淺成低溫熱液型金礦探析

■李國軍

（1中南大學有色金屬成礦預測教育部重點實驗室地球科學與信息物理學院湖南長沙410083；2新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊新疆烏魯木齊830011）

淺成低溫熱液型金礦探析

■李國軍1，2

（1中南大學有色金屬成礦預測教育部重點實驗室地球科學與信息物理學院湖南長沙410083；2新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地球物理探礦隊新疆烏魯木齊830011）

淺成低溫熱液型金礦床含有的金礦具有埋藏位置離地表近、品位高、規(guī)模大、且分布比較集中的特點，所以對此類金礦床地質(zhì)特征進行探測研究有著具大的經(jīng)濟意義。本文對淺成低溫熱液型金礦的地質(zhì)特征以及成礦機理進行了簡要的闡述。

淺成低溫熱液型金礦地質(zhì)成礦

“淺成低溫熱液”這一術(shù)語最早由美國學者Lindgren于1922年提出，后來得到研究者們不斷的補充和完善。其基本含義是：金礦床形成于低溫（300±℃）、低壓（10～50MPa）條件下，成礦流體鹽度較低，流體主要來源于大氣降水，熱液活動主要發(fā)生在火山-次火山巖及斑巖系統(tǒng)淺部，金礦化作用主要與火山活動有關(guān)，成礦作用發(fā)生在火山活動晚期，最終礦體定位于火山地熱系統(tǒng)波及范圍內(nèi)。淺成低溫熱液金礦床在世界各地均有發(fā)現(xiàn)，其中相對規(guī)模較大的有秘魯?shù)腶nacocha金礦床、印尼的Kelian金礦床、阿根廷的Veladero金礦床、西班牙的Rodalquilar金礦床、我國的紫金山金礦等等。國內(nèi)外學者從不同的研究重點和研究角度對該類金礦床的地質(zhì)特征、形成機理和賦存狀態(tài)等進行了研究。由于此類礦床含有的金礦具有埋藏位置離地表近、品位高、規(guī)模大、且分布比較集中的特點，所以對此類金礦床地質(zhì)特征進行探測研究有著具大的經(jīng)濟意義，其不但能夠指導專家學者尋找到礦床的所在位置，還能為開采活動提供必要的技術(shù)支持，因此金礦床地質(zhì)特征的探測研究一直以來也備受到人們的關(guān)注。

1　礦床地質(zhì)背景

1.1大地構(gòu)造背景和控礦構(gòu)造

淺成低溫熱液型金礦床主要形成于板塊俯沖帶上盤大陸邊緣及島弧的巖漿弧和弧后張裂帶。根據(jù)國內(nèi)外對淺成低溫熱液型金礦床的研究結(jié)果來看，此類礦床主要分布在環(huán)太平洋成礦域、地中海一喜馬拉雅成礦域、中亞一蒙古成礦域這個三個比較大型的成礦域。通過考察研究，該類區(qū)域一般都是處于火山一島弧或古大陸邊緣地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。而且都受到與火山作用有關(guān)的構(gòu)造控制，特別是受古火山口或破火山機構(gòu)的控制，該些機構(gòu)的流體和地熱活動活躍度比較高，區(qū)域斷裂作用引導了熱液運動及礦體就位。大量研究表明，陸相火山巖的發(fā)生與淺成低溫熱液型金礦的形成在時間和空間上會保持同步性。并且伴有次火山侵入體的存在，所以從很大程度上講淺成低溫熱液型金礦的形成跟火山一次火山的作用有著很大的關(guān)系，這在某種程度也說明了此類礦床可能所處的位置。在區(qū)域控礦構(gòu)造中，礦體多形成于張性構(gòu)造環(huán)境，切殼的深大斷裂一般作為成礦物質(zhì)的導礦構(gòu)造，并在引導巖漿熱源侵位及其隨后的熱液活動方面對該類礦床施加影響，成礦物質(zhì)往往在與深大斷裂有關(guān)的次級構(gòu)造中定位而形成具有經(jīng)濟價值的工業(yè)礦體。

1.2成礦時代

根據(jù)國內(nèi)外對此類金礦床的研究表明，淺成低溫熱液型金礦形成的年代都比較新，大部分是形成于中-新時代。比如環(huán)太平洋東部礦床形成的時間比西部的還要新，中國東部地區(qū)的礦床形成年代是最新，其他的基本都是形成于中生代的J-K時代。但隨著我國西天山境內(nèi)阿希金礦床的發(fā)現(xiàn)，在天山-北山成礦帶陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一批形成于古生代的該類金礦床，大大地拓寬了對該類金礦床的研究。多數(shù)學者認為，該類金礦床形成深度較淺，且主要形成于隆起地區(qū)，形成時間較早的礦床容易被剝蝕，這可能是已發(fā)現(xiàn)的淺成低溫熱液型金礦床成礦時代集中偏新的原因。

