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中國金礦床的預測類型及其應用*

2023-11-03 08:08王登紅趙如意陳毓川王成輝
礦床地質 2023年5期
關鍵詞:金礦礦床成礦

王登紅,趙如意,陳毓川,王成輝

(1 自然資源部成礦作用與資源評價重點實驗室,中國地質科學院礦產資源研究所,北京 100037;2 東華理工大學,核資源與環境國家重點實驗室,江西南昌 330013;3 中國地質科學院,北京 100037)

礦產預測類型是從預測的角度對礦產資源進行的一種分類。中國23個重要礦種(鐵、銅、鋁、鉛、鋅、錳、鎳、鎢、錫、鉀、金、鉻、鉬、銻、稀土、銀、硼、鋰、磷、硫、螢石、菱鎂礦、重晶石)預測類型的劃分方案已經正式出版(陳毓川等,2010),并在礦產資源潛力評價中得到了運用(王登紅等,2013)。近十年來,中國金礦勘查和研究取得了較為突出的成果和進展,出現了一些具代表性的新的礦床式。為了更加有效地預測潛在金礦資源,準確指導找礦勘查,本文在介紹金礦預測類型的劃分原則的基礎上,遴選出更具代表性的礦床式來進行成礦預測工作并從“全位成礦、缺位找礦”理念出發,應用金礦預測類型“由因推果”預測找礦方向。

1 金礦預測類型的劃分原則

自2006 年“中國重要礦產資源潛力評價”項目實施以來,對于礦產預測類型的理解基本上定位于“從預測的角度對礦產資源的一種分類”。這種分類既考慮到所預測礦產資源可能出現的地質環境及其成因,也考慮到今后尋找這樣的礦產所需要開展的具體工作,更考慮到如何把成礦規律的認識直接運用到成礦預測工作中去。礦產預測類型是在中國礦產資源潛力評價工作中提出來的,對于某一特定區域內可能存在的礦產資源的一種分類,既是一個分類體系也是一種工作方法。同一礦種可以存在多種礦產預測類型,不同礦種組合也可以歸為同一預測類型;同一成因類型可能有多種預測類型,不同成因類型的組合也可能歸屬于同一預測類型。礦產預測類型的理論基礎是“礦床式”,既基于典型礦床,又超越典型礦床的具體成礦條件而體現出可預見性;其最終目的是為了成礦預測,并可根據預測工作的尺度(對應于不同比例尺)而分層次、分級別地給出礦產預測類型的劃分方案;其特點是,與礦床類型相比具有區域性但又不排斥一般性??傊?,礦產預測類型是一個新事物,作為溝通成礦規律研究成果與成礦預測方法的橋梁已經發揮了應有的作用,今后還需要不斷深化研究,進一步成為連接“成礦體系”理論與找礦實踐的紐帶,成為聯系“全位成礦”理論與“缺位找礦”理念之紐帶(王登紅等,2006;唐菊興等,2012;趙如意等,2020)。

對金礦預測類型的劃分不同于對成因類型的劃分,也不同于對工業類型的劃分,其主要依據不是全球性、中國性的通用的地質特征,而是依據具有區域性共性的成礦條件與預測要素,包括具體的控礦構造、容礦圍巖、成礦巖體等,目的是為了增強可操作性,更好地服務于成礦預測和找礦工作的具體部署。

對金礦預測類型的劃分,考慮到空間、時間和成因3大要素。劃分預測類型的最終目的是為了找礦,而地質找礦的工作部署與實施是按照行政區域來劃分的,所以在空間上,按中國6大片區劃分。其中:西北片區包括陜西、甘肅、寧夏、青海、新疆5?。▍^),華北片區包括北京、天津、河北、山西、內蒙古5?。▍^、市),東北片區包括遼寧、吉林和黑龍江3省,西南片區包括重慶、四川、貴州、云南和西藏5?。▍^、市),中南片區包括河南、湖北、湖南、廣東、廣西、海南6?。▍^),華東片區包括山東、安徽、江蘇、上海、浙江、江西、福建和臺灣7省1市。在時間上,按太古代、古-中元古代、新元古代、早古生代、晚古生代、中生代、新生代7個時段劃分。

