中國主要角礫巖型金礦床一覽表及角礫巖型金礦類型

#摘要：角礫巖型金礦床是一種重要的金礦床類型。中國角礫巖型金礦床分為四種主要類型：與小侵入巖體有關(guān)的角礫巖型金礦床；與斑巖系統(tǒng)有關(guān)的角礫巖型金礦床；與火山－次火山巖有關(guān)的角礫巖型金礦床；產(chǎn)在不整合面或沉積間斷面上的角礫巖型金礦床。文章在對(duì)每類礦床實(shí)例進(jìn)行礦床地質(zhì)特征描述后，分析了中國角礫巖金礦床的找礦前景并指出尋找角礫巖型金礦床最有希望的地區(qū)。中國主要角礫巖型金礦床一覽表礦床名稱角礫巖類型成因類型儲(chǔ)量(t)w(Au)/10-6容礦圍巖成礦時(shí)代黑龍江省嘉蔭縣團(tuán)結(jié)溝與次火山巖有關(guān)角礫巖次火山巖型特大型4.01花崗巖質(zhì)角礫巖、片巖質(zhì)角礫巖和復(fù)成分角礫巖中生代山東省平邑縣歸來莊與次火山巖有關(guān)角礫巖次火山巖型大型約 7.0寒武系－奧陶系灰?guī)r角礫巖、花崗巖質(zhì)角礫巖中生代新疆伊寧阿希與火山巖有關(guān)角礫巖火山巖型特大型質(zhì)火山角礫巖晚古生代山東省五蓮縣七寶山與斑巖有關(guān)角礫巖斑巖型型3.91輝石閃長(zhǎng)巖質(zhì)角礫巖、英安質(zhì)角礫巖中生代福建省上杭縣紫金山與斑巖有關(guān)角礫巖斑巖型型4.24英安巖質(zhì)角礫巖、花崗巖質(zhì)角礫巖中生代5.8英安質(zhì)和安山巖(明礬石－高嶺石型)中(明礬石－高嶺石型新疆伊寧阿希與火山巖有關(guān)角礫巖火山巖型特大型質(zhì)火山角礫巖晚古生代山東省五蓮縣七寶山與斑巖有關(guān)角礫巖斑巖型型3.91輝石閃長(zhǎng)巖質(zhì)角礫巖、英安質(zhì)角礫巖中生代福建省上杭縣紫金山與斑巖有關(guān)角礫巖斑巖型型4.24英安巖質(zhì)角礫巖、花崗巖質(zhì)角礫巖中生代5.8英安質(zhì)和安山巖(明礬石－高嶺石型)中(明礬石－高嶺石型)中河南省嵩縣祁雨溝與小侵入體有關(guān)角礫巖花崗巖型大型角礫巖、片麻巖質(zhì)角礫巖、復(fù)成分角礫巖中生代江西省瑞昌洋雞山與小侵入體有關(guān)角礫巖花崗巖型中型玢巖質(zhì)角礫巖，部分志留系砂頁巖質(zhì)角礫巖中生代廣西貴港市龍頭山與次火山巖有關(guān)角礫巖火山巖型小型礫熔巖、凝灰熔巖、角礫熔巖、震裂角礫巖中生代遼寧省葫蘆島市水泉與次火山巖有關(guān)角礫巖次火山巖型中型巖質(zhì)角礫巖，少量花崗斑巖質(zhì)角礫巖中生代陜西省太白雙王熱水爆破角礫巖卡林型特大型巖，鐵白云石和黃鐵礦膠結(jié)晚古生代廣東省高要縣長(zhǎng)坑與不整合面有關(guān)的角礫巖卡林型大型，銀超大型灰?guī)r質(zhì)、硅質(zhì)巖質(zhì)、粘土巖質(zhì)角礫巖中生代貴州省安龍縣戈塘平行不整合面上的角礫巖卡林型特大型質(zhì)、硅質(zhì)巖質(zhì)角礫巖晚古生代湖南省常寧縣康家灣與次火山巖有關(guān)角礫巖次火山巖型特大型巖質(zhì)、硅質(zhì)巖質(zhì)和砂頁巖質(zhì)角礫巖中生代湖南省常寧縣水口山與次火山巖有關(guān)角礫巖花