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含金剪切带型金矿床的成矿作用
2011-07-26
对辽宁省阜新市排山楼金矿床及含金剪切带型金矿床的研究成果进行对比,重新理顺了有关含金剪切带、含金剪切 带型金矿床的概念和判别标准( 提出了含金韧性或韧脆性剪切带是表壳岩、含金基底岩系形成期或同构造旋回变质变形期 的特定产物,故可称之为含金同韧性剪切带( 含金同韧性剪切带是一种含金流体的储集构造样式,其成矿作用需要进入浅层 次的抬升、成矿流体的汇聚与成矿沉淀的过程( 成矿作用过程的差异性* 抬升速率不同+ 导致各种矿化类型的金矿的形成)。
第 卷 第 年 期 地 质 与 资 源 月 分 矿 床地 质 地 球 化 学 分 文 章 编号 : 中 图 分 类 号 : ; 文 献 标识 码 : 含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 成 矿 作用 , 王 荣 湖 东北大学 ,辽 宁 沈 阳 ,刘 志 远 ,周 乃 武 ,赵 纯福 ,侯 根 群 , ; 辽 宁 黄 金 公 司 ,辽 宁 沈 阳 ; 辽 宁 省 有 色 地 质 局 勘 查 总院 ,辽 宁 沈 阳 摘 要 : 对辽 宁 省 阜 新 市 排 山 楼 金 矿 床及 含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 研 究 成 果 进 行 对比, 重 新 理 顺 了 有 关 含 金 剪 切 带、 含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 概 念 和 判 别标准 提 出 了 含 金 韧 性 或 韧 脆性 剪 切 带是 表壳 岩 、 含 金 基 底 岩 系 形 成 期 或 同 构 造 旋 回 变质 变形 期 的 特 定产 物 ,故 可 称 之 为 含 金 同 韧 性 剪 切 带 含 金 同 韧 性 剪 切 带是 一 种 含 金 流 体 的 储集 构 造 样 式 ,其 成 矿 作用 需 要 进 入 浅 层 次的 抬 升 、成 矿 流 体 的 汇 聚 与 成 矿 沉 淀 的 过 程 成 矿 作用 过 程 的 差 异 性 抬 升 速 率 不 同 导 致 各 种 矿 化 类 型 的 金 矿 的 形 成 关 键 词:含 金 同 韧 性 剪 切 带;含 金 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床;成 矿 作用 ;排 山 楼 金 矿 床;辽 宁 省 年 多伦 多专题 讨 论 会 前 后 含 金 剪 切 带为 世 发 博 纳 梅 宗代表的 一 批 学 者 将 其 命 名 为 (见 后 述 ) 博 氏 人 关 注, 以 得 出 了 剪 切 带型 金 矿 床的 成 矿 作用 三 含 金 剪 切 带型 金 矿 床 知 金 矿 床 发 现 一 批 新 的 类 似 金 矿 床,形 成 了 一 个 含 金 剪 切 带型 金 矿 的 找 矿 与 研 究 热 辽 宁 阜 新 排 山 楼 金 矿 就 是 在 此背景 下 于 年 被发 现 , 公 认 为 韧 性 剪 切 带 型 的 金 矿 床 该 矿 床的 发 现 , 引 起 了 国 内 外 地 质 界 的 关 注,铸 就 了 一 批 研 究 成 果 然 而通 过 类 比,发 现 剪 切 此后 ,我 国 先 后 理 顺 了 一 些 已 阶 段成 矿 模 式 :含 暗金 的 早 期 阶 段、细 粒 金 的 中 期 阶 段 和 块 金 的 晚 期 阶 段 之 后 ,他 和 就 上 述 三 阶 段提 出 了 三 阶 段五 幕 的 成 矿 作用 过 程 , 并 提 出 了 如 下 结 论 性 认 识 : ( ) 含 金 剪 切 带早 期 阶 段岩 石 类 型 的 多样 性 和 中 期 阶 段构 造 性 质 的 多样 性 是 造 成 剪 切 带型 金 矿 床多样 性 的 原 因 带型 金 矿 床并 非 具 有 一 个 统 一 的 成 矿 模 式 , 一 系 列 相 关 问 题 值 得 深 入 探 索 早 期 阶 段矿 化 是 构 造 变形 和 热 液 蚀 变联 合 改 造 主 岩 的 结 果 全 球 性 剪 切 带核 部 矿 化 作用 的 成 分 是 直 接 除 微 量 元 素 (特 别是 ) 问 题 的 提 出 继 承 主 岩 的 化 学 成 分 和 研 究 现 状回 顾 外 , 进 入 流 体 的 主 要 组分 是 (硫 化 作用 )、 (钾 化 ) 和 (碳 酸 盐 化 ) 因 此, 镁 铁 质 和 超 镁 铁 质 岩 能 形 成 滑 石 菱 镁 片 岩 型 金 矿 床 遭 受 不 同 应 变梯 度的 主 岩 的 力 学 行 为 , 控 制 了 剪 切 带演 化 中 期 及 晚 期 阶 段产 生 的 裂 隙 类 型 ,可 形 成 网 脉 状和 脉 状矿 体 ,其 成 分 反 映 了 主 岩 含 金 剪 切 带概 念 的 提 出 是 金 矿 成 矿 学 中 的 重 大事 件 发 博 纳 梅 宗 认 为 ,含 金 剪 切 带是 长 期 活 动 的 大型 构 造 通 道 , 其 主 岩 可 以 早 于 构 造 活 动存在 或 与 构 造 活 动同 时 形 成 , 特 别强 调 含 金 剪 切 带即 是 控 矿 构 , 造 , 同 时 兼 具 成 矿 功 能 发 博 纳 梅 宗等 学 者 通 过 的 化 学 组成 晚 期 变形 和 流 体 循 环 的 叠 加 使 得 剪 切 带 晚 期 变形 导 致 了 早 期 形 成 产 物 百余 个 含 金 剪 切 带的 研 究 , 提 出 了 一 个 十 分 重 要 的 结 论 性 认 识 : 含 金 剪 切 带型 金 矿 床包括 了 所 有 产 于 基 底 的 矿 化 类 型 更 为 复 杂 的 重 结 晶 和 业 已 形 成 矿 物 的 不 稳 定, 故 中 期 阶 段首 次 出 现 了 块 金 作用 的 金 矿 床, 其 中 包括 石 英 脉 型 金 矿 其 基 本特 征 是 剪 切 作用 导 致 了 早 期 含 金 矿 物 的 糜 棱 岩 化 , 形 成 了 可 以 迁 移 的 金 的 “微 粒 云 ” 这 种 微 粒 云 是 金 矿 床形 成 的 直 ( )具 有 经 济 价 值 的 含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 形 成 , 需 要 多种 应 力 和 应 变状态 的 应 变作用 多期 次演 化 过 程 接 物 源 , 是 含 金 剪 切 带型 金 矿 床成 矿 三 阶 段模 式 的 理 的 叠 加 征 因 此, 多阶 段活 动是 该 类 型 金 矿 床的 突 出 特 论 依 据 认 为 金 的 微 粒 云 源 于 硫 化 物 中 的 离 子金 作为 矿 胚 包括 可 见 金 在 内 , 并 引 入 了 溶 液 矿 源 层 的 概 念 在 早 期 阶 段,金 以 赋 存于 磁黄 铁 矿 为 特 征 ,除 此之 收 稿 日 期 : ;修 回 日 期 : 李 兰 英 编辑 第 期 王 荣 湖 等 :含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 成 矿 作用 外 的 没 有 发 现 新 的 金 源 , 只 有 金 的 赋 存形 式 或 状态 发 生 变化 在 早 期 剪 切 带中 , 伴随 热 液 流 体 循 环 发 生 的 矿 化 幕 是 使 金 在 有 利 的 构 造 部 位 富 集 的 因 素 与 此相 对应 , 伴随 岩 脉 或 网 脉 出 现 的 每 一 次构 造 活 动的 末 期 都会 导 致 矿 化 的 重 新 分 配 , 在 某 些 情 况 下 , 能 使 金 贫 化 毫 无 疑 问 , 这 些 活 动对金 以 矿 物 形 式 出 现 以 及 块 金 的 形 成 起 到 了 重 要 作用 这 些 矿 化 幕 的 连 续 演 化 导 致 了 金 的 富 集 的 剪 切 带好 多次活 动的 矿 化 剪 切 带矿 化 较 比新 生 沉 积 岩 系 中 的 含 金 剪 切 带中 的 各 个 矿 ( ) 火 山 化 幕 及 其 相 对应 的 金 的 品 位 变化 特 征 不 同 早 期 阶 段 第 一 幕 ,在 剪 切 带糜 棱 岩 化 面 理 上 ,形 成 由 含 金 毒砂 和 金 属 硫 化 物 组成 的 浸 染 状金 矿 化 , 这 种 矿 化 一 般不 具 工 业 意 义 在 剪 切 带中 心 贫 钛 的 硅 化 带中 , 形 成 含 金 硫 化 物 的 初 步 富 集 第 二幕 独立 矿 物 存在 , 仅 仅 在 毒砂 晶 体 的 边缘 富 集 乳 白色 石 英 脉 在 早 期 剪 切 带中 或 其 附 近 定位 金 不 呈 隐 伏 的 第 三 幕 这 种 脉 可 具 有 、 、 或 等 元 素 共 生 在 构 造 再 次活 动过 程 中 , 使 其 中 的 一 部 分 成 为 新 的 矿 化 载 但 是 总体 上 继 承 了 早 期 阶 段矿 化 , 重 新 活 化 富 集 形 成 金 矿 这 种 现 象 反 映 在 中 期 阶 段的 富 集 相 中 , 并 首 次形 成 独立 自然 金 第 四 幕 , 其 一 般以 铅 代入 形 成 方 铅 矿 为 特 征 , 并 且 在 土 壤 中 形 成 的 地 球 化 学 异 在 晚 期 阶 段 (第 五 幕 ), 剪 切 带内 形 成 网 脉 状石 英 体 常 脉 , 根 据 重 新 形 成 的 矿 化 类 型 (参 见 图 型 )的 不 同 ,形 成 品 位 不 等 的 块 金 中 的 特 大型 金 矿 床 令 人 不 能 理 解 的 是 ,经 过 成 岩 期 、变 质 期 和 动力 变质 作用 过 程 的 主 岩 还 会 残 留 多少 可 供 萃 取 的 成 矿 物 质 ? 