鑒于金的特殊地球化學性質,金的成礦作用十分復雜。金幾乎能在所有地質年代、各類巖石中賦存,也能參與各種地質作用,控礦條件更是復雜多樣,以至于金礦床類型也復雜多樣(陳毓川等,2001)。在空間上,中國金礦廣泛分布,在中國各個省區均有產出,各個地區的成礦條件又差別很大(陳毓川等,2006),因此,金礦的預測類型也是各個礦種中最為復雜的。在劃分金礦預測類型時,以礦床成礦系列理論為指導,以容礦巖石組合、含金建造為主要分類準則,兼顧礦床的成因類型和工業類型,綜合金礦成礦地質背景和含金建造的歷史演化、生成的大地構造背景及金與其他礦產共伴生組合的自然特征,強調實用性和可操作性。

2 中國金礦預測類型

按照上述原則,在中國重要礦產資源潛力評價項目執行過程中(2006 年—2013 年),中國金礦床被分為8 大類和15 個亞類型(陳毓川等,2010;王登紅等,2013):花崗-綠巖型、火山巖型、巖漿熱液型、微細浸染型、變質碎屑巖中熱液型、古礫巖型、砂金型、風化殼型。相應地,其礦產預測類型也分為8 大類和15 個亞類型,其中巖漿熱液型包括斑巖型、基性-超基性巖型、中酸性巖漿巖型及矽卡巖型、破碎蝕變巖型、石英脈型等6 個亞型,火山巖型又分為海相和陸相火山巖型2 個亞型,風化殼型分為淋濾型、土型、鐵帽等3 個亞型。該劃分方案經過十多年的實踐應用,取得了顯著成效,但也存在明顯的問題:從預測的角度,只要找到金礦即可,并不需要特別強調其成因類型,何況在礦還沒有找到的情況下如何能知道其成因呢?!因此,宜從預測區的成礦條件來分析找礦前景,而成礦條件(即成因條件)也就是地層、構造、巖漿巖3 大要素,物探異常、化探異常、重砂異常、遙感異常等均可以看作是成礦作用的產物(或衍生產物),是結果而不是原因。這樣,對預測類型劃分的原則和思路進行了調整,將礦床成礦系列的研究成果(實際上綜合了各種成礦條件和已知礦床的具體體現)和預測區的具體地質條件作為確定預測類型的原則和前提,進而把在“礦產預測類型”概念提出之初“把預測工作落實到地質圖圖面”中的設想變為現實,因為地質圖涵蓋了地層、構造、巖漿巖這些基本要素。表1 的設計也變為橫坐標仍然是6 大行政區而縱坐標按照地層序列(某種程度代表了成礦演化歷史)組合起來的新格局新樣式。

