我國(guó)微細(xì)浸染型金礦研究現(xiàn)狀

古宇聲　暢捷　貝晶晶

摘 要 微細(xì)浸染型金礦，也稱(chēng)卡林型金礦，是一種主要產(chǎn)于碳酸鹽巖—碎屑巖建造中的金礦床。為了提高對(duì)我國(guó)該類(lèi)型金礦床的認(rèn)識(shí)，分析了我國(guó)微細(xì)浸染型金礦地質(zhì)地球化學(xué)特征，總結(jié)了對(duì)該類(lèi)型礦床研究存在的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞 微細(xì)浸染型金礦 地質(zhì)特征 地球化學(xué)特征 礦床成因

中圖分類(lèi)號(hào)：P618.51 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0前言

微細(xì)浸染型金礦是國(guó)內(nèi)外普遍使用的卡林型金礦的代名詞，也有的稱(chēng)賦存于沉積巖中的浸染型金礦、沉積巖型金礦、碳硅泥巖型金礦等，在國(guó)外一般稱(chēng)為卡林型金礦或賦存于沉積巖中的浸染型金礦。微細(xì)浸染型金礦是礦化產(chǎn)出形式的概念，而不是成因概念，主要強(qiáng)調(diào)其特有的賦礦巖石、礦石礦物、元素地球化學(xué)組合（Au、As、Sb、Hg，有時(shí)有Tl、Ag、W、U、Ba等）、金顆粒微細(xì)等特點(diǎn)。

1地質(zhì)背景

我國(guó)微細(xì)浸染型金礦主要分布于滇黔桂及川陜甘三省交界的三角區(qū)域，另外在滇西南上芒地區(qū)、長(zhǎng)江中下游也有微細(xì)浸染型金礦的分布。前人認(rèn)為微細(xì)浸染型金礦床發(fā)育區(qū)地質(zhì)背景具有以下特征：

（1）處于不同大地構(gòu)造單元的交接帶或銜接帶上，所在地的深部一般存在基底深大斷裂；

（2）具有凹陷史，發(fā)育巨厚的大面積分布的古生代—中生代碳酸鹽巖—碎屑巖建造和淺的變質(zhì)巖系；

（3）微細(xì)浸染型金礦集中區(qū)內(nèi)同期的巖漿熱液活動(dòng)強(qiáng)烈，對(duì)礦物質(zhì)的遷移、富集、活化起到了關(guān)鍵作用；

（4）成礦域內(nèi)具有強(qiáng)烈構(gòu)造活動(dòng)，金礦床形成時(shí)以強(qiáng)烈的地殼拉張為特征。

北美西部部分金礦床可能形成于大盆地中不同時(shí)代存在的擠壓環(huán)境，沉積巖因?yàn)閿D壓構(gòu)造發(fā)生仰沖和堆垛，導(dǎo)致區(qū)域型地?zé)崽荻冉档?，熱液可能因?yàn)榍秩胧录蛥^(qū)域性水文壓力差或者因?yàn)閮烧叩慕Y(jié)合而發(fā)生循環(huán)。黔西南地區(qū)發(fā)育大規(guī)模的逆沖斷層，川西北地區(qū)發(fā)育一系列逆沖斷層和平移走滑斷層。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 地層與圍巖

我國(guó)微細(xì)浸染型金礦的賦礦地層主要為沉積巖地層，另外有少量的淺變質(zhì)巖地層和火山巖地層。地層時(shí)代主要為二疊紀(jì)至三疊紀(jì)，震旦紀(jì)和寒武紀(jì)也有少量分布，但是在不同的礦區(qū)，其賦礦巖性及時(shí)代上有明顯的差異（如表1）。

