国产日韩欧美一区二区三区三州_亚洲少妇熟女av_久久久久亚洲av国产精品_波多野结衣网站一区二区_亚洲欧美色片在线91_国产亚洲精品精品国产优播av_日本一区二区三区波多野结衣 _久久国产av不卡

?

內(nèi)蒙古哈達(dá)門溝金礦田礦床地質(zhì)特征及成巖成礦模式

2021-11-04 01:59:14潘振寧付斌翟利俊李偉薛建平
西北地質(zhì) 2021年4期
關(guān)鍵詞:脈巖鉀長(zhǎng)石哈達(dá)

潘振寧,付斌,翟利俊,李偉,薛建平

(內(nèi)蒙古包頭鑫達(dá)黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 包頭 014010)

成礦理論源自礦山生產(chǎn)實(shí)踐的觀察與總結(jié),反過(guò)來(lái)又服務(wù)于生產(chǎn)實(shí)踐。野外觀察到的第一手資料是成礦理論與礦床科學(xué)問(wèn)題的基礎(chǔ)資料,可信度高。詳細(xì)系統(tǒng)地觀察地表與深部礦(化)體、礦石以及礦化蝕變,識(shí)別新的成礦環(huán)境與近礦環(huán)境,總結(jié)與驗(yàn)證成礦規(guī)律,更新成礦理論,是地質(zhì)找礦人就礦找礦、礦產(chǎn)調(diào)查的有效途徑。近年來(lái),“巖漿通道成礦系統(tǒng)”在尋找?guī)r漿巖型礦床中取得了比較良好的找礦效果(蘇尚國(guó)等,2010,2014;張波,2012;Naldrett et al.,1995;Naldrett,1999,2004;Evans-Lamswood et al.,2000;Li et al.,2001;Lightfoot et al.,2012)。該成礦理論強(qiáng)調(diào),成礦的重中之重的環(huán)節(jié)是源自地球深部的流體/氣體參與成礦作用,這些氣體加入巖漿房,使巖漿房具有超壓環(huán)境,由于流體超壓,這些氣體攜帶比重大的礦質(zhì)在地殼淺部就位。含礦熔體-流體在巖漿通道就位過(guò)程中,由于溫度、壓力及氧逸度等環(huán)境的變化,其礦物共生組合會(huì)發(fā)生系統(tǒng)變化。

哈達(dá)門溝金礦田地質(zhì)礦產(chǎn)研究水平達(dá)到了相當(dāng)?shù)母叨龋刭|(zhì)工作者進(jìn)行了多方位、多角度的地質(zhì)與礦產(chǎn)研究,形成了許多有價(jià)值的成礦理論(李偉等,2003;辛向東等,2010;陳代鑫,2015;劉綱等,2010;劉得文,2014;張翰瑤,2017)。關(guān)于礦床成礦物質(zhì)-含Au熔體流體流來(lái)源有不同的看法,互不統(tǒng)一。成礦熱液主要源自大樺背巖體說(shuō)(聶鳳軍等,1994),巖漿熱液與變質(zhì)地層經(jīng)硫混合作用的產(chǎn)物(郎殿有等,1998),來(lái)源于巖漿水和部分變質(zhì)熱液,后期有天水的混入(侯萬(wàn)榮,2014),成礦物質(zhì)源自偉晶巖(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金指揮部,1995)。關(guān)于礦床成因類型存在很大分歧,主要有如下類型:第一類,巖漿熱液型(薛建平等,2010,2013;侯萬(wàn)榮,2014;章永梅,2012);第二類,變質(zhì)(混合巖化)型(Gan et al.,1994);第三類,偉晶巖型(中國(guó)人民武裝警察部隊(duì)黃金指揮部,1995);第四類,綠巖帶型(聶鳳軍等,1994;鄭翻身,2005;翟裕生等,2002);第五類,鐵氧化物型(李強(qiáng)之等,2003)等。

筆者通過(guò)大量系統(tǒng)詳細(xì)地野外觀察,經(jīng)過(guò)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)人員室內(nèi)綜合討論分析研究,結(jié)合眾多科研人員的研究成果,利用“巖漿通道成礦系統(tǒng)”理論,以期對(duì)哈達(dá)門溝金礦田獨(dú)特的礦(化)體、礦石類型、圍巖蝕變和成巖成礦模式進(jìn)行解釋,試圖整合眾說(shuō)不一的哈達(dá)門溝金礦田成礦理論,為該類型金礦在礦田內(nèi)地表及深部找礦提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

哈達(dá)門溝金礦田由烏拉山金礦區(qū)、柳壩溝金礦區(qū)及哈達(dá)門溝金礦區(qū)組成,三者礦(化)體類型一致,礦石組成相同,圍巖蝕變種類一樣(圖1)。哈達(dá)門溝金礦田位于華北板塊北緣,距離古亞洲洋閉合-華北板塊北緣與西伯利亞板塊碰撞的最終位置——索倫山地區(qū)300 km左右,而古亞洲洋經(jīng)歷了張開(kāi)、發(fā)育、俯沖消減、大洋閉合及大陸板塊碰撞造山完整的板塊構(gòu)造旋回。在古生代與中生代期間,受古亞洲洋板塊持續(xù)不斷地俯沖消減于華北板塊北緣斜下方的影響,之后又受華北板塊與西伯利亞板塊二者碰撞的影響,最后在大陸板塊碰撞結(jié)束伸展背景的影響下,華北板塊北緣發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和變形變質(zhì)作用,并且發(fā)生了多期次巖漿活動(dòng),形成了一系列巖漿巖(薛建平等,2017a,2017b,2018a,2018b;張曉飛,2018;趙子賢,2018)和內(nèi)生金屬礦床(薛建平等,2017c,2017d,2017e;陳雪薇,2018;沈華等,2019)。特別是在烏拉山一線,受其長(zhǎng)期影響,地質(zhì)作用復(fù)雜,主要有構(gòu)造-變形變質(zhì)作用、巖漿作用以及成礦作用,形成了哈達(dá)門溝金礦田,構(gòu)成了烏拉山金成礦帶的重要組成部分。

2 礦區(qū)地質(zhì)

哈達(dá)門溝金礦田出露的地層單元主要為太古界烏拉山群,普遍發(fā)生片麻理化現(xiàn)象,通常片麻理走向近東西向,南傾,巖性主要為變質(zhì)巖。烏拉山群變質(zhì)巖中Au的豐度平均值為12.7×10-9,豐度值為4.5×10-9~24.0×10-9,類比顯生宙地層,豐度值明顯較高(中國(guó)人民警察部隊(duì)黃金指揮部,1995;鄭翻身等,2005)。烏拉山群片麻巖是主要的賦礦圍巖,在片麻巖與礦(化)體的接觸部位,片麻巖發(fā)生了礦化與蝕變作用,有的蝕變片麻巖達(dá)到了工業(yè)品位。

