剪切带型金矿中金沉淀的力化学过程与成矿机理探讨

剪切带型金矿是一种重要的金矿床类型,有关该类型金矿的成因问题已开展了大量研究,但对于剪切带中金的沉淀析出机制和成矿过程仍存在较大争议,对于赋矿部位的构造属性与矿床关系的研究尚显薄弱。对此笔者整理分析了近年来国内外有关剪切带型金矿的研究进展,并结合我国胶东金矿的研究实例,运用断层阀和力化学理论分析发现,无论是脆性还是韧性剪切带,无论是脉型还是蚀变岩型金矿,其成矿的关键部位均与构造应力集中而导致的脆性破裂(特别是R、T、R’破裂的产生)和碎裂作用以及(多期)岩体侵位密切相关,并且脆性破裂所导致的压力骤降从而引发流体闪蒸的力化学过程可能是造成金沉淀析出成矿的有效机制,其中多期岩体侵位所提供的流体是成矿的物质基础。此外,从国内外实例可以看出,剪切带中的脆性破裂不仅发生于脆性或脆韧性构造域,也可以发生在较深层次的韧性构造域中,尽管韧性域中产生脆性破裂的原因还不十分清楚,但这可能是韧性剪切带成矿的关键机制之一。最后,综合岩体、流体、剪切带三者对成矿的耦合作用,文中提出剪切带型金矿的成矿机理为:(多期)岩体侵位-热液活动-构造剪切-应力集中-脆性破裂(碎裂)产生-压力骤降-流体闪蒸-元素(金)析出,如此循环往复方可形成大型剪切带型金矿。     

胶东地区控矿剪切带脆性变形时代的Ar-Ar年代学及其对成矿的制约

胶东地区是典型的剪切带型金矿集中区,精确厘定该地区控矿剪切带的活动时代,可为探讨剪切带与金矿成因关系提供关键的时限约束,并且对矿床成矿模式的建立具有至关重要的意义。大量矿床地质证据显示胶东地区控矿剪切带中脆性变形活动对金矿体的形成具有直接影响,但其脆性变形时代尚不十分清楚。据此,本文在详细研究金矿体赋存特征的基础上,系统选取胶东焦家、玲珑、邓格庄、乳山这四个金矿区控矿剪切带断层泥中白云母进行⁴⁰Ar-³⁹Ar年代学研究。定年结果显示,胶东地区焦家剪切带、招平剪切带以及牟乳剪切带的脆性变形时代分别为110.3±1.5Ma、122.8±1.7Ma、119.6±1.2Ma~115.8±1.4Ma。其中焦家剪切带的脆性变形时代明显晚于招平和牟乳剪切带,可能代表了焦家蚀变岩型矿化形成后易遭受后期的构造叠加。综合胶东各金矿区控矿剪切带变形时代、岩体侵位时代、成矿时代及剪切带活动特征和矿体产出特征,本文认为在多期岩体侵位以及控矿剪切带递进变形过程中,剪切带韧性变形区中由高压流体作用产生的同期脆性破裂可形成脉型矿化,如乳山金矿;而在脆-韧性和脆性变形区中发生的大规模脆性变形可导致脉型和蚀变岩型矿化的形成,如玲珑、邓格庄和焦家金矿。但随着剪切带的递进变形和隆升剥蚀,后期多期次的脆性构造变形叠加,可导致多种矿化类型出现在同一构造部位,如焦家金矿中石英脉型和蚀变岩型矿化。     

山东招掖金矿带内花岗岩与金矿化关系探讨

以花岗岩类及脉岩类的精确定年结果为基础,结合区内金矿床地质特征和近年来研究新进展,探讨了花岗岩类侵入与金矿化之间的空间、时间和成因关系。尽管区内花岗石类侵入体与金矿床间存在密切的窨及时间关系。但它们之间并不存在直接的成因联系,即这些金矿床并不是岩浆热液矿床。花岗石类侵入体和脉岩类的侵位通道和先存韧性剪切带是贯通深部流体的导矿构造,有利于深部成矿流体和上升和流体循环;花岗岩类与围岩的接触带及其内部断     

