花岗岩类与我国金矿成矿关系.pdf

花岗岩类与我国金矿成矿关系 董建乐1 ,3,杨志刚2,王信虎3,郑 豪3 1. 中国地质大学; 2.国家经贸委黄金管理局; 3.武警黄金指挥部 摘要花岗岩带在宏观上控制我国金矿的展布格局。成矿岩体一般较小,且多为复式岩 体。金矿脉常分布在距岩体接触带6～8km范围内,许多金矿脉产于岩体接触带或直接产于 岩体内部。与金矿成矿关系最为密切的为I型同熔型或磁铁矿系列花岗岩和幔花岗岩。已 知成矿的花岗岩类侵入体主要为中生代岩体,其次为晚古生代华力西期岩体。金矿化与岩体 侵位之间一般存在几～几十百万年的时差。花岗岩类与金矿之间的成因联系是复杂多样的, 应根据其产出的具体构造背景研究确定。 关键词金矿成矿;花岗岩类;中国 中图分类号P618.51 文献标识码A 文章编号1001 - 1277200206 - 0001 - 04 花岗岩类系指钾长花岗岩、 二长花岗岩、 花岗闪 长岩、 英云闪长岩、 石英正长岩、 石英二长闪长岩、 石 英闪长岩、 石英碱长正长岩、 碱性正长岩等酸性、 碱 性和中酸性岩石的总称。我国地处欧亚板块、 太平 洋板块和印度板块的交汇部位,不同地质时期都表 现出较大的活动性。花岗岩类侵入体异常发育,且 与金矿化在时间、 空间和成因上有着密切的关系。 1 空间关系 研究表明,区域性花岗质岩浆活动受板块边缘 构造及与其平行的板内构造带的控制,从而表现出 明显的带状分布特征。我国主要发育10条花岗岩 带[1]① 阿尔泰花岗岩带;② 天山 内蒙古 大兴安 岭花岗岩带;③ 张广才岭 老爷岭花岗岩带;④ 太行 山 八达岭花岗岩带;⑤ 辽东 冀东 胶东花岗岩 带;⑥ 秦岭 祁连 昆仑山花岗岩带;⑦ 长江中下游 花岗岩带;⑧ 南岭花岗岩带;⑨ 怒江 澜沧江 金沙 江花岗岩带;⑩ 藏南雅鲁藏布江花岗岩带。它们与 区域性构造带俯冲带、 对接带、 板内深大断裂带平 行或相一致,构成构造 花岗岩带,且多具长期多次 的活动侵入特征。我国主要金矿床点正是在这 些构造 花岗岩带成生和发展过程中形成的。因 此,花岗岩带在宏观上控制我国金矿的展布格局。 成矿岩体一般规模较小,出露面积一般0.n～ nkm2,呈岩株、 岩枝、 岩床、 岩钟、 岩瘤、 岩脉等产出。 但也有个别规模较大,呈岩基或大岩株产出,如甘南 中川岩体、 鄂东北阳新岩体、 冀北水泉沟岩体、 鲁中 南铜石岩体、 辽东五龙背 大堡岩体等。这类岩体 绝大多数为复式岩体,金矿化与晚期侵入的浅成、 超 浅成岩体次火山岩体关系密切。金矿脉体常分 布在距岩体接触带6～8km范围内,许多金矿脉 体产于岩体内外接触带或直接产于岩体内部。如 辽西金厂沟梁 二道沟金矿田[2],金矿脉围绕燕山 期对面沟岩体呈放射状分布,北偏西为金厂沟梁 金矿,东为二道沟金矿,南为郝杖子金矿。对面沟岩 体是由燕山期花岗闪长斑岩和中细粒花岗闪长岩组 成的复式岩株,出露面积5. 7km2,在花岗闪长斑岩 体内部发育细脉浸染型和浸染型Cu - Mo - Au矿 化。又如冀北峪耳崖岩体,为由燕山期白色似斑状 斜长花岗岩和红色等粒状黑云花岗岩构成的复式岩 体,平面上呈菱角形,剖面上呈上大下小的喇叭状, 出露面积0. 59km2,岩石金丰度达4010 - 9～60 10 - 9 ,金矿化分含金石英脉型和细脉浸染型两种, 98.9 的金储量产在小岩体内部。 根据物质组分特征,可将花岗岩类分为S型原 岩为沉积岩、I型原岩为火成岩、A型非造山型 和M型幔源型。研究表明,与我国金矿成矿关系 最为密切、 能够提供矿源的为I型同熔型或磁铁矿 系列和M型花岗岩。成矿的I型花岗岩按形成深 度可分为中深成相和浅成-超浅成相两类。成矿的 中深成相岩体岩石主要为花岗闪长岩-二长花岗岩 组合,常具斑状、 似斑状结构,发育碱交代。相关金 矿化主要为石英脉型、 破碎蚀变岩型和细脉浸染型。 甘肃北山柳园、 南岭龙水、 豫西小秦岭、 胶东招 收稿日期2002 - 03 - 20 作者简介董建乐1963 - ,男,武警黄金指挥部高级工程师,中国地质大学北京博士研究生,研究方向成矿系列与成矿预测;北京市朝阳区 花家地金兴路2号,武警黄金指挥部地质处,100102 1 第6期 2002年6月 黄 金 GOLD 第22卷 掖等地的金矿多属该类型。