王 磊, 王豐翔, , 牛樹銀, 黃 寬, 張世斌, 張福祥, 陳 超, 王晨光, 宋澤峰

基于傳統(tǒng)板塊構(gòu)造理論而創(chuàng)建的金屬礦床成礦模型在解釋古大陸內(nèi)部金屬礦床形成機制上遇到了極大的挑戰(zhàn), 嚴重制約了礦產(chǎn)資源勘查工作的進行。 在成礦理論研究過程中, 許多不切合實際的“張冠李戴”現(xiàn)象, 迫使人們不得不重新審定和思考古大陸內(nèi)部的成礦動力學(xué)問題, 例如陸陸碰撞及成礦[1,2], 地幔熱柱及幔枝構(gòu)造等[3-8]。 隨著多學(xué)科的交叉研究及測試技術(shù)的革新, 使單一礦床成因機制上升到成礦系統(tǒng)[9,10]或成礦系列[11,12], 成因機制與殼?；顒蛹安煌酉嗷プ饔玫嚷?lián)系起來, 更深刻地展現(xiàn)大規(guī)模成礦及礦化結(jié)構(gòu), 認識到礦床和礦集區(qū)是特定地質(zhì)過程中物質(zhì)循環(huán)和元素富集的結(jié)果[2,13-15]。 其中, 地幔熱柱及幔枝構(gòu)造在古大陸內(nèi)部尋找金多金屬成礦系統(tǒng)取得了較大的成果, 尤其在華北克拉通北緣及鄰區(qū)[7,16-18]。

華北克拉通北緣是中國最重要的成礦帶之一, 成礦時代主要聚集在顯生宙[19]。 其中, 張宣金多金屬礦集區(qū)位于華北克拉通北緣中段, 與幔殼混合的堿性—鈣堿性花崗質(zhì)密切聯(lián)系, 是華北克拉通北緣典型的幔枝構(gòu)造—張宣幔枝的構(gòu)造—巖漿熱事件有關(guān), 控制著一系列金多金屬礦床(礦點) (圖1a)。 其中, 東坪、黃土梁、 小營盤金礦、 中山溝、 水晶屯、 后溝、 大白楊和張全溝是大中型礦床; 趙家溝、 金家莊、 下兩間房等是小型礦床(點) (圖1b), 外圍還有蔡家營、 相廣、 萬全寺、 青羊溝等大中型銀鉛鋅礦床[19-23]。 本次系統(tǒng)總結(jié)了張宣幔枝構(gòu)造區(qū)的組成結(jié)構(gòu)、 地質(zhì)演化及動力機制, 以及與金多金屬礦化的成因聯(lián)系, 探討其成礦規(guī)律及找礦方向, 為區(qū)域找礦提供理論支撐。

圖1 (a) 華北克拉通北緣和(b) 張宣地區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 (a) Geological maps of the northern margin of the North China Craton and (b) Geological map of Zhangjiakou—Xuanhua area

1 張宣幔枝的組成結(jié)構(gòu)

張宣幔枝構(gòu)造位于張家口—宣化一帶, 是興蒙造山帶與華北克拉通拼合部分靠克拉通一側(cè)(圖1a)。張宣幔枝構(gòu)造主體為前寒武紀變質(zhì)基底, 中南部為太古宙深變質(zhì)的麻粒巖—片麻巖區(qū), 以尚義—崇禮—赤城大斷裂為界, 以北被歸為古元古界紅旗營子群, 以南為太古宙“桑干雜巖”, 其主體系一套正變質(zhì)巖系(圖1b)。 變質(zhì)基底中心被泥盆世水泉溝堿性雜巖侵入, 之后又被晚中生代的紅花梁花崗巖侵入 (圖1b)。 變質(zhì)基底的東南側(cè)為中元古界長城系。 張宣幔枝構(gòu)造的外圍被早白堊世張家口組火山巖盆地所包圍, 構(gòu)成近似的環(huán)形構(gòu)造(圖1b)。

