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与岛弧有关的浅成低温热液金矿床 浅成低温热液矿床是在地壳上部几 km 金矿资 源的主要来源 ，正如 Sillitoe （１９９３） 所述 ，无论何 处 ，大型浅成低温热液金矿带的金产量从 ２００ ～ １ ０００ t 。这类矿床的金品位变化大 ， 达 ２ 个数量 级 ，Round 山全采矿石品位仅 １ １０ － ６ ，而 Hishikari 的囊状富矿石 （＞ ３２ １０ － ６ ） 的金品位约为 ６０ １０ － ６ 。 与斑岩型铜唱金矿床和夕卡岩矿床相同 ， 浅 成低温热液矿床在大陆和大洋岛弧构造背景下都有 产出 。 这类矿床主要环绕在太平洋边缘分布 ，产于 中白垩世或更新的岛弧地区 。 其他重要矿床与欧洲 南部 （如希腊 ，罗马） 的 Alpine 事件有关 ，或者产 于局部保留的晚古生代冈瓦纳 （如昆士兰的东北 部） 和古特提斯 （如中亚的天山） 岛弧的浅层残余 物 。 浅成低温热液金矿床又可以被分为低硫化和高 硫化作用矿床 ２ 个亚类 ，地表附近的低硫化矿床又 被表述为热泉型 。 １ 特 征 浅成低温热液金矿床被作为岩浆驱动的地壳浅 部 １ ～ ２ km 深度热液对流系统的产物 （Berger 和 Eimon ，１９８３ ； Henley ，１９９１）。 因此 ， 空间上与火 山岩组合和下伏斑岩体系的共存是该类矿床的突出 特征 。 不同比例的来自浅部岩浆房的流体和大气降 水热液作用导致了这种背景下的矿床形成 。 矿物沉 淀的温度范围在 １００ ～ ３００ ℃ 之间 ，Au桙Ag 值变化 大 。 尽管横向构造在成矿过程中并不重要 （Silli唱 toe ，１９９３） ，但一些地区发现矿床在空间上与重要 横断构造有关 （Henley ，１９９１）。 火山地体现代活动 的含 Au 热液系统 （如 Matsukawa ，Broadlands ，Sal唱 ton Sea） 被公认为浅成低温热液金矿床 （表 １） 成 矿的模拟 。 与高硫化作用 （酸性硫酸盐 ，明矾石唱高岭石） 体系相比 ，低硫化作用 （或冰长石唱绢云母） 体系 的特征多变 （Hayba 等 ， １９８５ ； Heald 等 ， １９８７ ； White 和 Hedenquist ，１９９５ ； Hedenquist 等 ， １９９６）。 低硫化矿床的典型特征是位于次火山侵入体的旁 侧 ，成矿流体主要为低盐度大气水 。 火山岩环境中 成群的开阔空间中的脉体或网脉赋存着金矿石 ，常 伴有黄铁矿 、 辉银矿 、 砷黝铜矿桙砷铜矿 、 毒砂 、 锑化物及贱金属硫化物 。 特征矿石结构为角砾岩 ， 条带状和皮壳状脉体 ，晶簇充填的空洞等 。 在许多 沉积岩占主导地位的地体中 ，雌黄 、 雄黄 、 辰砂 、 辉锑矿是较常见的硫化物矿物相 。 伴随广泛的石英 玉髓 ，冰长石和方解石大量发育 ，这是由于近中 性的热液流体被围岩所缓冲的结果 。 在成矿侵入体 附近的富冰长石组合中 ，常见伊利石 ； 随距离增 大 ，沿流体冷却和通向地表的方向 ，伊利石减少 ， 蒙脱石增多 （White 和 Hedenquist ，１９９５）。 当有沸 腾发生时 ，蒸汽向上部地表逃逸 ，导致蚀变特征与 高硫化矿床相似 。 相反 ，高硫化体系以岩浆流体为主 （White 和 Hedenquist ，１９９５）。 在这些矿床中 ，绝大部分金矿 体并不赋存在不连续的脉体中 ，而是存在于火山岩 中的交代带内 ，或者浸染于渗透性好的岩石中 。 如 Hedenquist （１９９５） 所述 ，这些金属带发育于氧化 的岩浆流体向上覆潜水面释放排泄的通道中 。 最后 的酸性水 （pH ≤ ２） 淋滤围岩 ，留下大量多孔的硅 酸盐残余物 ，在附近围岩中有高岭石 、 明矾石 、 叶 腊石桙硬水铝石 、 重晶石等组合 。 黄铁矿 、 硫砷铜 矿和四方硫砷铜矿是孔状 SiO２的常见共存矿物 ； 许多贱金属矿物和砷黝铜矿桙黝铜矿在金属矿物组 合中也常见到 。 大型高硫化作用矿床位于地壳浅 部 ，产在高透水性的熔结凝灰岩以及其他类型的凝 灰岩和湖泊沉积物中 （Sillitoe ，１９９９）。 ２ 成矿作用的构造岩浆背景 浅成低温热液金矿床和含 Au 斑岩矿床一样 ， 常位于相同构造背景下 ，环太平洋地区尤其如此 。 