需指出,一些学者认为 该类岩体系古老结晶基底交代-重熔或重熔-同熔 后的产物,基底岩系中的金等成矿物质正是在交代 -重熔或重熔-同熔过程中得到富集,通过岩浆侵 位和结晶分异作用而最终成矿的。如秦鼐等[3]研究 认为胶辽地区庄河、 昆嵛山、 玲珑、 郭家岭、 栾家河和 冀东都山等岩体系交代-重熔成因,而辽东五龙背 大保岩体,冀东峪耳崖、 茅山、 青山口岩体,小秦岭 娘娘山、 文峪岩体等为重熔-同熔成因。姚凤良等 1990认为胶东玲珑、 郭家岭、 栾家河花岗岩体属壳 源重熔型磁铁矿系列花岗岩,原岩相当于胶东群变 质岩。 成矿的浅成-超浅成相岩体一般为斑岩体或角 砾岩体,其中许多为次火山岩体,空间上常与火山岩 相伴,产于火山盆地边缘和基底隆起区深断裂带内 或其旁侧,系与火山同期的岩浆旋回晚期产物,主要 岩石类型有花岗斑岩、 花岗闪长斑岩、 石英闪长 玢岩、 闪长玢岩、 石英正长闪长岩、 二长闪长岩, 正长闪长岩、 石英二长岩,石英二长闪长岩等。相关 金矿化主要为石英脉型、 角砾岩型、 矽卡岩型、 细脉 浸染型等。我国东部该类型金矿甚为发育,属浅成 岩体成矿的有吉东小西南岔、 内蒙古南部撰山子、 冀 西石湖、 辽西柏杖子、 鲁中南铜井、 长江中下游洋鸡 山和鸡笼山等金矿;属超浅成岩体成矿的有黑东团 结沟和东宁金厂、 吉东香炉碗子、 辽西红石、 冀北下 营坊、 鲁中南七宝山、 晋东北义兴寨和耿庄及堡子 湾、 豫西祁雨沟、 桂东龙头山、 闽西紫金山等金矿。 幔源型花岗岩类主要为偏碱性-碱性岩石系 列,成矿岩体主要为正长岩-二长岩组合的长英质 碱性杂岩,与基性、 超基性岩在时间、 空间上密切共 生,具成因上的内在联系。矿化形式主要为蚀变岩 型、 细脉浸染型、 矽卡岩型、 角砾岩型等。华北陆台 内的东坪、 后沟、 洪山,扬子陆台西南缘的马厂箐、 姚 安、 北衙等金矿可作为该类矿床的代表。 国外研究发现,太古宙绿岩带中的许多含金石 英脉型金矿产在长英质碱性杂岩体内,俄罗斯东部、 日本及南太平洋诸岛国的巴列依、 菱刈、 波格拉、 利 海尔等中新生代浅成热液型金矿也与碱性岩有关。 我国的东坪金矿产于华力西期水泉沟偏碱性杂岩体 内接触带,岩体围岩为太古宇桑干群变质岩,矿床规 模为特大型。碱性岩与金矿化的关系日益受到人们 的重视。据涂光炽1984、1987等研究,我国主要发 育哀牢山 金沙江、 南澳 长乐、 燕辽 汾河 太行 山东麓、 郯庐、 秦岭 大别山北麓等五条碱性花岗岩 侵入岩带,对这些岩带产出的地质构造环境、 岩体的 物质成分特征及其含矿性等进行研究,对于当前和 今后我国的金矿勘查具有重要意义。 2 时间关系 已知我国最早的含金矿花岗岩体为元古宙岩 体,而与金矿化关系最密切的为中生代岩体,其次为 晚古生代华力西期岩体。 2.1 元古宙花岗岩类与金矿化 该期岩体主要分布在天山 内蒙古 大兴安 岭、 昆仑 祁连 秦岭、 冀东 胶东 辽东、 南岭等 岩带,岩石主要为英云闪长岩-花岗闪长岩一二长 花岗岩系列。与其有关的金矿化,以山西中条山地 区产于吕梁期变质浅成-超浅成花岗岩类侵入体内 部及其接触带中的细脉浸染型铜伴生金矿铜矿峪、 篦子沟、 桐木沟等为代表。此外,辽西阜新旧庙、 冀北丰宁大营子、 鄂西黄陵茅坪、 青藤垭、 陕南 汉中五里浸等地的金矿也可能与该时期花岗岩类 有关。 2.2 加里东期花岗岩类与金矿化 该期岩体主要分布在阿尔泰山、 天山 内蒙古 大兴安岭、 昆仑 祁连 秦岭、 老爷岭 张广才岭 及南岭等岩带,主要形成于造山期后的上隆拉伸构 造环境或加里东期闭合后的隆起区,岩石系列为英 云闪长岩或石英闪长岩-花岗闪长岩、 石英二长闪 长岩、 石英二长岩-二长花岗岩,具有I型和S型花 岗岩的双重特征。岩体与金矿化的密切关系在南岭 岩带粤桂毗邻地区表现突出,成矿岩体主要为斑状 花岗闪长岩和花岗斑岩、 石英斑岩等。