浅成低温热液矿床的研究进展

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1、 一一.问题的提出问题的提出 浅成低温热液型金矿是金矿床中十分重要的类型之一。在成矿理论研究方面也是近30年来发展最快，成果最多的；是目前乃至今后一段时期国内外矿床界研究的热点。1983年举办了“角砾岩和成矿作用：地质产状和成因（Brecciation and mineralization :Geologic Occurrence and Genesis）”讨论会，作为讨论会的成果，美国经济地质出版了角砾岩型矿床专集（A Special Devoted to OreHosted Breccias ,1985, Vol .60,No .6）；1992年召开的第29届国际地质大会上矿床组的论文多数

2、是关于浅成低温热液型金矿成矿方面的；我国于1999年召开了“隐爆角砾岩及相关金矿床”研讨会；2003年在希腊雅典召开的第七届国际矿床地质大会（Society for Geology Applied to Mineral Deposits）与浅成低温热液型金矿有关的论文达36篇，一批高水平的研究成果相继被推出。 浅成低温热液型金矿床成矿理论研究之所以发展这样快，主要与下列背景有关： （1）80年代以来发现的十几个超大型金矿床中，超过一半是与浅成低温热液型金矿有关的，直到最近还有发现。像巴布亚新几内亚的Ladolam金矿（Au1300t），Porgera金矿（Au：560t），秘鲁Yanacoch

3、a金银矿（Au：1200t，Ag：10850t），斐济Emperor金矿（Au：310t），阿根廷的Veladero金矿（Au：400t，Ag：6700t），印尼的Kelian金矿（Au：240t），美国Cripple Creek 金矿（Au：700t）；我国的紫金山金铜矿（Au200t），黑龙江团结沟金矿（Au近100t）、东安金矿（20t）、三道弯子金矿（10t）、金厂金矿（10t），吉林小西南岔金铜矿（Au30t），内蒙陈家杖子金矿等； （2）该类金矿具有规模较大、伴生组分多、矿化集中、埋藏浅、易采易选等特点，具有重要的经济意义；（3）金银价格稳中有升及冶炼技术的提高，使一些低品位的矿石

4、能够利用（目前金的分析技术已达到10-9级）。 虽然浅成低温热液型金矿已成为我国金矿资源的重要来源之一，但与国外同类型金矿相比，无论从数量还是资源量上仍有很大差距。对比研究表明，中国的地质构造背景有利于形成这类金矿床。我国东部环太平洋带、青藏东部环太平洋带、青藏三江、北部天山三江、北部天山蒙古蒙古兴安，秦兴安，秦祁祁昆成矿带昆成矿带等均具有形成该类型金矿的有利条件，是寻找该类型金矿的重点地区。 二二.浅成低温热液金矿床一般特征及分类浅成低温热液金矿床一般特征及分类 浅成低温热液型矿床（epithermal deposits）最初由林格伦（1933）将其定义为形成深度小于1km和温度低于200的

5、一类矿床。但现在这个概念的内涵已经发生了变化，目前主要特指产于陆相火山产于陆相火山岩系中或相邻岩石中，成矿温度小于岩系中或相邻岩石中，成矿温度小于200，极少，极少数情况下可达数情况下可达300，成矿深度主要集中在地表到，成矿深度主要集中在地表到地下地下1km，个别情况下可达，个别情况下可达2km。成矿流体主要为。成矿流体主要为大气降水与岩浆水的混合热液（多数以大气降水为大气降水与岩浆水的混合热液（多数以大气降水为主）的一类金、银（多金属）矿床。主）的一类金、银（多金属）矿床。形成于拉张构拉张构造动力学背景造动力学背景，与中温热液脉型金矿形成的挤压背挤压背景景条件存在显著区别。 浅成低温热液型

6、矿床是最近三十多年来在找矿和矿床学研究方面不断取得重要进展的一类矿床。对这类矿床的称谓较多，国内20世纪80年代以前的文献中称其为火山岩型或火山热液型金矿，但现在已很少有人使用。后来国际上把部分浅成低温热液型金矿称为热泉型金矿，这种叫法一度很流行，目前虽然仍有人使用，但已经不很普遍。直到Heald等（1987）划分出了明矾石-高岭石型（酸性硫酸盐型）和冰长石-绢云母型两种类型，在国内外得到较为广泛的应用。 Hendenquist（1994）根据矿床特征和成矿流体的特点也将浅成低温热液型矿床分成两个亚类：一类是高硫化型高硫化型（high sulphidation，简称HS），相当于 Heald等