环太平洋的洋弧和陆弧地区都发现了金属成矿的岩 浆体系 。 依赖于热状态 ，浅成低温热液矿床可以形 成在岛弧生长期间 （如欧洲南部 ，安第斯山 ，马里 亚纳群岛 ，Sunda 岛弧） 或碰撞后热事件 （如伊朗 东北部 ，巴布亚新几内亚 ，Cripple Creek）。 在这 ２ 种情况下 ，矿床集中形成在会聚板块边缘的弧后地 区或在岛弧本身的浅部火山岩部分 。 有关地壳的类 型和厚度多变 ，但相关岩浆作用却都是钾质的 （即 相关火成岩中 K＞ Na）。 钾质火成岩较年轻 ，层序上侵位于地壳浅部 ， 而且与非钾质的火成岩相比 ，其喷发于离活动海沟 较远的陆地方向 ；低钾拉斑玄武岩和钙碱性火成岩 １ 浅 成 低 温 热 液 型 金 矿 表 1 部分大型浅成低温热液金矿床 地 区构 造矿 床硫化作用储量桙t１ 墘） 品位桙１０ －６ 成矿年龄桙Ma参 考 文 献 陆 区 安第斯山脉 俯冲角度 变化的陆弧 Yanacocha高８７０T１拻畅０３≤ １５耨 Pierina高３１０T２い畅８ ElIndio高３００T６い畅６ Pascua高３４０T１缮 La Coipa高９５B１拻畅３７ Cerro Vanguardia低９５B Orcopampa 地区低１２B Kori Kollo低１５６T２拻畅２６ Sillitoe（１９９５， １９９９） 美国西部 板块下沉过程 弧后陆壳伸展 Cripple Creek低７８０T２３苘≤ ３０耨 Summitville高１５B１い畅６ Round Mountain低３１０T１い畅２ Goldfield高１６０T１０贩畅５ Comstock低２８０T１４贩畅６ McLaughlin低１１０T４い畅７ Sillitoe（１９９９浇） 俄罗斯东北部 板块下沉过 程中弧后陆 壳伸展 Kubaka低８０B２５苘１０５寣～ ７０ Karamken低３４B Julietta低２２B２０苘 Abzalov（１９９９适） 华南褶皱带陆缘碰撞后伸展紫金山高９/５缮约 １００ So 等 （１９９８父） 欧洲南部的 地中海 复 合 微 陆 块 的碰撞 ， 可能 伴 随 岩 石 圈 拆 离 导 致 的 局 部 伸 展 作 用 Sacaramb低２i～ １００中新世 Chelopech高１９３T＞ ４蝌 Bor高４４B０い畅４ Lahoca高５０B２い畅１ Telkibanya低 Rodalquilar高１０B７Ё Mitchell （１９９６侣） ， Foster （ １９９７ ） ， Alderton 和 Fal唱 lick（２０００） 中 亚 弧后地区 大陆碰撞区 Kochbulak高１２５T１３贩畅４晚古生代 Kairagach高６３B Shkol摧noe低９/９拻畅０４ Xitan高１５B７缮 Axi低１１２T５い畅８ Islamov等 （１９９９揪） ，Moralev 和Shatagin （１９９９ ） ，Rui 等 （２００１） 澳大利亚东部 和褶皱带 沿陆缘分布的 弧后伸展作用 Cracow （Golden Pleateau）低３０B０D畅５ ～ ４ 畅３ 石炭纪 二叠纪 Kidston低１３０T１ 畅２５ ～ １ 畅５８ Pajingo低１２B９い畅９ Perkins等 （１９９５亮） ，Corbett 和 Leach（１９９８） 大 洋 岛 弧 太平洋西南部大洋岛弧 Ladolam低＞ ６００}３い畅５≤ １０耨 Porgera低＞ ５５０}４い畅７ Lepanto高＞ １２０}３い畅５ Chinkuashih高９２B４い畅６ Wafi高６０B０い畅６ Hishikari低２５０T５５苘 Emperor低＞ １５０}１０苘 Martha Hill低＞ １５０}２i畅０ ～ ３ Corbett 和 Leach （ １９９８怂） ， White 等 （１９９５） ，Silli唱 toe （１９８８ ，１９９３ ， １９９５） ，Tan （１９９１） 加勒比海大洋岛弧Pueblo Viejo高＞ ７００}３i畅０ ４１３０谮Kesler 等 （１９８１趑） 澳大利亚东部 拉克兰褶皱带 增生岛弧Peak Hill高＞ ９X０i畅５ ～ ２奥陶纪White 和 Poizat （１９９５R） 加拿大西部增生岛弧 低２２B２い畅８ 低７０B７缮 晚三叠 早侏罗世 Goldfarb 等 （１９９９ ） 俄罗斯乌拉尔 山脉南部 增生岛弧Bereznjakovskoje 金矿带低５０後～ １００＞ ３蝌晚泥盆世Lehmann 等 （１９９９ ） 加拿大东部 Avalon 地体 增生岛弧Hope Brook高４５B２い畅５元古末期Dube 等 （１９９８滗） １）储量指已开采和未开采的和数 。 