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湖南共生金矿床及其成矿规律

时间:2022-02-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:笔者侧重于湖南前寒武纪共生金矿床成矿特征及分布规律的探讨,同时也涉及到新古生代的共生金矿床。总体来说,构造 岩浆热动力作用是湖南金矿成矿的主要因素,花岗岩对成矿有直接和间接的作用。表1 湖南共生金矿床类型及其主要地质特征2.2 钨 锑 金型湘西最负盛名的沅陵沃溪钨 锑 金矿床即为该类矿床的典型矿例[7]。
湖南共生金矿床及其成矿规律_追寻地质梦湖

鲍振襄,万溶江,鲍珏敏

(湖南省有色地质勘查局二四五队,湖南 吉首 416007)[1]

摘 要:湖南的共生金矿床分布很广,而且是很重要的金矿床类型。主要赋存于前寒武纪变质岩系中,受剪切断裂带控制。由于地质演化的差异和共生规律的不同,与金共生的成矿元素或矿物形成各种类型的共生金矿床。其成矿规律性强,特征成矿元素共存标志明显。

关键词:共生金矿床;地质特征;成矿规律;湖南

在湖南境内,共生金矿床分布很广,而且是很重要的金矿类型。据初步统计,省内绝大多数金矿呈共(伴)生形式与其他有用组分一起产出,占全部矿床的90%以上。笔者侧重于湖南前寒武纪共生金矿床成矿特征及分布规律的探讨,同时也涉及到新古生代的共生金矿床。

1 地质背景

根据深部物探资料,湖南绝大多数金矿床产于上地幔隆起区的边缘,即幔隆与幔凹的过渡带(图1)。它们是地壳长期活动带,既控制着前寒武纪地层岩相的分布,也控制着古生代及中、新生代的岩相分布和构造—岩浆活动,为区域金矿的成矿提供了良好的地质环境。

区域金矿主要赋存于新元古界板溪群和下震旦统江口组,其次是中元古界冷家溪群及上古生界石炭系—二叠系。矿床成带展布,成群、成片集中产出,绝大部分沿着某些构造带分布,且其形成和分布均受到深大断裂的控制[1,2]。位于雪峰弧形构造带的前寒武纪金矿床大多远离岩浆岩体,与岩浆岩的关系不甚明显,但部分矿床(区)内成群、成带出露的中—酸性长英质脉岩则与成矿有着密切的时空关系。产于湘中EW向构造 岩浆岩带的前寒武纪金矿床则多见于花岗岩或花岗闪长岩体外接触带或隐伏岩体的上方。湘南SN向褶断带内的金矿床,明显与深源浅成—超浅成中酸性花岗岩有关[3]。总体来说,构造 岩浆热动力作用是湖南金矿成矿的主要因素,花岗岩对成矿有直接和间接的作用。随着岩浆作用自SE向NW减弱,中西部地区的构造,特别是深大断裂及岩性的控矿作用愈益明显和重要。

2 矿床特征

由于地质演化的差异和共生规律的不同,湖南的共生金矿床中与金共生的矿物形成各种类型的共生组合[4](表1)。它们是在一定的地质地球化学环境下形成的,一定的成矿阶段具有特定的成矿作用,因而也就具有独特的地质地球化学特征[5]

图1 湖南深部构造 岩浆岩与共生金矿床分布略图(据王甫仁1993年资产间化、补充)

γδ2.雪峰期花岗岩;γδ3、γ3.加里东期花岗闪长岩、花岗岩;γ5.印支期—燕山期花岗岩;

1.深断裂;2隐伏岩体;3.共生金矿床;4.主要脉金矿床

2.1 锑 金型

锑 金型矿床是分布很广亦很重要的共生金矿床类型,辉锑矿与自然金经常共生。这类矿床主要产于由板溪群马底驿组紫红色板岩和下震旦统江口组含砾砂质板岩构成的短轴背斜中,成矿严格受陡倾斜切层张剪性断裂控制,在走向和倾向上都不超出断裂蚀变破碎带及其影响范围,矿区产有花岗斑岩和煌斑岩脉。矿脉产状与形态特征基本上与断裂破碎带相似,为陡倾斜交错脉,呈伸长透镜状和透镜状,具有沿倾向延伸较大和侧伏成矿的规律。据龙山锑 金矿床资料[6],Sb、Au在矿体中沿走向呈跳跃式分布,矿与非矿相间出现,二者大体同步变化。在矿体中,有Sb必有Au,但有Au不一定有Sb,且有Au处As含量一定增高。Sb、As、Au三者之间的相关性以及Sb与Au之间若即若离的成矿关系,反映了矿化峰期的特征。金矿物以微细粒自然金为主,主要赋存于以辉锑矿为主的硫化物中。