7、（1987）划分的明矾石-高岭石型，由酸性、氧化的热流体形成（高硫化作用）；另一类为低硫化型（low sulphidation，简称LS），相当于上述的冰长石-绢云母型，由近中性、还原的热流体（低硫化作用）形成。虽然Heald等的分类曾在矿床学界得到较为广泛的应用，但目前国际上已经更多是应用高硫化型和低硫化型这类术语。其主要特征见表1。表表1 低硫化型和高硫化型浅成低温热液金矿床的主要特征低硫化型和高硫化型浅成低温热液金矿床的主要特征 破火山口边界未蚀变岩石NAA1km400-4000(m)Au-(Cu-Te-Sn)矿床残余多孔状硅核高级泥化带表生氧化带下界1kmPb-Zn-(Cu-Ag-Au

8、) 矿化石英脉123456(m)0-4004002kmNAAAA破火山口边界LLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLLVVVVVVVVVV VLLLAADDDDDDDD1km角闪安山岩Cinto 火山熔岩-凝灰岩未蚀变角闪安山岩Lazaras 火山熔岩-凝灰岩Cinto 火山熔岩-凝灰岩地中海Pb-Zn-(Cu-Ag-Au)Au-(Cu-Te-Sn)654321LVL1000m80040020006001234576850紫金山矿床紫金山矿床3线交代岩相分带地质剖面图线交代岩相分带地质剖面图 Rodalquilar deposit冰长石冰长石冰长石冰长石碳酸岩碳酸岩 近年来，随着研究工作的不

9、断深入，Hedenquist等(2000提出了其矿床特征介于高硫化型(HS)与低硫化型(LS)之间的中硫化型中硫化型( Intermediate sulphidation，缩写为IS)矿床。通常情况下，低硫化型矿床含黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂和高铁闪锌矿，高硫化型矿床含黄铁矿、硫砷铜矿、铜蓝，而中硫化型矿床为一套具有中等硫化状态的矿物组成:“黄黄铁矿、黝铜矿铁矿、黝铜矿/砷黝铜矿、黄铜矿和低铁闪锌矿砷黝铜矿、黄铜矿和低铁闪锌矿”。与富金的低硫化型矿床相比，中硫化型矿床富含富含Ag和贱金属和贱金属，多数情况下可能反映了盐度的差异。Deyell等(2003）在对菲律宾凯利(Kelly)Au-Ag矿床不

10、同阶段的矿物组合进行了详细的研究后认为，该矿床早期富集贱金属，到中期富集砷黝铜矿黝铜矿，而晚期则叠加了硫砷铜矿，提供了从中硫化低硫化高硫化热液系统演化的一个典型实例。西班牙阿尔马利亚(Almeria) 地区的帕莱伊斯里卡(Palai-Islica)Au-Cu 矿床也记录有高硫化型和中硫化型矿体，中硫化型矿体位于向斑岩型矿床转换的深度，而高硫化型位于其上。但是，对于上述的中硫化型矿床，Cooke 等(2003）建议只将其用于硫逸度的描述，不作为浅成低温热液型矿床的一个次级类型。 三三.成矿条件成矿条件 1. 成矿地球动力学背景 浅成低温热液型金矿床主要形成于板块俯冲带上盘的大陆弧或岛弧及弧后的拉

11、张动力学环境下。在某些特殊情况下，洋中脊出露于海面之上（如冰岛），也可能形成浅成低温热液型金矿床。因此，该类型金矿床形成于与挤压地球动力学背景（如洋壳俯冲）有关的拉张环境中。最新研究：陆内裂谷、大型走滑断层分布区。 世界上的浅成低温热液型金矿床主要集中产在3个巨型成矿域；环太平洋成矿域；地中海-喜马拉雅成矿域；古亚洲成矿域。而大型和超大型的浅成低温热液型金矿床主要分布于环太平洋地区。 3. 岩浆岩条件 在多数浅成低温热液金矿区，见不到深部侵入体与金矿成矿作用的直接联系。有些浅成低温热液型金矿床的下面存在侵入体，如科罗拉多的Creede矿床和西班牙的Rodalquilar金矿床。现代地热体系在3