如大宁复式 岩体407Ma ,其中的黑云母闪长岩、 斑状花岗闪长 岩平均金含量分别为910 - 9、 317110 - 9 ,在岩体 与寒武系接触带形成金矿床龙水金矿 ; 在斑状花 岗闪长岩体内部蚀变带中形成规模较大的银金矿床 张公岭银金矿。 2.3 华力西期花岗岩类与金矿化 该期岩体主要分布在我国北部阿尔泰、 天山 内蒙古 大兴安岭、 老爷岭 张广才岭以及昆仑山、 阿尔金山等岩带,主要是在西伯利亚板块与中国大 陆板块多次碰撞和对接过程中形成的。岩石类型主 要为I型,并可见M型、A型和S型。I型由英云闪 长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩系列组成;M型由 蛇绿岩套中的奥长花岗岩、 碱性岩组成;A型由含碱 性矿物的碱性长石花岗岩组成。已知其中的I型和 M型花岗岩与金矿化关系最为密切,有关金矿床主 要见于阿尔泰、 北山、 华北陆台北缘的阴山 燕辽等 地区。 2黄 金 北山地区已发现的50余处金矿床点 , 主要形 成于华力西晚期,与华力西晚期砖红色花岗岩体的 侵入关系密切,成矿岩体金丰度在210 - 9左右 ,金 的富集系数较高。多数矿脉产于岩体内部或接触 带,产于岩体附近地层中者,距岩体一般不超过 3km。 前已述及的冀北水泉沟偏碱性杂岩体,被归属 为M型花岗岩类[4]。产于该岩体内接触带的东坪 金矿床,已控制金储量达80t ,是我国目前已知与该 期岩体关系密切的金矿床中规模最大的一个。 我国北东部华力西期岩体广布,目前虽没发现 较大规模的金矿床,但小而分散的含金石英脉较多, 是该区砂金的主要物质来源。 2.4 印支期花岗岩类与金矿化 该期花岗岩主要分布于三江、 祁连 秦岭、 张广 才岭、 辽东 燕辽及南岭等岩带,以二长花岗岩主, 在俯冲带可出现花岗闪长岩-二长花岗岩系列。前 者属S型花岗岩,后者具有I型和S型花岗岩双重 特征。已知与该期岩体有关的金矿化不多,华北陆 台北缘的银宫山内蒙古、 都山河北及康滇地轴 北段的一些金矿可能是该期花岗岩类岩浆活动的产 物。 2.5 燕山期花岗岩类与金矿化 该期花岗岩类在我国东部各岩带中广泛出露。 产出地质构造环境主要为板内裂谷带和深断带。岩 石主要为S型二长花岗岩-钾长花岗岩系列,其次 是I型英云闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩系 列,此外还出现A型碱性花岗岩系列和M型花岗 岩。其中I型和M型花岗岩类与金矿化关系最为密 切。 我国东部许多金矿床与燕山期花岗岩类关系密 切。燕辽、 辽东、 太行山、 胶东、 长江中下游、 小秦岭、 粤西、 桂东等重点成矿区内的大多数金矿床是在燕 山期构造-花岗质岩浆活动过程中形成的。成矿岩 体主要分布于基底隆起区内部及其边缘、 中生代火 山盆地边缘与盆地内部次级隆起边缘,受深大断裂 及其次级断裂控制。如黑龙江团结沟金矿产于鹤岗 基底 Pt 1隆起与乌拉嘎中新生代断陷盆地的接壤 部位,矿区成矿岩体与金矿化均受北北东向乌拉嘎 断裂带和与其相交的东西构造控制。华北陆台北缘 燕辽地区茅山、 罗文峪、 高家店、 青山口、 牛心山等成 矿岩体出露于马兰峪 山海关基底Ar隆起内部, 受东西向断裂构造控制;峪耳崖、 毛家店、 柏杖子矿 区的成矿岩体分布于该隆起北部边缘北东向凌源 喜峰口断裂带内。山东沂南铜井、 五莲七宝山金矿 成矿岩体分布于郯庐断裂带旁侧,受北东、 北东东向 次级断裂构造控制。长江中下游诸金矿成矿岩体分 布于扬子陆台北东缘的深断带内。福建上杭紫金山 含矿次火山岩体受古华夏隆起带内部北东向断裂的 控制。 中生代,我国东部处于欧亚板块的东南边缘,受 太平洋板块俯冲的影响,发生了强烈的构造运动,形 成了广泛发育的燕山期花岗岩类及其有关的金矿 化。位于中国东部的华北、 扬子两大陆台,显生宙金 矿化占其总金化的比重较大,尤其是与燕山期花岗 岩类有关的金矿化异常突出,构成了我国古陆台有 别于世界其它古陆台金成矿的显著特点。 在成岩成矿时序上,一方面,金矿化一般形成于 岩浆旋回的中晚期;另一方面,金矿化与岩浆侵位之 间存在几至几十百万年的时差。