卡林型金矿找矿案例分析及思考
卡林型金矿找矿案例分析及思考
作者:朱江 来源:资源环境与工程,24(4):354-358,2010
1 美国卡林型金矿找矿案例分析
1) 卡林型金矿的发现
美国内华达州卡林金矿区的勘查活动始于1960年代, 罗伯茨在对前人资料认识的基础上, 通过对内华达州中北部老的金-银、铅-锌、汞-锑矿区矿化分带、地质构造的综合研究, 提出沿断层分布的构造窗是寻找金矿化的有利地区。随后首先在林恩构造窗进行地质、地球化学填图、化探采样分析, 发现As、Sb、Hg、Tl与Au伴生或共生, 以这些指示元素圈定了异常区, 并于1962年钻探验证,
第三钻就获得厚24m, 品位34g/t的矿体。
继首例卡林型金矿发现后, 人们认识到这种新矿床类型的存在, 开始在有利的构造、岩性条件下, 使用化探方法, 利用As-Sb-Hg-Tl-Ba-Au等微量元素的异常寻找发现这类金矿。在美国华达州及其他地区相继又找到了类似的金矿床40 余个, 尤其是1980年先后在加利福尼亚州和内华达州找到了两个世界级的超大型金矿床, 即麦克劳林金矿和金坑金矿。这两个矿床金的储量分别为110t(金品位为5g/t)和127t(金品位为4.35g/t)。
2)卡林金矿集区地质特征
卡林矿区位于罗伯茨山逆掩断层的林恩构造窗的东部边缘附近, 该逆掩断层是一种形成时间比较早的区域性低角度逆冲断层。矿区范围内主要出露地层有中奥陶统维尼组、志留系罗伯茨山组和泥盆系波波维奇组。其中志留系罗伯茨山组是主要的含矿地层, 原岩大部分由泥质粉砂岩、泥质粉砂质白云岩、灰岩、钙质泥岩组成, 地层中含有大量有机质。
矿区岩浆岩有石英斑岩岩脉和石英闪长岩。石英斑岩岩脉与卡林矿区的金矿化、重晶石脉及稀疏的贱金属硫化物矿化作用有密切关系。主矿体呈不规则的倾斜状矿层, 位于志留系罗伯茨山组的顶部白云质泥质粉砂岩中, 矿体厚度约几米至30余米, 边界模糊不清, 与罗伯茨山组地层呈渐变过渡关系, 矿体下部渐变为浅灰色多孔状硅化带, 局部矿段被暗灰色层状玉髓质岩石穿插。志留系泥质白云质粉砂岩是矿体的直接围岩。蚀变作用主要有4种类型: 去碳酸盐化作用, 泥化作用, 硅化作用, 钙化作用 。
卡林矿区的金主要呈显微粒级的自然金, 其中大约有90% 以上的自然金为粒径<0.2μm;次显微粒级的只有10%。次显微粒级的金多富集于泥质岩石中,其中一半又与伊利石粘土伴生。显微粒的金则主要集中于含一定数量的碳酸盐的各种泥质岩石中, 它们常常分布于石英碎屑颗粒周围, 或在石英碎屑的裂隙内,也可浸染于基质粘土中。
2 中国卡林型金矿找矿案例分析
1970年代中后期卡林金矿理论传入中国, 借鉴美国卡林金矿的找矿经验, 很快在秦岭(二台子、双王)和贵州(板其) 发现该类金矿线索。1980年代末期, 在扬子地台西北(陕甘川)、西南缘(滇桂黔)发现一批卡林型金矿床, 显示出此类矿床在中国巨大的找矿潜力。至上世纪末, 已初步确定出共包含40多例大--中型卡林型、类卡林型金矿的环扬子大陆的成矿带, 成功勘探并明确了滇、黔、桂“西南金三角”和陕、甘、川“西北金三角”两大巨型卡林型金矿带。成功的找矿案例有贵州的紫木函、烂泥沟、戈塘、板其、丫他、苗龙, 云南的革档, 广西的金牙、高龙, 四川的喀拉、马脑壳、东北寨、桥桥上, 甘肃的李坝、拉尔玛, 陕西的八卦庙。
1)陕、甘、川“西北金三角”找矿实践
地处陕、甘、川交界的秦岭造山带是世界第二大卡林、类卡林型金矿集中区。现已发现卡林型金矿20多处。
1970年代末, 首先在二台子、双王发现了此类金矿找矿线索, 1986-1987年用化探方法发现甘肃的拉尔玛、邓莫和坪定金矿;1988年双王金矿万吨级堆浸试验获得成功, 该金矿成为特大型金矿;1980年代末又发现甘肃礼县马泉金矿、陕西庞家河、马鞍桥等大型金矿;1990年代在叶南地区又发现多处大型--超大型金矿, 如阳山(超大型)、格尔柯(超大型)和丁家林、太阳坪(大中型)。
秦岭卡林型金矿省地质背景与美国西部卡林型金矿省明显不同, 位于大陆内部的碰撞造山带, 而非活动大陆边缘的盆岭省。秦岭卡林型金矿主要赋存于板块缝合带及其前陆冲断带的海西-印支构造层中, 以泥盆系和三叠系为主, 主要岩性为泻湖、浅海相的含碳细碎屑岩、碳酸盐岩建造。即碳硅泥岩系; 矿化元素组合为Au、As、Sb、Hg、Ag,缺TI, 共生矿种为Sb, Hg, Ag, U和重晶石等; 成矿温度为160-300 ℃, 流体盐度为4%-10% ( NaCleq) , 压力5-50MPa, 属于中低温中浅成热液矿床。成矿流体具有建造水特点, C2H6含量较高, 显示有机流体参与成矿。成矿同位素年龄介于220-100 Ma 之间, 以170Ma为高峰, 地球动力学背景属碰撞造山过程挤压、伸展转变期的减压增温体制, 成矿构造模式为碰撞造山成岩成矿和流体作用模式。陆陆碰撞过程中, 沿龙门山、阿坝、黑水、平青、若尔盖、文县、安康等大型断裂带的陆内俯冲作用不仅导致了西秦岭地壳缩短增厚隆升, 而且使俯冲板片变质脱水、熔融, 派生成矿流体和相关熔体, 流体和熔体的上升到仰冲板片次级构造带, 形成了卡林、类卡林型和造山型金矿成矿系统。