2.2構(gòu)造

常見(jiàn)的控礦構(gòu)造類(lèi)型有褶皺、斷裂、（巖體）脈巖與圍巖接觸帶等。在陽(yáng)山金礦礦區(qū)發(fā)現(xiàn)了一條深部的斷層，將地殼深部至地幔的大量成礦物質(zhì)帶至地表；在滇-黔-桂及湘中地區(qū)，金礦床主要受背斜或穹窿區(qū)的構(gòu)造破碎帶控制，多分布于背斜構(gòu)造的傾伏端，背斜軸轉(zhuǎn)折部位，背斜翼部斷裂及層間破碎帶等有利構(gòu)造部位；而在陜-甘-川地區(qū)，次級(jí)斷裂構(gòu)造則成為主要的控礦構(gòu)造形式，不同方向、不同級(jí)別斷裂交匯部位常是礦床產(chǎn)出的有利地段；西南秦嶺及川西北地區(qū)，常見(jiàn)一些與巖體或脈巖有成因聯(lián)系的金礦床，巖體或脈巖與圍巖接觸帶是金沉淀成礦的有利場(chǎng)所。

就我國(guó)的情況來(lái)看，構(gòu)造對(duì)微細(xì)浸染型金礦的影響主要為：（1）提供了深部熱液向上運(yùn)移的通道，為卡林型金礦成礦提供了物質(zhì)基礎(chǔ)；（2）使沉積巖地層破碎，有利于深部物質(zhì)與圍巖和大氣降水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使成礦物質(zhì)沉淀；（3）控制礦體的展布形態(tài)和空間分布。

2.3 圍巖蝕變

與礦化有關(guān)的圍巖蝕變是中低溫含礦熱液同圍巖作用的結(jié)果，蝕變大致可分為三個(gè)階段：

（1）早期硅化階段（酸性熱液蝕變），酸性熱液交代碳酸鹽巖類(lèi)圍巖，導(dǎo)致原巖碳酸鹽礦物遷移或被硅質(zhì)替代；

（2）中期硫化物礦化階段（弱酸性熱液蝕變），以輝銻礦、黃鐵礦為主，該階段為金礦的重要成礦時(shí)期；

（3）晚期碳酸鹽化階段（中—弱堿性熱液蝕變），方解石大量出現(xiàn)，呈脈狀、網(wǎng)脈狀分布。

圍巖蝕變還有有絹云母化、褐鐵礦化及高嶺土化等，在某些礦床中蝕變具有分帶性和多期次，這說(shuō)明微細(xì)浸染型金礦的成礦物質(zhì)的運(yùn)移、成礦是多次的，反映了微細(xì)浸染型金礦成礦的多樣性和復(fù)雜性。

2.4 巖漿巖

巖漿巖與卡林型金礦的關(guān)系，目前各個(gè)學(xué)者間存在一些分歧。劉東升、Kuehn C A 等認(rèn)為卡林型金礦的形成與周?chē)嵝詭r無(wú)直接關(guān)系。喻光明等人（2010）通過(guò)對(duì)比美國(guó)特征卡林型金礦礦床及研究我國(guó)的陽(yáng)山金礦認(rèn)為卡林型金礦與大規(guī)模巖漿活動(dòng)關(guān)系一般，但和局部巖漿活動(dòng)密切關(guān)聯(lián)，巖漿活動(dòng)不但提供熱源，而且部分巖漿直接金礦化形成礦體，應(yīng)漢龍（2001）認(rèn)為卡林型金礦床成礦域內(nèi)同成礦期的巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，有利于形成各種地?zé)狍w系，因此巖漿活動(dòng)和卡林型金礦具有密切的關(guān)系。

