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这些特殊岩石地层,容易发现大型(超大型)金矿!

上传时间:2026-04-09 14:26 来源:地矿课堂 作者:王登红 等

简介:

  一、黑色岩系   与黑色岩系有关的矿床在国内外找矿与科研中都取得了重要进展(王登红,1996),黑色岩系不但是许多金属元素的重要来源,而且只要在开采利用中注意保护好环境,其本身也具有经济价值。

 
一、黑色岩系
 
与黑色岩系有关的矿床在国内外找矿与科研中都取得了重要进展(王登红,1996)。黑色岩系不但是许多金属元素的重要来源,而且只要在开采利用中注意保护好环境,其本身也具有经济价值。黑色岩系可以形成于还原环境,也可以形成于较为氧化的环境。黑色岩系中的矿床有些与生物作用有关,有些属于后生矿床,有些则与海相火山-喷气活动有关。除了本身含矿外,黑色岩系还可为其他类型金属矿床提供成矿物质或提供有利的成矿条件。黑色岩系跟金矿的关系也十分密切,如穆龙套式金矿就产于黑色岩系中。黑色岩系型金矿床又称为穆龙套型或浅变质碎屑岩型金矿,实质上是一种早期形成于富含碳质细碎屑岩建造(滨浅海还原环境),后期经区域低温强动力挤压作用强烈改造的韧性剪切带型低温变质热液金矿床,属韧性剪切带型金矿的一个亚型(贾建业等,1996;杨富全等,2005;刘春涌等,2007;荣丹文等,2014)。中亚地区黑色岩型金矿床十分发育,形成了以穆龙套、库姆托尔、巴克尔奇克为代表的诸多超大型、大型金矿床,具低温蚀变、韧剪性显著、富含碳质和含金石英脉等特点。
在俄罗斯波罗的地盾前寒武系中还发现一种新类型矿床,即在卡累利阿-科拉地区奥涅加凹陷卡累利阿杂岩中出现贵金属矿化。奥涅加凹陷是一个研究得很详细的下寒武统黑色岩系沉积盆地,但其中出现的贵金属-U-V矿床在世界其他地区还没有找到相类似者。虽然V是主要的有用组分,但U、Au、Ag、Pt和Pd也很重要,此外还有Cu、Mo、Pb、Zn、Cr、Ni、Co、Re等可综合利用。在已发现的120种矿物中有17种含V矿物,主要有钒云母、铬钒云母、三方氧钒矿、铁钒矿等。由此可见,在勘查与黑色岩系有关的金属矿床时,对黑色岩系进行详细的微量元素地球化学研究至关重要,而且测试的元素种类要齐全,包括Au。
与黑色岩系有关的金矿在中国也很重要。贵州西南部的烂泥沟金矿、四川的东北寨、青海的滩涧山就属于此类(贾建业等,1996)。在塔里木成矿省北缘的天山造山带,黑色岩系发育,并且有古生代和中生代等不同时代,与黑色岩系有关的矿种有金、钒、铀、磷、锑等,已发现穆龙套和库姆托尔等世界级金矿床;中国天山是其东延部分,发现有萨瓦亚尔顿、大山口、萨恨托亥等金矿床,找矿前景看好;吉根-塔尔特库里、乌兰赛尔-大山口、乌什北山、阿克牙孜河等地最具找金前景(杨富全等,2005)。南秦岭也是与黑色岩系有关金矿的重要产地,如夏家店金矿(高菊生等,2006)。在南秦岭造山带西部的牛山古陆北缘、陕西石泉-汉阴北部下志留统梅子垭组分布区,形成一条东西长约100km、南北宽10~20km的与黑色岩系有关的金矿带,包括汉阴的黄龙、药王、吴家湾及石泉的羊坪湾和安康的沈坝等金矿。梅子垭组是其含金层位,金主要以颗粒金存在但分布极不均匀,硫来源于地层,成矿热液是变质热液和大气降水的混合流体,韧性剪切带并不是金矿体出现的必须标志(刘林等,2011)。在内蒙古呼和呼都格地区也存在与阿古鲁沟组黑色岩系有关的金矿,与朱拉扎嘎、炭窑口、霍各乞等金矿和铅锌矿处于同一层位(马士委等,2012)。内蒙古中部地区中-新元古代黑色岩系发育,形成于渣尔泰-白云鄂博裂陷槽内,命名为渣尔泰群和白云鄂博群,在白云鄂博群的黑色岩系中也发现并勘查了一批原生金矿,如浩尧尔忽洞超大型金矿;矿石主要类型为细脉型和蚀变了的变质岩型,受层位和构造破碎带控制,金平均品位低,但规模可达大型或超大型(荣丹文等,2014)。
新疆黑色岩系型金矿的成矿地质背景和成矿地质构造条件优越,找矿前景广阔。主要成矿时代为前二叠纪,其次是二叠纪—三叠纪(昆仑),找矿有利成矿区带主要是北准噶尔、中天山、南天山、东昆仑和北天山,其次有阿尔泰和东准噶尔等地(杨在峰等,2008)。
 
