【正文】
角礫狀、網(wǎng)脈浸染狀構(gòu)造等類(lèi)似于漿控高溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)的構(gòu)造之外,更常見(jiàn)同心環(huán)狀、膠狀、土狀、多孔狀、梳狀構(gòu)造、晶簇/晶洞構(gòu)造、雞冠狀構(gòu)造、皮殼狀構(gòu)造、條帶狀或紋層狀等構(gòu)造,以及草毒狀、鏤空或環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖5),指示成礦作用發(fā)生在地表近地表環(huán)境。角礫構(gòu)造中的角礫成分復(fù)雜,可有火山巖、斑巖、圍巖地層等。 (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(jiàn)胡受奚,2002)。不存在鉀長(zhǎng)石化、黑云母化等,常見(jiàn)冰長(zhǎng)石化、伊利石化、蒙脫石化、濁沸石化、高嶺石化、葉臘石化、明礬石化、重晶石化、硅化(蛋白石、玉髓、方石英)、絹云母化、碳酸鹽化、青磐巖化等,常見(jiàn)特征性的板狀方解石、雞冠狀石英、多孔狀石英、環(huán)帶狀/結(jié)殼狀粘土礦物集合體等。低硫型礦床自下而上顯示由絹云母經(jīng)伊利石變?yōu)槊擅撌姆謳裕吡蛐偷V床頂部發(fā)育孔狀石英/硅酸鹽、硅華和高級(jí)泥化帶,下部為青磐巖化。(4)高硫型與低硫型礦床的區(qū)別。低硫型成礦流體系統(tǒng)的硫(HZS,HZSOQ1SOz等)含量低,使熱液呈中性甚或偏堿性的性質(zhì),可含較多HZ Si03 , C仇/CO。一等,因此,冰長(zhǎng)石、絹云母一伊利石一蒙脫石、石英/玉髓(圖5B一D)、2096 Acta Petrologica Sinica巖石學(xué)報(bào)2007, 23(9)碳酸鹽(圖5E)、濁沸石(圖5F)等是主要脈石礦物,黃鐵礦、輝銀礦、砷黝銅礦/砷銅礦、毒砂、磅化物及賤金屬硫化物等屬于主要礦石礦物。當(dāng)圍巖成分有較多沉積巖時(shí),雌黃、雄黃、辰砂、輝銻礦含量增多。與之相應(yīng),特征性礦石組構(gòu)為角礫狀、條帶狀和皮殼狀、晶簇/晶洞構(gòu)造等。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(lèi)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。酸性熱水溶液淋濾而留下大量多孔狀硅酸鹽殘余物(White,2003)。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(guó)西部的Cripple Creek礦床(780t,品位23歲 t)和新疆阿希金礦為代表。 淺成低溫?zé)嵋撼傻V系統(tǒng)的流體包裹體組合極為簡(jiǎn)單( Kerrich et al.,2000。 Heinrich, 2007。及其引文),主要發(fā)育水溶液包裹體,偶爾可見(jiàn)含子晶的水溶液包裹體,缺乏HZ 0一Co,包裹體。 (1)水溶液包裹體。均一溫度多在100一28039。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%。這類(lèi)包裹體的氣液比變化較大,相似溫度下的異相均一現(xiàn)象常見(jiàn),指示流體沸騰現(xiàn)象普(Heinrich,2007)。 (2)含子晶包裹體。多屬含鹽類(lèi)子晶的水溶液包裹體,基本沒(méi)有含多種子晶的包裹體或含子晶的富CO:的包裹體,均一溫度多在200一320℃之間,通常被解釋為巖漿流,仁參與成礦的證據(jù)。此類(lèi)包裹體可見(jiàn)于高硫型礦床中,在低硫型礦床中罕見(jiàn)報(bào)道。 淺成低溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是巖漿驅(qū)動(dòng)的大氣降水熱液主導(dǎo)了成礦作用。 (1)礦體產(chǎn)于陸相火山巖一次火山巖或其附近的其它地質(zhì)體中,可與造山型、熱水沉積型、微細(xì)粒浸染型(卡林型)成礦系統(tǒng)截然區(qū)分開(kāi)來(lái)。