3 地球化學(xué)特征

3.1 元素組合

微細(xì)浸染型金礦有著非常相似的元素共生組合，即Au、As、Sb、Hg、Ba及Ag。目前普遍用于找礦的特征元素是Au、As、Hg、Sb，李朝陽(yáng)（1995）認(rèn)為Au與As、Sb、Hg（Tl）等的礦石礦物組合及異常組合是微細(xì)浸染型金礦的特征。歐陽(yáng)玉飛（2011）在研究滇黔桂“金三角”地區(qū)時(shí)，通過(guò)區(qū)域地層地球化學(xué)的對(duì)比發(fā)現(xiàn)，與華南地區(qū)相比，本區(qū)與淺成中低溫?zé)嵋夯顒?dòng)有關(guān)的親硫元素（Sb、As、Au、Hg）具有地球化學(xué)高背景。Au具有深源性，專(zhuān)屬于與裂谷、特提斯、區(qū)域性深大斷裂和峨眉地幔柱長(zhǎng)期活動(dòng)相伴的基性火成巖及火山碎屑濁流沉積，而As、Sb、Hg則是區(qū)域性的高背景，既可以在有金礦物源的地方在一定的成礦作用下和有利的環(huán)境中與Au伴生成礦，又可在沒(méi)有金礦物源的地方作為一種低溫元素組合指示其他礦種的找礦，并可能獨(dú)立成礦于主礦體的外圍。因此，在研究微細(xì)浸染型金礦時(shí)不宜將Au與As、Sb、Hg相伴產(chǎn)出絕對(duì)化，它們之間的組合只是代表一種中低溫成礦作用。

3.2 同位素組成

對(duì)于卡林型金礦的同位素組成研究，前人已經(jīng)做了很多工作，特別是對(duì)一些大型超大型金礦做了深入的研究。喻光明（2010）測(cè)得大水金礦氫和氧同位素變化范圍較大，€%]D水為-61.1‰～-101‰，€%]18O水介于-4.32‰～-8.33‰之間，表明該礦床流體來(lái)自于巖漿水，晚期為改造的大氣降水，成礦流體具有混合成因的特征；張莉（2009）在研究陽(yáng)山鍶鉛同位素組成后認(rèn)為其成礦流體主要來(lái)源于碧口群組變質(zhì)巖的脫水作用；陳懋弘（2007）對(duì)貴州爛泥溝金礦含砷黃鐵礦樣品分析，獲得其形成年齡為193€盡a（早侏羅世），發(fā)現(xiàn)具有較高的等時(shí)線(xiàn)初始n（187Os）/n（188Os）值（11127€？43），指示其成礦物質(zhì)來(lái)源于地殼而不是地幔；王成輝（2010）研究貴州水銀洞超大型金礦中黃鐵礦€%]34S 分析值為1.6‰-21‰，圍巖中黃鐵礦的€%]34S分析值為 3.7‰-6.8‰，礦體中黃鐵礦的硫同位素分布范圍大于圍巖，說(shuō)明礦床中的硫不可能僅僅來(lái)源于地層，而是多源硫混合的結(jié)果，據(jù)此他認(rèn)為礦床的成礦物質(zhì)是多源的，并且在深部可能有大的隱伏礦體有待尋找。

目前我國(guó)學(xué)者應(yīng)用的同位素測(cè)得的成礦年齡和流體來(lái)源存在差異，成礦物質(zhì)可能是多源的，礦質(zhì)既可來(lái)源于含礦地層（礦源層），也可來(lái)自深部的巖體或直接由巖漿分異而來(lái)。不同礦床礦質(zhì)來(lái)源可能不同，同一礦床也可有不同來(lái)源的成礦物質(zhì)。

4 礦床成因

賈大成（2002）將成礦作用概括為三種：層控地下熱鹵水成礦作用；層控有機(jī)成礦流體成礦作用；層控深源流體成礦作用。

應(yīng)漢龍（2001）提出了四種成因模式：大氣降水成因；巖漿成因模式；區(qū)域變質(zhì)作用；鹵水成因模式。

由于微細(xì)浸染型金礦并非一種成因類(lèi)型，包含有不同的成礦作用，加之對(duì)該類(lèi)型礦床成因認(rèn)識(shí)上存在不同的觀點(diǎn)，因此目前還很難用一種成礦作用和模式來(lái)概括該類(lèi)礦床的形成。

