_的地质准则_成矿模式及其找矿意义_陶奎元.pdf

全 9 96 年 火山地质与矿产 VOL CANOLO GY 各 MI N ERALR E SOU RCES 第十七卷 V ol 17 第一 二号 N o l一2 中国东南沿海大 中 型浅成中低温热液 矿床一斑岩型矿床评价的地质 准则 成矿模式及其找矿意义 陶奎元 薛怀 民毛建仁 南京地质矿产研 究所 杨祝良沈加林 210016 内容提要 本文总结中国东南沿海高钾钙碱性一双峰式火山岩带中已勘 查大中型矿床 成矿环境的共性 矿床所处区域构造的部位 成 岩与成矿时代 矿床 与岩浆成因类型 火 山构造 及其基底构造控矿性 矿床与爆 发角砾岩 矿床与矿化类型叠 加与共生 矿化与蚀变的分带性 矿床定位深度与剥蚀深度 作者认为这八点可作为找寻与评价大 中 型矿床的地质准则 通过 火山地质与矿床地质统一的研究提出本区晚中生代以火山为中心地热体系的成矿模式 并就三 个方面作类比 与现代火山地热体系成矿作用类比 以紫金山高硫型浅成低温热液矿床与 世界同类型矿床作比较 与环太平洋其他火山岩带同类型矿床模式作类比 通过建立本区的 模式与类比获得进一步找矿中值得重视的一些思路 关橄词 浅成中低滋热液矿床斑岩型矿床评价地质准则火山中心地热体系成矿 模式模式类比中国东南沿海 O 找矿进展与问题的提出 中国东南沿海中生代火山岩带 由早期 15 0士5 12 0 士SMa 高钾钙碱性火山岩 到晚 期 12 0士5一8 0 Ma 双峰式火山岩组成 为环太平洋巨型火山岩带之一经地质矿产各部门 的努力 在该岩带中已勘查了一批大型 矿床 其中具十分重要意义 可以展 现找矿工作重要 进展 的可归纳 为以下十点 在中酸性火山岩区发现了紫金山高硫 型浅成中低温热液矿 床 后又在 同一矿 田内找到 了斑岩铜 矿 银 山银铅锌矿床由中浅 部 到深部 120 0一 州0 0m 探查 发现 了类似斑岩型铜矿 冷水坑特大型 银矿床不仅有斑岩型 银矿床 而且 存在银品位富集的似层状矿床 治岭头金矿床发 现新的金矿体 储量有较大增长 且评价 与勘查同一矿田内的一个中型 银 铅锌矿床 为老矿山解决后备的采区 在广西龙头山找 到 了定位于火山根部带流纹斑岩一爆发角砾岩中的金 矿床 这在中国东南部属首例 在 本文是地矿部重点科技 项目 8 5一01一0 04 及所属课题 东南沿海主要成矿区带成 矿地质条件对 比与找矿方 向 成果之一 收稿日期 19 9 6一05一02 0 第一作者 简介 陶奎元 1934年生 大学本科 研究员 中国地 质科学院火山地 质与矿 产研 究中心首席科 学家 专著有 火山岩相构造学 等 1994 江苏科技出版社 第十七卷第一 二号 中国东南沿海大川 型矿床评价的地质准则 成矿模式 及其找矿意义 2 7 江西 岩背 找到了定位于破火山口中央复活岩弯一斑岩的大型锡矿 它与高氟流纹岩一黄玉 花岗斑岩有成因关系 证实了火 山岩带内有大型 特大型的 铀 矿床 如相 山铀矿床等 于广东沿海火山一侵入杂岩中找到 了钟丘洋铜矿 于广东厚婆坳锡矿床中评价勘查了大 型银矿 属 sn一Ag 共生矿床 继大岭口 五部银 铅锌矿床之后 发 现有下溪底 毫石银矿 床 从上述十点 可见中国东南沿 海火山岩带在找矿上被视为 只见星星 小矿 不 见月亮 大矿 的局面 已经转变 经过近1 0 多年地质勘查与科学研究预测众多有利找矿地段 具有 找寻大型矿床的潜力 这就给人们提 出 了一个问题 根据哪些 准则评价大型 矿床 它 的成矿 模式与环太平洋火山带其他地区矿床是否可与类伏 作者等在对区内大 中 型 矿床的逐个 考察比较后 厘定矿田或矿床火 山地质基本上总结本区大型 矿床成矿 环境的共性 即评价大 型矿床的地质准则 提出本区晚中生代以火山为中心的地热体系的成矿地质模式 并与现代 火山地热体系成矿作用 环太平洋同类型矿床或成矿模式作出类比 以期从中得到有益于开 拓找矿思路 的启示 l 评价大型矿床的地质准则 成矿环境的共性 与中生代火山一侵入杂岩有关的浅成中低温热液型 斑岩型矿床是区内找矿主要类型 现就大 中 型 矿床成矿环境与特点总结如下 1 1 区域构造部位已知大型矿床产于 构造单元 交接部位 基 底隆起 边 缘断裂带 后期叠 加的断裂长期活动的构造带及其旁侧 伸展拆离基底变质岩块体与伸展火山构造洼地的 边 缘地带 区内最 为特征的 两 个地区 其 一 为永安 永定 一梅县一会 昌 处于武夷地体的南缘 其南为粤北印支期生 长地体 其西为 赣南 加里东褶皱地体 其东为燕山期 构 造一岩浆地体 或地带 为四个构造单元交汇 的地区 其二 为德兴 地区 它处于 下扬子亚板块的南缘接近 华夏地块的交接带 章 贵 东北深 断 裂的北西侧 这些 