Question

矿床时空分布规律

Answer 1

在全球范围内，造山型金矿床的成矿时代分布较广，从太古宙到新生代都有分布(Goldfarb et al.，2001)。全球造山型金矿床主要形成于3.1Ga、2.7～2.5Ga、2.1～1.8Ga和0.6～0.05Ga，其中新太古代成矿规模最大。根据Goldfarb等(2001)的资料统计，太古宙造山型金矿床资源量占全球造山型金矿资源量的42.9%，其中新太古代占绝对主导地位;元古宙造山型金矿床占全球造山型金矿床的20.2%，且绝大部分集中在古元古代;古生代和中-新生代造山型金矿床分别占13.8%和23.1%。图1-2为全球造山型金矿床的时空分布简图。

一、中太古代(3.4～3.0Ga)

在中太古代，南非的Kaapvaal克拉通东部边缘的绿岩带中赋存最老的造山型金矿，即发育在Barberton绿岩带中的金矿，其成矿时代为3126～3084Ma。位于Kaapvaal克拉通内最北边的其他绿岩带中含有一些较小的金矿床。南非可能形成了大量的中太古代造山型金矿床，从而为威特沃特斯兰德超大型金矿田提供了成矿物质，后者的富金砾岩产出在2.89～2.71Ga的沉积岩系中。在澳大利亚西北的皮拉巴拉克拉通内的一些小金矿点是在大约3.4Ga前形成的。

二、新太古代(3.0～2.5Ga)

新太古代地壳十分有利于形成造山型金矿床，在西澳、印度、非洲中南部、南美北部和北美中北部等都产有大量的金矿床。

西澳的伊尔冈克拉通以3.0～2.6Ga的花岗岩类岩石和绿岩为主，造山型金矿床分布广泛。这些金矿主要是在大约2630Ma前形成的，少数矿床在2670～2660Ma之间形成。

在美洲，加拿大地盾的主要组成部分苏必利尔构造岩区就历史上的金产量而言，仅次于南非的Kaapvaal克拉通。苏必利尔克拉通北部和中部是以较老的大陆沉积火山岩系为主，像许多其他与裂谷有关的和内陆以玄武岩为主的地带一样，它们一般不含造山型脉金矿床。该构造岩区南部则是以2.77～2.70Ga的绿岩带为主，这些绿岩带产有加拿大一些最大的金矿床。在美国西部的落基山脉，从South Pass绿岩带变质沉积岩内的含金石英脉中产出过少量金。怀俄明克拉通的新太古代岩石代表整个怀俄明州和蒙大拿州南部孤立的地块，它们在晚白垩世和古近纪早期Laramide造山运动期间发生了抬升。这些地块最初在2.55Ga之前的某一时间发生了变形，金矿脉的形成年龄大约为2.8Ga。巴西东部米纳斯吉拉斯州圣弗朗西斯科克拉通南部Riodas Velhas绿岩带内的矿床大都是在新太古代期间形成的。这些金矿大多数沿着中-新太古代Rio das Velhas超群的NovaLima群绿片岩相镁铁质火山、碎屑和化学沉积岩中主要为东西向的横推断层产出，在2.78～2.77Ga期间这些岩石经历了重大变形作用，在当时以及2.72～2.70Ga和2.6Ga时发生了岩浆事件。

印度Dharwar克拉通东部地块中的Kolar、Hutti-Maski和Gadag-Shimoga片岩(或绿岩)带是新太古代造山型金矿重要产地之一。该克拉通西部地块是以3.3～2.9Ga的片麻岩基岩和2.9～2.6Ga的Dharwar超群片岩为主，东部地块包含大片年龄为2.75～2.51Ga的Dharwar岩基。最有经济价值的矿床产在Kolar片岩带中部，在Kolar金矿田穿切矿石的构造后花岗岩类岩石的年龄为2.55Ga，提供了成矿作用的最小年龄。

坦桑尼亚克拉通和Kibalian克拉通发育一些含金绿岩带，它们是在太古宙之后的裂谷作用期间在这些克拉通之间分割出来的。在坦桑尼亚克拉通中，Sukumaland绿岩带以及维多利亚湖金矿田地区的其他绿岩带含有石英脉和浸染状金矿石，它们出现在镁铁质火山岩、BIF及上覆火山碎屑单元中。有些金矿脉，如坦桑尼亚的Bulyanhulu大型矿床和肯尼亚的Macalder矿床，看来是叠加在同生黄铁矿型和富含碱金属的火山成因块状硫化物(VMS)矿床之上的。