华北克拉通绿岩带型金成矿系统初析

华北克拉通中绿岩带型金矿床是我国重要的矿床类型之一，也是我国黄金产量和储量的主要来源。从构造动力体制来看，华北克拉通在漫长的演化历史中曾经达过中晚元古代的离散型陆缘，早古生代到晚古生代的汇聚型陆缘和显生宙中生代克拉通活化多个构造阶段。金矿床主要形成于克拉通活化阶段，其总的构造背景可概括为由挤压，碰撞作用晚期或期后向伸展构造的转变时期。金成矿具有明显的区域地球化学背景。虽然华北克拉通绿岩带型金矿床形成时代不尽相同，但具有相似的地质地球化学特征，并与显生宙花岗岩类侵入体具晚于花岗岩，指示金矿化是构造－花岗岩浆演化晚期的产物。因此，这些金矿床基本上可归为一个成矿系统，即绿岩带中与花岗质岩浆作用于有关的热液成矿系统。     

吉林六批叶沟含金剪切带地质特征

六批叶沟含金剪切带位于吉林夹皮沟金矿以南的三道溜河一带，属夹皮沟金矿NW向控矿构造的南东延伸。通过对含金剪切带的空间展布、岩石组合、变形结构特征和金矿化特征等的初步研究，认为剪切带内的金矿(化)体是多次含矿热液活动叠加的结果，产于脆—韧性剪切带内的金矿床，具有大型规模远景。初步认为主要成矿期是中生代微晶闪长岩定位之后的晚印支期。     

Geology, Genetic Types and Metallogeny of Gold Deposits in the Eastern Tianshan, Xinjiang

As a typical Palaeozoic island arc system, the eastern Tianshan area, Xinjiang, is different from eastern China but similar to the Meso-Cenozoic island arc metallogenic provinces along the coast of the Pacific Ocean in metallogenic environment, geology and geochemistry. Three types of gold deposits, ductile shear zone-hosted gold deposits (Kanggur ), magmatic hydrothermal gold deposits (Jinwozi) and volcanic- or subvolcanic-hosted gold deposits (Xitan and Mazhuangshan), have been identified in this area. Regionally, gold deposits are structurally controlled by the Kanggur Tag ductile shear zone, Shaquanzi fault, Hongliuhe fault and Yamansu fault. Generally, gold mineralization occurs in the transition zones from volcanic rocks to sedimentary rocks. The horizon bearing well-developed jasper is an important indicator for gold mineralization. Each of the three types of gold deposits has its distinctive metallogenic background and geological-geochemical characteristics.     

论太古宙含金剪切带的成矿机制

含金剪切带是长期发展演化着的宏大动力学体系。其成矿过程是个动态过程,受时间、空间和动力学、热力学等因素综合控制。含金剪切带发生于强变质变形高峰期或稍晚,含金石英脉是它发展演化的中晚期产物。含金剪切带不仅具有导矿、容矿作用,而且也是重要的造矿因素,在金的成矿作用链中导致矿化发生、促进矿化向成矿转化和控制就位起极重要的作用。绿岩的含金性、变质变形及伴随的重熔岩浆活动是金成矿必要条件,而含金剪切带及伴随的钾质花岗岩和碱交代、酸交代作用是金成矿的充要条件。     

Gold Deposits in the Sanandaj–Sirjan Zone: Orogenic Gold Deposits or Intrusion‐Related Gold Systems?