典型矿床:阳山金矿
阳山金矿于世纪之交勘查并扩大为超大型微细浸染型金矿。矿床形成受到地层、浅成花岗斑岩、韧-脆性剪切构造及热液活动的多种因素的叠加与改造控制, 矿床具有卡林型和类卡林型两种矿化特点, 卡林型矿化于韧性剪切早、早-中期阶段和晚期阶段分别出现含砷黄铁矿、毒砂、次显微金、白云石、石英矿化组合及黄铁矿-辉锑矿-石英方解石矿化组合, Au-As-Sb-Hg 的成矿地球化学组合; 类卡林型矿化出现在脆性中-晚期阶段,以黄铁矿-毒砂-自然金-砷铋矿-白云石-石英矿化(含黄铜矿- 闪锌矿-方铅矿) 组合为特征, 及Au-As-Cu-Pb-Zn-Te-Bi成矿地球化学组合。阳山复合式金矿含矿地层中沉积成岩黄铁矿δ34S 为-
24.6--29.0‰,早期-早中期韧- 脆性剪切金属硫化物矿化产物δ34S 为5--7‰;中-晚期蚀变花岗斑岩中金属硫化物矿化产物δ34S 为-2--2‰, 显示地层中生物硫、强变形造山带地壳硫、少量岩浆硫混入的多源特征。成矿热液显示地下流体、强烈改造水和少量岩浆水的混合。
2)滇、黔、桂“西南金三角”找矿实践
滇黔桂“西南金三角”处于贵州、云南、广西三省区的接壤地带, 是中国著名的卡林型金矿矿集区。已发现矿床、矿点近百个, 其中超大型矿床(Au储量> 100t)1个(贵州烂泥沟) , 大型矿床( Au 储量20-100t) 7个, 其余均为中小型矿床或矿点, 目前已查明的资源储量超过500t。
滇黔桂“西南金三角”地处扬子地块的西南边缘,矿床多赋存于古生界--三叠系海相碳酸盐岩、粘土岩、粉砂岩沉积地层中。矿体呈层状、似层状、透镜状, 受含矿建造和地层控制。矿石矿物组合主要为辰砂、辉锑矿、针柱状毒砂、黄铁矿、雄黄、雌黄、方铅矿、闪锌矿等低温硫化物。各矿床中与硫化物共生的石英流体包裹体的均一温度绝大多数在90-294 ℃。金矿床均受断裂构造和密集裂隙带控制、破碎带上盘岩石常是塑性较大的粘土岩或粉砂质泥岩,对成矿流体起到屏蔽作用。下盘岩石是脆性岩石。其孔隙度较高、渗透性较好, 构成良好的容矿场所。矿体沿断裂分布或产于主断裂与分支断裂交汇部位。矿脉及其两侧发育硅化、粘土化、碳酸盐化、黄铁矿化和毒砂化等热液蚀变, 表明成矿物质再次活化, 有沉淀富集作用的存在。各矿床成矿时代比较接近, 大致为82-114Ma, 属于燕山晚期。主成矿时代明显晚于含矿建造, 后期叠加改造在成矿过程中起到了重要作用。
典型矿床:烂泥沟金矿
烂泥沟金矿是“西南金三角”近年发现的特大型卡林型金矿, 也是该地区目前已知的最大金矿, 资源储量超过150t。该矿床位于扬子地台西南缘, 右江褶皱带北侧。主要赋矿层位为中三叠统边阳组(中三叠统浊积岩也是滇、黔、桂卡林型金矿区最主要的含矿层)。金矿体严格受断裂破碎带控制, 北东向的F2和北西西向的F3断层控制了主矿体的空间展布。低温热液蚀变十分发育, 主要有硅化、砷化(毒砂、雄黄和雌黄)、黄铁矿化、辰砂化、辉锑矿化、方解石化和伊利石化等, 金矿化与硅化、黄铁矿化和毒砂化关系密切。黄铁矿是主要载金矿物, 自然金以包裹体形式赋存于黄铁矿中。
3)中国卡林型金矿找矿工作的认识和总结
中国秦岭与滇黔桂地区是世界上继美国内华达地区后的两大著名卡林型金矿集中区, 分别分布于扬子陆块西南缘和西北缘。矿床规模从特大型-小型均有出现。矿体形态多样, 有似层状、透镜状、分支复合与脉状。矿石类型包括原生矿石和氧化矿石两大类, 主要矿物组合为: 黄铁矿、雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂; 黄铁矿、磁黄铁矿为主要的载金矿物。围岩蚀变类型有硅化-似碧岩化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化或脱碳酸盐化、辉锑矿化、辰砂化和粘土化。
构造对成矿的重要作用在中国卡林型金矿找矿勘探中逐渐被认识: 卡林型金矿床多产于古生代地层中,韧-脆性剪切构造活动对成矿有一定控制作用, 成矿一般发生于板块碰撞造山期及陆内走滑剪切期;控矿构造类型复杂多样, 脆-韧性剪切变形构造、构造角砾岩化等均为矿化热液就位沉淀场所;由于构造作用的脉动活动, 导致矿化作用的多期、多阶段特点。
在卡林型金矿找矿实践中发现: 许多矿床地质特征和美国经典卡林金矿有相似之处, 但亦存在较大差别。K errich等( 2000)使用“类卡林型”一词涵盖这些类似矿床, 秦岭地区的大水、拉尔玛、东北寨、煎茶岭等矿床被归为类卡林型金矿; Kerrich 等( 2000 )还将卡林-类卡林型列为6种最重要岩金矿床类型之一,