因 此,依 据 侧 分 泌 理 论 ,后 生 矿 床能 否 获 得 所 需 的 成 矿 物 质 , 值 得 讨 论 ; 其 次, 金 矿 成 矿 物 质 的 预 富 集 矿 胚 形 式 是 世 人 所 关 注的 , 那 么 如 何 予 以 正 确 的 揭 示 则 是 很 重 要 的 课 题 图 中 金 的 含 量 是 指 每 一 个 演 化 幕 中 矿 石 分 析 的 品 位 , 数 字 相 应 的 矿 化 建 造 代表剪 切 带演 化 各 个 幕 的 序 次以 及 第 一 和 第 二幕 为 早 期 阶 段: 浸 染 浸 染 状含 金 毒砂 出 现 引 起 金 状含 金 磁黄 铁 矿 形 成 品 位 增 高 定位 第 三 和 第 四 幕 为 中 期 阶 段 代表主 构 造 自然 金 和 硫 化 物 在 有 利 的 石 英 相 中 沉 淀 使 主 第 五 幕 为 晚 期 阶 段 形 成 网 脉 和 块 金 ( )暗金 以 离 子金 的 形 式 存在 ,并 成 为 成 矿 的 物 源 构 造 矿 化 金 的 “微 粒 云 ” 的 提 法 , 存在 不 可 确 认 性 还 没 有 足够 的 证 据 证 明 , 在 自然 界 中 以 固 体 形 式 存在 的 自然 金 是 离 子态 的 事 实 上 , 人 们 针 对金 的 赋 存状 因 为 人 们 幕 或 幕 形 成 低 品 位 矿 石 常 与 幕 形 成 高 品 位 矿 石 ; 在 构 造 规 模 范 围 内 , 后 一 种 情 况 伴生 ,导 致 含 金 总量 降 低 个 别样 品 或 、 和 态 , 特 别是 能 够 进 入 热 液 的 可 能 状态 已 进 行 了 潜 心 研 中 可 能 含 有 很 好 的 块 金 , 金 品 位 局 部 可 达 究 , 公 认 唯 有 吸 附 态 的 自然 金 才 可 能 成 为 形 成 含 金 的 , 数 量 级 成 矿 流 体 的 赋 存形 式 假 设 需 要 求 证 因 此,对于 金 的 “微 粒 云 ”的 存在 的 问 题 笔者 以 为 , 上 述 有 关 含 金 剪 切 带的 主 要 研 究 成 果 , 尚 存较 多有 待进 一 步 探 索 的 问 题 这 些 问 题 是 : )按照 侧 分 泌 理 论 ,不 间 断地 从糜 棱 岩 化 的 主 岩 中 , 特 别是 从矿 胚 中 获 取 的 有 限 物 源 不 足以 形 成 大型 ( )博 氏 等 人 认 为 ,造 成 含 金 剪 切 带型 金 矿 床多样 性 的 原 因 是 由 于 糜 棱 岩 化 主 岩 的 多样 性 和 剪 切 带构 造 活 动的 多样 性 所 致 的 结 论 , 笔者 以 为 并 没 有 阐 述 得 十 分 清 楚 或 者 说 没 能 够 从成 矿 的 动力 学 机 理 给 予 清 晰 的 ( 地 质 与 资 源 年 解 释 辽 宁 省 阜 新 市 排 山 楼 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床发 育 于 以 流 纹 质 熔 岩 射 气 岩 含 电 气 石 以 及 由 富 含 泥 质 上 述 相 关 的 问 题 归 根 结 底 是 涉 及 含 金 剪 切 带的 基 本概 念 问 题 , 为 什 么 含 金 剪 切 带能 够 兼 具 控 矿 与 成 矿 两 种 作用 ? 对此,我 们 逐 一 展 开 讨 论 石 英 砂 岩 、 杂 砂 岩 及 灰 岩 组成 的 类 浊流 沉 积 建 造 的 新 太 古 界 瓦 子峪 岩 组与 以 中 基 性 火 山 岩 及 层 流 沉 积 物 硅 铁 质 建 造 的 大营 子岩 组接 触部 位 的 瓦 子峪 岩 组一 含 金 剪 切 带的 定义 侧 显 示 出 该 剪 切 带是 基 底 含 金 岩 系 变质 变形 期 的 同 重 新 审 视 并 定义 含 金 剪 切 带概 念 韧 性 剪 切 带, 并 且 含 金 剪 切 带成 生 的 部 位 恰 恰 是 差 异 从上 述 提 及 的 的 发 博 纳 梅 宗有 关 含 金 剪 切 带的 个 基 本条 件 :其 性 能 干 性 岩 层 之 间 的 滑 移 剪 切 的 产 物 流 体 主 要 源 于 瓦 子峪 组含 金 火 山 喷 气 图 其 成 矿 概 念 可 知 ,确 认 含 金 剪 切 带应 该 包括 浊流 沉 积 建 造 , 一 是 含 金 剪 切 带是 长 期 活 动的 大型 构 造 通 道 ; 其 二是 主 岩 实 际 是 含 金 建 造 早 于 韧 性 剪 切 带形 成 或 与 韧 性 剪 切 带同 时 形 成 ; 第 三 个 条 件 是 含 金 剪 切 带产 于 基 底 的 成 岩 期 , 并 于 变质 变形 期 存储于 韧 性 剪 切 带内 然 而,该 矿 床的 特 点 是 大而贫 ,不 具 有 博 氏 的 三 阶 段成 矿 过 程 依 笔者 之 见 , 其 关 键 在 于 含 金 同 韧 性 剪 切 带 岩 系 中 和 矿 化 赋 存的 有 利 条 件 , 从而形 成 含 金 剪 切 带型 金 矿 对此,笔者 是 赞 同 的 ,但 是 在 以 往 的 研 究 成 果 中 并 只 有 这 样 才 可 能 使 得 糜 棱 岩 带成 为 矿 液 流 通 成 矿 体 系 的 自组织 成 矿 作用 的 动力 学 问 题 床 没 有 揭 示 含 金 剪 切 带形 成 的 实 质 性 内 涵 如 下 : 