构造交接部位制约着岩浆及地热流 体 活 动 而为重要的成矿区域构造 环境 1 2 成岩时代与成矿时代 主要大型矿床成岩 成矿时代如下 银 山 矿床 成岩时代 159Ma 130M a 成矿时代 1刁6 129M a 冷水坑矿床成岩时代 139Ma looM a 成矿时代 120 10 0M a 紫金 山矿床成岩时代 一28一lo oM a 成矿时代 一06 99Ma 岩背矿床成岩时代 138 一 刁M a 成矿时代 104Ma士 相山矿床 成岩时代刊6一11月M a 成矿时代 139一g aM a 厚婆坳矿床成岩时代 1钧Ma 成矿时代 一 28Ma 火 山 地质与 矿 产 1996 年 此 外 一批中小型 A u Ag Pb z n 矿床 如 拔 茅 罗桥 大岭 口 五 部 主要成矿时代为 10 OM a 左右 因此 可以认 为 大型矿床 成矿 时代总体 上 在晚 侏 罗世 末 期到 白至纪 主要在早白坐世 末期 1 3 成矿与岩浆成 因与大型矿床有 关 的火 山一侵入杂岩岩浆成因类型主要有三类 l I型火 山一侵入杂岩 高钾钙碱性安山岩 英安岩 流纹岩 双峰式火山岩 中流纹 岩 显示壳慢混合源 主要 由含中基性岩浆岩的基底变质杂岩部分熔融产生 与此类岩浆有 关的矿床主要为 c u Mo A u 其次 为 Ag Pb z n 代表性矿床为银 山 紫金 山 2 5 型或S一I过渡 型 火 山一侵入杂岩 高钾钙碱性英安岩 流纹岩 以流纹岩 花 岗岩 为 主体 具壳源 为 主 的 同位素地球化学特征 主要由火山岩一沉积岩为原岩的基底变质杂 岩 部分 熔 融 形 成 与此类火山一侵入杂岩有关的矿床主要为 u sn Ag Pb z n 如相山 u 矿 冷 水坑 Ag Pb z n 矿 厚婆坳 sn g 矿 3 关于武夷山西部 出现 富 F 流 纹岩 黄玉 花岗斑岩 可能 也属 于 s 型岩浆成因类型 但如从较大区域来看 它也可 能是双峰式组合的 一个 酸性端 员 其来源则与武夷地体 富 F 变质杂岩有关 与北美西部黄玉 花岗斑岩有许多相似之处 对 sn Nb T a 等成矿作用 有 一 定 专属性 1 4 火山构造及其与基底构造复合控矿性火山构造对矿床的控制 随 着 火山地质研究 的 进展逐步 为人们所认识 从实际资料来看 火山构造 的控矿性特别重要的是 破火 山 口 与 长期活动的 基底断 裂复合部位往 往是 矿田 矿床或主 要矿体赋存部位 如大岭 口Ag Pb z n 矿 五部 P b z n 矿 治岭头 u 于b z n 银 J J e u A g P b z 矿 紫金 山 e u u 矿 龙头 山 A u 等 岩弯一爆发角 砾岩一次 火山岩所标志 的火 山通道是控制大型矿床或矿体的 最重要构 造 紫 金 山 银山 龙头山 大岭 口 冷水坑等矿床均位于近火 山通道 的部位 它们的矿化富集 程 度 矿化类型 成矿元 素组合以及 蚀变类型均以火 山通 道为中心呈现水平分带性 岩背锡 矿则 明显地处 于破 火 山中央复活岩弯 之 下的花岗斑岩之中 从 构造角度看属近火山通道型 破火山 n 沉陷期 火山喷发 问 歇期含火 山物质的沉 积岩一钙质凝灰岩 灰岩 含铁碳 酸盐 岩层以及某些 岩相 岩流单元的 界面控制区内似层 状矿体 如下鲍 家 营林 Ag Pb z n 矿 大 茶 园 罗车 u M u As 等矿床 1 5 普遍存在隐爆 角砾岩大型矿床 中均 出现 了 隐爆 角砾岩 尤以紫 金 山 银 山 龙头 山 草桃背 大型 u 矿 相山矿田 床 为典型 综 观这些矿床的含矿 隐爆角砾岩 其特征 为 l 有两种产 出方式 其一 为斑岩体的 上部 往 往也 是火 山通道或其旁侧 呈筒状 上大 下小 以草桃背 u 矿和相山矿田内某u矿床为代表 其二为产于火山通道一斑岩体周边 呈 规则或不规则 的爆发 角砾岩脉群 前者以紫金 山 c u A u 矿 Nw 矿 段 为代表 后者以龙头 山 A u 矿为代表 2 相带的变化都是 由斑岩体向外 依 次 出现 以斑岩 角砾 为 主 的熔 岩胶结的爆发 角砾 岩 似角砾熔岩 复成分 角砾 的爆发 角砾岩 角砾 既 有斑岩又有 所在区的 围岩 主要为含 围岩角砾的爆发 角砾岩 胶结物 为 同成分 的碎屑 震碎角砾岩 3 爆发 角砾 岩与斑岩共 生 往 往过渡 为斑岩 体 因此爆发深 度大体 与斑岩 形 成深度相 当或稍浅 爆发 角砾岩的延深大致 在 30 0一月oo n l 4 多数 矿床 特别是 c u Ag Pb z n 矿 主要以脉 状 细 脉状 网脉状或 浸染状发育于 第十七卷第一 二号中国东南沿海大川 型矿床评价的地质准 则 成 矿模式及其找矿意义 2 9 爆发 角砾 岩筒 岩脉的内外接触带 迄今只有相 