根據金礦找礦新進展,尤其是甘肅等重點省份發現了不少大型超大型金礦床的現實(王成輝等,2014),而且含礦的層位、成礦的時代趨于多樣化,再結合西北、華北、東北、西南、中南和華東6 大工作區的典型礦床及其相應的成礦條件,有必要遴選出更有代表性的礦床式來指導成礦預測工作。對中國金礦的預測類型提出了新的劃分方案(表1)。在2010年的方案中(陳毓川等,2010),根據中國地質調查局的工作部署,河南和山東歸屬華北區,鑒于行政上河南屬于中南地區而山東屬于華東地區,因此,本文的金礦預測類型也將河南置于中南,將山東置于華東。與2010 年的“金礦預測類型”(陳毓川等,2010)相比,本文在西北片區去掉了尼瑪式、望峰式、崖灣式、金莊式、原柳溝式、柯爾咱程式及東溝壩式,華北片區去掉了陳家杖子式、四五牧場式、下雙臺式、恩河哈達河式、內蒙吉寶力格式和河南三合式,西南片區去掉了白羊鄉式、廣西黃凌式、四川大巖窩式、紅河源式和兩河式,華東片區去掉了浙江齊村式、江西鐵門坎式和江西吳家式。在西北片區甘肅補充了拉爾瑪式、李壩式、陽山式、寨上式、以地南式、大橋式、加甘灘式和早子溝式,青海補充了五龍溝式、果洛龍洼式、瓦勒根式、大場式和滿丈崗式,陜西補充了雙王式、金龍山式和龐家河式,新疆補充了索爾巴斯陶式、卡拉麥里式、哈圖-包古圖式、多拉納薩依式、薩瓦亞爾頓式和卡特巴阿蘇式;華北片區在內蒙古補充了畢力赫式、蓮花山式、撰山子式、浩堯爾勿洞式及哈達門溝式,在河北補充了石湖式、東梁式、牛心山式、小營盤式和小營坊式,在山西補充了義興寨式;東北片區在黑龍江補充了砂寶斯式、爭光式、東安式,在吉林補充板廟子式、海溝式和小西南岔式,在遼寧補充了排山樓式和白云式;西南片區在貴州補充了爛泥溝式、紫木凼式、泥堡式和戈塘式,在四川補充了梭羅溝式和張家坪子式,在西藏補充了馬攸木式,在云南補充了北衙式、長安式、大坪式、老王寨式和老寨灣式;中南片區在廣東補充了黃泥坑式和長坑式,在河南補充了槐樹坪-前河式、元嶺-南坪式、文峪式、祁雨溝式、老灣式、銀洞坡式,在湖北補充了雞冠咀式,在湖南補充了水口山式、萬古-黃金洞式;華東片區在安徽補充了拋刀嶺式,在山東補充了三山島式、夏甸式、黑嵐溝式、遼上式、歸來莊式、宋家溝式、金青頂式。調整、補充之后,絕大多數省區都有各自的“找礦目標”——即預測類型,便于成礦預測有針對性地展開,既避免盲目性,也避免“坐井觀天”“守株待兔”。

此外,作為共伴生產出的金礦床,由于金的找礦標志不如鐵、銅、鉛鋅等主礦種的找礦標志那么明顯,因此不單獨在此提出共伴生金礦的預測類型,但應該作為“評價類型”留待進一步研究。如,新疆的阿舍勒銅礦、甘肅的白銀廠銅礦、西藏的甲瑪、江西的德興等都伴生有大型以上規模的金資源,但預測此類礦床首先看重的是銅的成礦條件和預測標志,而不是金的預測標志,因此,在表2中以加括弧的方式表達。

表2 中國金礦預測類型劃分方案(基于預測區容礦建造層)Table 2 The classification scheme for prediction types of gold deposits in China (based ore bearing formations)

3 各預測類型的代表性礦床式及其主要預測要素

為了打通成礦規律研究與成礦預測之間的壁壘,充分發揮礦床成礦系列理論在指導地質找礦過程的積極作用(陳毓川等,2015),本文將礦床成礦系列理論中的“礦床式”直接作為打通成礦規律研究成果與成礦預測之間壁壘的鑰匙,即以“礦床式”作為中大比例尺成礦預測的類型。這是因為礦床式不但是典型礦床成礦理論研究的高度概括,每個礦床式都凝聚了特定地質條件下的成礦要素,而且適用于礦田、礦集區尺度的空間范圍,恰好可以滿足當前和今后相當長時期內成礦預測工作的現實需要。由于每一個礦田、礦集區的成礦地質條件具有共性,采用礦床式作為預測工作的核心,有助于在預測過程中強調成礦地質條件的共性和勘查模型的針對性,有助于把時間和精力用在對地球物理、地球化學資料的深入分析上,有助于根據“就礦找礦”的原則迅速推廣運用。因此,下文側重于對每個礦床式(預測類型)的共性區域地質特征的概述,而不具體介紹地球物理異常、地球化學異常、自然重砂異常等方面的資料在成礦預測中的作用(但這絕不意味著忽視其重要性),對每個大區的主要預測類型按照不同含礦建造層的時代順序來介紹。