对此, 分 析 含 金 剪 切 带是 同 韧 性 剪 切 带 鉴 于 含 金 剪 切 带通 常 是 韧 性 剪 切 带, 是 地 壳 中 深 层 次的 线 性 塑 性 变形 的 产 物 , 因 此就 规 范 了 含 金 剪 切 带的 形 成 的 特 定性 , 即 标志 着含 金 剪 切 带形 成 于 基 底 岩 系 的 形 成 时 期 或 者 基 底 岩 系 的 同 构 造 变质 变形 旋 回 期 据 此, 本文 可 定义 含 金 韧 性 剪 切 带是 同 韧 性 剪 切 换 言 之 , 非 同 韧 性 剪 切 带不 可 能 成 为 含 金 韧 性 剪 带 切 带 含 金 剪 切 带是 由 含 金 建 造 构 成 的 糜 棱 岩 带,从 上 述 论 及 的 含 金 同 韧 性 剪 切 带形 成 的 充 要 条 件 , 还 能 够 十 分 清 晰 地 看 出 , 含 金 剪 切 带的 成 矿 流 体 源 于 糜 棱 岩 化 之 前 的 原 岩 , 特 别是 原 岩 能 否 为 成 矿 流 体 的 形 成 提 供 必要 的 物 化 条 件 只 有 如 此, 含 金 同 韧 性 剪 切 带 才 可 能 兼 具 成 矿 流 体 通 道 和 自我 成 矿 机 制 的 双 重 作 用 , 而区 别于 非 同 韧 性 剪 切 带和 脆性 断裂 的 单 一 控 矿 作用 含 金 剪 切 带是 含 金 成 矿 流 体 的 储集 构 造 带 如 上 所 述 , 既 然 含 金 剪 切 带的 主 岩 是 由 含 金 建 造 组成 的 ,因 此,在 主 岩 成 岩 期 必然 派 生 出 含 金 的 同 生 建 造 水 溶 液 , 这 是 毋 庸 置 疑 的 与 此同 时 形 成 的 韧 性 剪 切 带作为 下 地 壳 的 扩 容 带的 形 成 , 具 有 能 够 大量 吸 纳 含 金 流 体 的 条 件 ,而成 为 含 金 流 体 储集 构 造 综上 ,可 以 给 出 含 金 剪 切 带一 个 合 理 的 定义 :含 金 剪 切 带是 产 于 基 底 含 金 建 造 形 成 期 或 同 构 造 旋 回 期 的 ,含 有 含 金 流 体 的 同 韧 性 剪 切 带 含 金 同 韧 性 剪 切 带成 矿 动力 学 问 题 关 于 含 金 同 韧 性 剪 切 型 金 矿 的 多样 性 本文 不 赞 同 含 金 同 韧 性 剪 切 带金 矿 床的 多样 性 取 决 于 糜 棱 岩 主 岩 的 多样 性 的 认 识 , 但 是 赞 同 造 成 矿 床 多样 性 的 主 因 是 含 金 同 韧 性 剪 切 带活 动多样 性 的 看 排 山 楼 金 矿 是 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 第 期 王 荣 湖 等 :含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 成 矿 作用 法 所 谓 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床的 多样 性 具 体 表现 在 个 方 面 : 虽 然 是 含 金 同 韧 性 剪 切 带, 但 是 不 具 经 济 关 子块 金 效 应 问 题 块 金 效 应 不 是 含 金 剪 切 带型 金 矿 床所 独有 的 现 象 君 不 闻 采 矿 者 说 ,某 某 矿 曾 经 遇 到 大片 的 叶 子金 ;某 某 价 值 ; 虽 然 具 有 经 济 价 值 , 但 不 具 有 块 金 效 应 , 如 排 山 楼 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 矿 床平 均 品 位 为 ; 金 矿 中 含 有 明 金 , 乃 至 块 金 等 等 实 际 上 “原 生 ” 的 明 能 够 形 成 具 有 所 谓 三 阶 段的 金 矿 床 笔者 以 为 , 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床首 先 应 该 具 有 金 矿 床的 共 同 属 性 所 谓 含 金 同 韧 性 剪 切 带活 动的 多样 性 同 样 可 以 按照 其 成 熟 度的 标志 进 行 划 分 : 成 熟 的 标志 是 ,经 历 了 从韧 金 在 大部 分 金 矿 , 尤 其 是 石 英 脉 型 金 矿 中 是 一 种 普 遍 存在 的 现 象 , 并 且 明 金 存在 的 部 位 往 往 是 很 少 出 现 硫 化 物 的 “老 白干 ” 石 英 脉 中 常 认 为 是 成 矿 定位 后 的 “再 溶 解 , 近 迁 移 ” 的 产 物 (图 研 究 表明 , 这 种 块 金 常 常 位 于 矿 床的 上 部 以 及 独 对于 这 种 块 金 的 形 成 , 通 性 韧 脆性 脆性 及 其 脉 动; 不 完 全 成 熟 的 标志 是 韧 脆性 脆性 的 演 化 , 没 有 在 脆性 ) 只 经 历 了 从韧 性 立 的 几 乎 未 见 硫 化 物 的 石 英 脉 中 黑 岚 沟 金 矿 至 大柳 