成矿时空结构及动力学

1. 　成矿时空结构及动力学

一、成矿域与成矿带（成矿空间结构）
李春昱1984年最先按板块缝合线作为构造域的中心，将中国划分为4大构造域，即：①以西伯利亚古板块和塔里木—中朝板块以及哈萨克斯坦3个大板块之间的缝合线为中心，作为中国北方构造域；②中部以塔里木－中朝板块与华南及东南亚板块之间的缝合线为中心，作为秦祁昆构造域；③西部以华南－东南亚板块与拉萨冈底斯板块及印度板块之间的缝合线为中心，作为中国西南部构造域；④东部沿海一带以华南—东南亚板块与菲律宾海板块之间的缝合线为中心，作为东南沿海构造域，中国沿海一带主要位于本构造域的西部。这4个构造域构成了中国4个大成矿域。他并且指出：“在每个成矿域的缝合线上或俯冲带（包括逆冲带）上，常出露代表大洋壳的蛇绿岩带，产生大洋环境所形成的矿床。在缝合线的两侧常伴有板块俯冲带以及和俯冲带有关的岩浆弧，这里产生与俯冲构造环境有关的矿床，与碰撞有关的构造环境，实际上即板块缝合线的一种构造形式”。陈毓川（1995,1998）将中国的成矿域划分为以下5个：①前寒武纪中朝－扬子古陆成矿域；②古亚洲成矿域；③中－新生代环太平洋成矿域；④特提斯成矿域；⑤秦岭－祁连山－昆仑山成矿域。翟裕生（1999）以区域大地构造演化为基础，区域构造、成矿时代和区域岩石圈三者结合作为划分成矿区域的依据，将中国境内划分为6个成矿域：①天山－兴蒙成矿域；②塔里木－华北成矿域；③秦－祁－昆成矿域；④扬子成矿域；⑤华南成矿域；⑥喜马拉雅－三江成矿域。以上3位学者的划分方案，尽管各有不同，但有一个共同点就是重视并单独划分了“秦－祁－昆成矿域”，无疑是正确而必要的。我们认为华北古陆西南边缘成矿系统应当归属于“秦－祁－昆成矿域”。按照区域构造演化和成矿系统的分布现状，进一步将此古陆边缘划分为3个成矿带，即：①阿拉善南缘龙首山成矿带。主要由中太古代—中元古代裂解期前成矿系统组成。包含陆核边缘海盆沉积Fe成矿组合和裂谷期前底辟岩浆Ni-Cu-Co-PGE-Au成矿组合；②祁连山成矿带。主要由中新元古代裂解成矿系统、加里东期活动大陆边缘成矿系统和碰撞造山成矿系统组成。包含海底喷流沉积Fe-BaSO4（重晶石）－Cu成矿组合、早期陆缘弧火山Cu-Zn-Pb-Au-Ag和Zn Pb Cu Au Ag成矿组合、中期弧后盆地火山Cu（Zn）成矿组合、中晚期岛弧火山Cu和Pb Zn Cu成矿组合、与俯冲作用有关岩浆热液W成矿组合、与俯冲作用有关岩浆热液Pb-Zn成矿组合、洋壳残片蛇绿岩Cr成矿组合和残余盆地沉积Cu成矿组合等；③阿尔金成矿带。主要由走滑断层系成矿系统组成，目前还只包含韧性剪切Au成矿组合，（图1-1）（表7-1）。
二、成矿期与成矿高峰期（成矿时间结构）
本区成矿区主要集中在：①中太古代：如东大山铁矿，中型；②中元古代：如金川Ni-Cu-Co-PGE（铂族元素）－Au矿，其中Ni超大型（Ni金属547万吨，品位1.07%），Cu超大型（Cu金属346万吨，品位0.67%），Co大型（Co金属16万吨，品位0.03%），PGE（铂族元素）超大型（207吨），Au大型（79吨）；③中新元古代：镜铁山桦树沟Fe矿，大型（矿石量4.5亿吨，全铁37.8%），其中伴生重晶石矿，大型（重晶石3274万吨，BaSO47.32%）。镜铁山黑沟Fe矿，大型（矿石量1.5亿吨，全铁36.14%）；④加里东期：如白银厂Cu矿，大型（Cu金属117万吨，品位1.22%～2.84%）。小铁山Pb、Zn、Cu矿，其中PbZn大型（Pb金属41万吨，Zn金属64万吨，Pb品位3.85%,Zn品位5.45%），Cu中型（Cu金属14万吨，品位1.38%）。清水沟PbZn矿，中型。红沟Cu矿，中型。胶龙掌PbZn矿，中型。石居里Cu矿，中型。塔儿沟WO3矿，大型（WO320.8万吨，品位0.736%）。小柳沟WO3矿，大型（WO3＞20万吨，品位0.1%～2.5%）。大道尔吉铬铁矿，中型；⑤华里西期：寒山Au矿，大型（Au＞20吨，品位1.4×10-6～24.15×10-6）。鹰嘴山Au矿，中型。从上述大中型矿床反映的成矿强度和频度衡量，本区成矿的高峰期应为中元古代和加里东期。
三、成矿时空变化及动力学
对本区来说，总体上从北部的龙首山成矿带→南部的祁连山成矿带→西部的阿尔金成矿带发展，陆缘构造的动力型式变化规律为“离散型”（拉张为主）→会聚型（拉张－挤压交替）→碰撞型（挤压为主）→转换型（走滑剪切）；成矿时代由老到新，即中太古代、中元古代→中新元古代、加里东期→华力西期；沉积成矿作用由“陆核边缘海盆沉积”→“海底喷流沉积”→“残余盆地沉积”；岩浆成矿作用由“地幔底辟岩浆侵入”→海底双峰式，基性火山喷发，蛇绿岩残片构造侵位→壳源重熔中酸性岩浆侵入流体成矿；成矿元素组合由幔源→壳源、深源→浅源的变化，如Ni、Cu、Co、PGE、Au、S-Fe→Fe、Ba-Cu、Pb、Zn、Au、Ag-Cu、Pb、Zn-Cu（Zn）-W-Pb、Zn-Cr→Au。由此可见，华北古陆西南边缘的构造演化与成矿作用的时空变化具有明显的耦合关系，说明构造活动的规模、强度和型式，往往就是成矿系统和矿床组合的主要背景，而一定的成矿系统和矿床组合又可视为某种构造成矿背景的标记。
四、典型的共生矿床类型
本大陆边缘具有一系列典型的共生的矿床类型，如金川岩浆深部熔离贯入型Ni-Cu-Co-PGE-Au矿床；镜铁山海底喷流沉积Fe-BaSO4（重晶石）－Cu矿床；白银厂海底火山块状硫化物Cu-Zn-Pb-Au-Ag矿床；小铁山海底火山块状硫化物Zn-Pb-Cu-Au-Ag矿床；塔儿沟脉型、矽卡岩型W矿床，小柳沟蚀变岩型、矽卡岩型W矿床；寒山、鹰嘴山韧性剪切Au矿床等。这些共生的矿床类型，乃是这一大陆边缘构造演化的标记，它们的每一个矿种都达到了“超大型”或“大型”矿床的规模，这种共生的矿床类型，具有极大的典型性和代表性，反映了华北古陆西南边缘成矿谱系的概貌。
五、金川岩浆矿床研究的进展
关于金川矿床的成矿规律，以往曾有过较系统的阐述。本次研究新提出或进一步论证了以下方面的观点：①提出金川超镁铁岩体的原生岩浆是高镁玄武岩浆［w（MgO）≈10.8%］；②提出同一个金川矿区Ni-Cu矿体可能起源于含PGE不同的母岩浆。一部分矿体PGE含量高，是起源于原始地幔PGE不亏损的岩浆，另有部分矿体PGE含量很低，则是原始岩浆分离后形成PGE亏损的派生岩浆；③进一步论证了硫化物深部溶离－分期贯入是形成金川矿床的主要机制，并且认为，在缺乏地壳长英质混染（如萨德贝里矿床）和外部硫源加入（如诺里尔斯克矿床）的证据的情形下，只有这种深部熔离－分期贯入机制，才能造就成“金川式”的小岩体、大矿床。
六、关于“小岩体、大矿床”规律
金川岩体只有1.34km2面积，却赋含有近千万吨的镍、铜储量，这种世界级超大（巨）型矿床赋存在这样小的岩体中，的确是一个令人注目的现象。我们在总结中国镍矿床（汤中立等，1989）中提出“镍的成矿岩体，一般规模较小。只有3个成矿岩体的出露面积达到1km2左右（金川、赤柏松、大坡岭），其余成矿岩体的面积都在0.1km2以下”、“成矿岩体的产状可分两类，一类为陡倾斜（倾角60°以上）的岩墙状、脉状、透镜状；另一类为较舒缓的岩床、岩盆、椭球状、扁柱状。巨大的和大型的矿床多以前一类产状产出”。后来我们又多次论述过，是由于岩浆深部熔离－贯入成矿机制，导致了“小岩体成大矿”。
芮宗瑶等在研究斑岩型铜钼矿床时也曾统计，绝大多数成矿岩体都是小岩体，出露面积小于0.5km2的含矿岩体占32.5%；0.5～1km2占25%；1～5km2占20%；大于5km2占22.5%。含矿岩体产状为岩株的占69.8%；岩墙和岩脉占9.4%；岩柱占7.5%；岩筒岩颈占9.4%。表明大部分岩体呈岩株状。
此外某些岩浆铬铁矿床、钛磁铁矿床、金刚石矿床等，都有小岩体中赋存大矿的实例。可见“小岩体成大矿”不仅是本区，也是带有一定广泛性的岩浆矿床成矿规律。
对金川这种类型的岩浆矿床来说，还特别值得提及以下成矿规律：①成矿岩体是在大陆边缘裂解期前的拉张应力作用条件下，经岩浆底辟上侵形成；②现存成矿岩体是由纯橄榄岩、二辉橄榄岩、斜长二辉橄榄岩、橄榄二辉岩和二辉岩等超镁铁岩石所组成，这些岩石的MgO含量变化于39.74%～25.87%之间。这次提出岩体的原生岩浆是地幔岩经部分熔融的高镁玄武岩浆w（MgO）≈10.8%。现存岩体与原生岩浆成分的这种差异，说明原生岩浆上侵过程中，曾经历过强烈的分异作用，分异后大部分偏中酸性、基性和部分超基性的岩浆大都先侵入到不同的空间或喷出地表，形成同源岩浆岩系列或喷发岩流，只有少部分超基性岩浆伴随着深部熔离的矿质贯入到现存的空间成岩成矿；③上侵岩浆是在开放动态条件下，发生上述深部分异和深部熔离作用，分异为不含矿岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆、矿浆几部分，依序多次贯入现存空间成矿，一般来说晚期贯入比早期贯入的浆体矿质多、密度大而粘度小，往往位于早期浆体的中下部或下部，在早晚期浆体接触处，常发生有限的混合作用；④由于“含矿岩浆”、“富矿岩浆”和“矿浆”对应固结为星点浸染状贫矿（石）体、海绵状富矿（石）体和块状特富矿（石）体，因此总体上金川型矿床的矿（石）体类型从上到下，由浅及深有变富的分布规律。在区域上实际存在一个同源岩浆岩系列分布区，这个同源岩浆岩系列分布区中，目前还只发现金川一处超大型矿田。
七、“朱龙关群”和“北大河群”的控矿作用
朱龙关群（长城纪）由上部桦树沟组和下部熬油沟组两部分组成，主要分布于祁连山西段的青海黑河上游及甘肃肃南县朱龙关河流域。
桦树沟组主要为千枚岩、变质细碎屑岩夹火山碎屑岩、碳酸盐岩，含铁矿层。矿层围岩多为泥钙质千枚岩、板岩，少量位于硅质岩、灰岩底部。在主铁矿层下盘接触带附近有热液型铜矿体叠加。铁矿层伴生有重晶石，铁矿主要为镜铁矿石、镜铁矿－菱铁矿石等，全铁品位30%～40%。铁矿、重晶石矿达大型、铜矿达中型以上。铁矿、重晶石矿与地层为同生沉积且共同经受变形变质，铜矿虽属后期叠加，但与铁矿层位置显示了明显的附依关系。区域上在这套地层中已发现铁、铜矿床（点）数十处，除桦树沟、黑沟两处大型矿床外，其余均为中小型矿床、矿点。
熬油沟组下部为变质细砂岩、粉砂质板岩及泥质岩，上部为变质基性－中性火山熔岩、变质火山碎屑岩夹火山质板岩及碳酸盐岩。在桦树沟铁铜矿东南侧20km处的小柳沟钨矿区，熬油沟组是钨矿的直接围岩。在矿区西部为熬油沟组底部含砂质千枚岩、中厚层状石英岩夹绢云绿泥千枚岩、钙质千枚岩，局部可见透镜状云母角闪片岩及矽卡岩化灰岩，矿区东部主要是熬油沟组碎屑岩、火山岩夹碳酸盐岩。90%以上的矿体赋存在东部熬油沟组中。熬油沟组各种岩石成分含量（wB）W48.6×10-6～606×10-6、Cu83.6×10-2～708.6×10-2，如此高的含量说明围岩具备矿源层的性质。小柳沟矿区南北约4km，东西约3km，矿区范围约12km2。由15个矿体组成，其中主矿体4个，占储量95%以上。矿体主要赋存于云母角闪片岩、灰岩、千枚岩中，含矿地层一般都碎裂岩化、绿泥石化、透闪石化、硅化等。矿化以钨为主，其次有Cu、Bi、Mo等，主要矿石类型以稠密浸染状白钨矿－黄铜矿矿石和浸染状、稠密浸染状白钨矿矿石为主。控制WO3储量已达20万吨以上。属大型白钨矿床。地表除少量脉岩外，侵入岩不发育，在钻孔达450m深处见隐伏二长花岗岩体，岩体含W为0.5×10-6。
北大河群（前长城纪）主要为片岩、片麻岩夹结晶大理岩。以微古陆块形式分布于中祁连之北侧。在塔尔沟钨矿区，北大河群下部为混合岩、片麻岩段，上部为大理岩夹片岩段，钨矿主要赋存于片岩段中。条带状大理岩是矽卡岩白钨矿的容矿层，片岩段中主要产黑钨矿石英脉。整个北大河群W平均含量为3×10-6，高于W克拉克值约3倍。附近的野牛滩花岗闪长岩、黑云母花岗岩及斑状花岗岩W的平均含量为0.5×10-6～1.7×10-6，说明W矿矿源主要来自北大河群岩层。塔儿沟钨矿以黑钨脉型矿为主，白钨矽卡岩矿次之。
八、海相火山作用成矿规律
中国西部祁连造山带是中国主要的海相火山作用发育地区，火山作用可划分下述4大旋回，一是中元古代早期发生于柴达木—中祁连板块北部边缘的岛弧火山作用及洋岛火山作用；二是新元古代到加里东早期发生于华北古陆西南边缘的陆缘弧火山作用，随着陆缘弧与大陆分离，形成双峰式火山岩套，即宋叔和先生（1995）提出的富钠细碧－石英角斑岩系；三是加里东中期广泛发育于弧后盆地中的基性火山作用；四是加里东中晚期发生的岛弧火山作用，也形成富钠细碧角斑岩系。后3个旋回有从强到弱的演化规律。
第一火山作用旋回形成的熬油沟组火山岩，是桦树沟铁、铜、金及钡的重要物源，海底喷流作用所形成的对流热液循环系统，使得高温热流与围岩发生水－岩反应，将熬油沟组基性火山岩中的铁、铜、钡及其他组分萃取出来并随热流带入海底盆地中，形成铁、钡矿体及富铜、金层位，如桦树沟铁铜钡矿床，因此，祁连造山带中的熬油沟火山岩，是找铁、铜、金的重要地层单元。
第二火山作用旋回特点是整个祁连山以钙碱性中基性火山作用为主。它们是祁连大洋板块下插于华北古陆边缘之下所形成的产物。局部地段由于地壳较厚，毕尼奥夫带下插所形成的基性岩浆上升缓慢，使得深部地壳重熔并形成中酸性岩浆，这些岩浆首先喷出，形成石英角斑岩，尔后基性岩浆喷出，二者共同形成细碧－石英角斑岩系，在上述细碧－石英角斑岩系形成的过程中，陆缘弧也与大陆分离，导致地壳减薄，地幔上涌，出现地热异常，也形成前述的海底喷流成矿系统，如白银清水沟块状硫化物型铜矿，矿体赋于石英角斑凝灰岩中。
第三火山作用旋回主要发生于岛弧和弧后盆地，弧后盆地扩张所形成的基性火山岩具MORB性质，与塞浦路斯型块状硫化物铜矿有关，这以石居里铜矿为代表；岛弧火山岩也是寒山金矿的重要物源。
第四火山作用旋回主要发生于岛弧环境，属末期火山作用，分布局限，岛弧环境所形成的细碧－角斑岩系，往往也形成块状硫化物铜矿，与第二次火山成矿作用显著不同的是矿体赋存于细碧岩中。
从前述不难看出，加里东期与成矿作用有关的火山作用从早到晚，有双峰式→单峰式→双峰式变化的特点。成矿作用早期和晚期与双峰式火山岩套有关，形成别子型黄铁矿型铜矿、黑矿及黄矿。中期单峰火山岩多为MORB，形成塞浦路斯型块状硫化物铜矿。加里东期火山作用主要形成铜及多金属硫化物矿床。
关于岛弧裂谷成矿机制（兼论白银多金属块状硫化物矿床的形成环境）：岩浆弧根据洋壳俯冲的位置及对象的不同，可划分为洋壳型岛弧及陆缘弧，前者是洋壳俯冲洋壳之下所形成的岛弧，岛弧的基底是洋壳；后者是洋壳俯冲于陆缘之下所形成的火山－岩浆弧，也有人叫做“山弧”，这种火山岩浆弧的基底是陆缘（金性春，1984）。当然，陆缘弧并非一直就固定在陆缘，随着洋壳的俯冲作用，一般毕尼奥夫带下插深度很大，且约与地面呈45°夹角向下俯冲，洋壳俯冲到距地表约150～200km时，进入地幔。在俯冲时，两板块摩擦所发生的热使洋壳岩石首先发生部分熔融，生成岩浆（Mitchell and Rading,1971），这些岩浆往往在距深海沟中心线约100～150km处的地表喷出，形成火山岩。上述俯冲作用常使得火山弧及后侧地幔出现异常，发生对流，使得火山弧与大陆分离，形成弧后盆地，进一步有可能形成弧后（间）洋盆。这样，前述的陆缘弧就会远离大陆，而移至大洋之中，犹如现在的日本岛弧。本区白银—清水—昌马陆缘弧的形成过程与之相似。陆缘弧与大陆分离之初，上地幔上涌，导致海底喷流作用发生，这是白银、清水沟一带铜及多金属块状硫化物矿床成矿系统形成的根本动因。但有学者认为白银矿床的形成环境是裂谷，主要理由是该区存在双峰火山岩套。从我们收集的资料来看，白银地区无裂谷形成之初的裂谷类磨拉石建造，也无裂谷建造中常见的陆相红层、蒸发岩等。从区域上来看，本区火山岩并非全属双峰岩套（细碧－石英角斑岩系），双峰岩套只是很少的一部分，而华北古陆边缘大部分地段则是钙碱性中基性火山岩。另外，大量事实表明，双峰岩套并非裂谷特有，只要有张性环境，就有可能形成双峰岩套。一般认为，地球化学特征尤其是具拓扑学意义的固定不变的地球化学特征，对鉴别大地构造环境有重要意义（黄申保，1998），不活泼的TiO2就具这种性质。裂谷环境拉斑玄武岩的TiO2（wB/%）一般达2.2%，洋中脊拉斑玄武岩TiO2为1.5%，而岛弧拉斑玄武岩的较低，一般为0.83%（Condie,1982，表2-20），但本区拉斑玄武岩TiO2均小于0.96%，这与岛弧拉斑玄武岩的相近。再结合关于以中元古代甚至更早、华北古陆西南缘与柴达木古陆边缘分属于两个不同的大陆边缘方面的资料，白银—清水沟—昌马一带属陆缘弧，不可能是裂谷。最后应指出，本区陆缘弧属水下弧，形成的火山岩属海相火山岩，火山物质喷出海平面。北祁连造山带这种陆缘弧单元的识别，具有重要的找矿勘查意义。
九、阿尔金断裂与成矿
阿尔金断裂与走廊南山断裂所组成的三角区，是重要的金矿成矿区，称之为祁连山的金三角。目前已查明的大型和中型金矿床有寒山和鹰嘴山。研究查明，阿尔金断裂是一个长期活动的陆内转换断层，最早可上溯到古生代；它又是一个韧性断裂带，切割了祁连NWW-SEE向构造带。祁连造山带的各构造实体，如蛇绿岩、岛弧火山岩是金矿的重要物源，鹰嘴山金矿就与蛇绿岩基性－超基性岩有关，其硅化所形成的含金石英脉Rb-Sr等时线年龄为（483±12）Ma（宜昌所测定，1999）。可见该区金矿化作用最早发生于早奥陶世，与阿尔金断裂作用有关的石英脉Rb-Sr等时线年龄为413.5Ma（李智佩，1999）、（303±10）Ma（毛景文，1997），钾氩法年龄为213.95～244Ma（毛景文，1997），由此不难看出，本区金矿化除上述早奥陶世外，在加里东末期或华力西早期，华力西晚期及印支期均有矿化作用发生，可见矿化作用是多期次的，后3期均是阿尔金断裂活动所产生的热流体作用于矿源体，使金矿质被活化萃取、迁移，在有利部位富集成矿的。这里的成矿有利部位具体指北祁连造山带次级断裂与阿尔金走滑断裂相交的锐角部位，具体到每个矿区的矿带、矿体又都受韧性及韧脆性剪切带控制。
十、华北板块西南边缘成矿谱系
华北板块西南边缘成矿谱系见图12-2。从图中可看出：不同历史阶段不同陆缘性质决定了不同的成矿系统（组合），形成不同的矿床，华北古陆边缘在龙首山边缘裂谷期前，于中太古代形成陆核边缘海沉积Fe矿床→中元古代在龙首山裂谷将要发生时，上地幔上拱，形成底辟岩浆型Ni、Cu、Pt、Co、Au矿床  加里东早期在陆缘弧将要与大陆分离之际（此种情形可用“岛弧裂谷”来描述），形成海底热液喷流Cu、Pb、Zn、Pb、Au矿床→中期在弧后盆地形成塞浦路斯型Cu矿床→中晚期岛弧火山作用形成Cu、Fe矿床→晚期华北板块与柴达木－中祁连板块碰撞，在残余盆地沉积形成Cu矿床  后加里东期阿尔金走滑断层作用形成Au矿床。柴达木—中祁连板块中、新元古代出现弧后裂谷盆地、形成海底热液喷流Fe、BaSO3矿床  加里东中期形成洋岛型蛇绿岩Cr矿—中晚期形成与俯冲作用有关的岩浆热液W、Mo、Cu矿床以及弧后洋盆残片型Cr矿→晚期与华北古陆碰撞形成Cu矿床，后加里东期形成与阿尔金走滑断裂有关的Au矿床。上述构造与矿床演化谱系可作为成矿演化的标准相序，并可以此作为找矿勘查的指南。