礦田內(nèi)與成礦關(guān)系最為密切的構(gòu)造是構(gòu)造薄弱帶,即脈巖所占據(jù)的空間。該薄弱帶形成之初為裂隙、節(jié)理密集區(qū),在區(qū)域拉張引力之下開(kāi)裂,巖漿侵入,形成巖漿通道,最終在該通道內(nèi)就位,形成鉀長(zhǎng)石脈,或者石英脈,或者中-基性脈巖。在兩次成巖的通道內(nèi),鉀長(zhǎng)石脈與石英脈接觸面上,含Au熔體流體流更容易發(fā)生快速上升,發(fā)生礦化與蝕變,最后成礦。

脈巖是一類非常重要的構(gòu)造產(chǎn)物和巖漿產(chǎn)物,近年來(lái)引起了眾多地質(zhì)科研工作者的關(guān)注。脈巖充填于巖漿通道之中,可以表明巖漿的物質(zhì)成分(Scarrow et al.,1988;Westerman et al.,2003)和脈巖形成過(guò)程(Poland et al.,2004);脈巖充填在構(gòu)造薄弱帶中,其空間分布方式可以精準(zhǔn)反映脈巖形成時(shí)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)(Ancochea et al.,2003);脈巖所在的構(gòu)造薄弱帶也是含礦熔體流體流借以上升的良好通道,最終在成礦階段賦存成礦,而脈巖也成為了顯著的找礦標(biāo)志(Ressel et al.,2000)。所以,脈巖會(huì)在整個(gè)造山旋回中各個(gè)時(shí)期均有生成,可以恢復(fù)區(qū)域大地構(gòu)造演化;當(dāng)區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)由擠壓轉(zhuǎn)換為伸展背景時(shí),構(gòu)造薄弱帶為巖漿的快速侵位與含Au熔體流體流的上升與成礦創(chuàng)造了良好條件(羅照華,2006)。

哈達(dá)門溝金礦田韌性剪切帶即為構(gòu)造薄弱帶的一種表現(xiàn)與形態(tài),與礦化帶平行排列,被認(rèn)為與成礦關(guān)系密切。其形成于區(qū)域變質(zhì)作用高溫高壓接近于熔融而未熔融的狀態(tài)下,受剪切力之后冷卻固結(jié)成巖,接近于類似片麻理的形成時(shí)間,或者晚于片麻理的形成。脈巖位于韌性剪切帶之內(nèi),韌性剪切帶這種構(gòu)造薄弱帶先形成,其后脈巖侵入。所以絕大部分脈巖位于韌性剪切帶之內(nèi)。

1.湖積、沖積砂礫層;2.沖積、洪積砂礫層;3.夾大理巖變粒巖組:輝石變粒巖;4.斜長(zhǎng)片麻巖組:混合巖、黑云母角閃斜長(zhǎng)片麻巖;5.大理巖組:含石棉蛇紋石化大理巖;6.片麻巖夾大理巖組:條帶狀混合巖、角閃輝石二長(zhǎng)片麻巖;7.肉紅色中細(xì)粒黑云二長(zhǎng)花崗巖;8.肉紅、褐色中細(xì)黑云母花崗巖;9.粉灰色中花崗閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖;10.灰綠色細(xì)粒石英閃長(zhǎng)巖;11.金礦脈;12.鐵礦脈;13.偉晶巖脈(鉀長(zhǎng)石脈);14.閃長(zhǎng)巖脈;15.細(xì)?;◢弾r脈;16.輝綠巖脈、輝綠玢巖脈;17.實(shí)測(cè)及推測(cè)性質(zhì)不明斷層;18.地層產(chǎn)狀圖1 哈達(dá)門溝金礦田區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional geological map of the Hadamengou gold ore field in Inner Mongolia

包頭-呼和浩特山前斷裂與臨河-集寧斷裂帶被認(rèn)為是在礦田內(nèi)與成礦關(guān)系極其密切的近東西向深大斷裂構(gòu)造帶,礦田褶皺構(gòu)造發(fā)育。

礦田西側(cè)出露大樺背花崗巖巖體,北側(cè)出露沙德蓋中酸性巖體及西沙德蓋中酸性巖體,而礦田范圍內(nèi)則主要為脈巖。

3 礦(化)體

礦田內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金礦(化)體100多條,共劃分為7個(gè)脈群:烏蘭不浪溝的113號(hào)脈群,哈達(dá)門溝的13號(hào)脈群、24號(hào)脈群、49號(hào)脈群、1號(hào)脈群、59號(hào)脈群,柳壩溝的313號(hào)脈群。礦(化)體多呈脈狀、似板狀,以近東西向走向?yàn)橹?哈達(dá)門溝13號(hào)脈、22號(hào)脈、24號(hào)脈、25號(hào)脈、28號(hào)脈等,烏蘭不浪溝的113號(hào)脈、59號(hào)脈和柳壩溝313號(hào)脈、314號(hào)脈、307號(hào)脈、302號(hào)脈等),少數(shù)呈北西走向分布(哈達(dá)門溝32號(hào)脈、1號(hào)脈)。地表礦化體出露長(zhǎng)度短則幾十米,長(zhǎng)則6 000余米(313號(hào)脈),寬度為0.1~10 m,勘探、開(kāi)采延伸為1 000~2 000 m(313號(hào)脈、3號(hào)脈、113號(hào)脈)。各個(gè)礦(化)體間距長(zhǎng)短不一,少則幾米,多則上百米,也有相交匯合之處。

礦(化)體有5種表現(xiàn)形式(圖2):第一種為地表常見(jiàn)復(fù)脈型礦(化)體,中間為石英脈,兩側(cè)為鉀長(zhǎng)石脈,最外側(cè)為片麻巖或者輝綠巖脈等中-基性脈巖;第二種為石英脈型礦(化)體,中間為石英脈,外側(cè)為片麻巖或者以輝綠巖脈為代表的中-基性脈巖;第三種為鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體,外側(cè)為片麻巖或者輝綠巖脈或者其他中-基性脈巖;第四種為深部標(biāo)準(zhǔn)礦(化)體,石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體,可見(jiàn)殘留原生石英脈與鉀長(zhǎng)石脈,最外側(cè)為片麻巖或者輝綠巖脈或者其他組分的中-基性脈巖;第五種為構(gòu)造型礦(化)體(少見(jiàn)),是蝕變片麻巖型礦(化)體,無(wú)石英脈,無(wú)鉀長(zhǎng)石脈,只存在一個(gè)構(gòu)造薄弱帶,有金屬礦化就成為礦(化)體,局部可見(jiàn)片麻巖的片麻理構(gòu)造。

a.復(fù)脈型; b.石英脈型; c.鉀長(zhǎng)石脈型; d.石英-鉀長(zhǎng)石脈型; e.蝕變片麻巖型圖2 礦(化)體5種類型圖Fig.2 Five types gold mineralized bodies

按照礦床工業(yè)指標(biāo)(邊界品位:0.8×10-6,最小可采厚度:1.0 m;m·g/t值:≥1.8 m·g/t),圈定出的礦體,單一礦體(13號(hào)脈)5種礦體類型尖滅再現(xiàn),斷續(xù)出露,石英脈、鉀長(zhǎng)石脈呈透鏡狀,厚度方面薄厚相互轉(zhuǎn)換,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)分枝;5種礦體類型或者深部與淺部有變化,或者礦體在走向上不同。單個(gè)礦體,礦體類型互相過(guò)渡,相互銜接,構(gòu)成獨(dú)具特色的哈達(dá)門溝金礦田。

