造山型金矿成矿理论及实例 (吉林大学)PPT课件
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(3)矿石金属矿物为低硫型,其硫(砷)化物含量在3%~5%之 间,
毒砂是变质沉积围岩中的最主要硫化物;黄铁矿和雌黄铁矿是变 质火山岩中最主要的硫化物。
(4)造山型金矿床一般产在变质程度较低的低绿片岩相地体中, 典型围岩蚀变类型为碳酸盐化、绢云母化、硫化类、矽卡岩组合。
(5)造山型金矿床银含量较高,Au/Ag比值平均值为1~10,并伴 有W、Mo、Te等的富集。Cu、Pb、Zn、Hg等弱富集或不富集,在此 类矿床地壳连续模式的低温区域,As、Sb、Hg的富集程度增强。
1 太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式
长期以来,人们对太古代脉状金矿床的研究主要集中于产在绿片 岩相和低角闪岩相变质岩中的中温热液金矿床。直到近几年才报 道了一些新的研究成果。Barnicoat等研究了西澳大利亚南克劳斯 省产于角闪岩相和低麻粒岩相区的两个金矿床,发现其成矿温度 分别可达500~550ºC和740ºC,围岩蚀变、矿物共生组合等方面 都与低级变质区的金矿不同。Gebre-Mariam等报道了产于次绿片 岩相区的低温热液金矿。Groves等于1992年提出并于1993年进一 步完善了太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式(crustal continuum model),认为从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中 都有脉状金矿产出,反映至少在15km以上的地壳剖面中,在不同 的垂向深度上可连续形成金矿(图1),并指出产在不同变质岩 中的金矿床属于一组连续的同成因矿床组合,成矿温度变化在 180~700ºC之间,成矿压力至少在100~500Mpa间变化。需要指 出的是这种地壳连续成矿模式并非反映同一矿区的金矿化在垂向 上的分布,而是集中反映了区域范围内一系列金矿床的分布特征。
( 4.64)7‰成~矿-6流.6体2为‰低,δ盐18度O的的值、为近8中.3性2‰的~富8C.o720流‰体,。成其矿δ流13体C的具值有为明显的不混容特征。
二 太古代造山型金矿连续成矿模式
太古代脉状金矿在世界黄金产量中占重要地位, 一直是金矿研究的重点对象。过去人们常用太 古代中温热液金矿一词来表示太古代脉状金矿, 但近年来的研究表明这种说法并不合适。目前, 已经分别在次绿片岩相区和高级变质区发现了 低温热液金矿(180ºC左右)和高温热液金矿 (700ºC左右),并在成矿地质背景、物理化 学条件、变质相条件、及金的赋存状态等方面 都取得了一系列新的认识。由于我国太古代地 层出露区变质程度普遍较高,从而介绍并借鉴 有关成果,对我国有关地区的金矿地质研究和 找矿都有重要的参考价值。
造山型金矿成矿理论及实例
2007.3
一 造山型金矿概念及基本特征
1、造山型金矿床定义
过去,人们把产于地壳、低绿片岩相地质体中的脉状金矿床称为 中温或中深金矿床(mesothermal gold deposits)。但是近年来 的研究表明,该类矿床具有很宽的成矿深度(最深15~20km)和 温度范围(150~740℃)。与Lindgren(1933)提出的深度和温度 分类方案不相符,事实上,众多的研究表明该类金矿床具有相似 的金属元素组合、成矿流体特征和地球动力学背景,而且在时空 上均与造山作用有关(Groves等,1993,1998,2000;Kerrich等, 1990,1993,1994,2001;Goldfarb等,1998,2001;Witt等, 1 9 9 8 ) 。 Kerrich 等 ( 1 9 9 0 ) 、 Groves 等 ( 1 9 9 8 ) 在 沿 用 Lindgren(1933)深度分类方案的基础上,认为应着眼于其形成的 构造背景和成矿作用而给以统一的分类命名,建议统一称作“造 山型金矿床”。
从区域构造看,金矿床主要与一些区域性的超壳断裂 有关,或产于其中,或受其旁侧的次级断裂控制,这 些区域性断裂往往是不同的构造单元的边界。
