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1、第九章 金矿床类型、特征及资源评价n n第一节 金矿资源概述n n一、资源概述n n二、工业矿物、矿石类型及工业要求n n三、金的成矿地质作用n n第二节 金矿床主要类型及其地质特征n n第三节 我国金矿资源评价第一节第一节 金矿资源概述金矿资源概述n n一、金矿资源概述一、金矿资源概述一、金矿资源概述一、金矿资源概述n n1 1 1 1、世界资源概况世界资源概况世界资源概况世界资源概况n n 世界范围内金矿资源丰富，据统计：除我国外，世界其它国家世界范围内金矿资源丰富，据统计：除我国外，世界其它国家世界范围内金矿资源丰富，据统计：除我国外，世界其它国家世界范围内金矿资源丰富，据统计：除我国外
2、，世界其它国家黄金预测储量为黄金预测储量为黄金预测储量为黄金预测储量为65812t65812t65812t65812t，已探明，已探明，已探明，已探明37776t37776t37776t37776t；其中，；其中，；其中，；其中，62%62%62%62%集中于南非集中于南非集中于南非集中于南非（32500t32500t32500t32500t），其次是美国加拿大（），其次是美国加拿大（），其次是美国加拿大（），其次是美国加拿大（2600t2600t2600t2600t）、巴西（）、巴西（）、巴西（）、巴西（3700t3700t3700t3700t）、澳）、澳）、澳）、澳大利亚（大利亚（大利亚（
3、大利亚（2550t2550t2550t2550t）、巴布亚新几内亚（）、巴布亚新几内亚（）、巴布亚新几内亚（）、巴布亚新几内亚（1440t1440t1440t1440t）、前苏联（）、前苏联（）、前苏联（）、前苏联（7776t7776t7776t7776t）。）。）。）。n n2 2 2 2、我国、我国、我国、我国n n 系统地质调查和找矿勘探工作自系统地质调查和找矿勘探工作自系统地质调查和找矿勘探工作自系统地质调查和找矿勘探工作自20202020世纪世纪世纪世纪70707070年代，至年代，至年代，至年代，至1996199619961996年，年，年，年，探明的金保有储量达探明的金保有储量达
4、探明的金保有储量达探明的金保有储量达4264t4264t4264t4264t，居世界第，居世界第，居世界第，居世界第4 4 4 4位。主要分布于山东、河位。主要分布于山东、河位。主要分布于山东、河位。主要分布于山东、河南、河北、黑龙江、内蒙古、辽宁和吉林等省区，其中以山东最南、河北、黑龙江、内蒙古、辽宁和吉林等省区，其中以山东最南、河北、黑龙江、内蒙古、辽宁和吉林等省区，其中以山东最南、河北、黑龙江、内蒙古、辽宁和吉林等省区，其中以山东最为集中，仅胶东一带的金储量就占全国总储量的为集中，仅胶东一带的金储量就占全国总储量的为集中，仅胶东一带的金储量就占全国总储量的为集中，仅胶东一带的金储量就占全
5、国总储量的25%25%25%25%。n n3 3、用途、用途 具有极好的韧性和延展性，纯金可拉成直径具有极好的韧性和延展性，纯金可拉成直径2 2微米的细丝，金微米的细丝，金还具有良好的导电性和导热性，金自然界较少，故价格昂贵，广还具有良好的导电性和导热性，金自然界较少，故价格昂贵，广泛用于铸造货币、制作工艺品、电子工业和电气工程、首饰等。泛用于铸造货币、制作工艺品、电子工业和电气工程、首饰等。二、工业矿物和矿石类型n n自然界常见的金矿物有自然界常见的金矿物有2020余种，大致可以分为六组：余种，大致可以分为六组：n n（1 1）自然金）自然金-银系列矿物银系列矿物n n（2 2）金和其它金属
6、的互化物）金和其它金属的互化物 或或金的金的CuCu、PdPd、BiBi、PtPt、HgHg互化互化物物n n（3 3）金的碲化物）金的碲化物n n（4 4）金的锑化物）金的锑化物n n（5 5）金的硫化物）金的硫化物n n（6 6）金的硒矿物）金的硒矿物n n 前三类可构成具有工业价值的金矿石或伴生金矿石，最重前三类可构成具有工业价值的金矿石或伴生金矿石，最重要的工业矿物是第一类。要的工业矿物是第一类。1 1、工业矿物、工业矿物2、矿石类型n n1 1、贫硫化物含金石英矿石、贫硫化物含金石英矿石n n硫化物含量硫化物含量0.5%0.5%；n n2 2、少硫化物含金石英矿石、少硫化物含金石英矿