等非钾质火成岩则靠近陆缘 。 这些特征共同指示了 钾质岩浆形成于沿 Benioff 带的较深部位 （Mueller 和 Groves ，２０００）。 Sillitoe （１９９７） 已经很详细地报 道了环太平洋地区的钾质火成岩和浅成低温热液金 矿床之间的关系 ，他指出该地区近 ２０％ 的大型浅 成低温热液矿床与橄榄安粗岩和碱性钾质火成岩有 明显的联系 ，但这类岩石仅占环太平洋地区所有火 成岩的 ３％ 。 不再活动的 、 已沉没的板片的碰撞后 ２２００５ 年 黄金地质专题信息编辑之五 部分熔融作用能够氧化地幔硫化物并使 Au 释放到 正在演化的钾质岩浆中 ，这种构造背景对于成矿可 能具有决定性意义 （Sillitoe ，１９９７）。 如Mueller 和 Groves （２０００） 所指出的那样 ，浅 成低温热液金矿床的构造分类目前还有很多不清楚 的地方 。 主要的共识是地壳浅部地温增高 ，使岩浆 和流体进入到近地壳环境 。 这与造山型金矿床形成 鲜明对照 ，后者产在更深的地壳层次 ，具有更典型 的地热梯度 。 浅成低温热液金矿床的产出表明岛弧 和弧后位置的地热梯度确实很高 。 ３ 大陆火山弧 安第斯山脉是论证最充分的大陆环境下与火山 弧有关的浅成低温热液金矿的典型例子 。 在岩浆弧 环境 ，许多重要浅成低温热液金矿床是在过去 １５ Ma 中形成并保存下来的 ，这些矿床包括了高硫化 体系的Yanacocha （秘鲁 ，金８９６ t） ，Pierina （秘鲁 ， 金３２０ t） ， El Indio （智利 ，金 ３２０ t） ，Pascua （智 利 ，金 ３５２ t） ，Cachi Laguna （玻利维亚） 和 Neva唱 dos de Famatina （阿根廷） 等矿床 。 一般低硫化矿 床的金储量低于高硫化矿床 ，低硫化矿床在安第斯 山脉中也有广泛分布 ，包括 Cerro Vanguardia （阿根 廷 ，金 １００ t） ，Orcopampa （秘鲁） 和 Kori Kollo （玻 利维亚 ，金 １６０ t）。 Kay 等 （１９９９） 指出许多矿床 形成于安第斯期岩浆作用的低谷阶段 ，属于与地壳 增厚和区域抬升有关的挤压变形高峰期 。 与基于俯 冲带变浅的模型相反 ，其他学者将浅成低温热液活 动与俯冲角度从平缓变陡峭和正常有关 ，例如Naz唱 ca 板块 （James 和 Sacks ，１９９９）。 这就会发生由岩 浆底侵作用引起的热软流圈流体的加入和地壳增 厚 ，同时伴随着岛弧岩浆作用 ，抬升作用 ，热液活 动的向西迁移 。 尽管 Nazca 板块和金矿脉之间的确 切时间关系仍未定论 ，但安第斯山脉的浅成低温热 液金矿床却无疑是弧期浅侵位岩浆作用的产物 。 相反 ，美国西部的高硫化和低硫化浅成低温成 矿作用与弧后期的大陆岩浆活动有关 。 越接近大 洋 ，主要浅成低温热液系统明显变年轻 ，成矿年龄 从科罗拉多成矿带的 ３０ Ma （如 Cripple Creek ， 金 ８００ t） ，经科罗拉多西部至内华达中部成矿带的 ２５ ～ ２０ Ma （如 Summitville ， Round 山脉 ， 金 ３２０ t ， Goldfield ，金１２８ t） ，内华达西部的１４ Ma （如Com唱 stock ，金 ２８８ t） ，到沿圣安德烈斯断裂带最近几个 Ma 形成的矿床 （如 McLaughlin ，金 １１２ t）。 所有这 些金矿都是在 １２０ ～ ８０ Ma 的岛弧岩浆作用 ， Laramide （８０ ～ ５０ Ma） 基底抬升以及相关弧地区的 前陆盆地形成之后而形成的 （Burchfiel 等 ，１９９２）。 它们与现今落基山脉抬升后的 Farallon 板片下沉 ， 伸展构造作用向陆缘的后退迁移 ，以及早中新世圣 安德烈斯转换断层系统的开始活动等有广泛联系 。 因此 ，这些矿床形成于科迪勒拉弧主要岩浆作用结 束至少 ５０ Ma 以后 ，位于中生代陆缘弧的两侧 。 