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矿源、热再造、赋矿空间三位一体——秦岭金矿田控矿新模式

 矿源、热再造、赋矿空间三位一体——秦岭金矿田控矿新模式


秦岭成矿带金资源丰富,发育了文峪、中川、大水、天水、早子沟、寨上等众多金矿田,被誉为中国的“金腰带”。有关秦岭金矿田控矿因素多有探讨,突出的是构造控矿,但对岩浆活动在成矿中的控制作用注意不多。西安地质调查中心秦岭团队依托中国地质调查局项目“秦岭成矿带地质调查综合研究”、“秦岭成矿带矿产资源潜力调查”,通过对秦岭金矿田控矿因素研究,初步认为:金矿与中生代中酸性岩关系密切,岩浆源区(金矿源层、体)活化为中酸性岩过程中释放出的金是主要的金来源,岩浆作用是主要的成矿热源,中酸性岩上部外围一定范围是矿体就位的有利空间。就此提出“矿源、热再造、赋矿空间三位一体”—秦岭成矿带金矿田控矿新模式(图)。

金矿源(层)体:受构造岩浆热事件作用,能释放出Au的地质体。能形成金矿源的那些地质体往往是构造岩浆热事件前金丰度较高(高于形成的中酸性岩)的地质体,而不一定是赋矿围岩,但在岩体上部外围中高温带原始金丰度较高的赋矿围岩金含量与岩体的均一化,也是围岩活化参与成矿的指示。理论上,岩浆源区(金矿源(层)体)活化重熔为中酸性岩,Au丰度平均降低1×109,可释放出金2.6t/Km3 ;可见金矿源(层)体Au丰度越高、成岩后中酸性岩Au丰度越低、活化的空间规模越大,活化释放出的Au越多,成矿潜力就愈大。据统计,秦岭地区印支-燕山期中酸性岩原岩有太华岩组、耀岭河岩组、碧口群等,其金丰度一般为2-6×109,具有良好的金矿原,而中酸性岩体金丰度一般为1.2-1.7×109,因此,秦岭成矿带具有良好的成金背景条件。查明金矿源(层)体特征及其活化机制是金资源潜力预测的重要依据。

热源再造:Au地球化学特征显示为中低温热液元素,在中高温(高于Au活化超临界温度)条件下金矿源(层)体活化,而在中低温场有利空间卸载、富集成矿。热源(包括岩浆作用、变质作用、韧性剪切作用等)Au活化、迁移形成金矿的主要驱动力。例如小秦岭文峪岩体是文峪金矿田形成的主要热动力源,它不仅提供了热源,同时也提供了丰富的成矿流体。秦岭印支-燕山期中酸性岩浆作用强烈,是区内主要的金成矿热源,为秦岭大规模矿质活化、形成巨量金属矿产提高了良好的热动力条件。厘定出类似文峪岩体、中川岩体特征的印支-燕山期重熔型中酸性岩体(包括寻找浅埋藏、隐伏岩体)对预测金整装矿田、及矿找矿评价具有指导作用。

赋矿空间:金矿源(层)体重熔或受热活化往往可伴随巨量的富金成矿流体的产生,成矿流体在运移过程中能否成矿、成大矿,有利的赋矿条件(空间、渗透、圈闭、温压、构造封闭与开放条件周期性变化等)至关重要,中酸性岩上部外围一定范围(中低温带)是矿体就位的有利空间—金矿的潜力区。主要有以下几种:(1)线性构造,包括断层、韧脆性剪切带等;(2)弧形构造(包括褶皱核部)往往能形成负压区,有利热液聚集;(3)环形构造,特别是与岩浆系统相伴的环形构造往往是控制矿田的构造系统;(4)岩性、构造圈闭,高渗透岩层为储集层和低渗透岩层为盖层的二元结构,对金矿就位可提供了良好的岩性圈闭空间。深化对矿田空间定位研究对勘查部署选区具有良好的指示作用。

总之,秦岭成矿带金矿源(层)体丰富、构造岩浆作用强烈(印支-燕山期中酸性岩分布广泛),金成矿背景良好、资源潜力巨大。完善和深化秦岭金矿田 “矿源、热再造、赋矿空间三位一体” 控矿模式,突破“线形断裂+化探异常”的找矿思维,拓展以印支-燕山期构造岩浆作用特色的矿源、热再造机制、机理研究,关注“环形构造+周缘环形化探异常”(环内不显示异常)区隐伏整装金矿田找矿工作,对实现秦岭金矿找矿重大突破有重要指导作用。

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