夯 金 矿 一 带 如 我 国 蓬 莱 地 区 的 因 此, 在 形 成 “狗 头 阶 段出 现 脉 动成 矿 的 迹 象 ; 不 成 熟 的 标志 是 仅 仅 经 历 了 从韧 性 到 韧 脆性 的 转变 由 此可 见 , 造 成 上 述 金 ”的 理 论 中 ,提 出 了 胶 体 成 因 说 和 源 于 原 生 矿 中 的 块 金 风 化 剥蚀 的 观 点 都是 有 据 的 种 类 型 含 金 同 韧 性 剪 切 带的 主 因 在 于 : 所 谓 的 糜 棱 岩 带中 的 含 金 成 矿 流 体 的 丰 富 与 否 ; 在 此前 提 下 ,含 金 同 韧 性 剪 切 带活 动能 否 达到 成 熟 状态 , 取 决 于 活 动 过 程 的 成 矿 动力 学 条 件 成 矿 动力 学 研 究 现 状 在 有 关 含 金 同 韧 性 剪 切 带的 成 矿 动力 学 方 面 , 和 、 、 、 、 等 先 后 提 出 了 高 角 度逆 , 断层 是 先 存韧 性 剪 切 带的 重 新 活 化 , 可 能 的 情 况 是 :在 拉 张 体 制 下 形 成 的 高 角 度正 断层 ,当 区 域 应 力 场 转变为 挤 压 时 变为 高 角 度逆 断层 ; 当 包含 区 域 应 力 方 向 时 ,由 陡直 的 走滑 断层 转化 而成 ;初 始 的 低 角 度逆 断 层 逐 渐 变陡 等 还 推 断, 由 于 静 岩 压 力 与 ,因 此,在 处因 断 静 水 压 力 的 差 值 为 层 地 震 破 裂 引 起 的 流 体 压 力 降 低 是 巨 大的 , 它 必然 会 影 响 到 石 英 及 其 他 矿 物 的 溶 解 度, 是 导 致 矿 物 沉 淀 的 如 果 说 块 金 效 应 并 不 是 作为 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床独有 的 , 那 么 需 要 解 释 的 只 有 贫 而大和 富 而大同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床两 种 矿 化 了 重 要 因 素 另 外 , 该 类 矿 床的 流 体 一 般为 富 含 的 低 盐 度溶 液 , 压 力 的 突 然 降 低 必然 导 致 溶 液 沸 腾 或 不 混 溶 作用 ,从而引 起 碳 酸 盐 沉 淀 含 金 同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床的 成 矿 动力 学 地 体 的 抬 升 速 率 是 含 金 同 韧 性 剪 切 带的 动力 学 机 韧 性 剪 切 带是 地 壳 深 层 次 ( 普 遍存在 被低 有 的 构 造 形 式 , 是 相 对狭 长 的 长 宽 比大于 制 韧 性 剪 切 带演 化 的 个 阶 段是 图 : 早 期 形 成 ,压 力 限 应 变状态 岩 石 包围 的 面 状高 应 变带, 它 具 有 强 烈 的 塑 性 流 变及 剪 切 应 变的 特 点 韧 脆性 转换 带的 温 压 条 件 为 : 时 ,深 度大于 ,温 度不 低 于 以 上 , 并 且 是 从韧 性 向 韧 脆性 转变的 层 次标志 中 期 阶 段 有 关 的 流 体 包 裹 体 的 均 一 温 度 为 、 、 按照 含 , 能 够 矿 构 造 脉 动成 矿 理 论 , 、 ,压 力 为 相 当 左右 深 度 ,表 完 成 全 部 的 金 矿 成 矿 作用 过 程 明 了 剪 切 带业 已 进 入 脆性 层 次 此外 , 流 体 演 化 表明 , 中 期 阶 段进 入 容 矿 部 位 的 流 体 是 均 一 相 的 , 然 后 变为 由 上 述 可 见 其 中 存在 的 问 题 : 同 韧 性 剪 切 带是 如 何 从深 层 次转换 为 浅 层 次的 动力 学 问 题 ; 没 有 阐 明 含 金 同 韧 性 剪 切 带是 含 金 成 矿 流 体 没 能 够 阐 述 含 金 富 三 相 包裹 体 ,有 时 含 有 一 定的 甲 烷 和 氮 气 ,水 是 主 要 成 分 ,具 低 盐 度,能 够 表征 成 矿 流 体 沸 腾 状态 晚 的 储集 构 造 ; 韧 脆性 转换 的 高 压 状态 能 期 阶 段的 成 矿 流 体 不 含 挥 发 份 ,盐 度变化 大,均 一 温 度 较 低 ,为 否 进 入 成 矿 状态 是 值 得 探 讨 的 地 质 与 资 源 年 和 深 度韧 性 状态 本区 域 自古 元 古 代以 来 为 缓 慢 抬 升 过 程 , 而自中 新 元 古 代开 始 较 快 速 抬 升 , 从而进 入 了 韧 脆性 的 转变阶 段 自中 生 代, 本区 域 卷 入 了 滨太 平 洋 构 造 域 演 化 时 期 , 地 体 被改 造 成 为 北 东— 北北东向 的 断块 式 盆 、岭 格 局 ,沉 降 (或 抬 升 )幅 度 达 以 上 , 此时 该 剪 切 带已 累 计 抬 升 以 上 , 进 入 了 水 热 交 换 带的 成 矿 定位 状态 但 是 , 由 于 抬 升 的 速 率 较 大,致 使 该 