可能但还不确定的是 ，有重要意义的北美南中 部浅层次安底式 （Andean唱style） 浅成低温热液型金 矿床形成时间较早 ， 为中生代 ； 在 Sierra 岩基和 Klamath 山脉的大部分地区 ，主要出露较深地壳层 次的矿床 。 再往北数十 km ，为始新世内陆唱陆缘岩 浆弧区 （从 Cascades 到 Coast 岩基） ，年龄约为 ５０ Ma 的浅成低温热液金矿床形成于科迪勒拉北部的 弧后伸展环境 ，介于华盛顿北部 （如 Republic） 和 育空南部 （如Mount Skukum桙Wheaton River） 之间 。 俄罗斯远东地区和中国东南部是空间上与浅成 低温热液金矿床有关的其他环太平洋中生代大陆火 山弧区 。 在这 ２ 个地区 ，矿床形成似乎与被保存的 太平洋和浅层次弧岩浆作用有密切的时间联系 。 在 俄罗斯的东北部 ， 高硫化和低硫化金矿床 （如 Kubaka ，Karamken ， Julietta 等） 广泛分布在 １０５ ～ ７０ Ma 的 Okhotsk唱Chukotka 火 山 弧 内 （Leier 等 ， １９９７ ；Goryachev 和 Edwards ，１９９９ ；Abzalov ，１９９９）。 长＞ ３ ５００ km 较窄的钙碱性岛弧可能与其下部的板 片回撤和俄罗斯最东部增生的中生代大洋地体内的 伸展作用有关 （Rubin 等 ，１９９５）。 所以 ，浅成低温 热液金矿床与狭窄的岛弧 （如安第斯山内） 有关 ， 但它们滞后于主要的碰撞构造作用期 ，比如北美盆 岭省 。 这再一次强调了大陆浅成低温热液金矿床伴 随浅而高温的地壳体制 ，而不是简单的空间或时间 上的构造背景 。 沿着中国东南部海岸的褶皱带 ， 分布着约 １ ０００ km 长的 NNE （原文手稿误为 NNW ，校者注） 晚燕山期 （主要为早白垩世） 成矿省 。 尽管在中国 许多地区 ，浅成低温热液金矿床并不太发育 ，但在 大多数海岸地区却广泛发育浅成低温热液型金矿 ； 产量为 ９畅６ t 的紫金山高硫化型金矿是最大的此类 矿床 。 浅成低温热液矿床位于沿长江下游分布的具 有重要经济价值的斑岩和夕卡岩 Cu唱Fe唱Au唱Mo 矿床 的南部 （Pan 和 Dong ，１９９９） ， 而且很可能该地区 也具有寻找其他浅成低温热液金矿床的前景 。 浅成 低温热液矿床产于 １４６ ～ ８７ Ma 的钾质 、 钙碱性火 成岩 ，这些火成岩是侵位于新元古代和更年轻围岩 内的碰撞后地壳伸展作用的产物 （Li ，２０００） ； 该 ３ 浅 成 低 温 热 液 型 金 矿 成矿背景与美国盆岭省渐新世 中新世矿床成矿背 景具有可比性 。 欧洲南部从西班牙延伸到保加利亚的近地中海 地区 （peri唱Mediterranean） 一直是近 ５ ０００ 年来浅成 低温热液金矿床的重要产地 ；在该成矿带的东边 ， 从罗马尼亚的 Apuseni 山脉南部到保加利亚的 Dri唱 na唱Rhodope 岛弧 （Mitchell ，１９９６） 和希腊北部 ，已 产金 ２ ２４０ t （Foster ，１９９７）。 重要高硫化和低硫化 矿床有 Chelopech （保加利亚 ， 金 ２０１畅６ t） ， Bor （Serbia ，金 ２６８畅８ t） ，Lahoca （匈牙利 ， 金 ４８ t） ， Telkibanya （匈牙利） 和 Rodalquilar （西班牙）。 最 近 ，在Sardinia 和Tuscany 新发现了其他浅成低温热 液金矿省 （Lattanzi ，１９９９）。 分布在 Carpathian唱Bal唱 kan 地区的金矿床形成于晚渐新世 中新世的地壳 较浅部位 ，同时伴随着广泛的钾质 、 钙碱质岩浆作 用 。 总体而言 ，金成矿构造背景复杂 （Neubauer 等 ，１９９７） 且难于概括 ，成矿作用发生于阿尔卑斯 陆唱陆碰撞的主碰撞 （４０ Ma） 之后 ，继后发生一系 列微陆块碰撞 、 成弧 （arc唱ing） 事件和缝合带 伸展 ，代表了该地区渐新世之后的穿时性构造作用 历史 ，而许多构造作用由岩石圈拆沉及其诱发的软 流圈浅侵位所控制 （Boorder 等 ，１９９８）。 多数大陆背景的浅成低温热液金矿床形成于白 垩纪 新生代 ，古生代造山带等较老的造山带浅部 局部保留时也产一些重要矿床 。 