黑色板岩中的金矿化——以波希米地块(捷克斯洛伐克)为例

众所周知,以元古代和显生宙沉积系列及火山沉积系列为围岩的金矿化物赋存于黑色板岩中。这些矿床的金产量是重要的,其矿体特征也较为独特。脉状和/或细脉侵染状矿化主要为金-石英,特别是金-石英-硫化物矿化建造。这些矿床的成因可解释为同生作用与后生作用的复合成因。区域变质作用对成矿的作用经常产生重要的影响。与黑色板岩有关的金矿化发现于波希米地块西北缘Jeseniky山区历史悠久的Andelska Hora矿床。金-硫化物-石英建造赋存于已发生多期褶皱,并已达到绿片岩相变质作用的泥盆系黑色碳质泥岩中。已经开采的脉状和网脉状矿床仅限于上覆复理石建造,其下盘发育细脉浸染状矿化(Aich-er等,1988).金与细脉侵染状黄铁矿、毒砂、分泌脉中的毒砂、以及/或石英和Fe—Mg碳酸盐     

澳大利亚新南威尔Hill End早期变质蚀积岩中金矿的同位素和地球化学模式

在新南威尔士Hill End金矿田的HawkinsHill矿区、含金石英脉矿体主要由平行层里的矿脉群组成,其成矿主岩为晚志留世多期形变的板岩-变质杂砂岩浊积岩系。这些矿脉仅仅分布于Hill背斜的脊部,其成因与早石炭世早期绿片岩相变质作用期间发生的滑动机制密切相关。矿脉的性质则体现了肠状褶皱和香肠构造的形态特征。矿脉的就位伴生一条窄的绿泥石化和白云母化围岩蚀变带及更广泛的碳酸盐化(方解石、含铁镁方解石和铁白云石)。     

吉林省小石人金矿床的成因及找矿标志

小石人金矿床位于吉南老岭贵-多金属成矿带,矿区处于大镜沟-大石棚子北东向构造带的中段,构造以北东向和北西向断裂最为发育。通过对金矿体特征的分析,认为该矿床成因为浅成低温热液蚀变岩型金矿,其找矿标志为角砾状方解石白云石大理岩、蚀变硅质角砾岩,矿化蚀变特征有赤铁矿化、黄铁矿化、黄铜矿化、硅化等。     

中国碰撞带可能东延至南朝鲜临津江带

朝鲜半岛中部的构造、岩石和地质年代学资料表明,中国中东部的秦岭—大别山—苏鲁碰撞带穿越黄海延伸至临津江带。首次鉴定为临津江带西部的 Yeoncheon 杂岩,主要包含有向北倾斜的变质层序:(1)北部 Jingok单元,由巴罗型变泥质岩组成;(2)南部 Samgot 单元,由钙硅酸盐岩和角闪岩组成。Jingok 单元内,主要是具逆向剪切、向南倾倒的构造。而晚期的正向剪切发育于 Samgot 单元和其南部的变形花岗岩中。这些构造样式被解释为碰撞带挤压后抬升中伴生的伸展变形。角闪岩估算的压力-温度(p-T)指示,高压角闪岩相变质作用(8×10~8Pa～13×10~8Pa 和630～790℃)可能是榴辉岩相沿右旋 p-T 轨迹演化而成。Sm-Nd 和 Rb-Sr 地质年代学资料表明,晚元古代侵入的角闪岩在二叠—三叠纪期间变质。     

澳大利亚西部太古代浅层脉金矿床中地表水的渗入

澳大利亚西部太古代浅层脉型金矿床产于葡萄石-绿纤石岩相至低级绿片岩相岩石中,具有以下特征:(1)矿床主要赋存在火山作用和构造活动期后形成的脆性剪切带中;(2)矿脉赋存于角砾岩中;(3)含银硫盐、辉锑矿和早期的玉髓等低温矿石和脉石矿物;(4)矿体内金属具有垂向分带性。成矿流体温度介于150℃-325℃之间,推测的就位深度<5km。石英、绢云母、绿泥石等蚀变矿物的同位素分析结果与另一些具有相同构造活动周期的太古界脉金矿中的热液流体测试数据相比表明:本矿床含金热液流体中δD_(流体)值较高(与海水平均比值SMOW相比1σ;n=19,为-6‰±9‰);而δ~(18)O_(流体)值较低(与SMOW相比1σ;n=167,为4.4‰±2.3‰)。地表水的浅层渗入作用以及这些地表水与平流迁移的变质-岩浆水的相互作用,均能合理地解释矿床中流体包裹体及稳定同位素的组成特点及玉髓的存在。     

