卡林型金矿床的特征和成因综述
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卡林型金矿床中金的赋存状态可能你在黔西南金矿工作了若干年,都没有见到过上两图的金矿石——明金、自然金,这是因为黔西南金矿为卡林型金矿,即微细粒浸染型金矿,没有肉眼可见的明金。
那么,卡林型金矿中的金赋存状态如何呢?请看下文。
卡林型金矿床中金的赋存状态资料来源于互联网,未署名在此向原作者表示感谢!国内外卡林型金矿床中的金,主要呈超显微粒级,其次呈显微粒级。
而且,载金的主矿物也呈微细粒(料径<0.1毫米)。
这也是卡林型金矿床的主要特征。
换一种说法就是,卡林型金矿最主要的特征是绝大部分金在矿石中为“不可见金”(即指在高倍显微镜和电子显微镜下都难以看到的金)。
由于金的赋存状态和赋存形式对金矿石的回收利用、加工处理以及金矿床的找矿勘探、工业评估等工序有着密切的关系,因此,金在矿床中的赋存形式和赋存状态始终是科研与生产部门重视的共同课题。
这是因为呈极为细微的不可见金的形式赋存的金主要呈固溶体形式存在于载金主矿物的晶格中,只有当载金矿物的晶格被在于时,金才可能游离出来被浸取回收。
因此,在卡林型金矿床中,那些未被氧化的原生矿石常因难以用氰化法萃取回收而不具工业价值,而只有那些暴露于地表或地表浅处风化矿石才有圈套工业意义。
卡林型金矿床中的金矿物,主要是自然金,其次有银金矿和金银矿,按其粒度大小可分为两种赋存状态:即显生粒级和次显微粒级。
其中次显微级的金主要与主矿物同时沉淀,而粗粒的金则在主矿物之后形成。
按照金的赋存方式与载金主矿物的共生关系又可分为四种形式:即“晶隙金”,“晶间金”,“晶格金”和“包体金”。
晶隙金:又称裂隙金,指金矿物产于载金的主矿物的晶体构造裂隙中,或产于载金矿物的构造错位(在电子显微镜下显示的矿物晶格位移部位)之中。
这种金矿物显然比主矿物生成时间要晚。
晶间金:指金矿物产于不同的矿物晶体之间。
这种金矿物的形成时间可能早于、也可能晚于主矿物,还有可能与主矿物同时结晶生成。
晶格金(或固溶体金):指金呈原子或离子状态呈类质同像的形式替代了黄铁矿、毒砂等主矿物中某些原子或离子的位置,占据了主矿物的晶格,构成了主矿物的一个组成部分。
卡林型金矿成矿机理的研究现状及问题第一篇:卡林型金矿成矿机理的研究现状及问题卡林型金矿成矿机理的研究现状及问题摘要:卡林型金矿作为一种重要类型的金矿床,在岩浆作用、成矿物质来源、矿床成因诸多问题上争议颇大。
本文通过分析卡林型金矿的矿床地质特征,总结前人地球化学研究现状,认为卡林型金矿是一类矿床特征相似的矿床,没有实际的成因意义。
认为目前卡林型金矿的发展有两个方向,一是遵循“求同存异”(表面基本特征相同或相似,容矿岩石、产出地质背景、成因等不相同)原则,二是寻找一种或几种最符合卡林型金矿的矿床特征,再定义卡林型金矿,厘定卡林型金矿范围。
对卡林型金矿的再定义和寻找更适合的地球化学研究方法将成为研究卡林型金矿的突破口。
关键字:卡林型金矿地球化学矿床成因存在问题第一章前言“卡林型金矿”这一名称最早由美国人S·拉德克(1974)提出,指产于未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中的微细浸染型中低温热液金矿床,又称为微细浸染型金矿床、渗透热(卤)水型金矿床、沉积岩型金矿床以及“化学上有利于成矿的沉积岩层中的浸染状矿床”[1]。
卡林型金矿床主要分布于美国和中国,在东南亚以及南美洲的秘鲁也有分布[2]。
自1961 年Newmont公司的地质学家在美国西部内华达州首先发现卡林金矿床以来,在长 60km 的 NNW 向线状分布的卡林金矿带(称为 Carlin Trend)内又先后发现了 40 多个金矿床,现在内华达卡林金矿带的探明储量超过2000 吨[3],美国卡林型金矿床的总储量达到3075吨,成为当今世界上第三大金矿产地。
上世纪 70 年代卡林型金矿找矿理论传入我国以后,相继发现了一大批卡林—类卡林型金矿,如贵州黔西南册亨县板其金矿、贞丰县水银洞金矿等[4]。
80年代以来,在扬子地块西南缘和西北缘发现了大批卡林型金矿床和地质地球化学特征类似的金矿床,构成了西南(滇一黔一桂)和西北(陕一甘一川)两个金三角,已发现200多处矿化点、矿点和矿床,探明了一批大型和中小型矿床,少数矿床的储量接近超大型矿床的规模[5],使中国成为仅次于美国的世界第二大富集卡林型及其类似金矿的国家[6]。
