山东金翅岭金矿蚀变特征与元素迁移规律

胶东地区是中国最重要的金矿集区,区内众多大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近三分之一。其中石英脉型金矿是区内重要的矿床类型,山东金翅岭金矿就是这一类型的代表之一。通过详细的野外地质观测与室内研究,查明了该金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集不同蚀变类型的岩石样品,进行岩石元素地球化学分析,运用质量平衡计算法总结了热液蚀变过程中的元素迁移规律。该矿床原岩为二长花岗岩,含矿热液沿断裂上涌,与围岩发生了强烈的蚀变作用,蚀变类型主要为钾长石化、绢英岩化和黄铁绢英岩化;蚀变过程中的物质交换改变了流体的成分及酸碱度等,流体向蚀变岩提供了大量的Si O2;同时,绢英岩化阶段和黄铁绢英岩化阶段,围岩向流体提供了大量的K、Na,促使流体中的Au活化,引起热液中的Au H3Si O4稳定性降低,造成Au H3Si O4分解,流体中的Fe2+、Fe3+被消耗,形成黄铁矿,导致Au大量沉淀。     

胶东焦家金矿床热液蚀变作用

胶东作为中国最重要的金矿集区,区内大型-超大型金矿床集中产出,已探明金矿资源量占全国近1/3。其中,破碎带蚀变岩型金矿床是最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上,焦家金矿床是著名的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿的命名地,内发育大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化蚀变带(50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在焦家断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文通过详细的野外地质观测,查清了焦家金矿床蚀变类型及矿物组合特征,系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了焦家金矿床热液蚀变机理。其中,钾化蚀变是成矿前蚀变,钾化花岗岩常以团块状或角砾状残留于黄铁绢英岩和绢英岩内;黄铁绢英岩化和绢英岩化蚀变受焦家断裂及其下盘的次级断裂控制,其规模大小受断裂的规模控制;其中焦家主断裂下盘的绢英岩化蚀变带规模最大,一般宽10~200m;而次级断裂控制的绢英岩化蚀变带规模相对较小,一般以0.1~1m宽的脉状发育在钾化花岗岩内,指示绢英岩化蚀变晚于钾化蚀变。相对于黑云母花岗岩,不同蚀变带岩石普遍表现出高K2O、低Al2O3、CaO和Na2O,而不同蚀变岩石Si、Fe、Mg等元素各表现出不同特征。钾化带岩石表现为K2O的富集,而绢英岩带和黄铁绢英岩带岩石表现为MgO、Fe2O3增加的趋势。黑云母花岗岩发生钾化蚀变过程中,SiO2、K2O表现为明显的带入,指示在钾长石化过程中,流体为富硅的碱性氧化流体。在钾化花岗岩→黄铁绢英岩过程中,Fe2O3表现为明显的带入,可能是由于黑云母等暗色矿物的分解造成的;此外,亲硫元素(Au、Ag、As、Pb、Zn)均表现为带入,特别是成矿元素Au表现为明显的带入。结合本区金的来源可能部分为玲珑黑云母花岗岩,本研究认为钾化过程中的富硅碱性氧化流体通过交代蚀变反应使金从围岩中释放、成为高价态离子活化进入成矿流体,即分散还原态的金(Au0)被活化为氧化态(Au+、Au3+)以AuH3SiO4形式随热液迁移。在绢英岩化过程中,热液中的SiO2等组分损失,引起热液中的AuH3SiO4稳定性降低,造成AuH3SiO4分解,Fe2+、Fe3+被消耗形成黄铁矿,导致金大量沉淀和聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿。     

胶东三山岛金矿蚀变岩地球化学研究

胶东是我国最主要的原生金矿矿集区,金总储量占全国现有储量的1/4强。该地区金矿成矿时间集中在120±10Ma,空间上可分为3个成矿带:招远-莱州成矿带、蓬莱-栖霞成矿带和牟平-乳山成矿带。金矿类型主要为石英脉型和蚀变岩型。     