山某 u 矿床属 于全筒型矿床 1 6 矿床或矿化类型的叠加与共生 一个火山构造 火 山构 造洼地 破火山口 内的矿田或 大型矿床 往往有 几种 矿床类型共 存 一 个大型矿床内则 往往 有多种矿化类型 的叠 加 区内 已有两个矿床 紫 金山 银山 被证实 为浅成 低 温热 液型矿床 火山岩 型 矿床 与斑岩型矿床 的共存与过渡 两类矿床和不同 矿化类型的 共存 过 渡和 叠 加情况列于表 1 表 1 矿床与矿化类型的共存与盛加 T able 1 S u perp o sitiona nd p aragen e sis of d ep o si 5 or m in e r alization 即e s 矿矿床类型 型 矿化类型 型 冷水 坑 坑银 山C u u u 紫金山 山相山山 龙头山 山 大岭口 口 岩背背 A A A A A A A gPbZ r A u A gPb Z ll l l C u A u u u U U U A u AgPbZn n nSn C u 浅浅成 低低脉状 大脉 温温热液矿矿细脉 网脉 床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床床 似似似层状 状状状状状状状状 充填 交代 矿矿矿化爆发发发发发发发发发 角角角砾岩岩岩岩岩岩岩岩岩 斑斑岩型矿床床细脉 浸染 注 实线表示主要 工业矿体 点续线农 示次要工业矿体 表示有 待确定 从表中所列情况可以得到 如下启示 l 凡大型矿床均有多种矿化类型叠 加 可以作为本区预测 评价大型 矿床的重要准则 之 一 2 浅成低温热液矿床向深 部 可以转变或过 渡为斑岩型矿床 浅成热液矿床 特别是酸 性硫酸盐型 发育硫砷铜矿 脉状 矿床与斑岩铜矿 的 空 间 时间乃 至成因 的联系同 样已引起 了 国外矿床勘查专家们的重视 美 国红山铜矿 菲律宾 远东 南 铜 矿 即为此例 后者位于吕 宋岛北部 勒斑陀矿山 为酸性硫酸盐型硫 砷铜 矿 金 矿脉 其 东南侧为一 富 金 的斑岩铜矿 埋深地表以下 6 50 1 1 铜储量 26 0 万吨 品位 0 7 3 金储量达钊0吨 品位 1 2月8八 R H 西利托研 究认为硫砷铜矿脉指示下伏可 能有 隐伏斑岩铜 矿 所以 银山 紫金 山浅成 热 液 矿 床与斑岩铜矿构成火山斑岩热液体系 这一点应作为今后几年找矿中不容忽视的一个方 向 3 多种矿化类型 乃至矿床类型 的共存 叠 加要 求 在布置找矿时指导 思 想应该明确 不能就单一类型去验证矿床 矿体 或正 因为 囿于这一点 有些 矿床仅视为单一脉型 矿 其规 模较 小而过早给予否定 当前 找寻脉状矿床作为主要 目标 但也不应忽略找寻似层状矿床 1 7 矿床具有垂直分带性 几乎所有大型矿床均有垂直分带性 表现 在 成矿元素的组合 主要成矿 元素的比例 蚀变矿物组合与成 矿有关 的元素地球化学 晕乃至矿化类型等 如 银 山矿床 20 0一80 Om 区间 充填脉状 Pb z n A g 矿 主要工业矿物为方铅矿 闪锌矿 辉 银 矿 自然 银 围岩 蚀 变 为青盘岩化 月0 0 一12 0 On 区l讨充填 交代脉代 细脉状与浸 染状 c u A s S A 幼矿 主 要工业矿物 为硫砷铜 矿 砷 黝铜矿 黄铜 矿 自然金 黄铁矿 银 金 矿 围岩蚀 变为青盘岩化 似千 枚岩化 5 0 0一 1SO0n 区间以交代为 主 细脉浸染型斑岩铜 金 矿 主要 火 山 地质与 矿 产 199 6 年 工业矿物 为黄 铜矿 斑铜 矿 自然金 黄铁矿 围岩 蚀变 为似千枚岩化 钾 化 图 1 拼拼拼拼拼拼拼拼拼 价价价价 户人 歹 一 犷 P P P b 川川川 斗 川川川 丰上 斗十 V V V V V V VVV V V V V 一 干 一 斗斗斗斗斗斗斗斗斗斗 V V V V V V V V V V V V 八八 八八八 Pt t t 乙乙乙乙 一一一一 J尸 l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 产产产产产 I I I I I川川 护护护护护护护护 夕夕夕夕夕夕夕夕夕夕夕 图 l 江西银山 Pb z n eu A u 矿床成矿模式 F18 1 Min e r ose netien l浏el for Yi 一shal一 A g 一Pb一2 1一Cu 一Au dePo sit Jial gxi 1一火山颈相岩石 2一 花岗质岩石 3一爆发角砾岩 4一中元古界双桥山组 5一中酸性火山岩 6一8一矿化 分带旧一银铅锌铜金矿体 1 0一不整合面 1 1 一铀矿体 1 2一标高 紫金 山 Nw矿段 铜矿 上 部带为脉状 矿体多 密而厚 度中等 中下 部矿体变缓且厚度 