我国金矿资源对外依存度长期居高不下,立足国内,寻找并探明一批大型金矿床是一项迫在眉睫的重大任务。中低温岩浆热液型金矿床是我国金的最主要来源,如何寻找其隐伏矿和深部矿成为当前矿产勘查研究的热点。
本文以勘查区找矿预测理论为指导,以中低温岩浆热液型金矿床为研究对象,总结了中低温岩浆热液型金矿床地质特征,构建了以成矿地质体、成矿构造和成矿结构面特征和成矿作用特征标志为核心内容的找矿预测地质模型,为该类型金矿床找矿预测提供了新的思路,指导隐伏矿和深部矿金资源勘查取得突破。
中低温岩浆热液型金矿床分为中温岩浆热液型金矿床和低温岩浆热液型金矿床两个亚类,广泛发育于陆块区和造山带中,赋矿围岩多种多样,成矿时代广泛,主要集中在中生代。
本文厘定了中低温岩浆热液型金矿床成矿地质体为中酸性侵入体,与矿床(体)呈现出空间上相依(1~5km)、时间上相近(10Myr)、成因上相关的内在成生联系和时空配置关系。成矿构造属褶皱、断裂、岩浆侵入复合构造系统;成矿结构面主要有断裂、硅钙面、岩溶构造及岩体侵入接触带、爆破角砾岩体及水压裂隙等;矿化样式受成矿结构面控制,大致可分为四个类型:层状、脉状、块状及其组合而成的复合型。
中温岩浆热液型金矿床成矿作用早阶段温度可达450℃左右,形成强度不等的钾长石化、钠长石化或铁白云石化;主成矿阶段成矿温度250℃左右,蚀变主要为硅化、绢云母化、伊利石化,Au和Ag共伴生,同时伴生少量Pb、Zn、Cu等,主要金属矿物为黄铁矿,次为黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿和闪锌矿;而低温岩浆热液型金矿床成矿作用主阶段温度低于250℃,Au和As、Sb共伴生,Ag含量低,常见毒砂和辉锑矿等矿物,成矿作用早阶段蚀变则主要为硅化,有的为次生石英岩化。
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金的沉淀富集机制包括流体的沸腾、混合和交代等机制。成矿作用中心位于岩体外接触带2~3km和接触带之内,由浅部到深部形成“上脉下层”的二元结构模式,脉状矿体具有侧伏延深规律,在此基础上构建了找矿预测地质模型。
在该模型指导下,我们重新厘定了我国重要成矿区带金矿床类型,在深部发现新的矿体样式,拓宽了深部找矿空间,提升了我国重要成矿区带成矿规律的认识水平,带动了我国重要成矿区带金矿找矿新突破。
结论及展望
(1)根据矿床与成矿地质体的空间距离及成矿作用主阶段温度,中低温岩浆热液型金矿床可以划分为中温岩浆热液型和低温岩浆热液型两个亚类。
(2)中低温岩浆热液型金矿床广泛产于陆块区和造山带中。在陆块区,多产在太古宙和古元古代角闪岩相“绿岩带” 中,成矿时的构造环境为“活化”的克拉通或碳酸盐岩台地。在造山带,多集中分布在褶皱基底及相邻地区,成矿作用发生在造山后。
(3)中低温岩浆热液型金矿床成矿地质体为晚期中酸性侵入体,呈岩株、岩脉产出,或为推测的隐伏岩体,主要形成在中生代,少量新生代,矿床成矿时代与侵入岩成岩时代相差约5~15Myr,矿体与成矿侵入体的距离一般在2~3km之内,低温岩浆热液型金矿可达4~5km,最远可达6~8km。
(4)成矿构造属褶皱、断裂、岩浆侵入复合构造系统,成 矿结构面主要有断裂、硅钙面、层间构造、岩溶构造、岩体侵 入接触带、爆破角砾岩体及水压裂隙等,矿化样式受成矿结构面控制,大致分为四个类型:层状、脉状、块状及其组合而成的复合型。
(5)中温岩浆热液型金矿床成矿前期常见钾化、钠化、铁白云石化、高温石英化等碱性或酸性蚀变,成矿期常见硅化、 绢云母化、黄铁矿化等蚀变,空间上构成了从碱性或酸性至 中性、氧化至还原的物理化学障;成矿作用早阶段温度450℃ 左右,主成矿阶段温度250℃,以明金为主,金成色较低,一般小于900,矿床伴生Ag、As、Sb含量极低,黄铁矿和石英为其 特征矿物。低温岩浆热液型金矿床常见硅化(似碧玉岩化)、 绢云母化、泥化、碳酸盐化、重晶石化等蚀变;主阶段温度低 于250℃,Au和As、Sb共伴生,Ag含量低,主要金属矿物为 (含砷)黄铁矿、毒砂,次为辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂。
(6)成矿作用中心位于岩体外接触带2~3km和接触带 之内,其深度和位置主要受岩体就位上部氧化还原及酸碱度 转换部位、地下水渗滤界面部位、特殊岩性成分或界面部位、 成矿前构造发育部位等因素控制。
(7)矿体空间结构受控于区域构造带+侵入体外接触带+侧伏+物理化学界面。矿体赋存于区域构造控制的断裂带中,形成大脉状矿体,并存在上下结构,矿化样式区别不大,主要受断裂构造侧伏规律控制;当深部存在隐伏“硅/钙 面”、不整合面时出现似层状矿体,形成“上脉下层”的二元结构模式。
(8)构建了中低温岩浆热液型金矿找矿预测地质模型, 指导我国重要成矿区带金矿找矿取得新突破,拓宽了深部找矿空间,提升了对矿床成因和区域成矿规律的认识水平。
引用本文
薛建玲, 庞振山, 程志中, 陈辉, 张晓飞, 贾儒雅, 俞炳, 牟妮妮. 2025. 中低温岩浆热液型金矿床找矿预测地质模型. 岩石学报, 41(1): 4-30.
Citation
XUE JianLing, PANG ZhenShan, CHENG ZhiZhong, CHEN Hui, ZHANG XiaoFei, JIA RuYa, YU Bing, MOU NiNi. 2025. Geological model for prospecting and prediction of medium to low temperature magmatic-hydrothermal gold deposits. Acta Petrologica Sinica, 41(1): 4-30.