胶东三山岛断裂构造蚀变岩三维控矿规律研究与海域超大型金矿的发现

三山岛北部海域金矿床位于胶东西北部三山岛成矿带之内,为一严格受断裂构造控制的超大型破碎带蚀变岩型金矿床。该次找矿预测并获重大突破的预测依据如下：(1)三山岛断裂蚀变矿化带,受NNE和NEE两组方向的区域构造控制,复合叠加呈“N”字形分布。陆上断裂蚀变矿化带接近海域,并没有间断,推测在三山岛北部延伸至海区。(2)焦家和三山岛两断裂蚀变矿化带,具有统一的三维控岩控矿规律。焦家断裂蚀变金矿带向西倾斜,控矿构造和矿化富集程度显示阶梯状分布,其中矿体向南西侧伏,矿体在剖面上呈左行右列式分布;而三山岛断裂蚀变金矿带向东倾斜,其中矿体向NE侧伏,矿体在剖面上呈右行左列式分布。依据陆内构造控岩控矿规律预测海域未知矿体的分布规律,获得了良好的验证。(3)三山岛金矿到焦家金矿的勘探剖面显示,两个控矿构造岩相带倾向相反,但是都在下盘花岗岩区段集中交代蚀变成矿。这一认识为确定深部成矿靶区提供了准确的地质依据。(4)地球物理勘查结果显示,三山岛矿带的重力和磁力异常指出沿“N”字形构造从陆地向海区延伸,这成为预测的重要依据。总之,三山岛北部海域金矿床目前业已取得找矿重大突破。矿床为焦家式破碎蚀变岩型金矿,属中生代燕山晚期岩浆热液脉型矿床,其深部及外围仍具有良好的找矿前景。     

胶东玲珑金矿田煌斑岩蚀变过程元素迁移行为及其意义

胶东矿集区内普遍发育煌斑岩脉,对煌斑岩的热液蚀变现象进行研究可以揭示蚀变流体的地球化学特性。对玲珑金矿田两处新鲜与蚀变煌斑岩进行了56项氧化物和微量元素分析,结果发现玲珑金矿田的煌斑岩为富钾煌斑岩,稀土元素在煌斑岩蚀变过程中未发生明显分异现象。确定煌斑岩蚀变过程中的不活动元素可以采用坪台法,其优点在于克服了等浓度图解法中拟合过原点直线的技术缺陷。质量平衡计算法与元素含量比值法的本质区别在于二者相差一比例系数,即蚀变岩与原岩的质量比率,元素含量比值法可视为质量平衡计算法在岩石轻微蚀变时的一个特例。玲珑金矿田的煌斑岩与金矿成矿流体具有相同的构造通道,引起煌斑岩蚀变的这期金矿成矿流体富K2O、Rb、Be、Ba、W、Pb、Zn、Sb、B、Mn、Ta,贫Na2O、CaO、MgO、Sr等元素,可选取W、Pb、Zn、Sb、B、Be、Rb、Ba为该区金矿的成矿指示元素。     