Most of the known large gold deposits in Iran are located along the Sanandaj–Sirjan Zone, western Iran, which hosts a wide range of gold deposit types. Gold deposits in the belt, hosted in upper Paleozoic to upper Mesozoic volcano‐sedimentary sequences of lower greenschist to lower amphibolite metamorphic grade, appear to represent mainly orogenic and intrusion‐related gold deposit types. The largest resource occurs at Muteh, with smaller deposits/occurrences at Zartorosht, Qolqoleh, Kervian, Qabaqloujeh, Kharapeh, and Astaneh. Although a major part of the gold deposits in the Sanandaj–Sirjan Zone are related to metamorphic devolatilization, some deposits including Muteh and Astaneh are related to short‐lived disruptions in an extensional tectonic regime and are associated with magma generation and emplacement. The age of gold ore formation in the orogenic gold deposits is Late Cretaceous to Tertiary, reflecting peak‐metamorphism during regional Cretaceous–Paleocene convergence and compression. The Oligocene to Pliocene age of most intrusion‐related gold systems is consistent with the young structural setting of the gold ore bodies; these deposits are sequestered along normal faults, correlated with Middle to Late Tertiary extensional tectonic events. This relationship is comparable to the magmatic‐metallogenetic evolution of the Urumieh‐Dokhtar magmatic arc, where the number of different types of gold‐copper deposits and the magnitude of the larger ones followed development of a magmatic arc. The appropriate explanation may be related to two different stages of gold mineralization consisting of a first compressional phase during the Late Cretaceous to Early‐Middle Tertiary, which is related to orogenic gold mineralization in the Qolqoleh, Kervian, Qabaqloujeh, Kharapeh, and Zartorosht deposits, and the extensional phase during the Eocene to Pliocene that is recognized by young intrusion‐related gold mineralization in the Muteh and Astaneh deposits.     

后沟—水泉沟碱性正长岩体的成因及其与金矿成矿的关系

河北省赤城后沟一祟礼水泉沟一带以其众多的金矿床引人注目。但目前对该地区与金矿成矿有关的岩石类型认识颇不一致。本文认为与其有关的岩石类型为碱性正长岩,属印支期至燕山早期侵入的中浅成复式岩体。岩体侵入活动是导致工业矿体就位的主要因素。实践证明,这些认识对该地区的金矿勘查工作有重要的指导意义。     

新疆西南天山金矿床主要类型、特征及成矿作用

文章在总结前人研究成果的基础上,综合论述了西南天山金矿的成矿地质背景、金矿床的时空分布和基本特征。根据矿床地质特征和控矿因素,将西南天山的金矿划分为与剪切带有关的金矿床、与侵入岩有关的金矿床(包括斑岩型)、石英-重晶石脉型金矿床、与火山岩有关的金矿床和矽卡岩型金矿床5类,其中与剪切带有关的金矿床是最重要的矿床类型。探讨了西南天山金矿的成矿时代、成矿物质和成矿流体来源,以及成矿地球动力学机制。提出与剪切带有关的金矿床成矿物质主要来源于岩浆和海相碳酸盐岩,成矿流体主要来源于岩浆水或主要来自大气降水,混合少量岩浆水。石英-重晶石脉型金矿床成矿物质来自容矿地层,成矿流体主要来源于沉积建造水。与剪切带有关的金矿、与侵入岩有关的金矿、石英重晶石脉型金矿和矽卡岩型金矿成矿时代主要集中在二叠纪—三叠纪,形成于后碰撞构造演化阶段。斑岩型和浅成低温热液型金矿床形成于岛弧挤压环境。     

柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的三级控矿构造系统

不同等级体制的构造分别控制了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的区域、矿化集中区以及矿床和矿体的分布和产出。在一个次级大地构造单元或成矿带内,造山型金矿大多产于构造边界和/或深大断裂旁侧(即造山带构造边界和/或深大断裂是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第一级控制构造)。发育在上述深断裂旁侧的大型剪切带,控制了矿化集中区或矿田范围内金化探异常和造山型金矿床的分布和产出,是柴北缘—东昆仑地区造山型金矿的第二级控制构造。上述大型剪切带派生的褶皱和断裂系统,是造山型金矿床的第三级控矿构造,它们控制了矿体的分布和产出,滩间山、大场金矿床是褶皱控矿的良好例证,而五龙沟金矿床则是与剪切带伴生的断裂-裂隙系统控矿的典型实例。相比之下,受控于褶皱的金矿床中矿体规模较大、空间上变化较小。上述造山带构造边界和/或深大断裂、大型剪切带和大型剪切带派生的褶皱和断裂系统主要是区域加里东和晚华力西—印支碰撞造山作用的产物,它们具有大致相同或互相联系的几何学、运动学和年代学特征,后者通常是前者的派生、低序次构造。因此,这3个不同级别的构造,构成了柴北缘—东昆仑地区造山型金矿床的控矿构造系统。     