在礦石組構(gòu)方面,以開(kāi)放裂隙或孔隙充填類(lèi)(如晶簇、晶洞構(gòu)造)、酸性淋濾類(lèi)(如孔狀石英)而不同于熱水沉積型。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(xì)粒浸染型。上述組構(gòu)和偶爾發(fā)育的微生物參與的鏤空或草幕狀黃鐵礦等都是造山型成礦系統(tǒng)中不可能見(jiàn)到的,因此與造山型礦床差異顯著。圖5淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床的常見(jiàn)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。B一F均為低硫型的新疆阿希金礦,其中:B,環(huán)帶黃鐵礦的鏤空結(jié)構(gòu)。C,皮殼狀晶洞構(gòu)造。D,梳狀構(gòu)造石英細(xì)脈。E,碳酸鹽化、F,堿性環(huán)境的濁沸石化。Fig. 5 Alteration and ore structures of epithermal gold deposits(A) crustificated kaolinitization, Jinchang high sulfidation epithermal deposit, Heilongjiang. Photos B一F are for the Axi lowsulfidation deposit,Xinjiang。(B) carving structure of zoned pyrite。(C) drusy cavity enclosed by crustiform quartz, showing shallow openspace filling。(D ) fine quartzvein with b structure, showing openspace filling。(E) carbonation(dolomitization )。(F ) Laumontitization showing a highpH fluidsystem. (2)以粘土類(lèi)礦物或非晶質(zhì)一玉髓狀石英為主要礦石礦物,發(fā)育特征性的冰長(zhǎng)石、伊利石(或絹云母)、板狀方解石、明礬石等低溫礦物,是淺成低溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)區(qū)別于其它各類(lèi)成礦系統(tǒng)的最關(guān)鍵標(biāo)志。值得注意的是,本類(lèi)成礦系統(tǒng)可與漿控高溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)在空間和成因上連續(xù)過(guò)渡,因此這種特征性的礦物組合也可見(jiàn)于漿控高溫?zé)嵋旱V床的頂部或外圍,如蒙古國(guó)的Oyu Tologoi ( Khashgerel et al. , 2006 )和智利的Maricunga礦床(Muntean and Einaudi, 2001) 。 (3)本類(lèi)礦床的流體包裹體特征與微細(xì)粒浸染型和熱水沉積型礦床相似,因此有人(Bagby and Berger,1985。 Bergerand Henley, 1989)將微細(xì)粒浸染型歸人淺成低溫?zé)嵋盒偷姆懂?。淺成低溫?zé)嵋盒偷V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(lèi)子晶的包裹體或HZOCO,十子晶包裹體,而與漿控高溫?zé)嵋盒统傻V系統(tǒng)相區(qū)別。陳衍景等:不同類(lèi)型熱液金礦系統(tǒng)的流體包裹體特征 2097—沉積巖容礦的改造熱液成礦系統(tǒng) 微細(xì)粒浸染型金礦,即卡林型和類(lèi)卡林型金礦床( Li andPeters, 1998。 Kerrich et al.,2000。陳衍景等,2004b),實(shí)際是產(chǎn)于沉積建造中的浸染狀的低溫、淺成熱液金礦床(Bagbyand Berger,1985。Berger and Henley, 1989。