营主体只有两个:一是新城金矿,二是焦家金矿.而且,在全国10个重点金矿中,山东省就占5个,其中知名的就有招远金矿和三山岛金矿.

金水区15131344019: 中国现在的黄金与白银的储量,以及探明的储量是多少? -
端木败丑丑: 我国目前的黄金资源总量已超过20000吨,已探明的大形金矿床2000多个,已探明黄金储量超过6000吨,可满足20年以上的开采.目前已公布的官方央行黄金储量为1054吨. 中国是银矿资源中等丰度的国家.总储量银11.65万吨

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