增大 深部出现缓倾近平卧的厚大隐伏矿体 浅部或外围有 Ag P b z n 矿化晕 上部石英迪 开石化带以生 产 A u 为主 且具次生 富集特点 中深部为石英 明矾 石化带 以产 c u 为主 再 往深部出现 e u M o 矿化 图 2 岩背锡矿 由浅部到深部依次 为 Pb z n Be 矿化 z n Li Be sn 矿化 sn e u Li 矿 化 sn e u Pb z n A g 矿化 w s n 矿化 多数 Ag A u P b z n 矿与国外 浅成 低温热 液型矿床相似 矿床上 部地球化学 晕 为 A s s b T i 富矿体上 部 为 Ba A s 或 F 晕 矿 尾晕 为B i w s n 矿床的垂分 带性对指导 矿床深 部 第十七卷第一 二号 国东南沿海大 川 型矿床评价的地质准则 成矿模式 及其 找矿意义3 1 公公公 班班 勿勿面面面面面面面面面面面面面 胆 U 月 厅厅厅汀 汀门 门m 上 上 朋1 1 1 1 下闷 闷 幽幽幽叔 叔交 交 交 奚 冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬冬 气 认 长 长比州 司司 脸脸脸更更更更更更更更更更更更更更更更 二二二二二 1111于 l r r r 淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤淤 甜甜 汉汉汉入 入又又觅 觅巫又又又又 址址 田田田 庄庄 山山团 团 田田 田田田田田田田田田 舀 饭饭饭吓吓 们们n l l l l 曰一一l 月 l l l日月一 一 l l l l l l 卜卜卜卜卜州 州出 出巴巴比比劝山 山汉汉l 广了六 六匀匀匀 撇撇撇薛 薛薛 日尸 尸嘴 叫r r r 甲 气气 麟麟麟 测 图2 紫金山矿区地质剖面图 据彭万发等 F19 2G eologic a l Pr ofile of 乙Ji nshan d ePo sit l一花岗岩 2一次英安斑岩 3一花岗闪长斑岩 4一隐爆角砾 岩声一热液角砾岩 卜脉状铜矿口 一浸染状铜矿 8一硅化带 9一石英一地开石带 1 0一石英 一 明矾石带 1 1 一石英 一 明矾石 一地开石带 1 2 一石英 一 绢云母带 1 3一石英 一地开石一绢 云母带 1 4 一石 英 一 明矾石 一绢云母带 1 5一青盘岩带 1 6一钾硅酸盐带 评价 有 实 用意义 1 8 矿体形成定位深度 与剥蚀深 度 从已知大中型矿床及相关的火山一侵入岩相分析可 估算矿体形成深度 浅成 中低 温热 液 矿床为近地表到 ZOO0n 斑岩型 矿床形成深度为 1 5 0 0 20 0 0 m一d00 0 n 这一深 度 划分大体与 D avid R e o oke 和M a rk s R 一 o m 研究菲律宾碧瑶 地区阿库潘 浅成低 温 热液金矿和下伏矿 化斑岩的 利用 超 压包体 计算的斑岩矿化发 生深度 3 50 0m 左右一致 近十年来 随 着国内外在火山根 部地 带和 火山岩盆地基底 界面附近找矿 不断获得 突 破 研究古火 山及定位于其 中的矿床保存程 度 预 测深部找矿前景受到人们越来越多的重视 形 成于中生代的东南部沿 海火山岩带现已遭到 一定程度 的剥 蚀 切割和后期构造的改造 由于 不同地段 构造变动的差 异 古火 山的 剥蚀 程度 也 明显 不同 但山于火山岩浆作用过程中各种 岩相 定位方式和深度不同 火 山构造不 同部位岩相 配制关系存在着差异 以及整个火山机 构 3 2 火 山 地质与 矿 产 19 9 6年 内地热体系 的物理化学 条件随深度有 明显 的改变 因 而 不同剥 蚀切面上古火山具有不同的 外貌特征 岩相组合方式及可能 的蚀变矿化类型 据此可评估火 山的剥 蚀程度 表 2 表 2 不同剥蚀程度破火山的标志特征 T able 2Indic ative eha ra eters o f v o le a n佣s 劝th d iff ere nt deg re es 01 de nudation 决决决 浅剥蚀 蚀 中等剥蚀蚀深剥蚀蚀 地地貌形态态锥状或被一系列阶梯断断初切割的山体 单面 山脊脊被切割的山体 单面山 山 裂裂裂环绕的锥状状呈近同心圆分布布脊呈弧状分布布 岩岩层产状状外倾围斜为主主外倾围斜 但有时被内倾倾内倾围斜为主主 围围围围斜复杂化化化 断断裂构造 造放 射性断裂 发育羊尾沟 沟 放射状一环状断裂 其中中环状断裂 其 中有岩墙墙 可可可可有次火山岩墙 硅化 脉脉和浅成侵入体充填填 等等等等充填填填 火火口内岩相相火口侵出体 偶有放射状状岩颈 放射状和环状岩墙墙有中心型浅成侵入体体 岩岩岩墙墙墙墙 岩岩相组合合喷发岩相 一 