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【摘 要】 华北地台北缘是一个长期的隆起区,分布着大量的铁矿和金矿资源。其北缘太古宙克拉通市由绿岩—花岗岩地体和深变质岩区构成,与金矿的形成背景关系密切。我国的主要金矿成矿区都集中在片麻岩—混合岩—花岗岩穹窿分布区内,各地的金矿大部分产在绿岩带里,各地的金矿大部分产在绿岩带里。我们找金矿最有远景的地区,离不开绿岩—花岗地体的发育地区。
【关键词】 古隆起区;金矿化及伴生金金矿化发育特征
华北地台北缘是一个长期的隆起区,西起张家口,东至通辽一带,长达上千公里,分布着大量的铁矿和金矿资源,遵化、迁西、青龙是其中的重要铁、金成矿区之一。
华北地台北缘太古宙克拉通市由绿岩—花岗岩地体和深变质岩区构成,与金矿的形成背景很有关系。各地的金矿大部分产在绿岩带里,我国的主要金矿成矿区都集中在片麻岩—混合岩—花岗岩穹窿分布区内。
地台区穹窿的形成、地体抬升无疑与基底活动起来的物质产生深熔作用上涌有关,它是因结晶岩的导热性能强,聚集能量大,最终可导致岩石的部分熔融,并引起超变质作用。可以想象本区的长期隆起(从中太古到早中元古)也是深熔作用的结果,受温度和热熔效率的影响,在平面和垂向上均可形成变质相带,由深部到浅部垂向上的表现更为明显,由深到浅表现为超变质带→角闪岩相带→绿片岩相带,当隆起处的剥蚀程度慢,差时长,绿片岩相带得以保存。相反目前见到的只是角闪岩相带和部分麻粒岩相带,唐(山)秦(皇岛)承(德)地区的迁西群可能就处于这样的岩相带中。
这一时期的地壳旋回期主要是迁西运动,并又经历了阜平运动、五台运动的叠加,形成了变质、混合岩化和重熔作用,使本来在前(迁西期)克拉通初始阶段就已形成的金高背景的岩石地层(初始金的矿源层)产生再活化、迁移和再分配。但要考虑到不同期的不同强度的构造—热事件对地体产生的变质、混合岩化和重熔作用是不同的,当然对成矿作用的影响也是不同的。本地区的金矿床从本质上看,均属于变质热液型,受韧脆剪切或断层控制,成矿的峰期在韧脆性构造的转变期,有利的构造环境为拉伸区,燕山期的构造岩浆热事件起到了进一步改造变富或变贫作用。重熔岩浆也有进一步聚矿作用。
而斑岩型金矿应属于岩浆及岩浆冷凝水岩分离阶段形成的,属于岩浆/岩浆热液金矿的范畴。受一系列的火山—浅成岩体控制及受洋壳火山岛弧控制,矿质主要来源于岩浆本身,部分也可能来自围岩。因此我们找金矿最有远景的地区,离不开绿岩—花岗地体的发育地区。而斑岩型金矿应属于岩浆及岩浆冷凝水岩分离阶段形成的
国内已知的这类大型金矿,如金厂峪、峪耳崖三家、张家口东坪、小营盘、金厂沟梁、夹皮沟、海沟、内蒙乌拉山群深变质岩区的哈达沟门、陕西潼关、河南秦岭造山带上的金矿、山东焦家新城等,大体上都产在古隆起、大型穹窿中。广东的河台式金矿产在加里东期褶皱带上,新元古—早古生代地槽型沉积地层褶皱隆起(广西运动)变质混合岩化,产生了大型断裂及重熔花岗岩。控岩的剪切带长度达30km,宽2.5km,矿体产在花岗岩与大型剪切带(断裂)之间的大型糜棱岩带内(>1000m),主矿体长达1400m,延深达300--500m,平均厚度大于2m,矿体呈脉状、扁豆状北东向陡倾斜成群成带产出,硅化、绢云母化强烈而普遍。矿石类型都是超糜棱岩型的,金粒度极细(<0.03mm占66%--71%),金品位一般不高。