2、造山型金矿床基本特征
根据Groves et al.(1998)、Kerrich et al.(2000)的研究资料, 通过对不同时代造山型金矿床的研究,该类矿床具有以下主要的 共同特征:
(1)造山型金矿床形成于汇聚板块边缘以挤压和转换为主的增生 地体中,伴随着俯冲和碰撞造山运动。
(2)造山型金矿床在空间上严格受构造系统的控制,且金矿的分 布格局和矿体的定位及矿体的空间组合样式与造山作用有关。还 有不同级序构造对矿带、矿田和矿床的多级控制。
2 成矿的构造条件研究
脉状金矿床受构造控制明显,有关太古代脉状金矿床 空矿构造研究也取得了一些新认识。
从成矿的大地构造环境来看,Fyfe等提出了脉状金矿 受会聚构造边缘控制的认识。Wyman等和Kerrich等又 进一步指出所有时代的脉状金矿都在一个基本的地质 过程中形成,即在外来地体通过扭压增生的方式形成 科迪勒拉式造山带 (Cordilleran style orogenic belts) 的过程中成矿,并认为地质历史上发生强烈科迪勒拉 式增生作用的时期正好是脉状金矿的形成期。太古代 巨型金矿之所以仅形成于晚太古代,正是因为地史上 科迪勒拉式增生构造体制在晚太古代才开始出现。 Barley等也在同期提出了西澳太古代脉状金矿床的会聚 构造边界控矿模式,认为含矿热液形成于碰撞带深部 的脱水反应并在地体边界处的构造汇聚、上升并成矿。
目前,造山型金矿(Orogenic gold deposits)是指产于挤压环境 中的不同时代的脉型金矿床系列,包括以前所说的脉型金矿、中 温或中深金矿、前寒武纪金矿、浊积岩中的脉型金矿、板岩带中 的脉型金矿、绿岩带中的金矿和剪切带中的金矿等。该类金矿也 被称之为脉型金矿,包括网脉、矿化围岩和剪切带中的矿脉。
海水
斑 岩 -煌 斑岩脉群
大气水 此绿片岩相 低绿片岩相
角闪岩相
角闪岩相
伟晶岩脉
岩浆Biblioteka Baidu液
麻 粒 岩 相 Pb、 Sr、 Au
变质热液
Pb、 Sr、 Au
Pb、 Sr、 Au?
1
2
3地幔或下地壳源热液
图1 成矿过程中的地壳剖面示意图 1 .花 岗 质 侵 入 体 ; 2 .含 矿 构 造 带 ; 3 .矿 液 运 移 方 向
毒砂是变质沉积围岩中的最主要硫化物;黄铁矿和雌黄铁矿是变 质火山岩中最主要的硫化物。
(4)造山型金矿床一般产在变质程度较低的低绿片岩相地体中, 典型围岩蚀变类型为碳酸盐化、绢云母化、硫化类、矽卡岩组合。
(5)造山型金矿床银含量较高,Au/Ag比值平均值为1~10,并伴 有W、Mo、Te等的富集。Cu、Pb、Zn、Hg等弱富集或不富集,在此 类矿床地壳连续模式的低温区域,As、Sb、Hg的富集程度增强。
1 太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式
长期以来,人们对太古代脉状金矿床的研究主要集中于产在绿片 岩相和低角闪岩相变质岩中的中温热液金矿床。直到近几年才报 道了一些新的研究成果。Barnicoat等研究了西澳大利亚南克劳斯 省产于角闪岩相和低麻粒岩相区的两个金矿床,发现其成矿温度 分别可达500~550ºC和740ºC,围岩蚀变、矿物共生组合等方面 都与低级变质区的金矿不同。Gebre-Mariam等报道了产于次绿片 岩相区的低温热液金矿。Groves等于1992年提出并于1993年进一 步完善了太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式(crustal continuum model),认为从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中 都有脉状金矿产出,反映至少在15km以上的地壳剖面中,在不同 的垂向深度上可连续形成金矿(图1),并指出产在不同变质岩 中的金矿床属于一组连续的同成因矿床组合,成矿温度变化在 180~700ºC之间,成矿压力至少在100~500Mpa间变化。需要指 出的是这种地壳连续成矿模式并非反映同一矿区的金矿化在垂向 上的分布,而是集中反映了区域范围内一系列金矿床的分布特征。