崗巖型大型灰?guī)r質(zhì)、花崗閃長(zhǎng)巖質(zhì)角礫巖中生代山西省陽高縣堡子灣與小侵入體有關(guān)的角礫巖花崗巖型中型質(zhì)角礫巖、變質(zhì)巖質(zhì)礫巖中生代山西省繁峙縣耿莊與小侵入體有關(guān)的角礫巖花崗巖型小型質(zhì)、灰?guī)r質(zhì)、頁巖質(zhì)角礫巖中生代33.266.628花崗巖質(zhì)5.09石英閃長(zhǎng)4.87流紋質(zhì)角6.62閃長(zhǎng)鈉長(zhǎng)板巖質(zhì)角礫7.06.15粘土巖3.01灰4.56－6.127.29花崗10.26花崗巖2中國角礫巖型金礦床分類及其主要地質(zhì)特征角礫巖的形成作用十分復(fù)雜，研究者們從各種不同的角度觀察研究，提出了各種各樣的形成機(jī)制。R.H.Silltoe[2]將角礫巖劃分為巖漿熱液[Magmatic-hydrothermal]角礫巖、巖漿水氣角礫巖(火山水氣)噴發(fā)[Hydromagmatic(hydrotvolcanic)]角礫巖、巖漿[Magmatic(Vocanic)]角礫巖、侵入角礫巖、構(gòu)造角礫巖五大類。本文從中國的實(shí)際情況出發(fā)，初步將中國與金－多金屬礦床有關(guān)角礫巖劃分為四類、與小侵入體有關(guān)的角礫巖筒、與斑巖系統(tǒng)有關(guān)的角礫巖體、與火山和次火山有關(guān)不規(guī)則角礫巖體、不整合面或沉積間斷面上的層狀角礫巖。前三類都與巖漿活動(dòng)及其氣液流體的爆破作用有關(guān)，后一類層狀角礫巖體的成因尚有爭(zhēng)議。與此相對(duì)應(yīng)，角礫巖型金礦床也可以分為以下四種類型。與小侵入巖體有關(guān)的角礫巖型金礦床角礫巖體特征這種角礫巖筒時(shí)間上、空間上、成因上都與中酸性小侵入體密切相關(guān)。角礫巖體平面上呈近圓形或橢圓形，面積相對(duì)較小，一般直徑僅幾十米至幾百米不等，少數(shù)達(dá)到或超過1000m。面積極少達(dá)到1km2。剖面上呈垂直地表的筒狀和上大下小的喇叭口狀或呈環(huán)繞侵入體接觸帶的環(huán)狀。深部一般與成因上有關(guān)的中酸性巖體相連，也就是說，角礫巖的“根”是生長(zhǎng)在巖體上。角礫巖筒的延深多大于平面直徑，達(dá)300?500m，最大近1000m。角礫的成分一般是就地取材，淺部及周邊多為圍巖角礫，往深部靠近花崗巖體時(shí)逐漸變?yōu)橐曰◢弾r質(zhì)角礫為主，在兩者之間出現(xiàn)復(fù)成分角礫。角礫的形態(tài)一般為棱角狀－次圓狀，大小相差懸殊，小的僅幾厘米，大的可達(dá)好幾米甚至十幾米。角礫巖中，角礫占的比例較大，膠結(jié)物相對(duì)較少，主要是細(xì)巖粉和蝕變礦物。部分角礫巖筒爆破時(shí)可能就已沖破了古地表，類似火山爆發(fā)，并在通道附近形成角礫巖的“石圍裙”；另一些角礫巖筒只是在地下爆破，并沒有掀開古地表的覆蓋巖石，這種角礫巖習(xí)稱隱爆角礫巖。需要強(qiáng)調(diào)的是這類角礫巖一般沒有同源的火山巖。