如燕辽地区中生代 金矿化主要形成于燕山岩浆旋回二期 J 2和三期 J 3 ; 长江中下游伴共生金矿脉的形成一般晚于 含矿岩体成岩5～20Ma ,但不超出侵入体引起的热 事件持续的时间范围[5]。此外,我国绝大多数金矿 区发育成矿前、 成矿期、 成矿后中酸性脉岩。关于这 些脉岩与主期岩浆及金矿化的关系,有待深入研究。 3 成因关系 关于金矿与花岗岩类的成因关系,目前存在不 同认识,主要有四种① 矿源说,认为成矿物质和热 液主要来自与金矿有时空联系的岩体;② 同源说,认 为成矿物质与侵入岩源自同一岩浆房,矿体与岩体 是 “兄弟” 关系,而不是 “母子” 关系;③ 热源说和改造 说,认为岩浆主要不是提供成矿物质和热液,而是主 要提供热源,加热地下水,将岩层中的金溶滤出来, 使之活化迁移,并富集成矿,或是对原矿进行改造; ④ 伴生说,认为金矿床含矿流体与岩浆岩岩浆 是在同一大地构造背景下地质作用的产物,两者在 形成时间上一致或相近 , 空间相伴出现。 笔者认为,上述认识并不矛盾,他们从不同侧面 反映了金矿与花岗岩类的成因联系。当代研究证 实,岩石圈的结构是不均匀的,地质构造的成生与演 化、 岩浆的形成与活动以及金矿的形成是复杂的。 因此,讨论金矿与花岗岩的成因联系不能脱离其产 出的具体地质构造背景。秦岭造山带中产于泥盆系 和石炭系内具层控特征的浸染型、 角砾岩型金矿,如 陕南双王金矿,甘南围绕印支 燕山期中川花岗杂 岩体接触带分布的李坝、 金山、 马泉、 三人沟、 杜沟、 罗坝、 崖湾、 郑沟里等一系列微细浸染型金矿,岩体 主要起热源作用;华北陆台北缘的峪耳崖、 毛家店、 3第23卷 2002年 第6期 柏杖子、 五龙、 沙窝沟、 义兴寨、 石湖、 茅山、 高家店等 金矿,岩体主要起矿源作用;而华北陆台的夹皮沟、 金厂峪及小秦岭地区的金矿,岩体主要起热液和改 造作用不排除提供部分成矿物质的可能性 ; 长江 中下游伴共生金矿,花岗岩类具双重作用,一方面 提供矿源,形成斑岩型Cu - Mo - Au等矿体,另一方 面提供热源,形成矽卡岩型和似层状Cu - Zn - Au - S等矿体。 另外,从实用观点出发,尽管由于认识问题角度 不同,在花岗岩类和金矿关系的某些问题上存在多 解性,但这通常不影响我们利用所总结的规律指导 金矿勘查工作。如在华北陆台,赋存在前寒武纪变 质岩层中的金矿是其重要的金矿类型,它们与显生 宙特别是中生代花岗岩存在着密切的时空关系。 前寒武纪变质岩层、 显生宙花岗岩体以及断裂构造 被认为是 “三位一体” 的控矿因素。实践证明,用它 圈定成矿远景区和找矿靶区,指导该区金矿勘查工 作是行之有效的。 参考文献 1 地矿部直管局.花岗岩类区1∶5万区域地质填图方法指 南.北京中国地质大学出版社,1991. 2 国家黄金管理局,沈阳黄金学院.华北地台北缘金矿地质 科研讨论会论文选编.沈阳东北工学院出版社,1992. 3 秦鼐等.中国金矿主要类型区域成矿条件.北京地质出 版社,1988. 4 河北省地矿局.河北省、 北京市、 天津市区域地质志.北 京地质出版社,1989. 5 翟裕生等.长江中下游地区铁铜金成矿规律.北京地质 出版社,1992. The relation between granitoid and gold minerlization of China Dong Jianle1 ,3, Yang Zhigang 2, Wang Xinhu3 , Zheng Hao3 1.China University of Geosciences 2.The Gold Administrative Bureau of SETC;31Gold Headquarters of the Armed Police Abstract G old mineralization belts are controlled by granite belts in China. The metallogenic rock boldies are