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浅成低温热液金矿类型特征及成因作者：王东辉来源：《硅谷》2014年第13期摘要在我国金矿资源体系中，浅成低温热液金矿是重要来源，同国外同类型金矿比较，不管是资源量、数量方面，均具有较大差距。
而我国地质构造背景，有利于形成浅成低温热液金矿。
文章主要分析浅成低温热液金矿类型特征，探讨其形成原因。
关键词浅成低温；热液金矿；类型特征；成因中图分类号：P618 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）13-0179-011 浅成低温热液金矿的类型与特征根据相关文献显示，全球的浅成低温热液金矿分布地区为：古亚洲矿区、喜马拉雅矿区、环太平洋矿区。
在1970年～1980年间，矿床学家按照矿石类型、元素、矿物与机理因素，明确划分了浅成低温热液金矿类型：高硫型、低硫型与碱性岩型，对于金矿床划分，主要采取这种划分方法。
一般而言，低硫化型主要为网脉状、脉型结构，而交代状、侵染状较少，且呈角砾状、胶状或条带状，在矿石中，主要包含石英、阴金矿、黄铁矿等，以金银、铅锌为主，该矿床主要为大气降水流体，含有碳、硫等成分，酸碱饱和度为中性。
而高硫型主要为脉状矿石、侵染状矿石，呈现脉状、角砾状与交代状围岩结构构造，含有重晶石、黄铁矿与铜矿，以金银、铜砷元素为主，该矿床主要为岩浆水流体，具有较高的酸度。
按照成矿深度、矿物组合与围岩蚀变划分为小类型，虽然存在机理差异，却按照连续系列成矿。
所以，对于规模较大金矿床，发现的小规模矿床的类型有几种。
2 浅成低温热液的金矿床成矿条件1）地球力学背景。
在板块俯冲带的岛弧、大陆弧的拉账动力学背景下，处于部分特定环境下，在海面上极可能形成该类型金矿床。
所以，该类型金矿床和挤压地球动力学背景的拉张环境相关。
2）构造条件。
该金矿床主要处于火山环境产生，金矿床和破火山口之间构造关系较为密切，少数矿床未含有火山岩出露。
区域性断裂控制这矿床产出位置。
处于多种情况下，在破火山口环状断裂、区域性深大锻炼之间的交汇部位是控矿部位，但深大断裂中不产生金矿床。
关于新疆双峰山浅成低温热液金矿床特征与成矿机制的若干研究新疆双峰山矿床具体位置在新疆东天山北部西伯利亚板块陆缘晚古生代岛弧南部边缘，距离克拉麦里板块缝合带不远。
笔者根据自身工作经验，首先论述了新疆双峰山浅成低温热液金矿床的矿区地质情况，其次对新疆双峰山浅成低温热液金矿床的成矿机制进行了一番分析研究。
标签：新疆双峰山浅成低温热液金矿矿区地质成矿机制当前，浅成低温热液金矿床是世界上发展最好及存在大规模矿床的核心类型，其主要存在于全球汇聚板块边缘、环太平洋成矿带。
虽然目前发现的双峰山金矿规模还不大，但它具备了非常典型的冰长石一绢云母型浅成低温热液金矿床地质特征，所以开展双峰山矿床地质特征与成矿机制的研究分析工作，极具现实意义。
1新疆双峰山浅成低温热液金矿床的矿区地质情况双峰山矿区一带并没有太丰富的侵入岩，一般呈现出的都是华力西中期侵位。
在矿区8—4线露采坑中存在的次钾长斑岩脉具体生长于双峰山背斜核部北侧，与背斜轴线处于相同方向，向SW的倾斜度大概达到了70°，穿切矿层，并且双峰山断裂F2的再活动还会使其出现错切。
双峰山金矿床位置在C1b22-1层流纹质玻屑凝灰岩中下部延及其下C1b21。