礦化局限在角礫巖體內(nèi)，有關(guān)的花崗巖體一般沒有礦化，這是與斑巖礦化系統(tǒng)有關(guān)角礫巖的一個(gè)重要差別。當(dāng)然還有一些角礫巖筒本身既無礦化，也沒有蝕變。2.1.2礦床特征嵩縣祁雨溝、瑞昌洋雞山、陽高堡子灣金礦床和繁峙耿莊金 -多金屬礦床屬與中酸性侵入體有關(guān)角礫巖型礦床?，F(xiàn)以祁雨溝金礦床為例，說明此類礦床特征。祁雨溝金礦床位于華北克拉通南緣，馬超營深大斷裂的北側(cè)。區(qū)內(nèi)出露的地層主要為新太古代太華群變質(zhì)巖和中元古代熊耳群火山巖。 礦區(qū)內(nèi)巖脈發(fā)育，北側(cè)大面積出露有花山花崗巖。區(qū)域內(nèi)斷裂發(fā)育，主要有北西西和北東向兩組，角礫體多形成于兩組斷裂的交叉部位。已發(fā)現(xiàn)角礫巖體30余個(gè)，具金礦化的僅少數(shù)幾個(gè)，其中以n號(hào)和w號(hào)角礫巖筒礦化最佳［8］。角礫巖體平面上呈橢圓形或紡錘形，剖面上多呈筒狀或漏斗狀 （圖1）。角礫成分主要是太華群片麻巖、 熊耳群安山巖和燕山期石英斑巖、 花崗斑巖。n號(hào)角礫巖筒的礦化出露地表，礦化規(guī)模較小，現(xiàn)已開采完，角礫巖中未見有熊耳群安山巖的角礫。w號(hào)角礫巖筒淺部有較多的安山巖角礫，礦化為隱伏在深部的盲礦體，規(guī)模較大。角礫巖體就是礦化體，含金的石英鉀長(zhǎng)石-硫化物脈及蝕變礦物作為角礫巖的膠結(jié)物產(chǎn)出。不是所有礦化角礫巖體都構(gòu)成礦體，只有那些化驗(yàn)達(dá)到工業(yè)品位的才構(gòu)成礦體。組成礦石的金屬礦物主要是黃鐵礦，其次是方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、軟錳礦，少量輝銅礦、蘭輝銅礦、斑銅礦、輝鉬礦，微量碲鉍化物，包括針硫鉍鉛礦、硫鉍銅礦、碲金礦、碲金銀礦、碲銀礦、碲鉍礦、輝碲鉍礦、輝碲銀礦［19］。脈石礦物主要是石英、長(zhǎng)石、綠泥石、碳酸鹽等，大量的是角礫成分。金礦物為自然金和銀金礦，礦床淺部，有大量肉眼可見的明金。圖1祁雨溝金礦床號(hào)n、w角礫巖筒及礦體形態(tài)簡(jiǎn)圖Fig.1SketchshowingAuorebodiesandbrecciapipeinQiyugouAumine1.閃長(zhǎng)玢巖2.以片巖為主的角礫巖3.以安山巖和石英斑巖為主的角礫巖4.以片麻巖為主的角礫巖5.礦體6.角閃巖7.片麻巖礦床地質(zhì)特征、穩(wěn)定同位素和流體包裹體研究都表明礦床屬巖漿熱液礦床。目前礦床探明儲(chǔ)量已達(dá)大型規(guī)模，還有許多角礫巖體的含礦性有待進(jìn)一步研究，找礦前景樂觀。與斑巖系統(tǒng)有關(guān)的角礫巖型金礦床2.2.1角礫巖體特征這類角礫巖的最大特征是產(chǎn)在含礦斑巖系統(tǒng)的頭部，形成不規(guī)則的角礫巖帽。部分角礫巖沿侵入體上方的放射狀和環(huán)狀斷裂分布，形成不規(guī)則狀角礫巖體。角礫巖的面積一般不大，多數(shù)不超過1km2，延深一般300－500m,向下逐漸過渡為斑巖。角礫的成分主要是斑巖，也可有部分圍巖成分。