剪 切 带脆性 演 化 并 不 是 很 强 烈 ,仅 局 部 出 现 硅 化 和 黑 云 母 化 伴生 (此现 象 表征 温 度较 高 , 层 次较 深 )以 及 沿 平 行 主 剪 切 面 的 破 劈 理 ,充 填 有 石 英 细 小 脉 体 浸 染 状展 布 的 微 粒 状黄 铁 矿 成 为 了 金 的 主 因 此多金 属 硫 化 物 极 其 稀 少 这 就 是 要 载 体 矿 物 说 ,其 成 矿 阶 段仅 仅 表现 为 相 当 于 博 氏 的 早 期 阶 段 以 细 粒 金 为 主 ,兼 有 显 微 金 和 次显 微 金 的 特 征 综上 所 述 , 含 金 同 韧 性 剪 切 带的 成 矿 多样 性 取 决 于 所 在 地 体 或 地 块 的 抬 升 速 率 及 其 阶 段性 综上 可 知 , 成 矿 作用 是 由 相 对的 深 层 次逐 渐 向 浅 层 次转变而发 生 的 这 种 转换 只 有 通 过 含 金 剪 切 带所 在 的 地 块 的 阶 段性 抬 升 , 才 能 逐 渐 实 现 从韧 性 至 韧 脆 含 金 同 韧 性 剪 切 带成 矿 机 理 性 以 及 在 脆性 变形 域 层 次条 件 下 进 入 成 矿 期 知 , 决 定同 韧 性 剪 切 带型 金 矿 床矿 化 类 型 和 贫 富 的 主 因 是 含 金 剪 切 带所 在 地 体 的 抬 升 速 率 抬 升 速 率 很 由 此可 含 金 剪 切 带型 金 矿 床既 然 是 金 矿 床, 那 么 它 就 应 该 具 有 金 矿 床的 一 般属 性 热 液 的 、受 控 于 断裂 的 后 生 矿 床 ,而服 从于 金 的 成 矿 理 论 快 ,含 金 成 矿 流 体 来 不 及 汇 聚 沉 淀 成 矿 ,显 然 形 成 的 矿 化 是 相 对均 匀 的 贫 矿 化 ; 如 果 含 金 同 韧 性 剪 切 带没 有 经 历 过 韧 脆性 形 变阶 段, 从韧 性 直 接 进 入 脆性 阶 段的 快 速 抬 升 , 赋 存于 含 金 同 韧 性 剪 切 带中 的 成 矿 流 体 没 有 发 生 任 何 位 移 ,显 然 就 不 能 形 成 矿 床;如 果 含 金 同 韧 侧 分 泌 理 论 不 是 成 矿 流 体 形 成 的 机 理 如 上 所 述 , 含 金 剪 切 带只 有 作为 韧 性 剪 切 带型 成 矿 流 体 库 的 构 造 样 式 , 才 可 能 兼 具 控 矿 与 成 矿 的 两 种 属 性 对此, 博 氏 等 人 在 其 论 述 中 , 称 之 为 “溶 液 矿 源 层 ”,并 且 是 一 笔带过 ,未 能 详 述 ,反 而十 分 强 调 热 液 的 性 剪 切 带经 历 了 从韧 性 韧 脆性 脆性 , 并 且 在 脆性 阶 段完 成 全 部 的 各 个 阶 段的 成 矿 作用 过 程 的 话 , 显 然 形 成 的 金 矿 床不 仅 仅 是 相 对富 矿 化 类 型 , 而且 完 全 可 能 出 现 成 矿 定位 后 的 块 金 效 应 侧 分 泌 作用 鉴 于 此, 本文 完 全 不 赞 同 成 矿 流 体 的 形 成 是 浅 层 次的 大气 降 水 对流 循 环 萃 取 主 岩 的 理 论 众 所 周 知 ,侧 分 泌 理 论 的 对流 循 环 说 只 能 够 ,并 且 仅 仅 能 够 在 相 对开 放 系 统 的 条 件 下 进 行 , 并 且 对流 循 环 的 路 径 局 限 于 断裂 裂 隙 的 连 通 等 条 件 , 对主 岩 的 萃 取 是 极 综上 所 述 , 含 金 同 韧 性 剪 切 带形 成 的 矿 床 矿 化 ) 类 型 的 多样 性 归 根 结 底 取 决 于 地 体 率 , 而不 是 所 谓 的 三 阶 段的 某 一 阶 段成 矿 所 致 可 见 , 博 氏 等 人 的 观 点 是 建 立 在 惟 含 金 剪 切 带的 自身 的 讨 论 ,而未 能 够 注意 成 矿 环 境 的 重 要 影 响 所 以 ,本 文 强 调 了 导 致 矿 床多样 性 的 关 键 在 于 成 矿 环 境 赋 予 的 动力 学 机 制 至 于 能 否 形 成 大型 和 特 大型 金 矿 床的 主 地 块 的 抬 升 速 由 此 其 有 限 的 并 且 含 金 流 体 必 须 是 低 盐 度 的 溶 液 , 对流 循 环 的 溶 液 又 是 难 以 “耦 合 ” 的 因 此, 侧 分 泌 理 论 不 适 于 金 矿 床成 矿 流 体 的 形 成 对 此, 同 样 认 为 绿 岩 金 矿 不 是 如 此 矿 石 形 成 于 较 高 的 压 力 条 件 下 的 较 深 部 位 ; 构 造 研 究 和 铅 同 位 素 研 究 表明 金 矿 化 的 时 间 晚 于 火 山 活 动; 一 些 形 成 的 这 些 证 据 包括 : 因 并 不 在 于 含 金 同 韧 性 剪 切 带是 否 是 连 续 活 动, 关 键 在 于 同 韧 性 剪 切 带内 是 否 存在 丰 富 的 成 矿 流 体 排 山 楼 金 矿 床的 成 矿 动力 学 矿 脉 在 垂向 上 延 深 较 大, 这 与 近 地 