中亚天山的低级变 质区散布着华力西期 （Variscan ，晚古生代） 的此 类金矿床 ， 这些矿床包括乌兹别克斯坦 Chatkal唱 Kurama 地区的 Kochbulak （金 １２８ t） 和 Kairagach 矿 床 （Islamov 等 ，１９９９） ，塔吉克斯坦北部 Kundjol 地 区的Shkol摧noe 矿床 （Moralev 和Shatagin ，１９９９） ，中 国新疆的西滩和阿西金矿 （Rui 等 ，２００１） ，有些矿 床空间上与重要的 Cu唱Au 斑岩系统伴随 。 地质年代 学数据表明 ，金矿及其相关岩浆作用爆发于碰撞晚 期到后期 ，它们不属于增生岛弧的金矿系统 。 矿床 分布于华力西期主缝合带以北 ，以及相关变形和变 质作用的发生 ，再次指示中亚地区浅成低温热液矿 床的弧后构造背景 。 不过 ，在确定这类金矿床究竟 是形成于主弧事件中还是碰撞后 ，或者弧后伸展区 之前 ，还需要开展更多可靠而细致的研究 。 与古特提斯洋相反 ，古生代浅成低温热液金矿 床形成于塔斯曼造山带的不同褶皱带中 。 尽管此造 山带以重要的造山型金矿床而知名 ，但其保存的浅 部地壳层次却蕴藏了一些不同时代的重要浅成低温 金矿 。 与岛弧有关的早期热液事件包括了 Lachlan 褶皱带发育过程中的 Peak Hill 奥陶纪高硫化浅成低 温热液系统 （Corbett 和 Leach ，１９９８）。 与很多典型 高硫化浅成低温热液矿床不同 ，但与 Pueblo Viejo 大型浅成低温热液金矿床相似的是 ，Peak Hill 矿床 以叶腊石组成核心带为特征 ，而不是以多孔状石英 组成核心带 （White 和 Poizat ，１９９５）。 浅成低温热 液矿脉与重要 Au唱Cu 斑岩矿床之间存在广泛的空 间 、 特定的时间和可能的成因联系 ，例如 ，贯穿新 南威尔士省北部的 Cadia 山脉 。 一些学者 （Cooke 等 ，１９９８） 认为与浅成金矿系统相关的弧岩浆作用 形成于海洋背景 ，因此代表了增生大洋岛弧环境浅 成低温热液桙斑岩金矿的岩浆活动 ，该现象在北美 北部已被识别 。 塔斯曼造山带的年轻浅成低温热液矿床产于昆 士兰省 Thomson 和 Hodgkinson唱Broken River 褶皱带中 的一个更确切的大陆构造环境 （Solomon 和 Groves ， １９９４） ，它们与前述盆岭省第三纪低硫化浅成低温 热液矿床 （美国内华达） 的许多特征相同 。 昆士兰 的矿床也形成于大陆盆地 ，与弧后伸展火山作用有 关 （Henley 和 Adams ，１９９２）。 Bowen 盆地 Cracow 矿 床 （金约 ３２ t） 产于早二叠世旋回性火山建造 ，火 山岩建造经历了晚石炭世 早二叠世时期从长英质 到中性火山旋回 ；附近前寒武纪基底岩石中的低硫 化含 Au 角砾岩岩筒 （如 Kidston 金矿 ＞ １２８ t） 也应 是该热液成矿期的一部分 ，但它代表着成矿样式连 续统一体的更接近成矿侵入体的部分 （Corbett 和 Leach ，１９９８）。 Drummond 盆地的热液矿床从浅成低 温热液矿脉 （Pajingo ，Mt畅 Coolon） 到热泉型矿石 （Morrison 和 Beams ，１９９５） 具有几乎相同的年龄 ， 并可能与长英质 中性火山作用同时 （Perkins 等 ， １９９５）。 随着塔斯曼造山带在晚二叠世到三叠纪时 期向海洋方向的增生 ，火山作用和低硫化浅成低温 热液事件 （如 North Arm） 向东迁移至正在形成的 新英格兰褶皱带 （Solomon 和 Groves ，１９９４）。 ４ 大洋岛弧 在西南太平洋地区 ，浅成低温热液金矿床清楚 地产于新生代大洋岛弧 ， 其中 Lihir ， Porgera 和 Lepanto 矿床的金储量 ３２０ ～ ９６０ t ，为超大型金矿系 统 。 这些矿床金品位一般在 ２ １０ － ６ ～ １０ １０ － ６ ， 年龄 ≤ １０ Ma 。 该区许多浅成低温热液系统与斑岩 型铜唱金矿床有成因联系 。 由正向俯冲向斜向俯冲 的转变是岩浆和流体定位的关键 （Corbett 和 Leach ， １９９８）。 在该区许多矿化深成岩体的上部可很好见 到高硫化矿床 （菲律宾的 Lepanto） ，而低硫化矿床 ４２００５ 年 黄金地质专题信息编辑之五 则分布于岩体旁侧 。 