張宣隆起周邊存在一系列向隆起外傾斜的脆性或韌性的剪切滑動面理(圖2a), 包括一些低角度的滑覆—推覆斷層, 例如在張宣隆起東側(cè)的赤城縣大嶺堡(圖2b) 可以見到一系列鱗片狀的長城系串嶺溝組滑覆在長城系團山子組白云巖之上, 長城系常州溝組巖片又滑覆在串嶺溝組之上, 最后太古宙地層滑覆到長城系不同組的地層或巖片之上, 指示滑動方向的構(gòu)造現(xiàn)象十分發(fā)育。

圖2 (a) 區(qū)域深大韌脆性構(gòu)造及次級斷裂與金成礦關(guān)系和(b) 赤城大嶺堡滑覆構(gòu)造Fig.2 (a) The relationship between regional deep ductile brittle structure and secondary faults and gold mineralization and (b) Chicheng Dalingpu sliding structure

經(jīng)調(diào)研, 張宣幔枝構(gòu)造主要由核部巖漿-變質(zhì)雜巖、 外圍拆離滑脫帶和上疊構(gòu)造盆地三部分組成。 軸部巖漿活動以水泉溝—大南山巖漿巖帶最為明顯, 巖體呈透鏡狀沿尚義—崇禮—赤城韌性剪切帶展布, 屬于巖漿侵入、 蝕變交代、 混合巖化多種地質(zhì)作用形成的雜巖體, 其出露面積達400 km2(圖1b)。 海西期則以水泉溝堿性花崗雜巖體(373～410 Ma) 為代表,與區(qū)域金礦床在空間上有密切聯(lián)系(圖1b); 中生代巖體以巖株、 巖墻為主, 主要有三疊紀黑云母花崗巖(233～237 Ma)、 斑狀花崗巖(234～238 Ma)、 白堊紀正長花崗巖(142～144 Ma) 和二長花崗巖, 與金礦在時間和空間密切相關(guān)(圖1b)。

2 張宣幔枝構(gòu)造對礦床的控制

張宣幔枝構(gòu)造成礦區(qū)是華北地幔亞熱柱成礦域的重要組成部分, 集中產(chǎn)出了黃土梁金礦、 東坪金礦、小營盤金礦等多處大中型金多金屬礦床和數(shù)十處小型礦床(點)。 其中金礦床類型主要分布在軸部剪切帶內(nèi)。 該成礦區(qū)在成礦時間、 空間分布、 礦床組合、 巖漿演化及蝕變礦化等方面表現(xiàn)出明顯的規(guī)律性。

2.1 礦床基本類型

張宣幔枝構(gòu)造軸部變質(zhì)—巖漿雜巖區(qū)控制的金礦區(qū), 產(chǎn)出金礦床(點) 35 處。 其中, 大型金礦3 處(東坪、 黃土梁、 小營盤), 中型金礦5 處(中山溝、水晶屯、 大白楊、 張全莊、 后溝), 小型金礦(點)27 處, 被譽為河北省的“金三角”, 資源潛力大。

張宣幔枝構(gòu)造對成礦類型有著明顯的控制。 按照賦礦圍巖主要劃分為4 類: (1) 水泉溝堿性雜巖體內(nèi)部熱液脈型—蝕變巖型金礦, 如東坪、 中山溝等;(2) 水泉溝堿性雜巖體內(nèi)呈細脈—浸染狀狀金礦, 如黃土梁; (3) 賦存在水泉溝堿性巖體內(nèi)部蝕變巖型金礦; (4) 賦存在堿性巖太古宇變質(zhì)巖系層狀金礦, 如小營盤(表1)。

表1 張宣地區(qū)主要金礦床統(tǒng)計表Table 1 Statistical table of main gold deposits in Zhangjiakou—Xuanhua area