中国陕甘川和滇黔桂被作为代表性成矿省。经典的卡林型金矿: 矿化蚀变产物呈微细粒浸染状、矿化蚀变难于识别, 自然金次显微状不可见, 最重要的是以Au-As-Sb-Hg-Ba-Tl组合为特征的成矿元素组合。类卡林型金矿往往与铅锌矿床共生, 成矿元素地球化学以Au-Pb-Zn-Cu-Te-Bi组合为特点, 自然金呈显微状。经典卡林型和类卡林型金矿产出构造环境相同, 两者地质特征也存在许多共同之处, 广义的卡林型金矿包含了卡林-类卡林型金矿。
根据南秦岭沉积区产出的八卦庙、阳山大型金矿地质特征, 对大型-超大型卡林-类卡林型金矿形成应满足的地质条件大致总结如下:
(1) 大型强烈陆-陆碰撞造山带的构造背景有利于金富集成矿;
(2) 金矿床发育在受边界及内部同生构造强烈控制的断陷、裂谷式沉积盆地中。成矿盆地中发育含金丰度高的含碳质细碎屑岩?? 不纯碳酸盐岩系组成复杂的类复理石建造;
(3) 沉积建造中多有碰撞期和伸展期的岩浆活动;
(4) 韧-脆性递进变形构造发育;
(5) 成矿显示多期次、多阶段的特征, 矿化蚀变较强。
3 卡林型金矿深部找矿新突破
一般认为, 卡林型金矿与地层存在一定联系, 尽管目前关于卡林型金矿的成因有不同看法, 但在中国不少文献中, 自觉不自觉地把卡林型金矿当成了层控型金矿床, 并出现在许多版本的书中。但近年来, 美国卡林矿带却陆续宣告一系列深部找矿的突破。卡林型金矿成因、成矿与岩浆活动的关系也成为大家探究的重点。近年来在深部找矿方面的突破说明, 并不应该将此类矿床找矿思路局限在“层控”或“沿层找矿”上, 构造与深部活动对成矿亦起到了控制作用。
滇东南地区卡林型金矿的成矿机制探讨
2013年第9期 SCIENCE&TECHNOLOGY INFORMATION O矿业论坛。 科技信息 滇东南地区卡林型金矿的成矿机制探讨 王贵成,周余国2 (1.商丘师范学院环境与规划系,河南商丘476000;2.云南大学资源环境与地球科学学院,云南昆明650091) 【摘要】本文分析了滇东南地区卡林型金矿的大地构造特点和地球化学环境,探讨了金的地球化学性质。研究了金的低温迁移机制、络合 迁移机制、金与硅和有机质的关系、总结了金的沉积机制。对于滇东南地区的外围地质找矿具有一定的实际意义。 【关键词】滇东南;卡林型金矿;特征 0引言 滇黔桂毗邻地区大地构造位置处于欧亚板块、印度板块和太平洋 板块的复合部位。矿产资源十分丰富.自20世纪8O年代开始实施区 域化探扫面计划(RGNR)以来,该区共发现金矿床(点)200余处,是我 国公认的卡林型金矿集中区Ⅲ 滇东南地区是我国著名的卡林型金矿 集中区——滇黔桂“金三角”之一角。截止目前.对该区卡林型金矿的 成矿机制的系统研究仍显不足.从地球化学的角度对金矿的成矿机制 进行探讨.对于进一步开展外围地质找矿将具有十分重要的意义 1金的地球化学性质 金具有亲硫性,常与硫化物如黄铁矿、毒砂、方铅矿、辉锑矿等密 切共生,易与亲硫的银、铜等元素形成金属互化物。金具有亲铁性.陨 铁中含金(1150x10 )比一般岩石高3个数量级.金经常与亲铁的铂族 元素形成金属互化物。金还具有亲铜性。它在元素周期表中,占据着亲 铜和亲铁元素之间的边缘位置,与铜、银属于同一副族,但在还原环境 下,金的地球化学行为与相邻元素相似,表现了更强的亲铁性,铜、银 多富集于硫化物相内:而金铂多集中于金属相。金在地球中丰度值为 0.8x10 2金的迁移机制探讨 2.1金与砷、锑、汞的低温组合迁移 应用元素地球化学理论,可以较好地解释金、砷、锑、汞在中低温 热液矿床演化中的相似性和差异性。众所周知.铁和硫是地壳中的主 要元素,二者结合成黄铁矿是热液中常见的矿物之一。卡林型金矿中. 主要的载金矿物是黄铁矿,其次为石英、粘土矿物、有机质和胶体等. 载金矿物也主要呈微细粒产出。研究表明:晶格金和包裹金主要存在 于黄铁矿中,如根据刘世荣(1991)用同步辐射加速器射线源对粘土矿 物进行荧光分析.未见有金的存在.x衍射表明粘土中含有微细粒的 黄铁矿,对含金达25.9x10 粘土样品溶解其中的黄铁矿.滤液含金 19.9x10 ,残渣含金O.94x10 .对粘土进行溶解.滤液含金只有0.17x 10 .表明粘土中的黄铁矿确为主要载金矿物 热液系统中.当热液处于温度较高的酸性环境时.硫与氢易于形 成Hs一,此时s处于相对不饱和状态.As和s在元素周期表中属对角 线元素,As的共价半径和离子半径与s相差相对较小.As替代黄铁矿 (Fes:)中s,形成毒砂(FeAsS)、含砷黄铁矿等铁的砷硫化物.由于Au 具亲铁性,此时Au可进入毒砂和含砷黄铁矿中.