!金矿矿源层岩研究进展

于 #;<= 年率先提出的，>*?@. 将其引入到金矿论著
中用以解释前寒武纪内生矿床成因， 自此， 矿源层理论深入人心 ! “淘金热 ” 随着世界对各种矿产资源的需求， 特别是世界性的 ， 极 大地推动了矿源层理AA 多年来地质学界水火之争反映在 方法的发展都是漫长的， 矿床学上， 实质上即矿质来源之争 ”" : % ! 概括起来， 矿质来源研 究主要经过了如下几个阶段 ! #! # 推断、 假说阶段 该阶段主要集中在 $A 世纪 <A 年代以前 ! 限于当时的科技 水平及人们对成矿作用的认识，人们对很多地质现象还不能做 出准确、 恰当的科学解释 ! 而成矿作用还具有自身的特殊性， 即 人们无法直接观察矿床的成矿过程 ’ 极个别情况除外 ( ， 只能依 据作用的结果来追溯成矿过程本身 ! 在当时某些基础地质理论 尚不完备、 技术方法尚不完善的条件下， 人们只能根据某些地质 现象去推断，或者说是宏观地质理论探讨时期 ! 主要依据有与
， 但至
今人们尚无有效手段来判断矿质来源问题 ! 现在，随着社会的 发展和科技的进步，人们对矿源的研究也有了进一步的完善和 提高，对矿源研究进行系统的归纳和总结是很有必要的 ! 应该 “矿质指的是成矿元素以及搬运它的介质—— 指出， — 成矿流体， 因而矿质来源就包括成矿元素和成矿流体的来源 ” " & % ! 关于成 矿流体来源已有很多文章及专著问世，本文试图从成矿元素来 源方面进行总结， 并提出一些粗浅看法 ! # “矿源层 ’ 岩 ( ” 金矿 研究的理论沿革 “矿源层 ” 理论 ’ )*+,-. /.0 -*1-.23 ( 是澳大利亚地质学家 4! 5! 617893
最新研究表明， 地层 K 岩石中的金可以分为两个部分， 一部分金赋存在硅酸盐或氧化物相晶格中， 这部分金在成矿过程中很 难被释放出来， 故对成矿无贡献或贡献不大； 而另一部分则主要赋存于硫化物矿物、 造岩矿物颗粒之间及有机质或碳酸岩颗 粒中， 在后期成矿作用过程中， 易于被释放出来， 随着成矿介质 ’ 流体等 ( 迁移， 在有利成矿部位富集成矿 ! 随着研究日渐深 入， 矿源层理论将与自然界的地质事实越来越接近 ! 关键词：金； 矿源层； 矿床； 成矿作用； 地球化学 从矿床学萌芽开始，矿源研究就一直是人们所关注的焦点 ! 这一方面说明矿源研究的重要性，更重要的是由矿源研究的复 杂性所决定的 ! 国内外众多地质学家对矿质来源问题提出了多 种假说， 有些学者还对矿源的研究方法作了专门总结
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成矿有关的地层、 构造运动、 岩浆活动 ’ 岩浆岩 ( 、 沉积作用、 变质 作用及矿床所处的大地构造环境等 ! 比较经典的矿床分类 ’ 内 生或外生矿床， 同生或后生矿床， 岩浆、 沉积或变质矿床 ( 也主要 反映了矿质的来源及成因 ! 在该阶段，研究对象多集中在地球 浅部或表部，研究手段和技术方法也比较单一和落后 ! 对矿质 来源的研究也局限于单一矿质来源，非此即彼 ! 相互对立的学 术观点或假说林立， 不同学者均持有支持自己观点的证据， 对同 种矿床甚至是同一矿床的认识也截然不同，往往是几种对立观 点并存 ! 这一方面阻碍了人们对自然界客观规律的认识，而另 一方面也促进了有关矿质来源研究的进步 ! #! $ 地球化学判别阶段 该阶段大约始于 $A 世纪 <A B CA 年代，特别是 CA 年代以
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所得结论相一致 % 国内外类似的研究还
国内金的各种化验方法应用情况
既然传统的矿源层理论及其研究方法存在诸多缺陷，很多 学者开始对原来的研究对象进行了转移，开始注重研究金在各 “ 地球化学从研究介质中的元素 类岩石和矿物中的赋存状态 % 总量到研究元素的不同存在形式的含量，标志着一个质的进 展%
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在 "1+3 年以前， 用氢醌容量法和硫代米式酮比色法测得的地层 金含量为 * / "# 0 1 2 3* / "# 0 1 6 高于地壳平均含量的 3 2 * 倍， 从 而得出了金来源于地层的结论 % 但用化学光谱法测定后，小秦 岭地区 ",+ 件样品金平均值仅为 #% * / "# 0 1 ，远低于地壳丰度 值， 这与栾世伟等 表" !"#$% &
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’(($)*"+),- ,. /"0),12 "-"$34)-5 6%+7,82 .,0 5,$8 )- 97)-"
胶东地 % 同样的问题在金厂峪老变质岩、