图12-2　华北板块西南边缘构造与成矿谱系

2. 　老湾、上上河与中生代二长花岗岩、韧性剪切带有关的金、多金属矿床成矿亚系列

一、区域地质背景
该亚系列位于桐柏—大别褶皱系Ⅳ级成矿带内，是该带内河南省境内迄今为止探明黄金储量仅次于破山、银洞坡特大型金、银、多金属成矿亚系列的重要金、多金属成矿亚系列。
区域上，北侧以松扒区域性断裂为界与古元古界秦岭岩群中深变质的长英质陆源碎屑—碳酸盐岩夹基性火山岩建造毗邻，南以老湾断裂带为界与老湾黑云母二长花岗岩接触，东、西两端分别被中新生代南阳断陷盆地和吴城断陷盆地所截。东西长约30km，宽近2km（图3-14）。

图3-14　桐柏县老湾地区地质图

（据高华明，1989)
1—老第三系；2—古元古界秦岭群；3—中元古界龟山组；4—古生界信阳群南湾组；5—燕山期花岗岩；6—花岗斑岩；7—地层界线；8—背斜；9—向斜；10—压性断裂及编号；11—压扭性断裂及编号；12—扭性断裂；13—挤压带；14—片理产状；15—凹陷盆地边缘
区内出露中元古界龟山岩组构造岩，该岩组为一套经过多期构造变形、变质作用改造的中基性火山岩，泥砂质碎屑岩建造。主要由中深变质强变形的云英片岩和角闪质岩石组成。岩石糜棱岩化强烈，糜棱纹、重结晶、残斑清楚。
区域岩浆活动频繁，南侧有长23km的燕山期老湾黑云母二长花岗岩（90～100Ma、K-Ar），矿带内有加里东期斜长角闪岩、辉长－辉绿岩及辉石岩脉、岩墙和燕山期石英钠长斑岩脉（137Ma）、花岗斑岩脉（100Ma）。
老湾韧性剪切带经历了由深部层次到浅层次变形，由顺层“水平”剪切伸展及挤压褶皱到走滑剪切和脆性变形各个阶段。初步可分为RF1、RF2、RF3、RF4四个高应变带（图3-15）。以超糜棱岩化的斜长角闪质岩为主体，有变质岩块和酸性岩浆岩、岩脉组成的构造杂岩带，宏观为一个大的“S-C”组构带，总体呈北西西向强叶理带。RF4较前三个高应变带变形变质程度略低，以二云石英片岩为主体，形成菱形块体和“S-C”组构带。
二、主要成矿条件分析
（一）控矿地层和岩石
龟山岩组地层控制了矿带内金矿（点）床的分布。据1∶2.5万水系沉积物测量资料，地层中金含量为5.018×10-9，变异系数3.92，均为豫东南地区之冠。据《桐柏县老湾韧性剪切带金矿大比例尺成矿预测报告》资料，矿带地层中Au、Ag、As、Cu、Pb等主要成矿元素平均含量明显高于相邻地层，其中Au是相临地层的1.9～2.4倍（表315），且具较高的变化系数和叠加强度。说明该带地层中上述元素的活化、迁移能力亦强于其他地层。
图3-15　韧性剪切带老湾段构造图
（据矿带大比例尺成矿预测资料.1990)
1—元古宇秦岭群；2—二云石英片岩；3—花岗岩；4—辉绿－辉长岩；5—脉状矿体；6—岩片编号；7—高应变带及编号；8—叶理形迹；9—劈理
地层中赋矿岩石以二云石英片岩为主，属泥砂质岩石，含有较高SiO2(62.95%）、Ti2O(3.1%）、Na 2O(1.7%）、Al2O3(14.39%）及TFe(6.86%），在变形变质过程中，放出大量H2O、加入K、Na，同时SiO2带入Fe，当温度下降首先析出K、Na，使溶液中SiO2增高。溶液与围岩作用形成硅化，Fe2＋与H2S和 作用形成黄铁矿吸附金，在偏中性－弱碱性的环境中富集成矿。同时由于岩石中高SiO2、富H2O，在韧性剪切作用的早期深层次易于塑性流变，利于热液流体循环，晚期易于破裂、退变质及重结晶。综上，该岩石的能干性，化学活度和物理性质对金的富集有利。
地层岩石中，Au、Ag、As、Zn、W等元素平均含量均高于地壳克拉克值，其中金是地壳克拉克值的3.4～4.0倍，Ag为1.57～4.0倍，As为1.41～2.88倍，Zn为1.37～1.54倍，W为2.51～3.08倍。
表3-15　不同地层中微量元素特征值统计表


（二）韧性剪切构造对矿体的控制
据矿带成矿预测资料，矿带内龟山岩组与外围无明显变形的龟山岩组地层相比Au、As、Cu、Ag等元素含量均有不同程度的提高，其中金提高64%，其他元素提高44%～254%；而Ni、Co含量则降低20%～39%，表明在韧性剪切变形变质阶段，成矿及伴生元素发生了不同程度的富集与贫化。同时，老湾韧性剪切带为区域性大断裂，为热流体循环的良好通道，提供了导矿和储矿的空间，在伸展、走滑过程中，形成的网络组构菱形块体，控制着矿化富集区，因此呈现出：老湾韧性剪切带控制了金矿带的分布，其中，菱形块体中的韧性应变叠加脆性构造部位控制了规模较大的似层状金矿体的空间分布，此类型矿体占工业总储量的90%以上，以老湾—上上河矿床为代表；脆性断裂破碎带控制了脉状金矿体，以下黄竹园矿点为代表；沿松扒断裂带内受脆性应变影响的花岗斑岩脉及其两侧断裂破碎带，控制了规模极小的金、银和多金属矿（化）体的分布。
（三）岩浆活动与成矿的关系
龟山岩组中部金矿（化）体最发育地段，花岗斑岩脉也十分发育，并与矿体关系非常密切，两者时而相伴产出，时而一段为金矿（化）体，另一段是花岗斑岩，或者两端是脉岩，中间为金矿（化）体；有的脉岩本身就是矿（化）体。与金矿带的空间分布紧密相伴的老湾黑云母二长花岗岩，呈23km长的带状展布，具大型规模的上上河—老湾矿床均产于岩体北侧最膨大部位，而且成岩与成矿时代均为燕山晚期，上述时、空关系暗示它们在成因上存在某种内在联系。老湾岩体分为边缘相与内部相，前者为中细粒花岗岩，后者为中—粗粒花岗岩。岩石化学成分与黎彤、饶纪龙（1962）同类岩石相比，SiO2、Na2O接近，高K2O、贫Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO,K2O+Na2O平均8.79%、K2O/Na2O为1.12～1.49。里特曼指数2.04～2.73，属钙碱性系列，碱度率AR＞3.5、分异指数DI为82～93，与绍汤和脱特尔（1960）所划分的碱性花岗岩（DI=91）、花岗岩（DI=80）相当。在K2O/CaO相关图解中，投入同熔改造型花岗岩区（图3-16）。据矿带科研成果，老湾岩体与全国成金花岗岩聚为一类（图3-17）。