中国卡林型金矿床成矿地质特征探讨李得刚;曾小华;关有国;张国伟;由建明【摘要】卡林型金矿床为微细浸染型中低温热液金矿床,多产于渗透性良好的、未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中.矿石多为浸染状,金的粒度多为显微一次显微级.中国的卡林型金矿的成矿时代主要分布在80~170 Ma,矿石多赋存于背斜构造倾伏端、背斜轴转折端及背斜翼部,受构造控制明显.成矿物质和成矿热液流体具有多源性,成矿热液为中一弱酸性的低盐度流体,其中可能含有一定数量的有机质,有机质在成矿过程中也起着一定作用.【期刊名称】《有色金属(矿山部分)》【年(卷),期】2012(064)001【总页数】7页(P24-30)【关键词】卡林型金矿;中低温热液矿床;地质特征;成因类型【作者】李得刚;曾小华;关有国;张国伟;由建明【作者单位】青海省柴达木综合地质矿产勘查院,青海格尔木816000;中国地质大学(北京)研究生院,北京100083;青海省柴达木综合地质矿产勘查院,青海格尔木816000;青海省柴达木综合地质矿产勘查院,青海格尔木816000;中国地质大学(北京)研究生院,北京100083;青海省柴达木综合地质矿产勘查院,青海格尔木816000;青海省柴达木综合地质矿产勘查院,青海格尔木816000【正文语种】中文【中图分类】TD15卡林型金矿床为微细浸染型中低温热液金矿床,多产于渗透性良好的、未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中。
卡林型金矿已成为世界上一种重要的金矿类型,日益引起各国地质工作者的重视。
20世纪80年代以来,在中国扬子地块周边的滇黔桂、秦岭和川西地区找到了一大批大、中型卡林型金矿床,成为中国金矿主要类型之一[1]。
1 成矿的大地构造背景、分布及类型划分对比1.1 构造背景与分布卡林型金矿往往发育于地壳活动较为强烈的部位,如不同大地构造单元的结合部位、稳定大陆边缘的裂谷带中。
中国卡林型金矿床主要有两个大的成矿区带:滇黔桂三角区和秦岭地区的陕川甘交界地带(图1)。
金矿矿床地质特征及矿床成因分析金矿矿床是含有金矿物和能够提取金的物质的地质体。
金矿矿床的形成需要经历多个复杂的地质过程,包括岩浆作用、沉积、变质、热液作用、流体包裹体分析等多种地质作用。
在地球历史漫长的时间中,这些过程共同作用,形成了丰富的金矿矿床资源。
金矿矿床的地质特征与成因密切相关,下面就具体分析一下。
一、地质特征1.分布范围广:金矿矿床广布于全球各大洲的不同地质环境中,但各洲分布情况有所差异,尤以美洲和非洲为主要分布区域。
2.金矿品位高:金矿矿床通常具有高品位、高含量的矿物,其中一些矿床的金品位甚至可达几十克/吨,属于高品位金矿。
3.矿物种类多:金矿矿床中常见的矿物种类包括黄金、银、铜、铁、锡、铅、锌等,其中黄金是主要的金属矿石。
4.矿床类型多:金矿主要分为堆积型、变质型、火山岩型、浸染型、缝隙型、砂土型、沉积型等多种类型。
5.成矿期次多:金矿形成的时间跨度很大,有远古时期、前寒武纪和古生代时期、中生代、第三纪等多个成矿期次。
二、成因分析1.岩浆作用成因:岩浆活动是金矿形成的重要因素,由于岩浆体内物质的不同溶解度和挥发性,导致了不同的热液循环系统和矿化作用,进而演化成各种形式的金矿。
2.沉积成因:沉积过程中,金矿物质可以以颗粒、砂砾和其他矿物质的形式沉积到地下。
随着时间的推移,金矿物质可能在热液循环、压实作用等过程中逐渐聚集和矿化。
3.变质成因:在变质作用过程中,由于地壳岩石的变化和热液对原有矿物结构的改变,使金矿物质从岩石中分离出来,进而发生富集和矿化作用。
4.热液成因:热液作用是金矿形成的重要成因之一。
热液活动可以引起热液溶液的运移、浸染和注入,从而通过矿物相的变化形成矿体。
5.流体包裹体分析成因:流体包裹体分析方法可以分析金矿物形成的环境和来源,揭示矿床形成的地质作用及其变化,为后续的勘查和开发提供了很大的帮助。
综上所述,金矿矿床的形成经历了多个复杂的地质过程,其地质特征与成因密不可分。
黄金卡林型金矿再定义黄金卡林型金矿被认为是世界上最大、最古老的金矿类型之一。
它们形成于早至晚变质的地壳而非火山岩体,这意味着黄金卡林型金矿与火山岩型金矿和岩体型金矿在地质学特征、成矿机制和矿床富集规律等方面存在着很大的差异。
尽管黄金卡林型金矿已经被广泛认知和研究,但对于其特征、成因以及矿化规律仍存在着很多争议。
一般认为,黄金卡林型金矿的主要矿物为石英和黄铁矿,且一般不伴生其他矿物。
矿石通常呈叠状、马鞍形或层状分布,而且具有很强的控矿构造控制。
尤其是第一矿体呈逆冲褶皱形态分布,具有很好的应力场,可形成金矿化漏斗。
在成因机制方面,黄金卡林型金矿的成矿流体来源和运移途径一直是争议的焦点。
由于黄金卡林型金矿属于早至晚变质的地壳矿床,其成矿流体来源从原始岩浆、岩浆热液到后期流体加入等都有可能。
进一步筛选后,黄金卡林型金矿的成因可以概括为岩浆热液型相对于大气水-地表水输入型、变质热液型和超深成矿型超浓缩热液相变型。
黄金卡林型金矿的矿化规律主要取决于成矿流体的来源和输送途径。
由于黄金卡林型金矿具有相对的高温-高压特征,热液流体具有很高的活性和强的分异性,因此在沉淀过程中,可以形成层状、脉状、群状、晶粒状等多种矿化形态。
与此同时,随着成矿流体发生改变,不同成因的黄金卡林型金矿的矿床富集规律也不尽相同。
所有这些争议和研究表明,黄金卡林型金矿是一个复杂的、多因素控制的地质矿床。
