張世龍 張華明 蔡成龍
[摘要]本文對青海門源縣松樹南溝金礦成礦階段、礦床成因及成礦模式等進(jìn)行了分析探討,具有較強(qiáng)的意義和價值。
[關(guān)鍵詞]松樹南溝金礦 成礦階段 礦床成因 成礦模式
[中圖分類號] P61 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X(2014)-7-55-1
青海松樹南溝金礦位于青海省門源縣青石嘴鎮(zhèn)內(nèi),礦區(qū)最高海拔3900m,一般在3450~3800m。
1成礦階段劃分
根據(jù)礦床中礦石類型分布特征、礦物形成先后及成礦溫度、礦物共生組合、載金礦物特征、自然金賦存狀態(tài),結(jié)合礦石中硫、鉛同位素分布特征,將礦床劃分為三個成礦期,五個成礦階段。具體是火山噴發(fā)期(包括成巖變質(zhì)作用期);高、中溫?zé)嵋浩?,本期大致可分為磁鐵礦—自然金階段、黃銅礦—自然金成礦階段兩個成礦階段;中低溫?zé)嵋浩?,本期分為石英——自然金階段、多金屬硫化物——自然金階段和石英方解石階段三個階段。
礦床主要金屬礦物生成順序依次為:
東礦段:黃鐵礦→黃銅礦→閃鋅礦→方鉛礦。
西礦段:黃鐵礦→磁鐵礦→黃銅礦→斑銅礦。
2礦床成因分析
松樹南溝金礦床位于古亞洲構(gòu)造域中朝板塊北祁連板段北祁連洋殼沉積帶南緣,達(dá)坂山深大斷裂帶北側(cè)。由于早古生代(晚奧陶世)大洋盆地的演化,北祁連地區(qū)發(fā)生了強(qiáng)烈的中基性火山噴發(fā)(溢)活動,區(qū)域上富含金、銅等成礦元素的火山沉積巖就形成于這個時期。對礦床的形成有重大意義的是加里東及其以后的造山活動,其中發(fā)生于海西晚期—印支期(275~161Ma)的陸內(nèi)碰撞造山活動與礦化關(guān)系尤為密切,這個時期有規(guī)模較大的北西向韌性剪切帶形成于達(dá)坂山深大斷裂帶旁側(cè),成礦元素活化的驅(qū)動力是其中的中基性火山巖發(fā)生強(qiáng)烈的動力變質(zhì)作用,并產(chǎn)生變質(zhì)熱液成礦流體;與此同時,碰撞加厚的高原下地殼在碰撞造山作用下,部分熔融形成埃達(dá)克質(zhì)熔體,并與中新世鉀質(zhì)-超鉀質(zhì)熔漿組分發(fā)生相互作用,大量的金、銅和其他金屬以及硫進(jìn)入埃達(dá)克質(zhì)熔體,使得埃達(dá)克質(zhì)熔體熔載金屬和硫的能力大大提高從地殼深部向上侵位過程中,經(jīng)巖漿分異和重熔形成許多小規(guī)模的中酸性巖漿,并從途經(jīng)圍巖中萃取豐富的成礦物質(zhì)形成巖漿熱液成礦流體并混合變質(zhì)熱液成礦流體,形成了富含金、銅的成礦熱液。當(dāng)火山噴發(fā)結(jié)束后,攜帶有金元素的中酸性巖漿沿構(gòu)造帶上侵,在蝕變細(xì)碧巖中形成金的貧礦體,隨著區(qū)內(nèi)海西晚期巖漿的侵入。特別是肉紅色花崗閃長斑巖以巖脈形式侵入到含金細(xì)碧巖貧礦中。巖漿熱液帶來更大數(shù)量的金,在含金熱液上升過程中吸取了圍巖活化后的部份金,使含金熱液中金含量增加,當(dāng)含金熱液通過細(xì)碧巖和花崗閃長斑巖礦化段時,在微裂隙中形成含金的黃銅礦石英細(xì)脈或含金磁鐵礦細(xì)脈迭加于礦化體中,使金進(jìn)一步富集而形成礦體。雖然金銅鉛鋅鉬等金屬遷移能力和沉淀的物理化學(xué)環(huán)境要求不同,但張性裂隙或微裂隙發(fā)育的動力變質(zhì)巖及其圍巖是其共同的有利定位場所,因此,在不同地段受金屬遷移能力和物理化學(xué)環(huán)境的影響而發(fā)生成礦作用,構(gòu)成造山斑巖型礦床的礦化組合系列。分別形成了斑巖型金(銅)礦體(西礦床)、構(gòu)造熱液脈(含金多金屬石英方解石脈)型金礦體(東礦床)、鉛鋅礦體(松樹南溝金溝腦鉛鋅礦)等。因此,松樹南溝東、西區(qū)礦床其成因類型雖然不同,但它們是同一成礦系統(tǒng)不同成礦作用階段和部位的產(chǎn)物。加里東期火山作用階段和海西-印支期巖漿侵入作用是西區(qū)礦床主成礦作用階段,其巖漿侵入期后熱液作用階段是東區(qū)礦床主成礦作用階段。