这种金与铁、硫与砷 的对应替代,是Au与As表现出很强相关性的根本原因 砷与锑在元 素周期表中同属第五主族,外电子构形相同,但因锑处于第五周期.原 子核对外层电子引力减弱,所以锑的原子半径、共价半径、离子半径都 较砷大,从而使锑比砷表现出更强的金属性.易于与硫形成金属硫化 物。金与锑的相关性可能通过金与砷的相关性间接地表现出来.所以 表1 滇东南某金矿矿石中主要元素平均含量 Au 组合样 平均含量 含量 品数 Au As Hg Sb Ag Cu Pb Zn <3 5 0.70 652.4 3.17 41.9 O.138 33.2 58.5 133.6 3 ̄5 4 3_33 12oo9 5.52 110.1 0.199 24 2 58.4 101.8 5—8 10 7.29 1441.6 9.04 73-3 0.189 27.1 51.5 83.9 >10 4 12.28 1800.5 9.67 l18-3 0_3l6 29.7 53-2 93.5 金与锑在中低温热液成矿系统中,相伴性较好.相关l生却相对较差。 表1所示滇东南某金矿矿石样品中低温元素组合及其平均含量目 由表1可以看出,金与砷、汞含量变化表现出同步性,锑(银)虽有 变化但与金、砷、汞步调不一致,而铜、铅、锌含量变化不大。 2.2金的络合迁移 金在整个热液演化过程中,一方面随着毒砂、含砷黄铁矿、黄铁矿 的迁移而迁移,另一方面金还以金的硫化物、硫代络合物、氯的络合 物、硅络合物以及被有机质吸附、胶体吸附等形式甚至直接以超微细 粒金的形式在流体中迁移.如: Au++HCI=AuCI+H (1) 2Au++H2S=Au2S+2H (2) 反应自由能分别为一24.1千卡、一32.5千卡,远较与0、F的亲和力 (反应自由能分别为5.3千卡、7.72千卡)为高,所以热液系统中.金更 易于与cl、s结合形成络合物而迁移。 2.3金与硅、有机质的关系 多数卡林型金矿都可见不同程度的硅化.金与硅的关系通过实验 证明(刘建明,1999),金与硅在80% 200℃温度范围内。金和水溶液中 溶解的硅之间通过下述反应生成金的硅络合物: Au++H3SiO ̄=AuHaSiO4 (3) 这种金的硅络合物对于金的热液成矿.对于理解金与硅之间的密 切关系.具有重要意义 金与有机质的关系也通过实验得到证明(刘建明,1999)。油气等 有机质的储集利于金(锑)等的预富集。滇东南地区相当一部分金矿中 皆可看到炭质泥岩的存在[2]。顾学祥等(2007)认为在水一油一岩共存体 系中,烃类和成矿流体能够一起溶解、萃取其路径上的金属元素.二者 都可以在圈闭中聚集、共同成藏或者由于物理化学条件的变化.金属 矿物异地卸载成矿,所以有机质与其他中低温矿产也有密切的关系 3金的沉淀机制 在成矿构造一热液循环体系中.当成矿流体沿控矿断裂构造带运 移至浅表次级容矿构造有利部位时,成矿流体的温度、压力、Eh(流体 的氧化是金沉淀的良好机制)、pH(压力降低,c0 溢出,导致流体酸碱 度发生改变)等发生改变f形成地球化学障)时.金即被容矿岩石所萃 取 。硫与容矿岩石中的铁反应形成铁的硫化物沉淀.还使还原硫的活 度降低,由此造成硫代络合物变得不稳定而使金沉淀(sB龙伯格,1987: R G罗伯茨,1988)[41o 【参考文献】 [1]波利申科,纳乌莫夫,巴甫洛娃,等.卞善涛,蒋琪,译金一汞矿床:矿床类型、分 布规律和成因模式『J1l云南地质,2006,25(1):45—52. [2]刘继顺,舒广龙,高珍权.鄂东丰山矿田卡林型金矿地质地球化学特征fJ1.地学 前缘.2004。1 1(2):379—385. [3]周余国,刘继顺,王作华,等.从滇黔桂“金三角”区域地层地球化学特征探讨卡 林型金矿的物质来源『J1_地学前缘,2009,16(2):1—10. [41周余国,刘德利,刘继顺.滇东南曼龙沟金矿地质地球化学特征『J1_地学前缘, 2005.12(4):534. 作者简介:王贵 ̄(1962.6一),男,汉族,河南武陟人,博士,副教授,博士生导师,研究方向为资源环境与可持续发展。 周余国,男,汉族,高级工程师,博士,主要研究金矿床地质成矿。 [责任编辑:王静]
层控卡林型金矿床矿床模型——贵州水银洞超大型金矿
第16卷第3期 2008年6月 蓬 毒嚏 警辍鑫 G0LD SCIENCE AND TEEHNOLOGY V01.16 No.3 Jun.2008
层控卡林型金矿床矿床模型 ——贵州水银洞超大型金矿
