通過對已發現的金礦研究發現,金礦形成于所有地質時期和各種地質構造環境及巖石類型中。礦床學家一直對金礦的分類存在爭議,在金礦類型研究歷史上,很多學者根據礦床圍巖特征對金礦進行命名,比如綠巖帶型金礦、爆破角礫巖型金礦、矽卡巖型金礦(接觸交代型金礦),按礦化特征分為石英脈型金礦床、蝕變巖型金礦床、角礫巖型金礦床等,按照礦床地質特征及成礦作用、控礦因素特征可命名為剪切帶型金礦床,這些傳統礦床類型提法在中國一直沿用至今,始終沒有一個統一的分類。 在剛剛出版的《全球金礦地質特征與戰略分析》(點擊藍字或者下圖可以查看本書)一書為了避免陷入金礦類型分類的爭議中,從構造背景及成因類型的角度選取公認比較有特點的幾類金礦床進行介紹,雖然不能囊括所有的金礦,但是可以認識金礦的主要類型。以下介紹的主要金礦成礦類型有:淺成低溫熱液型金礦、造山帶型金礦、卡林型金礦、斑巖型銅- 金礦、鐵氧化物型銅- 金礦、黑色巖系型金礦和砂巖型金礦等。 ◣如需購買,可以點擊閱讀原文 也可以識別下方二維碼 目前主要特指產于陸相火山巖系或相鄰巖石中,絕大多數情況下成礦溫度小于150℃,極少數情況下可達300℃,礦床的形成深度主要集中在地表到地下1km,個別情況下可達2km,壓力較低(10~50MPa),成礦流體主要為大氣降水與巖漿水的混合熱液(多數以大氣降水為主)的一類金、銀(多金屬)礦床。 淺成低溫熱液型金礦床是地殼上部幾千米范圍內金礦資源的主要來源。這類礦床的金品位變化大,大型金礦帶的金儲量從200t到1000t不等,如:Round礦石品位僅1×10-6,而Hishikari 囊狀富礦石(即>32×10-6)的金品位約為60×10-6。研究表明,淺成低溫熱液型金礦床主要形成于巖漿弧及弧后的張裂帶。 世界上的淺成低溫熱液型金礦床主要集中產在3個巨型成礦域:①環太平洋成礦域,②特提斯成礦域,③勞亞成礦域。 低硫化型與高硫化型淺成低溫熱液型金礦床的主要特征 (據江思宏等,2004) 低硫化型與高硫化型淺成低溫熱液金礦床產出環境與成礦流體演化 (據Corbett,2002 ;江思宏等,2004) 高硫化型和低硫化型淺成低溫熱液型礦床以及斑巖型銅金礦床成礦模式圖 (據Hendenquist et al.,1994) 在構造上,變質地體中構造控制的脈型金礦系列組成了后生貴金屬礦床的一種特殊類型,它們在時間和空間上與增生構造有關,稱之為造山帶型金礦(Kerrich et al.,1990 ;Groves et al.,1998 ;Goldfarb et al.,2001)。 造山帶型金礦能夠作為區別于其他類型金礦床的標志性特征是:礦床主要產于造山帶(含俯沖型和碰撞型)的斷裂構造中,成礦流體具有富CO2、低鹽度的特點,成礦作用發生在造山峰期變質之后。 地殼連續成礦模式 (據Groves,1993 ;邱正杰等,2015) 匯聚造山帶構造背景演化與大規模成礦之耦合關系的3階段模式 卡林型金礦(Carlin-type gold deposit),是因20 世紀60 年代初期在美國西部內華達州的卡林鎮發現而得名的,是一種主要產于碳酸鹽巖建造中的微細浸染型金礦床。近年勘查工作表明,該類型金礦容礦巖石不僅局限于碳酸鹽巖,在硅質巖、粉砂巖和凝灰巖中也較發育。因此,將卡林型金礦床概括為主要產于沉積巖中的微細浸染型金礦床,又簡稱“微細浸染型金礦”。世界上已知卡林型金礦主要分布于美國內華達州、猶他州和中國的滇黔桂、川陜甘兩個金三角內,在東南亞以及南美洲的秘魯也有分布。 卡林型金礦床具有品位低、規模大、礦體與圍巖界線不明顯的特征,金主要呈顯微- 次顯微形式分散產出,普遍發育中低溫熱液礦物組合以及Au、As、Hg 等微量元素組合。礦體一般呈現不規則的似層狀、透鏡狀,這類礦體與圍巖界線不清楚,礦體亦有脈狀、條帶狀。 卡林型金礦床“綜合成因模式圖” (據Arehart,1996) (卡林型金礦床的礦石在超高壓帶和正常靜水壓力帶的瓶頸段沉積) 斑巖型礦床是指規模很大、中低品位、礦化時空均與中酸性斑狀侵入巖密切相關的內生金屬礦床。礦體形成深度相對較淺,一般不深于3~4km,規模可達上百米,網脈寬度大小變化僅毫米至厘米,斑巖的巖漿- 熱液系統的時間和空間的規模變化較大,空間上從小于1mm 至大于10km,時間可長達5Ma(Seedorffet al.,2005)。斑巖型金礦床是“與侵入巖有關金屬礦床”家族的重要成員之一,其形成作用與巖漿活動具密切時空分布關系。此類金礦床以伴生金的形式出現,雖然品位不高,但由于規模大,所以金的儲量也極大,因而其工業價值也大。斑巖型礦床是世界銅和鉬礦的最主要來源,并且含有大量的金和銀,一些富金礦床含金量可達300 ~ 1500t 或以上。富金斑巖礦床既可產于大陸造山帶,也可見于島弧造山帶。 