表1 湖南共生金矿床类型及其主要地质特征

2.2 钨 锑 金型

湘西最负盛名的沅陵沃溪钨 锑 金矿床即为该类矿床的典型矿例[7]。矿床赋存于板溪群马底驿组紫红色钙质板岩构成的单斜地层中,产于近EW向低角度沃溪拆离断层下盘沿层发育的层间剪切滑动断裂带内。成矿主要受次级横向波状起伏的褶皱(以背斜为主)轴部的层间剥离构造或虚脱空间控制,沿褶皱轴向延伸数百米至数千米,其延深是延长的3~7倍,甚至10余倍,构成了国内外罕见的板柱状矿体,这在找矿学上具有特殊意义。

该矿床已发现7条矿脉,以层间石英脉型为主,在空间上平行分布,叠置产出(图2)。矿化主要分布于层间石英脉及其两侧的石英细(网)脉、节理裂隙和蚀变岩中。单条层间石英脉由多个含钨 锑 金石英脉的扁豆体组成,沿走向、倾向尖灭再现。矿石类型以钨锑 金混合矿石为主,其次是锑 金矿石、钨矿石,局部有单一金矿石,但无单一的锑矿石。在W、Sb、Au三种组分中,Au的分布最稳定,Sb较稳定,W呈跳跃式变化。矿化在水平方向自西向东总的趋势是:W-Au至W-Sb-Au至Sb-Au;倾斜方向一般上部W高,向下变贫;Sb、Au变化不大,但向深部有增强趋势[8]。金以次显微金和显微金为主,赋存于以辉锑矿、黄铁矿为主的硫化物中。

图2 沃溪钨金矿床4线地质剖面图(据湖南冶金地质二三七队,1979)

K.白垩系;Ptbnw、Ptbnm.板溪群五强溪组、马底驿组;

1.砂砾岩;2.石英砂岩;3.绢云母板岩;

4.不整合界线;5.沃溪断层;6.矿脉及编号;7.钻孔

2.3 砷 金型

该类矿床常分布于雪峰弧形构造带东段及湘中EW向构造 岩浆岩带中西段,主要赋存于中新元古代浅变质岩系。根据矿体产出的形态特征可划分为破碎带石英脉型和石英细(网)脉带型。前者以泥潭冲矿床为例[9],后者如杏枫山矿床。

泥潭冲矿床位于湘中EW向构造 岩浆岩带西段,淘金坪—龙鼻桥复背斜NW翼近轴部的次级倒转背斜之NW侧倒转翼上(图3),洞坪NE向断裂上盘陡倾斜劈理化带与缓倾斜劈理化带之过渡部位[10]。赋存于由板溪群五强溪组上段灰绿色含Au粉砂质板岩构成的倒转背斜倒转翼上。控矿构造主要为区域NE向剪切断裂带派生的近EW向脆 韧性剪切断裂。矿区南西部有隐伏岩体。矿脉由含Au石英脉、蚀变破碎带及蚀变板岩组成,呈中等倾斜交错脉状的透镜体,具明显的膨缩及分支复合现象,在矿床品位 厚度等值线图上具明显侧伏成矿特点。无论走向和倾斜方向Au含量变化均较稳定(7.19×10-6~7.98×10-6),Au、As呈显著正相关关系。此外,局部出现的Sb矿(化)体与Au亦有一定的相关性。以“不可见金”为主,主要赋存于毒砂中。

图3 泥潭冲砷 金矿床地质剖面图(据湘西地勘五队资料修编,1989)

Ptbnw2.板溪群五强溪组上段;

Ptbnw′.板溪群五强溪组下段;

1.板岩;2.粉砂质板岩;3.细砂岩;4.推断岩层分界线;