Hofstra and Cline,2000。 Muntean, 2003)。已發(fā)現(xiàn)7個(gè)金礦的金儲(chǔ)量100t,分別產(chǎn)于美國(guó)西部、陜甘川、滇黔桂3個(gè)世界著名的微細(xì)粒浸染型金礦省(表3)。其中,美國(guó)西部發(fā)現(xiàn)此類(lèi)礦床100多個(gè),金儲(chǔ)量4800t ( Kerrich et al. , 2000 )。特別指出,在世界范圍內(nèi),此類(lèi)礦床主要發(fā)現(xiàn)于1980年以后。表3世界超大型微細(xì)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(xì)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(xì)粒浸染型金礦的特點(diǎn)之一就是“微細(xì)?!焙汀敖緺睢?。所謂微細(xì)粒,是指自然金粒度細(xì),不但肉眼不可見(jiàn),而且顯微鏡下也難以發(fā)現(xiàn),它們主要賦存于環(huán)帶狀含砷黃鐵礦中。各類(lèi)載金礦物和金屬礦物或礦石礦物的粒度細(xì)小,各類(lèi)脈石礦物的粒度也相對(duì)于其它類(lèi)型金礦的粒度細(xì)小。所謂浸染狀,是指金以不可見(jiàn)自然金的形式浸染于載金礦物中,礦石礦物呈微細(xì)粒狀或微細(xì)脈狀浸染于交代蝕變巖型礦體(replacement)或蝕變圍巖之中,而石英等脈石礦物也呈浸染狀交代斷裂構(gòu)造帶或圍巖地層。因此,礦體與圍巖地層之間沒(méi)有截然的界線。 (2)礦體多定位于高角度斷層破碎帶內(nèi),賦礦地層為冒地槽相的含碳質(zhì)碎屑巖一碳酸鹽一硅質(zhì)巖建造,具有含碳、富鐵、富碳酸鹽甚或間夾蒸發(fā)巖、熱水沉積物的特點(diǎn)。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(xué)異常。美國(guó)西部的賦礦地層為寒武系一三疊系,陜甘川和滇黔桂地區(qū)為震旦系一三疊系,主要含礦層位為泥盆系一三疊系。 (3)標(biāo)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(biāo)志性蝕變之一。硅化、泥化(高嶺石、伊利石、蒙托石)、絹云母化、碳酸鹽化是最普遍的蝕變類(lèi)型,個(gè)別礦床的重晶石化或鈉長(zhǎng)石化或?yàn)r青化較強(qiáng),礦石礦物以黃鐵礦、毒砂、雄黃、雌黃、辰砂、輝銻礦等礦物為主,有時(shí)發(fā)育瀝青脈(陳衍景等,2001b),晚期可見(jiàn)重晶石化或重晶石脈。 (4)成礦省總發(fā)育在伸展構(gòu)造背景,特別是擠壓向伸展轉(zhuǎn)變的構(gòu)造期或構(gòu)造帶。美州西部(內(nèi)華達(dá)、阿拉斯加和加拿大育空地區(qū))為弧后伸展的盆嶺省或伸展背景的巖漿弧。陜甘川、滇黔桂和伊朗西北部Zarshuran ( Mehrabi et al. ,1999)成礦省均形成于陸陸碰撞過(guò)程的擠壓向伸展轉(zhuǎn)變期。 盧煥章等(2004)總結(jié)了國(guó)內(nèi)外微細(xì)粒浸染型金礦床的流體包裹體特征,已發(fā)現(xiàn)的包裹體類(lèi)型如下: (1)水溶液包裹體。此類(lèi)包裹體為富氣相、富液相和純液相的水溶液包裹體,是微細(xì)粒浸染型金礦中最主要、最常見(jiàn)的包裹體類(lèi)型,很多金礦床只含此類(lèi)包裹體。這類(lèi)包裹體的均一溫度一般低于25000,少數(shù)高達(dá)39090(蘇文超,2002)。鹽度一般10wt % t% NaCl. eq,個(gè)別高達(dá)18wt % t% NaCl. eq(Hofstra and Cline, 2000)。不含co,,或co,含量10/mol 。Acta Petrologica Sinica巖石學(xué)報(bào)2007, 23(9) (2)石油包裹體。這類(lèi)包裹體發(fā)現(xiàn)于美國(guó)西部、滇黔桂和陜甘川成礦省的個(gè)別礦床(陳衍景等,2001, 2004),它們的 (3)富CO,包裹體和含CO,包裹體。