表沉 淀 机 制 相 抵 触; 氢 氧 同 位 素 研 究 表明 流 体 具 岩 浆 、 变质 或 “同 生 ” 成 根 据 山 楼 金 矿 围 岩 的 变质 相 , 大致 可 以 推 断该 含 金 同 韧 性 剪 切 带初 始 的 性 状, 即 形 成 于 压 力 、 温 度为 ( )断裂 流 体 的 垂直 分 带及 排 因 本文 的 理 由 是 , 固 定在 固 体 岩 石 中 的 金 是 很 难 被 迁 移 的 , 唯 有 那 些 呈 吸 附 态 的 金 才 能 够 较 为 容 活 化 第 期 王 荣 湖 等 :含 金 剪 切 带型 金 矿 床的 成 矿 作用 易 进 入 溶 液 中 因 此只 有 含 金 沉 积 建 造 才 可 能 提 供 丰 富 的 进 入 成 矿 流 体 的 可 溶 性 金 这 就 不 仅 仅 与 含 金 同 韧 性 剪 切 带的 形 而只 有 沉 积 物 中 的 金 才 呈 吸 附 状态 , 含 裂 隙 金 的 黄 铁 矿 含 包体 金 的 黄 铜 矿 综上 所 述 , 博 氏 等 人 的 含 金 剪 切 带成 矿 过 程 和 多 阶 段成 矿 理 论 不 符 合 金 矿 成 矿 实 际 ,需 要 修 正 ,某 些 推 测 甚 至 是 应 该 否 定的 “微 粒 云 ” 暗金 成 环 境 和 条 件 相 吻 合 , 而且 为 本文 提 出 的 真 正 意 义 上 的 含 金 剪 切 带中 的 “含 金 ”的 实 质 是 含 有 含 金 流 体 的 韧 性 剪 切 带 提 供 了 依 据 提 出 的 换 言 之 , 本 文 赞 同 成 矿 过 程 与 机 制 种 可 能 来 源 之 一 的 同 生 含 金 将 含 金 同 韧 性 剪 切 带的 成 矿 作用 过 程 建 立 在 含 有 流 体 , 即 本文 称 为 同 生 建 造 含 金 溶 液 的 观 点 , 由 此可 见 所 谓 含 金 同 韧 性 剪 切 带就 是 含 有 同 生 建 造 水 构 成 的 含 金 溶 液 的 同 韧 性 剪 切 带 含 金 成 矿 流 体 前 提 下 ,便易 于 解 释 成 矿 流 体 的 分 异 与 机 制 试 论 述 如 下 众 所 周 知 , 成 矿 流 体 是 一 个 复 杂 的 多元 的 有 限 混 金 的 “微 粒 云 ”仅 仅 是 一 种 假 设 溶 体 系 因 此, 在 剪 切 带活 动期 间 , 由 于 压 力 降 低 , 必 博 氏 等 人 提 出 三 阶 段的 金 的 “微 粒 云 ” (由 暗金 提 供 )的 设 想 与 其 论 述 的 矿 床形 成 的 实 际 不 符 ,特 别是 早 然 导 致 初 始 的 混 溶 体 系 发 生 分 异 ,出 现 了 酸 碱 分 离 、气 液 分 离 的 分 异 作用 阶 段以 及 接 续 的 含 所 以 , 形 成 了 酸 性 蚀 变在 先 的 的 碱 性 溶 液 上 升 , 形 成 充 填 型 流 体 通 常 为 胶 体 溶 液 , 因 此其 期 阶 段以 离 子金 赋 存于 毒砂 、 磁黄 铁 矿 等 铁 的 硫 化 物 中 的 提 法 是 极 其 不 合 理 的 经 研 究 以 及 大量 的 矿 床揭 石 英 脉 鉴 于 示 表明 ,磁黄 铁 矿 的 晶 格 具 有 的 缺 席 构 造 ,因 此 但 是 由 于 其 摩 氏 硬 度 , 值 巨 大的 胶 体 分 子团 需 要 更 大的 裂 隙 带必须 进 入 脆性 形 变强 烈 的 状态 , 否 则 难 以 形 成 石 英 脉 所 以 , 石 英 脉 的 出 现 是 剪 切 带从韧 脆性 向 脆性 转 换 的 标志 这 就 是 说 , 剪 切 在 理 论 上 应 该 富 含 金 为 故 易 发 生 塑 性 变形 ,实 际 上 并 不 含 金 统 计 表明 , 矿 床中 金 的 主 要 载 体 矿 物 是 毒砂 (如 果 存在 ) 黄 铁 矿 石 英 并 且 这 些 作为 金 的 载 体 矿 物 的 充 要 条 件 是 碎 裂 化 (这 也 是 博 氏 等 人 十 分 强 调 的 , 而完 好 的 自形 晶 是 不 含 金 的 上 述 金 的 载 体 矿 物 的 含 金 次序 恰 恰 反 映 了 这 些 矿 物 的 易 发 生 脆性 变形 的 特 征 , 例 如 成 矿 沉 淀 过 程 经 综合 考 查 ,各 种 类 型 金 矿 床的 矿 化 次序 是 :石 英 脉 充 填 阶 段 铁 的 硫 化 物 (毒砂 、黄 铁 矿 、磁黄 铁 矿 )阶 段 构 造 脉 动 自然 金 沉 淀 阶 段 构 造 再 活 动 含 铁 黄 铁 矿 摩 氏 硬 度 , 值 为 , , 属 于 极 ,属 于 的 多金 属 硫 化 物 (黄 铜 矿 、 铁 闪 锌 矿 为 主 , 有 时 出 现 辉 铋 矿 ) 通 常 以 交 代铁 的 硫 化 物 方 式 沉 淀 阶 段 不 含 铁 的 硫 化 物 (主 要 是 方 铅 矿 、 辉 银 矿 ) 沉 淀 阶 段 含 银 、 砷 、锑 的 硫 盐 沉 淀 阶 段 低 温 硫 化 物 (辉 锑 矿 、雌黄 、雄 黄 等 ) 