双峰山背斜关键部位及其两侧分布着安山岩，与关键部位相近的北翼中存在经剥蚀、矿（化）体（见下图），断续长大概达到了800米，向NE—NNE倾斜，将其划分为两个矿段：第一个矿段的位置在12—9线之间，长度大概达到了550米，厚度平均在4.7米，Au平均品位4.9×10-6;第二个矿段的位置在24一l2线之间，断续长度达到了近250米，厚度平均为1.8米，Au平均品位3.06×10-6;矿体的形状如同层状、透镜状，其中厚度最厚的要属II号矿体，处于l2—5线之间，朝着西南方向弯曲，地表长度达到了360米，厚度达到了0.62—12.5米，具有113米的延深，最高品位在33.8×10-6，品位通常为2—8×10-6，矿体下盘矿石品位一般要比上盘矿石品位高一些，实际以黄铁矿、毒砂、微量自然金为主要的矿石矿物，以微细粒石英、玉髓、玉髓状石英为主要的脉石矿物。
浅析新疆西天山地区金矿矿床成因与找矿方向新疆西天山地区地处古亚洲构造域天山一兴蒙成矿带的西段，经历了漫长复杂的构造演化过程。
本文讨论了本区主要金矿化类型浅成低温热液型（又进一步划分为冰长石一绢云母型和硅化岩型）、斑岩型、韧性剪切带型、穆龙套型等的成矿特征指出找矿方向。
标签：西天山金矿床成因类型矿床特征找矿方向1前言该区是我国重要的金多金属成矿区带，中元古代，就有海底喷流成矿作用的发生，在元古代结晶基底以及震旦一奥陶纪盖层沉积过程中，预富集了金等成矿物质，是后续成矿作用成矿物质来源之一奥陶纪开始的古克拉通解体、板块拉张聚合交替活动，特别是发生于石炭纪一二叠纪的伊犁裂谷的形成，引发大规模的构造岩浆活动，为金成矿提供了有利的前提条件。
2西天山金矿床主要成因作为一种特殊的地质体，矿床形成是复杂的，是一种地质作用或多种地质作用共同作用产物.包括成矿地质背景、含矿建造、容一控矿条件、成矿地球物理-地球化学条件和环境等众多因素. 根据Au元素化学属性，在常规地质环境下，Au只能呈现自然状态，因而在外生作用条件下形成砂金，但在内生成矿环境中自然状态的金矿物质，必然是首先在适宜的条件下形成溶于水的络合物进人成矿热液中，而后发生迁移、富集再分解沉淀而成矿，其中关键所在是热液的存在与否.变质作用、岩浆侵人作用、火山作用、渗滤作用等都可以形成热液系统，这是本文遵循的基本原则。
3西天山地区金矿主要成因类型特征原生金矿可以大致分为4个主要类型：即浅成低温热液型（又进一步划分为冰长石一绢云母型和硅化岩型）、斑岩型、韧性剪切带型。
3.1浅成低温热液型金矿3.1.1冰长石一绢云母型金矿以阿希金矿为代表的该类金矿，形成于海西中期拉张环境的吐拉苏断陷火山盆地中，金矿最终定位于早石炭世火山地热波及范围内的火山岩系统的浅部，成矿作用发生于火山活动晚期，容矿岩石为中基性一中酸性火山岩和次火山岩.矿体呈脉状，矿石类型主要为石英脉型，辅以蚀变岩型，规模较大.成矿显示低温、浅成特点，成矿温度120一180℃，成矿压力1000×105Pa左右，成矿深度400一50om，成矿流体以大气降水为主，成矿介质为中性到弱碱性，流体盐度w均为3.26%，成矿环境为还原环境，成矿物质来自于火山岩和基底岩系.常见矿物组合有石英、冰长石、绢云母、绿泥石、深红银矿、银金矿、白铁矿等低温矿物组合.矿石组构方面，角砾构造和层纹构造十分发育，黄铁矿、白铁矿变胶状和环带组构常见.自然金成色不高（700%一800‰），主要特征元素Au、Ag、As、Sb、Te、Se组合。
浅谈新疆东天山地区金矿成矿条件及找矿标志新疆东部成矿区带已经发现康古尔、金窝子、马庄山等大中型金矿床数座，金矿点百余处。
本文分析了新疆东天山地区区域地质特征，然后说明了新疆东天山地区各类金矿的成矿条件，最后详细阐述了新疆东天山地区金矿时空分布规律及找矿标志。
a标签：新疆东天山地区金矿成矿条件找矿标志1新疆东天山地区区域地质特征东天山区域地层以卡瓦布拉克深大断裂为界，北部属北疆-兴安地层区，南部属塔里木南疆地层区，研究区属南部塔里木地层分区南天山一库鲁克塔格地层分区。