綜上所述,加里東期火山沉積活動和海西-印支期造山運(yùn)動與松樹南溝金礦床的形成關(guān)系密切,是其經(jīng)歷的兩個主要時期,前者帶來了深源成礦物質(zhì)金,在火山巖地層中形成最初的富集層(礦源層);后者使部分地殼重熔形成熔載大量金屬和硫的埃達(dá)克質(zhì)熔體,從地殼深部向上侵位過程中,并從途經(jīng)圍巖中萃取豐富的成礦物質(zhì)形成巖漿熱液和變質(zhì)熱液混合而成的富含金、銅的成礦熱液并運(yùn)移到淺部有利部位沉淀富集成礦。礦床是經(jīng)過多次熱液改造—疊加作用形成的。但海西晚期—印支期陸內(nèi)碰撞造山產(chǎn)生的大規(guī)模剪切構(gòu)造—流體活動與礦床的最終形成有密切關(guān)系,因此松樹南溝金礦床可歸類為造山斑巖型金礦床。
3成礦模式探討
3.1東西礦床對比
松樹南溝金礦東西礦床的成因,有種種不同認(rèn)識,為此進(jìn)行東、西礦床對比:
(1)東、西礦床蝕變類型、蝕變分帶有著極為相似的特征。
(2)東、西礦床主要金屬礦物都是黃鐵礦和黃銅礦,并黃鐵礦按粒徑皆可分為粗粒及細(xì)粒兩種,它們的品形特征、粒徑及生成順序完全一致,它們的成礦作用也完全一樣。
(3)東、西礦床黃鐵礦中銅含量近似,但鉛、鋅含量相差很大。
(4)東、西礦床礦化特征相同,礦化無例外地都與硅化有關(guān),黃銅礦皆與細(xì)粒黃鐵礦、石英共生,礦體都賦存于硅化蝕變帶內(nèi)。
由上所述,東、西礦床為統(tǒng)一的成礦系列整體,成礦熱液與花崗閃長斑巖有關(guān),屬斑巖礦床。隨著對松樹南溝金礦(銅)礦床研究的不斷深化,對西礦床認(rèn)識大體趨向一致,認(rèn)為屬斑巖礦床。
3.2成礦模式
含礦花崗閃長斑巖巖漿、由于溫度、壓力下降,硅酸鹽礦物不斷晶出,導(dǎo)致含礦熱液分出,在巖漿運(yùn)移過程中不斷活化沿途巖層中的金。含礦熱液以富鈣、硅、氯及成礦物質(zhì)金、銅、鉛鋅等為特征,在320-600℃溫度區(qū)間,巖體內(nèi)部張性裂隙或微裂隙發(fā)育部位首先發(fā)生鉀長石化,并產(chǎn)生硅化、綠簾石化、弱綠泥石化、弱黃鐵礦化、金銅礦化。隨著交代作用進(jìn)行,在250℃-310℃之間,熱液中堿質(zhì)減少,使PH值明顯降低,顯示酸性,并有地下水參與,結(jié)果在巖體外接觸帶細(xì)碧(玢)巖則產(chǎn)綠泥石化、硅化、綠簾石化、弱碳酸鹽化,弱黃鐵礦化、金礦化。在105℃-250℃之間時,熱液中具有豐富的二氧化硅,再加上原鋁硅酸鹽礦物在蝕變時被離解出來,因而硅化廣泛發(fā)育,并發(fā)生金礦化。在遠(yuǎn)離巖體的圍巖構(gòu)造裂隙中,隨著含礦熱液的 ph 值逐漸升高,溫度及氧逸度降低,銅、鉛鋅等成礦元素與氯、碳酸等陰離子組成的配合物,先后發(fā)生分解,形成以方鉛礦、黃銅礦、輝銅礦為主的銅、鉛鋅硫化物。并形成較為廣泛的硅化、綠泥石和綠簾石化,形成構(gòu)造熱液脈(含金多金屬石英方解石脈)型金礦體。熱液作用晚期,上述階段產(chǎn)物被碳酸鹽化以細(xì)脈及網(wǎng)脈狀等形式交代,這時與花崗閃長斑巖有關(guān)的成礦作用結(jié)束,由此形成了本礦區(qū)造山斑巖型礦床的礦化組合系列。
參考文獻(xiàn)
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