斑巖銅- 金礦床板塊構造成礦模式圖 (據Sillitoe et al.,1972) Hitzman et al.,(1992)系統地總結了澳大利亞奧林匹克壩礦床、加拿大Wernecke Ernecke 山和 Great Bear 礦區、瑞典基魯納鐵礦、美國密蘇里東南鐵礦區和我國白云鄂博礦床的地質特征,將它們歸納為一種新的礦床類型——鐵氧化物型銅- 金礦床(Iron oxide copper-gold deposits,簡稱IOCG 礦床)。這類礦床一般形成于古元古代至中元古代的張性環境中。大型礦床含礦石量大于108 t,銅品位0.8% ~ 1.6%,金品位(0.25 ~ 0.8)×10-6。 不同類型IOCG 礦床的總體模型圖 ( 據Pollard,2006 ;毛景文等,2008) 黑色巖系建造系指形成于特定地質時期、特殊地質環境中的以富含碳質和有機質為特征的泥巖(mudstone)、粉砂巖(siltstone)和頁巖(shale)的巖石共生組合。黑色巖系型金礦床又稱為淺變質碎屑巖型金礦,是指賦存于高有機碳含量(碳一般> 0.5%)的淺變質巖系中的層控礦床。淺變質巖系以碎屑巖為主,常含碳酸鹽巖、硅質巖和火山巖,但以砂巖、板巖為主(劉春涌等,2007)。 目前發現的大型超大型與黑色巖系相關的金礦床主要分布在烏茲別克斯坦的南天山地區,哈薩克斯坦的北部、齋桑- 準噶爾、楚伊犁、北天山、西伯利亞地臺南緣以及吉爾吉斯斯坦的天山地區,如哈薩克斯坦的查爾庫拉、巴克爾奇克金礦,吉爾吉斯斯坦的庫姆托爾,烏茲別克斯坦的穆龍套、道吉茲套,以及俄羅斯的奧林匹亞達、蘇霍依洛格金鉑族金屬礦床,中國在新疆發現了薩爾布拉克、薩瓦亞爾頓金礦等黑色巖系金礦。此外,在美國、澳大利亞、津巴布韋等國也有該類礦床的發現,但總體規模較小。 礦體主要由大量的石英粗脈、細脈及網脈組成,各種石英脈是金礦成礦的核心,是成礦物質主要載體和金礦儲量的主要來源,礦體規模大,順層展布,品位低。 近年來,隨著造山型金礦的提出,多數學者已經接受將石英脈型金礦、構造蝕變巖型金礦、綠巖帶型金礦、爆破角礫巖型金礦都歸入其中。矽卡巖型金礦床一般是在中基性- 中酸性侵入巖類與碳酸鹽巖的接觸帶或其附近,含礦高溫氣液與圍巖發生交代反應作用而形成的金礦床,有時也稱為“接觸交代金礦床”。 矽卡巖型金礦也已經納入了斑巖型金礦系統,其成礦作用與中酸性侵入巖有關,尤其是花崗閃長斑巖和石英二長閃長斑巖。 現代砂金礦在金礦發展史上曾起過重要的作用,但是由于這種礦床埋藏淺,易采選等特點,經悠久的歷史開采,其資源非常有限,前景也越來越小。典型礦床有俄羅斯遠東及東西伯利亞砂金礦、巴西亞馬孫河砂金礦、加納砂金礦等。砂金型礦床一般產在松散堆積物中,分布廣,規模大。呂英杰等(1992)根據其成礦作用、賦存地貌將砂金型礦床劃分為沖積型砂金礦床、洪積型砂金礦床、殘積型砂金礦床、堆積型砂金礦床、巖溶型砂金礦床、海積型濱岸砂金礦床、湖積型濱岸砂金礦床、冰磧型砂金礦床以及風積型砂金礦床等。近年還有在火山成因塊狀硫化物(VMS)礦床和沉積噴流礦床(SEDEX)中發現可開采利用的伴生金。 火山成因塊狀硫化物(VMS)礦床產于海相火山巖系中,主要由Fe、Cu、Pb、Zn 等硫化物組成,并常伴有Au、Ag、Co 等多種有益元素,多表現為塊狀礦體和網脈狀礦體,其廣泛分布于世界各主要造山帶的不同時代的海相火山巖系中。VMS 礦床的金品位變化范圍大,從2.7 Ga 的Noranda 的Horne 礦床的10×10-6和古元古代昆士蘭Mount Morgan 礦床的4.75×10-6,到<0.2×10-6(Hannington 和Scott,1989 ;Large etal.,1989)。1988 年,VMS 礦床為加拿大提供了33% 的Cu、29% 的Pb、56% 的Zn、30% 的Ag 和3.6%的Au(Franklin,1993)。阿比提比綠巖帶中的Thompson-Bousquet 礦床可能是一個富金VMS 礦床(Tourignyet al.,1993)。加拿大已經從VMS 礦床中生產了970 t 黃金,其中237.5 t 來自Mount Morgan 礦床(Largeet al.,1989;Hannington 和Scott,1989)。SEDEX 型礦床指在古大陸邊緣(或陸間)裂陷槽(裂谷帶)中,通過海底熱液噴流作用形成的,主要呈整合的層狀賦存于正常沉積巖系(主要為細碎屑巖和炭質頁巖,次為碳酸鹽巖)中的,以發育條帶狀和層紋狀富硫化物礦石為特征的一類礦床,國內也稱作熱水沉積礦床,礦床類型有Pb-Zn (-Ag) 礦床、錫石- 多金屬硫化物礦床、W-Sb-Au 礦床、Fe-Mn 氧化物礦床和重晶石礦床等,金也常具有工業價值。 |
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