3.1 西北的金礦預測類型

西北地區的砂金資源儲量以陜西最多,巖金資源儲量以甘肅最多,但是不論金礦的成礦密度還是成礦強度,青海省都遙遙領先。西北地區的金礦預測類型主要有:①沿大江大河上游尤其是源區分布的,產于新生界松散沉積物中的砂金礦床,包括額爾齊斯河流域的西岔河式砂金礦、長江上游源區(通天河流域)的扎朵式砂金礦、嘉陵江上游碧口式砂金礦、漢江上游月河恒口式砂金礦;②新疆北部南阿爾泰成礦帶產于泥盆系構造破碎帶中的多納拉薩依式金礦;③產于新疆西北部準噶爾盆地及周邊地區石炭系韌性剪切帶中的西準哈圖-包古圖式金礦、東準卡拉麥里式金礦;④產于新疆西天山石炭紀陸相火山巖中的阿希式金礦;⑤新疆西南天山產于早古生界志留系淺變質碎屑巖中的微細粒浸染型金礦,也伴隨有石英脈型和破碎帶蝕變巖型,包括薩瓦亞爾頓式和卡特巴阿蘇式金礦;⑥青海柴北緣西北部產于中元古界萬洞溝群蝕變碎裂巖中的灘間山式金礦;⑦青海東昆侖產于早古生代那赤臺群構造-熱液蝕變巖中的果洛龍洼式金礦;⑧青海東部產于新元古界青白口系丘吉東溝組蝕變碎裂巖中的五龍溝式金礦;⑨產于青海東部—甘肅南部三疊系碎屑巖中的微細粒浸染型金礦,也有石英脈型金礦,構造和地層雙重控制,但真正的成礦機制可能離不開深部或者外圍的印支晚期—燕山期的巖漿侵入及其相關的熱液成礦作用。包括青海的大場式、瓦勒根式、滿丈溝式金礦,甘肅的棗子溝式、加甘灘式金礦;⑩產于青?!拭C毗鄰區巖體外接觸帶下二疊統大關山組破碎帶中的以地南式金礦;青海、甘肅和四川毗鄰區產于寒武系太陽頂群碳硅泥巖中的拉爾瑪式金礦;陜甘川交界處西秦嶺與低溫熱液蝕變有關的產于泥盆系中的陽山式、李壩式、寨上式金礦及產于晚泥盆世大草灘組中的龐家河式金礦,區內往往出露巖漿巖體;陜甘川毗鄰區產于震旦系斷頭崖組分布區與基性超基性巖有關的煎茶嶺式金礦;產于甘肅東南部石炭系與三疊系硅化角礫巖中的大橋式金礦;陜西與河南毗鄰區產于小秦嶺太古界太華群石英脈中的桐峪式、大王西峪式金礦。

此外,西北地區古生代海相火山巖型塊狀硫化物礦床伴生的金也可以達到大型以上的規模,如新疆的阿舍勒和甘肅的白銀廠銅多金屬礦床(王登紅,1995;田光禮等,2019)。