区域出露的地层主要有：元古界长城系星星峡组（Chxb），志留系乌勇布拉克群（Swn），泥盆系阿尔彼什麦布拉克组（Dla）和阿拉塔格组（D2a）。
区内金矿主要产于泥盆系阿拉塔格组。
区域大地构造划分上本区以卡瓦布拉克深大断裂为界，分别处于准噶尔与塔里木板块碰撞对接带之中天山结晶地块和塔里木板块北缘活动带萨阿尔明一库米什古生代沟弧带（南天山地向斜）两个三级构造单元中。
北西-北西西向卡瓦布拉克深大断裂西起东经89°30’的孔雀沟附近，东到东经96°的北山一带，长达500km 以上，总体显向南突出的弧形，依规模和变形程度可分为三段，具规模大、活动时间长的特点，斜切本区部分地层和侵入体，并控制着本区地层、构造、岩浆岩和矿产的分布。
2新疆东天山地区各类金矿的成矿条件2.1韧性剪切带型金矿该类金矿主要沿秋格明塔什一黄山韧性剪切带及次一级韧性剪切带分布，该断裂是区内重要的控矿构造带，其变形标志明显，由一组产状陡立的透人性片理组成。
韧变时代为300一250Ma，高峰期285～265Ma。
总体呈EW向延伸，长逾600km，宽5一20km，金矿体多赋存在蚀变糜棱岩及石英脉中。
代表性矿床有康古尔及马头滩金矿，矿体产于金背景较高的石炭系火山岩、火山碎屑岩中。
区域韧性剪切带为成矿物质活化、成矿流体迁移提供了条件，而次级脆韧性剪切带为容矿构造，其有脆韧性缓冲转换作用、脆性破裂作用，前者有利于形成蚀变岩型金矿，后者有利于形成石英脉型金矿。
西天山浅成低温金矿容矿火山岩地球化学及成矿环境初探沙德铭;董连慧;毋瑞身;田昌烈;贾斌【期刊名称】《地质与资源》【年(卷),期】2003(012)004【摘要】20世纪90年代,在新疆西天山北段晚古生代火山岩区内相继发现了阿希大型金矿床及其外围的伊尔曼得、恰布坎卓它等金矿床(点),并进一步确定了其系产于晚古生代火山岩内的浅成低温矿床.矿床赋存于伊犁晚古生代火山岩区的吐拉苏-也里莫墩火山岩带中.矿床围岩为下石炭统大哈拉军山组中基性-中酸性陆相火山岩系,以钙碱性为主,少量碱性系列岩石,具有富硅、钠、贫钾、铝、镁、钙成分和里特曼指数偏高的特点;岩石稀土元素含量中等(REE=41.59×10-6～135.83×10-6),属于轻稀土富集型(含量29.05×10-6～95.37×10-6),分镏程度较高;容矿火山岩以K、Rb、Ba、Th等大离子元素富集和Ti、Y、Yb、Sc等亏损为特征,接近于板内过渡型玄武岩系列岩石;火山岩和矿石206Pb/204Pb值为17.5269～18.6644,207Pb/204Pb值为15.1073～16.0108,208Pb/204Pb值为37.3670～38.1958,具壳幔混合源特征;含金石英脉锶同位素初始值与区内容矿火山岩、矿化有关蚀变矿物十分接近,介于0.705～0.709之间,显示成矿作用与火山岩系的密切成因联系;文中结合容矿火山岩时空分布和成矿地球化学特征的讨论分析,揭示了金矿成矿与容矿火山岩的内在联系,确立了金矿化的陆内裂谷环境特点,建立了浅成低温热液型金矿的第三种成矿背景,拓宽了找矿区域.【总页数】9页(P206-214)【作者】沙德铭;董连慧;毋瑞身;田昌烈;贾斌【作者单位】东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;新疆地质调查院,新疆,乌鲁木齐,830000;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033;东北大学,资源与土木工程学院,辽宁,沈阳,110004;沈阳地质矿产研究所,辽宁,沈阳,110033【正文语种】中文【中图分类】P618.51;P588.14【相关文献】1.火山岩区浅成低温热液金矿床形成机制,主要地质地球化学特征及找矿标志 [J], Piraj.,F;关康2.