次火山岩 岩喷发岩相一次火山岩相相 喷发岩相 一次火山山 相相相 一 浅成侵入岩相 岩相一侵入岩相相 火火山岩 大于9 0 一般介于1 0 一5 0 小于5 0写写 火火成岩岩岩岩岩 荃荃底岩石石地表不出露露基底岩石埋深浅或地表表 基底岩石广泛出露 露 出出出出露基底岩岩岩 岩岩石蚀变变无或微 弱 主要呈泥化 次生石英岩化 青盘岩化化次生石英岩化 青盘岩岩 明明明矾石 化等低温蚀变岩 岩岩化 钾硅酸盐 盐 组组组合 可见古泉华华华华 剥剥蚀尺度度一般小于5 00 n l l l 一般介于 500一 0 00m m m 一般大于 于 1 1 1 1 1 1 1 1 1000一15 00m m m 在普查 找矿时不仅要 了解矿床形成的深度 同时要了解矿床或普查地区的剥蚀深度 这 样才能有针对性地确定普查评价的主攻 矿床类型 浅 剥 蚀区找寻 浅成低温 热液型矿床 中等 剥蚀区找寻火山根部带浅成热液矿床一爆发角砾岩型 矿床和斑岩型矿床 深剥蚀区找寻斑 岩型矿床 2 成矿模式 类比和意义 2 1 本区火山地热体系成矿综合模式 从 上述提出本区大中型矿床以火山一侵入 中心地 热体系成矿模式 如图所示 图3 其要点为 l 矿床在古火 山 构造 中的位置 凡大型矿床均与火 山一侵入活动的中心有密切 的 关系 岩弯一爆发角砾岩一斑岩以及配套的火山岩相代表火 山通道的位置 矿床或矿化类型 与火山通道空间位置有规律可循 可分为近火山通 道 远火山通道和火 山岩系层 问矿床 第十七卷第一 二号中国东南沿海大 中 型矿床评价的地质准则 成矿模式及其找矿意义 3 3 沪 Z r 户一 i 汀 叼 一Zkm 理 必 一4 km 乃件 娜 丽 2 四 国 囚 匡习 口 巨二 回 图 3 东南沿海浅成 中低温热液矿床一斑岩型矿床火山中心地热体系成矿模式 Fsg 3 Mi ne rogerlerie m 浏 elof o一 c a n o 一ee nrred geotherm目s邓rem for epith击mal一mesotbermala n d Po rPhyrydePo sits介om southea ste r neoa sto f Ch ina 1一火山岩基底 2一火山中心 侵出体 3一火山岩 4一爆发角砾岩 5一斑岩一花岗岩类岩石 6一沉积岩 7一斑 岩型矿床 8一浅成 中低温热液矿床 g一 矿床编号 罗车 u M u Ag 矿 拔茅 A g 矿 大岭口 g P b 劝 矿 五部 P b z n 矿 八宝山 u 矿 相t i j u 矿 孙坑 Pb 乙 矿 银山 s eu Pb u 矿 草桃 背 u 矿 龙头山 Au 矿 紫金山 Nw 段C Au 矿 治岭头 A Pb z n 矿 冷水坑 g Pb 乙 矿 下鲍家 营 林 Ag P b 劝 F e 矿 岩背斑岩s n矿 罗卜岭斑岩 c 矿 O厚婆坳s n A g 矿 岩浆热液矿床 2 浅成低 温 热液矿床一斑岩型矿床的矿化蚀变均 围绕火 山中心呈现垂直与水平分 带 这种分带性指示 了成矿 温度3 5 0 0士50 0 15 0 之间以火山中心的地热塔形 的梯度 3 容矿岩石可以是火山岩 也 可以是火 山岩直接下伏的基底一变质岩或早期花岗岩 4 成矿深度大体分为 a 近地表到浅 部 85 0 为 高温 通 道 单喷气孔 旁侧 为 d0 0一 5 0 0 流 出地 表 酸性热泉 温 度 为7 0 士 部分 岩浆蒸气在一 定 深 度处冷凝 形 成地下 热水 第十七卷第一 二 号 中国东南沿海大川 型矿床评价的地质准则 成矿模式及其找矿意义 3 5 在 浅岩浆体 火山根 部带 的周 围形成一 个热 水包围 的层 圈 具体反 映 在蚀变矿物 温 度与气 液相分布的塔形图式 图 5 经烟 雾 蒸气与热 泉中取 样 高 温通道中喷出烟雾c u s o 平均 氏O 岩石缓 冲线 Feo1 5 扬 H 25 PH中性的坛下 架 雀 遭 尹 荆 资 了月 奔J l 月 奋三 0 叫00 0 荞铁矿 NW 怀特岛 嘴出 物 前 的轮哪 一金属 沉积物SE 嘴出物的 可能 来注 价热泉 佗 高 硫C u一Au 矿 床 尹尸 日 铆 翁 扬 卜 侧 嘴 澡 0沁 1 o o 岛 欲 时 日 液相 落 气相脱气岩 桨 X 两相 火山口 娜H SO r 甲 10 0 3 0 040 0 t度犷C 图 5 新西兰北面 P le nty海湾 r 怀特 岛 火山与地热 B 怀特岛火山地热体系 剖 面图 J w H e de nquist Fig 5A V u le a rloa nd georhern i一 W hiteIsla lld Ple nry Gu lf N o rth N ew Z c a l and B Pr of i le