胶东三山岛北海域金矿床热液蚀变作用研究

三山岛北海域金矿床位于胶东金矿省的西北缘,是2015年新发现的超大型金矿床（储量470 t、Au品位4.30 g/t）,金矿体赋存于中生代玲珑式花岗岩中,主矿体受三山岛-仓上断裂带控制。中生代含矿的玲珑式花岗岩显示了复杂的蚀变、矿化共生组合关系。三山岛-仓上断裂的活动使热液流体发生渗透,导致断裂带两侧发生广泛的钾化蚀变。随后,大规模的绢云母化沿主断裂两侧形成。随着断层泥的形成,其作为"阻挡层"使含矿流体不能运移到断裂带上盘,成矿流体在下盘发生强烈的绢云母-石英-黄铁矿蚀变并伴有金的析出。最后石英-碳酸盐脉的形成标志着与金成矿相关热液活动减弱。钾化和绢英岩化岩石的平衡计算揭示了SiO2、MgO和CaO带入,TiO2、K2O基本不变,而Na2O表现为带出;大多数主量元素受强烈的矿物反应影响。Au、Ag、Bi、As、Pb、Zn等相关成矿元素呈带入特征,它们之间多呈正相关关系且与黄铁绢英岩化有密切关系,显示出在水岩反应过程中不同类型的元素具有复杂的地球化学行为。蚀变组合和流体包裹体研究表明,成矿流体以中低温（126~351℃）、中低盐度（1.02%~10.48% NaCleqv）为特征,属于CO2-H2O-NaCl±CH4体系。在热液流体中,金可能主要以Au（HS）2-络合物的形式运移;黄铁绢英岩化过程中,硫化作用使Au（HS）2-络合物失稳分解导致Au沉淀富集成矿。华北克拉通的重新活化导致软流圈上涌和大量火成岩的形成,也为胶东发生大规模金成矿作用提供了充足的的热能和流体输入。     

胶东大尹格庄金矿床热液蚀变作用

胶东是我国最重要的金矿集区。其中,破碎带蚀变岩型———"焦家式"金矿床是区内最重要的金矿床类型,占胶东已探明金矿资源量的90%以上。大尹格庄金矿床位于胶西北招平断裂带中段,是典型的破碎带蚀变岩型金矿床,区内发育有大规模的绢英岩化蚀变带(宽20~200m)和钾化/红化蚀变带(宽50~300m),蚀变岩型金矿体主要发育在招-平断裂带下盘的绢英岩化蚀变带中。本文在详细的野外地质观测基础上,查清了大尹格庄金矿床蚀变类型及矿物组合特征,针对大尹格庄金矿床Ⅱ号矿体系统采集了不同蚀变类型的岩石样品,进行了岩石元素地球化学分析,运用质量平衡方法讨论了热液蚀变过程中元素迁移规律,初步探讨了大尹格庄金矿床热液蚀变作用过程和金沉淀机制。通过本研究得出:大尹格庄金矿床内主要矿石类型为黄铁绢英岩,以浸染状、细脉状为主要矿化形式。大尹格庄金矿床热液蚀变期在时间上可以划分为:钾化/红化→绢英岩化→黄铁绢英岩化→碳酸盐化。钾化/红化蚀变为成矿前蚀变,在此过程中有少量热液钾长石的形成。在地球化学方面表现为Fe、Cu、Pb和Rb元素带入,Si、Al、Na、Ca、Ba、Sr、Cr等元素带出。同时流体-围岩通过交代反应使金从围岩中释放出来成为高价态离子活化进入成矿流体。绢英岩化和黄铁绢英岩化蚀变为成矿期蚀变,蚀变过程中与矿化有关的Fe、Cu、Pb元素表现为迁入状态,流体运移过程中,热液中的HS~-等组分损失,导致Au(HS)~(2-)络合物失稳分解,Fe~(2+)、Fe~(3+)被消耗形成黄铁矿,同时金大量聚集沉淀,此时完成了金由活化→迁移→沉淀富集成矿过程。     

胶东牟平照岛山金矿蚀变矿化阶段及控矿要素

照岛山金矿位于胶东牟平-乳山成矿带北段,矿体产于中生代燕山期昆嵛山二长花岗岩中,主要受NNE向金牛山断裂带的控制。对金的成矿背景、矿床地质、控矿因素和矿体隐伏特征的研究结果表明:围岩蚀变从近矿到远矿依次发育黄铁绢英岩化、绢英岩化和钾长石化;金的成矿分为黄铁矿石英、石英黄铁矿、多金属硫化物、石英碳酸盐矿物4个阶段;昆嵛山岩体和荆山群变质岩的接触带附近易于成矿;金牛山主断裂走向NE的拐折地段、不同期次断裂交会处和多期断裂破碎带部位都易于成矿;金品位高值区呈近似等距分布,32线以南有向SW侧伏的趋势,40线以北有向NE侧伏的趋势。总结了照岛山金矿的控矿因素,初步推测了深部找矿方向。     