图1-2 全球造山型金矿床的时空分布简图

三、古元古代(2.5～1.6Ga)

古元古代造山型金矿床主要分布于澳大利亚内陆克拉通区、非洲西北部到南美北部、北欧Svecofennian、格陵兰和加拿大地盾。

西非的Birimian绿岩带以杂砂岩为主，同许多其他前寒武纪绿岩带一样，这些杂砂岩是由于碰撞构造或地幔柱活动所产生的。加纳Ashanti金矿田在2105～2080Ma的Eberthur构造-岩浆作用期间形成。在马里的Birimian发现的SadiolaHill金矿床，在类型上可能与造山型金矿系统相似。除加纳和马里外，在塞内加尔、布基纳法索、圭亚那和科特迪瓦也产有相关的较小矿点。非洲中东部的Ubendian造山运动是与更靠西北边的Eburnean事件同时发生的，该造山运动使沿坦桑尼亚克拉通西南边缘分布的古元古代被动大陆边缘沉积岩发生了变形。坦桑尼亚西南部的Lupa和Mpanda两个造山型金矿矿集区主要赋存在变质玄武岩中，产在Ubendian期花岗岩类岩石附近。这些矿石可能是在2.1～2.0Ga之间发生的构造作用期间形成的。

在巴西太古宙铁四边形(Quadrilatero Ferrifero)东北，年龄为2.2～1.9Ga的RioItapicuru绿岩带是圣弗朗西斯科克拉通东北部最大的古元古代花岗岩类-绿岩带。该带含有重要的Transamazonian金矿田，包括Fazenda Brasileiro和MariaPreta矿床。成矿作用是在2.12～2.07Ga之间发生的广泛岩浆作用和大型走滑构造作用即将结束时发生的。Transamazonian期的矿脉可能是在刚果克拉通西侧附近形成的。从构造资料来看，加蓬的Eteke矿区的金成矿作用发生在2285～2050Ma之间的新太古代绿岩带中。

在亚马逊盆地东北侧，太古宙-古元古代亚马逊克拉通内的圭亚那地盾岩石中赋存有大量的金矿资源，这些金矿床与2.25～2.0Ga的Transamazonian构造作用有关，如委内瑞拉的El Callao矿床和Las Cristinas矿床。再往西在大约2.0 Ga Barama-Mazaruni绿岩带内，产有圭亚那Oma浅成金矿床。该地盾中类似金矿床还包括苏里南的Cross Rosebel、法属圭亚那的Camp Cayman和Paul Isnard金矿床，以及巴西阿马帕州的VilaNova金矿床。在亚马逊克拉通西侧，发育有大量小型金矿及与其相关的砂金矿田，被称作富含金的Tapajos-Parima造山带。该造山带是在2.1～1.85Ga之间沿克拉通部分边缘发生的挤压构造作用的产物，造山带脉金矿床大约是在1.85Ga前沿着该带就位的。无论在Tapajos-Parima造山带还是在Transamazonian造山带内，沿亚马逊克拉通边缘分布的金矿脉都是在造山作用的末期阶段形成的。

劳亚古陆是由于古元古代期间的新太古代地块发生碰撞而形成的，其中包括苏必利尔构造岩区与怀俄明构造岩区之间的Trans-Hudson造山带。碰撞是在2.2～1.9Ga太古宙地块之间的裂谷作用之后发生的，主要使沿该地块边缘分布的新形成的1.9～1.8Ga初生绿岩-花岗岩类地壳发生了变形。在该造山带Manitoba-Saskatchewan段，造山型金矿脉于1790～1760Ma在FlinFlon绿岩带内，以及1740～1720Ma在La Ronge绿岩带内沉淀形成。在Trans-Hudson造山带Dakota段中，已知的最大的BIF中的金矿床是赋存在年龄为1.97Ga的霍姆斯塔克建造中。以变质沉积岩为主的古元古代岩系在1.84Ga前发生强烈区域变质作用，而在1.72Ga发生构造期后的岩浆作用，在1.84～1.72Ga间出现的金矿化很可能是在大约1.78Ga岛弧增生过程形成的。