论新疆伊犁浅成低温热液型金矿与斑岩型铜(钼金)矿的相随相伴规律 [J], 周圣华;胡庆雯;田培仁3.新疆西天山吐拉苏火山岩盆地浅成低温热液-斑岩型金多金属成矿系统的形成与演化 [J], 顾雪祥;董连慧;彭义伟;王新利;袁鹏;朱炳玉4.西藏林子宗群火山岩中首次发现低硫化型浅成低温热液型矿床r——以斯弄多银多金属矿为例 [J], 唐菊兴;丁帅;孟展;胡古月;高一鸣;谢富伟;李壮;袁梅;杨宗耀5.火山岩区浅成低温热液金矿床形成机制,主要地质地球化学特征及找矿… [J], Piraj.,F;关康据因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
东天山板块构造与金矿成矿作用的关系摘要: 东天山板块构造活动控制着金矿床的成带性, ,成矿类型由西向东分别为浅成低温热液型、韧性剪切带型和石英脉型；在康古尔塔格金矿带和南天山弧后盆地、北山裂谷金矿带上的金矿均具有良好的成矿前景。
其中板块边缘俯冲—碰撞带是比较理想的金矿富矿成矿聚集地带，在找矿工作中，应加大类似区域的勘查力度。
关键词：东天山板块金矿床成矿作用1.研究概况及意义自20世纪80年代以来,新疆地质矿产勘探开发局先后发现并探明了金矿床。
伴随着国家305项目的实施，取得了一系列的成果与认识，从板块的角度探索了东天山的构造演化史、板块构造与成矿关系、成矿成岩地球化学等重要课题，姬金生等、芮宗瑶等初步总结了该地区的成矿规律及基本特点。
研究表明，东天山金矿床的形成与板块构造边缘构造活动带地质演化密切相关，与俯冲—碰撞带和韧性剪切带关系最为密切。
构造分区控制的矿产成带性和构造演化形成的成矿集中期之间相互转化对该区金矿床有重要控制作用。
研究板块构造与金矿床成矿作用的关系对于成矿前景预测及勘探开发具有重要的意义。
2.区域背景介绍东天山位于乌鲁木齐库尔勒公路以东，土哈盆地以南的天山地区。
东天山以康古尔塔格—黄山深断裂为界，北部属哈萨克斯坦—准噶尔板块，以南属塔里木板块。
地质构造单元主要有北天山晚古生代造山带及中天山地块和南部塔里木板块北缘和哈萨克斯坦-准噶尔板块南缘（见图1）。
图1 东天山大地构造单元3.金矿成矿类型及空间分布规律3.1金矿床类型区内金矿床按照成矿作用方式，毛景文等（2002）可以分为造山型、石英脉型和浅成低温热液型。
在空间上，金矿床类型分布具有分带性，从西向东为浅成低温热液型、韧性剪切带型和石英脉型。
3.1.1 浅成低温热液型金矿东天山地区唯一一个低温浅成热液型金矿床为石英滩金矿，其成矿时代为（288±7）Ma和（276±7）Ma。
矿体分布基本上受到火山机构断裂系统和区域断裂的双重控制，大致沿一组近NWW向张性断裂产出，形成一组以石英脉为主体的矿脉群，其成矿可分为三个阶段：（1）微晶石英脉阶段：此阶段构成了绝大多数矿体的基本轮廓；（2）玉髓—方解石阶段：为主要矿化阶段，按矿物组合可以分为玉髓—方解石—黄铁矿—银金矿—自然金和石英—黄铁矿—绢云母—自然金两类矿石，为低硫型浅成热液矿床；（3）方解石脉阶段：比较纯的方解石脉叠加在前两个成矿阶段，围岩蚀变较弱。
新疆东天山康古尔剪切带西段金矿床的成矿流体特征及其地质意义新疆东天山康古尔剪切带西段金矿床是新疆地区的金矿产区之一，该矿床成矿流体特征突出，具有重要的地质意义。
本文将从成矿流体的特征入手，探讨其地质意义。
该矿床主要由石英-方解石脉型和石英脉型金矿组成，矿体赋存于剪切带中的节理、裂隙和破碎带中。
根据矿物学研究表明，矿床中的金矿主要以自然金为主，伴生的有辉金、硫化物和碳酸盐等。
成矿流体主要是来自变质蚀变岩体的热液流体，经由极低温-中温条件沉淀而成。