5.劈理构造线;6.断层;7.矿脉及编号;8.钻孔及编号

隆回杏枫山矿床位于湘中EW向构造—岩浆岩带中段,区域NE向金山背斜NW翼近轴部地段,赋存于板溪群马底驿组上段青灰—灰黑色碳质岩系中。矿区三面被白马山花岗岩体所围。控矿构造为一组与背斜轴向近正交的脆性剪切断裂带,常成组、成带组成典型的石英细脉带型矿床[11]。脉带由NW向雁行排列的密集含Au石英细脉组成,产于NW向陡倾斜脆性剪切断裂裂隙中,矿体往往就是含脉率高或矿化较强的石英脉组,其空间定位与脉带一致,沿倾斜具明显的侧伏现象。矿石主要由绢英千枚岩及石英细脉组成,其含Au性有随含脉率增高而增高的趋势,Au、As显著正相关。金以“不可见金”为主,主要赋存于毒砂中。

2.4 铅- 锌- 银- 金型

著名的康家湾大型铅- 锌- 银- 金矿床,位于耒- 临SN向构造带北端,衡阳盆地南缘,主要赋存于与隐伏的康家湾倒转背斜相切的F22断层下盘的硅化破碎带中(图4),其次是上盘的下二叠统当冲组硅质泥灰岩[2][3],矿区SW侧有花岗岩株出露。成矿受康家湾倒转背斜控制,主要矿体均产于倒转背斜轴部或翼部的硅化角砾岩中,呈缓倾斜硅化破碎带型的似层状,少数透镜状,分布一般不超出硫化物的产出范围。矿化早期富Au,晚期富Ag。Au与Pb、Zn、S和As均具程度不同的正相关关系。矿石类型以石英 (铅、锌)黄铁矿 自然金为主。金矿物主要为显微金和次显微金,少量银金矿和金银矿,主要产于黄铁矿、毒砂及其微裂隙中。银矿物多为银黝铜矿、深红银矿,主要产于方铅矿中,呈自形显微粒状,与方铅矿呈固溶体分离结构。

图4 康家湾铅锌银金矿床100线地质剖面图

(据湖南冶金地质二一七队,1983)

K.白垩系;J.下侏罗统;P2dl.上二叠统斗山岭组;

P1d、P1q.下二叠统当冲组、栖霞组;

C2+3.中上石炭统壶天群;QBF.硅化破碎带;

1.不整合界线;2.断层及编号;3.铅锌矿体;4.金矿体及编号

2.5 铅- 锌- 碲- 银- 金型

该类型矿床国内罕见,目前仅在桂阳大坊发现。它是以Ag、Au为主,局部富集Pb、Zn、S、As的多金属矿床,并伴生Te、Cd、Gd、Cu等有益组分。矿床位于耒- 临SN向构造带斜接复合部位。矿区地层为下石炭统梓门桥组,主要构造是一系列平行分布的NNE向背斜、向斜及压性和压扭性断裂。矿区南北段均出露花岗闪长斑岩体,成矿严格受构造和斑岩体的控制[4][12]。形成了南北2个不同成矿特征的矿段,矿体呈陡倾斜交错的似脉状、透镜体状、楔状,其产状受岩体与围岩接触部位的断裂破碎带控制(图5),矿体沿走向及倾向膨缩变化显著。矿石中存在高至低温矿物。Au-Ag和Au-As为紧密共生的正相关关系,但Au与Ag的关系比Au与As的关系更密切。矿石为氧化矿与原生矿两类。含Ag金矿物为碲银矿、银金矿、碲金矿、自然金等。氧化矿石中银、金的富集与铁和锰矿物的含量密切相关,原生矿石中银、金主要赋存于碲化物和硫化物中。

2.6 汞 砷 金型

图5 大坊铅 锌 碲 银 金矿床104线地质剖面图(据吴兆祥1984年资料补充修正)

C2+3.中上石炭统壶天群;C1z.下石炭统大塘阶梓门桥段;

1.白云岩;2.花岗闪长斑岩;3.泥化斑岩;