胶东牟平照岛山金矿蚀变矿化阶段及控矿要素

照岛山金矿位于胶东牟平-乳山成矿带北段,矿体产于中生代燕山期昆嵛山二长花岗岩中,主要受NNE向金牛山断裂带的控制。对金的成矿背景、矿床地质、控矿因素和矿体隐伏特征的研究结果表明：围岩蚀变从近矿到远矿依次发育黄铁绢英岩化、绢英岩化和钾长石化;金的成矿分为黄铁矿石英、石英黄铁矿、多金属硫化物、石英碳酸盐矿物4个阶段;昆嵛山岩体和荆山群变质岩的接触带附近易于成矿;金牛山主断裂走向NE的拐折地段、不同期次断裂交会处和多期断裂破碎带部位都易于成矿;金品位高值区呈近似等距分布,32线以南有向SW侧伏的趋势,40线以北有向NE侧伏的趋势。总结了照岛山金矿的控矿因素,初步推测了深部找矿方向。     

东天山玉峰金矿热液蚀变作用与元素迁移规律

玉峰金矿位于中亚造山带东天山东缘,是近年来新发现的含银高品位金矿床。该矿床目前已探明6个金矿体,均赋存在石英斑岩中。矿区热液蚀变作用发育,与成矿关系最密切的为黄铁绢英岩化和硅化,显示明显的蚀变分带：以石英硫化物脉为中心,黄铁绢英岩化带在其两侧大致对称分布。本文选取矿体上盘和下盘的石英斑岩、黄铁绢英岩进行了全岩的主、微量元素及成矿元素测试,并对其中的长石和绢云母进行电子探针成分分析。测试结果表明,黄铁绢英岩中的Au含量较蚀变前呈指数级增长,Ag、Cu、As等成矿元素大量增加,CaO、Na₂O、P₂O₅、Sr、Pb、Th、U、Sb等元素显著迁出,而SiO₂、Al₂O₃、TiO₂含量和稀土元素含量变化较小,表现稳定。热液蚀变过程中,石英斑岩中71%~76%的正长石发生绢云母化,导致K₂O大量迁出;而钠长石几乎全部蚀变为绢云母,造成Na₂O大量迁出。热液流体的贡献使得蚀变岩中MgO、Fe₂O₃^T含量成倍增加,并主要富集在绢云母和/或黄铁矿晶格中。综合分析认为,绢英岩化蚀变带,Au、Cu、As和Bi等元素的综合化探异常,低电阻率、高激化率的地球物理特征可以作为玉峰矿区深部和外围找矿的标志。研究区内的石炭纪石英斑岩带,尤其是在构造叠加部位,热液活动使其更有利于矿化富集,是找矿勘探的有利部位。

     

胶东金青顶金矿床围岩蚀变特征与金矿化

金青顶金矿围岩蚀变发育,从近矿到远矿依次发育黄铁绢英岩化、绢英岩化和钾长石化,并呈近似对称的带状分布.由地表至深部,钾长石化蚀变强度有增大的趋势,局部出现膨大收缩的豆英状构造特征;绢英岩化浅部较发育,深部反复尖灭重现;黄铁绢英岩化带宽度很窄,仅浅部独立成带产出.各类蚀变过程中与Au成矿相关的Ag、As、Hg等元素含量增加,蚀变围岩中成矿元素以带入为主,推测围岩的主要作用是冷却成矿热液,并改变其化学性质,使成矿物质在有利的容矿空间沉淀富集,而非提供成矿物质的母岩.     