同类型的超糜棱岩型的还有辽宁的排山楼金矿,变质地层是上鞍山群变质片岩类,含金品位较低,一般1—5g/t,平均3—4.5g/t,反映了不在更古老的变质岩区产出的金矿一般较小,大的品位相对偏低。再如内蒙的白云鄂博群(中元古)产出的太平金矿,围岩是板岩、片岩、千枚岩,矿床产在两条大型剪切走滑断裂带之间,被应力弱化了的地层中成矿,矿床规模达上百吨,平均工业品位仅为0.63g/t左右。因此在中深度变质隆起基底上围绕大型构造变形带(或构造岩浆岩带)找金是值得肯定的。如迁西群的变质岩年龄不少于25亿年,地层本身的金背景值很高,平均8.5ppb,尚未找到几十亿年形成的金矿,但从金厂峪、石湖金矿测得的石英脉(钠长石英脉)年龄值不超过17亿年,可能是因为后来的变动,如中元古界吕梁运动期产生的盖层改变了基底岩系某些部位的物化条件,导致的变成热液(变质热液、混合岩化热液)沿一些特殊部位形成了含金石英脉—变质热液型金矿形成。
1、金是亲铁元素,自然就想到与铁的伴生关系。有人通过对冀东地区各类变质岩建造的测试研究(天津地研所孙大中)得知无论在哪个群,还是建造,金的矿源层都位于火山旋回的下部(早期),与基性火山岩共生的贫铁矿层有关,并归纳出:
(1)火山—沉积建造控制着区域上的金、铁分布。
(2)金的矿源层与基性火山岩关系密切。
(3)与在基性火山岩共生的磁铁石英岩分布区找金矿尤为重要。
按照此规律,在遵化、迁西、青龙西及都山岩体两侧基底老地层分布区找金矿最有利。
2、金产在变质程度高的基底地区的原因,可以理解为金是铜型原子,具有强的亲铁性和亲硫性,但亲铁性大于親硫性,因而原始金主要集中在地幔,随地质演化伴随多次造山运动,金被活化并向上转移,在适宜的部位可集中起来,成为初始矿源层或矿化层。因此,金在全面构造作用期或叫褶皱期得以集中,这些地方地层成熟度高,事实证明,经历多次构造热事件的古老变质岩基底隆起区、地盾、地背斜台褶带中的金矿最多,规模也最大,品位也高。在显生宙加里东期志留纪、海西期主期石炭—二迭纪、燕山期主期侏罗—白垩纪、喜马拉雅主要活动期的渐新世和上新世,都发现了相对较多较好的金矿床。
3、金的成矿与其它内生矿产不同,主要表现在成矿的时间(代)差上,每每赋存金矿体的岩石与金矿成矿时代存在时间(代)差,有长有短,短的千万年,唱的可达几到几十亿年,明显区别于其它矿种,如铬铁矿、金伯利岩、钒钛磁铁矿、铁磷矿、钨矿、铜矿等。
岩体内部的金矿化并不一定是岩浆作用的结果,情况比较复杂,大体上可以这样考虑,如果岩体中的微量金含量高于围岩,可认为岩体就是成矿主岩,如果岩体微量金含量低于围岩,金源应来自围岩,如果二者差不多则都对金成矿做出贡献。
在岩体中找金,特别对岩体填图,以前非常重视岩相填图,如边缘相、过度相、内部相等,目前国外对岩体地质填图已在逐步转向侵入关系、叠次侵入及在成岩的塑性、晶变(晶粥)期受压力影响产生环状岩墙及产生气液膨胀(以前叫底辟作用)的填图等等。
我们也有所感触,如峪耳崖金矿,白色花岗岩最先侵入于高于庄组地层内,因遇围岩冷凝首先在顶部、边缘“结壳”,包括脱水产生的原生的收缩裂隙被封闭,这个阶段还未有金的矿化期到来,晚于白色花岗岩侵位的红色花岗岩(有资料给出相差100万年),携带由深部带上的含金流体上涌,并在区域应力场的诱导下,冲破(开)可能还在处于固塑性条件下的白色花岗岩及其原已形成的收缩裂隙系统,并在高温减压情况下,金从碱性(K质)络合物中被离解沉淀成矿。红色花岗岩本身K质高、铁质高,可能重熔基底地层更深更完全,携带的碱质(K)及铁质更多,深处C2O气体、H2S等也高,因此具有更好的活性,更容易充填交代白色花岗岩中的收缩裂隙,当然不排除其它构造原因形成的裂隙系统,红色花岗岩携带的热液流体接近地表时,天水加入可能也起到了一定的作用,但不是主要的。