如果我们想要更准确地了解矿床的性质和演化历史,业内人士应该更深入地研究并理解这个重要的矿床类型。
同时,我们应该加强多学科、综合研究,比如光谱、物理化学等多科学技术应用,以便更好地解释其成因机制和矿化规律等方面的问题。
总之,黄金卡林型金矿是一个充满谜团的地质矿床,对其认识和研究有助于我们更好地理解矿床的成因机制、矿化规律及其与区域构造演化之间的关系。
随着新科技、新理论、新方法的不断涌现,相信我们将能够更好地解开这个古老和神秘的地质矿床的奥秘。
什么叫卡淋型卡琳型金矿、国内存在的卡林型金矿一、卡林型金矿(Carlin-typegold deposit)又称卡林氏金矿是20世纪60年代初期在美国西部内华达州的卡林镇被发现而得名的,是一种主要产于碳酸盐岩建造中的微细浸染型金矿床。
主要特征:(1)、分布于斑岩体周围的中酸性岩脉发育区;(2)、容矿岩石为薄层状-纹层状和角砾状碳酸盐岩;(3)、矿体主要受高角度断层控制。
通常产于岩脉的一侧或附近;(4)、矿石普遍具白色细网脉状方解石化和碳泥化,裂面上常见黑色碳质被膜;(5)、金主要为次显微金;(6)、成矿物质主要来自矿源层,部分来自岩浆,成矿热液水主要来自大气降水。
二、国内存在已发现的地方(1)、陇南文县阳山卡淋型金矿成矿物质来源复杂,具有地层和岩浆岩双重来源特征;成矿热液来源具有岩浆热液、地下热卤水、变质热液以及大气降水多种来源; 自三叠纪以来,与区域构造演化有关的多次岩浆热液活动与阳山金矿成矿作用存在密切相关。
综合分析认为,阳山金矿床成矿模式具有复合成矿作用的特点。
(2)、广西板利卡淋型金矿产于二叠系与三叠系的不整合面上,由高角度的断层控制,赋矿层位为三叠系含碳质有机质泥岩的微层理微裂隙;矿石为微细-超微细粒金矿,与国外卡淋型金矿相类似;矿床中氧化矿为原生矿风化淋滤的结果,其富集段为三叠系之下二叠系之上的岩溶洼地。
(3)、河南竹沟-马谷田淋滤作用于碳酸盐中形成卡琳型金矿化带。
(4)、湖南有待进一步确认(5)、湖北正在调查。
(6)、黔西南州水银洞金矿金的赋存形式有两种:①不可见金,主要赋存在含砷黄铁矿之中,Au与As之间呈楔形分布关系,推测金以化学结合态金(Au^+)的形式进入含砷黄铁矿的结构;②显微-次显微自然金颗粒(0.1~6μm),分布在含砷黄铁矿的边缘。
提出含金-砷黄铁矿的形成可能与含Au热液-岩石相互作用过程中含Fe碳酸盐矿物溶解释放Fe有关,含Fe碳酸盐赋矿围岩是形成高品位、大型卡林型金矿床最重要的控制因素之一,与去碳酸盐化有关的碳酸盐脉可能是寻找深部隐伏卡林型金矿体的重要标志。
2012年第15期广东化工第39卷总第239期 · 77 ·镇安太白庙类卡林型金矿地质特征及成因探讨王希(西安科技大学,陕西西安 710054)[摘要]太白庙金矿床位于南秦岭印支褶皱带,主要产于上泥盆统星红铺组变泥钙质石英粉砂岩中。
受NWW向次级断层带控制,矿体呈脉状、似层状、透镜状。
成矿热液沿主断裂运动向次级断裂扩散,形成含金方解石石英脉,控制着矿体的分布,金以浸染状存在于石英脉中。
矿化与绢云母化、硅化、黄铁矿化、绿泥石化等有密切关系。
太白庙金矿集中体现了经典卡林型金矿床特征,又稍有不同,因此该金矿定名为类卡林型金矿床。
[关键词]类卡林型金矿床;地质特征;成因探讨;太白庙;南秦岭[中图分类号]TQ [文献标识码]B [文章编号]1007-1865(2012)15-0077-02Metallogenetic Characteristics and Genesis of Para-Carlin-TypeGold Deposits in Tai Baimiao Region, Zhen’anWang Xi(Xi’an University of Science And Technology, Xi’an 710054, China)Abstract: The gold deposit of Tai Baimiao lies on the Indo-China folding zone of the Southern Qinling and has been buried in a metamorphic quartz siltstone bearing mud and calcium at the Hong Xingpu group. The rock-body is a vein, an analogous layer or a lens in shape and has been controlled by secondary faulting zone along the orientation NWW. The mineralization hydrothermal spreads to the secondary break proliferation along the master fracture, forms the golden calcite quartz veins, controls