然而 ，正是后者才最有经济价 值 ，在西南太平洋地区钙碱性近地表火山序列中形 成了大多数大储量矿床 。 White 等 （１９９５） 已经详细描述了从台湾到新 西兰 North Island 的浅成低温热液矿床的分布规律 ， 大多数矿床是一大洋板块向另一大洋板块之下俯冲 的最终结果 。 然而 ，许多地方也有浅成低温热液金 矿床位于大洋板块俯冲到陆壳之下的上部地带 ，包 括太平洋板块向澳大利亚俯冲而形成 Sundaland 克 拉通之上的新几内亚 、 苏门达腊和爪哇 ，大洋板块 向新 西兰 North Island 之 下 的 俯 冲 （White 等 ， １９９５）。 正如 Sillitoe （１９８８） 指出 ，西南太平洋的浅成 低温热液矿床相对富集贱金属 ，结晶质而非玉髓质 的石英占主导地位 ，而低硫化矿床中却缺乏冰长 石 ；浅成低温热液岩脉中银与金含量相比 ，一般非 特征性的偏低 。 以上特点是与美国西部浅成低温热 液矿床的主要差别 。 与其他地区的典型浅成低温热 液系统相比 ，多数西南太平洋矿床的形成深度更 大 ，如爪哇岛 Kelian 金矿形成深度为 ９００ ～ １ ５００ m ，温度为２８０ ～ ３１０ ℃ ，指示其具有不典型的浅成 低温热液金矿 P唱T 条件 （White 等 ，１９９５）。 而且 ， 时代更早的碱性侵入体中的 Porgera 金矿显示了许 多造山型脉状矿床的特征 ，不属于简单的典型浅成 低温热液矿床 （Richards 和 Kerrich ，１９９３）。 独立年轻矿床和常见的 “深层次” 浅成低温热 液矿床都是由高降雨量 、 迅速抬升和急速剥蚀的结 果 ，快速剥蚀导致残留热液体系之较深部分的暴露 （White 等 ，１９９５）。 在大洋岛弧的高地貌差环境下 ， 高的静水顶面 （头） 被垂向流动所克服 ，因此由高 静水顶面引起的热液系统的地表卸载在大洋岛弧环 境不普遍 （Corbett 和 Leach ，１９９８）。 相反 ，流体在 到达有利于岩浆唱大气流体混合而形成脉状金矿系 统的垂直构造之前 ，可沿高渗水带的侧向流动 ５ ～ １０ km 以上 。 与普通岛弧环境不同 ，新西兰弧后大 陆裂谷背景中的 Taupo 附近可见热泉正从加热的大 气降水中沉淀金 。 在沿加拿大科迪勒拉陆缘的碰撞和锲入作用稍 前 ，晚三叠世和早侏罗世的中太平洋 （中生代太平 洋 ，Meso唱Pacific） 大洋岛弧内的俯冲构造作用伴随 了一次斑岩形成的主要间隙 （McMillan 等 ，１９９５ ； Goldfarb 等 ，１９９９） ；导致碱性 Cu唱Au 和钙碱性 Cu唱 Mo Au 斑岩矿床集中分布在现今的不列颠哥伦比 亚中部 ， 定位于 Stikinia （Kerr ， Sulphurets ，Galore Creek ， Schaft Creek ， Kemess ） 和 Quesnellia （Lor唱 raine ，Mt畅Milligan） 等增生岛弧地体 。 碱性主岩有 硅饱和的 ，也有硅不饱和的 ，而且具有初始地幔的 地球化学特征 （Lang 等 ，１９９５）。 通常加拿大科迪 勒拉斑岩矿带可向外演变为重要的富 Au 浅成低温 热液矿脉系统 （Sulphurets ，Red Mountain） ，显示矿 化类型的变化 （Snowfield 矿床 ，Margolis ，１９９６）。 Stikine地体中其他浅成低温热液金银矿脉区 ，如 Stewart 和 Toodoggone 区 ，与早侏罗世同一次岩浆幕 的次火山侵入体部分有关 。 类似的构造情况见于乌拉尔山脉南部浅成低温 热液金矿带 。 Bereznjakovskoje 金矿带的浅成低温热 液金矿床沿着山脊东缘分布 ，产于晚泥盆世中性火 山唱次火山岩序列内 ，金产量为 ６４ ～ １２８ t （Lehmann 等 ，１９９９）。 与 Stikinia 一样 ，这些岛弧区的金矿脉 可能形成于大洋背景下 ，并且在乌拉尔造山运动中 增生到大陆边缘 ；它们已保存了近 ３００ Ma ，再次 表明该地的乌拉尔山脉的抬升和剥蚀微弱 （Leh唱 mann 等 ，１９９９）。 保存下来的前寒武纪浅成低温热液型金矿床极 为罕见 ，但是 ，如果稳定区存在适合的保存条件也 不能完全忽视 。 