2.2 對成礦時代的控制

張宣幔枝構(gòu)造成礦區(qū)幾乎包括了整個冀西北張家口地區(qū)金多金屬礦床展布區(qū)。 在成礦時間分布上, 礦床嚴格受張宣幔枝構(gòu)造形成及其發(fā)展演化的控制。 中山溝金—碲礦床鉀長石Ar-Ar 年齡為 247～240 Ma[34]。4 個白云母和/或鉀長石Ar/Ar 年齡組(300 ～288 Ma;248～240 Ma; 188～171 Ma; 153～158 Ma) 在東坪、 黃土梁、 后溝也有記錄(表2 和圖3), 這些年齡被認為是金礦化事件的年齡。 此外, 還報道了一個個103 Ma 石英流體包裹體Rb-Sr 等時線年齡(103 Ma), 也被認為是金成礦年齡(表2 和圖3)。然而, 上述年齡可能代表區(qū)域熱事件的年齡。 根據(jù)高精度的鋯石和石榴子石U-Pb 年齡和硫化物的Re-Os 年齡, 該區(qū)域可能至少有兩次金成礦時間: 早泥盆世(400 ～350 Ma) 和晚侏羅—早白堊世(150 ～130 Ma) (表2 和圖3), 這已成為張宣幔枝構(gòu)造成礦區(qū)內(nèi)成礦作用的一個突出特點。 這與區(qū)域構(gòu)造—巖漿熱事件的發(fā)展演化是相吻合的(表2 和圖3)。

表2 張宣地區(qū)主要金礦床成礦(或熱液蝕變) 年齡統(tǒng)計表Table 2 Metallogenic (or hydrothermal alteration) age statistics of main gold deposits in Zhangjiakou—Xuanhua area

圖3 張宣Au-Te 成礦帶典型金礦床的熱液和成礦年齡Fig.3 Hydrothermal and metallogenic ages of typical gold deposits in Zhangjiakou—Xuanhua Au-Te metallogenic belt

圖4 巖漿熱事件年齡頻數(shù)分布直方圖Fig.4 Age frequency distribution histogram of magmatic thermal events

2.3 斷裂體系對礦床的控制

隨著幔枝構(gòu)造的演化, 隆起區(qū)的形成使不同深度條件形成的構(gòu)造體系(韌性、 脆韌性、 脆性構(gòu)造體系) 彼此復(fù)合、 重疊, 造就了含礦熱液遷移、 活動的有利條件。 特別是不同韌—脆性構(gòu)造體系的復(fù)合, 形成了在隆起區(qū)內(nèi)廣泛的礦化聚礦空間。 其中韌—脆性破裂體系是地表淺處導(dǎo)礦、 儲礦的主要構(gòu)造。

崇禮—赤城含金剪切帶具有典型的菱形網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)特點, 可劃分為一系列近東西向或弧形次級含金剪切帶。 如中山溝—水泉溝—東坪—后溝次級含金剪切帶、 中山溝—谷嘴子—小營盤—響水溝次級含金剪切帶、 水晶屯—張全莊次級含金剪切帶、 楊木洼—下兩間房—馬杖子—金家莊—后溝—赤城次級含金剪切帶、 西雙臺—黃土咀—黃土梁次級含金剪切帶等(圖2 和表1)。

2.4 區(qū)域礦種分帶

在礦床、 礦體的具體空間分布上, 金銀鉛鋅礦床又表現(xiàn)出明顯的環(huán)帶性展布。 其中在金礦集中區(qū), 如東坪金礦、 黃土梁金礦、 后溝金礦、 小營盤金礦、 金家莊金礦、 趙家溝金礦、 水晶體金礦、 關(guān)底金礦、 響水溝金礦等的含金石英脈及與成礦有關(guān)的中基性巖脈多呈近東西向分布。 其富礦體也主要產(chǎn)于近東西向斷裂構(gòu)造之中, 尤其是近東西向斷裂與近南北向、 北東向、 北西向斷裂構(gòu)造的交叉復(fù)合部部位之中。