distribution of the ore body, the gold has been buried in the quartz veins in disseminated form. The mineralization is closely related with the pyritization, silicatization, sericitization and chloridization. The Tai Baimiao gold deposits reflect the characteristics of the classical Carlin-type gold deposits, but slightly different, therefore this gold deposits is defined as the Para-Carlin type gold deposit.Keywords: Para-carlin type gold deposit;geological characters;genesis of ore deposit;tai baimiao;south Qinling20世纪60年代,在美国西部内华达州的卡林镇林恩矿区发现了受高角度正断层控制的中低温热液微细粒侵染型金矿,赋矿地层主要为志留系和泥盆系薄层碳酸盐岩地层,其地质、地球化学和矿物学特征与其他类型金矿明显不同,称之为卡林型金矿[1]。
云南底圩卡林型金矿初探吴韦玄,陈远东,钟金发,卢德义,施建斌【摘要】摘要云南广南底圩金矿位于我国滇、黔、桂贵金属成矿带上,矿区总体构造为一背斜,矿体位于背斜核部,金矿床除受地层层位、岩性控制外,还明显受断裂构造的制约和褶皱构造控制。
文章结合物化探特征、蚀变及矿化特征,分析了矿床成因,推测可能是火山沉积岩先经过热液改造,后经地表风化淋漓后富集而成的微细粒浸染型金矿床。
【期刊名称】矿产勘查【年(卷),期】2011(002)003【总页数】7【关键词】关键词卡林型金矿矿床地质底圩云南0 前言底圩金矿位于云南省广南县底圩乡,矿区在广南县城NW316°方向,水平距离约33 km处,中心地理坐标为东经104°50'00″、北纬24°16'00″。
该矿系云南地矿局第二地质大队于1988年检查底圩金异常时发现,1989至2004年,先后多次开展地质、物化探工作,直到2006年广南县隆兴矿业有限公司全面开展矿区的普查,取得了重要进展,此次工作确定了底圩金矿规模为小型金矿。
底圩区域上位于我国滇、黔、桂“金三角”重要的卡林型金矿带上,成矿带包括云南东南部、贵州西南部、广西西北部,金储量巨大,初步探明地质储量约1000 t以上,金矿床具区域成矿共性,以卡林型为主。
本文结合区域地质特征,物化探异常,分析了矿床特征,在此基础上,对矿区矿床成因作初步探讨。
1 区域地质特征1.1 区域构造底圩矿区位于华南褶皱系滇东南褶皱带邱北—广南褶皱束中南段的南部边缘过渡带,与文山—富宁褶皱束毗邻。
区域上褶皱、断裂发育,总体构造线呈近东西向展布,呈现出一系列略向北突出的平缓弧形。
主体构造以近东西向的断裂为主,间夹线状、短轴状的褶皱。
根据地层时代、构造变形特征等分析,认为区内构造的主要变形时期为印支晚期,其后,燕山—喜马拉雅运动的叠加使其内的构造变形更加复杂化,总体表现为强烈的挤压褶皱和断裂,以及沿褶皱和断裂带发育的不同程度的蚀变与金矿化[1]。
卡林型金矿床地质特征及控矿因素分析马英;马芳;刘相钊;马宝虎【摘要】卡林型金矿是我国重要的金矿类型之一,卡林型金矿是以沉积岩为容矿矿石,受区域性逆冲推覆构造控制,具有Au-As-Sb-Hg-Tl的元素组合,与含有中低温热液侵蚀矿物组合,并且构成了以中温为主的环境.文中主要对卡林型金矿床地质特征及控矿因素分析,希望为同类型矿床的研究提供参考.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)014【总页数】2页(P182,184)【关键词】卡林型金矿;地质特征;控矿因素【作者】马英;马芳;刘相钊;马宝虎【作者单位】青海省有色地质矿产勘查局八队,青海西宁810012;青海省有色地质矿产勘查局八队,青海西宁810012;青海省有色地质矿产勘查局八队,青海西宁810012;青海省有色地质矿产勘查局八队,青海西宁810012【正文语种】中文【中图分类】U212Abstract:The Carlin type gold deposit is one of the important types of gold deposits in China, the Carlin type gold deposits in sedimentary rock is for ore ore by the regional thrust control, combined with Au-As-Sb-Hg-Tl elements, with low temperature