图3-16　火成岩K2O/CaO-CaO相关图

○改造型；▲同熔型；·幔源型；*老湾花岗岩；■花岗斑岩；△石英钠长斑岩

图3-17　老湾花岗岩类与典型成矿花岗岩谱系图

黑云母花岗岩金的丰度为2.0×10-9，比中国花岗岩平均值（1.6×10-9）略高。据桐柏幅1∶5万资料，岩体LREE/HREE=18.48～18.77，属轻稀土富集型，（La/Sm)N=5.44～5.68，δEu=0.72～0.77，为铕亏损型，配分曲线均为向右缓倾斜式。岩石中K/Rb272、K/Cs8001、Rb/Cs36.75、Rb/Li13.36、Li×103/Mg2.99、Rb/Sr0.38，数学特征与刘英俊等资料中同熔型花岗岩接近（表3-16）。
表3-16　不同成因类型花岗岩中元素对比值


综上，老湾花岗岩属于具I型特征的陆壳重熔型，岩体不仅仅为成矿提供了热源，其成岩作用及化学成分、挥发份均必然促使成矿。
三、成矿特征
（一）矿床式及矿床类型
该亚系列矿床主要为老湾式。此矿床式包括北杨庄、老湾、上上河、下黄竹园、九拐等金矿（点）床。上述矿床主要特征如下。
（1）空间分布均受区域走滑运动产生的近等距构造控制，矿（点）床沿矿带在水平方向上以3～5km的近等间距分布，由西向东矿（点）床间距有渐减之趋势，与桐柏地区总体
构造线方向向东收敛，向西撒开趋势有关。
（2）控矿因素相同，矿体均受龟山岩组中具退化变质特征的二云石英片岩控制。控矿构造为不同类型的韧性剪切带，以脆－韧性构造控制的似层状矿体规模最大，单纯的脆性构造成矿较差。一般在构造产状变化部位有利于成矿，矿体相应出现膨缩现象。
（3）矿床的矿石类型均为构造蚀变岩型。
（4）矿床原生地球化学异常具分带性。以似层状矿体为主的原生金矿地球化学异常水平分带序列由内向外：Sn—Mn—Be—W—Mo—Bi—Pb—Sb—Cu—Ag—Au—Zn—As。轴向分带序列从上到下：As—Pb—Ba—Sb（前缘晕）→W—Mn（矿前晕）→Ag—Au—Cu—Bi（矿体晕）→Be—Mo—Sn（尾晕）。
（5）具相同的物源、液源，成矿环境和成矿作用相似。矿床的成因类型为与花岗岩有关的韧－脆性剪切构造蚀变岩型金矿。
（二）老湾式矿床特征
老湾式金矿床位于老湾韧性剪切带内。目前最具代表性的矿床为老湾金矿。老湾金矿床包括上上河及老湾两个矿段，东西长3.2km，宽约1km。上上河及老湾矿段分别长1km和1.5km，其间0.7km目前尚未控制，但种种迹象表明仍有矿体存在。
1.老湾韧性剪切带特征
老湾韧性剪切带分别为RF1、RF2、RF3、RF；四个高应变带。高应变带间变质弱的岩石组成Ⅰ、Ⅱ两岩片（图3-15），其中RF1、RF2在东端合为一个高应变带，其间夹持了I岩片；RF3被老湾花岗岩体侵位；RF2与RF3之间夹持了Ⅱ岩片，该岩片是晚期韧性及脆性叠加变形较强部位；RF4为主应变带，分布于Ⅱ岩片内菱形变质块体二云石英片岩发育部位，与成矿关系极密切，大型规模的老湾金矿床即赋存于此岩片中。
两岩片岩石多由斜长角闪质岩组成。根据变形变质强度差异，Ⅱ岩片又划分为Ⅱ－1、Ⅱ－2、Ⅱ－3三个变形域，其中Ⅱ－3变形域是在RF4影响范围内以二云石英片岩为主与斜长角闪质岩块相互拼合形成近东西展布的菱形块体，老湾矿段和上上河矿段分别产于东、西不同规模的两个菱形块体中部，菱形块体控制了两个矿段中主要工业矿体的分布。
韧性剪切带内有较广泛的金矿化，由北向南可分为三个带：北带分布在RF2剪切带两侧，由破碎花岗斑岩及两侧的接触破碎面构成NWW向矿化带，横贯全区，宽度变化大，一般数十至数百米，构成Mo、W或Mo、Ag、Pb、Au系列矿化体，仅局部达工业品位；中带为主要的金、银、硫系列矿（化）带，分布在韧性剪切带中部Ⅱ岩片菱形块体内，沿NWW向展布，矿化带宽度变化较大，由似层状顺层矿化的矿（化）体和295°～310°方向为主的脉状矿体组成，矿化集中分布于余家庄、白庙、上上河、老湾—西拐弯、蛮子沟、杨庄等地段；南带分布在老湾花岗岩体的北侧，赋矿围岩为以辉绿－辉长岩为主的斜长角闪质岩，在上上河—西拐弯一段最发育，主要受向南倾斜的近EW向及NWW向破碎带控制，一般含金较贫，仅构成矿化体。
2.成矿环境
（1）矿区地层和岩石
矿区出露地层为中元古界龟山岩组构造岩。主要由中深变质强变形的云英片岩和角闪质岩石组成，岩性大致可分三带：北带为斜长角闪（片）岩；中带为斜长角闪（片）岩与白云石英片岩，两者呈层状、透镜状、或不规则状交替产出；南带以斜长角闪（片）岩为主夹变粒岩。有工业意义的矿体主要赋存在中带。主要岩石特征如下：
云英片岩：是龟山岩组的主体岩石，也是最具工业意义的似层状矿体的主要赋矿岩石。主要岩性有二云石英片岩、白云石英片岩、二云斜长片岩等。岩石中普遍含石榴子石、十字石、蓝晶石，尤以中带发育，表明变质相曾达低角闪岩相，矿物组合特征显示原岩主要为副变质岩。岩石中早期顺层韧性剪切带和顺层流劈理发育，中期则叠加左旋走滑韧性剪切带，后期叠加多次脆性变形，为矿体的形成提供了容矿空间和热液通道。
角闪质岩石：主要岩性有斜长角闪（片）岩、条带状斜长角闪片岩、斑状角闪斜长片岩。原岩成分复杂，有副变质岩，中、基性侵入岩，中基性火山碎屑岩，凝灰岩。
角闪质类岩石及二云石英片岩中Au元素丰度值分别为3.1×10-9及4×10-9，远高于相邻地层，特别是后者为相临地层的2倍以上，说明受韧性剪切的岩石比其他围岩具更大的失滤性，易于Au元素的聚集。
（2）构造
矿区位于菱形块体中部，岩层呈单斜状，走向与区域构造有30°左右的交角，一般走向260°，倾向南，倾角60°～85°。区内与矿化关系密切的构造主要为断裂。区域性的松扒、老湾剪切带控制了矿带的展布。容矿构造，则是叠加在龟山岩组内部早期顺层韧性剪切带之上的脆性构造破碎带。脆性构造的倾角较陡，变化较大，具多期活动特征，按走向大致可分的EW向、NE—NNE向、NW向三组。
近东西向组：长百余米至上千米，斜深达数百米，破碎带宽几米至20余米，为平行地层走向的层间破碎带。主要发育于龟山岩组中带的浅色云英岩系中，由于岩石的能干性较低，变形主要表现为数米至数十米宽的挤压片理带，该组构造是矿区的主要容矿构造，控制了似层状、脉状矿体的展布，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ主要矿化带均产于该组构造中，这组断裂大部分南倾，倾角较陡。
北西向组：长几百至几千米，；宽1～3m，常切穿不同岩性层和切割东西向断裂，脆性构造岩比近东西向组发育，形成的构造层次也相对浅，控制了脉状矿体的展布。V号矿体赋存其内。该组断裂一般倾向北，倾角较陡。
北东—北北东向组：规模较小，长百余米，常呈雁行状排列，具平移断层特征，错切前两组断裂，是主成矿期后的破矿构造。该组构造也有小矿体产出，厚度薄，但品位有时较富。
（3）岩浆岩
矿区南侧有燕山期老湾花岗岩。矿区内主要发育变质中基性侵入岩和酸性、基性脉岩。
（4）矿区地球物理特征
从非矿化岩石－矿化岩石－矿石，极化率逐渐增高，电阻率逐渐降低；矿头部为高阻、高极化率、无矿地段MS一般小于8%。
（5）矿区原生地球化学异常特征
为一个以金为主的综合异常带。平面形态受近EW—NE向断裂构造控制，呈带状，不规则状沿矿体前缘和地表脉状金矿（化）体分布。剖面上，围绕矿体以各自不同的扩散晕分布。
3.矿床地质
（1）矿床规模及矿床特征
老湾矿床目前控制的黄金储量已超过大型规模，其中：老湾矿段：有五个金矿化带，共圈出26个金矿体，其中具工业意义的矿体15个，主要矿体有Ⅰ－1、Ⅰ－2、Ⅱ－1、Ⅱ－2、Ⅲ－2、Ⅳ、Ⅴ－1。除V矿化带赋存于龟山岩组北带的斜长角闪（片）岩、Ⅳ矿化带赋存于南带斜长角闪岩外，余者均赋存于中带的白云石英片岩中。中带有三个矿化带，各矿化带相距100～200m，呈左列式近于平行产出，以Ⅰ、Ⅱ矿化带中矿体规模最大。主要矿体长200～600m，厚0.85～2.48m，金品位3.75×10-6～6.77×10－，矿体呈似层状、豆荚状、透镜状及脉状，沿走向和倾向呈舒缓波状，并有分枝复合、膨缩等特征。主要矿体走向北西西、倾向西，倾角65°～75°。矿体与围岩界线不清，一般连续性好，每隔100～150m，矿体出现一个厚大部位和高含量点。
上上河矿段，共圈出10余条矿化脉体，其中规模最大的有h60、h63、h62、h67四条，主矿化脉长均大于1km，矿脉之间相距30～60m，自北向南矿脉的间距逐渐增大，矿脉走向290°～310°，总体南倾，平面分布具东部收敛，向西撒开之特征。矿体产于蚀变矿化脉中，构造控矿特征明显。该矿段目前圈出34个金矿体，主要工业矿体有h6。—Ⅰ、h63—Ⅰ、h6：—Ⅰ、h62—Ⅱ四个，平面上依次由北向南展布，垂向上依次自下而上分布。矿体在矿脉中不连续分布，常呈透镜状、脉状或不规则状，沿走向、倾向均具分枝复合及膨缩、尖灭再现、尖灭侧现，走向长45～487m，倾向长47～595m，平均厚0.2～3.11m，一般厚1～2m，平均品位3.40×10-6～11.56×10-6，多数5×10-6～8×10-6。矿体走向与矿脉一致，总体南倾，倾角60°～75°。矿体在构造扩张部位，走向弯曲部位及倾向上产状相对变缓部位常出现膨大及富集现象。主要工业矿体多分布在＋50～－100m标高之间。
（2）矿石特征
①矿物成分及标型特征
矿石中金属矿物主要有黄铁矿，次为黄铜矿，另有微量方铅矿、磁黄铁矿、磁铁矿、黝铜矿、斑铜矿、自然金、自然银、银金矿， 金矿。脉石矿物主要为石英、白云母、绢云母、绿泥石。主要金矿物及载金矿物特征如下：
自然金：粒径一般小于0.07mm，最大0.32mm，呈次显微至超显微状嵌布在以黄铁矿为主的金属硫化物中（占82.8%）。黄铁矿中金含量占硫化物总量的96%，其余嵌布在石英为主的硅酸盐矿物中，金主要呈包裹体赋存于黄铁矿中，其次有裂隙金、粒间金，金成色高达963～987。
银金矿：镜下呈淡黄或乳黄色，在原生脉状矿石中多见，粒度一般比自然金小。
黄铁矿：是金的主要载体，主要为立方体、立方体与五角十二面体聚形、五角十二面体、八面体。可分三期，早期呈浸染状，以立方体为主；中期以粗粒、不等粒状为主，常呈细脉、网脉状分布；晚期呈他形半自形细粒状集合体。后两期含金高。据单矿物分析，不同矿化类型及同类不同部位黄铁矿中金及微量元素含量不同；似层状矿体中黄铁矿以Au、Cu、Mo、W、Co、Ni含量相对高为特点，脉状矿体中黄铁矿Ag、As、Sb、Pb含量远大于前者，反映了前者形成温度和深度均大于后者；从矿体上部到下部，似层状矿体黄铁矿中Au、Ag、Sb、Mo、Te、Se含量有递减之趋势，Cu则在矿体中部富集，W、Ni、Co呈逐渐升高趋势，表明黄铁矿形成温度深部高于上部。
黄铁矿金含量的高低与晶形和粒度相关。五角十二面体与立方体聚形中Au、Ni、Co、As含量高，细粒比粗粒含Au、As高。
②矿石矿物共生组合特征
矿石矿物共生组合简单，以Au-Ag-S系列为主，有自然金（自然银）－黄铁矿组合；自然金（银金矿）－黄铜矿－黄铁矿组合；自然金（银金矿）－方铅矿－车轮矿－毒砂矿－黄铜矿－闪锌矿组合。
③矿石类型
按氧化程度，垂深20m以上为氧化矿石，以下为原生矿石。按矿物共生组合可分为：绢云石英黄铁矿型∶由绢云石英糜棱岩、千糜岩蚀变矿化而成，黄铁矿呈稀疏浸染状、稠密浸染状、脉状、网脉状分布，是似层状矿体的主要矿石类型，金品位一般数克至十余克/吨。
蚀变角闪质岩黄铁矿型：是脉状矿体的主要矿石类型。一般金品位较高，多在十余克/吨以上，含银亦较高。
石英硫化物型：主要为石英及多金属硫化物，石英为脉状或强硅化的似脉状团块，多有块状硫化物分布，是脉状矿体的主要矿石类型，此类型矿石一般含金较高，多为十几至数十克/吨，含银较高。
长英质黄铁矿型：是石英钠长斑岩脉破碎蚀变矿化产物。硫化物以黄铁矿为主，多为浸染状，一般含金较低，多数1×10-6～5×10-6，脉状与似层状矿体均有此矿石类型。
④矿石结构
有自形－半自形晶粒状结构、半自形－他形微细粒结构、交代结构、碎裂结构及裂隙充填结构、浮滴状结构。
⑤矿石构造
有浸染状、细脉状、网脉状、块状、条带状、角砾状构造。
⑥矿石化学成分
存在规律性的变化，矿石的氧化物，以高SiO2、K2O、Na2O及TiO2、Fe2O3为特征，含量与金属硫化物含量呈反消涨关系，主要成矿元素及微量元素含量与矿化类型有关，似层状矿化类型的矿石，以Cu、Sn、W、As、Co、Ni、Ti含量高，Pb、Zn明显偏低为特征，脉状矿石，富Cu、Pb、Zn、Ag、As、Bi，以高Pb、Zn为特征，斑岩多金属矿化类型矿石，以富Pb、W、Mo，相对低Zn为特征。
（3）围岩蚀变
与成矿关系密切的近矿围岩蚀变主要有黄铁绢英岩化、硅化、碳酸盐化。
黄铁绢英岩化：近矿围岩中黄铁矿含量比远矿围岩一般高1～2倍，可达1%～5%，呈星散状及细脉状分布，绢云母呈细小鳞片集合体沿片理或绕角砾分布，石英呈细粒或脉状产出。
硅化：十分发育，常与黄铁矿化、绿泥石化、绢云母化相伴生，构成黄铁矿—石英脉。分早、中、晚三期，早期呈白色脉状或团块分布，中期糜棱岩中纹带状石英，为明显的重结晶，含不等量黄铁矿，属早期成矿阶段；晚期为主成矿期，分布在脆性构造叠加部位，呈青灰色石英、不规则状高硅质团块、细脉或网脉状。
碳酸盐化：方解石呈细粒或细脉状产出，局部见黄铁矿，与成矿的关系不如前两种蚀变密切。
围岩蚀变类型与赋矿围岩岩性相关，当赋矿围岩为二云石英片岩时，黄铁绢英岩化发育，蚀变范围大；赋矿围岩为斜长角闪片岩时，硅化强烈，蚀变范围小。
四、成矿机理及找矿标志
（一）成矿物质来源
龟山岩组地层中金含量居豫东南地区之冠，据1/5万桐柏县幅资料，该组金平均丰度为省平均丰度的7.46倍，是测区平均丰度的4.89倍，标准离差值和变异系数均明显高于邻区，表明该地层中不但具丰富的金元素，而且经过了迁移富集，呈分异状态。
地层的岩石组合以超铁镁岩浆岩为主，国内外大量研究资料表明，前寒武纪绿片岩及超铁镁质岩是形成金矿的主要源体。
硫同位素组成属重硫型，δ34S值变化不大（＋2.78‰～－5.59‰。）接近陨石硫，铅同位素组成稳定（206Pb/204Pb为17.408～18.693,207Pb/204Pb为15.378～15.614,208Pb/204Pb为37.206～39.855,206Pb/202Pb为1.131～1.48），具造山带中岛弧和地幔铅特征，模式年龄482～688Ma。反映成矿物质来自地壳深部。
矿区南侧的老湾岩体，呈带状南倾，但在南部具充分成矿空间的破裂面部位，均无金矿化和异常，加之矿石铅同位素年龄远远大于老湾花岗岩体（100Ma），因而可得出该岩浆未提供金源的结论。但是，老湾、上上河等具大、中型远景规模的矿床均产于该岩体膨大部位的北侧，这种密切的空间伴生关系，显示出岩浆在上侵过程中提供了热源和部份活化剂，从而使地层中的金等成矿元素活化转移富集成矿。
（二）成矿流体来源
据矿带大比例尺预测报告中石英包裹体资料，矿石中δ18O为10.25‰～12.31‰、δD为－53.3‰～86.3‰（表3-17），在δD—δ18O图解中（图3-18）全部投入大气降水线以下的混合水范围，总体反映为混合岩浆水和混合水特征。
表3-17　氢氧同位素分析结果表