通過(guò)礦(化)體5種類型的相互轉(zhuǎn)換可以看出,哈達(dá)門溝金礦田地表和深部標(biāo)準(zhǔn)礦(化)體結(jié)構(gòu),地表標(biāo)準(zhǔn)礦(化)體結(jié)構(gòu)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)依次為石英脈、鉀長(zhǎng)石脈、片麻巖;深部標(biāo)準(zhǔn)礦(化)體結(jié)構(gòu)為石英-鉀長(zhǎng)石脈。礦(化)體中的Au品位達(dá)到一定的工業(yè)品位時(shí)便形成了工業(yè)礦體。

礦(化)體的走向各個(gè)方向都有,90%礦(化)體走向近東西。礦(化)體品位高低不一,均有出現(xiàn),有石英脈處一般品位較高,但是厚度較大而完整的石英脈品位也不高,厚大石英脈兩壁品位高于中部品位(圖2)。

4 礦石

哈達(dá)門溝金礦田的礦石表現(xiàn)出不一樣的顏色、礦物組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦物組成。主要有4種礦石類型(圖3):石英脈型礦石、鉀長(zhǎng)石脈型礦石、石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦石及蝕變巖型礦石。常見(jiàn)礦石結(jié)構(gòu)主要包括結(jié)晶結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu),見(jiàn)少量固溶體分離結(jié)構(gòu)和壓力結(jié)構(gòu),主要構(gòu)造為脈狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀構(gòu)造、角礫狀及浸染狀、斑點(diǎn)狀構(gòu)造等,礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造具有熱液(含Au熔體流體流)成因的性質(zhì)。

石英脈型礦石:礦石礦物包括自然金與含Au硫化物,含Au硫化物包括黃鐵礦,黃銅礦,方鉛礦等,含Au組分還包括含Au揮發(fā)分(表現(xiàn)為煙灰色石英脈中的“煙灰色”與金屬礦物集合體邊緣的黑色、灰黑色組分)(圖3a)。

a.石英脈型礦石; b.鉀長(zhǎng)石脈型礦石; c.石英鉀長(zhǎng)石脈型礦石; d.及蝕變巖型礦石圖3 4種礦石類型圖Fig.3 Four types gold ore

自然金:表現(xiàn)為各種粒度的不規(guī)則他形顆粒狀結(jié)構(gòu)。黃鐵礦呈團(tuán)塊狀、星散狀、細(xì)脈狀、稀疏浸染狀分布。黃鐵礦為礦田內(nèi)數(shù)量最多、分布最廣泛、與金礦化關(guān)系最密切的金屬礦物。淺黃色-淡黃白色,根據(jù)其結(jié)構(gòu),分為2種:一種為中粒自形-半自形晶結(jié)構(gòu);另一種為細(xì)粒他形結(jié)構(gòu);黃銅礦,銅黃色,不規(guī)則他形結(jié)構(gòu)或半自形粒狀結(jié)構(gòu),礦田范圍內(nèi)含量較低,但是分布較為廣泛,部分黃銅礦是載金礦物,為含Au黃銅礦;石英為該礦田內(nèi)數(shù)量最多的礦物,分布最為廣泛,與金礦化關(guān)系最為密切的脈石礦物之一,他形不等粒結(jié)構(gòu),根據(jù)野外特征分為3種類型:第一類為細(xì)粒致密乳白色石英,石英脈內(nèi)部伴生有自形程度較高、顆粒較大的黃鐵礦,主要位于石英脈的中部,含Au量少或者幾乎不含Au,為原生石英脈,而石英脈兩壁含Au;第二類,煙灰色石英脈,其內(nèi)部伴生細(xì)粒黃鐵礦,并且自形程度低,含Au量中等,裂隙發(fā)育;第三類,石英呈浸染狀,細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀及蠕蟲(chóng)狀,可見(jiàn)大量細(xì)粒他形黃鐵礦、細(xì)粒他形黃銅礦、細(xì)粒他形方鉛礦等金屬硫化物,呈現(xiàn)流動(dòng)構(gòu)造樣式(圖3a),金屬硫化物位于中間,而煙灰色灰黑色揮發(fā)性組分位于兩側(cè)。

鉀長(zhǎng)石脈型礦石或者稱其為鉀長(zhǎng)石化蝕變巖型礦石:其主要成分是鉀長(zhǎng)石,礦石中黃鐵礦呈現(xiàn)微-細(xì)粒浸染狀分布。鉀長(zhǎng)石為礦田內(nèi)數(shù)量最多,分布最廣泛,與金礦化關(guān)系最密切的脈石礦物之一,野外多肉紅色,淺紅褐色。

石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦石:為該礦田內(nèi)一種獨(dú)具特色的、典型的礦石類型,外觀表現(xiàn)可見(jiàn)石英脈膠結(jié)原生鉀長(zhǎng)石角礫、原生石英角礫,內(nèi)部發(fā)育細(xì)粒他形含Au硫化物。例如,黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等,石英呈密集細(xì)小脈狀穿插于其中。

蝕變巖型礦石:多分布在石英脈、或者鉀長(zhǎng)石脈、或者石英-鉀長(zhǎng)石脈的兩側(cè),為礦(化)體的最外側(cè)部分,無(wú)明顯且穩(wěn)定的鉀長(zhǎng)石脈或者石英脈或者石英-鉀長(zhǎng)石脈穿插,礦石中可見(jiàn)殘存的暗色礦物,還可見(jiàn)暗色礦物定向排列顯示的殘存片麻理,這些均顯示為片麻巖被蝕變礦化的特征。充分表明含Au熔體流體流蝕變了片麻巖,而后發(fā)生礦化,形成礦(化)體,黃鐵礦多呈細(xì)粒浸染狀分布。

4種礦石類型含Au量不同,據(jù)統(tǒng)計(jì)比較,通常情況下,Au品位最高的礦石類型是石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦石(平均為3.5×10-6±),其次為石英脈型礦石(平均為3.0×10-6±),其后為鉀長(zhǎng)石脈型礦石(平均為2.5×10-6±),最后為蝕變片麻巖型礦石和蝕變輝綠巖脈型礦石(平均為1.5×10-6±)。

5 圍巖蝕變與礦化

巖石在外界溫度壓力條件改變時(shí),或者有流體參與時(shí),使其礦物發(fā)生物理反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng),包括顏色、顆粒大小、形狀、成分等的變化,在巖石學(xué)上稱之為變質(zhì)作用,而在礦床學(xué)中稱之為圍巖蝕變作用。由上述地質(zhì)作用形成的巖石,前者稱作變質(zhì)巖,后者稱作蝕變巖。哈達(dá)門溝金礦田主要礦化與蝕變分別為鏡鐵礦化、黃鐵礦化、赤鐵礦化、黃銅礦化、方鉛礦化,鉀長(zhǎng)石化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化、絹云母化和綠簾石化等。蝕變相表現(xiàn)為內(nèi)、外蝕變帶。內(nèi)蝕變帶為硅化,鉀化;外蝕變帶為綠泥石化、綠簾石化、絹云母化;而碳酸鹽化貫穿于整個(gè)礦化體。鉀長(zhǎng)石化主要源自鉀長(zhǎng)石脈中的鉀長(zhǎng)石發(fā)生了蝕變;硅化絕大部分源自石英脈中石英結(jié)構(gòu)構(gòu)造顏色的改變;綠泥石化、綠簾石化、絹云母化是哈達(dá)門溝金礦田典型的外帶蝕變,位于蝕變帶的最外側(cè),相當(dāng)發(fā)育,主要源自片麻巖中黑云母、角閃石等發(fā)生的蝕變作用。