角礫的形態(tài)為棱角狀和次棱角狀。角礫巖常強(qiáng)烈蝕變礦化，主要是明礬石化、高嶺石化、地開石化和強(qiáng)硅化,構(gòu)成明礬石型淺成低溫?zé)嵋航?-銅礦床的容礦圍巖。深部角礫逐漸減少,變?yōu)榱严痘陌邘r,并有浸染狀銅礦化,構(gòu)成斑巖型礦化。這樣就形成淺部為淺成低溫?zé)嵋航?銅礦化,深部為斑巖型銅礦化,構(gòu)成上金下銅的分帶特征。理想的模式在斑巖下方的接觸帶還可形成矽卡巖型礦化,構(gòu)成淺成低溫?zé)嵋旱V -斑巖型礦床-矽卡巖型礦床的礦化系統(tǒng)。礦床地質(zhì)特征山東五蓮七寶山和福建上杭紫金山金 -銅礦床［10,11］和廣西龍頭山均屬這種類型?，F(xiàn)以福建上杭紫金山金－銅礦床為例說明這類礦床的特征。紫金山金-銅礦床位于閩西上杭縣,東南沿海火山巖帶西緣與武夷隆起的交接部位,產(chǎn)在一個(gè)以英安玢巖為中心的破火山口內(nèi),地貌上呈直徑約 700m的環(huán)形洼地［10］。含礦角礫巖主要產(chǎn)于由英安玢巖體充填火山通道中,另沿北西向斷裂帶亦有分布,總體上構(gòu)成英安玢巖上方的角礫巖帽。角礫巖的成因類型包括構(gòu)造角礫巖、火山（巖漿）角礫巖和熱液隱爆角礫巖［10］。構(gòu)造角礫巖沿北西或北東向斷裂呈線型分布,與圍巖界線較截然。火山角礫巖的顯著特征是熔巖膠結(jié)或火山凝灰質(zhì)膠結(jié),后期蝕變也會(huì)出現(xiàn)一些蝕變礦物膠結(jié),在礦區(qū)占有一定的比例,與熱液爆破角礫巖不好區(qū)分。礦區(qū)分布最廣的應(yīng)當(dāng)是熱液爆破角礫巖,角礫成分為英安玢巖、燕山早期花崗巖或早期蝕變巖角礫,蝕變礦物膠結(jié),主要膠結(jié)物有硅質(zhì)、高嶺石、地開石、明礬石及金屬硫化物,是礦區(qū)最主要的容礦巖石。該角礫巖分布面積大約是 700X700m2，延深100?350m。650m標(biāo)高以上強(qiáng)硅化帶主要是金礦化，650m標(biāo)高以下的石英-明礬石化帶主要是銅礦化帶,具有明顯的上金下銅的分帶特征（圖2）。單金礦體達(dá)中型規(guī)模,銅礦體達(dá)大型規(guī)模,是80年代我國東南沿?；鹕綆r區(qū)找礦的重大突破。圖2紫金山金-銅礦床第3勘探剖面圖Fig.2Profileofline3inZijinshanAu-Cumine1.硅化交代巖帶2.石英－地開石蝕變巖帶石英－明礬石蝕變巖帶 4.石英－絹云母蝕變巖帶 5.金礦體6.銅礦體7.蝕變巖帶界線8.穿脈坑道金銅礦石的金屬礦物組合為黃鐵礦、藍(lán)輝銅礦、銅蘭、硫砷銅礦、自然金,脈石礦物組合主要是石英、明礬石、地開石、絹云母等［ 10］。具有典型明礬石－高嶺石型淺成低溫?zé)嵋旱V床的礦物組合特征。深部逐漸過渡為斑巖型銅礦化。礦床的礦物組合、圍巖蝕變、穩(wěn)定同位素和流體包裹體特征都顯示礦床屬典型的明礬石－高嶺石型淺成低溫?zé)嵋旱V床,是我國第一例這種類型的礦床［ 10］。2.3與火山和次火山活動(dòng)有關(guān)的角礫巖型金礦床2.3.1角礫巖體特征角礫巖體空間上、時(shí)間上、成因上與火山巖或次火山巖系統(tǒng)密切相關(guān)，分布很廣，如團(tuán)結(jié)溝、歸來莊、阿希等特大型金礦床的含礦角礫巖。