铜钼矿床分带的形成机制

许多作者提出的网脉状铜钼矿床分带图式都很相似,对于研究得较好的水平分带图式尤为明显,这证明此类矿床具有统一形成机制。在周围呈同心状地发育各种类型分带(蚀变分带、矿石分带、地球化学分带等)的斑岩岩株可作为一个典型例证。自岩株的中心至边部,各带替换最完全的形式有如下序列:长石化(通常在斑岩岩株内)—绢云母化(内、外接触带)—变安山岩化—粘土化—黄铁矿晕。无矿的石英核(单石英体或巨大的石英脉)与内带并存,而石英核外是角砾状或脉状矿石。大量的细脉浸染矿化都落在绢云母化带内,稍远一些为多金属矿化。     

巴布亚新几内亚Porgera金矿床碱性系统中的岩浆-浅成低温热液的转换

提供了巴布亚新几内亚巨大的Porgera金矿床从与岩浆有关的深成中温热液活动向大气降水的浅成低温热液活动转换的流体包裹体和稳定同位素证据.金-银两个主要矿化期反映了这种转换:第一期为产于绢英化蚀变带中的浸染状含金黄铁矿;第二期为与断层有关的石英-钒云母-胶结状的热液角砾岩和局部含有大量自然金及金-银碲化物的矿脉.矿床在空间和时间上与晚中新世(6Ma)浅成侵入杂岩共生,杂岩在早上新世大陆-岛弧碰撞前就侵位于陆壳中.第一期成矿部分与岩浆成因流体有关(～200->500℃;w_(NaCl),7%～12%和31%～58%;δ~(18)O=8.1‰～9.4‰,δD=-50‰～-32‰),似乎是一种与大陆-岛弧碰撞环境中的富挥发分、镁铁质、碱性岩浆和侵入活动有关的矿化作用,它是一种富金、贫铜的新型斑岩矿床类型.第二期脉状矿化切过早期浸染状矿体,矿化在2～3km深处,由于低温、低盐度和同位素交换的地下水条件形成(～18℃;w_(NaCl),3%～10%;δ~(18)O=3.1‰～6.4‰,δD=-62‰～-34‰),类似于其它的金-银-碲浅成低温热液矿床的流体.晚期脉中的金可能从深处的第一期矿化中活化析出.稳定同位素和结构证据说明金的沉淀为构造诱导流体相分异所致.     

乌拉尔北部的天蓝石

天蓝石是一种宝石,但直到最近苏联尚未将它包括在宝石之列。在近极区乌拉尔地区,天蓝石产于石英岩的石英脉中。天蓝石产地发现在科日姆河流域。天蓝石的成分相当于富Mg矿物,MgO:FeO比介于83:17至95:5。共生矿物是白云母、赤铁矿、金红石、蓝晶石、磷灰石,磷锶铝矾、光彩石、磷铈铝石、方解石、电气石。分布在极区乌拉尔的天蓝石矿床产于热液(次生)石英岩中。MgO:FeO从69:31到84:16。天蓝石含有赤铁矿包体。共生矿物有40多种,如赤铁矿、蓝晶石、硬绿泥石、钠云母、金红石、磷灰石、黄玉、磷铈铝石、独居石、磷钇矿、锶铈磷灰石、磷钙铝石、白磷钙矿、多铁天蓝石等。本文提供了天蓝石和其它矿物的化学成分、形态和物理性质的资料。     

安大略和魁北克省拉德尔湖“断裂带”内太古代脉型金矿床的成因

太古代中-晚期的脉型金矿床是目前世界黄金生产的主要来源之一.这些矿床虽然性质各异,然而却总是出现在镁铁质和超镁铁质火山岩附近,且与古地壳中的构造变动带,或"断裂带"关系密切.本文试以安大略省北部和魁北克省之间的拉德尔湖"断裂带"为例,对这类矿床的成因的一般性理论作一探讨.拉德尔湖"断裂带"星线形分布,宽4英里,长约150英里.沿断裂分布着一系列品位高、规模大的脉型金矿床.该"断裂带"具强烈褶皱,断层发育以主要沉积地层单位为特征.其属阿比蒂比绿岩带的Blaen河地槽演变的一部分.在太古代贫氧的弱酸性风化条件下,金及其伴生组分作为镁铁质-超镁铁质火山岩的风化产物,可能是以溶液和溶胶的形式在沿古陆边缘分布的泥质地表堆积物内富集的;而且转到浅海相环境中,含金溶液则转入富集在含燧石和黄铁矿的蒸发岩的残余物内.这些残余物在以后的地槽发育过程中发生褶皱,经变质和再活化改造,在拉德尔湖"断裂带"形成一系列复杂的金矿床.含金风化残积物的分布方式及其主岩变质作用广泛及多样.在弱变质状况下,矿脉不发育,而主岩仍保持原始沉积特征.在强烈变质状况下,热液脉体活动明显,主岩发生完全重结晶作用,随侵入能量的加剧,有时达到形成熔浆程度.在任何情况下,金及其有关矿脉组分与原始主岩的物质成分密切相关,原始主岩组分的重结晶作用是引起各种蚀变作用的原因.本文所推论的矿床成因模式揭示了该"断裂带"有关各类脉型金矿床之间的联系,概述了"断裂"复杂的地层及地质构造,同时确立了拉尔德湖"断裂带"与加拿大地盾苏比利尔区内的其它含金"断裂",即变动带间的准同期关系.该原理适用于新"断裂带"的发现及新矿床的勘探.     