该矿床成矿流体具有特殊的化学成分和物理性质。
流体中富含硅、钾、钠等元素，NaCl含量低，总溶解度高，同时具有相对较高的pH值以及温度和压力条件。
这表明成矿流体属于富硅钾化物体系热液，具有强烈的还原性，是矿床成矿的重要流体来源。
矿床中的自然金主要是通过还原反应，在流体经过含石英、角闪石等矿物的反应带时，沉淀而成。
具有强还原性的成矿流体不仅有利于金元素的沉淀，同样也会导致一部分金元素在矿化过程中的流失。
矿床中的硫化物矿物以及黄铁矿等，往往就是这些元素的带液沉淀的产物。
研究该矿床的成矿流体特征，对于深入了解该矿床的成岩成矿历史、确定成矿机制以及寻找同类型的金矿床具有重要的意义。
由于东天山地区的大气化学环境和岩石热史的变化多样，不同类型的金矿床的成矿流体特征也有所差异。
因此对于该矿床成矿流体的研究，有效地拓宽了寻找新矿点的途径，并为东天山地区的金矿勘查提供了指导意义。
总的来说，新疆东天山康古尔剪切带西段金矿床的成矿流体特征突出，富硅钾化物体系热液中自然金沉淀而成。
研究成矿流体的特征可以深入了解矿床的成岩成矿历史和成矿机制，不仅对于矿床勘查有重要价值，同时也对于该地区同类型矿床的探索有着重要的指导意义。
为了更好地分析新疆东天山康古尔剪切带西段金矿床的成矿流体特征，我们可以列出相关数据，并进行分析，具体如下：1. 成矿流体元素含量根据以往研究结果，该矿床成矿流体中SiO2含量较高，平均为89.5wt%，同时含有较高的K2O、 Na2O等元素，其中K2O含量平均约为1.5wt%，Na2O含量不足0.1wt%。
哈萨克斯坦北东天山浅成低温热液型金矿床成矿时代及构造背景武广;陈毓川;陈衍景【摘要】哈萨克斯坦北东天山地区是中亚造山带重要的浅成低温热液型金矿床产出地区,但其成矿年代学研究非常薄弱.为确定成矿时代,作者运用高精度激光Ar~(40)/Ar~(39)定年法对阿尔哈尔雷金矿床和乌仁科布拉克金矿床的赋矿围岩进行了年龄测定.获得阿尔哈尔雷金矿床安山岩样品20个点Ar~(40)/Ar~(39)等时线年龄为304±17Ma(MSWD=6),乌仁科布拉克金矿床安山玄武岩样品21个点Ar~(40)/Ar~(39)等时线年龄为280±6Ma(MSWD=2.4),表明哈萨克斯坦北东天山地区浅成低温热液型金矿床主要形成于晚石炭世末期一早二叠世.初步的岩石学、地球化学研究表明,哈萨克斯坦北东天山地区晚石炭世末期-二叠纪火山岩主要为流纹岩、粗安岩、玄武粗安岩、玄武安山岩、粗面玄武岩和玄武岩,具双峰式特征,主体属于高钾钙碱性和橄榄玄粗岩系列.哈萨克斯坦北东天山地区晚石炭世末期浅成低温热液型金矿床形成于碰撞晚期向裂谷的转换阶段,而二叠纪浅成低温热液型金矿床产出于陆内裂谷环境.【期刊名称】《岩石学报》【年(卷),期】2010(026)012【总页数】13页(P3683-3695)【关键词】阿尔哈尔雷金矿床;乌仁科布拉克金矿床;浅成低温热液型金矿床;Ar~(40)/Ar~(39)定年;构造背景;哈萨克斯坦北东天山【作者】武广;陈毓川;陈衍景【作者单位】中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037;中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学重点实验室,广州,510640;河南省灵宝市金源矿业有限责任公司,灵宝,472500;中国地质科学院,北京,100037;北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室,北京,100871【正文语种】中文【中图分类】P618.51;P597.3中国西天山和哈萨克斯坦北东天山地区是中亚造山带重要的浅成低温热液型金矿床产出地区(成守德，1996；涂光炽，1999；陈衍景，2000；王志良等，2004；王京彬和徐新，2006；Yang et al.,2009)。