鉀長(zhǎng)石化簡(jiǎn)稱為鉀化。哈達(dá)門溝金礦田內(nèi)既有與金礦無(wú)關(guān)的鉀化,也有與金礦有直接關(guān)系的鉀化。鉀化是礦田內(nèi)一種重要的標(biāo)志性蝕變,隨處可見(jiàn)紅色鉀化與紅色鉀長(zhǎng)石脈,這也是判斷成巖成礦模式復(fù)雜之處,獨(dú)具特色之處。多期鉀化互相交叉切割穿插,呈肉紅色、淺灰紅色、深紅色。

硅化是礦田內(nèi)最為常見(jiàn)的蝕變,與成礦關(guān)系密切。石英表現(xiàn)為細(xì)脈狀、均勻分布彌散狀、網(wǎng)脈狀或者浸染狀構(gòu)造,石英脈中間裂隙發(fā)育的部位,以及石英脈兩壁常發(fā)育團(tuán)塊集合體狀黃鐵礦和黃銅礦及方鉛礦等金屬礦物。而石英細(xì)脈、網(wǎng)脈中發(fā)育浸染狀細(xì)粒他形黃鐵礦、黃銅礦及方鉛礦等金屬礦物。硅化表現(xiàn)出不同的外觀,石英脈常穿插先成地質(zhì)體,或者石英脈內(nèi)部膠結(jié)鉀長(zhǎng)石角礫、石英脈角礫。

黃鐵礦化在哈達(dá)門溝金礦田各個(gè)類型礦(化)體中有均廣泛發(fā)育,是賦存Au的重要組分之一。哈達(dá)門溝金礦田黃鐵礦分為2期:早期黃鐵礦顏色較淺,自形程度較高,為近硅質(zhì)黃鐵礦;后期黃鐵礦為含Au礦物組分,大部分黃鐵礦無(wú)法充分結(jié)晶而呈細(xì)粒他形結(jié)構(gòu)。由礦石中金屬礦物集合體可知,黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等金屬礦物均為含Au礦物的主要組成成分,且總體上具有流動(dòng)性構(gòu)造,兩側(cè)具有黑色含Au揮發(fā)性組分,如煙灰色石英脈。

綠泥石化、綠簾石化、絹云母化位于礦(化)體蝕變帶的最外側(cè),為哈達(dá)門溝金礦田獨(dú)具特色的外帶蝕變。綠泥石化、綠簾石化源自片麻巖中的黑云母、角閃石等暗色礦物與含Au熔體流體流發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而成;絹云母化主要是片麻巖的斜長(zhǎng)石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)蝕變而成。

碳酸鹽化為哈達(dá)門溝金礦田一種非常重要的蝕變,分布廣泛程度可與鉀化、硅化類似,碳酸鹽化形成的礦物主要是方解石。其分布于各個(gè)類型的礦(化)體,也就是石英脈礦石、鉀長(zhǎng)石脈礦石、石英鉀長(zhǎng)石脈礦石、鉀硅化蝕變片麻巖礦石中均有碳酸鹽化分布,呈現(xiàn)細(xì)脈狀或者彌漫狀。

各種類型蝕變相當(dāng)有規(guī)律,呈現(xiàn)內(nèi)外蝕變分帶的現(xiàn)象。在礦(化)體內(nèi)側(cè)以石英脈為核部,可見(jiàn)硅化、黃鐵礦化、黃銅礦化及方鉛礦化。外側(cè)相鄰由鉀長(zhǎng)石發(fā)生蝕變的鉀化帶,同樣可見(jiàn)黃鐵礦化、黃銅礦化及方鉛礦化,硅化帶與鉀化帶二者共同構(gòu)成內(nèi)蝕變帶;在最外側(cè),石英脈、鉀長(zhǎng)石脈與片麻巖接觸帶,由于片麻巖發(fā)生了礦化蝕變,形成絹云母化、綠泥石化、綠簾石化。同時(shí)可見(jiàn)黃鐵礦化、黃銅礦化及方鉛礦化,構(gòu)成外側(cè)蝕變帶;而碳酸鹽化位于內(nèi)外蝕變帶及礦(化)體中。內(nèi)外2個(gè)蝕變帶不僅在礦物共生組合、巖石的結(jié)構(gòu)上存在差異較大,而且內(nèi)外蝕變帶在空間上都以石英脈為核部,內(nèi)蝕變帶從不越過(guò)外蝕變帶而與未蝕變的片麻巖直接接觸,而外蝕變帶有的成分被帶入混進(jìn)了內(nèi)蝕變帶。

6 哈達(dá)門溝金礦田成巖成礦模式

礦體出露地表部位可見(jiàn)鉀長(zhǎng)石脈晶體顆粒粗大,無(wú)礦化顯示,不含Au。另外,鉀長(zhǎng)石脈礦體中部無(wú)金礦化蝕變,而兩側(cè)可見(jiàn)金礦化蝕變;石英脈礦體中厚大無(wú)裂隙石英脈相對(duì)于兩壁的中間部位,乳白色,油脂光澤,也無(wú)礦化顯示,不含Au。礦(化)體有規(guī)律的特殊現(xiàn)象——鉀長(zhǎng)石脈上部露頭及中部,石英脈中間不含Au,所表現(xiàn)出的有規(guī)律的礦(化)體含Au不均一性充分說(shuō)明鉀長(zhǎng)石脈形成之初的鉀長(zhǎng)石中不含Au,石英脈成巖之初的早期石英中不含Au。通常來(lái)說(shuō),鉀長(zhǎng)石脈、石英脈經(jīng)過(guò)含Au物質(zhì)侵入充填才能成為哈達(dá)門溝金礦真正的礦(化)體。礦(化)體中形成石英脈的硅質(zhì)巖漿不含Au,形成鉀長(zhǎng)石脈的鉀長(zhǎng)石巖漿也不含Au,那么,鉀長(zhǎng)石脈與石英脈中的Au必然源自第三種物質(zhì)——含Au熔體流體流的侵入。通過(guò)礦(化)體、礦石及圍巖蝕變與礦化的觀察與總結(jié),證明了含Au熔體流體流的成分主要為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦及自然金等金屬礦物(圖3a)、二氧化碳、鎂離子、鈣離子(圖2c白色碳酸鹽巖)及含Au揮發(fā)分(圖4)等。另外,根據(jù)地球化學(xué)中地球各層圈元素的豐度值,Au等重金屬元素主要來(lái)源于地球深部地幔以及地核,所以高溫、高壓含Au熔體流體流源自地球深部。然而,含Au熔體流的上升需要通道及一定的條件。