( 4.64)7‰成~矿-6流.6体2为‰低,δ盐18度O的的值、为近8中.3性2‰的~富8C.o720流‰体,。成其矿δ流13体C的具值有为明显的不混容特征。
二 太古代造山型金矿连续成矿模式
太古代脉状金矿在世界黄金产量中占重要地位, 一直是金矿研究的重点对象。过去人们常用太 古代中温热液金矿一词来表示太古代脉状金矿, 但近年来的研究表明这种说法并不合适。目前, 已经分别在次绿片岩相区和高级变质区发现了 低温热液金矿(180ºC左右)和高温热液金矿 (700ºC左右),并在成矿地质背景、物理化 学条件、变质相条件、及金的赋存状态等方面 都取得了一系列新的认识。由于我国太古代地 层出露区变质程度普遍较高,从而介绍并借鉴 有关成果,对我国有关地区的金矿地质研究和 找矿都有重要的参考价值。
造山型金矿成矿理论及实例
2007.3
一 造山型金矿概念及基本特征
1、造山型金矿床定义
过去,人们把产于地壳、低绿片岩相地质体中的脉状金矿床称为 中温或中深金矿床(mesothermal gold deposits)。但是近年来 的研究表明,该类矿床具有很宽的成矿深度(最深15~20km)和 温度范围(150~740℃)。与Lindgren(1933)提出的深度和温度 分类方案不相符,事实上,众多的研究表明该类金矿床具有相似 的金属元素组合、成矿流体特征和地球动力学背景,而且在时空 上均与造山作用有关(Groves等,1993,1998,2000;Kerrich等, 1990,1993,1994,2001;Goldfarb等,1998,2001;Witt等, 1 9 9 8 ) 。 Kerrich 等 ( 1 9 9 0 ) 、 Groves 等 ( 1 9 9 8 ) 在 沿 用 Lindgren(1933)深度分类方案的基础上,认为应着眼于其形成的 构造背景和成矿作用而给以统一的分类命名,建议统一称作“造 山型金矿床”。
从区域构造看,金矿床主要与一些区域性的超壳断裂 有关,或产于其中,或受其旁侧的次级断裂控制,这 些区域性断裂往往是不同的构造单元的边界。
2、造山型金矿床基本特征
根据Groves et al.(1998)、Kerrich et al.(2000)的研究资料, 通过对不同时代造山型金矿床的研究,该类矿床具有以下主要的 共同特征:
(1)造山型金矿床形成于汇聚板块边缘以挤压和转换为主的增生 地体中,伴随着俯冲和碰撞造山运动。
(2)造山型金矿床在空间上严格受构造系统的控制,且金矿的分 布格局和矿体的定位及矿体的空间组合样式与造山作用有关。还 有不同级序构造对矿带、矿田和矿床的多级控制。
2 成矿的构造条件研究
脉状金矿床受构造控制明显,有关太古代脉状金矿床 空矿构造研究也取得了一些新认识。
从成矿的大地构造环境来看,Fyfe等提出了脉状金矿 受会聚构造边缘控制的认识。Wyman等和Kerrich等又 进一步指出所有时代的脉状金矿都在一个基本的地质 过程中形成,即在外来地体通过扭压增生的方式形成 科迪勒拉式造山带 (Cordilleran style orogenic belts) 的过程中成矿,并认为地质历史上发生强烈科迪勒拉 式增生作用的时期正好是脉状金矿的形成期。太古代 巨型金矿之所以仅形成于晚太古代,正是因为地史上 科迪勒拉式增生构造体制在晚太古代才开始出现。 Barley等也在同期提出了西澳太古代脉状金矿床的会聚 构造边界控矿模式,认为含矿热液形成于碰撞带深部 的脱水反应并在地体边界处的构造汇聚、上升并成矿。
目前,造山型金矿(Orogenic gold deposits)是指产于挤压环境 中的不同时代的脉型金矿床系列,包括以前所说的脉型金矿、中 温或中深金矿、前寒武纪金矿、浊积岩中的脉型金矿、板岩带中 的脉型金矿、绿岩带中的金矿和剪切带中的金矿等。该类金矿也 被称之为脉型金矿,包括网脉、矿化围岩和剪切带中的矿脉。
海水
斑 岩 -煌 斑岩脉群
大气水 此绿片岩相 低绿片岩相
角闪岩相
角闪岩相
伟晶岩脉
岩浆Biblioteka Baidu液
麻 粒 岩 相 Pb、 Sr、 Au
变质热液
Pb、 Sr、 Au
Pb、 Sr、 Au?
1
2
3地幔或下地壳源热液
图1 成矿过程中的地壳剖面示意图 1 .花 岗 质 侵 入 体 ; 2 .含 矿 构 造 带 ; 3 .矿 液 运 移 方 向