1.3礦床地質(zhì)特征

淺成低溫熱液型金礦床的分類一直是國內(nèi)外學者關(guān)注的焦點，目前在國內(nèi)外比較流行的分類源于Bonham和Heald等人依據(jù)礦物組合和蝕變特征劃分的。即：冰長石-絹云母型和酸性硫酸鹽型。J. W.Hedenquist根據(jù)礦化流體中S的氧化還原狀態(tài)提出了用低硫化和高硫化作用來表示淺成低溫熱液成礦流體的2個端元，以達到劃分該類礦床的目的。Berger等人對Heald等人的分類做了改進，即用石英—明礬石型代替酸性硫酸鹽型以與冰長石—絹云母型相對應。這一分類已得到公認，并被廣泛引用。此外，我國學者根據(jù)成礦元素組合曾提出過碲-金型淺成低溫熱液金礦床。

2　淺成低溫熱液金礦的類型與特征

2.1淺成低溫熱液金礦的類型

文獻表明，世界上淺成低溫熱液型金礦床主要分布在環(huán)太平洋礦域、地中海-喜馬拉雅礦域和古亞洲礦域三個地區(qū)。上世紀80年代礦床學家依據(jù)礦石類型、礦石礦物、成礦機理、元素組成等因素將淺成低溫熱液金礦床分為高硫型淺成低溫熱液金礦床、低硫型淺成低溫熱液金礦床和堿性巖型淺成低溫熱液金礦床等三個類別，這種劃分是目前金礦床研究方面最為常用的劃分方法。

2.2淺成低溫熱液金礦的特征

一般而言，低硫化型淺成低溫熱液金礦床主要以脈型為主和網(wǎng)脈狀為主，侵染狀和交代狀也有但較少見；該類型金礦床的結(jié)構(gòu)多顯示脈狀、條帶、膠狀、角礫狀等，礦石中夾雜的礦物主要有黃鐵礦、銀金礦、方鉛礦、石英、碳酸鹽類等，組合元素以金、銀、鋅、鉛為主，銅、銫、汞等為輔；該低硫型金礦床成礦流體多以大氣降水為主，同時含有揮發(fā)分硫和碳，酸堿度接近中性。高硫型金礦床以侵染狀和脈狀礦石為主，網(wǎng)脈狀也有但少見；結(jié)構(gòu)構(gòu)造表現(xiàn)為圍巖膠帶狀、角礫狀和脈狀等、夾雜有各類銅礦、黃鐵礦、自然金、重晶石、石臘石等，組合元素以銅、金、銀、砷為主，以鉛、汞、錫等為輔；成礦流體多以巖漿水為主，酸度較高。

3　淺成低溫熱液金礦床的礦床機理以及成礦模式

3.1淺成低溫熱液金礦床的礦床機理

研究表明，高硫化型礦床主要形成于擠壓應力場環(huán)境，而低硫化型礦床主要產(chǎn)于張性或中性環(huán)境中。由于成礦構(gòu)造背景不同，兩者的成礦機理也不相同：沸騰可能是導致低硫化型淺成低溫熱液型礦床貴金屬和賤金屬沉淀的主要原因，沸騰期間的去氣（如H2S、H2Te）作用可以促進銀金礦和賤金屬硫化物的沉淀；高硫化型礦床的形成主要受流體的混合控制。此外，與該類金礦床有關(guān)的巖漿巖主要為堿性巖和斑巖；其中堿性巖具高K、高氧逸度和富含揮發(fā)份特征。通常低硫化型礦床產(chǎn)出于堿性巖中，高硫化型礦床產(chǎn)出極少。

3.2成礦模式

淺成低溫熱液型金礦床是當前礦床學界研究的熱點之一。研究表明：該類金礦床主要產(chǎn)于板塊俯沖帶上盤大陸邊緣及島弧的巖漿弧和弧后張裂帶背景下，與火山機構(gòu)及富堿系列陸相中酸性火山巖和斑巖密切相關(guān)；成礦時代集中于中新生代，也有部分形成于古生代；礦床形成溫度多低于300℃，成礦流體為低溫低鹽度體系。

4　結(jié)束語

目前我國雖然有著淺成低溫熱液型金礦床形成的有力條件，但是迄今發(fā)現(xiàn)的礦床規(guī)模和資源量都比較有限，所以我們應該綜合地球物理和地球化學方法，加強對火山巖區(qū)地質(zhì)的調(diào)查工作，尋求在單一礦床規(guī)模和資源總量上的突破。

［1］李成祿，黑龍江省淺成低溫金礦床成礦地質(zhì)特征及礦床成因 ［J］.黃金，2013.

［2］孫雄，淺成低溫熱液型礦床地球化學勘查方法 ［J］.云南煤炭，2013.

［3］李國文，淺成低溫熱液型金礦成礦流體特征 ［J］.西部資源，2013.

P631［文獻碼］ B

1000-405X（2016）-8-18-2