二、硅/钙建造
 
硅钙建造指的是由以硅质成分为主的岩石单元和以钙质成分为主的岩石单元组合而成的岩性建造。从规模上说,可大可小,大到构造层与构造层的组合,小到手标本尺度的岩石条带的组合,前者如南岭地区加里东构造层以碎屑岩为主的浅变质岩(硅质成分为主,包括寒武系和志留系)与华力西期构造层以碳酸盐岩为主的沉积岩(钙质成分为主,包括泥盆系、石炭系)形成的岩石建造,后者如泥盆系内部以钙质为主的碳酸盐岩当其存在硅质岩夹层时,也属于硅钙建造。如,在安徽池州抛刀岭金矿区,下志留统高家边组与中上奥陶统之间形成了硅/钙界面,以及中上奥陶统泥质灰岩、泥岩、瘤状泥质灰岩等,是重要的赋矿部位,也是重要的找矿地层标志。硅/钙界面及其上下层位的岩石共同组成了硅钙建造。类似的情况在长江中下游地区的鄂东南、九瑞矿集区以及青藏高原冈底斯成矿带的甲玛等矿区也普遍存在,甲玛超大型矿床的顶板就是一套角岩化的碎屑岩(硅质成分为主),而底板就是碳酸盐岩(钙质成分),属于典型的硅钙建造。具体而言,作为底板的上侏罗统多底沟组(J3dd),属于台缘生物礁相碳酸盐沉积的产物,主要为灰白色-灰色块状结晶灰岩,夹少量薄层灰岩、泥灰岩、板岩、粉砂岩、细砂岩等,厚度变化较大,196~1741m;作为顶板的下白垩统林布宗组(K1l),主要为灰黑色板岩、粉砂岩夹灰白色石英砂岩、细砂岩,富含碳质和黄铁矿,局部夹有无烟煤层及煤线,厚度变化为112~1495m,与下伏多底沟组为整合接触。截至2019年底,甲玛铜多金属矿床累计查明资源量:铜973×104t,钼93×104t,铅111×104t,锌64×104t,伴生金264t,伴生银超过10000t;预测甲玛矿区铜金属量可达1200×104t,钼120×104t,铅+锌120×104t,金350t,银15000t(《中国矿产地质志·铜矿卷》编委会,待出版)。
推而广之,如果说不同岩性之间的沉积岩可以构成硅钙建造,沉积岩与变质岩之间可以构成硅钙建造,沉积岩与侵入岩之间也可以构成硅钙建造。比如,当印支期花岗岩侵入到泥盆系碳酸盐岩地层,侵入岩与碳酸盐岩之间也构成硅/钙界面,二者也构成硅钙建造;当燕山期的岩浆岩侵入到早期岩浆岩与地层之间的硅/钙界面时,也有利于成矿。显然,这样的成矿作用不局限于金矿,更多的是矽卡岩型铁铜多金属矿床,而其中伴生的金也可以达到大型以上的规模,其现实意义并不亚于独立金矿。长江中下游与燕山早期晚阶段中酸性小岩体有关的铜金矿具有鲜明的成矿规律,硅钙建造是其重要特点,与小岩体有关的赋存于泥盆系—石炭系不整合界面(硅/钙面)的沉积改造型铜多金属矿产可以作为寻找共伴生型金矿的主要找矿方向(蔡恒安等,2015)。
 