在外圍銀鉛鋅礦集中區(qū), 如萬全寺銀金礦、 相廣錳銀礦、 彭家溝銀礦、 涿鹿上井溝銀礦、 懷來辛坊銀礦、 崇禮三道溝銀礦、 張北二八地銀礦等大、 中、 小型銀鉛鋅礦床均產(chǎn)在幔枝構(gòu)造過渡帶中中新元古代拆離帶之中, 部分產(chǎn)于幔枝構(gòu)造外圍侏羅紀上疊盆地之中。 蔡家營大型鉛鋅銀礦床, 一部分礦體產(chǎn)在侏羅紀地層之中, 部分與燕山期淺成—超淺成偏堿性次火山巖有關(guān); 青羊溝、 涿鹿水關(guān)口、 口前、 史家溝、 穆家溝、 懷來常莊子、 赤城孫家莊、 火石溝等銀鉛鋅礦床(點) 的形成主要與燕山期巖漿活動有關(guān)。 特別是幔枝構(gòu)造外圍環(huán)狀、 半環(huán)狀、 弧形斷裂構(gòu)造及其沿斷裂分布的淺成—超淺成次火山巖、 火山機構(gòu)、 斷陷火山盆地邊緣等, 控制著冀西北地區(qū)絕大多數(shù)內(nèi)生銀鉛鋅礦床的空間展布。

從區(qū)域上看, 張宣幔枝構(gòu)造區(qū)的礦床組合, 總體被尚義—大河南北西向深大斷裂、 沽源—東卯北西向深大斷裂, 和張北—沽源北東向深大斷裂、 大河南—豐寧北東向深大斷裂所圍限。 中部被尚義—赤城近東西向深斷裂帶所分割。 而中生代更具代表性的構(gòu)造變形是整個張宣幔枝構(gòu)造的強烈隆升, 并且構(gòu)成構(gòu)造、巖漿、 含礦熱流體交代蝕變與礦化三大系列復(fù)雜演化的最終產(chǎn)物。

3 成礦模式

幔枝構(gòu)造之所以成為控礦的主要空間, 是因為成礦元素隨地幔亞熱柱向上運移到巖石圈底部受阻而插向造山帶的根部, 當被造山帶軸部持續(xù)活動的深切韌性剪切帶切割時, 成礦元素便沿韌性剪切帶或隨巖漿上侵向地殼淺部遷移, 在幔枝構(gòu)造的有利構(gòu)造擴容帶聚集成礦。

張宣幔枝構(gòu)造區(qū)是河北省重要的成礦集中區(qū), 并被形象地稱作“金三角, 銀鑲邊” 對區(qū)域上前期地質(zhì)找礦起到了一定的指導(dǎo)作用, 取得了較好的找礦效果。 “金三角, 銀鑲邊” 的總結(jié)是基于張宣地區(qū)礦床的平面展布, 也就是說金礦主要分布于崇禮—赤城—宣化三縣的變質(zhì)-巖漿分布區(qū), 外圍中新元古代蓋層及中生代蓋層中則主要為銀多金屬礦床分布區(qū)。

一是幔枝構(gòu)造的空間形態(tài)一般呈蘑菇狀, 其形成動力學(xué)機制是因為中生代大規(guī)模的巖漿活動, 特別是中酸性巖漿活動, 使區(qū)域巖石—地層密度倒置, 導(dǎo)致巖漿-變質(zhì)雜巖一起發(fā)生大規(guī)模隆升, 外圍蓋層則大幅度拆離滑脫, 以至于巖漿-變質(zhì)雜巖呈揭頂式裸露,上部蓋層拆離到遠離中心的外圍地區(qū), 從而構(gòu)成典型的幔枝構(gòu)造(圖5)。

圖5 張宣幔枝構(gòu)造區(qū)成礦模式圖Fig.5 Zhangjiakou—Xuanhua mantle branch structure area metallogenic model diagram