美國(guó)西部的微細(xì)粒浸染型金礦中不發(fā)育此類(lèi)包裹體。但是,滇黔桂的水銀洞、爛泥溝等金礦床(蘇文超,2002)和陜甘川的陽(yáng)山等金礦(李晶等,2007)發(fā)育較多此類(lèi)包裹體,其鹽度低于8wt% ,均一溫度在200℃以上,最高達(dá)350℃或更高,捕獲壓力達(dá)200MPa或更高(蘇文超,2002。李晶等,2007 )。發(fā)育此類(lèi)包裹體的微細(xì)粒浸染型金礦床往往被視為卡林型與造山型之間的過(guò)渡類(lèi)型(蘇文超等,2006),甚或被解釋為造山型(李晶等,2007)。圖6微細(xì)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(yáng)山金礦。(B)石英交代方解石,指示去碳酸鹽化,石英破碎后被黃鐵礦細(xì)脈穿切,指示礦化晚于硅化,陽(yáng)山金礦。(C)碳酸鹽(Ank)被石英(Qz)和絹云母(Se)交代殘留,指示去碳酸鹽化,陽(yáng)山金礦。(D)雄黃、雌黃和辰砂共生,貴州爛泥溝金礦.(E)氣液兩相水溶液包裹體,陽(yáng)山金礦。(F)含CO2包裹體,貴州水銀洞金陳衍景等:不同類(lèi)型熱液金礦系統(tǒng)的流體包裹體特征 2099礦。(G)液態(tài)甲烷包裹體,水銀洞金礦。Fig. 6 Alterations and ore fabrics of finegrain disseminated type gold deposits(A) framberrylike pyrite in mineralized waurocks, Yangshan deposit, Gansu。(B) calcite replaced by quartz which was brokenand crosscut by fine pyritevein, suggesting that gold mineralization was later than silicification which implies for decarbonation,Yanshan deposit。(C) relicts of carbonate minerals which were replaced by quartz and sericite, showing decarbontion, Yanshandeposit 。(D) Coexistence of orpiment, realgar and cinnabar, Lannigou Au deposit, Guizhou。(E)twophase water fluidinclusion, Yangshan deposit。(F) CO2bearing fluid inclusion, Shuiyindong Au deposit, Guizhou。(G)liquid CHQ fluidinclusion, Shuiyindong Au deposit. 總之,微細(xì)粒浸染型金礦的成礦流體系統(tǒng)為低溫、淺成的水溶液,包裹體均一溫度一般低于30090,估算包裹體捕獲壓力一般低于60MPa(靜水壓力深度6km),主體來(lái)自大氣降水或活化的封存于地層中的建造水,COZ含量低于l Omol%,應(yīng)屬改造熱液成礦系統(tǒng)。當(dāng)然,個(gè)別類(lèi)卡林型金礦中有變質(zhì)流體或巖漿流體參與的記錄,此類(lèi)礦床常見(jiàn)含COZ包裹體,包裹體捕獲溫度可高達(dá)350℃以上,壓力高達(dá)200MPa,相當(dāng)于靜巖壓力深度約7km,并被解釋為卡林型向造山型的過(guò)渡型甚或造山型。 微細(xì)粒浸染型成礦系統(tǒng)的實(shí)質(zhì)是構(gòu)造驅(qū)動(dòng)(陜甘川、滇黔桂、伊朗)或巖漿驅(qū)動(dòng)(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(dǎo)了成礦作用。 根據(jù)成礦流體與淺成低溫?zé)嵋撼傻V系統(tǒng)的相似性,部分學(xué)者將微細(xì)粒浸染型礦床歸屬到淺成低