Question

成矿模式

Answer 1

仅就几个有代表性的矿床成矿模式列举如下：

（一）板其金矿床

1.大地构造位置：位于南华活动带西缘的右江（印支）褶皱带北侧。

2.成矿环境：矿区位于近东西向的纳板穹隆南翼，组成穹隆核部的地层为下二叠统茅口组及上二叠统吴家坪-长兴组灰岩、海绵礁灰岩等，向外依次为下三叠统紫云组角砾状灰岩，中三叠统新苑组（许满组）粉砂岩、粘土岩、细砂岩、薄层泥灰岩，中三叠统边阳组粘土岩、砂岩、粉砂岩夹灰岩。在穹隆南翼有一近东西走向逆断层（F₁），其倾角与下盘地层基本一致，与上盘地层略有斜交。矿体产于该断层下盘之新苑组底部，容矿岩石主要为泥质粉砂岩、粉砂质粘土岩及细砂岩等。

3.矿体分布及产状：板其矿区包括弄丁、埃进、松林坡三个矿段，其中埃进为主要矿段，以0号和I号为主矿体。由于严格受F₁断层（下盘）控制，因此矿体产状与地层基本一致，即走向近东西，向南倾，倾角40°～50°，并向南西方向侧伏，侧伏角30°～40°。矿体呈透镜状及似层状。

4.矿石类型及矿物组合：按矿物组合及化学成分，划分为正常矿石、硅质矿石、黄铁矿质矿石及毒砂质矿石。按容矿岩石可分为含金泥质粉砂岩、含金细砂岩及含金粘土岩三类。

矿石中金属矿物除含金矿物外，主要为黄铁矿、毒砂、辉锑矿，其次为白铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿，非金属矿物主要为石英、水云母、方解石、白云石、高岭石，其次为重晶石、地开石、雄黄、雌黄、石膏、萤石等。此外还有铜蓝、褐铁矿、蓝铜矿、锑华、黄锑矿、砷华等。

5.矿石结构构造：矿石构造主要为浸染状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造，其次为条带状构造及晶洞状构造。矿石结构包括自形-半自形结构、凝胶-再结晶结构、包含变晶结构、晶粒外部环带及花环状结构、晶粒间隙填隙结构、晶粒内部环带结构、半自形-它形结构以及少量的假像结构、花瓣结构、乳滴状结构等。

6.矿化阶段：分热液期和表生期，热液期由早到晚划分为：Ⅰ、黄铁矿-石英阶段；Ⅱ、毒砂-白铁矿-黄铁矿-水云母阶段；Ⅲ、多金属硫化物-石英阶段；Ⅳ、碳酸盐阶段。其中Ⅱ阶段为金的主要矿化阶段，工、Ⅲ为次要矿化阶段。

7.蚀变类型：以硅化、黄铁矿化为主，其次为毒砂化、粘土化、碳酸盐化（方解石化和铁白云石化）、辉锑矿化、重晶石化、雄黄化等。

8.成矿物理化学条件：均一温度一般为150～250℃，个别高者达360℃，爆裂温度一般为128～310℃，最低115℃，最高315℃。并表现出由成矿早期到晚期，温度由高到低变化。

根据流体包裹体成分分析计算的压力值为90×10⁵～110×10⁵Pa,pH值4.92～5.07,E_h值-0.62～-0.68V,fo₂为10^-29～10^-33Pa,fs₂10^-11～10^-27Pa。

在矿物包裹体的气相成分中，H₂O＞CO₂＞CO＞N₂，液相成分中，阳离子Na^＋>Ca^2＋>K^＋>Mg^2＋，阴离子Cl^->F^->

。含盐度5.16%～5.69%，总矿化度54.33～60.0g/L。

9.矿床成因：硫、氢、氧、碳、铅稳定同位素组成以及微量元素特征等的研究表明，成矿溶液主要为大气水，成矿物质主要来源于地壳上部地层中，其成因属渗滤热液（地下热卤水）矿床。