古生代期間,位于華北板塊北緣的哈達(dá)門溝地區(qū)受古亞洲洋板塊俯沖消減于其下的影響,在構(gòu)造薄弱帶形成大量節(jié)理、裂隙、劈理,而后開(kāi)裂,鉀長(zhǎng)石質(zhì)巖漿在階段性拉張引力下快速上升形成鉀長(zhǎng)石脈;經(jīng)過(guò)一定的地質(zhì)時(shí)期,哈達(dá)門溝地區(qū)由于古亞洲洋板塊的下插俯沖,構(gòu)造應(yīng)力由擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)殡A段性拉張力以后,在鉀長(zhǎng)石脈侵入的薄弱帶,同樣侵入石英脈,石英脈中可見(jiàn)鉀長(zhǎng)石脈捕擄體,鉀長(zhǎng)石脈上由于石英脈的侵入形成的暗化邊、灼燒邊;最后,在古亞洲洋閉合,華北板塊與西伯利亞板塊碰撞接合之后,區(qū)域性構(gòu)造應(yīng)力轉(zhuǎn)化為較古亞洲洋俯沖時(shí)階段性拉張力更為強(qiáng)大的區(qū)域性拉張力情況下,俯沖消減于哈達(dá)門溝地區(qū)殼幔深處的古亞洲洋板塊發(fā)生向上折返,形成強(qiáng)大的向上擠壓力,觸發(fā)了殼幔邊緣附近高密度、高溫高壓含Au熔體流體流形成與上侵。簡(jiǎn)言之,古亞洲洋俯沖消減時(shí)期的哈達(dá)門溝地區(qū)在階段性地區(qū)性拉張力的情況下,脈巖形成;古亞洲洋俯沖消減結(jié)束以后的哈達(dá)門溝地區(qū)金礦形成。

圖4 含Au熔體流體流(黑色部分)切穿石英脈、鉀長(zhǎng)石脈圖Fig.4 Melt-fluid flow bearing gold(black part) intruded into quartz vein and potassic feldspar vein

高溫、高壓、高密度含Au熔體流體流形成為成礦準(zhǔn)備了物質(zhì)條件,而強(qiáng)大的區(qū)域構(gòu)造拉張力為成礦準(zhǔn)備了上升動(dòng)力條件;兩次成脈巖的巖漿通道為成礦物質(zhì)準(zhǔn)備了上升通道與儲(chǔ)礦場(chǎng)所。由于條件均已具備,高溫、高壓、高密度含Au熔體流體流在脈巖巖漿通道中快速上升,并且在石英脈與部分鉀長(zhǎng)石脈兩壁及構(gòu)造發(fā)育處發(fā)生礦化與蝕變,包括硅化與鉀化;而脈巖中部未受到含Au熔體流體流作用的部分保持原生石英脈不變、原生鉀長(zhǎng)石脈不變;同時(shí)在含Au熔體流體流上升過(guò)程中形成了鉀長(zhǎng)石脈角礫、石英脈角礫捕擄體。當(dāng)石英脈、鉀長(zhǎng)石脈同時(shí)存在,并且在高溫、高壓、高密度含Au熔體流體流作用強(qiáng)大處形成石英-鉀長(zhǎng)石脈。石英脈、鉀長(zhǎng)石脈、石英-鉀長(zhǎng)石脈由于受到高溫、高壓、高密度含Au熔體流體流在上升過(guò)程中的礦化蝕變作用強(qiáng)弱不同,造成了各類礦化體含Au量的不同,以及單個(gè)礦化體兩壁與中部的含Au不均一性。

發(fā)生二次成巖作用、一次成礦作用的巖漿通道規(guī)模有限,并與礦(化)體規(guī)?;疽恢拢L(zhǎng)度幾十米到數(shù)千米,厚度幾厘米到幾十米,延伸到地球深部,同時(shí)也是脈巖的長(zhǎng)度、厚度及延伸。構(gòu)成巖漿通道的兩壁既無(wú)走向上的位移,又無(wú)傾向上的滑移,再加上規(guī)模的限制,所以先期的構(gòu)造薄弱帶或者后期的巖漿通道不是斷層,成礦熔體流體流并非沿著成礦期斷層上升;礦(化)體破碎是成礦期后構(gòu)造作用所為。由礦化體的形成過(guò)程可知,巖漿通道的構(gòu)成主要有:原生石英脈、原生鉀長(zhǎng)石脈、原生石英角礫、原生鉀長(zhǎng)石角礫、礦化蝕變石英脈、礦化蝕變鉀長(zhǎng)石脈、石英-鉀長(zhǎng)石脈。含Au熔體流體流發(fā)生成礦作用以后,一部分以細(xì)粒他形浸染狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造就位于上述巖石中,一部分就位于上述巖石的接觸面和裂隙中,還有一部分與最外側(cè)片麻巖發(fā)生作用形成片麻巖礦化蝕變帶。所以巖漿通道成礦系統(tǒng)包括了巖漿通道內(nèi)的地質(zhì)體組成部分和最外側(cè)的片麻巖蝕變礦化帶。

哈達(dá)門溝金礦田脈巖數(shù)量達(dá)上千條,種類有鉀長(zhǎng)石脈、石英脈及以輝綠巖為代表的中-基性巖脈,有的被含Au熔體流體流的侵入成礦,有的卻不成礦。未成礦主要是因?yàn)樵诤珹u熔體流體流上侵的時(shí)候脈巖構(gòu)造不夠發(fā)育,巖漿通道系統(tǒng)不足以讓含Au熔體流體流上升通過(guò);而那些成礦的脈巖中,經(jīng)過(guò)2次成巖作用,在巖漿通道內(nèi)形成的復(fù)脈接觸面更多,導(dǎo)致構(gòu)造更加薄弱一些,為隨后含Au熔體流體流的侵入提供了更加優(yōu)越的條件,含Au熔體流體流擇優(yōu)上升而成礦。根據(jù)含Au熔體流體流侵入最薄弱構(gòu)造帶的擇優(yōu)侵入原則,有的鉀長(zhǎng)石脈、石英脈巖漿通道內(nèi)侵入了含Au熔體流體流而成礦,而有的鉀長(zhǎng)石脈、石英脈巖漿通道內(nèi)含Au熔體流體流不能上升通過(guò),因此不成礦。脈巖能否成礦取決于形成之時(shí)脈巖兩側(cè)及其內(nèi)部構(gòu)造是否發(fā)育,巖漿通道系統(tǒng)是否足夠通暢,是否能夠讓含Au熔體流體流侵入上升。

通過(guò)以上分析,哈達(dá)門溝金礦田巖漿通道系統(tǒng)成巖成礦模式如下(圖5)。

在古亞洲洋整個(gè)演化過(guò)程中,哈達(dá)門溝金礦田一直處于穩(wěn)定的大陸邊緣和陸表海環(huán)境。寒武紀(jì)—奧陶紀(jì)在礦田沉積了淺海相砂泥質(zhì)-碳酸鹽巖地層。早泥盆世—早石炭世,古亞洲洋板塊俯沖作用所誘發(fā)的巖漿活動(dòng)形成大面積的花崗巖類侵入巖,區(qū)內(nèi)大樺背巖體即形成于這一時(shí)期。由于古亞洲洋的俯沖消減,礦田在間斷性拉張環(huán)境下形成了不同期次的鉀長(zhǎng)石脈、石英脈等與該區(qū)成礦相關(guān)的脈巖,為金礦床的形成準(zhǔn)備了構(gòu)造條件,因?yàn)槊}巖本身就是構(gòu)造的產(chǎn)物。最初在片麻巖形成之時(shí),形成構(gòu)造薄弱帶;隨后近南北向脈巖侵入(包括輝綠巖脈,鉀長(zhǎng)石脈);其次,近東西向脈巖侵入(包括輝綠巖脈、鉀長(zhǎng)石脈),因?yàn)榻鼥|西向脈巖總是切割、穿插近南北向脈巖(包括成礦脈巖與不成礦脈巖);最后在部分鉀長(zhǎng)石脈形成的巖漿通道內(nèi)石英脈擇優(yōu)侵入。

