【正文】
Fig. 4 Fabrics, alterations and fluid inclusions of intrusioncontrolled hypothermal deposits( A) Kfeldspathized and epidotized breccias posed of phophyry and andesite of the Xiong39。 (2)漿控高溫熱液型成礦系統(tǒng)的突出特征是發(fā)育角礫狀、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造(圖4)。 Khashgerel etal.,2006),具體表現(xiàn)是:中心為鉀硅酸鹽化,外圍為泥化和青磐巖化,在侵入體邊緣、斷裂帶和巖帽(lithocap)附近出現(xiàn)較強的絹英巖化和高級泥化。⑤石英一碳酸鹽階段,以網(wǎng)脈形式發(fā)育,較弱。 Ulrich etal.,1999, 2002。氣液比變化大,均一溫度和鹽度變化范圍均較大,不同成礦階段的礦物均有發(fā)育,但成礦晚階段礦物的包裹體全部屬于該類型,而且均一溫度基本低于2500C,鹽度低于10% NaCl. eqo (3)含多類子晶的包裹體。雖然可見于不同階段,但主要見于成礦中階段。 (1)礦體以囊狀、透鏡狀、筒狀或不規(guī)則形態(tài)產(chǎn)于侵人體內(nèi)或接觸帶,具有非定向排列的角礫狀和張性裂隙充填式的網(wǎng)脈狀構(gòu)造,這些宏觀地質(zhì)特征顯著不同于構(gòu)造控制的脈狀造山型、定位于沉積地層微細粒浸染型以及層狀的SEDER和V HMS型礦床。祁進平等,2004,2005)。還有學者將Carlin型金礦歸屬到淺成低溫熱液型范疇內(nèi)(Berger and Henley, 1989),本文也不贊同。低硫型礦床自下而上顯示由絹云母經(jīng)伊利石變?yōu)槊擅撌姆謳?,高硫型礦床頂部發(fā)育孔狀石英/硅酸鹽、硅華和高級泥化帶,下部為青磐巖化。高硫型礦床以秘魯?shù)腨anacocha礦床(896t,)、福建紫金山和黑龍江金廠等金礦為代表,低硫型礦床以美國西部的Cripple Creek礦床(780t,品位23歲 t)和新疆阿希金礦為代表。 (2)含子晶包裹體。圖5淺成低溫熱液型金礦床的常見蝕變和組構(gòu)A,結(jié)殼狀的高嶺石化,黑龍江金廠高硫型金礦。(D ) fine quartzvein with b structure, showing openspace filling。 Kerrich et al.,2000。表3世界超大型微細粒浸染型金礦床Table 3 The superlarge gold deposits of finegrain disseminated type in the world *表示資源量 微細粒浸染型成礦系統(tǒng)的關(guān)鍵地質(zhì)特征(圖6)如下: (1)微細粒浸染型金礦的特點之一就是“微細?!焙汀敖緺睢?。 (3)標志性的圍巖蝕變是去碳酸鹽化(Decarbonation) ,即碳酸鹽被SiOZ取代(圖015一C),賦礦巖石脫CO:和Ca,Mg,Fe形成硫化物或砷化物或氧化物而殘留,因此,似碧玉巖化與去碳酸鹽化相伴發(fā)生,也是標志性蝕變之一。鹽度一般10wt % t% NaCl. eq,個別高達18wt % t% NaCl. eq(Hofstra and Cline, 2000)。圖6微細粒浸染型金礦床的組構(gòu)和蝕變礦化圍巖中的草葛狀黃鐵礦,甘肅陽山金礦。(C) relicts of carbonate minerals which were replaced by quartz and sericite, showing decarbontion, Yanshandeposit 。 微細粒浸染型成礦系統(tǒng)的實質(zhì)是構(gòu)造驅(qū)動(陜甘川、滇黔桂、伊朗)或巖漿驅(qū)動(美洲西部)的改造熱液(封存于沉積地層的盆地流體和大氣降水的再活化)主導了成礦作用。Fig. 6 Alterations and ore fabrics of finegrain disseminated type gold deposits(A) framberrylike pyrite in mineralized waurocks, Yangshan deposit, Gansu。李晶等,2007 )。此類包裹體為富氣相、富液相和純液相的水溶液包裹體,是微細粒浸染型金礦中最主要、最常見的包裹體類型,很多金礦床只含此類包裹體。其中,以含碳鈣質(zhì)粉砂巖是最佳賦礦巖性,常有AgAsAuHgSb 1 T1元素地球化學異常。其中,美國西部發(fā)現(xiàn)此類礦床100多個,金儲量4800t ( Kerrich et al. , 2000 )。淺成低溫熱液型礦床因缺乏富COZ包裹體而與造山型礦床相區(qū)別,因缺乏含子晶包裹體,特別是缺乏含多類子晶的包裹體或HZOCO,十子晶包裹體,而與漿控高溫熱液型成礦系統(tǒng)相區(qū)別。