区域应力场是燕山期的,故其各类裂隙系统无疑也是呈NE—NEE为主。
【关键词】 古隆起区;金矿化及伴生金金矿化发育特征
华北地台北缘是一个长期的隆起区,西起张家口,东至通辽一带,长达上千公里,分布着大量的铁矿和金矿资源,遵化、迁西、青龙是其中的重要铁、金成矿区之一。
华北地台北缘太古宙克拉通市由绿岩—花岗岩地体和深变质岩区构成,与金矿的形成背景很有关系。各地的金矿大部分产在绿岩带里,我国的主要金矿成矿区都集中在片麻岩—混合岩—花岗岩穹窿分布区内。
地台区穹窿的形成、地体抬升无疑与基底活动起来的物质产生深熔作用上涌有关,它是因结晶岩的导热性能强,聚集能量大,最终可导致岩石的部分熔融,并引起超变质作用。可以想象本区的长期隆起(从中太古到早中元古)也是深熔作用的结果,受温度和热熔效率的影响,在平面和垂向上均可形成变质相带,由深部到浅部垂向上的表现更为明显,由深到浅表现为超变质带→角闪岩相带→绿片岩相带,当隆起处的剥蚀程度慢,差时长,绿片岩相带得以保存。相反目前见到的只是角闪岩相带和部分麻粒岩相带,唐(山)秦(皇岛)承(德)地区的迁西群可能就处于这样的岩相带中。
这一时期的地壳旋回期主要是迁西运动,并又经历了阜平运动、五台运动的叠加,形成了变质、混合岩化和重熔作用,使本来在前(迁西期)克拉通初始阶段就已形成的金高背景的岩石地层(初始金的矿源层)产生再活化、迁移和再分配。但要考虑到不同期的不同强度的构造—热事件对地体产生的变质、混合岩化和重熔作用是不同的,当然对成矿作用的影响也是不同的。本地区的金矿床从本质上看,均属于变质热液型,受韧脆剪切或断层控制,成矿的峰期在韧脆性构造的转变期,有利的构造环境为拉伸区,燕山期的构造岩浆热事件起到了进一步改造变富或变贫作用。重熔岩浆也有进一步聚矿作用。
而斑岩型金矿应属于岩浆及岩浆冷凝水岩分离阶段形成的,属于岩浆/岩浆热液金矿的范畴。受一系列的火山—浅成岩体控制及受洋壳火山岛弧控制,矿质主要来源于岩浆本身,部分也可能来自围岩。因此我们找金矿最有远景的地区,离不开绿岩—花岗地体的发育地区。而斑岩型金矿应属于岩浆及岩浆冷凝水岩分离阶段形成的
国内已知的这类大型金矿,如金厂峪、峪耳崖三家、张家口东坪、小营盘、金厂沟梁、夹皮沟、海沟、内蒙乌拉山群深变质岩区的哈达沟门、陕西潼关、河南秦岭造山带上的金矿、山东焦家新城等,大体上都产在古隆起、大型穹窿中。广东的河台式金矿产在加里东期褶皱带上,新元古—早古生代地槽型沉积地层褶皱隆起(广西运动)变质混合岩化,产生了大型断裂及重熔花岗岩。控岩的剪切带长度达30km,宽2.5km,矿体产在花岗岩与大型剪切带(断裂)之间的大型糜棱岩带内(>1000m),主矿体长达1400m,延深达300--500m,平均厚度大于2m,矿体呈脉状、扁豆状北东向陡倾斜成群成带产出,硅化、绢云母化强烈而普遍。矿石类型都是超糜棱岩型的,金粒度极细(<0.03mm占66%--71%),金品位一般不高。同类型的超糜棱岩型的还有辽宁的排山楼金矿,变质地层是上鞍山群变质片岩类,含金品位较低,一般1—5g/t,平均3—4.5g/t,反映了不在更古老的变质岩区产出的金矿一般较小,大的品位相对偏低。再如内蒙的白云鄂博群(中元古)产出的太平金矿,围岩是板岩、片岩、千枚岩,矿床产在两条大型剪切走滑断裂带之间,被应力弱化了的地层中成矿,矿床规模达上百吨,平均工业品位仅为0.63g/t左右。