刘建中 夏勇 张兴春 邓一明。 苏文超 陶琰 1.贵州省地质矿产勘查开发局105地质大队,贵州贵阳550018 2.中国科学院地球化学研究所矿床地球化学重点实验室,贵州贵阳 550002 3.贵州紫金矿业股份有限公司,贵州贞丰562200 摘要:位于滇黔桂“金三角”灰家堡矿集区东段的水银洞超大型金矿床,是成矿预测的成功范例,二度空间找矿取得了重大突 破。我们从成矿构造背景、矿床产出地质环境、地质特征、同位素组成、包裹体特征、矿石矿物组合、热液蚀变、矿床(体)空间分 带等方面建立了水银洞层控卡林型金矿矿床模型,总结了找矿标志,对于此类金矿找矿有一定的借鉴意义。 关键词:超大型;金矿床;层控卡林型;Sbt;水银洞;贵州 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1005-2518(2008)034)001—05
1成矿构造背景 黔西南地区大地构造位置处于扬子准地台与华 南褶皱系2个I级构造单元的交汇部位,大部分地区 属华南褶皱系右江褶皱带。大致以云南个旧一贵州 普定一广西宾阳3点连线的三角形区域,由区域性北 东向弥勒一师宗深断裂、东西向个旧一宾阳深断裂、 北西向南丹一昆仑关深断裂围限的三角形夹块,构成 了滇黔桂“金三角”(图1)。 2产出地质环境 2.1主要控矿构造 根据成矿地质环境和成矿作用特征,将“金三 角”划分为3个成矿带:兴仁一安龙金矿带,右江金 矿带,晴隆一罗平金矿带。水银洞金矿位于兴仁一安 龙金矿带中部的灰家堡矿集区东段,矿集区主干构造 为东西向展布的两翼大致对称的宽缓灰家堡背斜 (图2)。灰家堡背斜轴部直接控制了金矿产出。 2.2赋矿岩石特征 水银洞金矿的赋矿层位有龙潭组和Sbt。上二叠 统龙潭组为海陆交互相沉积,主要为粉砂岩、砂岩、粘 土岩、灰岩及煤线组合,特别是顶底板皆为炭质粘土 图1 中国西南滇黔桂“金三角区”地质简图 (据杨科仿1992年资料改编) 1.元古宇一震旦系;2.古生界;3.三叠系;4.花岗岩体;5.深断裂; 6.金矿床和金矿点;①师宗一弥勒深断裂;②南丹一昆仑关深断 裂;③个旧一宾阳深断裂;④开远一平塘深断裂;⑤紫云一垭都深 断裂;⑥普定一册享深断裂;⑦右江深断裂;⑧文山一广南一富宁 弧形深断裂;⑨晴隆一册享深断裂;⑩小江深断裂;I兴仁一安龙 金矿带;II右江金矿带;llI晴隆一罗平金矿带 岩或粉砂质粘土岩的生物碎屑灰岩成为主矿体的容 矿岩石,控制了层状、似层状矿体的产出,而顶底板炭 质粘土岩或粉砂质粘土岩则无含矿显示。薄层碳酸
卡林型金矿及其成矿若干问题的探讨
第4卷第6期 2013年11月 矿 产 勘 查 MINERAL EXPLORATION Vo1.4 No.6 November,2013
卡林型金矿及其成矿若干问题的探讨
杨建鹏 ,孙 磊 ,薛 超 ,魏安军
(1.西北大学地质学系,西安 710069;2.大陆动力学国家重点实验室,西安 710069;
3.陕西省铜川市煤炭工业局,铜川 727031)
摘 要 卡林型金矿床这一概念最早由美国地质学家Radtke A S和Dickson F W提出,经过半个多世纪的研究,对 其众多成矿特征已达成共识,但关于卡林型金矿床的成矿机制、成矿物质(沉积岩、岩浆岩及深部幔源)、
矿化流体来源(大气水成因、岩浆成因、变质成因或混合成因)、驱动力(古地热驱动、地下水流体重力驱动 还是岩浆热液驱动等)及成矿期次(究竟是一次成矿还是多次成矿叠加)尚存在很多争议。综合前人的研
究成果和思考,得出如下结论:金的来源具有深部幔源的特征;特定的地质构造活动(如预成矿期的区域 深大断裂、沉积喷流作用,成矿期区域伸展背景下的高角度断层及挤压背景下的褶皱枢纽或剪切角砾岩 带等);成矿物质和流体的多源性(成矿物质多次富集引起的多源性);成矿的复杂性和多因素控制性。 关键词 卡林型金矿 成矿物质 流体来源 成矿机制 中图分类号:P618.51 文献标识码:A 文章编号:1674—7801(2013)06—0655—07
U 刖胃
卡林金矿是1962年在美国内华达州发现的一
类超大型金矿床,又称微细浸染型金矿,这类矿床以
美国内华达州北部卡林金矿最为典型,金以微细粒
浸染状产于碳酸盐岩中,含金地层主要为志留系罗
伯特山泥质、硅质白云岩建造。迄今为止对其已有
50多年的研究历史 ,对其基本的特征也已达成共
识:容矿岩石主要为有利的沉积岩系,如碎屑岩、不
纯碳酸岩和含碳硅泥岩系(具有良好的渗透性),并
普遍含有碳质、硫铁质、钙质、白云质、硅质、泥质等
黔西南地区卡林型金矿床控矿因素浅析
矿 床 地 质 2012年 MINERAL DEPOSITS 第31卷 增刊
