2.1 同构造晚期初生型金矿床
该类型金矿床是指金矿床和绿岩带形成在同一期构造-岩浆旋回,也就是从火山-沉积作用开始,同构造期的花岗质岩石的侵入,随着地壳向深部下插,经受深变质的区域变质和变形作用,后构造抬升,绿片岩相-低角闪岩相退变质型韧-脆性剪切带形成和叠加,绿岩中金质的再富集和金矿床形成的整个地质演化过程。而金矿床的形成是该期构造-岩浆旋回中最晚的一次地质事件。金矿化在空间上受线性韧性剪切带或断裂相伴生的退变质作用控制。该类型金矿床的成矿时期为新太古代到古元古代。按产出特征可分为细脉浸染状和脉状金矿床两个亚类。
2.1.1细脉浸染状金矿床
这是深变质绿岩带中重要的金矿床类型。矿床常赋存在绿岩层序的中上部位,原岩为安山质-长英质的岩层内。岩层、矿体、韧性剪切带三者产状基本一致或呈较小的夹角。由于金矿的形成与围岩的韧性变形变质几乎是同时发生的,矿石品位不高,矿体与围岩的界限不明显,矿体的圈定依据化学分析结果。矿化类型为稀疏浸染状、细脉状。矿石主要为含金黄铁矿型,黄铁矿和石英细脉都显示强烈的塑性变形。矿体一般呈似层状和透镜体状,自然金的成色较高,围岩蚀变发育。这类金矿床目前分布不多,其中规模最大者为产在辽西深变质绿岩带中,受韧性剪切带控制的大型浸染型排山楼金矿床(骆辉等,1997)。该矿床产在深变质绿岩层序的中上部、原岩为安山质-长英质火山岩中。主要矿体有3个,呈似层状和透镜状,长度从622到675m不等,厚度1.26-32.9m,平均品位4g/t。赋矿围岩主要是长英质糜棱岩和黑云斜长质糜棱岩。金属矿物以黄铁矿为主,它占金属硫化物总量的95%左右。金矿物以自然金为主,其次为银金矿,自然金的成色从884-957,平均为929。围岩蚀变发育,金矿化与黄铁矿-绢云母化蚀变作用关系密切。我们对产在黑云斜长质糜稜岩中的含金石英细脉,进行了40Ar-39Ar年龄测定,其40Ar-39Ar的坪年龄为2105.2±10.4Ma,代表排山楼金矿床的主成矿期,成矿与吕梁期的东西向韧性剪切带有关。
2.1.2 脉状金矿床
这类金矿床是单脉、复脉、网脉和交代脉的总称,是初生型金矿床中分布最广和最重要的类型,广泛分布在遵化、张宣等深变质绿岩带中,较为重要的如特大型金厂峪、小营盘等金矿床。金矿体主要受韧-脆性剪切带控制,常赋存在韧脆叠加构造带、退变质带及强变形带部位。矿化类型有细脉状和大脉状两类,有时在早期形成的细脉状矿化,叠加了晚期的大脉状矿化,使矿体品位加富。如金厂峪金矿床有细脉型和石英大脉型两类矿化。细脉型由石英细脉、钠长石细脉和石英钠长石细脉等组成的复脉带。含金黄铁矿呈浸染状分布在脉体和绢云-绿泥片糜岩内。这类矿化品位低,需要经过分析结果来圈定矿体。石英大脉型的含金黄铁矿石英脉沿走向长达数百米,宽几米到数十米,这类矿化品位较高,常与含金复脉叠加一起,形成厚大的工业矿体,有时也常单独形成厚大的矿体。金矿体的赋矿围岩没有一定的岩性专属性,但以变质的鎂铁质火山岩为主。金矿物以自然金为主,有少量的碲金矿。如金厂峪金矿床自然金的成色为930,小营盘金矿床为875。围岩蚀变强烈,主要有钾长石化、钠长石化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化、绿泥石化等。各种围岩蚀变在空间上呈有规律的分布,如金厂峪金矿床一般从矿体中心依次为含金石英脉-绢云母化-绿泥石化-弱绿泥石化-未蚀变围岩,硅化、黄铁矿化、碳酸盐化叠加在各带之上。蚀变类型和强度的差异,也影响了矿化强度的差异。矿体常成群产出,沿带分布,分段集中,常有膨胀收缩,尖灭再现,分支复合的现象。矿体以陡倾斜为主,延深往往较大,且延深常大于延长,但小营盘金矿床的产状较缓,倾角5º-17º。成矿时代金厂峪矿石的单颗粒锆石的U-Pb年龄为2539±23Ma(关于金厂峪金矿床的成矿年龄将专文讨论),说明金厂峪金矿床形成在新太古代,小营盘金矿床的成矿年龄为1800Ma左右(胡小蝶,1997),是古元古代产物。
2.2 构造期后再生型热液金矿床
该类型金矿床是指深变质花岗岩-绿岩区克拉通化后,深变质绿岩带中的含金岩系或金矿床,在后期地质演化过程中,主要在显生宙的华力西期、印支期、尤其是燕山期的内生地质作用,促使源岩中的金或金矿重新活化改造和再富集而形成的金矿床。这类金矿床也有人称为衍生金矿床(裴荣富等, 2001)。由于在中国受外生地质作用促使深变质绿岩带中金质或金矿床活化改造和再富集形成的砂砾岩型金矿床分布不多,规模不大,因而我们重点阐述与深变质绿岩带有关的构造期后再生型热液金矿床。依据不同岩浆作用的类型和构造环境,再细分为:与碰撞型壳源深熔花岗岩有关的金矿床;与伸展构造环境偏碱性岩和碱质交代作用有关的金矿床;与岩浆隐爆作用有关的金矿床和与伸展构造环境次火山岩-火山岩有关的金矿床。