Dube 等 （１９９５） 描述了加拿大东 部 Avalon 地体中元古宙末期洋弧内的高硫化浅成 低温热液金矿床 ，该岛弧可能形成于 Iapetus 洋的 某处 ，并且在形成 ２００ Ma 之后被增生到北美 ，火 山唱侵入序列的早期掀斜或埋藏可能是其中浅层金 矿系统得以保存的关键因素 （Dube 等 ，１９９５）。 摘自 枟大陆动力学与成矿作用枠 浅成低温热液型矿床 浅成低温热液型矿床是世界上重要的金属矿床 类型之一 。 近 ２０ 年来 ，在环太平洋地区相继发现 一大批此种类型的大型 、 超大型矿床 ，引起国际矿 床学界的广泛关注 。 这类矿床产出的金属矿床 ，主 要是金和银 。 １ 成矿构造环境及其类型 ２０ 世纪 ８０ 年代 ，博纳姆 （１９９６） 将浅成低温 温热液型矿床分为低硫化型 、 高硫化型和碱性岩 型 。 希尔德等 （１９８７） 将其划分为明矾石唱高岭石 ５ 浅 成 低 温 热 液 型 金 矿 型 （酸性硫酸盐型） 和冰长石唱绢云母型 。 根据这 些资料 ，N畅C畅 怀特等 （１９９０） 系统总结了低硫化 和高硫化低温热液矿床的特征 （表 １）。 最近 ，科 比特 （２００２） 将低硫化型矿床进一步划分为岩浆弧 型和裂谷型 ２ 类 ，然后再根据矿床形成深度和矿物 组合将岩浆弧型划分为石英硫化物 Au Cu 型 （如 凯利安矿床 、 利希尔矿床）、 碳酸盐唱贱金属 Au 型 （如新科巴）、 多金属 Au唱Ag 型 （如波尔盖拉） 和浅 成低温热液石英 Au唱Ag 型 （如托鲁库马） 等 ４ 类矿 床 （图１ ） 。这些矿床在形成深度 、矿石组成 、围 表 1 浅成低温热液型金矿床的特征 特 征低 硫 化 作 用高 硫 化 作 用 容矿岩石酸性到中性地表火山岩和下伏各类基底岩石酸性到中性地表火山岩和下伏各类基底岩石 控矿因素主要与火山中心密切相关的任何断层或断裂带主要区域断裂或次火山侵入体 成矿深度多为 ０骀～ １ ０００ m多为 ５００剟～ ２ ０００ m 成矿温度１００x～ ３２０ ℃ （主要为 １５０ ～ ２５０ ℃ ）１００烫～ ３２０ ℃ 矿液性质 盐度低 ； 大气水 ， 可能与岩浆流体发生相互作用 ； pH 值接 近中性 ， 沸腾后可变为碱性 ； 析出的气体可能受到氧化 ， 产 生酸性流体 ； 还原的 ； 硫总含量一般低 ； 贱金属含量低（Pb ， Zn） 多数盐度低（有些高） ； 与大气水发生混合的岩浆源流体 ； 由于存在岩浆成因 HCl 和 SO２ � 的歧化作用 ， pH 值为酸性 的 ， 与围岩发生反应和稀释后而中性化 ； 氧化的 ； 硫总含量 一般高 ； 贱金属含量高（Cu） 伴生的蚀变 水∶岩值低的围岩区发生广泛的绿磐岩蚀变 ； 水∶岩值高的 围岩区有密集的白云母 ； 随着温度的降低 ， 粘土化成为主 要蚀变 ， 气体蒸发 ， 可以产生泥质蚀变 ； 它们位于由深部流 体产生的蚀变周边上或叠加在该蚀变之上 水∶岩值低的围岩区发生广泛的绿磐岩蚀变 ； 深部矿床中 有强烈的叶蜡石唱白云母蚀变 ； 浅部矿床中有块状氧化硅 核（通过酸淋滤和氧化硅活化而成） ， 氧化硅核具狭窄的冰 长石和高岭石边 ， 向外是白云母和夹层粘土 ； 近地表矿床 可能含有弥漫型粘土蚀变 矿化特点 矿化以开放孔隙和孔洞充填为特征 ， 通常为陡壁脉 ， 层状 脉充填物常见 ， 通常有多期角砾岩化 ； 近地表处为网状脉 或浸染状矿化 ， 具体取决于当地原生和次生渗透的性质 矿化一般为浸染状 ， 或者产在白云母唱叶蜡石中 ， 或者产在 块状氧化硅中 ； 开放孔隙和孔洞充填不常见 ； 矿化通常与 渐进泥质蚀变有关 ， 黄铁矿一般很丰富 特征结构 壳层条带 、 细梳状结构 、 胶体条带 、带状石英唱玉髓 、晶簇洞 穴 、 晶洞 、 脉状角砾岩 、叶片状方解石的氧化硅假象（晶格 结构） 晶洞氧化硅（细粒石英） ； 块状氧化硅（细粒石英） 特征矿物 玉髓脉普遍存在 ； 脉状和浸染状冰长石 ； 明矾石较少 ； 叶蜡 石较少 ； 不含硫砷铜矿唱四方硫砷铜矿 大都不含玉髓 ； 不含冰长石 ； 明矾石可能很多 ； 叶蜡石可能 很多 ； 一般不含硫砷铜矿唱四方硫砷铜矿 实 例 澳大利亚帕金戈 ； 斐济恩珀罗 ； 印度尼西亚莱榜 ； 巴布亚新 几内亚瓦波路 ； 菲律宾阿库潘 ； 新西兰戈尔登克罗斯 澳大利亚特莫拉 ； 斐济芒特卡西 ； 印度尼西莫托姆博托 ； 巴 布亚新几内亚亚尼纳 ； 菲律宾莱潘托 ； 日本南萨地区 图 1 低硫化型与高硫化型浅成低温热液型金矿床产出的构造环境与成矿流体的演化 （引自 G畅Corbett ，２００２） ６２００５ 年 黄金地质专题信息编辑之五 岩蚀变等方面都存在较大差异 。 