胶东三山岛金矿构造控矿规律研究

胶东西北部是我国重要的金矿聚集区,矿床类型以石英脉型和破碎带蚀变岩型为主。发育在三山岛–仓上断裂内部的三山岛金矿床是胶东西北部蚀变岩型金矿的典型代表。最新的勘探结果显示,三山岛金矿在大于2 km的垂深处仍有很好的金矿化,而且三山岛金矿的一个显著特点是主矿体均发育在断裂内部的断层泥之下,断裂的形成和演化对金矿床的形成及矿体的空间分布具有重要的控制作用。作者通过不同尺度的构造分析后发现,在三山岛金矿床形成过程中,区域构造应力场的状态发生过明显的转变,由成矿前的右行张扭,转变为成矿初期的NNW-SSE向挤压左行剪切应力场,三山岛主断裂也在成矿期发生左行挤压逆冲活动,主断裂封闭,主断裂内的断层泥逐渐形成,封堵成矿热液于断层泥之下,形成三山岛矿区大规模的破碎带蚀变岩型矿化。     

胶东焦家金矿蚀变岩中元素的质量迁移

焦家金矿蚀变构造发育,且有良好的分带性。根据各蚀变带组分的变化计算表明：早期的红化蚀变金仅有少量的富集,增加约０．７倍,相当于金的预富集阶段,而红化基础上的绢英岩化蚀变,金大量富集,为原来的５０倍左右。焦家金矿主成矿阶段表现为体积增加型,体系外有大量成矿流体的加入。     

胶东金矿金矿集中区蚀变带划分的新探索

胶东金矿集中区金矿储量大,是我国最为重要的黄金生产地之一(杨敏之和吕古贤,1996)。区内发育有全世界范围内典型的与中生代花岗岩有关的构造剪切带含金黄铁矿石英脉-黄铁绢英质碎裂热液蚀变岩型金矿床即玲珑-焦家式金矿(吕古贤和孔庆存,1993)。前人在此方面进行了深入探讨,并取得了丰硕成果。杨敏之等对胶     

胶东三山岛金矿中深部成矿流体对比及矿床成因

三山岛金矿位于胶东西北部,属于典型的破碎蚀变岩型金矿。流体包裹体研究表明该矿床为中温、中低盐度H₂O-CO₂-NaCl±CH₄流体;中深部成矿流体对比研究表明,在纵深超过2000m范围内,成矿流体具有较一致的成矿流体介质条件,主成矿均一温度为170~330℃,成矿压力为50~255MPa。H、O、C同位素表明,深源流体参与了成矿作用,很可能是与金矿床伴生的基性幔源岩浆脱水形成的岩浆水,在地壳浅部遭受到大气降水的混合,而S同位素研究进一步揭示了成矿物质具有多源性,矿区浅表在成矿晚期可能受到了表生硫影响而导致δ³⁴S偏高。水岩反应、成矿应力场转变及表面吸附电化学还原反应等导致金沉淀成矿。     

镇沅金矿田围岩蚀变及成矿系列

镇沅金矿田是云南省唯一超大型金矿。多期次成矿，矿床类型、蚀变种类复杂多样。形成时间基本同步，空间整体配置明显分带。伴随每一成矿阶段有相应的围岩蚀变，自然金、载金黄铁矿与近矿蚀变矿物在同一溶液中同时沉积。随着容矿主岩从内向外，从超基性岩、基性岩－云煌岩－中酸性斑岩、长英质岩渐次变化，表征矿床类型的主要围岩蚀变变化系列为：黄铁矿－碳酸盐化→黄铁矿－碳酸盐－绢云母化→硅化和黄铁－绢英岩蚀变，成因上具有密切的内在联系。特别是花岗岩类斑岩岩浆在侵位过程中，通过不断的液态不混溶或液态分离演变，相继形成斑岩矿浆型、岩浆后期热液成因的斑岩型及以浊积岩为主岩的岩浆后期至岩浆期后热液型金矿体（床）和相应的热液蚀变，构成较复杂的热液蚀变及成矿系列。矿田内与花岗岩类斑岩有关的矿床的勘查程度尚浅，有扩大规模的较大远景。     