区金丰度研究中也存在 % 因此在研究区域金含量背景时，对所 选区样品的位置、 样品数量、 测试结果的处理方法以及样品的代 表性 问 题 等 需 特 别 注 意 ， 部 分 学 者 推 荐 所 取 样 品 中 金 矿石 - , / "# 0 4 . 及金矿化样 品 - " # # / " # 0 1 . 所 占 的 比 例 不 应超过 #% "; 2 #% #"; ! 1 $ % 正是由于分析方法、测试手段的进步以及人们对样品代表 “矿源层 - 岩 . ” 性等认识的深化， 极大地改变了人们对 理论的认 识， 同时也为新的矿源理论的诞生提供了丰富的资料 % 从 3# 世纪 4# 年代开始， 国外很多学者已经注意到这一问 题 % <% =% >?((?@A 和 B% C’DD)E?FG ! "1 $ 指出： 金的地球化学丰度并不能 起到指示一个地区是否有利于金矿化的作用，也无助于确定矿 源层或阐明金的工业富集过程 % 在长期活动的地热体系中，即 任何 使金的浓度低， 也不妨碍金的矿化 % HEI:JK’L) ! 3# $ 也曾指出， 一个大块 的普通岩体 都可能成为 一个大型矿 床的矿质来 源 % <% &% M’N(F ! 3" $ 在计算了各类火成岩和沉积岩每立方千米中金的 含量后指出：实际上各类岩石都可成为大多数类型金矿床金的 尽管它们含金 来源 % OFNFE ! 33 $ 等在研究南非两个绿岩带时指出， 量低，但却不能排除其为金矿源岩的可能性 % 南非矿床学家 若把这些岩 9@PIF:JF ! 3, ，37 $ 认为南非的绿岩带并不存在矿源层， 石认定为金的矿源层是难以置信的 % 国内学者自 *# 年代以来 也对该问题作了广泛研究，虽然有很多学者提出局部区域内地 层或岩石中金的含量低是由于其中金活化、迁移至矿体附近成 矿所致， 但证据尚嫌不足， 因为在很多地区没有见到明显的过渡 “地球化学降低场 ” “没有事实表明， 相 的存在 % 金的成矿只是从
第 #& 卷第 : 期 $AA: 年 #$ 月
地 质 与 资 源 LMN5NLO JFG PMQNRP4MQ
中图分类号： HC## ； HC#I! <# 文献标识码： J
E*@! #& F*! : G.-! $AA:
・综
述・
文章编号： #C=# D #;:= ’ $AA: ( A: D A$<& D A:
! "4 $ ‘矿源层 ’ 高于地壳丰度的 来的 ” %
3 / "# 0 1 - 涂光炽，"11" . % 如果金矿床最低工业品位为 , / "# 0 4 的话， 那就意味着地壳中的金至少要富集近 ,### 倍才能成为工 业矿床， 相对其他金属矿床来讲， 条件还是很苛刻的 % 因而人们 很早就开始研究地壳各类岩石、 水体、 陨石、 上地幔岩等物质中 金含量， 并假定那些金占度值相对高的地层 - 岩体、 水体 . 更有利 于金的矿化， 即金的矿源层 - 岩 . % 而在某些地区， 矿床 - 体 . 周围 “地球化学降低场” 金丰度值相对较低被认为是成矿作用导致的 % 在该时期取得的重要成果之一即地壳中不同类型岩石、同种岩 石在不同地区以及各种造岩矿物、 副矿物等， 其中金的含量是不 一样的 % 岩石中金的含量达到多少才能构成矿源层 5 尽管当时 众说纷纭， 但是把金含量大于 "# / "# 0 1 的岩石 - 地层 . 作为矿源 层 - 岩 . 的观点得到了普遍接受 %
收稿日期： $AA& D #$ D #A! 张哲编辑 !
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地
质
与
资
源
3##7 年
近年来多散见于有关的地质论文中， 在此不再赘述 % 应当指出， &’()
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很多， 如佳木斯地体 ! "8 $ 、 胶东地区 ! "4 $ 、 福建地区 ! "+ $ 、 南非巴伯顿 绿岩地体 ! "* $ 等等 % 另外一个原因即取样数量和样品代表性问 题 % 在部分金丰度研究资料中， 一般取样仅几十件甚至几件， 成 百上千件的很少， 这当然有客观原因的制约， 但同时也使得研究 成果不可信 % 此外还有金矿 - 化 . 石所占的比例问题 % 在一个矿 - 化 . 区取样时， 应尽量避免取金矿石及金矿化岩石样品， 否则就 夸大了它们在整个样品中所占的比例，导致对岩石整体金丰度 值的歪曲 % 如一项研究冀东古老变质岩金丰度值的资料，取样 平均金 +% 74 / "# 0 1 ， 看上去似乎比地壳金丰度值高 " 倍， 33 件， 实际上多取了一件矿化岩石样品 - 9:， 舍去它后 """% + / "# 0 1 . ， 就只有 ,% 87 / "# 0 1
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在相当长的时间内，众多学者的研究成果确实支持了上述 结论， 即金丰度值高的地层 - 岩石 . 确实有利于金的成矿 % 后来， 随着研究的深入， 人们逐渐发现很多赋矿地层 - 岩层 . 金丰度值 其实并不高 % 究其原因， 一方面是由于分析方法的进步 - 表 " . % 一些样品由于分析时期和测试方法的不同造成 陈荣顺 ! "3 $ 指出， 样品分析结果前后可相差数十倍至上百倍 % 以小秦岭为例