成矿地质条件、构造特征与典型矿床对比

如题所述

浅成低温热液金矿床一般是指在地壳浅部(一般小于1.5km)、较低温度(一般为100~300℃,少数情况下可以大于350℃)和较低压力(一般为n×106Pa)条件下形成的热液金矿床,主要指产于陆相火山岩中的浅成低温金矿床,部分浅成低温热液金矿床可能产于非火山岩中(应汉龙,1999)。根据蚀变矿物组合,浅成低温热液金矿床可以划分为明矾石-高岭石型(高硫化型)和冰长石-绢云母型(低硫化型)(Bergeretal.,1989)。明矾石-高岭石型矿床的成矿流体可能与围岩蚀变流体不同,围岩蚀变在先,其流体为酸性,成矿作用在后,其流体为近中性。冰长石-绢云母型矿床由中性流体形成。有些冰长石-绢云母型矿床冰长石的含量很少,而且含表生高岭石和明矾石,容易与“明矾石-高岭石型”混淆。两类矿床具有一系列不同的地质、地球化学特征和成矿物理化学条件(表4-9)。

近年来随着研究工作的不断深入,Hedenquist等(2000)提出了中硫化型矿床,其矿床特征介于高硫化型与低硫化型之间。通常情况下,低硫化型矿床含黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和高铁闪锌矿,高硫化型矿床含黄铁矿、硫砷铜矿、四方硫砷铜矿、铜蓝,而中硫化型矿床的特征硫化物组合为一套具有中等硫化状态的矿物组成,即黄铁矿、黝铜矿、砷黝铜矿、黄铜矿和低铁闪锌矿。与富金的低硫化型矿床相比,中硫化型矿床富含Ag和贱金属。菲律宾凯利Au-Ag矿床(Deyelletal.,2003)、西班牙阿尔马利亚地区的帕莱-伊斯里卡Au-Cu矿床(Carrilloetal.,2003),具有这些矿物组合特征。但是,对于中硫化型矿床,Cooke等(2003)建议只将其用于硫逸度的描述,不作为浅成低温热液型矿床的一个次级类型。

将吉林延吉五凤金矿床和五星山金矿床上述地质和成因特征与明矾石-高岭石型(高硫化型)和冰长石-绢云母型(低硫化型)浅成低温热液金矿床的主要特征进行对比可以明显看出(表4-10),五凤金矿床和五星山金矿床在形成时代、地质特征、控矿构造、赋矿围岩、矿物组合、围岩蚀变、成矿流体以及成矿环境等方面,与延吉刺猬沟金矿床、新疆阿希金矿以及日本的Hishikari等这些典型的浅成低温低硫化型矿床也大致相同。完全符合冰长石-绢云母型(低硫化型)浅成低温热液金矿床的特征,因此属于冰长石-绢云母型(或低硫化型)浅成低温热液金矿床。

Corbett(2002)对低硫化型浅成低温热液型金矿床提出了进一步分类(表4-11)。首先,将低硫化型矿床划分为两类,即岩浆弧型和裂谷型,然后再根据矿床形成深度和矿物组合将岩浆弧型进一步划分为石英硫化物Au±Cu型、碳酸盐贱金属Au型、多金属Au-Ag矿脉型和浅成低温热液石英Au-Ag型共四类矿床(图4-10),这些矿床不仅在形成深度,而且在矿物组合、围岩蚀变和形成机理等方面均存在重要差别(表4-11;图4-10)。尽管如此,由于上述矿床在成矿上属于一个连续的系列,因此往往在一个大的矿区内(甚至在一个矿床范围内),可以见到两种甚至三种这样的矿床类型,如MineralHill矿床不仅产有石英硫化物Au±Cu型矿体,而且还产有多金属Au-Ag型矿体。

而裂谷低硫化型浅成低温热液型金矿则由冰长石绢云母浅成低温热液Au-Ag矿石组成,形成于岩浆弧或弧后的裂谷环境。局部可以见到该类型矿床与碳酸盐贱金属Au型和石英硫化物Au±Cu型矿床具有某种过渡关系。如在Tolukuma矿床,不仅能够见到冰长石绢云母型Au-Ag型矿体,而且还能够见到石英硫化物Au±Cu型矿体和浅成低温石英Au±Ag型矿体(表4-11)。

需要指出的是,Corbett(2002)提出的这种分类是基于对产于环太平洋地区的浅成低温热液型金矿床的深入研究,而对于产在我国大陆内部造山带,非太平洋型构造环境,如由陆陆碰撞由挤压向伸展转换时期所形成的浅成低温热液型金矿床,藏南地区的浅成低温热液型金锑矿床等,是否也适用于这一详细分类方案,还有待于今后进一步总结。不过,从五凤、五星山金矿床的成矿特征看,具有玉髓、冰长石、碳酸盐、硫化物矿物组合,冰长石主要在矿脉及矿化带中,从矿脉向外具有硅化、绢云母化(伊利石)、绿泥石碳酸盐化(青磐岩化)蚀变分带,应该属于冰长石绢云母Au-Ag型,但从矿物组合以石英为主的角度考虑,又具有浅成低温石英Au-Ag型的特点,总体上看具有冰长石绢云母Au-Ag型和浅成低温石英Au-Ag型的共同特征,属于两者的过渡类型。这可能与五凤、五星山金矿床所处的晚古生代大陆边缘俯冲碰撞造山带,及其中生代由挤压向伸展转换时期所形成的拉张构造环境有关,由于并非典型太平洋型构造环境,因此在该分类中没有很好的体现出来。正是基于此种分析,本文提出在Corbett(2002)的浅成低温热液型金矿床进一步分类中,增加一个类型,即浅成低温石英-冰长石Au(Ag)型,其矿物组合为石英、冰长石、方解石(碳酸盐)、高岭土、绢云母等,由矿脉两侧向外出现硅化-冰长石-方解石、绢云母、青磐岩化蚀变分带,其形成构造环境为造山后伸展型(表4-11)。

表4-9 冰长石-绢云母型和明矾石-高岭石型金矿床地质、地球化学特征比较

表4-10 五凤金矿床和五星山金矿床与典型低硫化型浅成低温热液矿床地质特征对比

表4-11 岩浆弧环境下浅成低温热液型矿床的分类及其主要特征

图4-10 低硫化型与高硫化型浅成低温热液型金矿床产出环境与成矿流体演化(据Corbett,2002)

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