甘肃阳山金矿构造控矿模式

阳山金矿位于扬子板块与秦岭造山带结合带上,矿体赋存于泥盆系三河口群浅变质碎屑岩建造中.矿床受地层、构造以及早侏罗世岩浆活动的共同控制,其中构造控制着岩浆、成矿流体的活动以及矿体的就位,为主要控矿因素.该矿床主要受安昌河-观音坝断裂带控制,带内一系列次级层间剪切带或次级断裂是金矿体的有利赋矿部位.成矿年代学研究及矿区构造应力分析表明,阳山金矿最终形成于第三纪早期,成矿前矿区应力以近SN向挤压为主,成矿期以NE向挤压为主,且应力大小与金矿化成正比.     

苏里南共和国金矿类型及主要地质特征

苏里南金矿主要位于圭亚那地盾古元古代花岗岩-绿岩带上,沿大型剪切带或断层带分布。通过实地调查、综合研究及结合前人资料的基础上初步认为当地主要有冲洪积型、残坡积型、剪切带(造山)型金矿等类型。剪切带型金矿与剪切构造活动同期或晚于构造变形期,与泛亚马逊造山期后钙碱性火山作用和深成侵入作用同期。根据罗斯贝尔金矿等典型矿床研究,苏里南金矿与圭亚那地盾其它造山型金矿成矿时代相近(2.023~1.955Ga),泛亚马逊主期的构造对金矿起到了导矿和容矿作用,同时提出苏里南金矿的主要找矿方向。     

An indirect lead isotope age determination of gold mineralization at the Corinthia mine,Yilgarn Block,Western Australia

The Corinthia lode‐gold deposit in amphibolite‐facies greenstone belt rocks in the Southern Cross Province of the Archaean Yilgarn Block contains a largely undeformed pegmatite dyke emplaced during the last phases of movement along the Fraser's‐Corinthia shear zone. Gold mineralization and shear zone development were synchronous, and a Pb‐Pb isochron age of 2620 ±6 Ma for pegmatite emplacement either indirectly dates mineralization, or places a minimum age constraint on the timing of mineralization. This age is in accord with a broadly synchronous dominant episode of Archaean lode‐gold mineralization throughout the Yilgarn Block.     

中生代火山岩区作为岩浆通道的断裂含金性——以辽西北票二道沟鸡冠山断裂为例

北票二道沟地区流纹质火山岩喷溢发生于167.5-135.36Ma,其西侧又相继有金厂沟梁南花岗岩(127.9Ma)和对面沟斑状花岗闪长岩株(126.3-121.5Ma)侵位。金厂沟梁、二道沟、长皋沟三个金矿床均产于岩株主动侵位在周边形成的放射状裂隙中。区内EW向断裂和NW向断裂复合控制火山岩、花岗岩,NW向鸡冠山断裂是主要岩浆通道,并控制金矿化。      

Analysis of the Ore-Controlling Structure of Ductile Shear Zone Type Gold Deposit in Southern Beishan Area, Gansu, Northwest China

The ductile shear zone-type gold deposit is a kind that both the ore-forming mechanism and ore-controlling factors are closely related to the ductile shear zone and its evolution. Ductile shear zone develops in Beishan area, Gansu of Northwest China, and develops especially well in the south belt. The controls of the ductile shear zone on gold deposits are as follows. (1) The regional distribution of gold deposits (and gold spots) is controlled by the ductile shear zone. (2) The ductile-brittle shear zone is formed in the evolution process of ductile shear zone and both are only ore-bearing structures and con- trol the shape, attitude, scale, and distribution of mineralization zones and ore-bodies. (3) Com- presso-shear ductile deformation results in that the main kind of gold mineralization is altered mylonite type and the main alteralization is metasomatic. (4) Ore-bearing fracture systems are mainly P-type ones, some D-type and R-type ones, but only individual R’-type and T-type ones. (5) Dynamic differen- tiation and dynamic metamorphic hydrothermal solution resulting from ductile deformation is one of the sources of ore-forming fluid of gold mineralization, and this is identical with that ore-forming ma- terials are mainly from metamorphic rocks, and ore-forming fluid is mainly composed of metamorphic water, and with the fluid inclusion and geo-chemical characteristics of the deposit. (6) There is a nega- tive correlation between the gold abundance and susceptibility anisotropy (P) of the altered mylonite samples from the deposit, which shows that the gold mineralization is slightly later than the structural deformation. All above further expound the ore-forming model of the ductile shear zone type of gold deposits.     