of volearl o一a ss戊iared g eorhe rnla lsy sre n l Whit e 15协 d J W H ede n qu招t 图 6 温度 l T 与氧化还原电位 R H f H Z f S O Z 图 c ig g e nbaeh 199 2 示高硫型 A u c u 矿床成矿的化学环境 Fig 6T e n per atu re l T v er susox s datio n redu etio n Pote ntia l RH f H Z ind ic ate s min er oge netieehe m 份 ICal 0 2 d iag r am eir C Umsta nCe of high 一su lPhu rA u 一Cu deP佣its G ig g e n baeh 199 2 重量比为 8 0 0 沐10一 6 5 0 2 为 3 5 ot d 天 计算出从岩浆蒸气柱中排出 e u 近 30 0kg 同一时 l可 从近 一50 喷 气孔 中蒸气样品 e u 为 0 03一0 088 t 50 平均浓度为 350 005八 c u 50 2 比为 1 6只 o一 这种 亏 损表 明 蒸 气 喷 出之前 c u 优先进入蒸气共存的液相中 wi l l ia n 飞s 19 91 酸性热泉日流 量平均 7oo t c u 的浓度为 29八 45 0 喷气孔蒸气中A u 的浓度为 0 019 t 据 A u s1 0 2 比率 推算从高温通 道排放到大气 中A u 的最 低值 那么每年排出 A u 应 是 4 sk g 通过金属 流量 的推 算 活动 了一 万年以上 热液体系可提供c u 10 0 万吨 A u 4 5 吨 在 3 0 0 以上 的酸性溶液里 金 属 具较高 的 溶 解 度 随 着 热水溶液的 迁移 在一定深度 温 度 酸碱 度 条件下 金属就 沉 淀 此实例与紫金山 银山成 矿模式 和本章提 出火山中心地 热体系成矿模式具有以下三点 共同点 以火山主通道 为中心 在水 平 与垂 直 方向上 呈 现蚀变 矿化 温度的变化梯度 图 火 山 地质与 矿 产 19 9 6 年 5 从 明矾石 黄铁 矿氧 化还原 电位与温度 均处 在 高硫型地球化学环境 图 6 潜水 面 深度的变化 影响沉淀矿物组合与深度 2 紫金 山矿床与北美同类矿床的 对比 北美酸性硫酸盐型 矿床有科罗拉多州红 山 I 湖城 I 萨米维尔 内华达州 的金田 秘各 的朱坎尼等 与紫金 山矿床成矿特征对比于表 3 表 3 紫金山铜矿与北美类似矿床成矿特征对比 Table 3 C 哪 p aris曲5o f n in ero g enetie ehara etersbe w e e n Z ijin sl一a n e oPPerdePosit a nds溯e imilard ePo s it In N份thA月le rie a 狄狄狄 萨米维尔 朱坎尼 湖城 红山等酸酸紫金山 Nw矿段 矿床床 性性性硫酸盐型矿床床床 构构造 背景景火山侵入 中心 多数与破火山有关关火山构造 洼地边缘近火山通 道 属破 破 火火火火山口内火山通道 现经剥蚀残留 留 矿矿体规模模呈等轴状 延深通常小于5 0 0m m m 脉群延深已达 6oom m m 主主岩岩英安流纹岩 英安岩 英安岩 容矿岩石为爆发角砾岩岩 矿矿石与岩石石主岩与矿石年龄相近 120 0m m m9一80MPa 含液态 C O 包裹体 30 0 0 0 古深度 一2400m 从地质推断 1500n 士 士 硫硫同位素素 一7 3 来 自岩浆 深源源 一8 十5 明矾石达 26 9 具具 深深深深源特征征 流流体来源源大气降水为主 岩浆组分较重要要大气降水为主 铜矿化阶段 有岩浆 水水 混混混混入 入 铅铅的来源源火山岩与岩浆流体体部分来自岩浆流体 部分来 白基底底 与与斑岩矿床床往往共生 生已证实深部有斑岩铜矿 矿 关关系 第十七卷第一 二号中国东南沿海大 户 型矿床评价的地质准 则 成 矿模式及其找矿意义 37 3 与环太平洋地区模式类比 浅 成热 液矿床与斑岩型矿床的叠 加 过渡也是近几年国 外火山岩区找矿取得重大突破 的类型之 一 东太平洋大陆边缘智利安第斯山八十年代已证 明为重要的金 铜 成矿带 据 R H 西利托 的研究 资料 具有与本区对比和借鉴意义 的有以下 几点 a 证实高 硫型 酸性 硫酸盐型 浅成低 温 热液矿床具有一 系列 的 矿化类型 从脉状到 热 液角砾岩 网脉 浸染带 角砾岩与脉群复合矿 床 而低硫型 冰长 石绢云 母 型 则 主要为脉 状 本区紫金 山 Nw矿段 银 山矿床属高 硫 型 大岭口 下溪底矿床则为低硫型 这两类浅 