扎伊尔北部的层控与脉状金矿床

扎伊尔北部地区采金70年,金属的总产量约为350吨,其中半数采自近代砂矿。所有的矿床均与火山—沉积岩系有关,并与构成扎伊尔北部花岗岩—绿岩地区的花岗岩类体伴生。实际的成矿构造是剪切构造,或产生石英脉或无英板状矿床。因此,经济价值不高的矿化带的原生层控(或岩石类型控制)特征不太明显。太古代的岩浆活动和前寒武纪的构造活动控制了金的富集。该文有以下几个内容:     

黑色页岩中石英脉型金矿床包裹体流体中还原态硫的浓度及其对金的勘探和迁移沉淀机制的意义

位于北威尔士的Clogau-St.Davids金矿床以黑色页岩为围岩.作者分析了该矿床石英脉中包裹体的还原态硫和其它挥发份.结果表明,还原态硫浓度的增高与Au的品位存在某种关系.这种关系能比包裹体中其它挥发份更好地判别脉体品位的高低.单独使用S~(2-)浓度或CO~2/CH_4比值来判别无经济意义的类似脉系,有少数样品判为“含金”,但这两个判据共同应用,则全部样品都判为不含金. 推测Au是在变质流体中迁移的,其还原态硫的浓度表明Au的主要络合物为Au(HS)_2~- .热力学计算指出,每公斤水可能已经以这种方式迁移了高达8mg的Au.Au在矿体中的沉淀是由于Au(HS)_2~-的失稳造成的,这可能是被黑色页岩所还原,也可能是H_2S“急骤蒸发”进入富CH_4环境之中所至.富CH_4环境是在矿化过程中形成的.     

新疆托里县沙克玛地区找矿远景分析

西准噶尔沙克玛地区已发现6个金、铜矿(化)点,矿化类型分别为构造蚀变岩型、斑岩型、石英脉型、火山角砾岩型。通过激电测量,划分出9个低阻异常区、9个高极化率异常区。通过土壤(岩屑)测量工作圈出5个综合异常区。通过探槽、钻探等地表揭露和深部验证工作,显示出物、化探异常与矿化部位相吻合,显示出良好的找矿远景。     

地壳伸展期的Ag-Pb-Zn矿脉、变质核杂岩和流体流动途径

科卡尼山脉的Ag-Pb-Zn脉型和交代型矿床形成于始新世地壳伸展期和瓦尔哈拉变质核杂岩揭顶期,位干穿壳的斯洛坎湖断层的上盘.矿脉矿物的δ~(34)S_(硫化物)、δ~(18)O_(石英)、δ~(18)O_(蔓铁矿)和方铅矿的Pb同位素比值显示了区域分带性,揭示了大规模古水热系统的流体流动轨迹.硫来源于周围围岩,而碳则来自深源,可能是上地幔,Pb则是来自于上地壳与下地壳及亏损的上地幔的Pb的混合物.区域性同位素的这种分带现象是受深部断裂带控制的,如斯洛坎湖断层.该断层将下地壳和地慢Pb以及地幔的CO_2运移到地壳上部,在那里与演化程度高的大气水混合并从围岩中淋滤出,硫从上地壳淋滤出Pb.这是第一个说明成矿作用与变质核杂岩揭顶具成因联系的Ag-Pb-Zn矿脉区.     

阿拉斯加东南部朱诺金矿带中脉金矿床的成因

沿朱诺金矿带分布的中温热液含金石英脉于早第三纪在200—325℃温度和超过1—1.5kbar的压力下,由富含H_2O—CO_2 (±N_2,H_2S,CH_4)、低盐度流体析出形成。所具有+8‰到+12‰的δ~(18)O值以及-20‰到-30‰的δD值同位素的含重金属成矿热液表明为深部矿源。这些资料同阿拉斯加南部大陆边缘俯冲处物质由变质而挥发生成的成矿热液模式一致。变质流体向上渗透到因机械作用增强渗透率的构造带,这些带与海岸山脉巨型区域断裂构造有关,并在较高处的消减壳层的脆性地层中形成含金脉。金的沉积伴有数种作用机理,包括沸腾、热液-围岩交代及热液的压力和温度的降低。     