4.断裂破碎带;5.氧化矿体及编号;6.原生矿体及编号

小有名气的衡东石峡是Au与Hg、As共生的矿床,规模虽然不大,却是我国最先找到的微细浸染型金矿。矿床位于湘东NNE向褶断带金觉峰背斜东翼,赋存于上泥盆统佘田桥组下段顶部灰岩与上段泥质灰岩的层间断裂破碎带(硅化灰岩)中[5]。矿体均分布在纵贯矿区的NNE向断裂带(F1)中(图6),受F1派生的次级褶皱和层间剥离构造控制。金矿体呈缓倾斜层间的扁豆体状、脉状,在空间分布上与汞矿体基本一致,但金矿化范围大于汞矿化,以致在地表、深部和矿床北端出现单独的金矿体;砷(雌黄)矿化一般在汞矿化范围内或其附近;总体上汞 砷 金矿体断续衔接,或深或浅,参差离合[6]。金矿物以自然金为主,经选择性溶金实验和电子显徵镜观察[7],被黏土矿物和Si O2吸附的胶体金是矿石中金的主要赋存状态,占有率达93.08%,近7%是以自然金矿物及离子(配阴离子)状态存在,一般粒度极其微细。

图6 石峡汞 砷 金矿床PD100地质平面图(据胡国荣,1984)

D3s2、D3s1.上泥盆统佘田桥组第2、第1段;1.石灰岩;2.碳泥质灰岩;3.断层及编号;4.金矿体;5.汞 金矿体;6.砷矿体;7.汞 砷矿体

3 成矿规律

3.1 特征元素组合及金的性状与共生关系

湖南共生金矿床特征的元素共生组合为W-Sb-As-Hg-Au,Pb-Zn-As-Te-Ag-Au。表现在矿物上主要为自然金、黄铁矿、毒砂、辉锑矿、白(黑)钨矿、辰砂、雌(雄)黄;黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、辉锑矿、深红银矿、银黝铜矿、碲银矿、碲金矿、银金矿、自然金等。这两组元素或矿物组合在时间、空间上与Au密切共生,形成W-Sb-As-Au,Hg-As-Au和Pb-Zn-As-Te-Ag-Au矿床成矿系列。它们各自具有同一成矿物质来源和成矿介质,在同一成矿热液系统中的不同演化阶段形成,并受矿床产出的地质环境及物理化学条件制约。

在适宜的物化条件下,Au可在多种地质环境、地质作用中与多种元素共生。在不同类型的石英自然金或石英 硫化物 自然金建造的矿石中,Au可以产在以黄铁矿或毒砂为主的硫(砷)化物中,也可产在其他硫化物中。在有铁的硫化物与氧化物矿物共生的金矿床中,Au常常集中在铁的硫化物中。在硫(砷)化物 自然金矿床中,Au含量的变化往往与硫(砷)化物的含量有关。究其原因则是由于不同价态的Au具有不同的酸碱性质,使Au在活化 迁移过程中所表现出的地球化学稳定性与活泼性、亲Fe与亲S性的交替变化可以不受介质酸碱度的限制[13]。因此,无论在酸性或碱性介质中,Au均可以易溶配合物的形式迁移。而Au在地球化学上既可酸性又可碱性的特点,又促使Au在迁移和沉淀过程中可能与更多的元素共生。故不同价态的Au离子与其酸碱度相近的离子,或由于迁移的途径相似,或由于沉淀条件相近,在不同元素或矿物组合的金矿床中,表现出与Au不同程度的共生关系。同时,由于金矿化元素组合更多地决定于Au在周期表中的位置,在自然界Au可与亲Fe、Cu元素共生,靠近铁族元素左侧的Cr、Mn、Mo、W、U等也常常与Au不同程度的共生[13],从而形成不同元素或矿物共生组合的金矿床系列。但是,由于这些与Au共生的元素,在地球化学方面既有相似性、又有差异性,因此,在成矿过程中表现为一定的地质条件下紧密共生,而在另一地质条件下则逐渐分离乃至完全分离,呈现“共生分离(成矿)效应”[14]。

