Question

与火山作用相关的金矿化分类简述

Answer 1

到目前为止，世界上已发现的与火山作用相关的独立金矿床，几乎全部分布在陆相火山岩区，海相火山岩区一般只形成伴生金矿床。因此，多数地质工作者在研讨与火山作用相关的金矿床时，不言而喻都是指的陆相环境。

20世纪70年代以前，金矿地质工作者在讨论与火山作用相关的金矿化分类时，是以传统的W.林格仑的岩浆分异说的理论为指导，承认岩浆分异过程中有岩浆水的存在。鉴于公认的事实是内生金矿床均表现为热液矿床形式，因此，凡与火山作用相关的金矿床统称之为火山热液金矿床。

80年代以来，由于地质理论的迅速发展、天体地质学的影响、新矿床不断发现等，迫使矿床学不得不从单一的岩浆分异学说为理论基础的思路中解脱出来。首先表现在反映矿床成矿作用的分类上，呈现了一片繁杂的景象。对金矿床来说，尤其是氢氧同位素地质学的发展，使许多金矿地质工作者对火山作用晚期、期后是否存在火山热液持怀疑态度，同时由于不同矿床差异性的存在以及研究者强调的矿床的标型特征各异，因此产生了一系列新的分类方案，例如：

（1）矿床中特殊固有组分（金、银、碲）比值为基础的分类（M.M.康斯坦丁诺夫，1981）

①金-碲型（以美国克里普尔克里克为代表）；②金型（以罗马尼亚阿普塞尼山为代表）；③金-银型（以美国科姆斯托克为代表）。

（2）以火山岩金矿形成环境进行分类（E.A.叶列瓦托尔斯基，1982）

①近地表热泉型金矿（以美国麦克劳克林为代表）；②深部对流循环系统金矿（以美国科罗拉多州尤里卡为代表）。

（3）以地球化学和矿体形态为基础的分类（N.C.怀特等，1990）

①脉状（以日本菱刈、美国科罗拉多州克林德为代表）；②网脉状（以美国麦克劳克林为代表）；③浸染状（以中国台湾金瓜石为代表）。

（4）以矿物组合、蚀变特征及地球化学环境为基础的火山岩地区浅成低温热液金矿床

其中方案（4）影响最大，这种分类，目前已为大多数中外金矿地质研究者所认可和采用。

笔者研究认为，本区金矿具有多源性和多成因特点（后述），那么对于本区金矿的分类和研究成果不仅要突出本区特色，还要为当前国际研究成果接轨。考虑本区金矿特征和同类金矿分类研究现状，基本思想顺应了方案（4），试图通过矿床矿物组合、蚀变作用特征等进行矿床分类。

“浅成低温热液矿床”的概念原是1933年由W.林格仑首先提出来的，他按岩浆分异的理论，以深度和温度为准则，将热液矿床分为深成热液矿床、中深成热液矿床和浅成低温热液矿床。20世纪50年代，前苏联、中国等金矿地质工作者则正式将浅成低温热液矿床的概念引用到金矿床研究中来，并将其视为与中新生代陆相火山岩相关的金矿床的一种重要特征。如同前述，其核心是强调火山-岩浆自身的热液系统。80年代，仍然使用这一术语，但赋予了新的含义和规范：浅成低温金矿是在近地表处形成的，金矿化垂直深度一般不超过1500 m，其赋存围岩多为安山岩、英安岩及火山碎屑岩和次火山岩相，金矿多形成于张性构造环境，区域断裂及火山机构在金矿床形成中起十分关键的导矿构造及控矿构造作用。破火山口是很有利的成矿场所。世界上3个最大的该类型金矿（如美国的克里普尔克里克金矿594 t、多米尼加的普韦布洛维霍金矿600 t和巴布亚新几内亚的利西尔拉多拉姆金矿500 t）均产在破火山口中。金矿形成温度在300℃以下，压力为1×10⁷～5×10⁷ Pa，成矿流体以大气水为主，热液活动主要发生在火山系统的浅部，矿化发生于火山活动期后，最终定位于火山地热波及范围之内，成矿与地热和热泉活动密切相关，围岩则较广泛，除火山岩、次火山岩外，还赋存于附近的沉积岩乃至火山活动的基底变质岩系中。