hydrothermal erosion of mineralassemblages, and form in warm environment.In this paper, the geological characteristics and ore controlling factors of Carlin type gold deposits are mainly analyzed, in order to provide reference for the study of the same type of ore deposits.Keywords:Carlin type gold deposit; geological characteristics; ore controlling factors卡林型金矿床主要产自于在具有良好渗透性的未经过地区性细小碎岩、硅酸盐岩与碳酸质岩中的细小浸染型里的具有低温热液的金矿床体。
内达华州的卡林型金矿:关键地质特征及可行成矿模式杰 S. 克莱因,内华达州立大学,拉斯维加斯,马里兰大街4505号,454010邮箱,拉斯维加斯,内华达 89154-4010艾伯特 H. 霍夫斯特拉,矿产资源计划,美国,地调局,973邮站,25046邮箱,丹佛,科罗拉多州 80225约翰 L. 蒙泰安内华达地质矿产局,178邮站,内华达州立大学,里诺,内华达 89557-0088理查德 M. 托斯德尔和肯尼斯 A. 希基金属矿床成矿机制研究组,英属哥伦比亚大学,6339商业街,温哥华,英属哥伦比亚,加拿大 V6T 1Z4摘要内达华州的卡林型金矿拥有巨大的金储量,已经成为全州、全美国甚至全世界主要的产金地之一。
虽然四十年的采矿作业和大量的研究已经勾勒出这种矿床的详细地质轮廓,但是还没有建立起一个能被普遍理解和广泛接受的成因模型。
矿床成因很难被确定原因是因为很难鉴别和分析出这种细粒、微小且普遍存在的矿石及脉石矿物,以及成矿期后的风化侵蚀与氧化作用。
此外,卡林型金矿矿化作用与其他同时期的贵金属矿床的叠加共生也是一个因素。
最近,地质年代学研究达成共识——内华达的金矿床形成于42~36Ma以前,所以这些矿床现在可以在其构造演化背景下重新被认识(评估)。
大陆裂谷及被动陆缘的连续沉积被随后的挤压造山作用形成一个浅地表陡倾流体管道,缓倾斜的“U型弯管”和活性钙质围岩组成的成矿前体系构造。
沉积岩序列形成于大路边缘裂谷或者逆冲推覆构造带前缘的前陆盆地,主要包含活性黄铁矿和炭质粉砂质灰岩,这种主要围岩在几乎每个矿床都有。
最大的矿床位于现在的泥盆系至密西西比纪的罗伯茨山组逆断层的下盘,不活泼,细粒、渗透性较差的硅质岩覆于渗透性较强的碳酸盐地层之上,形成一个区域性的半隔水层。
北-北西向和西-北西向基底和在抬升后的挤压事件中倒转的古生代正断层以及构造成因的背斜及穹窿是始新世含金流体沉淀的有利场所。
这些位置多位于穿透被剥蚀的推覆体(硅质碎屑岩)所形成的剥蚀窗口。
白垩纪卡林型金矿床控矿因素及成矿流体来源作者:张从苓来源:《广告大观》2019年第05期摘要:卡林型金矿床只有细粒岩石,具有良好的渗透性,碳酸盐岩中的微细浸染型和硅酸盐岩具有低温热流床。
大部分卡林型金矿床属于微观和亚微观混合级别,渗入到矿床中,通常也称为小型开放式金矿床。
白垩纪卡林型金矿床具有不同程度的层控性和构造控制性,本文主要讨论卡林型金矿成矿条件,控矿因素及成矿流体来源。
引言卡林型金矿分布在云南,广西,四川,陕西,甘肃三省交界处,黔西南上芒地区和长江中下游地区。
白垩纪卡林型金矿床赋存于类似于陆棚和边缘的硅质碎屑岩和碳酸盐岩中,其岩石类型与卡林周围的沉积层序相似,在地层和构造演替中处于特定的“有利”水平。
部分大陆架和碳酸盐岩的边缘序列包含的Au基本上是“看不见的”,出现在黄铁矿和砷黄铁矿中,或在这些矿物晶格中被取代。
部分矿床与岩浆活动有着密切关系,许多美国内华达州的矿藏都和这些矿体年龄相仿的中、小型侵入岩有关。
然而,在中国贵州省的矿床中,没有发现类似的小型或潜在的大型侵入岩,而且这些矿床离已知的岩浆活动区很远。
1.矿床地质特征(一)矿石特征卡林型矿石中最常见的赋矿岩石为不纯的泥质灰岩和灰页岩,少数为不纯的白云质灰岩。
碳酸盐岩中的岩溶角砾岩是某些矿床容矿岩的共同成分。
在其他岩石类型中,尤其是碳质页岩、砂岩和砾岩中,包括花岗岩类岩块和镁铁质岩墙中也存在着少量的矿石。
(二)矿体特征矿体中一般不存在与浸染矿物同时形成的矿脉。
辉锑矿—雄黄脉呈零星发育,是矿床赋存的标志。
这些矿脉可能是由于在地下水流的后期细粒矿石矿物的溶解、砷和锑在矿体中的迁移以及再沉淀而形成的。
(三)围岩蚀变从矿石区中心到蚀变岩边缘的分布白云石化、硅化、粘土化或高岭土化。
白云石化作用主要分布在中期叠加结构的细脉赤铁矿化中,红色矿化-钙质矿化 -铅锌矿化发生在韧性剪切带中。
在晚期,有金矿化,长石和硅酸盐,大部分赤铁矿是颗粒状的,由于热膨胀或皮层运动而沉淀的赤铁矿的硬度会非常小,其中一些还存在一些细纹和条纹。