7、石n n硫化物含量硫化物含量0.5-5%0.5-5%；n n3 3、中等硫化物矿石、中等硫化物矿石n n硫化物含量为硫化物含量为10-20%10-20%，并以黄铁矿为主；，并以黄铁矿为主；n n4 4、多硫化物矿石、多硫化物矿石n n硫化物含量在硫化物含量在50%50%以上，除黄铁矿外，尚有黄铜矿、以上，除黄铁矿外，尚有黄铜矿、方铅矿等。方铅矿等。二、工业矿物和矿石类型（四）、工业要求（四）、工业要求 二、金的成矿地质作用n n（一）、金元素地球化学 金元素原子序数金元素原子序数7979，原子量，原子量196.9665,196.9665,位于元位于元素周期表第六周期，与素周期表第六周期，与Ag
8、Ag、CuCu一起组成一起组成IBIB副族。副族。n n 金只有一种同位素，金只有一种同位素，179179AuAu7979，半衰期半衰期3103101616年（年（StromingerStrominger et al.,1958 et al.,1958），人造同位素），人造同位素2020余种，余种，但半衰期没有超过但半衰期没有超过185185天。天。n n 金的原子半径金的原子半径=1.791=1.791-10-10 u umm，在化合物中金，在化合物中金有有AuAu+（R R1.37)1.37)和和AuAu3+3+（IVIV配位数、正方形、配位数、正方形、R R3 30.85)0.85)二种
9、价态，但金的电离势较大，难于二种价态，但金的电离势较大，难于形成离子，其化学稳定性较强，故自然界中金大形成离子，其化学稳定性较强，故自然界中金大多呈自然状态存在。多呈自然状态存在。V.M.V.M.戈尔德斯密特元素的共生规律和地球化学分类戈尔德斯密特元素的共生规律和地球化学分类戈尔德斯密特元素的共生规律和地球化学分类戈尔德斯密特元素的共生规律和地球化学分类 1 1）亲气元素（大气圈元素）亲气元素（大气圈元素）亲气元素（大气圈元素）亲气元素（大气圈元素）;2;2）亲石元素（）亲石元素（）亲石元素（）亲石元素（s s2 2p p6 6);3);3）亲铜元素）亲铜元素）亲铜元素）亲铜元素（s s2 2
10、p p6 6d d1010);4);4）亲铁元素（过渡性最外层电子数亲铁元素（过渡性最外层电子数亲铁元素（过渡性最外层电子数亲铁元素（过渡性最外层电子数8-188-18）。）。）。）。具有亲硫和PGE特性，可形成独立矿床和伴生矿床n n(二）、成矿作用二）、成矿作用n n1 1、岩浆成矿作用、岩浆成矿作用、岩浆成矿作用、岩浆成矿作用n n*金在岩浆中含量甚微。金在岩浆中含量甚微。n n在基性岩浆熔离作用中，金与铜有较大的亲和力，金可进在基性岩浆熔离作用中，金与铜有较大的亲和力，金可进入铜镍硫化物矿石，个别品位达入铜镍硫化物矿石，个别品位达10g/t10g/t。n n金在酸性岩浆中的行为主要是由
11、于挥发分的影响进入热液金在酸性岩浆中的行为主要是由于挥发分的影响进入热液中，金在热液中以络合物等形式搬运，然后由于中，金在热液中以络合物等形式搬运，然后由于FeSFeS2 2的还原作的还原作用，可使其中金大部分沉淀。用，可使其中金大部分沉淀。n n2 2、变质热液成矿作用、变质热液成矿作用、变质热液成矿作用、变质热液成矿作用n n主要是绿岩型金矿，其机制可能是主要是绿岩型金矿，其机制可能是变质变质-侧分泌作用侧分泌作用。n n3 3、外生（风化、外生（风化、外生（风化、外生（风化-沉积）成矿作用沉积）成矿作用沉积）成矿作用沉积）成矿作用n n主要是由于金的大比重、高稳定和不溶于水的特点，易风化
