低硫化型与高硫化型浅成低温热液金矿中蚀变特征与成矿关系的对比研究

低硫化型与高硫化型浅成低温热液金矿中蚀变特征与成矿关系的对比研究低硫化型与高硫化型浅成低温热液金矿中蚀变特征与成矿关系的对比研究

摘要：本文采用矿物学、地球化学和矿床学方法研究了中国典型的低硫化型、高硫化型浅成低温热液金矿，对比分析两类矿床的蚀变特征及成矿关系。结果表明，低硫化型矿床存在典型的硅铁蚀变带、钠盐蚀变带和多金属蚀变带等，矿石中金、银主要以硫化物、硫基金属矿物形式富集；高硫化型矿床主要蚀变特征为半花岗岩化、克拉伯林蚀变、含钾白云母蚀变等，矿石中金、银主要富集于含有黄铁矿和闪锌矿的矿物组合中。因此，低硫化型、高硫化型浅成低温热液金矿的成矿机制存在区别，应加强多学科、综合研究。

关键词：低硫化型浅成低温热液金矿；高硫化型浅成低温热液金矿；蚀变特征；成矿机制

Abstract:Inthispaper,themineralogy,geochemistryandoredepositologymethodswereusedtostudythetypicallow-sulfidationandhigh-sulfidationshallow-levelhydrothermalgolddepositsinChina,andthecomparisonandanalysisofthealterationcharacteristicsandore-formingrelationshipbetweenthetwotypesofdeposits.Theresultsshowedthatthereweretypicalsilicificationandferruginizationzone,Na-clayzoneandpolymetallicsulfidezoneinthelow-sulfidationdeposits,andgoldandsilvermainlyenrichedintheformsofsulfideandmetalsulphideminerals;whilethealterationcharacteristicsofhigh-sulfidationdepositsweremainlycharacterizedbysemi-granitization,clybebrinizationandpotassiumfeldsparalteration,goldandsilvermainlyenrichedinmineralcombinationscontainingpyriteandsphalerite.Therefore,therearedifferencesintheore-formingmechanismbetweenlow-sulfidationandhigh-sulfidationshallow-levelhydrothermalgolddeposits,andmulti-disciplinaryandcomprehensiveresearchshouldbestrengthened.

Keywords:low-sulfidationshallow-levelhydrothermalgolddeposit,high-sulfidationshallow-levelhydrothermalgolddeposit,alterationcharacteristics,ore-formingmechanism

简介

浅成低温热液金矿（shallow-levelhydrothermalgolddeposit）是指富金属硫化物等成分的热液在地表0-500米附近形成的一类金矿床，是世界上最主要的金矿类型之一，但其成矿机制至今未得到充分认识。在研究低硫化型浅成低温热液金矿的基础上，高硫化型浅成低温热液金矿成为了一个新的研究热点。本文以中国典型低硫化型、高硫化型浅成低温热液金矿为例，探讨两类矿床的蚀变特征及成矿关系。

部分内容

1.低硫化型浅成低温热液金矿的蚀变特征

低硫化型浅成低温热液金矿采用典型的硅铁蚀变带、钠盐蚀变带和多金属蚀变带等。硅铁蚀变带是低硫化型浅成低温热液金矿的典型蚀变带之一，其矿物主要以石英和绿帘石为代表。其次是钠盐蚀变带，主要以方解石、卜雷俄石和纤维石等碱性矿物为主。多金属蚀变带相对不常见，常见的矿物是相对稀有的钴矿物。

低硫化型矿床的矿石中金、银主要以硫化物、硫基金属矿物形式富集。金矿带多系列热液中金矿物，如黄金、银金和黄铜金等。在低硫化型金矿化作用中，黄铁矿同时作为金和银的主要含矿矿物出现，也可与闪锌矿、黄铜矿等伴生。其次，方解石、卜雷俄石也是低硫化型金矿成矿的重要银载体，它们也较好地满足了成矿热液的化学性质需求。此外，银的硫化物矿物常常伴生于黄铁矿、黄铜矿等金属硫化物矿物，等比如闪锌矿和黄铁矿。

2.高硫化型浅成低温热液金矿的蚀变特征

高硫化型浅成低温热液金矿的主要蚀变特征包括半花岗岩化、克拉伯林蚀变、含钾白云母蚀变等。其中，半花岗岩化是高硫化型矿床的典型蚀变类型，又称岩浆蚀变，指地表标准状态下含水岩体受岩浆活动的影响发生的细胞蚀变作用。其次是克拉伯林蚀变，对于包括一些碱性岩石的高硫化金矿的镁质蚀变带的研究发现，石膏和黄铁矿的分解产物可以溶解道矿晶中，形成非常显著的金和加里东铜矿、群青铜矿等铜硫矿物的富集。含钾白云母蚀变是高硫化型金矿的又一种典型蚀变类型，蚀变矿物为高岭土、铁白云母、重晶石等。高硫化型矿床的矿石中金、银主要富集于含有黄铁矿和闪锌矿的矿物组合中。

结论

低硫化型、高硫化型浅成低温热液金矿的成矿机制存在区别，应加强多学科、综合研究，在研究中需要注意在方向矛盾的背景下，坚持矿物学、地球化学和矿床学方法的多维连接，注意同一矿床的不同阶段和不同岩石类型的物质特征，加强成矿区的综合矿物资料采集、测试和分析，进一步完善两类矿床的形成模式、成因机制、构造背景等相关问题，在成矿模型的编制和深刻认识矿床的基础上，推动金矿开发的技术革新和勘探开发的质量提高。据研究，不同类型的浅成低温热液金矿的成矿机制存在明显差异。低硫化型浅成低温热液金矿的成矿流体主要来源于大气雨水、地下水和低温热液发生混合后再经过过程深度很浅的沉积岩地层时发生热液循环作用所形成的。在热液循环过程中，金蚀变物质在深度较浅、温度较低的环境中与岩浆混合，进而形成低硫化型浅成低温热液金矿。而高硫化型浅成低温热液金矿的成矿流体则主要来自于地壳深部，在深层岩体的热液循环作用中形成，成矿流体通常富含浓度较高的硫化物和其他硫化物矿物。

低硫化型浅成低温热液金矿通常形成于地壳的活动较为平稳和缓慢的地区，主要分布在环太平洋地震带和大西洋洋中脊系。典型的低硫化型浅成低温热液金矿有美国内华达州的卡林山矿床、菲律宾的帕克里奥矿床、澳大利亚的比劳郡金矿床等。由于低硫化型矿床的富集规律清晰、金属成分相对简单，使之在识别与开采方面的优越性日渐凸显。

高硫化型浅成低温热液金矿的分布范围相对较窄，主要分布在环太平洋地震带和地中海-东非裂谷系等地。典型的高硫化型浅成低温热液金矿有新西兰瓦依塔普矿、美国的卡斯卡迪亚、美国内华达州的亨利山等，通常含有更高的金多金属硫化物，相比之下冶炼难度也较大。不过，高硫化型矿床一般规模较大，储量相对较高，投资回报率也相对更高，因此仍受到关注。

在进行矿床学研究时，需要对成矿流体的性质、成矿物质的来源、流体通道的构成、沉淀过程和成矿年代等方面进行综合了解和分析。同时，在研究中还需要对矿区的地质环境和构造背景等方面进行综合