金矿矿床地质特征及矿床成因分析金矿矿床是指含有金矿石的地质体,并且具有可供开采的经济价值。
金矿矿床的地质特征和成因分析对于矿床的勘探和开采具有重要意义。
本文将从地质特征和成因角度对金矿矿床进行讨论,以期增进对金矿矿床的认识。
地质特征金矿矿床的地质特征主要包括矿体形态、产状和分布规律等。
首先是矿体形态,金矿矿体形态多样,常见的有矿床型矿体、蚀变岩型矿体、构造矿体等。
矿床型矿体以石英脉、石英碳酸盐脉为主要形态,呈弯曲、断裂或网状分布。
蚀变岩型矿体则是矿体由蚀变岩构成,多分布于褶皱构造带和变质作用带。
构造矿体主要受构造作用的影响,如断裂、褶皱等构造形成的裂隙中富集金矿石。
其次是产状,金矿通常以石英脉、破碎带或破碎岩石的形式存在,与周围岩石接触明显,呈现出脉状、片状或块状的产状。
最后是分布规律,金矿矿床的分布规律受岩性、构造等因素的影响,主要分布于变质岩、火成岩和沉积岩的接触带、断裂带、构造变形带等地质构造部位。
成因分析金矿矿床的成因是由多种地质因素共同作用的结果。
主要包括地质构造、岩石成因、流体成因等。
首先是地质构造因素,构造运动是金矿形成的重要条件之一。
构造活动造成了地壳形变和岩石破碎,形成了富集金矿的孔隙和裂隙。
构造运动也导致了流体运移和停滞,为金矿物质的富集提供了条件。
其次是岩石成因因素,岩石的成因对金矿矿床的形成和富集具有重要影响。
一些特定的岩浆活动和火山喷发会造成金矿岩浆的富集,形成金矿石。
岩浆活动还能够改变原有的岩石结构,形成石英脉、破碎带等,为金矿物质的富集提供了空间。
最后是流体成因因素,流体是金矿富集的主要介质,一般主要有热液、热气和热水等。
地下储存的金质流体在地壳深部流动,受地热和地质应力的作用,使含金流体产生了富集、迁移和沉淀,形成了金矿矿床。
总结金矿矿床的地质特征和成因分析是极为复杂的,其形成和富集受到多种地质因素的影响。
对金矿矿床的勘探和开采需全面掌握矿床的地质特征和成因机制,以科学合理地开展勘查工作。
1998年矿 床 地 质M I N ERAL D EPO S IT S第17卷 第2期秦岭卡林型金矿床及相关问题探讨Ξ张复新 宗静婷(西北大学地质系,西安) 马建秦(中国科学院贵阳地球化学所,贵阳) 提 要:鉴于目前对沉积岩型金矿、卡林型金矿概念和类型划分存在分岐,该文在对秦岭沉积岩区浸染状金矿研究基础上,主张将沉积岩为容矿岩石的金矿床划分为广义和狭义两类:沉积岩型金矿床是具有广义内涵的一类金矿,包容了从沉积2轻微改造,到沉积2强烈改造的一类热液金矿;可划分四种亚类:卡林型、变质细碎屑岩型、热水沉积岩型、脉状体型。
卡林型金矿床是狭义内涵的金矿类型,属于沉积岩型金矿类型中的重要亚类;在区域金成矿密集区内,可构成卡林型矿床地球化学系列。
建议不要将沉积岩型金矿和卡林型金矿相互代替使用或等同起来。
秦岭沉积岩区卡林型金矿与美国卡林典型矿床有较好的类比性。
矿床具有沉积2轻微改造的中—低温热液成因特征。
关键词:卡林型金矿床 沉积岩型金矿床 成矿特征 成矿机制 秦岭自美国60年代发现卡林金矿以来,不仅在美国西部确定出千余公里的卡林金矿带,而且在我国扬子地块西南缘和西北缘勘查出一批大型、特大型浸染状金矿床,构成我国西南(滇2黔2桂)和西北(陕2甘2川)两个金三角区。
至此,在全球形成两个卡林型金矿密集区,各由约40例卡林型金矿床组成,其中有若干具有特大型、超大型规模[1]。
世界其它地区对卡林型金矿的找矿与勘查也十分重视,找矿热潮至今不减,成为全球注目的勘查目标。
然而,由于人们对卡林型金矿床地质特征的观察认识差异,对矿床研究的侧重和深度不同,造成对卡林型金矿床概念和内涵认识的不完全一致,甚至将某些地质特征类似的浸染状金矿床包容其中,造成卡林型金矿床和其它类型金矿床(浊积岩型、沉积岩型等)的类型划分存在某些模糊。
本文结合秦岭沉积岩区(泥盆系)已探明的卡林型金矿床及相关金矿类型,就上述问题提出粗浅看法。
1 卡林型金矿的概念及其与沉积岩型金矿的关系111 卡林型金矿床的概念直到目前,关于卡林型金矿床还没有一个统一的定义,这并不影响人们对它的找矿热情,人们在不断地积累和丰富对卡林型金矿的认识。
卡林型金矿床的特征和成因综述 卡林型金矿床指产于未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中的微细浸染型中低温热液金矿床,又称为微细浸染型金矿床、渗透热(卤) 水型金矿床、沉积岩型金矿床以及“化学上有利于成矿的沉积岩层中的浸染状矿床”。该类型金矿床的贱金属含量低,具有一套中低温热液硫化物和蚀变矿物组合,形成环境以中温为主,不是典型的浅成低温热液矿床和热泉型金矿床。 卡林型金矿床主要分布于美国和中国,在东南亚以及南美洲的秘鲁可能也有分布。自60年代在美国西部内华达州首先发现卡林金矿床以来,在该地区又陆续发现了30多个金矿床,内华达卡林金矿带的探明储量超过2000吨。美国卡林型金矿床的总储量达到3075吨,随着勘探工作的进行,储量还在增加。卡林型金矿床的规模大,形成许多大型和超大型金矿床,卡林金矿带中4个矿床的金储量超过100吨,其中,Goldstike金矿床的储量达到627吨。该类型金矿床在我国发现于80年代,已发现的矿床主要分布于滇黔桂和川陕甘“金三角”区。在滇黔桂地区已发现200多处矿化点、矿点和矿床,探明了一批大型和中小型矿床,少数矿床的储量接近超大型矿床的规模。 一、宏观地质背景