黔西南地区卡林型金矿床控矿因素浅析 赵廷严1,董树义2,程文斌2,何朝鑫2 (1成都理工大学 核技术与自动化工程学院,四川 成都 610059;2成都理工大学 地球科学学院,四川 成都 610059) 卡林型金矿床是一种主要产于碳酸盐岩建造中的微细浸染型金矿床。该类型金矿床具有品位低、规模大、矿体与围岩界线不明显等特征。金主要以显微-次显微形式赋存于黄铁矿、毒砂等载金矿物中,普遍发育中低温热液矿物组合以及Au-As-Hg-Sb(-Tl)等微量元素组合。卡林型金矿床主要分布于美国内华达州、犹他州和中国的滇黔桂、川陕甘两个金三角内,在东南亚以及南美洲的秘鲁也有分布。 国内外已发现的卡林型金矿床数量多,矿床形成条件各异,至今尚无一个适用于所有卡林型金矿床的通用的成矿模式。本文从大地构造背景、构造控矿和地层控矿三方面着手,对我国黔西南地区的卡林型金矿的控矿因素作初步分析。 1 大地构造背景 卡林型金矿床主要分布在北美大盆地地区科迪勒拉造山带、科罗拉多地台和我国扬子地块西南缘的板内古生代—中生代沉降带和西北缘古生代—中生代冒地槽(应汉龙,2001)。黔西南地区地跨扬子陆块与右江造山带两个构造单元,在大地构造上属扬子陆块西南缘与华南褶皱系西段的交接部位,并受区域深断裂控制的三角形地带(聂爱国,2008)(图1)。右江盆地印支期末挤压造山,形成各矿区变形强烈的褶断带。随着印支运动的结束以及燕山旋回的开始,矿区构造变形场发生了重大改变,早期的构造格局被晚期的构造所干扰和改造。两者有明显的斜跨叠加关系。我国黔西南地区的卡林型金矿床集中分布于扬子板块边缘的古生代右江裂谷带内,矿床的形成及其时空分布与裂谷的产生、发展和时空演化密切相关。 2 构造控矿 卡林型金矿床的矿体产出受构造影响显著,其控矿构造条件复杂多样,在国内外已知的卡林型金矿床(田)中,断裂构造和背斜褶皱构造是主要的成矿控矿构造,裂隙构造控矿也是重要的控矿构造之一,它 本文得到国家自然科学基金重点项目(编号:40930423)的资助 第一作者简介 赵廷严,男,1984年生,在读硕士,地球化学专业。Email:zhaotingyan@ 通讯作者 董树义,男,1973年生,成都理工大学地球科学学院。Email:dongshuyi@ 图1 贵州西南金矿区大地构造位置略图(高振敏,2002) 1—区域性深大断裂;2—金矿床/金矿点 A—小江断裂;B—水城-紫云断裂; C—弥勒-师宗断裂;D—南盘江断裂; E—关岭-册亨-富宁隐伏断裂 466 矿 床 地 质 2012年
黄金:卡林型金矿再定义
卡林型金矿的再定义
周余国 1,2刘继顺1 欧阳玉飞1 何兆波3 高启芝2
(1.中南大学研究生院,长沙 410083;2.云南地矿局地球物理地球化学勘查队,昆明 652100;3。云南地矿资源股份有限公司,昆明 650215)
摘要:本文介绍了卡林型金矿称谓的演变及不同学者在卡林型金矿认识上的差异,通过研究这些不同称谓演变和分析这些认识上的差异,结合自身在滇黔桂“金三角”地区多年来的找矿实践和思考,本文认为:1、对卡林型金矿应“只求同”(要求其最基本的表面的特征相同或相似),“须存异”(容矿岩石、产出地质背景、成因等有所不同),卡林型金矿本身不具有成因意义,不是一种成因类型;2、判别卡林型金矿的标准有四:①金呈(超)微细粒存在于不同的容矿岩石中,②容矿岩石构造以浸染状为主,③成因上只能统一于中低温热液成矿,④区带上集中分布;3、依据四条标准,将卡林型金矿定义为区带上集中分布的(超)微细、浸染、中低温热液矿床。4、金与砷锑汞等元素的组合关系,一方面受控于元素自身地球化学性质,另一方面受控于物质来源,金与砷、锑、汞等的组合关系既有必然性,又有偶然性,从元素地球化学基本理论和成矿系列的角度看,砷、锑、汞(金)等元素的异常既可能直接指示金、锑、汞等中低温矿种,又可能是其它中高温矿种的间接指示。(审稿认为摘要稍长:拟删除)。
基金项目:国家自然科学基金资助项目(40072032)
作者简介:周余国,男,1967年生,云南镇雄人,中南大学博士,主要从事有色金属、贵金属矿床地质研究。Email:yngoldman@
关键词:卡林型金矿,判别标准,再定义
自上世纪六十年代美国发现卡林型金矿以来,我国在滇黔桂“金三角”地区,川陕甘“金三角”地区、长江中下游地区等发现数百个矿床表征与美国卡林型金矿相同或相似的同类型金矿,随着卡林型金矿找矿的不断突破和科研的不断深入,卡林型金矿出现了很多不同的称谓和认识上的差异,本文通过分析这些不同称谓演变和分析这些认识上的差异,结合自身在滇黔桂“金三角”地区的多年来的找矿实践和思考,提出了不判别卡林型金矿的四条标准,并重新给出了卡林型金矿的定义。
黔西南板其卡林型金矿床方解石REE、Fe、Mn元素特征及其对找矿的指示意义
收稿日期: 2016-08-28; 改回日期: 2016-12-07 项目资助: 国家自然科学基金青年科学基金项目(41303038)、国家自然科学基金面上项目(41772070)和矿床地球化学国家重点实验室开放研究基金(201502)联合资助。 第一作者简介: 昇王加(1985–), 男, 副教授, 主要从事矿床地球化学研究。Email: jiashengwang@