裂谷型低硫化浅成 低温热液矿床 ，如日本的菱刈 ，由冰长石唱绢云母 型 Au唱Ag 矿石组成 ，形成于岩浆弧或弧后的裂谷环 境 ，它不仅产有石英唱硫化物 Au Cu 型矿体 ，而且 还产有多金属 Au Ag 型矿体 。 需要指出的是 ，上述分类只是初步的方案 ，在 一些矿床中可以同时见到几种不同类型的矿化 。 例 如 ，托鲁库玛矿床 ，不仅能产有冰长石唱绢云母 Au唱 Ag 型矿体 ，而且可以见到石英唱硫化物 Au Cu 型 矿体和浅成低温石英 Au Ag 型矿体 。 此外 ，依据 各类型矿床与其产出构造环境的关系 ，勘查者可以 根据野外具体情况 ，对已知矿床周围的矿化类型进 行预测 ，从而为找矿预测提供一种可行的思路 。 ２ 成因模式 低温热液型金矿床的成矿时代范围较大 ，可从 早白垩世 （如普韦布洛维霍矿床） 至更新世 。 由于 浅成低温热液型金矿床的形成深度非常浅 （小于 １ km） ，在其形成后要长期保存下来 ，必须要求矿 床所在的地壳非常稳定 ，剥蚀较浅 。 由于地壳处于 不断运动中 ，时代越老的浅成低温热液型金矿床能 够保存的数量就越少 。 低温热液型金矿床的流体包裹体研究表明 ，矿 床是由相对较稀的 、 近中性到弱碱性的氯化物水溶 液 ［w （NaCl） ＜ ５％ ］ ，经过沸腾或发泡放气 、 流 体混合及氧化作用形成 ，其形成温度一般为 ２００ ～ ３００ ℃ ，２３０ ～ ２６０ ℃ 常见 。 流体在上升或侧向迁移 过程中的沸腾或混合作用是 ２ 个重要的冷却过程 。 １９８１ 年 ，L畅J畅 布坎南在综合了北美 ６０ 多个产 于火山岩系中的低温热液型矿床后 ，建立了 “墨西 哥瓜纳华托矿床综合性浅成火山热液金唱银矿床成 矿模式” （图 ２）。 该模式对浅成热液矿床进行了高 度的概括 ，认为含矿溶液是来自对流水体中的水 ， 主要是大气降水 。 当这种水循环到深部火山沉积物 时 ，形成热水 ，并溶解了金属 、 钾 、 钠 、 氯化物和 硫 ，形成低盐度的热液 。 这些热液在下部热力作用 下 ，上升到地表附近时将发生沸腾 。 这种沸腾可以 发生多次 ，并且在不同时期内沸腾面不同 。 沸腾作 用一方面形成爆破角砾 ，在裂隙附近形成细脉和网 脉 ，从而形成一个在沸腾面以上发育的漏斗状构造 系统 ，以及由下部大脉构造 、 上部小脉构造和网脉 组成的构造体系 。 由于沸腾作用 ，使成矿溶液本身 的物理化学条件发生剧变 ，一方面使金属矿物沉淀 下来 ，另一方面与围岩发生反应形成蚀变的 ，从而 形成了矿化分带 。 图 2 墨西哥瓜纳华托浅成火山热液金唱银矿床成矿模式理想剖面图 １ 硅质风化壳 蛋白石 、 方石英 、 锐钛矿 、 辰砂 、 少量黄铁矿 ；２ 明矾石 、 高岭石 、 黄铁矿 ， 常沿矿脉向下延伸 ， 在矿体周围或上方形 成高岭石蚀变晕 ；３ 绿磐岩化 绿泥石 、 伊利石 、 碳酸盐 、 蒙脱石 ， 绿帘石随深度的增大增多 ；４ 在较高部位为伊利石 、 绿帘石 ， 随深 度 的增大可能变为绢云母 、冰长石 ； ５ 硅化 ， 通常有冰长石或少量钠长石 ； ６ 冰长石化 ； 在沸腾面之上没有或有少量钠长石 ， 在沸腾面 之下有少量或大量钠长石 ７ 浅 成 低 温 热 液 型 金 矿 L畅J畅 布坎南的模型对浅成低温热液矿床进行 了高度的概括 ，但在实际研究中仅有少数矿床具有 沸腾作用的迹象 。 还有一些现象不能解释 ，如日本 菱刈金矿 ，在较小的范围内热液温度可由 ２５０ ℃ 变 到２００ ℃ 。 这样快的冷却速度不能简单地利用沸腾 作用来解释 ，也可能是与冷水混合的结果 。 然而 ，目前对于高硫化型和低硫化型浅成低温 热液矿床在成因上究竟有什么差别尚无定论 。 ３ 与斑岩型铜唱金矿床的套叠关系 英国矿床学家 R畅H畅 西里托 （１９９４） 根据美 国 、 菲律宾 、 巴布亚新几内亚 、 前南斯拉夫 、 匈牙 利等地斑岩型铜矿床的研究指出 ，在火山岩区许多 斑岩型铜矿系统高部位 ，多发育有浅成热液贵金属 矿脉和含硫砷铜矿块状硫化