第21卷第2期西安工程学院学报V ol.21 N o.2 1999年6月 JOU R NA L O F XI′AN EN GI NEER IN G U N IV ERSIT Y Jun.1999东天山西滩浅成低温热液型金矿成矿地质地球化学动力学*张连昌 姬金生 赵伦山(西安工程学院资源与材料工程系,西安710054) (中国地质大学地矿系,北京100083)提 要 西滩金矿床位于塔里木板块北缘晚古生代火山岛弧带,属典型的浅成低温热液石英脉型金矿。
矿床控矿构造为破火山口放射状和环状断裂系统。
成矿流体主要由大气降水热液组成,其运动状态表现为沿较宽大断裂裂隙快速(上涌)流动。
沸腾作用是主要的一种动力成矿机制,成矿方式以充填作用为主。
成矿反应系统包含成矿反应、控制反应及缓冲控制反应3类,动力学条件对成矿起主导作用。
关键词 板块边缘,火山岩,浅成低温热液型金矿,成矿系统,成矿动力学,东天山中图法分类号 P611;P59第一作者简介 张连昌,男,1959年生,副教授,博士,现主要从事地球化学教学与科研工作。
成矿地质地球化学动力学结合地质动力学与地球化学动力学对成矿过程进行研究,认为成矿是区域地质构造演化过程中的一种产物,成矿元素发生富集必须经过某些特定的化学反应(成矿体系)得到实现[1]。
成矿作用动力学研究应包括构造动力学、矿流上侵输运动力学及矿质结晶析出与反应动力学等内容。
本文主要对东天山火山岩区西滩浅成低温热液石英脉型金矿成矿地质地球化学动力学进行探讨。
1 成矿系统地质地球化学特征成矿作用发生于一定的成矿系统内。
热液成矿系统包括构造、含矿围岩、矿化体及成矿流体等要素。
1.1 构造环境西滩金矿床位于塔里木板块北缘晚古生代阿齐山-雅满苏岛弧带的西端,与北侧的黄山-秋格明塔什海沟带(韧性剪切带)相邻。
矿区构造变形不明显, 收稿日期 19981013地层呈单斜,北倾,倾角60°～70°。
近EW向展布的L1和L3弧形矿体所在位置实际上是火山口外围SEE向放射状和NEE向环状断裂的交汇处。
NW 向断裂为成矿后断裂,对矿体有一定的破坏作用。
在西滩金矿区东南初步确定一古破火山口,火山颈被一花岗-流纹斑杂岩株充填,面积约60km2。
在火山口外围发育的一些环形断裂和放射状裂隙,多被石英脉和酸性岩脉充填。
总体来看,西滩金矿的成矿构造环境为破火山口放射状和环状断裂联合控矿系统(图1)。
1.2 容矿围岩与矿体特征矿区出露地层为下石炭统阿齐山组火山岩及火山碎屑岩,主要岩性有安山岩、英安岩、火山角砾岩、集块角砾熔岩、凝灰岩。
近矿部位常见热液隐爆角砾岩。
该隐爆角砾岩呈紫红色、角砾状构造(图2)。
角砾含量占30%～75%,角砾大小不等,从几十厘米到几毫米均有,呈次棱角状、浑圆状、不规则状;角砾成分为蚀变(硅化为主)安山岩,角砾大小混杂排列,无定向性。
胶结物为红色含铁质微粒石英,粒径0.006～0.025m m,也有少量绢云母。
图1 东天山西滩金矿区地质略图1.下石炭统苦水组;2.下石炭统阿齐山组;3.火山角砾岩;4.花岗-流纹斑杂岩;5.石英闪长玢岩;6.花岗斑岩;7.花岗岩;8.破火山口;9.韧性剪切带;10.断裂;11.地层界线;12.石英脉;13.金矿体图2 热液隐爆角砾岩1.硅化安山岩角砾;2.前期石英脉角砾;3.微晶S iO2胶结物测,矿区深部潜伏着一酸性侵入岩体。
¹西滩金矿床主要由L1、L3号矿脉及L2号贫矿脉组成,另外在矿区东侧发现L4和L5两个隐伏矿脉。