圖6 張宣地區(qū)找礦遠景區(qū)Fig.6 Zhangjiakou—Xuanhua area prospecting area

在剖面上, 幔枝構(gòu)造具有蘑菇狀頂冠, 也即從地表往下, 巖漿-變質(zhì)雜巖的核部會逐漸變大, 從核部向外蓋層逐漸加厚, 或者說, 在外圍一定范圍內(nèi)的蓋層是逐漸加厚的。 那么, 從溫度、 壓力等物理—化學(xué)條件講, 在幔枝構(gòu)造外一定范圍蓋層之下不深的距離內(nèi)就是巖漿-變質(zhì)核部雜巖, 而仍然是含金礦層位。換句話說, 就是在幔枝構(gòu)造外圍的剖面上具有從上往下, 有Pb、 Zn →Ag →Au 的成礦分帶(圖5), 因為從成礦作用本身來講, 從下往上是Au→Ag→Pb、 Zn沉淀結(jié)晶。

二是幔枝構(gòu)造理論認為, 并且多次論述成礦物質(zhì)來自深源, 甚至來自核-幔界面, 通過地幔熱柱多級演化, 從地幔熱柱→亞熱柱→幔枝構(gòu)造→主要構(gòu)造擴容帶→礦田→礦床→礦體(脈)。

三是金銀多金屬礦床的成礦作用以含礦流體灌入為主, 圍巖萃取為輔。 而且礦液的析出沉淀受著溫度、 壓力等成礦物理—化學(xué)條件的控制, 具有從下往上溫度—壓力從高往低運移的特點。 如果從成礦作用來說, 就是從高溫到低溫的演化順序。

因此, 今后的找礦方向遠不是局限于金三角范圍, 在外圍鉛鋅礦分布區(qū)之下一定范圍, 鉛鋅礦之下會有銀礦, 銀礦之下會有金礦, 這種成礦模式不僅從理論上已經(jīng)證實, 而且在中山溝金礦、 萬全寺銀金礦、 彭家溝銀礦, 甚至蔡家營鉛鋅礦等都得到了驗證。 特別是國家已經(jīng)明確提出開展深部(內(nèi)生金屬礦床指500～1 500 m) 找礦, 深部找礦則潛力更加遠大。

4 找礦方向

根據(jù)已知金礦床成礦地質(zhì)條件與礦床空間分布規(guī)律, 在張宣幔枝構(gòu)造成礦區(qū)金礦成礦亞區(qū)中部、 印支末—燕山期構(gòu)造—巖漿活動中心, 基性、 超基性巖、煌斑巖分布區(qū), 特別是崇禮—赤城北西西向韌性剪切帶、 水泉溝堿交代雜巖區(qū)及堿交代作用區(qū), 是重要的區(qū)域金礦找礦遠景區(qū)帶。 其中堿交代正長巖類、 二長巖類, 各種蝕變脈巖類及鉀質(zhì)、 硅質(zhì)蝕變帶集中分布區(qū)、 低序次北西向、 北東向韌性—韌脆性斷裂構(gòu)造密集帶及堿交代雜巖接觸帶, 則是金礦田與大型、 特大型礦床的主要預(yù)測找礦方向。 而結(jié)合更進—步的找礦標志與物化探異常等綜合分析, 金礦找礦方向可分述如下。

4.1 葵花村—黃土梁—溫泉金礦找礦遠景區(qū)

該區(qū)位于水泉溝堿性雜巖體東北部邊緣, 呈北西西向展布, 面積約60 km2。 該區(qū)具有大型或特大型金礦床的一系列成礦條件與標志特征, 是在張宣幔枝構(gòu)造成礦區(qū)金礦成礦亞區(qū)金礦突破的最佳找礦靶區(qū), 找礦遠景極為可觀。

近幾年水泉溝含金堿性雜巖體剪切變形與幔源熱流體堿交代成巖成礦作用研究表明, 黃土梁金礦外圍地區(qū), 特別是西部黃土梁—葵花村一帶、 東南部黃土梁—溫泉—大嶺堡一帶, 成礦條件十分有利,各種找礦標志十分明顯與突出。 比如, 在小趙家溝—黃土粱—溫泉一帶, 既分布大面積與成礦密切相關(guān)的堿交代二長巖類、 正長巖類、 花崗質(zhì)、 鉀長質(zhì)脈巖類、 鉀質(zhì)蝕變巖、 蝕變帶及石英脈等, 又有大面積強度較高的金的甲類水系沉積物與重砂異常,而且, 剪切帶的韌性變形變質(zhì)帶與北西西向、 北東向韌脆性—脆性斷裂破碎帶也十分發(fā)育, 指示該區(qū)段為尋找深部隱伏大型、 特大型鉀質(zhì)蝕變巖型金礦的最佳找礦靶區(qū)。