(B) carving structure of zoned pyrite。以地表一近地表流體沸騰所致的膠體沉積組構(gòu)(皮殼狀構(gòu)造、環(huán)帶狀構(gòu)造)和低溫方解石的板狀構(gòu)造而不同于微細粒浸染型。C,鹽度低于10% NaCl. eq,估算流體捕獲壓力多小于30MPa, COZ含量低于5 mol%。相反,高硫型流體的硫含量高,呈酸性,H,Si0COZ/C試一等含量低,因此,這類礦床的石英和碳酸鹽礦物含量低,不發(fā)育含金石英脈或次生交代石英巖(硅化體),主要脈石礦物是高嶺石(圖5A)、明礬石、葉臘石/硬水鋁石、孔狀二氧化硅、重晶石等組合,礦石礦物是黃鐵礦、硫砷銅礦和四方硫砷銅礦和砷黝銅礦/黝銅礦等。 (3)高溫蝕變組合缺乏,只發(fā)育典型的低溫蝕變組合,總體上具有淋濾蝕變特征(參見胡受奚,2002)。White,2003)將淺成低溫熱液型成礦系統(tǒng)的深度上限提高到2km,溫度上限放寬至32090,認為成礦流體活動主要由巖漿驅(qū)動,系不同比例的巖漿熱液和大氣降水熱液(Heinrich, 2007),因此主張巖漿熱液參與較多的成礦系統(tǒng)為高硫型( Highsulfidation ),由大氣降水熱液主導的成礦系統(tǒng)為低硫型( Lowsulfidation ),而噴出地表的低硫型淺成低溫熱液系統(tǒng)又被稱為熱泉型。 Chen et al.,2003a。 值得特別指出,在過去的研究和一些教材中(如盧煥章等,2004),忽視了此類成礦系統(tǒng)中大量CO:的存在及其重要作用(涂光熾,2003)。此類包裹體中只含有鹽類子晶礦物,且通常是鈉鹽。這類包裹體常以兩相或三相形式存在于早、中階段礦物中,晚階段礦物中基本不發(fā)育,均一溫度多高于300cC,甚至在600℃以上仍不均一,鹽度變化范圍較大,COz/HZO變化也較大,常與含子礦物的包裹體共生(Baker,2002)。 研究表明,漿控高溫熱液成礦系統(tǒng)的流體包裹體組合極為復雜(Baker, 2002。③氧化物階段,以發(fā)育磁鐵礦、鏡鐵礦等為代表。夕卡巖型礦床的特點已為共識,其獨特的定位空間、礦物成分和圍巖蝕變組合(Chen et al.,2007)顯著不同于其它類型礦床,夕卡巖型礦床的硫化物含量可以很高,甚至形成塊狀硫化物礦石。(F) multicrystalbearing fluid inclusion, Wunugetshan, Inner Mongolia. (1)礦床產(chǎn)于淺侵位中酸性巖體的內(nèi)部和/或接觸帶,巖體多偏堿性且蝕變強烈,礦體形態(tài)多樣,延深較淺(一般不超過5km)(Kerrich et al.,2000),個別礦體呈脈狀產(chǎn)在侵人體附近的圍巖裂隙或斷裂構(gòu)造中(Mernagh et al. , 2007 )。(E)具對稱性梳狀構(gòu)造的網(wǎng)脈,內(nèi)蒙烏努格土山。我們認為,贛南河草坑鈾礦田、內(nèi)蒙的哈達門溝金礦(李強之等,2003)、山東七‘寶山金礦和長江中下游地區(qū)的部分礦床可能屬于此類。銅8240t,品位0. 1%。為與淺成低溫熱液型( Epithermal)區(qū)分,我們特別使用高溫熱液(Hypothermal)的概念。這類構(gòu)造不同于淺成低溫熱液型或漿控高溫熱液型礦床的角礫狀和網(wǎng)脈狀構(gòu)造(見后),后者角礫多是巖漿巖或地層,角礫屬水壓致裂( hydrofracted或hydrofracture ),無構(gòu)造變形現(xiàn)象,石英一硫化物網(wǎng)脈(stockwork )雜亂無章,沒有方向性,更難共扼( coaxial)排列。陳華勇等,2004。 Mernagh etal. , 2007)。 Mernagh et al.,2007)。 and(F) Threephase CO2rich fluid inclusions, Linglong Au deposit, Shandong.陳衍景等:不同類型熱液金礦系統(tǒng)的流體包裹體特征 2091 2092 Acta Petrologica Sinica巖石學報2007, 23(9)(2)含CO2包裹體。D,早階段石英不均勻消光,邊緣細粒化,河南銀洞溝礦床。hlagemann and Cassidy,2000),造111金礦I`N流體包裹體主要山3種成分類型,即富CO2包裹體、含C02水溶液包裹體和水溶液包裹體。陳衍景,2006。賦礦斷裂的脆性一韌性轉(zhuǎn)變帶往往是富礦體發(fā)育的有利地帶(李品等,2004及該文圖6)。在超大型金礦床,尸,已有23個儲量 500t的金礦屬于此類,是最重要的黃金資源(Bierlein and Groves,2006)。而目_,不同分類方案之間存在很大程度的相互包容、同體異名、異質(zhì)同名和亦此亦彼(涂光熾,2003)等現(xiàn)象(表1),充分顯示了從不同側(cè)面觀察同一礦床所得認識不同的特點。 