3.2 元素共生组合- 分离成矿效应

在湖南共生金矿床中,Au与As呈显著的正相关,甚至线性相关,表明二者为同时沉淀。这是由于Au与As的共价半径相近,又都是亲S元素,且具有多价性,因此在Au-As共沉淀过程中,Au被氧化,As被还原所构成的氧化-还原热力学机制是含As硫化物和砷化物捕获Au的有效途径[15]。可以认为,没有硫(砷)化物作为还原障,金是不可能成矿的[16]。Sb与Au在热液成矿过程中关系密切,通常所有金矿床都显示一定程度的锑矿化或锑 金矿化。但由于它们的矿化条件和峰期有所不同,因而形成的矿化产物亦不相同,即早期成矿流体相对高温,富S,Sb-Au紧密共生[17];晚期相对低温,低S,Sb则被分离出来。从而呈现Sb、Au既相容又分离的“若即若离”成矿模式[18],Hg也是这样。在汞 砷 金矿床中,Au与Hg在空间上密切共生,汞异常包围整个汞矿体和金矿体,但由于Au成矿早于Hg,且成矿温度高于Hg,从而形成了金与汞矿化既形影相随,又在空间位置上呈相互独立存在的分布格局。W是高温热液成矿元素,国内外均常见W-Sb-(As)-Au和W-Sb-Hg共生组合的热液矿床在时间上和空间上重复稳定出现,原因是W能在不同性质和成分的溶液中形成不同的可溶性配合物之故[19]。W在W-Sb-(As)-Au组合的矿床里,可能为复杂的低温酸性的Ca CO3-Ca WO4-Sb2S2-(As S)-Au-H2O体系,于成矿温度较低、盐度也低的条件下,酸配合物作为多种成矿组分的共同载体,而使它们进入热液迁移并生成W-Sb-Au共生组合的金矿床[20,21]。这可能是W(高温成矿元素)常存在于中低温锑 金矿床的主要因素。

金属硫化物银 金矿床中银、金矿物在成因上所表现的亲Cu和亲S性与Fe、As、Cu,Pb、Zn等的硫化物及其硫酸盐矿物密切共生。这些矿物常成为银 金矿物的载体,故各种类型的贱金属硫化物矿床或多或少都含Ag和Au。至于Au、Ag和Te,由于其有强亲合力,故可形成Ag、Au的碲化物。Ag和Au的关系就更为密切,它们同属亲Cu(S)元素,原子半径相近,晶体结构类型相同,地球化学性质相似,Ag、Au经常呈类质同象共生于同种矿物中或形成银 金互溶系列矿物。但由于Au在自然界呈Au+、Au3+存在,Ag只呈Ag+存在,按布朗斯特酸碱度的质子理论和马拉库舍夫的计算,Au+具碱性, Au3+具酸性[13],而Ag只具碱性;Au较Ag具有亲Fe、As、Te的性质,Ag较Au具有亲S、Se的性质,且其极化率较Au强,能形成稳定的硫化物及硫盐[22]。此外,Ag的蒸气压比Au高,挥发性比Au强,可在近地表低温条件下沉淀出富Ag的一套硫化物及硫盐,Au则不能。因此,在成矿过程中,只要物化条件改变(成矿温度降低),Ag、Au就逐渐分离。Au形成自然金、碲金矿等矿物,Ag则形成硫化物、自然银和硫盐。所以一般成矿早期富Au,晚期富Ag;矿床上部富Au,下部富Ag。

3.3 地层及其控矿性

湖南共生金矿床虽有多个成矿层位,但多属于以沉积岩为容矿围岩的中低温热液矿床,在一定的成矿带(区)内,矿床常产于一定的层位中。如前寒武纪钨 锑 砷 金矿床主要赋存于板溪群马底驿组和下震旦统江口组;贱金属硫化物铅 锌 碲 银 金矿床主要赋存于上古生界中上石炭统和下二叠统。同时,赋存于一定层位中的金矿化还受某些层、段的控制,因而具有一定程度的层控性。