這類角礫巖多作為破火山口或火山通道的充填物，或分布在破火山口的環(huán)狀或放射狀斷裂中。如團(tuán)結(jié)溝金礦床含礦角礫巖分布在次火山巖體 -花崗閃長(zhǎng)斑巖的頭部，角礫巖成分主要是花崗閃長(zhǎng)斑巖本身。山東歸來莊金礦床的含礦角礫巖則主要是沿?cái)嗔殉蕩罘植迹堑[成分主要是圍巖寒武－奧陶灰?guī)r，很容易被認(rèn)為是構(gòu)造角礫巖。阿希金礦床的含礦角礫巖則主要產(chǎn)在破火山口中，爆破角礫巖與火山角礫巖混在一起，不易區(qū)分。這類角礫巖形態(tài)很不規(guī)則，成因上這類角礫巖被認(rèn)為是火山期后古地?zé)嵯到y(tǒng)的產(chǎn)物，在新西蘭陶波 （Taupo）火山巖帶，見到現(xiàn)代地?zé)崽锏臒崴谱饔眉捌湫纬傻慕堑[巖，并發(fā)生了金-銀礦化。礦床地質(zhì)特征與火山巖、次火山巖有關(guān)的角礫巖型礦床很多，下面以團(tuán)結(jié)溝金礦床為例介紹其礦床地質(zhì)特征。團(tuán)結(jié)溝金礦床位于佳木斯地塊西北端，烏拉嘎火山巖斷陷盆地的東部邊緣。該礦床曾被定為斑巖型金礦床［ 12］，實(shí)際上它是一個(gè)典型的與熱 （氣）液爆破角礫巖有關(guān)的淺成低溫?zé)嵋航鸬V床［12］。首先從角礫巖的形態(tài)看，它是一個(gè)產(chǎn)在花崗閃長(zhǎng)斑巖頭部的角礫巖體，上大下小，深部尖滅在斜長(zhǎng)花崗巖中，上覆有白堊系沉火山角礫巖和角礫凝灰?guī)r，不是一沿?cái)嗔逊植嫉木€形角礫巖帶；其二角礫成分主要是來自花崗閃長(zhǎng)斑巖本身，上盤與白堊系火山巖接觸部位出現(xiàn)部分火山巖角礫，下盤與黑龍江群片巖接觸處有部分片巖角礫，充分體現(xiàn)出角礫成分就地取材的特征，角礫巖頭部出現(xiàn)復(fù)成分角礫巖，是由于爆破混雜堆集的結(jié)果；其三角礫巖的膠結(jié)物主要是蝕變礦物玉髓狀石英、蛋白石、碳酸鹽、 冰長(zhǎng)石及少量硫化物，部分為碎巖粉。作者曾在該礦露天采場(chǎng)進(jìn)行過詳細(xì)的觀察，見到角礫由小逐漸變大，繼而過渡為碎裂花崗閃長(zhǎng)斑巖，最后到花崗閃長(zhǎng)斑巖的漸變過渡現(xiàn)象，這種現(xiàn)象顯示它不太可能是構(gòu)造角礫巖，而應(yīng)是一種巖漿期后的氣液爆破角礫巖。當(dāng)然，不排除局部存在構(gòu)造角礫巖，因?yàn)楸谱饔镁褪茄匾欢?gòu)造通道發(fā)生的。圖3團(tuán)結(jié)溝金礦床123勘探線地質(zhì)剖面圖Fig.3Profileofline123inTuanjiegouAumine第四系殘坡積物 2.火山角礫巖 3.黑龍江群片巖斜長(zhǎng)花崗班巖 5.角礫化斜長(zhǎng)花崗班巖6.角礫巖化征巖 7.金礦體礦體嚴(yán)格受角礫巖體的控制，主要產(chǎn)在花崗閃長(zhǎng)斑巖頭部角礫巖中 （圖3）。與前述斑巖礦床有關(guān)的角礫巖不一樣，礦體不進(jìn)入斑巖體中。