浅析金矿床分类1-共49页

浅析金矿床分类一、金矿床分类历史与现状（一）历史：200余年历史（张振儒等，1989），上百种方案（王玉玲等，2019）16世纪中叶，自G.Agricola(1495-1555)按矿床形态及位置提出矿床分类方案后，矿床分类经历了由形态分类到简单成因分类、再到复杂成因分类几个阶段（李景春等，2019）矿床工业类型的提出。经典且具有重要影响的金矿床分类方案金矿床分类标准•基于成矿温度-深度的分类•基于矿体特征和矿化类型的分类•基于含矿建造（或容矿围岩）的分类•基于成矿作用的分类•基于成矿物质来源的分类•基于成矿环境和成矿作用的分类•超大型金矿床（成矿省）分类•金矿床地球化学分类•中国金矿床的工业类型•矿床的自然分类——矿床的成矿系列成矿系列工业类型金矿床地球化学超大型金矿床成矿环境和成矿作用成矿物质来源成矿作用含矿建造或容矿围岩矿体特征和矿化类型成矿温度-深度分类标准1、基于成矿温度-深度的分类•林格伦（1913）针对热液矿床提出了一个分类：深成高温（300-600℃，3-15km）；中温中深（200-300℃，1.2-4.5km；浅成低温（50-200℃，1.5km）。在此基础上，1922年他又提出了一个更全面的分类方案：I、机械作用矿床（温压适中）；II、化学作用矿床（A在地面上，B在岩体中，C在岩浆中由于分异作用），并指出了不同矿床形成的温压条件）。•博罗达耶夫斯卡娅（1974）：内生（近地表，1.5km）、中深（1.5-5km）、深部（5km）；表生（风化壳、机械沉积、变质）形成深度影响矿体的形状、产状、规模、延深和矿石矿物的成分，以及蚀变特征。将层控金矿床按形成深度不同，分为浅成型和中深成型两个亚类，其矿物组合、蚀变类型、石英的形态、金的成色和Au/Ag比值等均有差别。断层阀模式中成矿流体压力(P)随时间(T)变化曲线(据Sibson,1990)•F.S.西蒙思在美国金矿分类时将浅成热液金矿单列一类。•我国学者谢家荣在金矿成因分类时，也强调了深度，将内生金矿分为深成金矿、火山成因金矿等。•B.F.内斯特从矿床形成深度划分出成矿系列，认为从浅部高热梯度到深部中等地热梯度的多种构造环境中循环的天水有利于形成金矿床，从而得出从浅成热液型(火山环境)到卡林型(拉张环境)至深成热液型(走滑断层)金矿床成因系列的认识。•矿床形成深度对成矿类型发育特征有影响。2、基于矿体特征和矿化类型的分类•岩金勘查规范（1984）：–石英脉型（石英单脉型、石英复脉型、石英网脉型）；破碎蚀变岩型；细脉浸染型；石英-方解石脉型）（实际上是一个金矿床工业类型分类）•斯米尔诺夫（1959）：–石英-金（各种组成的石英脉型）；金-银-碲；黄铁矿-金；含金围岩交代；变质砾岩；砂金3、基于含矿建造（或容矿围岩）的分类•国外：–Routhier（1963）：（5种）–Tatsch（1975）：（10种）–谢尔巴科夫（1977）：（16种）–R.L.索普（1984）：（5种）–库伦德舍夫（1985）：（29种）–博伊尔（1989）：（10种）Boyle(1989)的分类1、含金的斑岩岩墙、岩席或岩株，含金的伟晶岩、粗粒花岗岩、细晶岩和钠长岩；2、碳酸盐和与碳酸盐有关的岩体；3、含金矽卡岩型金矿床；4、主要为火山岩区，主于裂隙、断层、剪切带、叠席带和角砾岩带内的金银和银金脉、网脉、复脉、矿化岩筒和不规则的矿化体；5、基本上是沉积岩区，位于断层、裂隙、不连续的顺层面以及剪切、拖曳褶皱、破碎带和背斜的张口部位的各种类型含金地质体；6、由沉积岩、火山岩和各种火成侵入岩体及花岗岩化岩石构成的复杂条件下金银和银金脉和硅化带；7、在火成岩、火山岩和沉积岩中的浸染状和网脉状金银矿床；8、石英卵石砾岩和石英岩中的金矿床；9、残积和冲积砂金；10、其他方面的金矿资源。