4.2 金家莊—后溝金礦找礦遠景區(qū)

該區(qū)位于水泉溝堿性雜巖體東南部邊緣金家莊—后溝—赤城韌性剪切帶內(nèi), 呈北西西至北東東向展布, 面積約150 km2。 主要巖石類型為堿交代二長巖類、 正長巖類、 各類脈巖、 鉀質(zhì)蝕變巖、 蝕變帶與石英脈也十分發(fā)育, 蝕變基性—超基性巖分布在金家莊—小張家口一帶。 該區(qū)不僅分布有后溝、 金家莊、 北溝等中—小型金礦及十幾處金礦點, 而且存在一系列大規(guī)模強烈的鉀長石化帶及大面積金的重砂與水系沉積物異常。 因此, 該區(qū)成礦條件十分有利, 特別是尋找深部隱伏的東坪式大型、 特大型鉀質(zhì)蝕變巖型金礦, 找礦遠景十分可觀。

4.3 中山溝—水泉溝—東坪金礦找礦遠景區(qū)

該區(qū)位于水泉溝堿性雜巖體西南部邊緣中山溝—水泉溝—東坪韌性剪切帶內(nèi), 呈北西西向展布, 面積約160 km2。 區(qū)內(nèi)幔源熱流體堿交代成巖作用十分強烈, 主要巖石類型為二長巖類、 正長巖類、 各類脈巖、 鉀質(zhì)蝕變巖、 蝕變帶與石英脈十分發(fā)育。 該區(qū)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)東坪大型、 特大型金礦, 中山溝等中小型金礦及十幾處金礦點, 存在一系列大規(guī)模強烈的鉀長石化帶及大面積金的甲類重砂與乙類水系沉積物異常, 是十分有利的鉀質(zhì)蝕變巖型金礦成礦遠景區(qū)之一。

4.4 水晶屯—小營盤—張全莊金礦找礦遠景區(qū)

該區(qū)位于水泉溝堿性雜巖體以南15 km 范圍內(nèi)的中山溝—小營盤、 水晶屯—張全莊北西向韌性剪帶內(nèi), 面積約160 km2。 區(qū)內(nèi)出露地層主要為桑干群變質(zhì)巖系。 區(qū)內(nèi)北西向韌性變形變質(zhì)帶與韌脆性—脆性斷裂構(gòu)造帶十分發(fā)育, 是重要的控巖、 控礦、 導(dǎo)礦通道和容礦空間。 區(qū)內(nèi)中基性脈巖與煌斑巖廣泛發(fā)育,其中部分與礦脈同構(gòu)造空間或相互穿切。 該區(qū)幔源熱流體面型、 裂隙型堿交代作用十分強烈, 鉀質(zhì)蝕變巖、 蝕變帶與石英脈及花崗質(zhì)交代脈巖廣泛分布, 并構(gòu)成礦體或礦體頂?shù)装寮暗推肺坏V石。 區(qū)內(nèi)有小營盤、 張全莊、 韓家溝、 水晶屯等大中型金礦4 處; 小型金礦及礦點20 余處, 同時存在大面積甲類與乙類金的重砂與水系沉積物異常, 是含金石英脈型金礦重要成礦遠景區(qū)之一。

4.5 下雙臺—下兩間房金礦找礦遠景區(qū)

位于水泉溝堿性雜巖體西北部邊緣, 面積約50 km2。 區(qū)內(nèi)北西西向韌性剪切帶與面型堿交代蝕變巖帶橫貫角閃二長巖與桑干群變質(zhì)巖系接觸帶。 已知小型金礦1 處, 礦點及礦化點6 處, 并分布有金的甲類水系沉積物與重砂異常, 具有一定的找礦遠景。