（宜昌地矿所测试）

图3-18　δD—δ18O图解

（三）成矿物理化学条件
矿石中石英包裹体以气相成分为主。气相成分主要是H2O、CO2，次为CO、N2、H2，少量CH4。液相成分阳离子以K＋、Na＋为主，次为Ca2＋、Mg2＋。Na+/K＋老湾矿段为1.16～360，平均67.46，矿体平均10.4，上上河矿段2.03～9.12，平均5.36，矿体平均5.05；阴

河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列


河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列


河南省主要矿产的成矿作用及矿床成矿系列

属于NaCl—H2O与NaCl—CO2—H2O体系。成矿溶液的pH值，老湾矿段7.66，上上河矿
段7.24，属弱碱性。成矿溶液逸度，老湾矿段fCO2为0.82、fO2为－26.22，矿体fCO2为0.94、fo2为－25.45，近矿围岩fCO2为0.75、fO2为-26.61。上上河矿段fCO2为1.12、fO2为－29.23，矿体fCO2为1.18、fO2为－19.48，近矿围岩fCO2为0.82、fO2为－28.01，上述数值表明，从近矿围岩到矿体，成矿环境由氧化变为还原。
氧化－还原电位Eh值－0.62～0.91，平均－0.78，矿体平均－0.75，近矿围岩平均－0.82，还原参数仅为0.00～1.58，平均0.63。表明成矿均处于还原环境。
矿床成矿的均一温度，早期350℃左右，晚期170～210℃。石英爆裂温度，老湾矿段，矿体平均357℃，近矿围岩332C，上上河矿段矿体平均337℃，近矿围岩324.4℃，反映由东向西成矿温度下降。可能与该矿带东端抬升高，剥蚀深有关。
（四）成矿机理
本矿床成矿物质的富集，一方面由多期活动的韧性剪切作用，使之初步富集，另一方面是燕山期酸性岩浆的热液效应，挥发分及SiO2、K2O、Na2O加速成矿元素迁移、聚集成矿。
矿床的形成大致可分如下几个阶段：
1.中元古代火山—沉积阶段
如前所述，赋矿地层和岩石中主要成矿元素含量，矿石中硫、铅同位素特征，均表明在火山－沉积阶段，中、基性岩浆带入了部分主成矿元素Au，形成了原始矿源层。
2.古生代变形、变质阶段
加里东期水平剪切，岩层发生前进变质，形成石榴子石、十字石。蓝晶石；中、基性岩浆侵位过程中，混熔较深壳源物质，带入部分Au、Ag等元素。在海西期南、北两大陆块碰撞阶段，发生区域变形、变质作用，使金初步富集，局部形成金矿化体。
3.印支期
发生强烈韧性剪切，形成主剪切带，为热液流体循环提供了条件，从深部带来部分成矿物质，并使基性岩浆岩及地层释放出的Au等成矿物质活化迁移，发生再分配，在局部初步富集。
4.燕山期
老湾韧性剪切带再次发生左型脆性剪切，叠加脆性断裂构造，形成了导矿、容矿构造，由于该期酸性岩浆的热效应，挥发分及SiO2、K2O、Na2O等加入流体，加强了矿液循环，在170～210℃的中温还原（Eh0.75）、弱碱性（pH7.24～7.66）条件下，在构造扩容部位沉淀形成工业矿体。
（五）找矿标志
（1）龟山岩组地层中二云石英片岩内岩石破碎、片理化、糜棱岩化（韧—脆性剪切带）发育，并伴有花岗斑岩脉侵入地段。
（2）绢云母、绿泥石、硅质交代蚀变和硫化作用强烈地段，尤其是绢英岩化强烈地段。
（3)Au、As、Ag、Cu等元素组合异常存在，Ag/Au＞20、As/Au＞800、黄铁矿中Ag/Au=2的部位，指示具较好找矿前景。
（4）有激电异常存在，极化率＞7%的区段，常有矿体存在。

3. 成矿系统主要控矿因素

在甘孜-理塘断裂带中，金的成矿作用与其断裂构造系统关系甚为密切，该构造系统包括不同构造时期在不同的深度层次中所形成的不同规模和级别的韧性剪切带和脆性断层，并以不同特征的糜棱岩带、脆性碎裂带及断层等多种形式表现出来，邹光富（1993）在其中划分出了5种类型构造作用，并把它们归为韧性和脆性。
1.韧性剪切带构造
在断裂带中呈带状展布，在宽5～8 km范围内，由于应变强弱不同及岩石性质的差异，形成了一系列强弱相间、不同规模的韧性剪切带。其中，具区域意义的韧性剪切带，分布于上三叠统曲嘎寺组与古生界岩层及蛇绿构造岩块接触带附近。它们以发育糜棱岩和千糜岩为特征。韧性剪切带的产状与区域逆冲断层产状一致，沿NW—NNW—SN向弧形延展，断面产状大多由SW—W向NE—E由缓变陡。这种产状变化是由于板块俯冲碰撞之后，在陆内汇聚阶段逆冲推覆作用造成的。晚期又经历了左行平移剪切改造。
从宏观到微观构造特征及动力学标志研究表明，韧性剪切带主要表现为早期逆冲型和晚期沿NW—NNW—SN向的左行平移剪切运动，应是区内燕山晚期与喜马拉雅期构造运动联合作用的结果。
2.脆性破碎带和平移剪切带构造
该类构造沿甘孜—理塘断裂带北东侧出露，它是甘孜—理塘断裂带中三叠系西康群和义敦群的分界断层及断裂带中蛇绿岩构造就位的主要边界线。沿该断层发育有长英质糜棱岩和基性火山岩质眼球状糜棱岩，以及砂板岩构造透镜体。
该断裂带在地质历史上曾经历了由西向东和由东向西的逆冲作用，在喜马拉雅期由于受印度板块与欧亚板块的碰撞构造作用的影响，沿断裂带有明显的左行平移的特点。
3.逆冲断裂带构造
在区内十分发育，从其空间分布和组合形式看，呈不对称扇形，这些逆冲断层均表现为上陡下缓，沿断层走向有分支、复合现象。研究表明，区内逆冲断裂构造在韧性剪切应变带附近发育，具脆性及韧—脆性变形特点。部分断裂切割早期糜棱岩和蛇绿岩，说明逆冲形成时间晚于韧性剪切变形。
4.断陷盆地带
它们是在早期已形成的韧性、韧脆性及逆冲断裂构造的基础上形成的一系列滞后伸展地堑断陷带，它控制着第三系的沉积范围和相对的空间变位。
5.推覆构造带
第三纪后，由喜马拉雅运动形成的推覆构造带主要分布在第三纪断陷盆地边缘，主要表现为上三叠统拉纳山组的变质砂、板岩逆冲推覆到老第三系热鲁组红色砂砾岩之上。在亚拢—玉隆一带和理塘等地，上三叠统曲嘎寺组的浅变质砂岩、板岩结晶灰岩呈帽状覆盖在第三系昌台群泥岩、粉砂岩及砂岩之上，形成推覆体和飞来峰。

4. 主要成矿标志

该类金矿广泛产于我国东部地区，是我国最重要的金矿类型之一。胶东地区、小秦岭地区的金矿床以及广东河台、冀东峪耳崖金矿床是其典型代表。
1.区域地质背景
产于大陆活化带的基底隆起边缘带。岩浆作用与成矿作用为滞后型，成矿作用晚于岩浆作用，但两者均为燕山期。与成矿有关的岩体为中深成侵入相重熔成因的花岗岩。容矿围岩的岩石组合为花岗岩或太古宙变中基性火山岩组合（广义的绿岩）。
2.矿床地质特征
早期矿化受韧性剪切带控制，晚期矿化则受断裂复合-叠加接触带控制。大部分矿床受韧脆性剪切带控制。
矿石的工业类型为石英脉型和蚀变岩型，有时这两种类型在同一矿床中同等重要，可以互相过渡。
矿物组合中，硫化物含量一般较低，仅少数矿床为多硫化物型（硫化物含量达10%左右）。金属矿物除黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等常见硫化物外，常发现有少量的硫盐类矿物、碲化物和铋矿物。脉石矿物以石英为主，其次是方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿等碳酸盐类矿物。金以显微可见金为主，其成色中偏高，各矿区不一。
主要蚀变类型有硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、绿泥石化和钾长石化。蚀变岩型的蚀变带宽度比石英脉型的宽度大，前者的蚀变带发育在接触带内侧，呈不对称或偏对称性，后者则以石英脉为中心呈对称分带。
在地表氧化带常出现蜂窝状的晶洞状石英、褐铁矿以及铜的氧化物等。
3.矿床地球化学特征
成矿温度变化范围较大，155～340℃。绝大部分集中于230～325℃。含盐度低-中等，变化范围为3%～15%NaCl，大多数在10%NaCl左右。流体成分以富CO2为特征。
硫同位素组成以正向偏离陨石值为特征，反映其硫源为太古宙角闪质岩石，即变基性火山岩建造。铅同位素比值、模式年龄、μ值的平均值与太古宙变质岩的组成较为一致，反映其铅源来自于太古宙变质岩。氢、氧同位素组成表明，成矿流体是一种多来源的混合流体。

5. 含金火山岩带的演化

前已述及，北祁连山（青海境内）的两条大金成矿带，分别代表早古生代由大陆裂谷体制向板块构造体制演化过程火山活动的历史；其不同时限、不同规模、不同级序、不同类型构造的组合变化与金成矿作用密切相关。
古生代初期，北祁连地区由于来自软流圈的地幔柱上隆，导致以前寒武系为基底的陆壳断陷拉张，形成走向NWW—SEE的裂谷海槽（图2-2）。由于上地幔部分熔融产生的基性岩浆上升速度比较缓慢，当它们进入陆壳之后，引起硅铝质陆壳下部发生深熔作用，产生富硅质岩浆，这种富硅质岩浆首先上升喷发形成酸性火山岩系，尔后是偏下部的基性岩浆上升

图2-2　北祁连山构造运动与成矿关系模式图（据邬介人等，1995)

1—陆壳；2—过渡壳；3—洋壳；4—变形地层
喷发，形成层位偏上的基性火山岩，二者构成“双峰式”火山岩组合。形成该寒武纪裂谷系海相火山岩的主体。在此火山喷发间歇期发生了强烈的火山喷气成矿作用，形成了研究区以下柳沟、弯阳河、下沟、郭米寺、尕大坂、香子沟为代表的块状硫化物伴生型金矿床，还伴随有大量的金矿化（表2-2）。随着裂谷向板块构造体系的演化，韧性剪切作用发生，形成了以下柳沟西山梁、拴羊沟为代表的金矿床（点）。
表2-2　寒武纪海相火山岩含金丰度表