5 結(jié)論

通過(guò)前人對(duì)我國(guó)主要微細(xì)浸染型金礦的研究資料的對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)微細(xì)浸染型金礦有如下特點(diǎn)：

（1）在大地構(gòu)造背景上位于不同大地構(gòu)造單元的結(jié)合帶上，深部發(fā)育有大的斷裂，在地史演化上一般具有裂陷、拉張—接受沉積—板塊碰撞造山的發(fā)展歷史，與成礦有關(guān)的運(yùn)動(dòng)主要是燕山運(yùn)動(dòng)。我國(guó)卡林型金礦的賦礦巖層從寒武系到二疊系均有產(chǎn)出，巖性不僅僅只有沉積的巨厚的碳酸鹽巖，近年的研究和實(shí)踐表明，其賦礦巖層還應(yīng)當(dāng)包括陸源碎屑巖、火山（碎屑）巖及淺變質(zhì)巖，載金礦物主要為含砷的黃鐵礦和毒砂，金呈顯微-次顯微狀，主要以固溶體形式存在。

（2）我國(guó)微細(xì)浸染型金礦一般可以分為氧化帶金礦和原生帶金礦，氧化帶金礦又被稱(chēng)為紅土型金礦，主要礦石礦物為各種粘土礦物、黃鐵礦和褐鐵礦，呈土狀，金主要呈微粒狀，薄膜狀及絲線(xiàn)狀存在，較好選冶；原生帶金礦的主要礦石礦物為黃鐵礦、含砷黃鐵礦、毒砂、輝銻礦等，礦石結(jié)構(gòu)為環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)、重結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)，構(gòu)造為星散浸染狀構(gòu)造、脈狀網(wǎng)脈狀構(gòu)造，角礫狀構(gòu)造、碎斑—碎裂狀構(gòu)造，金主要以包裹金形式產(chǎn)出，較難選冶。

（3）我國(guó)微細(xì)浸染型金礦具有明顯的 As-Sb-As-Hg-Au 元素組合，但絕大多數(shù)礦床中不含或僅含少量的 Tl；成礦溫度主要集中在 160℃～300℃為中低溫?zé)嵋旱V床，受構(gòu)造控制明顯，主要體現(xiàn)在礦體主要賦存于斷層破碎帶、大型背斜核部，成礦深度約 1.2～4km，這為我國(guó)開(kāi)展深部卡林型金礦找礦提供了理論依據(jù)。

（4）卡林型金礦成礦物質(zhì)的來(lái)源可能不是單一來(lái)源，更不可能僅僅是來(lái)自于賦礦地層，就目前的研究來(lái)看，我國(guó)卡林型金礦的礦源是多來(lái)源的，多成因的，主要有地層中的礦物質(zhì)被熱液活化富集和地殼深部乃至上地幔物質(zhì)沿深大斷裂上升至地表成礦。

參考文獻(xiàn)

[1] 喻光明，郭華.川陜甘地區(qū)卡林型金礦對(duì)比研究[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2010，30（2）：163-169.

[2] 應(yīng)漢龍.卡林型金礦的特征和成因[J].地質(zhì)地球化學(xué)，2001，29（4）：56-63.

[3] 王可勇.我國(guó)微細(xì)浸染型金礦床的形成條件及成礦作用特征[J].貴金屬地質(zhì)，2000（03）：160-165.

[4] 歐陽(yáng)玉飛，劉繼順，周余國(guó)，劉衛(wèi)明，高啟芝.卡林型金礦研究的若干問(wèn)題探討[J].地質(zhì)找礦論叢，2011（02）：151-156.

[5] 賈大成，胡瑞忠，馮本智.微細(xì)浸染型金礦床及其成礦作用[J].吉林地質(zhì)，2002（03）：1-5+28.