沉 淀 阶 段 这 一 矿 石 矿 物 沉 淀 次序 不 仅 仅 为 大 多数 金 矿 床所 共 有 , 含 金 剪 切 带型 金 矿 床同 样 是 毫 无 性 脆;毒砂 摩 氏 硬 度为 为 极 性 脆;石 英 摩 氏 硬 度 , 此可 知 ,在 相 同 应 力 作用 下 ,上 述 五 种 矿 物 的 碎 裂 程 度 依 次是 毒砂 黄 铁 矿 石 英 , 所 以 金 矿 床中 的 金 的 载 体 矿 物 及 其 含 金 次序 如 上 所 列 诚 然 , 磁黄 铁 矿 在 很 多金 矿 床中 都或 多或 少 存在 , 并 且 能 够 转变为 白铁 矿 和 黄 铁 矿 但 是 ,总体 上 含 量 远 远 低 于 上 述 种 矿 物 例 如 排 山 楼 金 矿 中 的 磁黄 铁 矿 ,其 含 量 低 于 硫 化 物 为 ,易 碎 裂 由 例 外 的 种 类 及 含 量 的 多少 ,只 与 初 始 的 成 矿 流 体 性 质 有 关 ,而 与 其 他 任 何 因 素 无 关 需 要 说 明 的 是 , 初 始 成 矿 流 体 的 性 质 又 与 含 金 沉 积 建 造 的 性 质 和 沉 积 物 的 物 源 (火 喷 气 沉 积 、 陆 源 碎 屑 沉 积 , 或 者 两 者 兼 而有 之 ) 有 关 ,但 是 无 论 是 哪 一 种 来 源 ,含 金 沉 积 建 造 充 要 的 地 球 化 学 条 件 必须 是 富 含 铁 、硫 和 碳 的 ,似 乎 缺 一 不 可 对于 某 一 个 具 体 金 矿 床而言 , 其 矿 石 矿 物 的 黄 铁 矿 为 主 , 达 该 矿 床的 唯 一 载 金 矿 物 金 在 矿 床中 是 呈 自然 金 状态 存在 的 矿 物 必须 是 早 于 自然 金 沉 淀 的 矿 物 砷 化 物 和 石 英 脉 显 然 早 于 自然 金 形 成 , 故 这 些 矿 物 自 然 成 为 了 金 的 载 体 矿 物 至 于 多金 属 硫 化 物 等 矿 物 能 总量 的 , 且 不 含 金 黄 铁 矿 是 山 因 此, 载 金 铁 的 硫 化 物 、 硫 这 是 由 于 富 铁 意 味 着金 的 初 始 丰 度较 高 , 富 硫 表明 了 吸 附 金 能 够 进 入 溶 液 的 可 迁 移 要 素 , 而富 碳 表明 了 含 金 溶 液 的 物 化 性 质 处于 稳 定的 条 件 , 从而保持 金 的 稳 定 溶 解 和 成 矿 前 的 多次迁 移 够 成 为 “包体 金 ” 的 载 金 矿 物 的 原 因 在 于 , 这 些 矿 物 几 乎 都是 通 过 交 代铁 的 硫 化 物 包括 毒砂 实 现 沉 淀 的 , 所 以 其 中 的 自然 金 将 残 留 下 来 并 被包裹 在 晚 期 形 成 的 笔者 认 为 ,当 含 金 剪 切 带进 入 脆性 形 变域 ,甚 至 发 生 沸 腾 成 矿 , 这 就 意 味 着剪 切 带的 成 矿 作用 完 全 属 于 硫 化 物 中 就 是 自然 而然 的 现 象 了 所 示 : 如 下 列 反 应 方 程 式 自身 的 脉 动成 矿 过 程 了 它 的 成 矿 机 理 应 该 完 全 服 从 地 质 与 资 源 年 于 真 空 抽 汲 源 和 “断层 阀 的 脉 动成 矿 机 制 曲 亚 军 , 高 殿 生 排 山 楼 金 矿 地 质 特 征 及 金 质 来 源 辽 宁 地 质 , , : — 碎 屑 沉 积 地 体 的 金 矿 成 矿 作用 与 勘 探 学 术 会 议 论 文 集 见 : 国 际 金 矿 地 质 参 考 文 献 : — 甘 盛 飞 国 外 前 寒 武 纪 金 矿 床地 质 研 究 进 展 沈 阳 :辽 宁 科 学 技 沈 保丰 骆 辉 辽 宁 阜 新 排 山 楼 金 矿 ( ): 同 位 素 年 代学 术 出 版社 , 博 伊 尔 — 前 寒 武 纪 研 究 进 展 , 解 习 农 ,李 思 田 , — 黄 金 开 发 史 和 金 矿 床成 因 北京 : 原 子能 出 版社 , 断裂 带流 体 作用 及 动力 学 模 型 — 地 学 前 缘 , — , ( ): 周 乃 武 马 启 波 论 金 的 亲 铁 亲 硫 性 — 矿 山 地 质 , , : “ ” 中 国 热 液 金 矿 床黄 金 建 造 及 成 矿 作用 与 找 矿 方 向 北 京 :地 质 出 版社 , 骆 辉 辽 宁 阜 新 排 山 楼 金 矿 地 质 和 成 矿 作用 展 , 王 安建 ,李 树 勋 社 , 脉 状金 矿 与 成 因 长 春:吉 林 科 学 技 术 出 版 前 寒 武 纪 研 究 进 — , : — , 作者 简 介 :王 荣 湖 — ,男 ,辽 宁 盘 锦 人 ,高 级 工 程 师 , 年 毕业 于 东北大学 研 究 生 院 ,现 为 东北大学 在 读博 士 ,从事 黄 金 地 辽 宁 黄 金 公 司 ,邮 政 编码 质 管 理 与 研 究 工 作,通 讯 地 址 沈 阳 市 东陵 区 万 柳 塘 路 号
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