奥陶纪时，北祁连山已发育成一较为完整的沟－弧－盆体系。作为北祁连山的加里东古洋壳标志的洋脊（洋岛）型火山岩带（O1-2），以仰冲岩片形式被保存下来的蛇绿岩层序为代表，其大部分可能在古俯冲作用中已被消减掉了（夏林圻等，1996）。该带金矿化相当发育，往往在蛇绿混杂岩中基性、超基性岩与基性火山岩接触的内、外接触带内形成有关的金矿床（点），如红土沟、川刺沟、热水大坂等。
随着洋盆扩张，大洋板块冷却，逐渐变得致密，继而自SW往NE向华北大陆板块之下俯冲，在上述托来山北坡洋脊（洋岛）型火山岩带北东侧发育由蓝闪片岩带、基性—超基性岩块、火山岩岩片、混杂堆积岩、放射虫硅质岩残片，以及由滑塌堆积、浊流沉积及复理石组成的楔形俯冲杂岩增生地体（许志琴等，1994）。该俯冲杂岩构造岩片东西延伸长达400km，并在清水沟—白柳沟一带将寒武纪裂谷系火山－沉积岩切穿。根据前人资料（吴汉泉、1987；肖序常，1988），该俯冲杂岩带蓝闪片岩中蓝闪石、多硅白云母及白云母的K-Ar和39Ar-40Ar同位素年龄数据最大值为459 Ma，最小值为388 Ma，大多为 450～420 Ma，其俯冲作用几乎贯穿了整个奥陶纪。由于俯冲作用持续时间较长，使得该带挤压构造和剪切作用较为发育。在北祁连山西段发现有与俯冲杂岩有关的金矿床（鹰嘴山甘肃酒泉地调队，1996年资料。）。
由于俯冲作用诱发产生岛弧火山作用，在前述古海沟俯冲带的北东侧发育岛弧火山岩带并叠加超覆于寒武纪火山岩之上。近年来青海省1:20万化探扫面调查表明，该火山岩带含金性较好，化探异常沿火山岩带呈带状分布，连续性亦较好。从目前发现的金矿床来看，使金富集成矿与此带经受长期的挤压、俯冲和同造山构造运动有直接的关系。如北祁连山西段寒山金矿和冷龙岭地区青分岭（团结）金矿均产于俯冲和造山运动引起的NWW向韧脆性剪切带中。因此说，在该火山岩带（青海境内）找金应引起重视。工作中应重视化探异常及断裂构造和剪切作用的发育程度，以期在金矿的寻找工作中有所突破。
由于俯冲作用的加强，在岛弧系火山链的后方（岛弧火山岩带北东侧）发生拉伸，形成弧后盆地，并发育弧后盆地扩张脊型蛇绿岩。这些蛇绿岩中的中基性火山岩内产有与喷气火山成因的铜、多金属伴（共）生型金矿床（如九个泉、石居里沟等）。
中—晚奥陶世时，由于古浪运动造成大洋盆地缩减，转化为残留洋盆。火山活动相对变弱，火山碎屑岩占有相当的比例。目前已在童子坝河、小石壁沟等地发现金矿化。晚奥陶世时北祁连山是残留洋盆的演化时期，形成由砂岩、千枚岩、板岩夹灰岩和少量火山碎屑岩组成的陆源碎屑物堆积。只是在门源红沟一带的火山岩系显示为细碧岩－角斑岩－石英角斑岩岩石组合，同时火山碎屑岩也很发育，依据前人（夏林圻等，1996；冯益民等，1996）研究结果表明，该火山岩系为海盆闭合，弧－陆碰撞后发生的局部反弹作用，导致岩石圈拉伸而形成的小规模被动型裂谷。这种裂谷作用虽然较寒武纪裂谷作用规模小，但同样具有裂谷拉伸造成的局部高热流环境，并产有红沟铜（金）矿床、松树南沟金矿及巴拉哈图、扎麻图、中多拉等金矿床（点）。从志留纪开始，残留洋盆已转化成残留海盆，这一时期主要表现为残留海盆碎屑岩建造，火山活动已相当微弱，仅在甘肃肃南发现沉积型金矿化。
泥盆纪为碰撞造山带的抬升期。
从石炭纪开始，北祁连造山带进入陆内造山阶段，该阶段的前期为上叠盆地期，由石炭纪延续到三叠纪，造成时空跨度都较大的滨浅海沼泽环境，为北祁连山煤炭资源的成矿作用创造了条件。在黑泉河一带发现有与二叠系地层相关的金矿化青海省地球物理勘查队，青海省祁连县骆驼河及其外围岩金普查报告，1990，内部资料。.后期为盆－山构造期，也是北祁连山地区岩金矿的再富集成矿作用的重要时期。

6. 　西峡高庄—二郎坪与元古宙—古生代二郎坪群海相火山岩、韧性剪切带有关的金、多金属矿床成矿亚系列

一、区域地质背景
该亚系列属于北秦岭构造带，地理位置上为伏牛山南坡，它的北侧为瓦穴子－鸭河口深断裂，南侧为朱阳关－夏馆深断裂。该带北与宽坪岩群相邻，南与秦岭岩群相接（图2-15）。该带自东部西峡梅子沟经高庄到西部卢氏涧北沟以远，断续有金矿床（化）产出，延长50km。区内地层为二郎坪群，有大量花岗岩的侵入，部分地区地层被花岗岩所吞噬。

图2-15　二郎坪—五里川地区地质构造格局与金矿分布示意图

（据杨崇辉等，1994)
1—红层；2—T3板岩；3—Pt3—Pz1变质沉积碎屑岩；4—Pt3—Pz1变质火山碎屑岩及沉积岩；5—Pt3—PZ1变质中基性火山岩；6—Pt1大理岩；7—Pt1片麻岩类；8—花岗岩；9—斜长花岗岩；10—闪长岩；11—卫片解译线性构造；12—强变形带；13—金矿床（点）
二郎坪群是已知金矿的主要围岩，分为三个组：大庙组主要为碎屑岩、火山碎屑岩夹碳酸盐岩；火神庙组以细碧岩为主，夹角斑岩、石英角斑岩和少量火山碎屑岩、硅质岩；小寨组为碎屑岩夹火山碎屑岩。二郎坪群遭受了绿片岩相至低角闪岩相的区域动力热流变质作用，由西向东变质程度有增高之势。如火神庙组大多为斜长角闪岩、钠长阳起片岩、钠长绿帘绿泥片岩等，部分原岩特征仍有保存，如局部发育枕状构造，岩枕及杏仁、气孔有变形。关于二郎坪群的时代，现多数意见是将其形成年龄确定为新元古代—早古生代。
区内侵入岩发育，呈规模不大的岩株分布于区内北部和东部，主要为燕山期中—细粒似斑状黑云母花岗岩，其次为古生代中粒斜长花岗岩。前者代表性岩体有红石窑岩体（ ）、二郎坪岩体、堂坪－长探河岩体、黑烟镇岩体（ ）、满子营岩体（ ）；后者代表性岩体为西庄河岩体。前一类岩体与金、多金属成矿关系密切，这类岩体在该区包括了燕山晚期的8个岩体，共分三次侵入，从早至晚分别为似斑状黑云母花岗岩、中细粒黑云母花岗岩、花岗斑岩（图2-16），最后一次侵入多发育在岩浆活动的中部。物探航磁资料清晰反映出从地表向深部8个岩体逐渐合并归一，且侵入中心向北东方向偏移，表明多个岩体在深部为一完整的大岩基，侵入方向由北东向南西，其南部边缘有可能形成一个岩浆侵入超覆区。在这一巨大的岩浆活动区表现出明显的热液活动和矿化侧向分带现象，从宏观上可分为三个带。

图2-16　太平镇—长探河一带燕山期岩浆活动、热液活动及矿化分带图

（据符光宏等，1995)
1—二郎坪群小寨组；2—二郎坪群大庙组；3—二郎坪群火神庙组；4—燕山晚期花岗斑岩；5—金矿点（床）；6—燕山晚期第二次侵入岩；7—燕山晚期第一次侵入岩；8—加里东晚期斜长花岗岩；9—加里东晚期闪长岩；10—花岗斑岩；11—似斑状黑云母花岗岩；12—中细粒黑云母花岗岩；13—断层；14—以Mo-W-Bi-Be为主的异常；15—以Au-Pb-Ag-As-Sb为主的异常；16—热及热液扩散方向
内带：主要发育在岩浆活动最晚期侵入中心，即物探推测岩体根部带附近，广泛发育元素组合为Be、W、Cu、Ag、Mo、Bi等与酸性侵入岩有关的高温热液元素组合异常，相应形成了一些钼、钨矿化。分枝岩体在下部相连的鞍部是热液活动强、形成金矿化的有利部位。因工作程度低至今未发现好的金银矿化。
中带：为岩浆活动带南部边缘，即岩体侵入超覆区外围，黑烟镇—草湖峪—牡珠流一带，呈带状、半环状围绕岩体，发育以金为主的中低温热液元素异常，元素组合为Au、Pb、Ag、Zn、Sb。
外带：为距岩体较远的朱阳关－夏馆断裂带，总体受岩浆热液的影响较小，以发育中低温元素异常为特征，相应形成金、锑矿化带。
区内构造为广泛发育的叶理和劈理。基本的构造样式是由线状的强应变带和透镜状的弱应变域组合而成。强应变带和弱应变域内部又有相对较强和相对较弱的部分。从宏观到微观的尺度均是如此（图2-15）。各种构造迹象表明，这些强变形带是多期不同层次的构造运动产物。元古宙为强烈的韧性推覆变形.加里东期为韧性推覆和走滑剪切，印支—燕山期则表现为多层次的推覆、滑脱和走滑。线状的强应变带在走向上长度可达几十千米至上百千米，它们通常是与岩性界面或岩层平行或近于平行，由复杂而密集的剪切带组成。二郎坪群的变形以紧闭倒转褶皱和各类脆－韧性剪切变形为特征，总体表现为中浅层次的变形特征。本区一个非常突出的特点就是在不同时代的强应变带内广泛发育有韧性剪切变质作用，这对成矿具有重要意义。
二、成矿条件分析
（一）强变形带（剪切带）与金矿（化）的关系
区内金矿化东起西峡二郎坪，经高庄西至卢氏魏王坪、涧北沟呈带状分布。矿化带集中于大庙组云母石英片岩与火神庙组变中基性火山岩接触带附近，位于变中基性火山岩中。两类岩石间为剪切带相接。该带北侧1～2km发育有大量的燕山期花岗质岩石。金矿化明显受剪切带控制，主要是脆－韧性和脆性剪切带。剪切带控制了石英脉和蚀变带的分布，它们均呈北西、北西西向展布，倾向南西、倾角可分为两类：一类大于60°，总体上明显切割片理（局部平行片理），它们的脆性特征比较明显；另一类小于30°，基本上平行于片理，多表现为脆－韧性特点。
从区域背景来看，本区绝大多数金矿在空间上与区域性线性构造有关，但就具体位置而言，绝大多数矿床（点）多产于这些大型剪切带的次级脆－韧性和脆性剪切带中，如高庄剪切带上分布了众多的金矿床（点）（图2-15）。
朱－夏断裂带等区域性线性构造，都是长期活动的大型剪切带。早期为韧性变形，晚期出现脆性变形。韧性剪切带是地壳深层次及中—深层次断裂活动的标志。从现代和古代的剪切系统所获得的证据表明，它们是流体流量最大的地方，是流体/岩石比值最高的带，是深部流体及含矿物质向上运移的通道。由于流体压力梯度的存在，含矿流体通常迁移到次级的脆—韧性剪切带中成矿。
高庄金矿是较典型的受剪切带控制的金矿床。在矿区表现为密集的强片理化带，或层间破碎带，实际上为脆性特征较明显的韧－脆性剪切带。矿区部分地段拉伸线理发育，其走向为280°左右，另一显著特点是一些强干的岩石被剪切成片杆状，长宽比一般大于5∶1，矿体的侧伏方向或者说延伸方向与拉伸线理方向一致。该带早期曾经历了强烈的韧性变形，岩石中的残留碎斑表现了强烈的韧性变形特征，动力分异造成的条带状构造也非常发育。随着时间的推移，该带由地壳较深部向浅部发展，叠加了晚期的脆性特征明显的剪切改造，并且发生了重结晶作用，糜棱岩的微观组构已很少保留，表现为糜棱片岩。由于恢复重结晶作用，基质已重结晶呈连续定向排列，使拔丝的石英、角闪石等呈透镜状、豆荚状，平行断续排列，且与叶理平行产出。
湾潭、梅子沟、高庄、涧北沟等矿床（点）尽管矿体形态变化很大，有些矿脉切割了剪切带的叶理构造，但矿体或者矿化带并未超出剪切带的边界，严格地受剪切带控制。
（二）岩性与金矿（化）的关系
区内所有的金矿床（点）均分布在变质中基性火山岩中，并常产于火山岩地层的顶部，靠近火山岩与上覆火山碎屑岩和沉积碎屑岩接触部位，为剪切带所占据，具体由片状岩石所组成。与主体基性火山岩相比，该部位往往更偏酸性一些。如高庄矿区，围岩中有大量的黑云斜长变粒岩及黑云斜长石英片岩等中酸性岩石。而区域上该套变质火山岩的主体是基性的斜长角闪片岩。这一特征具普遍意义，如澳大利亚卡尔古利卡姆巴尔达地区，大型金矿床常产于以火山岩为主的地层顶部，靠近火山岩与上覆碎屑岩的接触部位；罗镇宽等（1993）亦指出这种矿床常与海底拉斑玄武岩—细碧角斑岩伴生，产在熔岩层的上部火山碎屑岩中。从表2-8可看出高庄矿区容矿岩石具有相对高的Fe/(Fe+Mg）值，也就是说Fe/(Fe+Mg）值高的岩层更有利于矿化。所以容矿岩石不仅限定了岩石单元在变形期间的力学性质而且还起着化学控制作用。
表2-8　高庄地区岩石中Fe/(Fe+Mg）值与Au的含量表


从图2-15、16可以看出，在空间上金矿的分布与花岗岩是密切相关的，如高庄金矿北1km左右即堂坪－长探河花岗岩体。而有些矿床则直接产在花岗质岩石中，如白土曼、许窑沟等矿床。
三、矿床式——高庄式金矿特征与成因模式
（一）矿区地质
1.地层
矿区内出露地层为二郎坪群火神庙组（图2-17）的上部，主要由海相火山熔岩、火山碎屑岩组成，属细碧－角斑岩建造。根据岩性及组合特征，自下而上，自南而北可分为3个岩性段：下部岩性段为变中酸性凝灰岩、石英角斑岩夹细碧岩、细碧玢岩，下部有透镜状大理岩；中部岩性段为变细碧岩夹变细碧玢岩、变角斑岩、变中基性凝灰岩，下部普遍绿帘石化，夹薄层大理岩，凝灰岩是主要含矿层；上部岩性段主要为变细碧凝灰岩，上部夹变细碧岩，下部夹大理岩透镜体。矿床产于中部岩性段。
2.构造
矿区位于朱阳关－夏馆大断裂北侧6km，为一走向305°～315°之单斜，倾向南西，倾角18°～38°，矿区范围内的主体构造是高庄韧－脆性剪切带。它既具有韧性剪切性质，又有脆性破裂。剪切之初以韧性为主，中前期就开始出现脆性破裂，有硅质充填，逐渐转化为脆－韧性、韧－脆性。该带南北宽0.45km，东西长2km以上，两端均延出矿区，剪切带内岩石糜棱岩化及片理化发育，常有构造透镜体，两侧边界不明显，与带外岩石呈过渡状态，南侧基本上以中下岩性段分界，北侧大致以中上岩性段分界，为一狭长的线性带状分布的高应变带。总体产状为202°～205°∠34°～39°，上缓下陡，在平面上及剖面上两侧岩石均表现出顺时针左行平移，因此具上盘相对向上逆推，并向北西西平移，下盘相对向下，向南东东平移的扭动性质，总体顺层延展，局部倾角大于地层，出现切截关系，该主体构造控制了矿区含金石英脉和矿体的分布。
3.岩浆岩
矿区内岩浆岩不很发育，只有石英钠长斑岩、花岗岩、花岗伟晶岩脉等。
长探河—堂坪花岗岩位于矿区北不足1km，属太平镇—长探河燕山晚期花岗岩群的一部分，岩体与围岩接触处可见不同程度的黄铁矿化、绿帘石化、硅化、黄铜矿化、夕卡岩化及角岩化。岩性为中粗粒似斑状黑云母花岗岩。主要矿物为钾长石、更长石、石英及黑云母。岩体化学成分及主要微量元素如表2-9所示。岩石中强富集Bi及Be、Sr，一般富集Ag、Pb、Ba、As、Sb、W、Sn、Mo、Cu、Zn、Au.
表2-9　太平镇—长探河花岗岩岩石化学成分表


（二）矿床特征
1.矿（脉）体
矿区各脉带均分布于火神庙组上部第二岩性段变细碧岩中的剪切带内。矿区共有20余条矿脉，可分为三个含矿段。以中部含矿段的211、207矿脉规模最大。矿脉出露标高928～523m，呈西高东低产出。矿脉产状190°～245°∠10°～35°。剖面上各矿脉以20～40m间距