研究区容金岩石以细碎屑岩和不纯碳酸盐岩为主,表明金矿化对岩性具有明显的选择性。如前寒武纪钨 锑 砷 金矿床大多数赋存于紫红色含钙绢云母板岩、含粉砂质板岩、灰绿色板岩及含砾砂质板岩中;晚古生代铅锌 碲 银 金矿床主要赋存于Fe、Mn、W、Mg质高的白云岩及含Mn硅质岩与不纯碳酸盐岩中。这些岩石的共同特征是富含黏土质及粉砂质和Ca、Mg、Mn质及黄铁矿等。反映在沉积还原环境中,这类物质对Au等有一定的吸附作用。在一定的物化条件下可以构成某种程度的沉积初始富集和衍生富集,形成含Au多元素建造,并且Au及共(伴)生元素具有易活化的特点。以著名的湘西钨 锑金矿带(沅陵—益阳)为例,赋矿地层中新元古代正常岩石初始丰度平均值W3.4×10-6~4.5×10-6,Sb 1.1×10-6~1.9×10-6,Au2.5×10-9~3.7×10-9,高于上部大陆地壳平均值(Taylor等,1985)的1.4~9.5倍。主要赋矿层位板溪群马底驿组紫红色板岩中,78.3%的Au赋存于黏土矿物中,其赋存状态以吸附形式为主[17]。同时,在该板岩中还有一定数量的W、Sb也以吸附形式存在,它们可以为矿床的形成提供物质来源。所以说含Au建造决定了区域潜在的含Au性,是形成金矿化集中区的必要前提。

3.4 构造控矿作用

湘西雪峰弧形构造带和湘中EW向构造 岩浆岩带基本上控制了湖南前寒武纪金矿带的成生与展布,耒 临SN向褶断带控制了湘南晚古生代金矿的形成。控制成矿带的深断裂愈大、切割愈深、活动时间愈长,所控制的成矿带规模愈大、矿化愈强[23]。如长达1000余千米,深切上地幔,结构复杂的雪峰弧形构造带,控制着湘西和湘北及湘东北200余处大、中、小型金矿床和矿点的成生与分布,为一大型金成矿带,其成矿条件最好,找矿潜力最大,并不断有新的金矿床和金矿类型发现。

区内NW向与NE向深大断裂交会部位,或EW向深大断裂或基底断裂则控制着矿化集中区的形成,矿床成群、成带展布,成片集中产出。在区域背斜的翼部或倒转背斜的倒转翼和近轴部的劈(片)理化带、断裂带以及区域断裂旁侧的张剪性断裂则控制着矿床的定位空间。在这类构造中,沿层发育的层间剪切滑动断裂系统及背斜翼部,尤其是倾伏部位成组、成带出现的张剪性断裂系统及节理裂隙系统,分别控制着整合层带状石英脉型、交错脉状石英脉破碎带型和破碎带蚀变岩型以及石英细(网)脉带型等不同产状形态类型的矿脉(体)的产出,甚至金矿化的贫富变化,亦受到局部构造的制约。如容矿裂隙发育或平行断裂裂隙发育,由陡变缓,弧形转折,宽窄变化,分支复合以及羽状裂隙与主裂隙呈锐角交会和多组裂隙网状交织部位的矿脉(体),Au含量都相应增高。金矿床的这种空间产出格局是不同级次构造逐级、逐次控制的结果。

构造对金矿的形成和分布起到了重要的甚至是决定性的作用,所有金矿化、石英脉、交代蚀变岩、构造岩以及地球化学异常晕(带)都沿着断裂裂隙发育和延伸。成矿具有明显的方向性、侧伏性和近似的等距性[8],是不同级次构造系统形成、发展、演化的产物,所以说构造控矿的实质就是构造成矿。

3.5 酸性侵入岩控矿作用

雪峰弧形构造带中的金矿床大多远离岩浆岩体,岩体与成矿的关系不甚明显,但也有不少矿床(区)中成群、成带出现的长英质脉岩在空间上与金矿关系十分密切[24]。这类脉岩常侵入于矿床的成矿构造中,甚至成为直接的赋矿围岩,金矿化与之相伴产出。矿体往往在长英质脉岩上下盘紧靠脉岩产出,或赋存于脉岩中间或穿插脉岩,有些矿床中的富Sb金矿体直接产在花岗斑岩脉两侧或其中,且愈贴近脉岩矿化愈强;有的脉岩地表未出露,但向深部(隐伏脉岩)与矿脉紧密相连。种种迹象表明,这类矿床的金矿化与长英质脉岩形影相随,且愈向深部二者成矿关系愈密切。所以成群、成带出现,与控矿构造方向一致的长英质脉岩可以作为湖南前寒武纪金矿床的成矿标志。受湘中EW向构造 岩浆岩带控制的金矿床,常产于中酸性花岗岩、花岗闪长岩体的外接触带或隐伏岩体的上方。是前寒武纪沉积岩中Au等在花岗岩化过程中进入岩浆热液或变质热液,进而在岩浆上侵时的热力和动力驱动下,由岩浆活动中心高能部位向岩体外围低能封闭区迁移富集的结果。受耒 临SN向褶断带控制的金矿床与岩浆岩的关系十分密切,矿床常产于深源浅成—超浅成中酸性斑岩外接触带、岩体的超覆部位以及岩体中心部位等。矿床在空间上多依附于斑岩体,其空间定位明显受岩体制约。