3.2 華北的金礦預測類型

由于內蒙古面積較大,華北地區的金礦產地數量、資源儲量主要分布于內蒙古境內,但是河北省成礦強度較大,不論礦床數量還是資源儲量,都顯示了良好的找礦潛力。華北地區的金礦預測類型主要有:①黃河流域內蒙古大青山段支流金盆式砂金礦;②內蒙古西部產于中元古代渣爾泰山群阿古魯溝組黑色巖系中的朱拉扎嘎式金礦;③內蒙古中部產于薊縣系白云鄂博群比魯特組黑色巖系中的浩堯爾忽洞式金礦;④內蒙古中部產于古元古界烏拉山群硅化蝕變巖中的烏拉山-哈達門溝式金礦;⑤內蒙古中東部與冀西北毗鄰區產于侵入到二疊系額里圖組中加布切爾敖包燕山晚期鉀長花崗斑巖巖體中的畢力赫式金礦;⑥內蒙古東部與遼西毗鄰區黃鐵礦石英脈中的撰山子式金礦;⑦內蒙古東部產于新太古界建平巖群小塔子溝組中與石英脈和蝕變巖有關的金廠溝梁式金礦;⑧冀西北地區產于侵入到新太古界桑干巖群澗溝河組中的水泉溝等堿性雜巖體中的東坪式金礦、小營盤式金礦和韓家溝式金礦;⑨京津冀毗鄰區產于中元古界長城系中與石英脈有關的長城式(天津黃龍山)金礦;⑩冀東產于侵入到中元古界長城系高于莊組中的峪耳崖、亮甲臺等巖體中的峪耳崖式金礦、東梁式金礦;?冀東地區,與新太古代花崗巖-綠巖帶中韌-脆性剪切帶有關,產于太古界八道河群王廠組中的金廠峪式金礦、太古界遷西巖群中的下營坊式金礦、產于太古界遷西巖群及侵入到中-新元古界長城系中的牛心山復式雜巖體中的牛心山式金礦;?太行山西側與燕山晚期次火山巖漿活動有關的義興寨式金礦;?太行山東側產于太古界阜平群團泊口組片麻巖中,與麻棚穹窿及燕山晚期巖漿活動有關的石湖式金礦。

此外,華北地區前寒武紀、古生代海相火山巖型塊狀硫化物礦床和斑巖型銅礦中伴生的金也可以達到大型以上的規模,如內蒙古的白乃廟式銅礦(聶鳳軍,1993;高旭等,2018)和山西的銅礦峪式銅礦(孫繼源等,1995;李洪英等,2018)。

3.3 東北的金礦預測類型

東北三省是中國金礦成礦密度和成礦強度最大的地區,已查明巖金資源儲量遼寧比黑龍江更具優勢,但黑龍江砂金資源儲量更為突出,且巖金找礦勘查程度低,極具找礦潛力。東北地區的金礦預測類型主要有:①沿黑龍江流域分布的呼瑪式砂金礦和沿黑龍江支流松花江流域分布的樺南式金礦;②黑龍江北部產于黑龍江增生雜巖和早白堊世寧遠村組火山巖中的東安式金礦和團結溝式斑巖型金礦;③黑龍江北部產于晚侏羅世—早白堊世二十二站組碎裂蝕變巖中的砂寶斯式金礦;④黑龍江東南角與吉林東北角毗鄰區產于侵入到志留系五道溝群中的中酸性巖體中的小西南岔式金礦;⑤黑龍江北部產于侵入到中奧陶統多寶山組中的閃長巖體中的爭光式金礦;⑥黑龍江佳木斯地塊,與多期巖漿作用疊加有關,產于古元古界麻山群柳毛組大理巖、混合花崗巖中的老柞山式金礦;⑦吉中產于新太古界夾皮溝群太古宙花崗-綠巖帶中與韌性剪切帶有關的夾皮溝式金礦和老金廠式金礦;⑧吉南產于古元古界老嶺巖群珍珠門巖組、新元古界青白口系釣魚臺組和南芬組硅化構造角礫巖中的板廟子式金礦;⑨遼西產于侵入到長城系串嶺溝組、大紅峪組和高于莊組中的富堿侵入巖中的柏杖子式金礦;⑩遼西產于太古界建平巖群大營子巖組熱液蝕變韌性剪切帶中的排山樓式金礦;遼東地區,與燕山期殼幔源基性-中酸性-堿性淺成超淺成侵入巖有關,產于遼河群大石橋組上部三段3~5 層和蓋縣組中的白云式金礦、產于蓋縣組二段低綠片巖相中的貓嶺式金礦以及產于侵入在古元古界遼河群中燕山期巖體內的五龍式金礦。

此外,東北地區太古宙海相火山巖型塊狀硫化物礦床及加里東期斑巖型銅礦中伴生的金也可以達到大型以上的規模,如遼寧的紅透山式銅鋅礦(Wang et al.,2019)和多寶山式斑巖型銅礦(Long et al.,2022)。