图2-17　高庄金矿（东段）地质图

（据河南四调队，1992)
1—二郎坪群火神庙组上段中酸性凝灰岩、变细碧岩夹角斑岩、变凝灰岩夹细碧岩、变细碧岩夹凝灰岩、大理岩；2—石英斑岩；3—石英脉；4—含金石英脉；5—剖面

图2-18　高庄金矿40线剖面图

（据河南四调队，1992)
1—细碧岩；2—角斑岩；3—流纹斑岩；4—含金石英脉
平行排列（图2-18）。在平面上呈相互平行的雁行状右行排列。矿脉沿走向和倾向均呈舒缓波状，形态简单，以单脉为主，尖灭端常为复脉带，具分枝复合、膨大、收缩现象。
矿脉内黄铁矿及自然金则呈星散状、团块状分布于中部，两壁干净，基本无矿化和蚀变交代，只在极个别地段有很窄的蚀变矿化分带（硅化、黄铁矿化、磁黄铁矿化），表现出典型的单阶段充填式成矿。矿体分布于石英脉或蚀变细碧岩中。后者多分布于前者的两侧及延伸方向。矿区共圈出19个矿体，其中工业矿体11个。矿体呈似层状、长条状、透镜状。矿体长26～420m，厚0.28～1.45m，厚度变化系数27.43%～80.8%。平均含金1.15×10-6～18.189×10-6，品位变化系数64.8%～73.8%，延深14～250m，已控制储量达小型矿床规模。
2.矿石
（1）矿石矿物成分
矿区矿石矿物有43种，其中金属矿物26种，脉石矿物17种。含金石英脉型矿石的脉石矿物成分简单，主要为石英；蚀变细碧岩型矿石的脉石矿物成分较复杂。金属硫化物分布在石英脉体边部。主要呈浸染状、细脉状、团块状、网脉状分布。主要金属矿物为黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、褐铁矿，另有少量方铅矿、闪锌矿。
（2）矿石化学成分
矿石中主要成矿元素为Au，伴生元素有Ag、Cu、S等20余种。不同矿体化学成分相近；含金石英脉型矿石SiO2、Fe2O3、FeO含量较蚀变细碧岩型矿石高，后者Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、MnO含量高于前者。矿石主要成分及微量元素含量见表2-10。
（3）矿石结构、构造
主要结构有自形晶结构、他形粒状结构、交代文象结构、压碎结构、胶状结构。主要构造有块状、条带状、浸染状、细脉状、蜂窝状、胶状、团块状。
（4）矿石类型
自然类型按氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石两类。原生矿石按矿物组合和脉石矿物种类可分含金硫化物石英脉型和含金蚀变细碧岩型，其中含金硫化物石英脉型包括含金石英脉型，含金黄铁矿石英脉型，含金黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿石英脉型三种矿石类型。含金硫化物石英脉型矿石为本区主要矿石类型。
①氧化矿石
褐铁矿－石英组合，具他形粒状、胶状结构，条带、蜂窝状、块状构造。金属矿物为褐铁矿（20%～30%）、黄铁矿、磁铁矿、自然金等，脉石矿物为石英、黑云母、角闪石等。氧化矿石含金较富，具次生富集作用。
②原生矿石
含金石英脉型矿石：脉石成分以乳白色石英为主。硫化物含量极少。
黄铁矿石英脉型矿石：半自形粒状结构、包含结构、镶嵌结构，条带状、块状构造，主要矿物为黄铁矿（12%～15%）、自然金及石英、黑云母。含金在3×10-6～4×10-6。
黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿石英脉型矿石：自然金－黄铜矿－磁黄铁矿－黄铁矿－石英组合，具粒状、他形粒状结构，块状、条带状、网脉状构造。主要金属矿物为磁黄铁矿（20%～30%），次有黄铁矿、黄铜矿、自然金。脉石矿物为石英、黑云母、绿泥石、方解石。含金多大于5×10-6，含铜在0.12%。
蚀变细碧岩型金矿石：磁黄铁矿、黄铜矿呈浸染状、散点状分布于基性凝灰岩中，金属硫化物约5%～10%，脉石矿物为角闪石、绢云母、绿泥石、绿帘石、长石、石英等。平均含金3.97×10-6。
3.金的赋存状态
金在矿石中主要呈自然金、含银自然金、银金矿等矿物形式产出，以粒状、片状为主，少数呈不规则状或树枝状，赋存在脉石中，其次在黄铁矿、褐铁矿边部或中间，以粒间金和裂隙金为主，见少量包裹体金。自然金常与碲、铋矿物共生，二者关系密切。
表2-10　矿石主要成分表


自然金粒度以粗粒级为主（1.28～0.076mm的占67.9%）、中粒为次（0.076～0.04mm级占24.5%）、微细粒很少（＜0.04mm级占7.5%）。手标本可见最大明金达2mm×2mm。电子探针分析结果见表2-11。本区金的成色为751～966,Au/Ag为30.2～28.39。
表2-11　自然金电子探针成分分析结果wB/%


4.成矿期次、成矿阶段和成矿时代
（1）成矿期次和阶段
按矿石中矿物组合、矿石结构、构造及矿物自然连生组合关系，本矿区成矿期可分为热液期和表生期。
热液期成矿活动可分为四个阶段：
①氧化物阶段；
②金－黄铁矿－石英阶段；
③金－多金属硫化物—石英阶段；
④金－鍗化物－碳酸盐阶段；
金矿主要在第三阶段形成。
表生期以原生矿物发生次生变化为特征。
（2）成矿时代
①加里东成矿期是最主要的成矿期，主要反映与韧－脆性剪切同构造期的成矿活动，包括三个主要阶段：少硫化物石英阶段、石英－磁黄铁矿阶段、石英－黄铁矿阶段，后二个阶段是成矿主要阶段。
②喜马拉雅成矿期，主要表现在矿床剥露地表后的氧化次生加富，构成氧化矿石或矿体。
5.成矿温度、盐度
据矿物包裹体的均一温度测定资料，为155～334℃，为中低温，变化范围较大，盐度＜10%，相当低。
四、矿化水平分带规律
该带金异常元素组合类型自东向西，有从中温元素组合向低温元素组合渐变过渡的变化规律。五里川以西主要为Au-Ag-Sb-Mo等元素组合，有大量锑矿床产出，涧北沟—高庄一带以Au-Ag-As-Sb组合为主，多金属矿物不发育；梅子沟—湾潭一带则以Au-Pb-Zn组合为主，表现为金矿体中方铅矿、闪锌矿非常发育；向东到五垛山岩体附近，则以Au-Ag-As-Cu为主，金矿中铜矿化非常发育，并且在该区有许多铜矿点。
五、矿床成因与成矿模式
对该区的金矿，矿床地球化学资料甚少，据已有资料可了解本区发生的地质事件与金矿形成的可能模式。
（1）新元古代—早古生代时期，本区地壳拉张，大量基性岩浆从洋底喷溢，形成二郎坪群火神庙组细碧岩系，金从地幔随岩浆进入地壳。
（2）随着上覆沉积物的增厚，二郎坪群进入较高的温压环境。在区域变质作用下，转入高绿片岩相—角闪岩相的变质岩，同时释放出水及其他不稳定组分，但溶液为岩石保持着基本平稳关系，金处于深化状态；无大规模的迁移富集。
（3）二郎坪群在南北向挤压作用下开始褶皱，同时顺时针向韧性剪切，循环系统逐渐开放，金开始小规模迁移，初步富集。随着区域的隆升、降压，韧性剪切带逐渐转变为脆－韧性剪切，形成张性破裂，溶液开始大规模迁移，此阶段金有大规模的迁移与富集。
（4）本区北部形成大规模的加里东期闪长岩、花岗闪长岩带，有大量中酸性岩脉群贯入。这些脉岩有不同程度的糜棱岩化，有的已成为糜棱岩，显示本区当时仍处于塑性变形为主的较深构造层次。由于存在大规模的岩浆侵入，本区急剧增温增流，促进了地下水的循环和金的活化转移。
（5）由于区域性的抬升，叠加了脆性破裂，使得剪切带的中心地段成为含金溶液扩散、渗透、迁移的最佳场所。深层次的剪切带引导着深部溶液上升，尤其在剪切带中心面附近，应力最为集中，变形也最为剧烈，自然成为含金热液流体侧向迁移和物质交换、沉淀的最佳场所。早期以黄铁矿－石英－磁黄铁矿组合形式的沉淀为主，代表了开放程度仍不很高的贫硫半氧化环境，金的丰度较高，是本区成矿的主要时期；后期则以石英－黄铁矿组合形式的沉淀为主，显示开放程度、氧化程度较高，含金丰度与早期相近或略低，叠加在早期金矿化体上，又一次加富和扩大了本区金矿体。金的来源目前尚无资料佐证，推测主要来自基性火山岩地层，不排除后期中酸性岩浆热液有金的参与。
（6）经过海西、燕山、喜山构造旋回，本区不断被抬升，岩石经历了退变质过程，矿体被剥露出地表，经过风化剥蚀，在氧化带内稳定组分被原地、半原地保留。随着本区的抬升剥蚀，氧化带向纵深迁移，且金有次生加富的现象。
六、找矿标志
（1）二郎坪群火神庙组上部第二岩性段是本区金矿的赋矿层位。
（2）赋矿地层中北西西向韧－脆性剪切带为控矿和储矿构造。
（3）含金石英脉和蚀变细碧岩组成金矿脉，在矿脉产状变化及膨大处，往往是工业矿体的赋存部位。
（4）硅化、钾长石化、方柱石化、碳酸盐化，多金属硫化物矿化是成矿的主要蚀变和矿化。
（5）含金石英脉中，发育中细粒黄铁矿者；富集多金属硫化物者；烟灰色厚大脉体的顶、底部及产状变化部位，则往往构成含金较高的富矿体。

7. 东南沿海成矿带成矿规律及找矿方向综合研究

张达1，2 吴淦国1，2 陶建华3 狄永军1 余心起1
（1.中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京100083；2.中国地质大学岩石圈构造、深部过程及探测技术教育部重点实验室，北京100083；3.福建省地质调查研究院，福州350003
摘要：本文在以往东南沿海成矿带地质矿产及地球物理、地球化学研究工作基础上，以区域成矿学理论及区域构造地质学为指导，通过综合编图及数据库建设，综合分析了东南沿海成矿带构造演化及成矿规律。内容包括：全面总结了东南沿海大地构造、地球物理、地球化学及区域成矿规律特征；建立了该区构造在时间和空间上的演化模式；厘定了东南沿海成矿带的成矿地质条件；详细分析了东南沿海成矿带矿床时间及空间分布规律；对重点成矿区带成矿地质条件及成矿规律进行了详细总结与研究；根据综合研究成果，将东南沿海成矿带与国内外主要成矿带进行对比，总结了区域找矿模式及典型矿床找矿模式，划分了东南沿海成矿区成矿远景区带，提出了区域找矿思路及找矿方向；并指出了不同成矿远景区及成矿集中区的主攻矿种、主攻成矿类型及主攻方向。
关键词：东南沿海成矿带；数据库建设；成矿规律；找矿方向
1 引言
东南沿海成矿带地处欧亚大陆东南缘的华南大陆东部，濒临西太平洋，地质历史早期是华夏古陆的重要组成部分，中新生代由于强烈的构造岩浆作用而使其成为环西太平洋构造－岩浆－成矿带的重要成矿区之一。该区属古华夏构造域，经历了华夏古陆的形成与裂解、扬子与华夏板块的碰撞拼合、太平洋板块与欧亚大陆坂块的相互作用。北北东向的萍乡—江山—绍兴断裂带（华夏地块与江南古地块的分界线）及北东向的丽水—政和—大埔—海丰断裂带（中生代火山岩带与前中生代沉积变质基底的分界线）控制了该区主要的构造成矿格局，从而成为东南沿海地区具有重要远景的成矿区（带）之一（图1）。
长期以来，前人对东南沿海成矿带的区域构造演化、成矿地质条件、成矿规律及成矿系列已经做了较为详细的工作，并取得了大量的找矿成果，基本形成了该区主攻的找矿区带。特别是1999年实施国土资源大调查以来，东南沿海成矿带开展了大量的矿产资源评价项目，发现了一批金、铅锌、银、铜、钼、锰等大、中型矿产普查基地和重要找矿远景区段，确定了该区主攻矿种及主攻矿床类型。综上所述东南沿海成矿带铜铅锌多金属矿产资源具有较好的潜力及找矿前景。为了深化东南沿海成矿带成矿规律及找矿方向综合研究，中国地质调查局设立了重点成矿区（带）综合研究项目“东南沿海成矿区成矿规律和找矿方向综合研究”（项目编号：200110200035）。项目的主要目标任务是：全面收集并分析整理该区前人资料及成果，掌握区内地质工作程度，明确与矿产资源评价有关的亟待解决的重大地质问题，编制成矿区工作程度图、工作部署图、矿产地质图、地球化学及地球物理图件、成矿规律及成矿预测图等数字化基础性图件，建立东南沿海成矿区数字地质图数据库、化探数据库、重力和航磁数据库、矿产地数据库（应包括小型矿床和矿化点）等，明确区域资源评价的主攻矿种、主攻矿床类型及找矿方向，建立区域找矿模型，划分成矿带，筛选有利成矿地段或重要成矿远景区并进行排序，提出下一步工作部署建议。下面对该区编图及建库成果、多金属矿成矿地质条件、成矿规律及找矿方向等主要成果进行简要介绍。