DOI: 10.16539/j.ddgzyckx.2018.03.007 卷(Volume)42, 期(Number)3, 总(SUM)164 页(Pages)494~504, 2018, 6(June, 2018) 大 地 构 造 与 成 矿 学Geotectonica et Metallogenia
黔西南板其卡林型金矿床方解石REE、Fe、
Mn元素特征及其对找矿的指示意义
王加昇1, 韩振春1, 李 超2, 高振华3, 杨 毅4, 周国超1
(1.昆明理工大学 国土资源工程学院 西南地质调查所, 云南 昆明 650093; 2.国家地质实验测试中心, 北京
100037; 3.山东省第八地质矿产勘查院, 山东 日照 276800; 4.贵州华金矿业有限责任公司, 贵州 贵阳
550002)
摘 要: 板其金矿床是黔西南卡林型金矿矿集区内的重要组成部分, 是中国发现的第一个卡林型金矿床。方解石是其最
主要的脉石矿物, 按形成时间可分为成矿前、主成矿期、成矿晚期、成矿期后四种类型。各类型方解石无论野外产状、
物性标型特征还是微量元素地球化学特征均不一致。四种类型方解石相比较, 成矿前方解石稀土元素总量最高
(ΣREE=29.70~40.10 μg/g), 最富集轻稀土元素(LREE/HREE=1.96~3.03), 具有最大正Eu异常(δEu=3.83~5.02), 无明显Ce
异常(δCe=1.02~1.05); 主成矿期方解石稀土元素总量相对较低(ΣREE=10.76~15.53 μg/g), 最富集重稀土元素
川北_甘南地区类卡林型金矿床的地质_地球化学特征_孙树浩
川北甘南地区类卡林型金矿床的
地质-地球化学特征
孙树浩
(中钢集团天津地质研究院,天津300061)
摘要:川北的联合村金矿和甘南的阳山金矿均为类卡林型金矿床。金矿形成于松潘甘孜褶皱带与秦岭(华北)被动陆缘沉积构造活动带的对接部位。矿石类型不仅有各类沉积岩型,并有同等比例的蚀变脉岩型。金矿物粒径小于0.1m。单体金占总含金量的91.6%,为易选金矿石。金矿床具有Au,Ag,As,Sb,Hg,Cu,Pb,Zn,Tl,Se,Te,Mo,Ba低温元素组合及丰度。除金矿床的容矿岩石与卡林金矿有所区别外,区内金矿床的地质-地球化学特征与美国卡林型金矿床相似。关键词:类卡林型金矿;秦岭(华北)被动陆缘;微量元素;稳定同位素中图分类号:P611;P618.51文献标识码:A文章编号:1001-1412(2005)01-0008-07
1986~1992年,笔者与原冶金部西南地勘局合
作,对四川南坪和甘肃文县等地的卡林型金矿床成
矿条件和矿床预测进行了研究。我们在南坪县联合
村发现了类卡林型金矿体的分布[1],并预测联合村
至甘肃省文县新关为该类型金矿的找矿远景区。经
过5年的勘查,武警黄金十二支队终于在2001年探
明了甘肃文县阳山特大型类卡林型金矿床。从而证
实了该区类卡林型金矿床的巨大经济价值和进一步
找矿的美好前景。
为了便于进行对比,笔者将本区的微细浸染型
金矿,简称为类卡林型金矿。
类卡林型金矿床是与卡林型金矿床产于同一构
造地质背景下,其地质、地球化学特征既有相同之
处,又存在明显差别的一类矿床[4]。
含矿岩系全为各种沉积岩的,为卡林型金矿床。
而含矿岩系除各种沉积系外,还有具脆性变形的岩
浆岩者,则称其为类卡林型金矿床。本区的联合村
金矿和阳山金矿,属类卡林型金矿。
川甘陕金三角地区是我国卡林型和类卡林型
金矿床的重要聚集地。这里已经发现14处卡林型
和类卡林型金矿床(图1)。1区域成矿背景
某卡林型金矿选矿试验研究
某卡林型金矿选矿试验研究
吴凯;米文杰;窦源东;邢丹;马英强
【期刊名称】《有色金属(选矿部分)》
【年(卷),期】2024()4
【摘 要】某金矿石金品位为3.20g/t,是主要的回收元素,其中伴生锑可作为综合回收对象。矿石中金的化学物相分析结果表明,矿石中金主要被硫化物包裹,占80.51%,其次被氧化物包裹,占11.58%,单体金和连生金较少,只占4.24%。矿石中主要矿物为石英和方解石、铁白云石,其次为绢云母、长石、黄铁矿及高岭石、伊利石等黏土矿物,此外还含有少量金红石、石、毒砂、磷灰石等矿物。针对矿石性质,在原有工艺流程和药剂制度的基础上,开展了浮选条件试验,获得的最佳工艺参数为:磨矿细度-0.074mm占84.6%、碳酸钠用量为2000g/t、硫酸铜用量为200g/t、硝酸铅用量为150g/t、丁基黄药用量为150g/t。当磨矿细度为-0.074mm占84.6%时,采用最佳药剂制度,通过-粗三精二扫、中矿循序返回工艺流程,获得精矿金品位46.14%、金回收率90.91%,尾矿金品位为0.29g/t。对尾矿进行镜下鉴定,工艺矿物学分析结果表明,尾矿中流失的金主要是硅酸盐包裹金、单体及连生体金,尤其是硅酸盐包裹的金未能回收。对浮选尾矿进行粒度组成和金的分布研究,结果表明,+0.044mm粒级产率为30.38%,金的分布率为30.90%,可探讨采用重选工艺回收的可能;-0.025mm粒级的产率为58.45%,金的分布率为60.07%,粒度过细,很难通过浮选的方法回收。试验结果为该金矿的浮选回收奠定基础,对选矿生产具有指导意义。