费尔普斯道奇块状硫化物矿床蚀变带中稀土元素的活动性

稀土元素(REE)从La到Ho均为活性元素,在魁北克西北部太古代费尔普斯道奇火山成因的Cu-Zn块状硫化物矿床之下的热液蚀变岩石中均富集本类元素。最富集的出现在中等蚀变的石英-绿泥石带中,La含量增加了六倍,La_N Yb_N值从1.9陡增到13.0;而在强烈蚀变的绿泥岩带中见有富集或贫化两种次要纯净的REE。Yb和Lu在上述两个蚀变带中均为惰性的。在稳定球粒陨石常量的REE间之比值不变的情况下,活性REE的增加和减少为;1.0La,0.79Ce,0.57Nd,0.49Sm,0.01Eu,0.10Tb和0.02Ho.轻稀土元素(LREE)和Tb值一般增加较大,而Eu值增加较少,因而负Eu异常增强.REE在蚀变体系的较热(>300℃)核心中被活化,而在较冷的边缘沉淀。强热蚀变及水/岩相互作用的其它部位显示相似的REE变化.表明在REE间比值不变的情况下REE的选择富集是一种广泛的现象.     

蒙大纳州蒙大纳燧道火山角砾岩筒中的金矿床

在蒙大纳州西南的蒙大纳燧道处,有一个总体可采的金-银矿床,正位于一火山角砾岩筒的中心部位.这一火山角砾岩筒是沿着安山岩火山碎屑岩之间的接触带断裂侵位的.计有晚白垩世的EIkhom火山岩,以及一套石英安粗熔灰岩,其中有一部分是属于中始新世的低地湾火山岩.一组走向为北北东的石英安粗斑岩岩墙群是在火山作用减弱阶段中侵入并定位的.有两个最大的岩墙,年代为45至50百万年(中始新世),是在矿化和角砾岩化停止之前侵入火山角砾岩筒的.火山角砾岩筒的面积在地表为1km~2,由钻探得知为陡倾斜向下延伸至少310米.其中主要岩石类型是一种富基质的角砾岩.它的特征是由一种砂粒大小的以石英安粗岩成分的凝灰质基质、以邻接的火山围岩接触后产生与来自晚白垩世Boulder岩基所派生的侵入岩作为碎块物质.下面潜伏有岩基,该岩基被推测为下伏在蒙大纳地区.不同状态的火山围岩的塌陷岩块紧靠着火山角砾岩筒壁和位于火山角砾岩筒里面,由Elkhorn火山岩的物质组成,在它们下沉到火山角砾岩筒里面以后发生了水压角砾化作用.把岩块解释为由火山碎屑岩底面起伏沉积物(由地表凝灰环形成)以及古地表的部分碳化木(下沉到火山角砾岩筒里面)组成.火山角砾岩筒被-北西西走向的斜交滑动断层切割成不等的两部分.在火山角砾岩筒的角砾岩基质里硫化物以浸染状产出.而在更广阔的空间范围内,硫化物则以更为稀疏的呈多方向网脉以及在Elkhorn山火山岩角砾岩块的基质中分布.各种矿化都含有黄铁矿、闪锌矿、方铅矿以及伴生着以锰方解石为脉石的稀有银金矿、菱铁矿和少量的石英.硫化物和脉石矿物的碎块和碎屑粒是常见的,并不证明是多次角砾岩化和矿化交替穿插形成的.在矿带里面有大量的锰方解石和菱铁矿并伴随着普遍的绢云母蚀变,不过只有弱高岭石化和硅化.绢云母化向外超出矿带为绿泥石-蒙脱石-碳酸盐蚀变,这一组合也是火山角砾岩筒里晚期矿脉的内部特征.金赋存在银金矿里面,纯度约550,在黄铁矿和闪锌矿里呈<200μm的包裹体.银金矿和方铅矿包裹体是一同沉淀的.银主要是在方铅矿中呈固溶液.     

煌斑岩能否解决中温热液金矿床的成因争议

钙碱性煌斑岩与中温热液金矿床(太古代到第三纪)之间的共生在世界范围内正日益被人们所认识。在中温热液金矿床中,煌斑岩不仅与矿化带共空间,而且与矿化同时间。我们提出的假说认为煌斑岩是从深地幔富Au源岩中搬运Au的载体,因为深地幔遭受广泛的地壳作用,生成长英质岩浆或将其金释放到中温变质热液系统。这种模式不仅可缓解现有中温热液矿床的岩浆模式和变质模式之间的矛盾,而且还可解决金矿床和长英质(斑岩-花岗岩类)侵入体之间的不确定关系,因为煌斑岩可能相当二者的母体。金矿床和煌斑岩的共生,意味着在碰撞后的造山带、岛弧、斜俯冲或地堑环境中,特深处的岩浆作用反复伴有金矿化作用。这对于矿化的太古代绿岩带的晚期演化具有特别重要意义,对于金矿床的成因也具有普遍重要意义。