由此，许多学者提出了浅成低温热液金矿的进一步分类（表3-2），其中最有影响的是P.谢尔德（1987）的分类：①冰长石-绢云母型（中-弱还原环境）；②酸性硫酸盐型（氧化环境）。另外还有B.R.别格等（1989）的分类：①冰长石-绢云母型；②高岭石型。Bonham（1986）将浅成低温热液型金矿床划分为低硫化物型（LS）、高硫化物型（HS）和碱性岩型。Corbeett（2002）分类：低硫型（LS）和高硫型（HS），又将低硫型矿床划分为两类，即岩浆弧型和裂谷型，然后又根据矿床形成的深度和矿物组合将岩浆弧型进一步划分为石英-硫化物Au±Cu型、碳酸盐-碱金属Au型、多金属Au-Ag矿脉型和浅成低温热液石英Au-Ag型等4类矿床，而裂谷低硫化物型为冰长石-绢云母Au-Ag型。日本学者（第29届国际地质大会，1992）又提出菱刈型（冰长石-石英脉型）和南萨型（硅化岩型），并分别与冰长石-绢云母型和酸性硫酸盐型相对比。不难看出，上述分类基本是相同的，其实际材料都是来自于新生代火山活动的环太平洋带重要金矿床的研究成果。

近几年，对我国东部地区中生代上叠火山盆地或火山岩带中的浅成低温热液金矿床的研究成果，基本上采用了上述分类和对比（例如团结沟，金厂沟梁—二道沟，紫金山等），当然也引用或增加了一些其它类型名称（例如热泉型、泉华型、斑岩体系等）。

笔者认为，P.谢尔德和日本学者对浅成低温热液金矿的分类比较有代表性，易于操作，值得我们借鉴。

表3-2 浅成低温热液系统金矿主要分类一览表

当然，“浅成低温热液金矿”并不能全部概括所有与火山作用相关的金矿床，特别是与次火山岩地质体相关的部分金矿，它们有时和浅成低温热液金矿为构成一个斑岩体系内的不同类型，有时则独立存在。已故谢家荣先生早在60 年代就针对我国与次火山岩体（斑岩）相关的金矿与著名的美国朱诺金矿相比较，命之为“斑岩金矿”。随后，由于安第斯山“斑岩铜矿”模式的建立，金为其伴生元素，因而“斑岩金矿”一度曾被一些研究者摒弃而统称之为火山热液金矿。但是，随着浅成低温热液金矿的深入研究，这些与次火山岩（斑岩）相关的金矿床并不存在浅成低温热液金矿特征。因此，最近一些学者（李兆鼐、毋瑞身等，1994）在总结我国火山岩、次火山岩地区金矿时，将浅成低温热液金矿与斑岩金矿区别开来。笔者研究成果采纳了这种意见。

我们知道，世界上许多大型、超大型金矿属浅成低温热液型金矿范畴，这些金矿主要分布于环太平洋带、地中海带和蒙古-鄂霍茨克带，大多属于新生代活动大陆边缘的火山岛弧带，部分为板内中生代断陷火山盆地（我国东部沿海和俄罗斯远东地区）。像欧亚大陆内部西天山造山带这样的构造环境里，保存了未经区域变质的陆相火山岩系，并找到浅成低温热液金矿床是难以想像的，意义非凡。因此，阿希、伊尔曼得等金矿的发现及其浅成低温热液系统金矿成因的确定，不仅具有地区性实现找矿突破的巨大意义，而且在理论上也丰富了浅成低温热液系统金矿成矿规律的内容，打破了过去对本类矿床在成矿时代、产出背景等认识上的局限性。