其中L1号矿脉产于灰绿色杏仁状安山岩内,脉体呈向北凸的弧形,走向近EW,倾向为北,倾角35°～55°,矿脉控制长340m,厚1.0～5.04m,控制斜深160m,矿脉向东侧伏。
矿石品位(1～20)×10-6,平均品位12.5×10-6。
该矿脉向东南80余米,深60脉形态呈蟹状,总体倾向为北,倾角55°～70°,控制长度80m,斜深60m,矿脉厚2.0～17.6m,平均12.0m,金品位(3.7～25.6)×10-6,平均品位15.6×10-6。
在L3号脉东南100m处,见一盲矿脉(L5)产出,该盲矿脉倾向NE,倾角60°左右。
近矿围岩蚀变主要有硅化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、高岭土化、绢云母化等。
矿石类型为贫硫化物型,进一步分为含金石英脉型(为主)和蚀变安山岩型,矿石矿物较简单,金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿、自然金、银金矿,脉石矿物有石英、方解石、玉髓、绢云母、石膏、冰长石等。
自然金的赋存状态有粒间金、裂隙金、包体金。
其中粒间金占90%以上,自然金多赋存于石英晶粒间或石英与绢云母、方解石之间;裂隙金占2%左右,多赋存于石英、褐铁矿、绢云母裂隙中;包体金占1.5%左右,多见于方解石、文石叶片中。
金矿物粒度较细,多为0.001～0.1m m,少量片状、枝叉状、棒状。
矿石结构主要有隐晶状、微粒状、变胶状、针状、14西安工程学院学报21卷片状;矿石构造有块状、角砾状、晶洞状、条纹状、网格状、竹叶状及皮壳状。
其中网格状构造是由针状、片状方解石构成网格、微粒石英沿网壁生长、充填(图3),这种构造据陈晓钟(1990)对腾冲热海地热田的研究,代表一种在开放空间较强烈的气液喷发的喷口相产物。
这种特殊的构造是成矿过程中压力释放和溶液沸腾的结果。
因为压力释放导致溶液沸腾,并导致溶解在水溶液中的CO 2出现沸腾而迅速逸散,从而使方解石在水溶液中的溶解度大大降低,并使溶液发生过冷却。
这样一来便会出现几乎在同一时间方解石到处成核,并在极短的时间内晶体骤然长大,形成格子,接着SiO 2因过饱和而沿网格结晶生长。
叶片状构造,为由方解石组成的叶片随机分布,叶片周围由快速晶出的石英组成(图4),其形成过程与网格状构造相似,亦认为是流体沸腾作用的产物(卢焕章等,1995)。
图3 网格状构造(方解石构成格子,石英沿格子生长,×20)图4 叶片状构造(方解石呈叶片状,粒状矿物为石英,×20)根据矿石组构、矿脉穿插关系及金矿化情况,可将成矿过程分为Ⅳ个阶段:第Ⅰ阶段为贫金矿化灰白色块状、网格状石英脉;第Ⅱ(主成矿)阶段为富金矿化烟灰色、黄褐色块状、条带状石英脉;第Ⅲ阶段为贫金矿化青灰色胶状玉髓质石英脉;第Ⅳ阶段为贫金矿化灰白色块状碳酸盐石英脉。
主要呈隐晶-微晶石英或纤维状玉髓。
石英中的流体包裹体一般较小,直径(1～5)×10-6m ,少数达10×10-6m,包裹体形态多呈不规则的椭圆状,气液比一般10%～25%,均一温度一般110～200℃,个别达250℃。
包裹体盐度,据李志泉(1994)资料对7件样品测试的平均值为w (NaCl )=13.84%,而李华芹所作结果为w (NaCl)=0.8%～6.7%,估计前者盐度值偏高,可能是由于亚稳态造成的,不代表真实值。
值得注意的是,往往在一个石英颗粒内的邻近小范围内,可以看到一组气液比相差很大的包裹体共存(如表1中4号样品),同时结合网格状、叶片状及隐爆角砾状构造矿石的出现,说明这种包裹体群是在流体沸腾时不均匀捕获的结果,进一步说明成矿过程中发生过流体沸腾作用。