成低温热液矿床可大体对比 b 高 硫型 浅成低温热液矿床位于中心侵 出一侵入斑岩型矿化之 上 而低 硫型矿床或深 部接触带矿床则 处于其边缘 图 7 为西利托归 纳智利各类型金矿床的空问配置 图 低 硫型矿 床远 不如高硫 型矿床重要 以智利金 矿 而言 1 8 个金矿床中有 9 个属高硫型 其储量 在1 5 吨一 14 0 吨 其中 7 个 为斑 岩型 c u Mo 一A u 矿 有一个矿床金储量达 19 4 6 吨 c 智 利高硫型矿床中有一部分 赋存在渐 新世一中新世火山岩中 有一部分 矿床如 马里 昆加带一些 矿床则 赋存在火 山岩 的直接 基底 HS 图 7 浅成 热液矿床与斑岩型矿床位置示意图 R H 西利 比 F地 7Sk eteh m aP f o r Po sitio nins o f ePither m 缸 and Po rPhy ry d eP佣its R H Si l l i to e HS一高硫型 LS一低硫型 P一斑岩型 乔克 林佩 拉 佩帕 埃尔韦索 不整 合面上 乔克林佩 P R oA 脉 法里德 马尔森 洛博 富雷希奥 中生代含碳质岩 砂岩以及古 生代花岗岩中 本区银 山 紫金 山矿床与之相 似 d 高 硫型贵金属 矿 床均伴生有王髓或结品 石英 相 当数 量矿床出现 明矾石 重品石 伴 生黄铁矿 赤铁矿 黄钾 铁矾 明矾石主要为深成 明矾石 e 智利 高 硫型矿床与内华达州戈尔德 菲 尔 德 台湾金瓜 石 菲 律宾 L epa n t o 紫金山 银 山等矿床均有硫砷 铜 矿 智利与菲律宾的这类矿床 中 A u 与硫砷铜 矿 同 时沉淀或金 为晚 期 叠 加 沉淀 这些 矿床中金 主要产于多孔 状硅质岩 中 而多孔状硅质岩则作为角砾出现 在热液 角砾 岩 中 角砾岩 的硅 化碎屑胶结 物含大量 浸 染金 r 富金 的斑岩 e u 矿外 围是潜在的 A u 矿化带 据 Bria n K Ja n e s 研究 斑岩 e u 矿含 金 矿化带分为 中央斑岩型 c u A u 带 c u A u 与钾化蚀变带 紧密共生 在贫矿核的周围有 一 个 明显 的矿带 中间金 矿带 分 布 在中央斑岩 c u 矿带与外缘 Pb z n 矿带之 问 如内华 达州 e oppe r e anyon 铜矿 不 列 颠哥伦比亚M i一 liga n 矿 智利 n da e ollo 矿 亚利桑那 州 s an Ma n u e 卜 K a妞n az oo 矿等均找到 了中问金 矿带 远端金矿带 菲律宾 L ep a n t o 矿区金沉淀 于三个不同的带内 即 A 与斑岩 c u 矿共生 的 浸 染状斑岩矿床 B 与硫 砷铜矿伴生 的青 盘岩化带 c 低 温热液石英脉 中 g 马里昆加成 矿 带 浅成 热液矿床与斑岩型矿床 的 产出模 式 图 8 表 明 cu A u 网脉向 前泥质蚀变和 高 硫型浅 成 热液 矿化过渡 在大多 数斑岩 矿床 中 A u 一c u 石英网脉与前进泥 质蚀变叠 加 马里昆加带与东南 沿 海火山岩带高硫型 矿床尽管成矿时代不同 各自遭受侵蚀 火 山 地质与 矿 产 1996 年 相对出t茜度 中改东栩沿海马里 尾格 成矿带 其化班岩系 萦金 山 N 认r 侧 f玲 l 卜识侧城喊喇识标夜 一 11才 11 权山 一l 巴 众 万 洛皮 刁1 1 t ot l 岭 E s 罗山兴 2 50 匆o m食 一 吉 识份尘 畜 lw e I J U 0为 j 抖 黝一口 61 3 曰一血 5理 国一淤 函 一 曰 画 1 口 2 口 口 皿 9 画 图 8 马里昆加成矿带与东南沿海高硫型浅成热液矿床一斑岩型矿床定位模式图 Fig 8Po sitio ningm 侧 elof h ig h 一sulPhu r e Pitherma ld eP叨its一PorPhy r y d eP能its f t o m M a rieu n g a b elt C hi l e an d sourh c a s rern e o a stof C hina 1一矿化 后 英安斑岩 2一晚期热液角砾岩 3一晚期矿化微斜长石岩 4一多期次闪长岩一石英闪长岩声一火 山碎屑岩声一凝灰岩 熔结凝灰岩 安山岩 英 安质火山岩口一火山岩基底 8一酸性淋滤 9 一玉髓 1 0一石英 明矾石 1 1一绢云母 1 2一含石英网脉过滤泥质 1 3 一含石英网脉钾硅酸带 1 4 一青盘岩化 程度不同而造成某些方面有所 差 异 但总体的背景极为相似 根据上面 的比较可以得到涉及本区进一步找矿 的几点启示 l 高硫型浅 成 低温 热液矿床一斑岩型矿床是火山中心地热体系 的一套矿床组合 从 国外与东南沿海已勘查成果来看 这两种矿床的组合是本区主攻 