西秦岭阳山金矿带安坝矿床热液蚀变作用

安坝金矿床是阳山金矿带内已探明金资源储量最大的金矿床,矿体受NEE向的区域性安昌河-观音坝断裂带及其次级断裂-裂隙系统控制,主要赋存于紧邻断裂带的千枚岩和斜长花岗斑岩中。围绕断裂-裂隙系统的赋矿围岩硫化、硅化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化、绿帘石化和粘土化蚀变发育,其中前三种蚀变与金成矿作用关系最为密切。论文在厘定安坝金矿床热液蚀变类型、矿物组合特征、以及断裂变形与蚀变空间变化关系的基础上,通过对蚀变岩及其原岩的地球化学分析,剖析了热液蚀变作用过程与机理。研究结果表明,硅化蚀变贯穿发育于成矿前、成矿期和成矿后,绢云母化蚀变为成矿前和成矿期的产物,碳酸盐化蚀变主要发育于成矿晚阶段和成矿后,而粘土化蚀变为成矿后的产物。在长石蚀变为绢云母的过程中,有少量Al2O3带出,而TiO 2在蚀变过程中相对稳定,为此选取TiO 2作为不活动组分,开展质量平衡计算得出:在硅化过程中,明显带入的组分有SiO 2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、C、S、Au、As、Hg、Pb和Zn,而被带出的元素为Rb和Ba;在绢云母化过程中,明显带入的组分为SiO 2、Fe2O3、CaO、C、S、Au、As、Hg、Pb、Zn、Rb和Ba,带出组分为Na2O。稀土元素地球化学特征显示千枚岩原岩稀土元素含量比硅化和绢云母化千枚岩的稀土元素含量高,表明在蚀变过程中有稀土元素的流失。此外,千枚岩原岩的δEu=0.70,δCe=0.95;硅化千枚岩的δEu=0.72,δCe=1.00;绢云母化千枚岩的δEu=0.76,δCe=0.95。硅化、绢云母化千枚岩与千枚岩原岩的REE球粒陨石标准化配分模式曲线变化趋势相似,表现为明显的Eu负异常、无Ce异常的富轻稀土的右倾型曲线。含矿流体沿断裂带运移并与围岩反应,形成了石英和绢云母等蚀变矿物。硅化过程中,含矿流体中还原硫活度降低导致金沉淀;而绢云母化过程中,含矿流体的pH增大及K+和H+含量的减少和CO2含量的增加,致使载金黄铁矿、毒砂和金的沉淀。     

胶东玲珑金矿田构造蚀变岩测量与成矿预测

对几十年来地质找矿工作进行总结,支撑深部找矿的重大难题,经过多年的实际观测和分析研究,完成了“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”。玲珑金矿田发育玲珑焦家式金矿--陆内岩浆期后热液蚀变剪切带硫化物石英脉黄铁绢英岩蚀变破碎岩型金矿。该类矿床受断裂破碎带影响,成矿地质体是黄铁绢英岩质蚀变岩带。研究应用构造蚀变岩的地质测量和研究方法,实测了大量的构造岩相剖面,开展了1∶2 000和1∶10 000的填图。结果显示：(1)矿田处于滦家河岩体外接触带,赋矿围岩主要是玲珑似片麻状黑云母花岗岩。花岗岩的似片麻理走向显示北西西至南东东向分布,带有胶东基底的构造痕迹。(2)断裂蚀变矿化带控制了金矿的分布规律,它们受到后期构造的改造。(3)图中从西到东、从北到南,流体交代蚀变岩的规模都逐渐增大,因此,通过断裂蚀变岩的发育情况,可知较大矿床集中在矿田的东南部。东南部构造及蚀变带规模大,矿体埋藏深,有良好的成矿远景。“山东省招远市玲珑金矿构造蚀变成矿图”的编制,反映了区内控矿构造的新资料。关于矿田找矿预测的靶区得到了探矿工程的验证,并有力地支持了今后一个阶段的深部找矿问题。以成矿地质事件为基础的大比例尺构造岩相地质填图及找矿方法,具有重要的成矿研究和深部外围找矿意义,值得进一步深化和推广。