gen2 erally small multiple ones. The gold veins often distribute in the areas of 6～8km to granitoid contact belts. However , there are many gold deposits occur in inner rock bodies or contact belts. I2type syntectic type or magnetite series gran2 ite and mantle2type granite are sourcesof ore and closely relate with China gold mineralization. The most important metal2 logenic granitoid intrusions are mainly ed in Mesozoic , secondly late Variscan period. A gap ofn～n10 Ma may exist between gold mineralization and magmatic emplacement. The genetic relation between granitoid and gold deposit is various and can be determined by analyzing the structural setting , the rock and deposit occurred. Keywords gold minenization;granitoid;China编辑宿晓静 山东安盛华黄金首饰工业园奠基仪式在中国金都隆重举行 2002年5月18日上午9点18分,在中国金都招远黄金工业园内,由深圳市安盛华实业发展有限公司、 青岛中意珠宝钱币有限公司和山东 招金集团公司合资成立的山东安盛华珠宝有限公司黄金首饰工业园奠基仪式在这里隆重举行。 为充分叫响 “中国金都” 品牌,实施 “以黄金产业为龙头,把整个黄金产业链做足做全,使本地的资源优势得到合理、 充分转化” 的长远规划, 招远市委市政府从优化投资环境入手,筑巢引凤,引凤筑巢,并由山东招金集团公司与深圳市安盛华实业发展有限公司、 青岛中意珠宝钱币有 限公司共同协定、 出资成立山东安盛华珠宝有限公司,公司注册资本为1 000万元人民币,项目总投资1亿元人民币,在招远黄金工业园征用土 地113105m2,分期修建厂房及配套设施16 000m2,形成年加工黄金制品20t ,年产值18亿元人民币的生产能力。公司拟在3～5a内发展成为一 个以黄金珠宝加工业为龙头,以黄金珠宝批发业为延伸,以高科技产业为新的经济增长点的多元化集团制企业。 该公司的成立是为整个黄金产业所瞩目的强强联合。金都招远具有得天独厚的资源优势,年产黄金30多t ,连续27a雄居全国之冠,作为 境内一颗难灿的明珠 山东招金集团公司是中国产量最大、 效益最好的黄金生产企业,是全国520户重点企业,2001年成为上海黄金交易所 首批可提供标准金锭的合格精炼企业之一。深圳安盛华珠宝有限公司处于中国黄金加工批发业中心的深圳特区,是经中国人民银行批准的一 家大型企业,公司现拥有5 000多m2的厂房,1000多名各类技术专才,引进意大利、 美国、 台湾及日本的先进设备及工艺,生产的产品款式时尚、 工艺精良,产品远销至欧洲、 香港及东南亚各地,在国内更是赢得了超过三百家的客户的广泛信赖。公司先后获得国家技术监督情报协会 “十 佳放心品牌”,被中国保护消费者基金会评为 “保护消费者权益服务信誉满意示范单位” 、‘中国珠宝金银首饰市场用户购物十大信誉品牌”,并 通过了IS090012000认证。 山东安盛华珠宝有限公司作为全国最大的黄金加工、 批零中心将带动招远市的黄金加工、 批零业的发展,这种优势可以辐射至胶东半岛及 至整个华东、 华北及东北地区。 山东招金集团公司 侯文善,栾文敬供稿 4黄 金