12、形主要是由于金的大比重、高稳定和不溶于水的特点，易风化形成残积砂金矿床（红土型）和冲积砂金矿床。成残积砂金矿床（红土型）和冲积砂金矿床。二、金的成矿地质作用第二节第二节 金矿床主要类型及其地质特征金矿床主要类型及其地质特征n n1变质热液型/太古代绿岩型金矿床n n2岩浆热液型/中温热液脉型金矿床n n3斑岩型金矿床n n4浅成低温热液型金矿床n n5卡林型金矿床n n6古沉积砾岩型金矿床/含金-铀砾岩矿床n n7现代沉积砂金矿床一、变质热液型（太古代绿岩型）金矿床一、变质热液型（太古代绿岩型）金矿床 n n1 1、基本概念、基本概念指由区域变质作用过程中产生热液所形成的金矿床，以中指由区域变
13、质作用过程中产生热液所形成的金矿床，以中温热液为主。温热液为主。n n2 2、概、概 述述n n 世界上，许多产在太古代绿岩带内的中温热液脉型金矿床，世界上，许多产在太古代绿岩带内的中温热液脉型金矿床，都是世界级的超大型矿床，仅次于金铀砾岩型。储量居前列是都是世界级的超大型矿床，仅次于金铀砾岩型。储量居前列是加拿大和澳大利亚，加拿大和澳大利亚，该类型金矿常形成大型矿化集中区，单该类型金矿常形成大型矿化集中区，单个金矿区储量常达个金矿区储量常达1000t1000t。如：如：n n（1 1）加加拿拿大大苏苏比比利利尔尔省省AbitibiAbitibi绿绿岩岩带带的的TimminsTimmins金金
14、矿矿，截截止止2020世纪世纪9090年代初已经生产了年代初已经生产了1800t1800t金。金。n n（2 2）西西澳澳大大利利亚亚YilgarnYilgarn地地块块KalgoorlieKalgoorlie（卡卡尔尔古古利利）矿矿田田中中的的Golden Golden Mile Mile（金金英英里里）金金矿矿，2020世世纪纪9090年年代代初初已已经经生生产产了了1150t1150t金，占澳大利亚金产量一半以上。金，占澳大利亚金产量一半以上。n n（3 3）印印度度DharwarDharwar克克拉拉通通内内的的KolarKolar金金矿矿，截截止止2020世世纪纪8080年年代代中期
15、，已经生产了大约中期，已经生产了大约790t790t金。金。n n3.3.矿床基本特征矿床基本特征（1)1)形成环境形成环境n n绝大多数该类矿床产于中到高级绿片岩相的变质地体中。绝大多数该类矿床产于中到高级绿片岩相的变质地体中。(2)(2)矿体特征矿体特征n n可呈透镜状、板状或不规则状，由具复杂矿物组合的含可呈透镜状、板状或不规则状，由具复杂矿物组合的含金石英脉和含金石英金石英脉和含金石英-铁白云石铁白云石/方解石构成。方解石构成。（3 3）矿石矿物）矿石矿物n n金主要以自然金和银金矿形式赋存，黄铁矿是最常见的金主要以自然金和银金矿形式赋存，黄铁矿是最常见的硫化物，磁黄铁矿和毒砂也较常见
16、。硫化物，磁黄铁矿和毒砂也较常见。（4 4）蚀变矿物）蚀变矿物n n发育发育强烈而广泛的硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母强烈而广泛的硅化、碳酸盐化、绿泥石化、绢云母化等围岩蚀变。化等围岩蚀变。（5 5）成矿作用）成矿作用n n与晚期变形作用和峰期变质作用有关，年龄在与晚期变形作用和峰期变质作用有关，年龄在2626到到2727亿亿年之间。年之间。n n4.4.成矿模式及分类成矿模式及分类n n GrovesGroves等于等于19921992年提出并于年提出并于19931993年进一步完善年进一步完善了太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式（了太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式（CrustalCru
