秦嶺成礦帶金礦田控礦新模式

李宗會等

秦嶺造山帶處于華北、揚子板塊之間，經(jīng)歷了多期次復(fù)雜的構(gòu)造演化，印支期拼合造山，形成了現(xiàn)今的格局——典型的復(fù)合型大陸造山帶 （許志琴，1988；張國偉1998）。秦嶺造山帶在印支期完成拼合后的中新生代以來，并未進(jìn)入平靜的構(gòu)造演化狀態(tài)，而是發(fā)生了強(qiáng)烈的沒有大洋參與的陸內(nèi)造山作用（張國偉，2012），表現(xiàn)最明顯的就是印支-燕山期的構(gòu)造巖漿事件，使得秦嶺中生代大范圍礦質(zhì)活化釋放出巨量的金屬（尤其是Au）在有利空間就位成礦，形成了文峪、中川、大水、天水、早子溝、寨上等眾多的金礦田，被譽(yù)為中國的“金腰帶”（陳衍景，2010）。秦嶺成礦帶金礦田控礦模式研究成果豐富（欒世偉1986，毛景文2006）特別是對“類卡林型金礦”、“韌性剪切帶型金礦”相關(guān)的論述更多，突出的是賦礦圍巖和構(gòu)造控礦，但對巖漿作用在成礦中的作用注意不多。近年來，筆者在承擔(dān)秦嶺計劃項目，對秦嶺成礦帶金礦田控礦模式進(jìn)行了研究，初步認(rèn)為：金礦與中生代中酸性巖關(guān)系密切，在中酸性巖漿成巖和釋放出金的過程中，熱能既是金礦質(zhì)活化遷移最主要熱動力條件，也是主要的成礦熱源，就此提出“礦源、熱再造、賦礦空間三位一體”—秦嶺成礦帶金礦田控礦新模式（圖1）。

金礦源（層）體：受構(gòu)造巖漿熱事件作用，能釋放出Au的地質(zhì)體。能形成金礦源的那些地質(zhì)體往往是構(gòu)造巖漿熱事件前金豐度較高（高于形成的中酸性巖）的地質(zhì)體，而不一定是賦礦圍巖。

理論上，巖漿源區(qū)（金礦源（層）體）活化重熔為中酸性巖，Au豐度平均降低1×10-9，可釋放出2.6t（Au）/Km3 ；可見金礦源（層）體Au豐度越高、中酸性巖Au豐度越低、巖體規(guī)模越大，活化釋放出的Au越多，成礦潛力就愈大。

據(jù)大量資料統(tǒng)計，秦嶺地區(qū)印支-燕山期中酸性巖原巖有太華巖組、耀嶺河巖組、碧口群等，其金豐度一般為Au2～16×10-9，具有良好的金礦原，而中酸性巖體金豐度一般為Au1.2～1.7×10-9，因此，秦嶺成礦帶具有良好的成金背景條件。以中川礦集區(qū)為例：中川巖體為印支期地殼重熔型二長花崗巖，其周圍1～5公里范圍內(nèi)金礦密集產(chǎn)出，金礦床形成年齡相當(dāng)，成礦流體主要來源于巖漿（張作衡，毛景文等，2004）。巖體岀露面積216Km2，體積>1000Km3，Au平均含量1.2×10-9（張本人），礦源區(qū)可能為吳家山巖組變質(zhì)巖系（Au平均含量3.2×10-9）。推算礦源層重熔活化形成中川巖體過程中至少可釋放出Au5000噸，若有1/10的Au成礦，至少有500噸的金資源潛力，該礦田已累計探明資源量約150噸，尚有較大的找礦潛力。可見，金礦源（層）體重熔形成一定規(guī)模中酸性巖過程中釋放的Au往往是巨量的，金礦源（層）體金豐度越高，中酸性巖Au豐度越低，受構(gòu)造熱事件作用釋放的Au總量越多，成礦潛力就愈大，金礦源（層）體是金礦成礦及其潛力的重要條件。秦嶺成礦帶金礦源（層）體豐富，構(gòu)造巖漿熱事件普遍，金成礦潛力巨大。查明金礦源（層）體特征及其活化機(jī)制是金資源潛力預(yù)測和勘查選區(qū)的重要依據(jù)。

熱源再造：Au地球化學(xué)特征顯示為中低溫?zé)嵋涸?，在中高溫（高于Au活化超臨界溫度）條件下金礦源（層）體活化、中低溫場有利空間卸載而富集成礦，熱源是Au活化、遷移形成金礦的主要驅(qū)動力。熱源再造就是為金礦源（層）體Au活化提供熱動力的成礦地質(zhì)作用（包括巖漿作用、變質(zhì)作用、韌性剪切作用、熱梯度場等）。

研究認(rèn)為：小秦嶺文峪巖體（燕山期）是文峪金礦田的主要熱源，圍繞文峪巖體向外溫度由高到低分帶性明顯，其周緣中低溫帶（2～7公里）已經(jīng)發(fā)現(xiàn)1200余條金礦（化）體集中分布，探明礦床40余處，累計黃金資源量約600噸，區(qū)內(nèi)金礦床與文峪巖體的形成年齡相當(dāng)，金礦床的穩(wěn)定同位素、微量元素、鉛同位素和稀土元素均顯示成礦流體與巖漿作用關(guān)系密切。說明文峪巖漿活動是文峪金礦田形成的主要熱動力源，是金礦田形成的決定性因素之一，它不僅提供了熱源，同時也提供了豐富的成礦流體。秦嶺地印支-燕山期中酸性巖漿作用強(qiáng)烈，是區(qū)內(nèi)主要的金成礦熱源。厘定出類似文峪巖體、中川巖體特征的印支-燕山期重熔型中酸性巖體（包括尋找淺埋藏、隱伏巖體）對預(yù)測金整裝礦田、及礦找礦評價具有指導(dǎo)作用。

賦礦空間：金礦源（層）體重熔或受熱活化往往可伴隨巨量的富金成礦流體的產(chǎn)生，而這種成礦流體在運移過程中能否成礦、成大礦，其有利的賦礦條件（空間、滲透、圈閉、溫壓等）至關(guān)重要。已知的有以下幾種：①線性構(gòu)造：斷層、韌脆性剪切帶等是金礦運移、就位的有利空間；②弧形構(gòu)造（包括褶皺核部）往往能形成負(fù)壓區(qū)，是金礦富集的有利部位；③環(huán)形構(gòu)造，特別是與巖漿系統(tǒng)相伴的環(huán)形構(gòu)造往往是控制礦田的構(gòu)造系統(tǒng)；④巖性、構(gòu)造圈閉：高滲透巖層為儲集層（如砂巖）和低滲透巖層為蓋層（如泥質(zhì)巖）的呈二元結(jié)構(gòu)，對金礦就位可提供良好的巖性圈閉空間。

總之，秦嶺成礦帶金礦源（層）體豐富、構(gòu)造巖漿作用強(qiáng)烈（印支-燕山期）、成礦背景良好，金資源潛力巨大。完善和深化秦嶺成礦帶金礦田“礦源、熱再造、賦礦空間三位一體”控礦模式，突破“線形斷裂+化探異?！钡恼业V思維，拓展以印支-燕山期構(gòu)造巖漿作用特色的礦源、熱再造機(jī)制研究，關(guān)注“環(huán)形構(gòu)造+周緣環(huán)形化探異常”（環(huán)內(nèi)不顯示異常）區(qū)隱伏整裝金礦田找礦工作，對實現(xiàn)秦嶺金礦找礦重大突破有重要指導(dǎo)作用。