這種分類方案的優(yōu)點是:(1)不但強調(diào)了金礦類型的資源或經(jīng)濟價值,而目_強調(diào)了各類礦床發(fā)育的全球構(gòu)造背景,可作為金礦勘查戰(zhàn)略選區(qū)的重要指導。(5)在充分尊重前人研究成果的基礎上,強化了不同成因系列之間、不同類型之間的區(qū)別和內(nèi)在聯(lián)系,強化了分類方案的系統(tǒng)性和理論性。 斷控系列(faultcontrolled series):礦體定位嚴格受斷裂構(gòu)造控制,沒有斷裂就沒有礦床,斷裂構(gòu)造特征(含規(guī)模和力學性質(zhì))和所穿切圍巖性質(zhì)制約礦體和礦石特征。 (3)就同一地層建造而言,常見正常沉積巖、火山碎屑巖與火山熔巖互層現(xiàn)象,如河南熊耳群、二郎坪群等(陳衍景和富士谷,1992)。侵入巖內(nèi)及內(nèi)外接觸帶型與文獻中常見的侵人有關(guān)的( Mernagh et al.,2007)礦床相當。李晶等,2007。尤其重要的是,大量金屬或非金屬熱液礦床,絕大多數(shù)油氣藏、煤藏等,都主要形成于50一300℃范圍或地表以下lOkm范圍內(nèi)(涂光熾,2003) . 與成礦作用四分法相呼應,熱液金礦床可分為巖漿熱液礦床(含夕卡巖型、斑巖型等)、變質(zhì)熱液礦床、改造熱液礦床以及熱水沉積礦床,其中熱水沉積礦床包括了SEDEX型(Sedimentary exhalation ) ,VMS或VHMS型(Volcanogenic orvolcanichosted massive sulfide)和陸相熱泉型礦床。但是,他們的介紹仍然不夠全面和具體,對地質(zhì)一流體包裹體禍合關(guān)系的闡述尚欠薄弱,同行們還無法據(jù)此簡單易行地判別礦床成因類型。謝奕漢等,1991。大陸動力學 除砂金和銅鎳硫化物礦床中的伴生金以外,所有金礦床都屬于熱液金礦床。然后,分別介紹了5類成礦系統(tǒng)的標志性地質(zhì)和流體包裹體特征,找出了它們之間具有成因標志意義的關(guān)鍵性差異。 and the reworking hydrothermal oresystems contain neither daughtercrystalbearing nor C02rich/bearing fluid inclusions,but are populated by aqueous watersolution fluid inclusions. Finally, we discuss the tectonic settings of the oresystems of the various classes. For examples, the orogenictype formed during processes of crustal pression, orogenesis,metamorphism and uplift。 4) finegrain disseminated type(Carlintype and/or Carlinstyle ),i. e. reworking hydrothermal deposits hosted sediments。 3)epithermaltype, i. c. reworking hydrothermal deposits hosted in continentalfacies volcanic subvolcanic rocks。 metamorphic oresystems contain lowsalinity, C02rich fluid inclusions。⑤熱水沉積型(VMS型和SEDEX型)—水下噴出地表的改造熱液型。探針。例如,多數(shù)學者主張祁雨溝金礦為爆破角礫巖型(胡受奚,1988。 盧煥章等(2004)曾介紹一些主要類型礦床的流體包裹體特征,Mernagh et al. (2007)試圖從流體包裹體角度區(qū)分造III型( orogenic)和侵人有關(guān)的(Intrusionrelated)兩類金礦,這些工作為礦床流體包裹體地球化學研究提供了重要參考。眾所周知,不同巖石發(fā)生變質(zhì)作用的下限溫度變化于200 30090,而沉積成巖作用的溫度上限為5000,在沉積作用與變質(zhì)作用之間存在50℃一300℃的溫度空隙(gap),而地表至地下l0km范圍內(nèi)(設地溫梯度為3000 /km)不可避免地發(fā)生著50一300℃范圍的地質(zhì)作用和成礦作用,因此,涂光熾(1979,1986)創(chuàng)用改造作用的概念予以概括50一30000范圍的地質(zhì)和成礦作用,從而將成礦地質(zhì)作用分類方案由“三分法”拓展為更完善的“四分法”。 Memagh et al.,2007),造山型或脈狀中溫熱液礦床是變質(zhì)熱液與大氣降水熱液聯(lián)合作用的結(jié)果(武廠’等,2007。沉積巖型則可包涵卡