【总页数】6页(P85-90)
【作 者】吴凯;米文杰;窦源东;邢丹;马英强 【作者单位】烟台黄金职业学院环境与材料工程系;福州大学紫金地质与矿业学院
【正文语种】中 文
【中图分类】TD953
【相关文献】
1.甘肃某卡林型金矿选矿试验研究2.贵州某卡林型金矿选矿扩大试验研究3.甘肃某卡林型金矿选矿工艺试验研究4.某难选卡林型金矿选矿试验研究5.甘肃某卡林型金矿选矿试验研究
黄金卡林型金矿再定义
黄金卡林型金矿再定义
黄金卡林型金矿被认为是世界上最大、最古老的金矿类型之一。它们形成于早至晚变质的地壳而非火山岩体,这意味着黄金卡林型金矿与火山岩型金矿和岩体型金矿在地质学特征、成矿机制和矿床富集规律等方面存在着很大的差异。尽管黄金卡林型金矿已经被广泛认知和研究,但对于其特征、成因以及矿化规律仍存在着很多争议。
一般认为,黄金卡林型金矿的主要矿物为石英和黄铁矿,且一般不伴生其他矿物。矿石通常呈叠状、马鞍形或层状分布,而且具有很强的控矿构造控制。尤其是第一矿体呈逆冲褶皱形态分布,具有很好的应力场,可形成金矿化漏斗。
在成因机制方面,黄金卡林型金矿的成矿流体来源和运移途径一直是争议的焦点。由于黄金卡林型金矿属于早至晚变质的地壳矿床,其成矿流体来源从原始岩浆、岩浆热液到后期流体加入等都有可能。进一步筛选后,黄金卡林型金矿的成因可以概括为岩浆热液型相对于大气水-地表水输入型、变质热液型和超深成矿型超浓缩热液相变型。
黄金卡林型金矿的矿化规律主要取决于成矿流体的来源和输送途径。由于黄金卡林型金矿具有相对的高温-高压特征,热液流体具有很高的活性和强的分异性,因此在沉淀过程中,可以形成层状、脉状、群状、晶粒状等多种矿化形态。与此同时,随着成矿流体发生改变,不同成因的黄金卡林型金矿的矿床富集规律也不尽相同。 所有这些争议和研究表明,黄金卡林型金矿是一个复杂的、多因素控制的地质矿床。如果我们想要更准确地了解矿床的性质和演化历史,业内人士应该更深入地研究并理解这个重要的矿床类型。同时,我们应该加强多学科、综合研究,比如光谱、物理化学等多科学技术应用,以便更好地解释其成因机制和矿化规律等方面的问题。
总之,黄金卡林型金矿是一个充满谜团的地质矿床,对其认识和研究有助于我们更好地理解矿床的成因机制、矿化规律及其与区域构造演化之间的关系。随着新科技、新理论、新方法的不断涌现,相信我们将能够更好地解开这个古老和神秘的地质矿床的奥秘。
广西凌云县明山—凤山县那林金矿地质特征及成因分析
广西凌云县明山—凤山县那林金矿地质特征及成因分析
广西凌云县明山-凤山县那林金矿位于滇黔桂卡林型金矿成矿带。通过对该矿区的地质构造、赋矿层位、矿体特征、矿石特征等进行研究论述,认为该矿区属于典型的中-低温微细浸染型金矿。该矿床具有品位低、规模大、矿体与围岩界线不明显,金主要呈显微-次显微形式分散产出。分析、总结此类矿床的地质特征及成因,对寻找类似矿床具有一定指导意义。
标签:卡林型金矿;地质特征;矿床成因;明山-那林金矿
1 概述
卡林型金矿也称为细脉浸染型金矿,由20世纪60年代学者在美国内华达州卡林镇发现而得名,是一种受断裂控制明显,主要产于碳酸盐岩建造的中低温微细粒浸染型金矿床[1-2]。研究表明,该类型矿床容矿岩石不仅局限于碳酸盐岩,在硅质岩、粉砂岩和凝灰岩中也较发育[3]。卡林型金矿主要处于不同大地构造单元的交接带或过渡带,多分布于美国内华达州、犹他州和中国的滇黔桂、川陕甘两个金三角内,在东南亚以及南美洲的秘鲁也有发现[4]。
广西凌云县明山-凤山县那林卡林型金矿,受断层控制明显,前人对该区研究程度较低。作者根据近几年野外实地观察和结合前人研究资料对其地质构造、赋矿层位、矿体特征及矿床成因进行研究,为桂西北地区寻找类似矿床提供参考资料。
2 矿区地质特征
矿区大地构造位置位于南方大陆构造与喜马拉雅构造交汇处,扬子地台与华南地槽过渡区内右江再生地槽中[5-6],处于桂西拗陷、西林-百色断褶带东部的巴合背斜南西翼上。
2.1 地层
矿区出露的地层有三叠系中统河口组(T2h)、百逢组(T2b)及二叠系(P1m)。其中三叠系中统河口组只出露第一段,岩性为中厚层状泥岩、钙质泥岩夹薄层砂岩;三叠系中统百逢组共出露三段,三段岩性基本相同,以泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩及细砂岩为主,其中二段二分层(T2b2(2))为金的主要赋矿层位,岩性以中厚~厚层状细砂岩为主,中上部夹薄层、中厚层泥岩及泥质粉砂岩;二叠系下统茅口组岩性为浅灰、灰色,微晶厚层状灰岩。
