成矿期成矿阶段的划分
2020-01-18 · 技术研发知识服务融合发展。
(一)成矿期及成矿阶段
根据对大量光、薄片和流体包裹体片的观察研究及含金地质体的穿插或充填关系,抱伦及外围金矿成矿期可划分为岩浆期后热液成矿期与表生期,其中岩浆期后热液成矿期可以划分为金-粗粒石英阶段、金-细粒石英阶段、金-铋化物-硫化物石英阶段和碳酸盐阶段,其中,金的形成主要与前3个阶段关系密切。
1.热液成矿期
(1)金-粗粒石英阶段
粗粒石英构成含金石英脉的主体格架,后3个阶段都是在这个格架基础上充填、改造而形成的。该阶段形成的石英粒度较粗,一般在0.5~2mm,透明性差,裂隙发育。
粗粒石英主要表现为脆性变形,一般无波状消光现象,常发育密集的微裂隙,有时可见2组,方向近于垂直。在硫化物细脉的两侧,有时能见到韧-脆性变形,石英波状消光,且呈稍弯曲的拉丝构造,是在剪切应力作用下形成的。
硫化物在粗粒石英阶段非常少见,偶尔出现他形粒状黄铜矿,颗粒较粗,可在0.2mm以上。氧化物也很少见,有时可以见到金红石,呈叶片状与石英共生。
该阶段是重要的金成矿阶段,金均以自然金形式存在。金一般呈他形粒状,颗粒较粗,粒径多在几百微米,少数可在1mm以上。自然金与石英之间常见平直的接触界线,表明两者的结晶时间大致相同。
粗粒石英阶段的自然金粒度较粗,且有自形晶的金出现,表明原始成矿溶液具有较高的金浓度。同时,结晶过程的温度较高,且结晶条件在较长时间内保持恒定。
(2)金-细粒石英阶段
细粒石英与粗粒石英在空间上呈紧密连生关系,肉眼有时难以区分。该阶段的石英常呈不规则细脉状或呈胶结物状分布于粗粒石英角砾周围。
该阶段石英呈他形粒状或鳞片变晶结构,粒度一般在0.1~0.5mm,透明性好,多数情况下无波状消光。一般情况,细粒石英中的裂隙不发育,局部可见一组微裂隙,裂隙中有时被碳酸盐矿物充填。细粒石英阶段可有极少量硫化物出现,主要是黄铁矿,自形—半自形晶,粒度与石英相当,星点状孤立分布。
细粒石英阶段是该矿床最重要的金成矿阶段,主要形成自然金,与石英共生,常呈团粒状,半自形—他形晶,粒度一般在10~30μm。细粒石英可以由热液中直接结晶形成,充填粗粒石英裂隙而呈细脉状;也可以由粗粒石英在构造应力和热液的双重作用下发生细粒化而形成。
粗粒石英的细粒化是一个复杂的过程,首先需要有应力作用,使粗粒石英产生密集的微裂隙,有时可以看到2组近垂直向的裂隙将石英切割成细小块状;然后,热液沿微裂隙进入,对微小的石英进行改造,从而形成鳞片变晶状石英。
(3)金-铋化物-硫化物石英阶段
这一阶段形成的矿石量并不大,但却形成了种类繁多的铋、碲类矿物和硫化物,同时,也是一个重要的金成矿阶段,形成自然金和金的多种铋、碲类矿物。
硫化物主要是黄铁矿和磁黄铁矿,少量黄铜矿、方铅矿,极少量闪锌矿和毒砂,常呈细脉状或网脉状充填在石英裂隙中;有时还见到硫化物细脉之间的相互穿插。硫化物脉被后期构造裂隙错断的现象也较常见。
(4)碳酸盐阶段
碳酸盐阶段早期形成的是碳酸盐-硫化物-石英细脉,碳酸盐有时和硫化物共同构成细脉,充填在石英裂隙中;有时充填在硫化物颗粒之间;有时在硫化物细脉两侧形成镶边结构,是一种典型的张裂隙充填构造。
碳酸盐阶段的晚期形成单一由碳酸盐矿物组成的细脉,它切穿硫化物细脉或硫化物-石英细脉。
上述成矿期次只是一个粗略的划分方案,实际上,不同空间位置的矿体情况不尽相同,或者各成矿阶段的强弱有所差异,或者缺失其中的某个阶段。在同一个成矿阶段中,也存在着较为复杂的情况。例如,在细粒石英阶段,除了有粗粒石英的细粒化以外,还可见到细粒石英的重结晶,使颗粒变粗。另外,细粒石英中有时可见细小的绢云母石英脉,它的形成可能介于细粒石英阶段和硫化物阶段之间;还见有绿泥石化,与金矿化关系密切,但由于这2种蚀变产物数量太少,而且研究程度不够,所以,未把它单独划分出来。
2.表生期
主要表现为金的热液成矿期后的表生氧化作用,使矿石的含铁矿物氧化成褐铁矿,其次为粘土矿物。
表3-19 成矿阶段划分
(二)矿物生成顺序
结合上述成矿期与成矿阶段的划分,抱伦及外围金矿矿物的生成顺序如表3-19所示。毒砂主要形成于金-粗粒石英阶段,黄铁矿、黄铜矿、自然金、石英、金红石等在金-粗粒石英阶段、金-细粒石英阶段、金-铋化物-硫化物石英阶段均可形成,而铋、锑矿物主要形成于金-铋化物-硫化物石英阶段。方解石主要形成于碳酸盐阶段。粘土矿物和褐铁矿主要形成于表生期次生阶段。