图1 东南沿海成矿带地质构造图

2 大地构造背景
东南沿海成矿带地处华夏古陆的主体部位。经历了7个主要构造阶段：古元古代华夏古陆形成、中元古代华夏古陆稳定增生、新元古代早期华夏古陆与江南古陆对接碰撞、新元古代古陆裂解、加里东期褶皱隆升、海西——印支期准地台裂陷、中生代大陆边缘活动和新生代板边裂陷与碰撞造山阶段。和铜铅锌等多金属成矿有关构造阶段主要有以下3个。
（1）新元古代华夏古陆裂解：新元古代早期发生强烈的碰撞造山运动——晋宁运动（约850Ma），使华夏古陆和江南古陆连为一体。其后，于830～750Ma发生广泛的陆内裂解，龙泉群（浙江）、马面山群（福建）和铁矿街群（江西）是华夏古陆新元古代裂解的产物。这些岩层现在呈狭长的带状分布于浙西南、闽北、闽东及赣东北，系古陆地壳拉张减薄过程中裂谷内的产物。根据地层层序差异及岩性组合和厚度特征，初步判断政和—尤溪一带为裂谷盆地沉积中心。板内裂谷环境为块状硫化物型或沉积喷流型铜多金属矿床的形成创造了有利的条件。
（2）准地台裂陷阶段：晚泥盆世在粤东北、闽西南及赣东北铅山—上饶一带发育局部的内陆断陷盆地。拉张作用造成地壳局部减薄，并形成大量的同生断裂及基性或局部双峰式岩浆作用。这种特定的构造环境对于铜铅锌等的富集具有重要的作用，形成一系列大中型铜多金属矿床。中三叠世全区逐渐隆起，由陆表海转为残留相盆地沉积，预示印支运动的主要活动期的到来。
（3）中生代大陆边缘活动阶段：华北、华南和印支地台在三叠纪拼结，引发印支运动，使晚三叠世以前的盖层普遍褶皱，并且伴生大量薄皮式逆冲推覆构造和滑脱构造。推覆构造运动学特征表明该区东部有一个向西的俯冲带，可能是古太平洋与华南块体的边界。该构造演化阶段又可分为3个小的阶段，即晚三叠世—早侏罗世的拉张阶段、中侏罗世的挤压阶段及晚侏罗世以来的拉张阶段。这3个小的阶段又伴随有大量的岩浆活动，对于铜多金属成矿作用的贡献或是形成热液型矿床，或是对早期形成的矿化有重要的叠加改造作用，在东南沿海成矿带，这种改造作用应该是该区形成大规模成矿的主体。
3 编图与建立数据库
根据中国地质调查局关于重点成矿区带综合研究项目的实施方案、项目总体任务目标和项目设计书的要求，本项目主要工作内容包括空间数据库建库及综合图件的编制。在项目承担单位的大力协作下，本项目按要求完成了任务（表1）。
4 成矿地质条件
4.1 主要地层条件
东南沿海成矿带地层出露广泛，发育齐全，包括元古界、古生界、中生界、新生界等4个大的地层断代，其中大部分地层和成矿关系密切，或作为成矿的初始矿源层，或成为良好的赋矿层位。根据地层岩性、岩相、成岩环境的差异及建造演化史，可将该区地层分为3个大的岩系：前泥盆纪基底岩系、晚古生代以海相沉积为主的盖层岩系和中新生代陆相碎屑及火山岩系。其中重点介绍以下和成矿关系密切的层位。
前寒武纪基底地层：从下到上主要由古元古代麻源群（福建）、八都群（浙江）和周潭岩组（江西）以及中新元古代马面山群（福建）、龙泉群（浙江）和铁砂街群（江西）组成两套巨厚的火山－沉积旋回。
古元古代变质岩主要为具低角闪岩相变质的变粒岩、片岩、片麻岩，经历了至少4次深层次的塑性变形，是金的主要矿源层。
表1 东南沿海成矿带数据库建设与编图工作进展一览表


中－新元古代马面山群为一套空间上密切伴生的具绿片岩相－低角闪岩相变质的细碧－石英角斑岩系及细碎屑岩、钙镁、硅质岩类组合，原有的划分方案认为自下而上分为大岭组、东岩组、龙北溪组。为该区铅锌矿床的主要赋矿层位，在浙江龙泉群及江西铁砂街群变质岩中也有大量的铜铅锌矿化存在。
晚泥盆世—中三叠世盖层岩系：主要分布在永梅地区和赣东北一带。中下石炭统、下二叠统、下三叠统等层位碳酸盐岩相与碎屑岩相过渡处见层状、似层状Cu多金属矿层产出，说明该套岩系为区内主要的成矿层位。
中三叠统—第四系：主要由陆相碎屑物和火山喷发及火山沉积物质组成。蕴藏着与火山和次火山作用有关的Cu、Au、Sn等多种金属、非金属矿产。
4.2 重要岩浆岩条件
岩石类型齐全，从超基性－超酸性及碱性岩类均有，以酸性岩类为主体。花岗岩成因类型多种多样，包括陆壳改造型、同熔型、A型及地幔分异型；岩浆活动与构造运动关系密切，不同时代、不同成因的岩浆岩分带性明显。由中部向西北与东南，后期叠加的岩浆岩时代有变新的趋势，幔源在分亦随之增高；中生代中、晚期岩浆岩规模大，侵入岩和火山岩紧密共生，形成双峰式火山－侵入岩岩石组合。岩浆岩和区内金铜铅锌矿化有关。
4.3 构造控矿条件
多方向构造的复合部位往往控制矿床产出。东南沿海成矿带盖层构造以断裂为主，方向有NE、NNE、SW、SN、NW及EW向，隐伏或出露地表，延伸几千米至几十千米。推覆构造和滑脱构造是重要的控矿类型。推覆构造在该区具有长期的演化史，如加里东期、印支期及燕山期，甚至喜马拉雅期都有见及，其规模有大有小，主要出露重要的地质块体界线及附近。很明显对于该区矿床的形成具有重要的控制作用，对铜、铅锌矿的控制作用也不容忽视，成为某些矿床重要的控矿要素。如武夷山隆起带上的冷水坑银铅锌矿受多级别的推覆构造控制。此外不同岩性层之间的滑脱构造在该区也较普遍，主要集中在盆地边缘。对早期层状矿化体的后期富集起到了关键作用，永平铜多金属矿、玉水铜铅锌矿及枫林铜硫矿床都有此控制规律。
5 成矿系列及成矿规律
5.1 成矿系列研究
根据东南沿海成矿带矿床同位素年代学特征及成矿时代分布规律，结合成矿作用特征及矿床空间分布，从时代演化角度，该区可划分为如下成矿系列。
（1）与中新元古代华夏古陆裂谷内海相变基（中）性火山作用有关的海底喷流沉积－叠加改造型铜（钴）铅锌银成矿系列。主要矿床类型有闽中地区的梅仙式铅锌矿床（峰岩、丁家山、八外洋等矿床）、水吉式铅锌矿床、东岩式铜钴矿床，北武夷山一带的铁砂街式铜矿床。
（2）与加里东期区域变质、岩浆热液活动有关的金矿化及与花岗岩混合岩化有关的伟晶岩型铌钽锡成矿系列。主要矿床类型有闽中地区西坑式伟晶岩脉型铌钽锡矿床的形成，双旗山－肖坂金矿床、何宝山式金矿的初步富集。
（3）与晚古生代坳陷盆地内局部裂谷（永梅坳陷）火山喷气作用有关的块状铁、铜铅锌矿床成矿系列或海相热水喷流沉积－叠改型铜铅锌钴钨铁矿床成矿系列。主要分布在龙门坳陷、永梅坳陷内的梅州—连城、永定—龙岩—大田、华安—德化阳山等3条北东向裂陷带及北武夷山西侧的赣中坳陷带。矿床（矿体）严格受地层层位控制，含矿层位为一套浅海－海湾相碳酸盐岩、细碎屑岩夹火山岩及火山碎屑岩相建造，由南西往北东，含矿层位的时代逐渐变新，由广东龙门马星到梅县玉水、龙岩马坑、大田等地其含矿层位依次为D3—C1、C1—C2、P1q1—P1w、T1x。与成矿有关的火山岩类主要岩性包括英安岩、安山玄武岩、安山质角砾岩、凝灰岩、流纹质凝灰岩、沉凝灰岩、铁硅质岩等，岩石化学性质具拉张构造环境下火山活动的特点，北武夷山地区则以海底喷流作用为主。主要矿种以铁、铜、铅、锌、银、硫组合为特点，矿床类型有永梅坳陷区的玉水式铜铅锌矿床、马坑式铁矿床、钟魏式铅锌矿，北武夷山一带的枫林式铜矿床、永平式铜硫钨矿床。
（4）与早侏罗世幔壳混源花岗质岩浆有关的锡、钼、钨、金矿床成矿系列，成矿岩浆岩分布于断陷盆地及其边缘，岩浆物质主要来源于地幔，部分源于地壳熔融，属同熔型成因，矿化分布于火山碎屑建造中或侵入岩体周围。主要矿床有与中性、中基性有关的有Fe、Ti矿、中甲锡多金属矿、鹞子岽锡矿。后期热液叠加改造的闽中肖坂－双旗山金矿、何宝山金矿、上村金矿、白仁岩金矿、小坑金矿、大丘埂金矿等。
（5）与早侏罗世海相黑色页岩建造及海底喷流作用有关的黑色页岩型银锑矿床成矿系列，如梅州嵩溪银锑矿。
（6）与晚侏罗世中酸性花岗岩有关的锡、钼、钨、铅、锌、金矿床成矿系列，主要有与中酸性花岗岩有关的矿床主要形成厚婆坳式锡矿床、龙凤场式铅锌铜银矿、遂昌治岭头金矿床、枫林式铜矿及永平式铜硫钨矿床的热液叠加改造。
（7）与早白垩世中酸性斑岩－潜火山作用有关的铜、钼、金、银、铅锌、钨、锡成矿系列，矿床类型较为广泛，主要有紫金山式高硫浅成低温热液型铜金（银）矿床、冷水坑式银铅锌矿床、岩背式锡矿、悦洋式（冰长石、绢云母型－低硫型）、行洛坑式钨钼矿床、罗卜岭式铜钼矿床、赤路式钼矿床等。
（8）与晚白垩世陆相火山作用及热液活动有关的金银铅锌硫铁成矿系列，主要分布在武夷山隆起带、永梅坳陷带与北西向陆相火山带叠加复合部位及沿海火山断陷带上。主要矿床有浙江东部大型及超大型典型非金属矿床、闽中裂谷带热液叠加改造作用、岭头坪式金矿床、银坑式层状铅锌矿床、屏峰式层状硫铁铅锌矿床。
根据东南沿海成矿带铜铅锌矿产资源找寻需求，对于铜矿资源评价要优先研究成矿系列（1），另外还要注意研究成矿系列（3）的对于扩大铜矿资源的重要性，在北武夷山一带成矿系列（1）中的铜矿资源有大的潜力。
5.2 成矿作用特征
成矿作用特征研究是为了确定一个成矿区（带）最具资源潜力的成矿作用的类型，以为该区开展资源评价奠定基础。
根据成矿系列特点，东南沿海成矿带绝大多数矿床都是由岩浆作用所形成，是该区区域成矿作用的最大特色。与成矿有关的岩浆作用方式有多种多样，包括不同时期的海相火山及陆相火山作用，潜火山和中浅成侵入作用等。
与岩浆作用有关的成矿是该区最重要的特征，因此，在对本区铜矿产资源评价过程中应该按以下顺序重视以下几个主要的成矿作用类型。
（1）潜火山中低温热液成矿作用。是本区一种最具特色极其重要的成矿作用，已发现的紫金山及台湾金瓜石大型－超大型金、铜矿床均由其形成。
（2）斑岩成矿作用。本区由斑岩作用形成的大型－超大型矿床有铜、钨、钼、锡及铅锌银等。其成矿斑岩与国内外典型地区相比有许多共同点。
（3）海底喷气（喷流）作用形成的铜矿床在本区极具找矿潜力。区内一批大型铜铅锌银矿床由其形成。主成矿时代是新元古代及晚古生代，构造环境为陆内古裂谷或晚古生代坳陷的局部裂陷环境，成矿作用与地壳拉张及壳幔作用而形成的双峰式火山岩有关。新元古代铜矿床主要包括武夷山隆起西部的铁砂街型块状硫化物铜矿床及东部的东岩铜钴矿床。本区已发现由海底火山活动或喷气（热液）作用形成的晚古生代块状硫化物铜矿床，具有很大的找矿潜力。这类矿床均产于永梅坳陷及武夷山西麓的饶南海盆内。石炭纪中期由于地壳伸展作用而在海盆内形成多个张裂中心，导致深源的火山及气液活动。福建龙岩和广东梅州及江西的铅山处于当时盆地内的凹陷中心。形成了与海底远火山及喷气－热液有关的玉水块状铜铅锌矿床及永平式和枫林式铜硫钨矿床。
（4）侵入接触交代作用形成广泛分布的中小型铜矿床。燕山期岩浆侵入至碳酸质围岩时，在其接触带往往形成矽卡岩矿床，以铅锌银为主。侵入岩成分偏酸性，地层层位从元古界到下三叠统都有。矽卡岩及矿体常沿一定层位和层间破碎带分布而成为层状矽卡岩矿床。此类矿床又往往围绕某个侵入岩体成群分布而形成矿田或矿集区。有的矿床内还见到有矿化的斑岩及爆破角砾岩类，因而又与斑岩型矿床构成一种具有成因联系的共生组合系列。本类矿床以形成于永梅坳陷区特别是大田一带广泛分布。
（5）岩浆热液、叠加改造及构造充填作用也能形成大型矿床。成矿与燕山期花岗岩的侵入和岩浆热液作用有关。矿体虽产于侵入接触外带的沉积岩地层内，但随着距岩体的远近而呈现出成矿元素的水平分带特征。此外，其控矿构造也比较特殊，使主矿体成为一种似筒状体产出。这种类型的矿床在武夷山隆起东麓如建阳—顺昌一带广泛分布。
5.3 时空分布规律
时间分布规律：从以上成矿时代特征可以总结出如下分布规律。
（1）东南沿海主要矿床成矿时代阶段性集中分布特征非常明显。成矿时代主要在新元古代、志留纪（420Ma左右）、石炭纪（300～350Ma）、侏罗纪（200～180Ma、154～135Ma）、白垩纪（125～96Ma、92～70Ma）。其中，中生代以来成矿作用阶段多、延续时间长。
（2）东南沿海区域构造经历了7个主要演化阶段：华夏古陆形成、裂解、华夏古陆与江南古陆对接碰撞、加里东改造、准地台裂陷、中生代大陆边缘活动和新生代板边裂陷与碰撞造山阶段。成矿作用也是这些主要构造事件的产物。因此，成矿时代和构造运动的时代有较好的对应关系。华夏古陆形成阶段始自古元古代早期，初期形成一套低成熟度的杂砂岩夹大陆拉斑玄武岩，具有典型的板内和MORB特征，此阶段还没有如此相对应的成矿记录；华夏古陆的裂解发生在新元古代，龙泉群和马面山群及铁砂街群以及鹤溪群可能为古陆地壳拉张减薄过程中裂谷内的产物。裂谷带的下部是由双峰式的细碧一角斑质火山岩所构成，其岩石化学属钙碱或钙碱拉斑过渡系列，地球化学具陆内裂谷特征。由于海底火山喷流作用而形成梅仙式、水吉式、东岩式等Cu、Pb、Zn、Ag矿床；华夏古陆的稳定发生在新元古代早期的青白口纪，华夏古陆整体呈隆起状态，只有一些零星的矿化而没有形成一定规模的矿床；加里东运动发生在志留纪末，主要表现为古地块的活化，420Ma左右金元素的初步富集及伟晶岩型矿床的形成和加里东运动对应；晚泥盆世在闽西南发育内陆断陷盆地，早石炭世时裂陷范围扩大，中石炭世—早二叠世裂陷和晚二叠世—早三叠世裂陷更显著。与此相应形成石炭纪末期的玉水铜多金属矿床、马坑铁矿、潘田铁矿等，早二叠世末期的小型Pb、Zn、Cu矿床以及早三叠世末期钟魏式铅锌矿等；中生代活动大陆边缘最先记录是由晚三叠世和早侏罗世的裂堑作用，此时东南大陆从特提斯向环太平洋构造域转换业已开始。主要矿床有中甲锡矿、肖坂金矿、泰宁何宝山金矿。之后经历了古太平洋板块与古亚洲大陆之间洋陆俯冲（中侏罗世），这一期间成矿记录很少。晚侏罗纪后期开始，东南大陆由挤压转变为拉张环境，成矿分为两个阶段：晚侏罗世（154～135Ma）主要矿床有厚婆坳锡银矿床、遂昌治岭头金矿床，早白垩世（135～96Ma）有紫金山铜金矿、莲花山钨矿床、西岭锡矿床、毫石银矿、大岭口银铅锌、冷水坑银铅锌矿床、岩背斑岩型锡矿。晚白垩世则表现为扩张裂解，主要矿床有浙江东部大型及超大型典型非金属矿床、闽中地区晚白垩世的热液叠加作用等。
（3）成矿作用时代和构造应力场特征也有密切的关系。东南沿海的主要成矿阶段几乎都和拉张构造应力场相对应。虽然加里东期的成矿形成于挤压构造应力场，但不论从规模还是类型上都不占主导地位。中晚元古代古裂谷环境、晚古生代的裂陷环境及中生代早期及末期的伸展环境对应的成矿作用强度大、持续时间长，是东南沿海主要成矿环境。
（4）东南沿海金矿的形成经历了早古生代的初步富集、早侏罗世成矿、晚侏罗世及白垩世多阶段成矿；铅锌矿的形成同样经历了几个大的阶段。说明不同的金属矿化时代都是构造岩浆演化的结果。
（5）矿床时间分布和不同的构造单元有关。中晚元古代及早古生代成矿主要发生在浙闽前寒武隆起带上，晚古生代成矿作用主要发生在永梅坳陷带上，中生代成矿作用呈线状（NE、NW）分布在中生代断陷盆地边缘同时对早期成矿进行强烈的叠加改造。
空间分布规律：广义上的东南沿海成矿带包括武夷山隆起及其相邻构造成矿单元，是东南沿海成矿带的重要组成部分。根据该区矿床、点或矿化点的密度统计，主要表现为总体成带分布（成矿带），局部集中分布（矿集区）的特征。
矿床的空间分布受三级构造单元的控制明显。铅、锌、银、铜、金、钼矿床主要分布在闽浙火山断陷带上；锡、银、铜、钨则主要分布在粤东火山断陷带上；龙泉—建殴隆起以金、铜、铅、锌为主；永安－梅县坳陷带以铜、铅、锌、金、锡、钨、钼、稀土、铁矿为主；武夷山隆起带以金、铜、银、铅、锌、锡、钨、铌、钽、稀土矿为主。
6 矿产资源找矿方向及找矿远景区划
6.1 主攻矿床类型
根据区域成矿地质背景、成矿作用特征、成矿系列及成矿规律分析对比，东南沿海成矿带铜矿床主攻矿床类型如下。
主攻类型：加强潜火山中低温热液硫酸盐型，重视斑岩型，在不同成矿单元开展晚古生代海底喷气（喷流）－叠加改造型及中新元古代海底火山喷流沉积－叠加改造型，注意岩浆热液、叠加改造及构造充填作用类型铜铅锌矿、韧性剪切带型和破碎蚀变岩型金矿。
6.2 找矿远景区划
根据东南沿海成矿带矿产资源区域成矿规律及成矿地质条件，以此为基础，对该区主要成矿区带重点铜矿成矿远景区进行了划分，指出了重点找矿地段及主攻方向等（图2）。