3.6 围岩蚀变与矿化

湖南的共生金矿床围岩蚀变过程就是金矿化的过程。有围岩蚀变的地段不一定出现金矿化,但有金矿化的地段必然存在围岩蚀变,且蚀变强度明显受构造破碎带制约。区内金矿化往往赋存于多种围岩蚀变的叠加部位,这是因为围岩蚀变是伴随金成矿各阶段的产物,它们相互依存,共生或伴生。

不同的矿带围岩蚀变类型不尽相同,但总的说来绢云母化、硅化、黄铁矿化、毒砂化、绿泥石化、碳酸盐化比较普遍。其中最常见和最重要的围岩蚀变是硅化、黄铁矿化、毒砂化。Si是大多数金矿床中最重要的元素,其矿物形式以石英为主。在湖南的金矿床中都有石英,至少会有硅化。硅化与金矿化密切相关的原因为Si O2在热液中常呈硅溶胶出现,而硅溶胶是Au的天然吸附剂和载体。据苏联H. B.Baйop(1975)所做硅胶-Au的吸附实验证明,硅胶多,相对吸附的Au也多。梁祥济等(1991)所做的高温、高压下热液中硅化与金矿化关系实验表明,Si O2在溶液中常呈圆球状的硅溶胶出现,这些硅溶胶吸附Au,二者沉淀条件相似[25]。因此,区内几乎所有的金矿床总离不开石英(硅化),同时,岩石中Au含量随着碱度增高而增高。

由于Au既亲Fe又亲S,因而在适宜的物化条件下可以不同形式的自然金赋存于黄铁矿和毒砂等硫(砷)化物中。所谓黄铁矿化、毒砂化主要表现在金矿围岩中或矿体中有数量不等的黄铁矿和毒砂存在,而且这两种蚀变矿物又都是大多数金矿床的载金矿物,其单矿物的Au分析结果充分证实了这一点[26]。它表明在含Au热液活动过程中,Au的沉淀和硫(砷)化物的沉淀是密切相关的。这种密切的关系不仅表现在硫(砷)化物对Au的迁移的控制(配合物),而且还表现在硫(砷)化物,包括含Fe的硫(砷)化物对Au的沉淀的控制作用,所以黄铁矿和毒砂是金矿床最常见、最主要的载金矿物,而黄铁矿化和毒砂化的实质,是含S(As)的热液作用于围岩产生含有黄铁矿或毒砂蚀变的岩石作用,并且常常与硅化共生或叠加,所以硅化,尤其是黄铁矿化、毒砂化是金矿床(化)的直接标志。因此,在围岩蚀变部位,只要有黄铁矿化、毒砂化和硅化,就有金矿床(体)存在的可能性,而且蚀变带的产状、规模直接影响着金矿化的产出形态,使其矿化沿蚀变带呈现出规律性的分布。

总之湖南共生金矿床类型多、分布广,作为一种金矿类型来说,其资源量甚是可观。区域金矿规律性强,特征元素成矿共存标志明显,具有很大的找矿余地和潜力。鉴于此,在区域锑、汞 砷、铅 锌 多金属等成矿带内,可因地制宜地开展共生金矿床的找矿研究。同时,应特别重视组合找矿信息的研究,应用新理论、新思路有效地指导“以锑找金”“以砷找金”“以汞找金”“以贱金属找金”的工作,从而在找矿工作中取得新的成功。

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[1]文章来源:《黄金地质》,2003年第9卷第1期。作者简介:鲍振襄(1933—),男,湖北襄阳人,高级工程师,从事金属矿床找矿勘探、综合研究。

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