国内•涂光炽（1990）：5类–太古宇绿岩型；–沉积岩型（细碎屑岩-碳酸盐岩-硅质岩等）–浅变质碎屑岩型–火山岩型（海相/陆相）–侵入岩内外接触带型•罗镇宽等（1990）：6类–与新、古元古代变质基性火山岩-角闪质岩石建造有关的；–与元古宙-古生代变质碎屑岩（浊积岩）建造有关的；–与显生宙粉砂质夹碳酸盐质沉积岩建造有关的；–与中新生代（陆相）和晚古生代（海相）钙碱系列火山岩有关的；–与元古宙-古生代（海相）中基性火山岩-细碧角斑岩（蛇绿岩套）建造有关的–产于花岗岩侵入体内外接触带的。陈纪明（1990）：5类•太古宙-古元古代绿岩带中的（石英脉型/复脉带型）；•元古宙变碎屑岩-泥质岩-碳酸盐岩中的（脉型/构造蚀变岩型）；•震旦纪-三叠纪粉砂岩泥质碳酸盐岩中的（微细浸染型/脉型/构造角砾岩型）•花岗岩类侵入体中的（石英脉型/破碎蚀变岩型/细脉浸染型/矽卡岩型）；•碱性侵入岩中的（石英脉型）韦永福（1990）：10类–太古宙含金绿岩系–元古宙含金浅变质岩系（含碳细碎屑岩/含碳火山碎屑沉积岩/沉积-火山岩系）–古生代-早中生代含碳碎屑岩系（含碳粉屑岩/含碳火山-碎屑沉积岩系）–中生代花岗质杂岩系（交代重熔类/碱性类/同熔类）–中新生代陆相火山岩系（中酸性火山岩类/中酸性次火山岩类）–新生代含金砂砾岩类（第三纪含金砂砾岩类/第四纪冲积金矿床）–石英脉-蚀变岩型（显生宙基性超基性岩中的/产于基性超基性岩中石英脉-蚀变岩型/产于海相基性火山杂岩中的构造蚀变岩型）–中新生代陆相火山岩中的（火山岩中的：脉型/断裂破碎带型/构造角砾岩型；次火山岩中的：斑岩型/隐爆角砾岩型）–风化壳中的（铁帽型/红土型）–砾岩中的以及现代砂金陈毓川等（2019）：11大类25小类4、基于成矿作用的分类•6类•9类•7类•8类•6类•8类•12类孙凤月等（2019，包括金矿床）：是在袁见齐等编《矿床学》（1984）基础上的修改版。•一、岩浆矿床（1.岩浆分结矿床；2.残浆贯入矿床；3.岩浆熔离矿床；4.岩浆爆发矿床；5.岩浆喷溢矿床）•二、伟晶岩矿床•三、热液矿床（1.矽卡岩矿床；2.斑（玢）岩型矿床；3.高中温热液脉型矿床；4.低温热液矿床）•四、热水喷流矿床（1.火山成因的块状硫化物矿床；2.沉积岩中的块状硫化物矿床）•五、风化矿床（1.残积和坡积矿床；2.残余矿床；3.淋积矿床）•六、沉积矿床（1.机械沉积矿床；2.蒸发沉积矿床；3.胶体化学沉积矿床；4.生物化学沉积矿床）•七、变质矿床5、基于成矿物质来源的分类6、基于成矿环境和成矿作用的分类•J.J.Bache(1988):D.Grovesetal.,2019；R.Kerrich等，2000超大型金矿床（成矿省）分类①造山带型金矿：产于近地体边缘的地壳中部(4-16km)，Cordilleran型造山带转换挤压的俯冲-增生杂岩内；板内地幔岩石圈拆沉或地幔柱上涌处。②卡林和类卡林型金矿：产于拉伸的会聚边缘的地壳浅部(4km)；部分与岩石圈底部软流圈地幔柱上涌有关。③浅成低温型热液金-银矿床：定位于大陆边缘弧或洋内弧的地壳浅部（1-2km)。④斑岩型铜-金矿床：定位于大陆边缘弧或洋内弧的地壳浅部(1-4km)。⑤铁氧化物型铜-金矿床：形成于地壳中部到浅部，与拉伸陆块非造山岩浆活动有关（1-6km）。元古宙矿床位于厚的太古宙地幔岩石圈向薄的元古代地幔岩石圈的转变部位。⑥富金块状硫化物（火山喷流型，VMS)矿床和沉积喷流矿床(SEDEX)：是陆弧或洋弧之弧后海底热水沉积物。这种分类反映了金矿床成生的不同地球动力学环境。造山带型金矿床是形成于中地壳深度((4~16km)，接近于具有俯冲增生杂岩的地(板)块边界部位，其产出的典型地球动力学环境是科迪勒拉型造山带;卡林-似卡林型金矿床形成于地壳浅部4km)，典型构造部位是具有伸展体制的汇聚型板块边缘的大陆弧或弧后构造带;浅层低温热液型金矿床和铜-金斑岩型矿床形成于地壳浅部，其构造部位是大陆边缘或内海弧形构造带;铁氧化物型铜-金矿床形成于地壳中部至浅部，它们与伸展状态的克拉通内非造山带岩浆作用有关，其中，元古宙的金矿床实例位于厚的太古宙地幔岩石圈到薄的元古宙地幔岩石圈的过渡转换部位。