濱西太平洋構(gòu)造陸緣陸內(nèi)造山階段。中—晚三疊世,古亞洲洋閉合,華北板塊與西伯利亞板塊碰撞造山結(jié)束后,礦田處于拉張伸展背景之下,由于鉀長(zhǎng)石脈、石英脈、輝綠巖脈形成的巖漿通道系統(tǒng)內(nèi)發(fā)育了眾多裂隙、接觸面、構(gòu)造薄弱帶,使源自殼幔邊緣的高溫、高壓含Au熔體流體流(熱液)更容易上升。在構(gòu)造伸展拉張力的作用下,高密度、高溫、高壓含Au熔體流體流沿著已有的巖漿通道迅速擇優(yōu)上升侵入。含Au熔體流體流上升過(guò)程中與石英脈、鉀長(zhǎng)石脈、輝綠巖脈及片麻巖等巖石發(fā)生礦化蝕變作用,在巖漿通道內(nèi)的裂隙面、脈巖接觸面、構(gòu)造薄弱帶成礦,最終形成哈達(dá)門溝金礦田。簡(jiǎn)言之,古亞洲洋俯沖期間,在哈達(dá)門溝地區(qū)形成構(gòu)造薄弱帶,同時(shí)在深部持續(xù)不斷形成含Au熔體流體流,在階段性拉張力的背景下,脈巖多次侵入,巖漿通道系統(tǒng)形成;古亞洲洋閉合之后,在區(qū)域性拉張應(yīng)力作用下,高密度、高溫、高壓含Au熔體流體流在巖漿通道系統(tǒng)擇優(yōu)侵入成礦。

圖5 哈達(dá)門溝金礦田成巖成礦模式圖Fig.5 Diagenetic and metallogenic model map of the Hadamengou gold ore field in Inner Mongolia

7 巖漿通道系統(tǒng)成礦理論應(yīng)用意義

7.1 關(guān)于礦(化)體

一個(gè)礦(化)體5種表現(xiàn)形式相互轉(zhuǎn)換,可以知道復(fù)脈型礦(化)體、石英脈型礦(化)體、鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體、石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體、構(gòu)造型礦(化)體,5種礦(化)體類型同處一個(gè)巖漿通道體系,形成同一個(gè)礦體,是同時(shí)成礦的,不可能是多期成礦。并且可以看出,脈巖先形成,最后在脈巖所在的巖漿通道發(fā)生礦化蝕變,也就是含Au熔體流體流上侵而成礦。

礦(化)體走向上大部分走向近東西,各個(gè)方向都有,充分說(shuō)明在構(gòu)造薄弱帶由于脈巖的上侵先形成巖漿通道,然后才有含Au熔體流體流的上侵而成礦。因?yàn)槊恳粋€(gè)脈巖的走向都與形成脈巖時(shí)期的構(gòu)造應(yīng)力密切相關(guān),只有形成成熟的巖漿通道,最后含Au熔體流體流才可以在拉張力的作用下沿著巖漿通道上侵成礦。

礦(化)體間距小,由幾米到幾十米均可見(jiàn)到,有少部分相交。在礦(化)體交匯處,未見(jiàn)異常,與未相交礦(化)體相同。礦(化)體小間距,相交無(wú)異常也證實(shí)了一期成礦,而非多期成礦。

石英脈、鉀長(zhǎng)石脈礦(化)體含Au不均一性表明成礦時(shí)期受到含Au熔體流體流的成礦作用大小不同,兩壁受到礦化蝕變作用強(qiáng),含Au量大;而脈中央受到礦化蝕變作用弱,則含Au量相對(duì)小。巖漿通道深部的石英脈與鉀長(zhǎng)石脈復(fù)脈由于受到含Au熔體流體流強(qiáng)烈地礦化蝕變作用,成為石英-鉀長(zhǎng)石脈,故總體上石英-鉀長(zhǎng)石脈礦(化)體含Au量最高。脈型礦(化)體不同部位含Au不均一性,與各個(gè)不同類型礦(化)體含Au不相同性,說(shuō)明了在礦田巖漿通道成礦理論的正確性。

7.2 關(guān)于礦石

礦田用于生產(chǎn)加工的礦石是石英脈型礦石、鉀長(zhǎng)石脈型礦石、石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦石及蝕變巖型礦石,4種礦石類型相互混雜在一起,很少見(jiàn)一個(gè)礦(化)體產(chǎn)出單一類型的礦石,主要是因?yàn)橐粋€(gè)礦(化)體5種不同表現(xiàn)形式相互轉(zhuǎn)換而引起的。石英脈型礦石源自石英脈型礦(化)體與復(fù)脈型礦(化)體;鉀長(zhǎng)石型礦石源自鉀長(zhǎng)石型礦(化)體與復(fù)脈型礦(化)體;石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦石源自石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體;蝕變巖型礦石源自蝕變巖型礦(化)體。特別是蝕變片麻巖礦石、蝕變輝綠巖礦石更加證實(shí)了含Au熔體流體流的存在,以及先有脈巖構(gòu)造薄弱帶、后成金礦的巖漿通道成礦理論。一個(gè)礦(化)體表現(xiàn)形式的多樣性決定了礦石類型的復(fù)雜性,二者相互一致。哈達(dá)門溝金礦田礦石類型具有復(fù)雜性、多樣性,與巖漿通道成礦系統(tǒng)密不可分。

7.3 關(guān)于圍巖蝕變與礦化

礦田內(nèi)鉀長(zhǎng)石脈至少發(fā)生2期鉀化,成巖期鉀化與成礦期鉀化。依據(jù)哈達(dá)門溝金礦田巖漿通道成礦理論,鉀長(zhǎng)石脈早期先形成,其后石英脈侵入上升,在鉀長(zhǎng)石脈接觸帶發(fā)生鉀化,無(wú)金礦化,為成巖期鉀化;最后由于含Au熔體流體流快速侵入上升,鉀長(zhǎng)石脈發(fā)生礦化蝕變而成的鉀化,可見(jiàn)金礦化與金屬硫化物。鉀化發(fā)生于脈巖巖漿通道之內(nèi),所以2期鉀化均為短期、快速而成。硅化主要形成于高溫、高壓含Au熔體流體流快速侵入之時(shí),含Au熔體流體流于石英脈發(fā)生礦化蝕變,而后成礦。

