Question

岩石地层对金矿化的作用

Answer 1

本区绿岩带金矿床的赋矿围岩是多种多样的，没有明显的成矿专属性，但不同类型金矿床的赋矿围岩则有明显的差异。就五台山西部32个金矿（化）点所产出的岩性地层单位情况来看，81%是五台群变质的安山质－镁铁质火山沉积岩系，在此岩系中有47%与BIF有联系，而产于高凡亚群变质沉积岩中的金矿仅占3%，另有16%是叠加在变质砾岩中的变质热液金矿化。而这些岩石又正是五台山绿岩带中金丰度值高、被视为矿源岩（层）的部分。由此可见，无论是哪种成矿作用所形成的金矿床，都受到了有利的矿源层（岩）控制，特别是变质镁铁质火山岩和BIF。它们在这里有两方面的意义：一是提供活化用的矿源，二是为含H₂O、CO₂、S和As的热液流体提供迁移及与其发生化学交代和浸染作用而使金沉淀的场所或构造圈闭。

镁铁质火山岩的特征是富Ca、Mg和Fe。因此，在含有阳起石、绿泥石和绿帘石的浅变质镁铁质火山岩中，在热液流体的T和f_CO2作用下，可能发生下列碳酸盐化反应（Harle等，1975）：

3阳起石＋2绿帘石＋10CO₂+8H₂O=3绿泥石＋10方解石＋21SiO₂

19阳起石＋6绿帘石＋100CO₂+14H₂O=9绿泥石＋50铁白云石＋143SiO₂

3绿泥石＋19方解石＋11CO₂=15铁白云石＋2绿帘石＋11H₂O

阳起石＋方解石＋7CO₂=5铁白云石＋8SiO₂+H₂O

在这一过程中虽然常伴有剪切变形作用，使矿化体沿一定构造部位产出，但主要还是在富含CO₂和H₂O的外来流体（温度低于300℃）作用下发生的交代反应，迁出Si和Mg，带入CO₂、Ca、As、S、Au和K。如果原岩含有5×10^-9的金，这时可提高到30×10^-9，并且在碳酸盐化岩石的还原和碱性环境中沉淀出二氧化硅－黄铁矿－砷化物和金，金含量可提高到110×10^-9（Baisson等，1987）。这可以说是绿岩活化成矿的实质，既表明金是来自围岩（原岩含金不用太高），也解释了矿化何以经常与石英、碳酸盐和硫化物伴生的原因。因此，绿岩不仅控制矿化的形成，而且在一定程度上控制矿体的产出部位，狐狸山、小板峪金矿就属此例。

构造期后再生型热液金（银）矿床在空间上和成因上与次火山岩有密切的关系，具有一定的成矿专属性，矿床可以产在次火山岩中或其边部，也可以产在离次火山岩一定距离的构造空间。需要指出的是，在空间上与次火山岩有密切关系的隐爆角砾岩则常是金（银）矿床赋存的最有利的岩石，例如耿庄金矿体赋存在蚀变破碎带中，而蚀变破碎带的原岩在矿区内主要是隐爆角砾岩，其次为角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩。义兴寨矿体主要产出在铁塘硐角砾岩筒内和河湾及铁塘硐角砾岩筒间的石英闪长岩质片麻岩的断裂破碎带中。支家地银矿体则赋存隐爆角砾岩带内。