總之, 冀西北地區(qū)金礦找礦遠景區(qū)十分可觀, 潛在資源量應(yīng)在400 t 左右, 特別是葵花村—黃土梁—溫泉、 水晶屯—小營盤—張全莊、 中山溝—水泉溝—東坪等地區(qū), 分別是與韌性剪切帶發(fā)展演化密切相關(guān)的大型、 特大型鉀質(zhì)蝕變巖型金礦與含金石英脈型金礦最佳靶區(qū), 有望獲得突破。

5 存在的科學(xué)問題

5.1 前寒武紀基底對金礦形成的作用是什么?

華北板塊北緣的金礦化帶發(fā)育在華北克拉通邊緣, 并與前寒武紀基底在空間上有密切的關(guān)系, 那么前寒武紀基底在金礦床的形成過程中是否具有成因聯(lián)系? 張宣地區(qū)存在大量的前寒武紀花崗巖片巖, 其是否對區(qū)域金成礦能提供必要的熱源和物質(zhì)來源? 從前人的Hf 同位素的研究, 顯然這些基底的部分熔融可能為金提供了一定的物質(zhì)。 然而, 這些物質(zhì)的比例是多少? 現(xiàn)在尚不能用實驗的方法去測定。 部分學(xué)者認為, 巖漿及相關(guān)流體在運移過程中對太古宙變質(zhì)巖進行過不同程度的淋濾作用, 并且獲取一定量的成礦物質(zhì), 這個過程是部分熔融, 還是熱液萃取? 這些問題尚不能完美解釋。

5.2 金礦化與巖漿熱事件的成因關(guān)系

毫無疑問, 金的成礦作用與顯生宙區(qū)域堿性—偏堿性巖漿作用有關(guān), 成礦物質(zhì)分別來自地殼拉張環(huán)境中地幔和下地殼物質(zhì)的深熔作用。 在氧化的堿性物理化學(xué)條件下, 來自深源巖漿的流體攜帶成礦物質(zhì)向淺部運移, 隨著溫度、 壓力、 氧化還原條件的改變, 以鈉長石脈的沉淀為標志, 成礦環(huán)境向還原的酸性環(huán)境轉(zhuǎn)化, 鈉長石脈→石英鈉長石脈→鈉長石英脈→石英脈→石英碳酸鹽脈→碳酸鹽脈依次形成。

然而, 在泥盆紀早期華北克拉通北緣處于弧—陸碰撞后的伸展構(gòu)造背景, 這種伸展背景引發(fā)區(qū)域韌—脆性大斷裂的活動, 深部富鉀含礦流體沿深大斷裂上升, 在運移過程中不斷萃取圍巖中的金等成礦元素,在大斷裂的次級斷裂等構(gòu)造有利部位充填、 交代而形成這種金鉬組合型的礦床, 后期有經(jīng)受燕山期多次熱液活動的疊加和改造, 表現(xiàn)出本區(qū)成礦年齡多樣性的特點(圖3、 圖4)。 那么, 泥盆世成礦是主成礦期,還是燕山期是主成礦期? 這是一個關(guān)鍵的科學(xué)問題,需要進一步研究。

6 結(jié)論

(1) 張宣幔枝構(gòu)造對區(qū)域金礦控制明顯, 礦化類型多樣, 主要有熱液脈型—蝕變型、 蝕變型、 細脈浸染狀和層狀。

(2) 巖漿-構(gòu)造熱事件對礦床的控制明顯, 主要表現(xiàn)在: (a) 韌性剪切帶對礦床展布控制明顯; (b)堿性—偏堿性巖漿巖可能為區(qū)域金礦床的熱源。

(3) 區(qū)域深部和礦區(qū)外圍找礦潛力巨大, 其中葵花村—黃土梁—溫泉金礦、 金家莊—后溝、 中山溝—水泉溝—東坪、 水晶屯—小營盤—張全莊和下雙臺—下兩間房找礦潛力巨大。