在北欧，许多小型造山型金矿床散布在芬兰西南部和瑞典的Svecofernnian构造岩区的整个古元古代上地壳和绿岩带内。在1.9～1.8Ga期间，这些绿岩带拼贴到Karelian克拉通西南边缘上。在1.89～1.86Ga的变形期间，包括位于芬兰最南部的Tampere地盾、芬兰东南部的Rantasalmi地区，以及瑞典北部富含火山成因块状硫化物的Skellefte矿区等地，金的成矿作用最活跃。其他年龄相同的小型金矿床，也存在于Karelian克拉通东北侧和古元古代乌克兰地盾中。在格陵兰大部分地区，产有古-新太古代高级片麻岩和花岗-绿岩带。金矿化主要发生1850～1800Ma期间的岩浆作用之后，后来在1800～1780Ma期间的区域变形作用、变质作用，以及后来的构造-岩浆作用过程中均有金富集的现象。

南非Kaapvaal克拉通内的Transvaal克拉通内盆地在2.45～2.05Ga期间形成，沿着Transvaal盆地东部边缘分布的Sabie-Pilgrim's Rest金矿田主要赋存在白云岩中的金矿系统中，它们是于大约2.05Ga在布什维尔德杂岩体以东大约65km处形成的。

在澳大利亚北部地区的元古宙内露层中广泛存在含金流体，容矿岩石主要是2000～1850Ma薄层状盆地沉积岩系，造山型金矿系统产在Arunta、Tennant Creek和Pine Creek内露层中。Arunta内露层中的矿床之上存在1810Ma花岗岩，因此它们的年龄可能接近。Tennant Creek金矿床大致年龄为1825Ma，比当地的变形作用和大多数岩浆作用晚了15～25Ma。Pine Creek内露层中的金矿床很可能是与l835～1820Ma期间构造期后Cullen岩基的侵位同时形成的。

四、中元古代和新元古代(1.6～0.57Ga)

罗迪尼亚超大陆旋回发育在中元古代和新元古代时期，但至今还没有识别出这一时期典型的造山型金成矿省。对于在罗迪尼亚超大陆形成过程中缺乏造山型金矿床，Goldfarb等(2001)认为可能主要有3方面的原因:①在这一时期形成的造山型金矿床由于产于较浅的部位，在地球演化过程已遭剥蚀;②在整个中新元古代，缺乏与构造同期的花岗岩，说明该时期造山带不甚发育;③在这一时期的造山带岩石中，金或硫的含量偏低，从而影响了造山型金矿床的形成。

在加拿大格林维尔构造岩区安大略湖以北，在大约1.1Ga前的造山运动期间发育了一系列小型金矿脉，这些金矿床表明一条5000km长的中元古代上地壳岩系带于前寒武纪增生到较老的北美的东侧和南侧。与沿西伯利亚地台南部边缘发生聚集1亿多盎司金有关的事件，常常被认为是新元古代最重要的金矿形成事件，在东南边的叶尼塞褶皱带和东萨彦褶皱带，以及东南边的贝加尔褶皱带中保存有重要的造山型金矿床。

五、古生代(570～250Ma)

古生代在冈瓦纳和古特提斯洋盆边缘，造山型金矿作用广泛发育。活动的冈瓦纳边缘现今处于澳大利亚东部、新西兰岛南部、南极的维多利亚，以及南美的东科迪勒拉。在晚奥陶世，一系列碰撞作用形成了古特提斯洋北部的哈萨克斯坦微板块，并在哈萨克斯坦北部产生了一系加里东期的成矿作用。由于在波罗的地盾、劳伦古陆和Avalonia之间的古大西洋的逐渐闭合，最终冈瓦纳大陆变成了潘吉亚超大陆，但在志留纪到早石炭世期间的缝合线上没有形成大量矿化。此外，从石炭纪—二叠纪，沿着古特提斯洋的北部和西部边缘，形成了一系列脉状成矿系统，如沿东欧地台东部边缘在增生作用过程中形成的Uralide造山型矿床。

六、中生代—第三纪

中生代—第三纪造山型金矿省主要分布于环太平洋增生造山带。环太平洋东部矿床遍布整个北美西部的科迪勒拉造山带;环太平洋西部从俄罗斯的东北角到中国东部，以及澳大利亚的新英格兰褶皱带和新西兰岛南部地区，主要产有与冈瓦纳增生事件有关的金矿床。在阿尔卑斯造山带也有部分金矿脉产出。

第三纪造山型金矿床主要位于阿拉斯加东南部的Juneau金矿带，延伸达200km，这与北美大陆边缘第三纪早期碰撞和转换构造有关，金矿床在56～54Ma期间形成。