海南抱板金矿带地质特征及矿床成因

抱板金矿带产于戈枕脆韧性剪切断裂带西侧中元古代花岗岩体内接触带上。有剪切带蚀变岩型、石英脉型和含金伟晶岩型三种主要类型的矿床，以前一类最为重要。经多年研究认为，不同类型矿床的成矿时代不同，具多期成矿的特点。含金伟晶岩型和石英脉型金矿形成于海西期，成矿物质主要来自同期岩浆热液；含金剪切带的糜棱岩型金矿化发生于印支期；剪切带蚀变岩型金矿床形成于燕山期，成矿物质主要来自于与燕山期安玄玢岩同源的深部岩浆，     

甘肃北山南带韧性剪切带型金矿床构造控矿解析

通过研究不同层次的韧性剪切带与金矿化的关系及含金裂隙类型。结合地质地球化学和磁组构分析。探讨了韧性剪切带对金矿化的控制作用。认为韧性剪切带的控矿作用表现为在区域上控制金矿床（点）的分布，在矿床范围内，它既是唯一的赋（含）矿构造，也控制着矿化带和矿体的形态，产状，规模和分布，在矿床成因上决定了金矿化以蚀变糜棱岩型为主，同时韧性剪切变形及其形成的动力变质热液是金矿成矿流体的来源之一。     

阿尔金北缘地区韧性剪切带型金矿床构造控矿解析

韧性剪切带型金矿是一种成矿机制与控矿因素都与韧性剪切带及其演化密切相关的金矿床类型。阿尔金北缘地区不同层次剪切带发育,金矿床受韧性剪切带控制明显,在区域上,韧性剪切带控制金矿床(点)的分布;在矿床范围内,韧性剪切带及其演化过程中形成的韧脆性剪切带既是唯一的赋(含)矿构造,也对矿化带、矿体的形态、产状、规模及分布起决定性的控制作用;压扭性韧性剪切变形特点决定了金矿化类型以蚀变糜棱岩型为主,交代蚀变作用发育。含矿构造裂隙以P型为主,少量D型和R型,个别为R~1型和T型;构造变形所引发的动力分异作用及其形成的动力变质热液是金矿成矿流体的主要来源之一,这与地球化学和成矿流体包裹体研究显示的大平沟金矿床成矿物质主要来源于变质岩、成矿流体有相当部分来源于变质水的特征相吻合。结合糜棱岩磁组构研究,发现磁各向异性度P值与金元素含量呈负相关关系,说明构造变形早于金矿化蚀变作用,这种时序关系进一步佐证了韧性剪切带型金矿床的成矿模式。即大面积的韧性变形构造动力分异作用形成的含金热液不是就地原位矿化,而是向上迁移并集中到范围比较窄小的韧-脆性或脆性裂隙中才发生金元素富集,最终形成金矿床。     

夹皮沟剪切带与金矿床形成演化关系的模拟实验

夹皮沟金矿床，位于华北地台北缘东段，与剪切带形成，演化密切相关。剪切带发育在长英质片麻岩石中。金矿化主要发育在脆－韧性剪切作用阶段：早期形成了糜棱岩型金矿化；晚期则形成了黄铁矿－石英脉型金矿化（矿床）。不同地球化学图解以及模拟实验表明，两种金矿化（或矿床）是同一剪切带，不同发育阶段的表现形式。金矿化（矿床）是受剪切带中的剪应力、剪切带中循环流体与被剪岩石相互作用而形成的物理－化学场所控制。