三、事件地层与大规模金成矿作用
 
侏罗纪与白垩纪过渡时期形成的地层对于中国燕山晚期形成的金矿床具有重要意义。如前所述,西藏甲玛超大型伴生金矿的底板是多底沟组(J3dd),主要是灰白色-灰色块状结晶灰岩夹少量薄层灰岩、泥灰岩、板岩、粉砂岩、细砂岩等;顶板是下白垩统林布宗组(K1l),主要为灰黑色板岩、粉砂岩夹灰白色石英砂岩、细砂岩;林布宗组与多底沟组之间是整合接触。但是,多底沟组的厚度为196~1741m,林布宗组的厚度为112~1495m,说明其沉积环境是极其不稳定的,构造背景属于动荡不定的大陆边缘环境,而这样的大地构造背景不只出现在青藏高原的冈底斯成矿带(西藏弄如日金矿的围岩也是林布宗组),也出现在中国东部。在侏罗纪晚期向白垩纪初期过渡的地质历史时期,中国西南部的青藏高原和东部的“燕山高原”正在发生天翻地覆的变化———东降西隆,即东部的由燕山运动形成的高原正在降低高度,而西南部的青藏高原开始由海洋环境向世界屋脊转变(王登红等,2001,2002)。在这一过程中,冈底斯成矿带多底沟组与林布宗组组成的“硅钙建造”代表了海洋环境向陆源环境的转变,地壳环境动荡但趋于加厚;而中国东部的晚侏罗世与早白垩世过渡期的火山岩也代表了动荡地壳的产物,但主要是火山岩与陆相碎屑岩,代表了地壳的减薄。代表性的地层如:黑龙江砂宝斯大型金矿区的二十二站组(J3K1er),黑龙江漠河元宝山金矿、双河林场宝兴沟金矿等矿区的漠河组(J3K1m),吉林海沟、闹枝、刺猬沟、延吉五凤、石井金银矿、和龙土山子等金矿区的屯田营组(J3K1t),河北张北县张家营银金矿、怀安朱家洼金矿等矿区的张家口组(J3K1z),浙江治岭头矿区的磨石山群(J3K1M)。实际上,西北地区的河口组(J3K1h)分布区还有甘肃的阳山、陕西的铧厂沟、赵案庄等大型、超大型金矿。
可见,无论是黑龙江的砂宝斯还是吉林的海沟以及浙江的治岭头等矿区,都出现了规模达到大型以上的金矿床,说明晚侏罗世与早白垩世过渡期形成的地层对于大规模的金矿成矿作用具有积极意义。此处,还可以以东南沿海地区的陆相火山岩为例,探讨区域性构造事件地层与金成矿之间的成因联系。在浙江东部,上侏罗统至下白垩统下部的磨石山群(J3K1M)区域性分布,自下而上分为下部的大爽组、高坞组和西山头组(暂归上侏罗统)和上部的茶湾组、九里坪组和祝村组(暂归下白垩统下部),均为酸性火山岩系,与福建东部的南园群可对比。其中,作为治岭头矿区含矿围岩之一的大爽组(J3d),不整合于晋宁期混合斑状黑云二长花岗岩之上,下部为凝灰质砂岩夹凝灰岩,上部为凝灰角砾岩夹安山岩、流纹岩、少量沉凝灰岩,厚238~3746m。整合于大爽组之上的高坞组为深灰色厚层、块状流纹质晶屑玻屑熔结凝灰岩、英安质含角砾玻屑熔结凝灰岩。整合于高坞组之上的西山头组,为灰紫、灰绿色中厚、厚层、块状流纹质含角砾晶屑玻屑熔结凝灰岩,局部夹凝灰、英安质玻屑晶屑熔结岩、沉凝灰岩,顶部有黑灰色块状玄武岩,局部夹沉积岩层(可厚达100m),产有铅锌矿、铜锌矿、磁铁矿、叶蜡石矿等。整合于西山头组之上的茶湾组,为暗紫、灰黑色中厚-厚层含角砾沉凝灰岩夹块状沉凝灰岩、粉砂岩、泥岩,常夹黑色泥岩、藻灰岩或煤线。整合于茶湾组之上的九里坪组为紫灰色块状流纹岩,底部有灰白色块状流纹质凝灰角砾岩,顶部为块状石泡流纹岩,沉积岩夹层少。整合于九里坪组之上的祝村组,下部为灰紫色、灰色块状英安质玻屑熔结凝灰岩、流纹岩、安山质角砾集块岩,上部为灰绿、灰黄色块状流纹质玻屑凝灰岩夹辉石安山岩、薄层凝灰质细砂岩、粉砂岩、泥岩互层,中部常含红层,上部时夹玄武岩(《中国地层典》编委会,2000g)。由于各组之间是整合的,代表了连续的火山喷发事件,而这样的事件不只是发生在浙江,在福建乃至于东北地区的黑龙江、吉林也是“异地同期”发生的,意味着该时期整个中国东部地区并不是稳定的,而是开启了地壳开始减薄的构造转折时期,一直到新生代形成渤海、黄海、东海、南海等大陆边缘海。
 

 

编辑:张希阳

校对:张     

审核:陈   萍

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