黃鐵礦化,礦田2期主要的黃鐵礦化是成巖期黃鐵礦化與成礦期黃鐵礦化。成巖期黃鐵礦化為早期黃鐵礦化,是與硅質(zhì)巖漿同時(shí)形成并與之一起侵入上升的,為石英脈自身攜帶之黃鐵礦,是近硅質(zhì)黃鐵礦。成礦期黃鐵礦化為后期黃鐵礦化,為含Au熔體流體流的組分,由于高溫、高壓含Au熔體流體流快速上升,在巖漿通道內(nèi)與圍巖發(fā)生礦化蝕變,大部分黃鐵礦無(wú)法充分結(jié)晶而呈細(xì)粒他形結(jié)構(gòu),并且由于侵入上升而具有流動(dòng)性構(gòu)造。黑色含Au揮發(fā)性組分是高溫、高壓含Au熔體流體流成分之一,煙灰色石英脈就是含Au熔體流體流含金揮發(fā)分所致。

綠泥石化、綠簾石化、絹云母化為哈達(dá)門溝金礦田外帶蝕變,主要源自高溫、高壓熔體流體流與片麻巖的成礦作用,生成上述蝕變礦物。碳酸鹽化是含Au熔體流體流中的二氧化碳與鎂離子、鈣離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成碳酸鎂、碳酸鈣,是一種貫穿于整個(gè)蝕變帶與礦(化)體的蝕變。

礦田有規(guī)律的內(nèi)外蝕變分帶主要由巖漿通道的結(jié)構(gòu)所致。先期形成鉀長(zhǎng)石脈、石英脈脈巖巖漿通道,而后高溫、高壓含Au熔體流體流在巖漿通道系統(tǒng)內(nèi)沿著石英脈、鉀長(zhǎng)石脈及片麻巖3個(gè)類型地質(zhì)體的接觸面侵入、上升,在巖漿通道中部與鉀長(zhǎng)石脈、石英脈發(fā)生成礦作用的同時(shí),形成了硅化、鉀化內(nèi)蝕變帶;在最外側(cè),高溫、高壓含Au熔體流體流與片麻巖發(fā)生礦化蝕變作用,形成絹云母化、綠泥石化,綠簾石化外側(cè)蝕變帶;而碳酸鹽化位于內(nèi)外蝕變帶及礦(化)體中。

有規(guī)律的蝕變分帶現(xiàn)象既說(shuō)明了巖漿通道的存在與結(jié)構(gòu)以及物質(zhì)組成,也說(shuō)明了含Au熔體流上侵,一期成礦(付斌等,2020)。如果多期成礦也就是一期熱液成礦之后,再一次熱液成礦(礦田只出現(xiàn)熱液成礦證據(jù),公認(rèn)為熱液礦床),那么勢(shì)必打亂這種有規(guī)律的蝕變分帶,礦化蝕變必將變得無(wú)比復(fù)雜。

礦(化)體5種表現(xiàn)形式、一個(gè)礦(化)體并存多種礦石類型和有規(guī)律的內(nèi)外蝕變分帶均統(tǒng)一解釋于以鉀長(zhǎng)石脈、石英脈2次成脈巖,含Au熔體流體流一次成礦為主要內(nèi)容的巖漿通道成礦系統(tǒng)理論。在構(gòu)造薄弱帶,由于拉張力的作用先后形成鉀長(zhǎng)石脈、石英脈,巖漿通道成型;在隨后更大的區(qū)域性拉張力的情況下,高密度、高溫、高壓含Au熔體流體流侵入已形成的巖漿通道,與脈巖及最外側(cè)圍巖發(fā)生成礦作用,成礦以后,礦(化)體在巖漿通道就位。

7.4 其他

根據(jù)礦產(chǎn)資源的稀缺性,一個(gè)地區(qū)一次成礦已實(shí)屬不易,但是多數(shù)學(xué)者認(rèn)為哈達(dá)門溝金礦田是巖漿型礦床,多期成礦。依據(jù)之一是眾多的測(cè)年數(shù)據(jù)之下統(tǒng)計(jì)結(jié)果的解釋。測(cè)年礦物有的是蝕變礦物,有的是原生巖石中的礦物,有的是重熔型礦石中的礦物,當(dāng)然所測(cè)數(shù)據(jù)迥然不同(付斌等,2020)。

哈達(dá)門溝金礦田多期成礦立論依據(jù)之二是脈巖及地質(zhì)體的穿插切割關(guān)系。一個(gè)特例是礦田西側(cè)的大樺背巖體切穿巖漿通道,以及巖漿通道內(nèi)的鉀長(zhǎng)石脈、石英脈,此時(shí)含Au熔體流體流還未侵入,給人以大樺背巖體切穿礦(化)體的假象,讓部分學(xué)者專家認(rèn)為礦(化)體的形成時(shí)代早于大樺背巖體的形成時(shí)代(孟偉等,2002)。通過(guò)巖漿通道成礦理論,鉀長(zhǎng)石脈、石英脈最先侵入形成,而后大樺背巖體侵入,切穿鉀長(zhǎng)石脈、石英脈,最后含Au熔體流體流沿著構(gòu)造薄弱帶形成的巖漿通道上侵成礦,在巖體邊部,巖體完好,由于缺少構(gòu)造薄弱帶而形成的巖漿通道,含Au熔體流體流未能侵入巖體之內(nèi)而成礦。

哈達(dá)門溝金礦田巖漿通道系統(tǒng)成礦理論源自礦床地質(zhì)特征,不僅可以指導(dǎo)今后正確的科研方向,而且可以為礦田內(nèi)找礦指明方向。在深部探采結(jié)合找礦方面,采礦至礦(化)體深部,只要礦化蝕變?cè)冢蛘呙}巖在,或者巖漿通道在,深部就有礦,可以為礦山深部就礦找礦提供理論依據(jù),可以提振礦山資源信心,加大勘查投入,不會(huì)因?yàn)榈V(化)體深部短暫的品位變低或者厚度變薄就放棄找礦。在地表找礦方面,根據(jù)5種礦(化)體表現(xiàn)形式,結(jié)合成礦必需要素——巖漿通道的存在與含Au熔體流體流形成的礦化蝕變可以收到較好的找礦效果。追根溯源,源自含Au熔體流體流形成的礦化與蝕變?cè)搭^沒(méi)有結(jié)束,礦就未盡。

關(guān)于世界范圍內(nèi)大多數(shù)石英脈型金礦床,許多一線探礦、采礦地質(zhì)工作者早就注意到了,礦化蝕變?cè)谑⒚}內(nèi)部并不是均勻分布,并且是很有規(guī)律分布于石英脈兩壁及圍巖接觸面,少數(shù)分布于石英脈裂隙之中。同時(shí),石英脈脈體中部基本上是乳白色細(xì)粒致密堅(jiān)硬,幾乎沒(méi)有礦化蝕變。這充分說(shuō)明形成石英脈的硅質(zhì)巖漿不含Au,在石英脈形成之后,沿著接觸面,含Au熔體流體流上侵成礦。所以石英脈型金礦成巖成礦模式同樣為巖漿通道系統(tǒng)成巖成礦。關(guān)于脈巖型金礦床及哈達(dá)門溝金礦田,巖漿通道系統(tǒng)成礦的貢獻(xiàn)在于:根據(jù)礦(化)體特征、脈巖特征及地質(zhì)現(xiàn)象,敢于把礦(化)體分解為不同地質(zhì)單元,從而明確地將成脈巖與成礦區(qū)分開(kāi)來(lái),并且指出成礦作用晚于成巖作用;承認(rèn)了礦床類型為巖漿型礦床,成巖作用方面闡明了什么巖漿形成何種巖石,而成礦作用闡明了礦化蝕變?cè)醋缘厍蛏畈亢珹u熔體流。

