矽卡岩型金矿床地质特征及成矿规律研究

作者: 高熙贺

摘 要:矽卡岩型金矿床一般是在中基性-中酸性侵入岩类与碳酸盐岩的接触带或其附近，含矿高温气液与围岩发生交代反应作用而形成的矿床，矿床的形成过程较为复杂，成矿过程包括两大成矿时期，多达五个成矿阶段，矿体基本与矽卡岩同时形成，是同一构造、岩浆旋回不同阶段的产物。矽卡岩型金矿床，以往由于规模较小而未受到重视，但在过去的20多年中，世界范围内发现了大量的矽卡岩型金矿床，对于该种矿床的研究已成为国际地学研究的前沿和热点之一。1980年代以来，我国矽卡岩型金矿床的勘查工作也取得了重大进展，一大批矽卡岩型(或疑似矽卡岩型)金矿床被发现，显示了矽卡岩型金矿床对于我国资源经济发展的重大意义。关键词:矽卡岩;矽卡岩型金矿床;矿石;围岩蚀变中图分类号:P618 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)02-0069-021 矽卡岩型金矿床含义“矽卡岩”最早被瑞典中部的矿工用来称呼与铁矿石伴生的深色钙质硅酸盐岩石。“矽卡岩”这一概念最早被焦涅邦于1875年和1880年在研究瑞典Norborg铁矿床的论文里提出，用于描述辉石-石榴石岩，此后该词逐渐被广泛采用，同时矽卡岩型矿床也作为一种独立的矿床类型而出现。矽卡岩型金矿床一般是在中基性-中酸性侵入岩类与碳酸盐岩的接触带或其附近，含矿高温气液与围岩发生交代反应作用而形成的金矿床，有时也称为“接触交代金矿床”。以往由于规模较小而未受到重视，但在过去20多年中，世界范围内发现了大量的矽卡岩型金矿床，如美国华盛顿州的Crown Jewel、内华达州的McCoy、印度尼西亚的Big Gossan等。加拿大魁北克召开的“与侵入岩有关的矽卡岩矿化热液系统”国际学术研讨会上，有关含金矽卡岩矿床方面的学术论文占极大比重，说明含金矽卡岩已成为国际地学研究的前沿和热点之一。在国际上，前苏联学者Zharikov1970和美国学者Burt曾详尽地评述了1841~1970年期间世界各地学者对矽卡岩型矿床的研究概况和进展，并附有大量参考文献。80年代以来，我国矽卡岩型金矿床的勘查工作取得了重大进展，一大批矽卡岩型(或疑似矽卡岩型)金矿被发现，包括铜、铁、铅锌等矿床中的伴生金，迄今为止，我国矽卡岩型金储量超过1 000 t，占我国黄金总储量的20%，显示了矽卡岩型金矿床对于中国资源经济发展的重要意义。2 围岩蚀变特征矽卡岩型金矿床的矿体与矽卡岩体几乎同时形成，产生一系列典型的矿物组合。以甘肃和政大峡矽卡岩型铜金矿床为例，根据野外观察，矿体周围蚀变强烈，主要发育矽卡岩化、钾化、碳酸盐化、绢云母化和硅化等蚀变。中酸性侵入岩体与围岩接触处形成一定宽度的蚀变带，蚀变带由矽卡岩、矽卡岩化大理岩和各类角岩组成。在岩体与围岩的内接触带附近钾化发育，外接触带以矽卡岩化为主，围岩为碎屑岩者，则产生各类角岩化，形成黑云母角岩、黑云石英角岩、二云石英角岩、石英角岩、黑云堇青石英角岩、红柱石角岩等;围岩为碳酸岩者，则形成各种矽卡岩:透辉石―透闪石矽卡岩、石榴子石矽卡岩，阳起石矽卡岩，符山石榴子石矽卡岩等。自岩体向外，出现矽卡岩化石英闪长岩―(内矽卡岩)―钙铁榴石矽卡岩―钙铁榴石、次透辉石矽卡岩―(透辉石 硅灰石矽卡岩)―矽卡岩化(硅灰石化 透闪石化)大理岩，接触交代特征明显。石英脉、石英―方解石脉充填于岩体及围岩裂隙中，脉体两侧多发育硅化和碳酸盐化。部分地段尚有黄铁矿化，云英岩化，绿帘石化、绿泥石化及蛇纹石化等蚀变。3 矽卡岩型金矿床的形成过程矽卡岩型金矿床的形成深度距地表约1~4.5 km，属于浅成-中深矿床，比岩浆矿床和伟晶岩矿床的成矿深度小。根据前人的研究，结合对大量的野外观察矿体产状、矿物组合以及不同矿物之间的穿插和交代关系等研究，矿床的矿化应主要发生在矽卡岩形成之后的石英-多金属硫化物阶段，其形成过程由以下2个期次和5个阶段构成。3.1 热液成矿期①矽卡岩化阶段，为石榴石、透辉石、透闪石形成阶段，原砂岩中方解石被石榴石、透辉石、透闪石等矽卡岩矿物交代，该期主要形成磁铁矿和少量黄铁矿。②钾化-硅化黄铁矿化-石英脉阶段，主要形成细脉状石英脉，形成钾质交代。③石英-多金属硫化物脉阶段，为自然金-石英-多金属矿化主要成矿阶段，是矿床主要成铜、金矿化阶段，表现为细脉状石英-多金属硫化物脉穿切到早期北西向石英脉，或沿岩体、围岩接触带裂隙呈脉状。④石英-方解石脉阶段，为成矿晚期，矿化较弱。3.2 表生成矿期为氧化阶段，有金属硫化物在地表氧化生成的褐铁矿、铜蓝、孔雀石等。4 矽卡岩型金矿床的矿石类型主要矿石类型为矽卡岩型多金属硫化物矿石和热液脉型多金属硫化物矿石。矽卡岩型多金属硫化物矿石为主要矿石类型，主要产于侵入岩体与碳酸盐地层接触部位的矽卡岩蚀变带中，矿石中的原生金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、辉铜

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