浅成侵入体控矿系统

2025-03-29 06:37:59
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(一)基本概念

浅成侵入体的侵入深度介于次火山岩体和中深成侵入体之间,大致相当于1500~3000m左右深度形成的岩体或复合岩体,有时侵位深度大于3000m。浅成侵入体系统是指在相当于浅成侵入体定位深度区间的地质和物理化学环境内一套互相复合的控矿条件的整体系统,其中包括浅成侵入的岩浆体和附近的围岩、成矿前和成矿过程中形成的断裂-裂隙系统,以及再平衡混合岩浆水、加热地下水和在水岩反应过程中逐步形成的金的成矿流体等,这些因素在成矿过程中互相依存、互相制约,发挥了整体控矿作用。

(二)地质背景

控矿浅成侵入体系统可出现在多种地质背景中,其中包括:复合造山带中火山弧和中间地块的边界;大陆活动带的基底隆起区,靠火山带一侧的边缘;也可以形成在火山岩地区,作为次火山岩体的根部相出现。

(三)岩体组成

与金矿有关的浅成侵入体可以是单次单相或单次多相的岩体,更多的情况下是多次脉动侵入的复合岩体。岩体多次侵入或者岩浆在囊体中多次补给,以及相关流体的脉动变化,与热液交代蚀变和成矿过程的阶段性有密切联系。岩体的岩石组合有钙碱性系列的闪长岩-石英闪长岩-花岗闪长岩组合、钙碱性富碱的二长岩-石英二长岩-二长花岗岩等。浅成侵入体的规模变化较大,直径为数百米到数千米,或者更大些。

(四)容矿围岩

含金夕卡岩化的围岩常为碳酸盐岩(钙质或镁质灰岩)、不纯碳酸盐岩、钙质碎屑岩和凝灰岩等。矿化可以发生在某个相对稳定的层位或多个层位。远接触带型的金矿体的围岩岩性变化更大,除灰岩和白云岩之外,还可以有沉积碎屑岩和含有机质的页岩等。

(五)岩体与围岩时差

浅成侵入体控矿系统的形成过程,从岩浆的定位开始,经过热变质、接触交代到退变质蚀变阶段结束。浅成侵入体与围岩之间的时差关系,多数属于滞后型或叠加型。浅成侵入体的围岩常常是与侵入体相关的火山岩下伏的基底海相沉积岩系,这与侵入体在空间上的侵位深度有关。

(六)控岩、控矿构造

浅成侵入体多半定位于几组断裂交汇区的短轴背斜中或其倾伏端。后夕卡岩型金矿直接定位于岩体接触带内外。远接触带的富砷金属硫化物的金矿脉,常定位于褶皱过程中产生的层间断裂-裂隙系统内。金矿定位的断裂-裂隙系统,除了在岩体定位前形成者外,还有一部分是在岩体冷凝和夕卡岩形成过程中同步发生的断裂-裂隙,后者规模较小,但对金的局部富集有重要意义。

(七)矿床类型

产在浅成侵入体系统内的伴生金和独立金矿的主要类型有夕卡岩型的伴生金铁铜矿、后夕卡岩型金矿以及远接触带的高砷富金属硫化物热液型独立金矿床。以浅成侵入体为中心,在更大的范围内,有时可以见到矿床共生组合的自然分带现象,即由里向外,依次为铜-金带、金-银带和铅锌银带。独立的金矿体呈透镜状、脉状产在接触带夕卡岩和蚀变岩体中(如山东沂南、湖北鸡冠嘴)、大型围岩捕虏体的内外接触带中(如湖北鸡冠嘴),以及呈似层状、透镜状产在远接触带围岩的层间裂隙中(如安徽马山)。

(八)成矿流体

浅成侵入体系统的成矿流体中起主导作用的是再平衡岩浆水,在岩浆结晶过程中初始富集的混合岩浆水,除了部分熔融时从源区获得一部分“不相容”金属元素外,主要是在岩体冷凝后期或期后阶段,初始混合岩浆水对已凝固或准凝固岩石进行碱交代过程中,使金和其他相关元素浸出,并逐步形成成矿流体。这种流体的特点是温度和含盐度较高,氢氧同位素组成与火成岩的成因类型有关。在成矿晚期和成矿后的矿化热液中有不同程度的大气降水和加热地下水的参与。

(九)蚀变矿化阶段

交代蚀变过程大体可以分出三个阶段:接触变质、交代作用和退化变质蚀变阶段。①接触变质阶段,开始形成角岩化、大理岩化和退色作用。②交代作用阶段,在近夕卡岩的侵入体中,碱质交代作用形成石英-碱性长石交代岩或方柱石夕卡岩,接触带形成交代夕卡岩。由钙质碳酸盐岩或钙质凝灰岩形成的夕卡岩,其组成矿物有透辉石-钙铁辉石系列的辉石,以透辉石为主,钙铁-钙铝榴石系列的石榴石,以钙铁榴石为主,此外还有符山石、磷灰石和方柱石等。由镁质碳酸盐岩形成的镁质夕卡岩组成矿物为透辉石、镁橄榄石、金云母、透闪石和硅镁石等。③退变蚀变阶段(又称酸性淋滤阶段)的早期是金矿主要成矿阶段,夕卡岩部分地被方解石、白云石、石英、绿泥石、绿帘石、阳起石-透闪石、蛇纹石、绢云母和黄铁矿等矿物所交代,形成成分大致相当于黄铁绢云岩、滑石-菱镁岩和青磐岩等热液交代岩,它们叠加在夕卡岩之上,伴生有金和硫化物矿化。

(十)后期改造

浅成侵入体控矿系统内形成的伴生金或独立金,在后期的构造作用过程中可以遭受不同程度的破坏,但对某些伴生金矿经过风化淋滤,可以促使金的次生富集,而形成易采、易选的铁帽型金矿。