图2 武夷成矿区成矿远景区划图

A上饶—江山—绍兴铜（金）成矿亚带
A1饶南坳陷弋阳—上饶—铅山铜铅锌找矿远景区
A2江山—绍兴细碧角斑岩型、混合岩化型、热液型铜（金）成矿带
B武夷山隆起铜铅锌银钼成矿亚带
B1贵溪冷水坑—金溪珊城铜铅锌钼找矿远景区
B2广昌—建宁铜金找矿远景区
C浙西南—闽中铅锌铜银成矿亚带
C1遂昌—庆元铜金铅锌找矿远景区
C2政和夏山—建瓯东岩铜、金、银、铅、锌找矿远景区
C3顺昌黄锌厂—建阳唐科铜金铅锌多金属找矿远景区
C4尤溪县梅仙—德化仙洋铜、铅、锌多金属找矿远景区
D大田—梅州铜铅锌银成矿亚带
D1大田铅锌银铜找矿远景区
D2梅州铜铅锌银（锑）找矿远景区
E上杭—云霄构造岩浆成矿亚带
E1上杭—永定燕山期上叠式火山盆地铜金找矿远景区
E2平和—南靖铜铅锌找矿远景区
F宁德—浦城—上饶燕山期构造岩浆成矿亚带
F1浦城—松溪一带铜钼多金属找矿远景区
F2铅山篁碧—上饶梨子坑铜铅锌找矿远景区
G浙闽粤火山断陷成矿亚带
G1寿宁—古田铜铅锌银金找矿远景区
G2闽清铜找矿远景区
G3永春铜成矿集中区
Comprehensive Research on the Mineralization Regularity and Further Ore Prospecting in Coastal Metallogenic Belt, Southeastern China
Zhang Da1,2, Wu Ganguo1,2, Tao Jianhua3, Di Yongjun1, Yu Xinqi1
( 1. State Key Laboratory of Geo-Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083 ;2. Key Laboratory of Lithosphere Tectonics and Lithoprobing Technology of Ministry of Education, China University of Geosciences, Beijing 100083; 3. Fujian Institute of Geological Survey, Fuzhou 350003)
Abstract: Based upon the formerly researches on the mineral resources, geophysics, geochemistry, and through comprehensive compilation of geological maps and data-bases, this paper analysed the tectonic evolutions and mineralization regularities of coastal metallogenic belt of Southeastern China. In detail, this research summarized the features of tectonic, geophysics, geochemistry and mineralization regularities,and established the spatio-temporal model of tectonic evolutions. By analysed the mineralization characteristics and the spatio-temporal distribution of the ore deposits, as well as by paralleled internal ore bets with foreign ones, this paper studied and summed up the geological and mineralizing conditions. Furtherly, this work partitioned the coastal metallogenic belt into several perspective areas and put forward the thoughts and direction for ore deposits probing, as well as provided the major mineral deposit and mineralization type for further prospecting.
Key words: Coastal metallogenic belt of Southeastern China; Compilation of geological data-bases; Mineralization regularity; Further prospecting direction

8. 矿床组合

矿床组合是指在相同构造环境下形成的一套不同时代、不同成因类型的矿床，它是划分和研究矿床成矿系列的基础。根据前述，我们将研究区的金属矿床归纳为3 个矿床组合，它们是3种不同构造环境下的产物。
（一）与伸展裂解有关的喷气-沉积矿床组合
1.与初始裂谷成矿有关的喷气-沉积矿床组合
该矿床组合形成于区内不同时代板块构造旋回的初始阶段，是由地幔活动（地幔底辟作用）引起并形成的盆岭及地垒-地堑，在地堑或盆地内常形成各种与初始裂谷有关的岩浆矿床和沉积矿床。分布于昆北带和北羌塘西段及阿北带的海相碎屑岩-碳酸盐岩沉积变质岩系内的沉积变质型、层控碳酸盐岩型、层控砂岩型矿床的形成与这些作用有关。

昆仑山及邻区地质

表8-2 青藏高原北部矿床分类系统


续表


（1）沉积变质型矿床
成矿元素：Fe，Cu（Pb，Zn，Au）。
容矿主岩：海相细碎屑岩-碳酸盐岩沉积变质岩系。
成矿时代：元古宙，志留纪。
区域分布（矿床实例）：铁克里克带（布穷），北羌塘（塔合曼、黑黑孜站干），阿北带（白尖山、塔什）。
地质背景：初始裂谷作用阶段（拉张环境）。
成矿环境：海底热液喷流沉积作用。
（2）层控碳酸盐岩型矿床
成矿元素：Fe（Cu，Au），Pb，Zn（Cu，Co，Au）。
容矿主岩：碳酸盐岩。
成矿时代：志留纪，泥盆-石炭纪。
区域分布（矿床实例）：昆北带（铁克里克、塔木、卡拉牙斯卡克、阿尔巴列克、乌苏的里克、卡兰古托克拉），北羌塘（哈拉墩、切列克契、卡拉玛、砂子沟、卡拉库里）。
地质背景：初始裂谷作用阶段（拉张环境）。
成矿环境：海底热液喷流沉积作用。
（3）层控砂岩型矿床
成矿元素：Cu。
容矿主岩：同生层控砂岩建造。
成矿时代：泥盆-石炭纪。
区域分布（矿床实例）：昆北带（特格里曼苏）。
地质背景：初始裂谷作用阶段（拉张环境）。
成矿环境：海底热液喷流沉积作用。
2.与成熟裂谷（洋盆）阶段成矿作用有关的喷气-沉积矿床组合
该矿床组合广义上应属于裂谷作用阶段，从初始裂谷阶段演化而来，形成陆间裂谷或洋盆，其中形成与火山作用及岩浆热液有关的矿床，其组合包括火山岩型块状硫化物矿床和火山-沉积型矿床及岩浆熔离型矿床三种类型。
（1）火山岩型块状硫化物矿床
成矿元素：Cu（Zn，Pb，Au，Ag），S，Co。
容矿主岩：中-新元古界万保沟岩群海相火山-沉积岩系（昆南带），奥陶纪拉配泉蛇绿构造混杂岩带中海相火山-沉积岩建造（阿北带），志留-泥盆纪海相火山-沉积岩建造（昆中带），石炭纪双峰式火山岩系（昆北带），下二叠统布青山群火山岩组（昆南带）。
成矿时代：中-新元古代，奥陶纪，志留-泥盆纪，石炭纪，二叠纪。
区域分布（矿床实例）：阿北带（喀拉大湾、拉配泉），昆中带（上其汗），昆北带（萨洛依、阿克塔什），昆南带（督冷沟、马尔争）。
地质背景：小洋盆或弧后盆地。
成矿环境：拉伸裂解，大型火山穹窿，对流循环的海底热液系统。
（2）火山-沉积型矿床
成矿元素：Cu，Co，Fe，Pb，Zn，（Au，Ag）。
容矿主岩：昆北带奥陶-志留系滩间山群，昆中带中-新元古界万保沟岩群、奥陶-志留系纳赤台群，昆南带下-中二叠统浩特洛哇组、树维门科组、马尔争组，芒康-思茅地区的下-中二叠统开心岭群、上三叠统结扎群，北羌塘地区西段下志留统温泉沟群及东段的下-中侏罗统那底岗日组等以海相火山-碎屑岩系为主的海相火山-沉积岩系。
成矿时代：中-新元古代，奥陶-志留纪，二叠纪，中生代。
区域分布（矿床实例）：昆北带（肯德可克、迎庆沟），昆南带（督冷沟、驼路沟），北羌塘（黑黑孜站干、小唐古拉），苟鲁山克错（东拉涌），巴塘晚三叠世弧火山岩带（以下简称巴塘带）（尕龙格玛、赵卡隆）。
地质背景：弧后盆地或洋岛。
成矿环境：拉伸裂解，强烈沉降的大型盆地中的次级盆地，沿同生断裂分布的海底热液系统。
（3）岩浆熔离型矿床
成矿元素：Cu，Ni，Pt。
容矿主岩：镁铁-超镁铁杂岩。
成矿时代：早古生代。
区域分布（矿床实例）：阿尔金断裂带（长沙沟、阿克萨依、鱼目泉南），昆北蛇绿构造混杂岩带（朝阳沟东、朝阳沟西）。
地质背景：裂谷（或裂陷槽）。
成矿环境：拉伸裂解。
（二）与陆-陆碰撞或陆内俯冲造山成矿作用有关的矿床组合
1.斑岩型
成矿元素：Cu，Cu（Mo）。
成矿岩体：钙碱性系列或高钾钙碱性系列的斑岩（花岗斑岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩、石英斑岩等）。
成矿时代：华力西期，燕山-喜马拉雅期。
区域分布（矿床实例）：昆中带（托克妥），巴颜喀拉带（火箭山、阿特塔木达坂西、玉龙喀什河），苟鲁山克错带（纳日贡玛、陆日格）。
地质背景：造山带。
成矿环境：陆-陆碰撞和陆内俯冲造山环境，与钙碱性或高钾钙碱性斑岩有关的流体沸腾及大气降水流体的混合。
2.矽卡岩型
成矿元素：Fe，Pb，Zn，Cu，Co，W，Sn，伴生Bi，Au，Ag。
成矿岩体：钙碱性系列或高钾钙碱性系列花岗岩类侵入体。
控矿构造：侵入接触构造和层间构造。
矽卡岩类型：镁矽卡岩（一般无矿），钙矽卡岩（Fe，Cu，Co，W，Sn），锰矽卡岩（Pb，Zn）。
成矿时代：加里东期，华力西-印支期。
区域分布（矿床实例）：阿南带（里维齐明），昆北带（尤仑塔卡特、康达尔达坂、五一河、尕林格、野马泉、白干湖、肯德可克），昆中带（库地、群力）。
地质背景：造山带。
成矿环境：陆-陆碰撞和陆内俯冲造山环境，与晚造山或造山后花岗质岩浆作用有关。
3.接触交代型
成矿元素：Fe，Pb，Zn，Sn（Cu，Ag）。
成矿岩体：中酸性侵入体。
控矿构造：侵入接触构造。
成矿时代：华力西-印支期。
区域分布（矿床实例）：昆北带（跃进河、海寺、白石崖、下西台、大海滩），柴北缘都兰一带（小卧龙）。
地质背景：造山带。
成矿环境：陆-陆碰撞和陆内俯冲造山环境，与矽卡岩化和角岩化有成因和空间的紧密联系，与复杂的渗滤和交代作用有关。
4.热液脉状多金属矿床（岩浆热液型、低温热液型、伟晶岩型）
成矿元素：Fe，Pb（Cu），Zn，Li，Be，Hg，Sb（W）。
成矿时代：华力西-印支期，燕山-喜马拉雅期。
区域分布（矿床实例）：昆中带（苏巴什），昆南带（苦海），巴颜喀拉带（卧龙岗、黄羊岭、长山沟、龙然加阁、大红柳滩），柴北缘东南段（沙柳河）。
地质背景：造山带。
成矿环境：形成于华力西-印支期、燕山-喜马拉雅期碰撞造山环境中，矿体大多受构造控制。
5.造山型金矿
成矿元素：Au，Au（Sb）。
成矿时代：华力西-印支期，印支期，燕山-喜马拉雅期。
区域分布（矿床实例）：阿北带（祥云），昆北带（塔西克西、奥克塔什、依迈克），昆中带（五龙沟），昆南带（开荒北、托克妥、巴隆、石灰沟、小干沟），巴颜喀拉带（加给陇洼、东大滩、大场），北羌塘（木吉、阿然保泰）。
地质背景：造山带。
控矿构造：区域性深大断裂、大型韧性剪切带及褶皱和断裂、裂隙系统等3个级次的构造系统。
成矿环境：昆中断裂带以北，主要形成于晚加里东期和晚华力西-印支期陆内俯冲造山环境，且多数矿化具两期成矿作用叠加现象；以南主要与印支期和燕山-喜马拉雅期的陆-陆碰撞过程有关。
（三）与稳定或固化阶段成矿作用有关的外生矿床组合
成矿元素：Cu，Au。
成矿时代：中-新生代。
该矿床组合类型代表了研究区在陆内拉伸、走滑作用造就的新近纪沉积盆地和第四纪河床堆积的一系列机械风化矿床和化学风化矿床类型。它们在研究区分布较广，如产于第三纪以来的层控砂岩、砂砾岩型铜矿床和冲洪积型砂金矿床（点）等。