的矿床类型 特别注意 浅 成低温热液矿床的深部与 某 些抬升部 位可寻找斑岩型矿床 低 硫型矿床往往出现在高硫型 第十七卷第一 二号中国东南沿海大 r t 型矿床评价的地质准则 成矿模式 及其找矿意义 3 9 矿床的外围 而本区有众多的中小型 低硫型矿床 因此也 应注意找寻伴生 的高硫 型 矿床 2 高硫型矿床容矿围岩既可以是火山岩 也可以是火山岩的基底杂岩 也有的矿床如 埃尔韦索大型矿床则 主要赋存于火 山岩与下伏基底的 不整合面上 并共生有斑岩型矿床 银 山与紫金山矿床也在不整合面上发现 矿化与小型矿体 今后找矿中应引起重视 3 以火山岩为容矿岩石的金矿在本区尚未有重大突破 智利等地在富金或不富金的 斑岩 c u 矿外围找金 的思路 不妨借鉴 Ja n es 指出 在某些斑岩体系内进一 步采样可能有助 于确定斑岩 c u A u 矿外缘的 中间金 矿带 特别是一些 c u 品位偏低的斑岩体 c u 品位低 于 0 2纬 对 岩芯尚未作一 些元素的分析 也许 一些尚未被发 现 的 金 矿就躺 在被人遗忘 的 来 自正在开采 cu 的 落 满 灰尘的岩芯箱 里 在德兴C u 矿外围 紫 金山矿区 SE 矿段 罗 卜岭 凿子凹头 新屋下等地应注意找寻 金矿 主 要 参 考 文 献 薛怀民 陶奎元 沈加林 19 9 6 l 国东南沿海中生代酸性火山岩的 惚钦同位素特征与岩浆成因 地质学报 N o 2 p 35一46 陶奎元 199 4 火山岩相构造学 江苏 科技出版社 杨子江 199 2 银山火山一次火山一斑岩体系成矿模式的理论与实践 华东地质矿产 No l 张德全 1 99 2 紫金山钢金矿床蚀变与矿 一化分带性地质出版社 陈好寿 1994 同位素地球化学 浙江大学出版社 p 8 2一9 9 张理刚 199 6 江西银山 铜 一铅锌银矿床水一岩体氢与氧同位素研究 地质学报 No l p 4 8一6 0 陆志刚 陶 奎元等 199 6 中国东南大陆火山地质与矿产 地质出版社 一IJ门 J门 J门J工J e s工e sJ J 1 2 众口J兮 5 一b 7 一 IL工e s LFLFL一I LL L r L M INEROGENETIC M ODEL PROS PEC TINGSIGNI FIC ANCEANDGEOLOGICA LCRITE RIAFOR EVALU ATIONOFLARGE 一 M IDDLE 一 SCALEE P ITHE R M A L 一M E SOTHER M ALDE POS IT S INSOUTHEAST ER NCOAS T OF CHINA T ao K 匆 an X e H a 艺 m in M a o J必n r e y a n g21 1 1 1故ng a n dS he nJ沁l流 I GM刀 N a n 试夕 210 01 6 Ab str aCt Th e PaP er nlakesa sun飞n飞ary o n thePr ogr e s s of Pro sPeeting la rge 一to n 飞id d le 一sc a ledePosits in southea ste rneo a s t of Ch in a w hereh igh 一K CA s eries a nd ba s alt一rhyulite bin lod alvolc anic r o cksare wid e 一o ute r oPPed In vie w o fth e g ene r alehara etersabo utore 一f o rn 飞ings et tingsofre 40 火 山 地质与 矿 产 199 6 年 9ionallarg色一se ale ePithe r n 飞al一me sothe r n alan dPo rPhy Tyd ePo sits eig h t a s Peets a r e g iv en be low s ueh a s regionalte eto niePosition s syn ehronismor d elayof min erogenesiseo mPa r ed with d认gen esis m in ero g enet e a n d m agn latogenie tyPe s e o mPo site o re一eontrolofvolea n ie and ba s e巩en t teetonies wid esPread eryPtoe x Plo sive br ee e 眺 s uPe rPosition a n dParasen e s 认 of de Po sits o r m ineral iz a