總之,古生代古亞洲洋板塊向華北板塊北緣之下俯沖消減演化,孕育了哈達(dá)門溝金礦田的“源”——來(lái)自殼幔附近由于板塊俯沖產(chǎn)生的高溫、高壓含Au熔體流體流(熱液);早期鉀長(zhǎng)石脈、石英脈形成的巖漿通道系統(tǒng)的各個(gè)接觸面為金礦床形成的“運(yùn)”準(zhǔn)備了必要條件;而巖漿通道系統(tǒng)內(nèi)眾多的裂隙、脈巖接觸面及構(gòu)造薄弱帶為金礦床形成過(guò)程的“儲(chǔ)”創(chuàng)造了優(yōu)良條件;金礦床成型后的陸緣造山階段為金礦床的“?!碧峁┝擞欣刭|(zhì)條件;古亞洲洋閉合、華北板塊與西伯利亞板塊碰撞造山結(jié)束后的松弛伸展拉張力,成為高溫、高壓含Au熔體流體流上升成礦的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,巖漿通道成礦理論析出的礦床“源運(yùn)儲(chǔ)?!迸c翟裕生院士的礦床學(xué)成礦理論一致。

8 結(jié)論

在前人研究的基礎(chǔ)上,利用巖漿通道成礦系統(tǒng)理論的指導(dǎo),通過(guò)對(duì)哈達(dá)門溝金礦田礦床地質(zhì)特征與地質(zhì)現(xiàn)象的仔細(xì)觀察、分析,得出如下結(jié)論。

(1)哈達(dá)門溝金礦田礦床地質(zhì)特征方面,總結(jié)出了礦(化)體、礦石及圍巖蝕變礦化方面的地質(zhì)現(xiàn)象與特征及規(guī)律。厘定了礦(化)體的5種表現(xiàn)形式、礦石的4種類型,并與礦化蝕變內(nèi)外帶相對(duì)應(yīng)。

(2)依據(jù)礦床特征,可知哈達(dá)門溝金礦田巖漿通道系統(tǒng)成巖成礦模式。最先形成構(gòu)造薄弱帶;而后鉀長(zhǎng)石質(zhì)巖漿、硅質(zhì)巖漿侵入,形成鉀長(zhǎng)石脈、石英脈和巖漿通道,在這個(gè)階段,經(jīng)過(guò)2次成巖作用,同時(shí)形成了多個(gè)地質(zhì)體的接觸面。在后續(xù)地質(zhì)演化中,石英脈、鉀長(zhǎng)石脈和最外側(cè)片麻巖均不同程度地形成了大量裂隙。至此,所有的構(gòu)造都已成型,包括脈巖之間的穿插切割關(guān)系;最后,源自地球深部的高密度、高溫、高壓含Au熔體流體流在古亞洲洋閉合,華北板塊與西伯利亞板塊碰撞之后拉張環(huán)境之下,從巖漿通道源源不斷快速上升,伴隨著高密度、高溫、高壓含Au熔體流體流的上侵,與石英脈、鉀長(zhǎng)石脈以及最外側(cè)的片麻巖發(fā)生了成礦作用。當(dāng)巖漿通道內(nèi)同時(shí)存在鉀長(zhǎng)石脈、石英脈,并且成礦作用強(qiáng)烈的時(shí)候,形成了含Au量最高的石英-鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體,成礦作用不夠強(qiáng)烈時(shí),就形成復(fù)脈型礦(化)體,同時(shí)形成鉀化、硅化內(nèi)蝕變帶;當(dāng)巖漿通道內(nèi)存在單脈時(shí),就形成石英脈型礦(化)體或者鉀長(zhǎng)石脈型礦(化)體,同時(shí)形成鉀化或者硅化內(nèi)蝕變帶;在巖漿通道最外側(cè),與片麻巖或者其他圍巖發(fā)生礦化蝕變,形成蝕變巖型礦(化)體,同時(shí)形成絹云母化、綠泥石化、綠簾石化外蝕變帶。巖漿通道既是成礦的場(chǎng)所,也是礦體就位的空間,礦體形成以后,經(jīng)過(guò)一定的地質(zhì)時(shí)期演化成如今的礦(化)體、礦石及圍巖蝕變。

(3)哈達(dá)門溝金礦田巖漿通道系統(tǒng)成巖成礦模式成功地解釋現(xiàn)有礦田研究的一些理論問(wèn)題、地質(zhì)現(xiàn)象,可以指明今后礦床研究方向;生產(chǎn)實(shí)踐方面,對(duì)于礦山地表與深部探礦增儲(chǔ)有重要意義。

致謝:審稿人在審稿過(guò)程中,對(duì)文章進(jìn)行了非常認(rèn)真細(xì)致地審閱,并且提出了非常中肯的建設(shè)性、重塑性的修改意見(jiàn),對(duì)論文質(zhì)量提高起到了極大的作用,在此表示衷心感謝;編輯部老師在成文工作中提出了寶貴的、規(guī)范性的建議和意見(jiàn),在此一并深表謝意。

猜你喜歡
脈巖鉀長(zhǎng)石哈達(dá)
膠萊盆地東北緣龍口金礦脈巖與金成礦作用淺析
草原的哈達(dá)
利用鉀長(zhǎng)石制備硅鈣鉀鎂肥的實(shí)驗(yàn)研究
靈山溝金礦床中基性脈巖對(duì)礦體賦存空間影響研究在探礦中的應(yīng)用
脈巖在蓬萊東南區(qū)金礦探礦中的應(yīng)用思路探討
福建政和大藥坑金礦床脈巖鋯石U-Pb測(cè)年及金成礦年齡
黃金(2021年10期)2021-01-27 19:36:58
潔白的哈達(dá)
藍(lán)色的哈達(dá)
草原歌聲(2017年4期)2017-04-28 08:20:41
鉀長(zhǎng)石儲(chǔ)量豐富 生產(chǎn)鉀肥極具優(yōu)勢(shì)
應(yīng)用在鉀長(zhǎng)石智能揀選系統(tǒng)的LED光源技術(shù)分析
出国| 大英县| 寿宁县| 扶沟县| 佳木斯市| 河北区| 淅川县| 堆龙德庆县| 丹巴县| 锡林浩特市| 谢通门县| 抚远县| 化州市| 吴旗县| 定结县| 吉林市| 江山市| 西乌珠穆沁旗| 松阳县| 平山县| 正宁县| 轮台县| 恩施市| 台北市| 新宁县| 遵化市| 峨眉山市| 南京市| 瓮安县| 泰宁县| 江川县| 苏尼特右旗| 九龙县| 育儿| 五常市| 九江市| 临颍县| 泸溪县| 梁平县| 永善县| 布拖县|