1. 空间和时间分布 卡林型金矿床具有分布局限和集中的特点,如在美国西部内华达州和犹他州形成Getchell等9个金矿集中区;在中国贵州形成黔西南金矿集中区、西秦岭地区形成川西北的松潘-平武成矿区。在大地构造位置上,卡林型金矿床主要分布在北美大盆地地区科迪勒拉造山带,少数分布于科罗拉多地台上;我国矿床主要分布于扬子地块西南缘的板内古生代-中生代沉降带和西北缘古生代-中生代冒地槽。 美国西部卡林型金矿床的成矿定年从侏罗纪到第三纪,矿床主要形成于中、晚第三纪。部分矿床形成作用持续较长,如Getchell 和TwinCreeks 金矿床早期含金矽卡岩型矿化的年龄为95Ma 和92Ma;第三期为典型卡林型矿化,形成年龄为83Ma;第四期低品位金矿化的形成年龄为75Ma;第五期为典型卡林型金矿化,可以分为3 个阶段,形成年龄42Ma。卡林型金矿床由第五期金矿化叠加 1
的第三期金矿化形成,分别发生于白垩纪和第三纪,间隔达40 Ma 以上。 中国卡林型金矿床主要形成于中生代晚燕山期,测定的成矿年龄为64~ 172Ma(表1),可能早于美国西部卡林型金矿床的形成。 表1 中国卡林型金矿的赋矿地层和成矿时代 矿床 赋矿层位 储矿层岩性 成矿时代/Ma 资料来源
滇黔桂
百地 三叠系 87.6±6.1 烂泥沟 三叠系 灰黑色含碳质粉砂岩 106 丫他 三叠系 碳质粉砂岩 100 金牙 三叠系 粉砂质及黏土质岩石 82~130 戈塘 二叠系 细碎屑岩 172±36 世加 石炭系 碳质泥岩、碳质泥质粉砂岩 ﹤140 丹寨 寒武系 碳酸盐岩 114 板其 三叠系 泥土岩 紫木 三叠系 粉屑泥晶灰岩 水银洞 二叠系 生物碎屑灰岩
陕甘川
李坝 泥盆-石炭 细碎屑岩夹少量碳酸盐岩 172 金龙山 泥盆系 细碎屑岩 60 夏家店 寒武系 碳-泥-硅板岩 李家沟 震旦系 硅质白云岩、碳质板岩、千枚岩 八卦庙 泥盆系 粉砂岩、石英细砂岩 210 拉尔玛 寒武系 碳硅质岩、碳质泥岩 49 阳山 泥盆系 蚀变砂岩、千枚岩、灰岩
2. 地质背景
卡林型金矿床分布区以发育一套巨厚的大面积分布的古-中生代细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩建造为特征。在美国西部大盆地地区为科迪勒拉冒地槽的古生代沉积岩;在我国扬子地块西南和西北缘,这一建造从元古代开始发育,经过古生代而在中三叠世末结束。 科迪勒拉冒地槽是在北美西缘晚震旦世分离后再聚合起来的基础上发育起来的,基底由5~ 8km 厚的拉张期或拉张期后形成的变沉积碎屑岩组成,岩石一般具还原性质(含碳、硫化物) ,主要由变质泥岩和石英岩组成。在寒武纪至晚泥盆世为拉张的板内凹陷,东部为冒地槽大陆架碳酸盐岩,西部变为优地槽细粒硅质碎屑岩和燧石。东侧局部出露的最老地层为下寒武统的白云岩,不整合分布其上的为奥陶系粉砂质灰岩、石英岩和白云岩;志留系和下泥盆统的薄层粉砂质、泥质灰岩、白云岩整合分布在上,是主要的金矿床赋矿围岩;再上部为泥盆系的灰岩或砾岩。西部仅为巨厚( > 2500m) 的Rodeo Creek 组深水相燧石岩,形成时 2
代可能为奥陶-泥盆纪。晚泥盆世-早石炭世的Antler 造山运动期间,冲断层把西侧的Rodeo Creek 沉积岩向东推覆100~ 200km,使东侧志留系和下泥盆统地层埋于深处,局部埋深超过5km。 此外,北美西部盆岭地区还有二个重要地质特征:( 1) 该地区晚中生代和中第三纪岩浆作用广泛,形成花岗闪长岩、花岗岩和二长岩等岩株和岩墙,形成与岩浆活动有关的斑岩、矽卡岩和交代矿化,其中部分矿化体富含金;(2)中第三纪拉张作用强烈,拉张幅度局部达400%,平均为50% 至100%,以中地壳中韧性剪切带、上地壳中正断层发育为标志,在变质核杂岩周围拉张作用最为强烈。伴随岩浆活动或岩浆热液作用,能加快热液循环。 扬子地块西南缘的黔西南地区为地台边缘凹陷沉积。没有出露前寒武纪基底岩石,寒武系岩石在周边地区零星出露,岩性为白云岩、灰岩、泥质条带灰岩夹少量泥岩、粉砂岩、硅质岩及鲕状灰岩,在早古生代晚期加里东运动中发生褶皱变形。晚古生代开始,早泥盆世至早三叠世,该地区为伸展阶段大陆边缘裂谷盆地,沉积物主要由暗色薄层灰岩、硅质岩、纹层状暗色泥岩和凝灰岩组成,除中晚石炭世以外,均发育基性火山活动。早二叠世以前的沉积物在早二叠世末的海西期东吴运动形成平缓开阔的褶皱,并且隆起为陆地,遭到风化剥蚀,形成古喀斯特地貌,同时形成大规模的峨嵋山玄武岩。