富金火山岩型块状硫化物矿床是海底或海底附近的热液沉积，大多数位于大陆岛弧或弧后海盆等构造部位。7、金矿床地球化学分类•栾世伟等（1983）：金-铁；金-银；金-锑；金-锡；金-砷；金-铀；金-钴；金-铜等八个类型和19个亚型。•王义文（1983）：提出金矿床同位素地球化学分类。•陈光远等（1983）：提出矿物标型及元素组合分类。8、中国金矿床的工业类型李舒等（2019）（11种类型）•石英脉型•糜棱岩型•蚀变碎裂岩型•冰长石-绢云母石英脉型（含酸性硫酸盐或硅化岩型）•角砾岩型•矽卡岩型•微细浸染型•红土型•铁帽型•砂砾层型•伴生型•陈毓川等（2019，19种类型）原则：把同时期，同地质构造环境，同成矿作用自然形成的各种矿床归为一类，进行划分，亦就是各自组成矿床成矿系列，再对矿床成矿系列进行归类及分解，形成分类序次体系。特点：同时考虑时间、空间、成矿作用与形成矿床的因素，恢复矿床在一定时空域中存在的客观自然面目，一个成矿的整体，亦是一个基本的成矿系统，同时是一个具有实用意义的分类。9、矿床的自然分类——矿床的成矿系列（陈毓川，2019）矿床自然分类的基本单元一个矿床成矿系列在特定的时间、空间内成矿作用形成的矿床组合是一个不可分割的自然整体，亦就是构成一个矿床成矿系列，即矿床自然分类的基本单元，亦是一个相对独立的成矿系统。全球自古至今的矿床世界就由这些基本单元所组成。地质时段地质构造环境成矿作用形成矿床自然组合矿床自然分类的序次体系从基本单元(矿床成矿系列)本身内部组成结构和基本单元之间的内在联系进行归类，构成五级序次的分类体系。矿床成矿系列组合矿床成矿系列组矿床成矿系列类型矿床成矿系列矿床成矿亚系列矿床式(类型)矿床对各种矿床成矿系列进行成矿作用归类构成矿床成矿系列组合,可分为:岩浆作用矿床成矿系列组合沉积作用矿床成矿系列组合变质作用矿床成矿系列组合表生作用矿床成矿系列组合地下流体与成因不明的矿床成矿系列组合一级序次2、金矿床应用类型划分方案•通过全国近8000个金矿床（点）的相关资料统计分析，发现：–（1）石英脉型(单脉、复脉、网脉及各种不同组成的石英脉)；–（2）（破碎）蚀变岩型（韧性、脆性）；–（3）角砾岩型（隐爆、爆破、坍塌、构造角砾、沉积角砾）；–（4）斑岩型（碱性岩型、细脉浸染型、铁氧化物型？）；–（5）微细浸染型（卡林-类卡林型）；–（6）（次）火山岩型（低硫、高硫）；–（7）矽卡岩型；–（8）（浅变质）沉积（碎屑）岩型；–（9）蛇绿岩（套）型（基性-超基性岩型）；–（10）红土（铁帽）型；–（11）（砂）砾岩型。•等11种类型的金矿床占所有矿床的96.6%，可见这11种类型是到目前为止金矿床中最重要、最常见的应用类型。其他类型不足4%。本文的分类方案威尔逊旋回Liegeois(2019)把主大洋闭合,两个或多个“大陆”板块发生的碰撞称之为主碰撞(初始主碰撞),以主逆冲带和高压变质作用发育为标志;后碰撞发生在主碰撞之后,通常为陆内环境,但仍有较大的地体位移;当汇聚的大陆板块完全焊接在一起,开始围绕一个统一的旋转轴运动时,就进入了板内构造体制,标志着后碰撞阶段的结束。洋盆闭合事件通常伴随蛇绿岩套的构造侵位,该类蛇绿岩带是夹于两个或多个陆块之间的(缝合带),以此区别于活动陆缘环境中定位的蛇绿岩带。因此,夹于陆块间的蛇绿岩带构造就位时期即可作为主碰撞的重要标志。通常与该类蛇绿岩套构造就位相伴的还有:透入性区域变形变质作用、逆冲-推覆作用、具片麻状的同碰撞花岗岩侵位以及区域性隆升等,构成了一套代表主碰撞期的构造-建造组合(主碰撞构造层)。造山带矿床碰撞造山型俯冲造山型同碰撞造山过程成矿后碰撞造山成矿碰撞造山期成矿剪切带扩容成矿走滑拉分盆地成矿松弛期(伸展)成矿以板块构造理论为基础的成矿地质环境运用板块构造和大陆动力学的相关理论,结合板块构造不同的构造环境及演变,将金矿床的理论类型划分为裂谷型(拉张期)、俯冲(增生)造山型(俯冲期)