10.矿床类型：微细浸染型。模式图见图4-22。

（二）东北寨金矿床

对东北寨金矿不少学者都建立过成矿模式，现以李小壮等（1992）所建的为例（包括描述性模式和成因模式）。

1.描述性模式

矿床类型名称：“东北寨式”微细浸染型金矿，或卡林型“东北寨式”金矿。

典型特征描述：与黑色含炭质板岩系有关，以韧脆性剪切构造动力变质岩为容矿岩石，并主要与微细浸染状黄铁矿、毒砂等硫化矿物相共生的超微粒金矿。

伴生矿床类型：浅成低温热液型雄黄或辉锑矿脉。

成矿地质环境：

（1）区域构造背景：扬子地台西北被动大陆边缘，后龙门山-巴颜喀喇印支陆间滑脱-逆冲推覆造山带与燕山-喜马拉雅陆内碰撞型逆冲推覆造山带的叠加地带。

（2）含矿岩系：泥盆系危关群、下石炭统香腊台组及上三叠统新都桥组等富含腐泥型有机质、显微莓群状黄铁矿的黑色板岩系。

图4-22　板其金矿床成矿模式图

1—三叠统边阳组；2—中三叠统新苑组上段；3—新苑组下段；4—下三叠统紫云组；5—上二叠统吴家坪-长兴组；6—下二叠统茅口组；7—推测隐伏岩体；8—断层；9—挤压力方向；10—大气水下渗；11—含矿热液流动方向；12—金矿体

（3）沉积环境：裂陷冒地槽深水还原性海湾相沉积环境。

（4）控矿构造：韧脆性逆冲推覆-走滑断裂。

（5）变质作用：低绿片岩相区域变质＋低温韧脆性剪切构造动力变质。

（6）容矿岩石：流劈理化千糜状碎粒-细砾岩。

（7）岩浆活动：中生代基性-中酸性岩浆侵位-喷发活动与金矿的形成具有一定的相关性。

（8）成矿时代：燕山期。

矿床地质地球化学特征

（1）典型矿物共生组合

早期主矿化阶段：硅化石英＋含砷黄铁矿＋毒砂＋超微粒金。

晚期叠加矿化阶段：热液方解石±雄黄±辉锑矿。

（2）典型元素共生组合：Au+As±Sb±Hg。

（3）典型矿石组构：以动力变质组构和结晶组构为主。

（4）工业矿石类型：以原生矿石为主，氧化矿石比较少见。

图4-23　“东北寨式”微细浸染型金矿床构造动力成矿演化模式图（据李小壮等）

A—加里东-印支中晚期陆缘冒地槽-黑色矿源层形成阶段；B—印支晚期（诺利克期）陆间造山-成矿物质预富集阶段；C—燕山-喜马拉雅早期（？）陆内叠加造山-工业富集成矿阶段（以岷江南北向构造成矿带为例）；D—典型热液矿物-成矿元素共生组合垂直分带（以岷江南北向构造成矿带为例）

（5）热液蚀变类型：硅化、碳酸盐化、黄铁矿化。

（6）控矿地质条件：黑色矿源层，韧脆性剪切构造动力变质带，中生代岩浆活动，浅成低温混合型含矿热液等成矿物理化学条件。

矿床实例

（1）松潘县东北寨金矿床（产出层位：上三叠统新都桥组黑色岩系）。

（2）松潘县桥桥上金矿床（产出层位：同上）。

（3）松潘县盐水沟金矿床（产出层位：下石炭统香腊台组＋上三叠统新都桥组黑色岩系）。

（4）北川县蚂蝗沟金矿床（产出层位：泥盆系危关群黑色岩系）。

2.成因（或概念性）模式

“东北寨式”微细浸染型金矿的成因模式，准确地说，应称之为构造动力成矿模式，可简要地概括为：黑色矿源层供矿-构造动力驱动下成矿物质的活化与迁移-深层强还原性上升变质含矿地热流体与地表富氧渗滤含矿地下水在断裂浅部减压空间的混合成矿作用。

成矿过程及成矿机理见图4-23。