因此在中深度变质隆起基底上围绕大型构造变形带(或构造岩浆岩带)找金是值得肯定的。如迁西群的变质岩年龄不少于25亿年,地层本身的金背景值很高,平均8.5ppb,尚未找到几十亿年形成的金矿,但从金厂峪、石湖金矿测得的石英脉(钠长石英脉)年龄值不超过17亿年,可能是因为后来的变动,如中元古界吕梁运动期产生的盖层改变了基底岩系某些部位的物化条件,导致的变成热液(变质热液、混合岩化热液)沿一些特殊部位形成了含金石英脉—变质热液型金矿形成。
1、金是亲铁元素,自然就想到与铁的伴生关系。有人通过对冀东地区各类变质岩建造的测试研究(天津地研所孙大中)得知无论在哪个群,还是建造,金的矿源层都位于火山旋回的下部(早期),与基性火山岩共生的贫铁矿层有关,并归纳出:
(1)火山—沉积建造控制着区域上的金、铁分布。
(2)金的矿源层与基性火山岩关系密切。
(3)与在基性火山岩共生的磁铁石英岩分布区找金矿尤为重要。
按照此规律,在遵化、迁西、青龙西及都山岩体两侧基底老地层分布区找金矿最有利。
2、金产在变质程度高的基底地区的原因,可以理解为金是铜型原子,具有强的亲铁性和亲硫性,但亲铁性大于親硫性,因而原始金主要集中在地幔,随地质演化伴随多次造山运动,金被活化并向上转移,在适宜的部位可集中起来,成为初始矿源层或矿化层。因此,金在全面构造作用期或叫褶皱期得以集中,这些地方地层成熟度高,事实证明,经历多次构造热事件的古老变质岩基底隆起区、地盾、地背斜台褶带中的金矿最多,规模也最大,品位也高。在显生宙加里东期志留纪、海西期主期石炭—二迭纪、燕山期主期侏罗—白垩纪、喜马拉雅主要活动期的渐新世和上新世,都发现了相对较多较好的金矿床。
3、金的成矿与其它内生矿产不同,主要表现在成矿的时间(代)差上,每每赋存金矿体的岩石与金矿成矿时代存在时间(代)差,有长有短,短的千万年,唱的可达几到几十亿年,明显区别于其它矿种,如铬铁矿、金伯利岩、钒钛磁铁矿、铁磷矿、钨矿、铜矿等。
岩体内部的金矿化并不一定是岩浆作用的结果,情况比较复杂,大体上可以这样考虑,如果岩体中的微量金含量高于围岩,可认为岩体就是成矿主岩,如果岩体微量金含量低于围岩,金源应来自围岩,如果二者差不多则都对金成矿做出贡献。
在岩体中找金,特别对岩体填图,以前非常重视岩相填图,如边缘相、过度相、内部相等,目前国外对岩体地质填图已在逐步转向侵入关系、叠次侵入及在成岩的塑性、晶变(晶粥)期受压力影响产生环状岩墙及产生气液膨胀(以前叫底辟作用)的填图等等。
我们也有所感触,如峪耳崖金矿,白色花岗岩最先侵入于高于庄组地层内,因遇围岩冷凝首先在顶部、边缘“结壳”,包括脱水产生的原生的收缩裂隙被封闭,这个阶段还未有金的矿化期到来,晚于白色花岗岩侵位的红色花岗岩(有资料给出相差100万年),携带由深部带上的含金流体上涌,并在区域应力场的诱导下,冲破(开)可能还在处于固塑性条件下的白色花岗岩及其原已形成的收缩裂隙系统,并在高温减压情况下,金从碱性(K质)络合物中被离解沉淀成矿。红色花岗岩本身K质高、铁质高,可能重熔基底地层更深更完全,携带的碱质(K)及铁质更多,深处C2O气体、H2S等也高,因此具有更好的活性,更容易充填交代白色花岗岩中的收缩裂隙,当然不排除其它构造原因形成的裂隙系统,红色花岗岩携带的热液流体接近地表时,天水加入可能也起到了一定的作用,但不是主要的。
区域应力场是燕山期的,故其各类裂隙系统无疑也是呈NE—NEE为主。