上二叠统形成玄武岩、滨海泻湖相、浅海台地碳酸盐建造以及深水相沉积,形成含煤建造、泥岩、泥灰岩夹硅质岩和生物灰岩;在泥盆系-上二叠统地层中发育金、汞、锑、砷、黄铁矿和萤石等矿床和矿化;下三叠统形成薄层泥岩、泥灰岩夹硅质岩和粉砂岩;晚三叠世末至中三叠世,该地区为周缘前陆盆地沉积,形成具有复理石特征的巨厚浊积岩建造,由砂岩、粉砂岩、泥岩和泥灰岩互层组成,主要金矿床分布于这一沉积建造中;晚三叠世后,该地区为陆相沉积建造。金矿床主要形成于斜坡相沉积和热水沉积高碳质碎屑浊积岩、扁豆状和角砾状灰岩、泥灰岩、热水沉积角砾状泥岩中。 黔西南地区从元古代到新生代末期,各个时代都有构造和岩浆活动。古生代以来,规模最大的主要有二叠纪的峨嵋山玄武质岩浆活动和中生代燕山期至喜山期的花岗质和碱性、基性和超基性岩浆侵入活动。燕山晚期至喜山期形成断裂构造和表层褶皱,深部以高角度断层为主,浅部以低角度断层为主,中、新生代花岗质岩浆岩主要出露在黔西南地区的周边地区,但许多矿区可能存在隐伏的岩 3
体。碱性岩浆岩在局部地区出露。燕山期-喜山期的岩浆活动和构造活动在时间上与区内卡林型金矿床形成一致。 综上所述,卡林型金矿床发育区地质背景具有以下特征: (1) 具有凹陷史,发育一套巨厚的大面积分布的古-中生代细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩建造,这套沉积岩是卡林型金矿床的围岩。 (2) 卡林型金矿床成矿域内同成矿期的岩浆活动强烈,有利于形成各种地热体系。 (3) 成矿域内具有强烈构造活动,金矿床形成时以强烈的地壳拉张为特征;北美西部部分金矿床可能形成于大盆地中不同时代存在的挤压环境,沉积岩因为挤压构造发生仰冲和堆垛,导致区域型地热梯度降低,热液可能因为侵入事件和区域性水文压力差或者因为两者的结合而发生循环。黔西南地区发育大规模的逆冲断层,川西北地区发育一系列逆冲断层和平移走滑断层。 表2卡林型金矿与类卡林型金矿对比 矿床类型与特征 卡林型金矿 类卡林型金矿
空间分布规律 沉积岩系容矿的汞锑矿带延伸的矿化减弱方向 热水沉积铅锌矿带上部及铅锌矿化减弱处 矿床地质特征 微细浸染状矿石类型、蚀变强度较小 微细脉浸染状、细-中石英脉叠加、蚀变强度大 成矿元素组合 Au-As-Hg-Sb-Ba-Ti Au-Pb-Zn-Cu-Te-Bi
载金矿物 含砷黄铁矿、毒砂、砷黝铜矿、有机碳 黄铁矿、黄铜矿、铅-锌硫化物、碲铋矿、石英 自然金颗粒粒度 次显微状(不可见) 显微状及肉眼可见
矿床共生系列 与汞锑矿床组成共生系列 与热水铅锌矿床组成共生系列 选矿难易 原生矿难选冶 原生矿易选冶 二、矿床地质特征
国内外卡林型金矿具有:(1)类似的成矿地质构造背景,层控(岩控)、构造控制显著,与岩浆岩无必然的演化关系;(2)矿床成群成带分布,矿体呈似层状、透镜状和脉状等产出;(3)具有以硅化、碳酸盐化为主的中低温热液蚀变类型;(4)具有以黄铁矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、重晶石和石英等与成矿有关的中低温矿物组合;(5)矿石具浸染状、网脉状及角砾状等构造,金呈显微一次显微状 4
赋存于矿化有关的矿物中或为粘土矿物、有机质等吸附,几乎不见明金;(6)与金伴生的元素组合为:Au、As、Hg、Sb(Ag)、Ba 和T1 等;(7)与锑、砷矿、重晶石矿、铀矿和油气等低温热液矿床和外生矿床伴生或共生;(8)赋矿地层时代老,成矿时代新;(9)成矿物理化学环境为浅成、中低温、高硫低氧中偏酸性的还原环境。 卡林型金矿床的一般地质特征列于表3。金矿床一般与汞、砷、锑矿床分布于同一矿带。 表3 卡林型金矿床的地质特征 特征 中国 美国 成矿元素 组合 Au、Hg、Sb、As、T l( U) 元素组合中As、Sb、Ba±Hg±Ag±Tl值约是背景值的100倍;Pb、Zn、Cu值小于背景值的10倍 矿床规模 从小型矿床到大型矿床 矿石量从小于1 百万吨至大于100百万吨,金含量0. 5×10- 6至15×10- 6 成矿围岩 寒武系-三叠系粉砂质碳酸盐岩、含碳钙质、硅质粘土岩、粉砂岩 一般为寒武纪至早石炭世粉,砂质、泥质灰岩和白云质泥灰岩和钙质粉砂岩等,古生代超基性岩流,角页岩,局部有长英质岩墙 矿区火成岩和变质岩 一般不出露,可能存在隐伏侵入体 一般没有。出现时为侏罗纪至第三纪,中性至长英质;在一些侵入岩旁出现矽卡岩 控矿构造 受层位和断层构造控制 矿体一般位于断层与有利地层交切部位 蚀变矿物 硅化、伊利石化、碳酸盐化、高岭石化、碳化 碳酸盐溶解或石英沉淀;形成顺层和断层控制的硅化岩带或去碳酸盐化带;周围方解石脉和方解石或白云石重结晶 矿石组成 矿物 自然金、黄铁矿、毒砂、(白铁矿)、(闪锌矿) 、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂、(自然汞)、(高岭石)、(滑石) 、伊利石、石英、重晶石、(铁) 白云石、方解石、(萤石) 、玉髓、绢云母等 石英、伊利石、高岭石、砷黄铁矿(2 wt%~ 6wt%As) 、毒砂、辉锑矿、雄黄、金、重晶石+明矾石、黄钾铁矾等