通过对矿脉中石英流体包裹体成分分析结果(表2)看,成矿流体中K +、Na +含量较高,Mg 2+、Ca 2+含量较低,气相成分以H 2O 为主,次为CO 2。
经对10件矿物流体包裹体水的氢氧同位素测试¹表明,成矿流体D D 为(90.2～119.4)×10-3,D 18O 为(-1.65～-12.74)×10-3,其流体以大气降水来源为主,可能有少量岩浆水参与。
成矿物理化学条件研究也表明,成矿流体具有低温(100～250℃)、低压〔(2.7～3.3)×10-7Pa 〕、弱酸-中性(pH 值为5.8～6.8)、弱还原(Eh 为-0.78～-0.70m V)等特征。
2 成矿地球化学反应系统实践证明,成矿作用是通过在地壳局部地段发生的某些自然化学反应得到实现的。
发生化学反应的系统具有开放、动态、多阶段演化的特征。
西滩金矿成矿反应系统,可根据矿石、脉石和蚀变矿物组合以及矿物流体包裹体成分资料来建立,按照成矿作用地质地球化学动力学方法[1],可将成矿反应系统划分为成矿反应、控制反应及缓冲控制反应3类。
2.1 成矿反应成矿反应就是形成主要矿石矿物和脉石矿物的主导化学反应。
按照浅成低温热液成矿的特征,成矿反应主要包括SiO 2・2H 2O(aq)W SiO 2+2H 2O152期张连昌等:东天山西滩浅成低温热液型金矿成矿地质地球化学动力学表1 石英流体包裹体特征序号样号包裹体大小/L m气液比/%均一温度/℃最大值最小值均值w(NaCl)/%资料来源193-1281～56～1010～25250293-12411～56～1015～25202171本393-12421～520～25182150493-1061～55～1020～3050～80151137文593-1201～36～1020～251601456190.5108.415013.84李志泉(1994)71411091250.8～6.7李华芹(1995)表2 石英流体包裹体化学成分/10-6序号样号矿脉液相成分气相成分K+Na+Ca2+M g2+Li+F-Cl-H2CO2H2OpH R 193-1171号 2.69 1.780.110.230.000.000.150.000.00666.67 6.7293-128 2.660.480.000.100.000.150.000.000.001533.3 6.7393-13216.10 2.150.000.890.00 1.00 4.500.33112.881154.4 6.80.1493-1073号 5.73 1.190.000.140.010.550.050.180.001700.0 6.6593-124 5.23 1.110.000.000.000.000.000.20104.561566.7 6.60.04 693-1068.22 1.590.000.180.000.10 1.650.2916.771666.7 6.80.47TC-112号 4.48 1.290.00 1.040.000.00 1.750.2780.42853.73 6.70.1893-103 4.49 1.710.000.690.030.400.500.000.00366.67 6.8 测试:地科院矿床地质研究所 (aq示溶解态)(1)Ca2++HCO-3W CaCO3+H+(2)[M e(HS)3]-W M eS+2HS-+ H+(Me=Fe、Cu…)(3)[Au(HS)2]-+Fe2+W Au+FeS2+2H+(4)[Au(HS)2]-+12H2O W Au+14O2+ 2HS-+H+(5)浅成低温流体中Au及有关金属元素以HS-的络合物形式迁移〔2〕,这种络合物在温压降低、pH值升高、氧逸度增高等条件下,分解沉淀出Au及硫化物,同时脉石矿物石英、方解石等沉淀晶出。