3.4 西南的金礦預測類型

西南地區金的成礦密度以四川最大,成礦強度以貴州最大,但是巖金資源儲量主要分布于云南和西藏,而砂金資源儲量主要分布于四川和西藏。西南地區的金礦預測類型主要有:①西藏西部崩納藏布式砂金礦、長江流域岷江上游漳臘式砂金礦、長江支流岷江流域的漳臘式砂金礦;②形成于炎熱氣候條件下,貴州南部產于風化殼中的老萬場式土型金礦;③西藏西部阿里與侵入到下白堊統捷嘎組中的閃長巖、花崗斑巖有關的嘎拉勒式金礦;④川西北產于上三疊統新都橋組硅化、黃鐵礦化黑色碳質巖系中的東北寨式金礦;⑤西藏西部產于中泥盆統馬攸木群硅化碎裂巖中的馬攸木式金礦;⑥川西產于上三疊統曲嘎寺組中受韌性剪切帶控制的梭羅溝式金礦;⑦川西產于二疊系峨眉山玄武巖組與三疊系之間的張家坪子式金礦;⑧滇西產于下三疊統—中三疊統青天堡組、北衙組中與新生代巖漿作用有關的北衙式金礦;⑨滇黔桂毗鄰區產于晚古生代—早三疊世碳酸鹽巖-細碎屑巖建造中的水銀洞式、泥堡式、戈塘式、紫木凼式、爛泥溝式卡林型金礦;⑩滇西產于新生代巖漿巖與早古生代碳酸鹽巖-碎屑巖建造接觸帶的馬廠箐式金礦;云南哀牢山成礦帶產于上古生界火山凝灰巖-碎屑巖-碳酸鹽巖建造中的墨江金廠式金礦;云南哀牢山成礦帶產于下古生界碳酸鹽巖建造中與新生代斑巖有關的大坪式金礦、長安式金礦;滇東南產于早古生界—晚古生界碳酸鹽巖-碎屑巖建造中老寨灣式卡林型金礦。

此外,西南地區斑巖型、矽卡巖型銅多金屬礦床中伴生的金也非常重要,規??蛇_大型、超大型,如西藏的驅龍、玉龍、甲瑪等銅多金屬礦床(唐菊興,2010;姚曉峰等,2011;林彬等,2021)。在川西呷村式海相火山巖型塊狀硫化物礦床中也伴生有金。

3.5 中南的金礦預測類型

中南地區以巖金為主,砂金礦床較少,河南是中南地區金礦成礦強度和成礦密度最大的省份。中南地區的金礦預測類型主要有:①長江支流汨羅江式砂金礦;②蛇屋山式風化殼型金礦;③豫西地區與燕山期巖漿-熱液作用有關,產于中元古界熊耳群構造蝕變巖中的上宮式、前河式金礦及古元古界太華群韌性-脆性剪切帶石英脈中的文峪式金礦、隱爆角礫巖筒中的祁雨溝式金礦等;④桐柏-大別成礦帶中,與巖漿熱液作用有關,產于下奧陶統—下泥盆統信陽群龜山組韌性剪切帶中的老灣式金礦、產于寒武系歪頭山組背斜核部的銀洞坡式金礦;⑤長江中下游成礦帶鄂東南下三疊統大冶組分布區與中酸性侵入巖有關的雞籠山式矽卡巖型銅金礦;⑥湘東北—贛西北地區,與燕山期花崗巖有關,產于新元古界青白口系冷家溪群韌性-脆性剪切帶中的萬古-黃金洞式金礦;⑦湘西產于南華系長安組蝕變碎裂巖中的鏟子坪式金礦;⑧湘西產于新元古界板溪群層間斷裂熱液充填石英脈中的沃溪式金礦;⑨湖南衡陽盆地產于燕山期巖體外接觸帶的水口山式金礦;⑩廣西西部產于晚古生代碳酸鹽巖與中三疊統碎屑巖建造中的金牙式、高龍式卡林型金礦;廣西東部大瑤山區產于燕山晚期次火山巖與下泥盆統蓮花山組和寒武系黃洞口組內、外接觸帶的龍頭山式金礦;粵西產于花崗閃長巖外接觸帶寒武系水石組破碎帶蝕變巖中的黃泥坑式金礦;粵西產于震旦系變質巖中的河臺式破碎帶蝕變巖型金礦;廣東中西部產于石炭系碳酸鹽巖與三疊系碳質細碎屑巖不整合面下硅化蝕變巖中的長坑式金礦;海南產于印支期巖體外接觸帶志留系陀烈組構造碎裂蝕變碎屑巖中的抱倫式金礦。