從礦石礦物組合特征看，大量產(chǎn)出的硫化物是白鐵礦和黃鐵礦，還發(fā)現(xiàn)有少量的輝銻礦、辰砂、雄黃、雌黃和自然汞等礦物，脈石礦物中存在大量的玉髓狀石英和冰長(zhǎng)石，是一種典型的低溫礦物組合，與斑巖型礦床的礦物組合明顯不同。氫-氧同位素研究表明，成礦流體也是一種低溫的 （240C?120C卜低鹽度（w（NaCI）eq0.05?4.54）的以大氣水為主的流體，巖漿水并不占主導(dǎo)地位，不支持斑巖型礦床的觀點(diǎn)。由包裹體均一溫度和鹽度推算出的成礦壓力為 6.3X105Pa?40.6x105Pa,接近新西蘭與熱泉型金礦化有關(guān)的Waiotapu地?zé)嵯到y(tǒng)上部帶的壓力，推測(cè)上覆巖層的厚度僅70?450m, 屬典型的淺成低溫?zé)嵋旱V床，而不是一般的斑巖型礦床［ 12］。2.4產(chǎn)在不整合面或沉積間斷面上的角礫巖型金礦床這類角礫巖以產(chǎn)在不整合面上或沉積間斷面上的層狀體為特征。 與上述幾類角礫巖不同,角礫巖呈層狀體產(chǎn)出,一般與侵入巖體沒有直接的關(guān)系。這類角礫巖包括貴州安龍戈塘、廣東長(zhǎng)坑金礦床和湖南的康家灣金 -多金屬礦床。后者可能與區(qū)內(nèi)老盟山英安斑巖有關(guān)。長(zhǎng)坑金-銀礦床位于華南褶帶粵中三洲晚古生代沉積盆地的西北邊緣,吳川－四會(huì)斷裂帶的南側(cè)。該礦床分為金、銀礦床兩部分。礦區(qū)分布的地層分上、下構(gòu)造層，下構(gòu)造層為下石炭統(tǒng)梓門橋組，為一套生物灰?guī)r和角礫狀生物灰?guī)r，上構(gòu)造層為上三疊統(tǒng)為一套陸相碎屑巖，包括頁巖、炭質(zhì)頁巖、粉砂巖、長(zhǎng)石石英砂巖、砂礫巖，夾薄層煤，含豐富的植物化石。礦體主要產(chǎn)在上、下構(gòu)造層之間不整合面上的角礫巖層中，角礫成分為下石炭統(tǒng)的灰?guī)r、上三疊統(tǒng)的炭質(zhì)頁巖、粉砂巖及硅質(zhì)巖，膠結(jié)物為硅質(zhì)、粘土、巖石碎屑、蝕變礦物及硫化物。金、銀礦體分布顯示一定的規(guī)律性，平面上礦區(qū)北部為金礦體，南部為銀礦體；剖面上，淺部為金，深部為銀。金、銀礦體互不包容，互不重疊，但又共同利用不整合面上角礫巖層作為容礦空間。礦體形態(tài)呈似層狀和透鏡狀，礦體走向北東，傾向南東，傾角淺部陡，一般30。?45°,深部緩，一般15°?25°，并出現(xiàn)反傾。已探明金礦體2個(gè)，銀礦體3個(gè)。金礦石的含金礦物為自然金,其它金屬礦物主要是黃鐵礦、輝銻礦、雄黃、雌黃。銀礦石的含銀礦物為深紅銀礦、銻黝銅礦、硫銻銅銀礦、輝銻銀礦等,其他金屬礦物有黃鐵礦、閃鋅礦,其次是方鉛礦,偶見黃銅礦和毒砂。兩種礦石的脈石礦物基本相同,主要是石英、重晶石、螢石及粘土礦物,包括伊利石、地開石和白云母［ 13］。金、銀礦石的元素組合也不一樣,金礦石的元素組合為Au、Sb、As、Hg、S;銀礦石的元素組合為Ag、Cu、Zn、Pb、So根據(jù)流體包裹體及穩(wěn)定同位素研究結(jié)果,金、銀礦體是兩個(gè)不同成礦階段,兩種完全不同的成礦流體形