2.2.1 与壳源深熔花岗岩有关的金矿床
这类金矿床广泛分布在遵化、辽西、阜平等深变质绿岩带中。由于在中生代,特别是燕山运动在华北地台东部,发育强烈的陆内造山作用,使区内富金的深变质绿岩带强烈的活化改造,形成一批与深变质绿岩带深熔作用有关的花岗岩,及与之有关的再生型热液金矿床(沈保丰等,2001)。这是目前我国的重要金矿床类型,如峪耳崖、牛心山、宝国老、石湖、土岭、上明峪等金矿床。与金矿床有关的中酸性侵入体的岩石类型主要有黑云母花岗岩-花岗岩、二长花岗岩-花岗闪长岩等。岩体形成在造山期的碰撞带内,产出在中浅成相环境,常发育似斑状结构,以岩株、岩脉等形式产出。金矿体的产出主要受构造控制,既可产在岩体内,也可赋存在外接触带的围岩中,有的甚至在脉岩内。矿化类型有两类:脉型和细脉浸染型,常常在一个矿床内两种矿化形式都存在,如峪耳崖、牛心山金矿床。矿石的主要金属矿物为黄铁矿,其次有方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。金矿物常为含银自然金和银金矿。矿石中金品位较高。近年来,在阜平深变质绿岩带中的虎峪、上明峪等地,在石英二长闪长玢岩和煌斑岩脉内,发现含金褐铁矿细脉或含金浸染状金矿化,实质上是全岩金矿化,扩大了找金领域。围岩蚀变较发育,以黄铁矿化、硅化、绢云母化等为主。花岗质岩类和金矿的形成时期主要为燕山期。
2.2.2 与偏碱性杂岩和碱质交代作用有关的金矿床
这是近些年来,在华北地台发现的新类型金矿床,主要分布在乌拉山和张宣深变质绿岩带中,代表性的矿床有 哈达门沟、东坪等大型金矿床。哈达门沟金矿床产出在乌拉山深变质绿岩带中的乌拉山岩群中。矿床主要由一系列近东西向的含金石英脉、石英-钾长石脉、钾长石脉和细脉浸染状矿脉等组成。矿石可划分三类:含金黄铁石英脉型、含金钾长石细脉浸染型和含金绢云绿泥细脉浸染型。围岩蚀变以钾长石化最为发育,此外还有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化等。成矿与碱质(尤其是钾交代)关系密切。目前资料成矿时代为华力西期-燕山期。与东坪等金矿床有关的主要是由二长岩-正长岩类组成的水泉沟-后沟偏碱性杂岩体。杂岩体侵入张宣深变质绿岩带中,成岩物质有可能是不同比例的壳幔组分,即下地壳与深变质绿岩带有关的英云闪长质片麻岩的部分熔融和部分上地幔物质。东坪金矿床分布在偏碱性杂岩体南侧的内接触带内,矿体主要产出在石英二长岩和正长岩中。矿化有二类:一类是含金石英单脉、复脉、羽状支脉组成,另一类是细脉浸染状,但以前者为主,目前己发现近90条矿脉。矿石金属矿物以黄铁矿为主,金矿物主要为自然金,有少量碲金矿和银金矿,自然金平均成色为945。围岩蚀变有钾长石化、硅化、黄铁矿化,其次为绢云母化、碳酸盐化。根据东坪矿区水泉沟岩体二长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为390±6Ma(罗镇宽等,2001)和矿石中颗粒锆石的U-Pb年龄为350.9±0.9Ma(陆松年等,1997)的资料,东坪金矿床的主成矿期为350.9±0.9Ma,属华力西早期。
2.2.3 与岩浆隐爆作用有关的金矿床
近些年来,在遵化、阜平等深变质绿岩分布区内,发现了一批与岩浆隐爆作用有关的唐仗子、水泉南沟、军屯、孔各庄等金矿床。这类金矿床产出的变质基底是太古宙深变质绿岩带,容矿围岩为中元古代碳酸盐岩-碎屑岩,多数形成与岩浆隐爆作用有关,可细分为隐爆角砾岩筒型、隐爆侵入角砾岩墙型和隐爆震碎角砾岩型三类。与岩浆隐爆作用有关的浅成侵入体是地壳深部绿岩局部熔融的结果,绿岩为重熔岩浆提供了重要的成矿物质。矿体主要产出在深变质绿岩带基底和中元古代盖层主拆离带的盖层一侧,也就是在受伸展构造控制的岩片构造带内。隐爆角砾岩型金矿床常与重熔岩浆有关的脉型金矿床、斑岩型金矿床常共同产出。成矿与角砾岩的关系密切,金矿化主要产在角砾岩的胶结物内,以裂隙、孔隙形式出现,矿化极不均匀。矿石成分简单,金属矿物以黄铁矿为主,氧化后为褐铁矿。矿石品位不高,但可选性好。围岩蚀变有黄铁矿化、钾化、碳酸盐化等。
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