3.6 華東的金礦預測類型

華東地區的金礦以巖金為主,且巖金主要分布在山東,是其他各省巖金資源儲量之和的3 倍多,砂金資源儲量則主要分布于江西。華東地區的金礦預測類型主要有:①長江流域贛江支流臧灣式砂金礦、安徽銅陵鐵帽式金礦;②山東膠萊盆地產于早白堊世萊陽群蝕變礫巖中宋家溝式金礦;③膠東西部產于新太古界膠東巖群中的焦家式破碎帶蝕變巖型金礦;④膠東西部產于新太古界膠東巖群中的玲瓏式石英脈型金礦;⑤膠東東部產于古元古代荊山群斷裂帶中交代充填的蝕變巖型和石英脈型黑嵐溝式金礦、鄧格莊式、遼上式、金牛山式金礦;⑥魯西產于早古生代碎屑巖建造中與燕山晚期淺成-超淺成巖漿活動有關的歸來莊式金礦;⑦長江中下游安徽銅陵產于晚古生代碳酸鹽巖建造中的新橋式、天馬山式含金硫鐵礦床;⑧長江中下游產于早白堊世娘娘山組火山巖區的銅井式金礦;⑨長江中下游安徽銅陵產于侵入到早古生代志留系碎屑巖建造中的拋刀嶺巖體中的拋刀嶺式金礦;⑩贛東北產于雙橋山群淺變質巖蝕變糜棱巖中的金山式金礦;浙西南產于古元古界八都群變質巖與上侏羅統磨石山群火山碎屑巖、熔巖中交代石英脈型的治嶺頭式金礦;閩西產于燕山期蝕變火山巖中的紫金山式斑巖型銅金礦;臺灣北部新生代火山巖區的金瓜石式金礦。

此外,華東地區中生代矽卡巖型銅多金屬礦床和斑巖型銅礦中伴生的金也可以達到大型以上的規模,如江西的德興式銅礦、城門山式銅礦和安徽的銅官山銅多金屬礦床(Jiang et al.,2020)。

4 討論與結論

中華人民共和國成立之初,自蘇聯傳入中國的傳統地質找礦工作方法,從中-小比例尺地質填圖入手,開展配套的遙感、物探、化探掃面,在物化探異常和礦化點查證過程中,開展槽探、井探、硐探和鉆探,評估找礦潛力。這種“由果及果”、“就礦找礦”的思路,加上“發動群眾報礦”的方針,在地質礦產工作幾乎為零的新中國,起到了立竿見影的效果。隨著中國地質調查局“摸清家底”戰略實施,1∶20萬、1∶5萬區域地質填圖逐步覆蓋了中國主要成礦區帶。地層、構造、巖漿巖較為全面、準確地表達在地質圖上,這為礦床成礦系列研究奠定了基礎,也為成礦預測“由因推果”提供了平臺?!叭怀傻V”是礦床成礦系列理論的發展,在成礦預測工作中具有十分重要的意義。成礦作用是“能量守恒”定律下“物質不滅”的物理化學過程。我們可以從不同的視角從全位成礦的角落來厘定特定區域存在哪些金礦預測類型,如從成礦溫度的角度:高溫有鎂鐵—超鎂鐵巖漿型,中溫有斑巖-矽卡巖型,中低溫有石英脈型,低溫有微細浸染型,常溫有鐵帽型和砂金型。

中國金礦預測類型劃分方案(表2)從歷史視角,審視了地球演化過程中地層、構造和巖漿巖的耦合關系及中國典型金礦類型的空間定位。在金礦預測過程中,對預測區的地質體按時間進行梳理。在太古代,金的親鐵性使其趨向富集于早期虧損地幔之中。較薄的地殼之上,含金的基性-超基性火山巖廣泛發育。在同期熱液作用下直接形成金礦床,或是為后期巖漿-熱液作用萃取成礦物質,沿斷層、韌性剪切帶及巖體附近富集成礦提供了充足的成礦物質,如銅峪式、夾皮溝式、焦家式等金礦(黃志新,2012)。在元古代,陸殼克拉通化形成穩定大陸,局部卻開始出現陸內裂陷—閉合,雙峰式火山作用形成金礦床或是其帶來的金與海相碎屑巖、碳酸鹽巖一起形成金背景值較高的中高級變質巖系,可為后期金成礦作用提供成礦物質或作為賦礦圍巖,如烏拉山式(Liu et al.,2017)。古生代尤其是全球板塊機制啟動以來,洋中脊玄武巖尤其是來自地幔柱的大洋板內玄武巖(輝長巖、橄欖巖等)金含量更高,海底火山口及與深部相連的斷裂噴出的硫化物常伴生有金礦,如阿舍勒式(王登紅,1995)。洋殼在俯沖帶附近刮削堆積形成的蛇綠構造混雜巖帶是含金地質體、構造活動和巖漿作用集中部位,形成了灘間山式、墨江式金礦床(戴荔果,2019)。俯沖板片脫水后,攜帶金、銅等物質的流體交代地幔楔,萃取成礦物質,并與中酸性巖漿一起高侵位形成斑巖型金(銅)礦床,如紫金山式(Zhao et al.,2022)。斑巖體的上覆中酸性火山巖(機構)、碎屑巖中發育隱爆角礫巖型、高硫低溫浸染型、低溫石英脈型、碎裂蝕變巖型等類型金礦,如爭光式(Song et al.,2019)。當斑巖體外接觸帶為碳酸鹽巖時形成矽卡巖型金礦,常伴生銅、鉛、鋅、銀、鉬等多金屬礦,如北衙式、雞籠山式(Zhou et al.,2023)。碳酸鹽巖的遠端大理巖中發育的金礦,常與銻、汞等伴生。再向碳酸鹽巖的遠端,由于巖漿熱液作用變弱,大氣降水作用逐漸增強,在碳酸鹽巖中形成了陽山式、水銀洞式等金礦(李璇等,2021)。此外,受地幔柱作用,地幔物質部分熔融形成的鎂鐵-超鎂鐵質巖漿,經分離結晶形成含金的銅鎳硫化物礦床,如金川式(韓一筱,2021)?;蚴呛笃趲r漿熱液改造形成金礦床,如煎茶嶺式(Yue et al.,2018)。古近紀以來,地球進入相對強氧化環境,許多硫化物因氧化形成鐵帽,可溶物質的流失和新生礦物的沉淀,促進了金在沉淀物中富集成礦,如蛇屋山式(蔡鵬捷等,2016)。新構造運動以來,許多河流的發源地,因快速隆升剝蝕速率較快,金在近源河道中沉淀成礦,如下岔河式、崩納藏布式(王豪,2014)??傊?,金礦預測過程中要緊抓“深、淺、遠、近”4 個條件,即成礦物質初始來源深、成礦巖體就位淺、流體運移距離遠、風化剝蝕搬運近來開拓思路。

金礦預測類型是對將來可能被找到的金礦進行的分類,既是對已知金礦床典型成礦特征的歸納總結,也是對預測工作區既有成礦條件的分析研判;既立足于現實進行就礦找礦,也有助于通過對區域(包括大比例尺的礦床和礦田范圍)地質特征的研究,總結成礦規律,建立起“全位成礦”的理念,分析尚未發現的各種新類型礦床存在的可能性,從時間演化的完整性、延續性、不可逆轉性來明確特定空間位置礦體定位的必然性,進而實現“缺位找礦”的目標。顯然,本文提出的金礦預測類型是在以往工作基礎上的改進,但同樣存在不足,有待于進一步完善,以期為新一輪找礦突破戰略行動的實施提供服務。

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