17、stal continuum modelcontinuum model），认为从次绿片岩相到麻粒岩相），认为从次绿片岩相到麻粒岩相的变质岩中都有脉状金矿产出，反映至少在的变质岩中都有脉状金矿产出，反映至少在15km15km以以上的地壳剖面中，在不同的垂向深度上可连续形成上的地壳剖面中，在不同的垂向深度上可连续形成金矿金矿。n nGebreGebre-MariamMariam等（等（19951995）认为太古代金矿可分为三）认为太古代金矿可分为三类，即类，即n n浅成（浅成（epizonalepizonal）：）：6km12km12km，475475 ）典型矿床n n印度科拉尔（印度科拉尔（印度
18、科拉尔（印度科拉尔（KolarKolar）金矿床）金矿床）金矿床）金矿床n n 产在印度南部的达瓦尔（产在印度南部的达瓦尔（DharwarDharwar）克拉通内的太古代）克拉通内的太古代绿岩花岗杂岩带内，是世界上最老的金矿床之一。其采金史可以追溯到2个世纪前，大规模采矿始于1880年，到1987年金总产量已达794吨。该矿床目前产金已超过l000吨（彭大明，1996）。n n 科拉尔金矿区的金矿脉由一系列平行的南北向的矿脉组科拉尔金矿区的金矿脉由一系列平行的南北向的矿脉组成，金矿脉主要分为两类：成，金矿脉主要分为两类：n n（）金）金-石英石英-硫化物脉；硫化物脉；n n（）金）金-石英脉。
19、石英脉。n n 金石英脉，仅限于东部，占据了过去金石英脉，仅限于东部，占据了过去90%90%的金产量。的金产量。矿脉一般平行于南北向的叶理，主要在细粒片理化角闪岩中矿脉一般平行于南北向的叶理，主要在细粒片理化角闪岩中产出。产出。科拉尔金矿矿脉特征金矿矿脉特征 地质特征地质特征 从西到东有四条矿脉，它从西到东有四条矿脉，它们通常平行于南北向的片理化们通常平行于南北向的片理化方向，与围岩界限截然，倾角方向，与围岩界限截然，倾角浅部在浅部在60806080之间，深部变陡之间，深部变陡直，矿脉的宽度和长度沿走向直，矿脉的宽度和长度沿走向和倾向上都有变化。和倾向上都有变化。其中，其中，OrientalO
20、riental脉最长，走脉最长，走向为向为2km2km，平均厚，平均厚1.6m1.6m，由交，由交替的平行于南北向纤维状赋矿替的平行于南北向纤维状赋矿角闪岩的石英、硫化物及硅酸角闪岩的石英、硫化物及硅酸盐条带组成，其与围岩的界限盐条带组成，其与围岩的界限截然（截然（SiddaianSiddaian，et al.,1989et al.,1989）。）。（1 1）金）金-石英石英-硫化物脉硫化物脉n n矿石矿物组成矿石矿物组成矿石矿物组成矿石矿物组成n n（1 1 1 1）矿物组成）矿物组成）矿物组成）矿物组成n n主要由燧石质石英、硫化物、镁铁主要由燧石质石英、硫化物、镁铁主要由燧石质石英、硫化
21、物、镁铁主要由燧石质石英、硫化物、镁铁质硅酸盐和磁铁矿、钛铁矿组成。质硅酸盐和磁铁矿、钛铁矿组成。质硅酸盐和磁铁矿、钛铁矿组成。质硅酸盐和磁铁矿、钛铁矿组成。n n（2 2 2 2）硫化物）硫化物）硫化物）硫化物n n主要包括毒砂、磁黄铁矿和少量黄主要包括毒砂、磁黄铁矿和少量黄主要包括毒砂、磁黄铁矿和少量黄主要包括毒砂、磁黄铁矿和少量黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等，许多矿脉的铁矿、闪锌矿、黄铜矿等，许多矿脉的铁矿、闪锌矿、黄铜矿等，许多矿脉的铁矿、闪锌矿、黄铜矿等，许多矿脉的中的硫化物层都是由磁黄铁矿或毒砂单中的硫化物层都是由磁黄铁矿或毒砂单中的硫化物层都是由磁黄铁矿或毒砂单中的硫化物层都是由磁黄铁
22、矿或毒砂单矿物构成，通常在硅酸盐层内产出。硫矿物构成，通常在硅酸盐层内产出。硫矿物构成，通常在硅酸盐层内产出。硫矿物构成，通常在硅酸盐层内产出。硫化物呈浸染状产于灰色石英中或呈块状化物呈浸染状产于灰色石英中或呈块状化物呈浸染状产于灰色石英中或呈块状化物呈浸染状产于灰色石英中或呈块状脉。脉。脉。脉。n n矿物蚀变特征矿物蚀变特征矿物蚀变特征矿物蚀变特征n n 蚀变较蚀变较蚀变较蚀变较弱弱弱弱，在矿脉两侧，薄的，在矿脉两侧，薄的，在矿脉两侧，薄的，在矿脉两侧，薄的（几英寸厚）的黑云母蚀变带可见于叶（几英寸厚）的黑云母蚀变带可见于叶（几英寸厚）的黑云母蚀变带可见于叶（几英寸厚）的黑云母蚀变带可见于叶
23、理表面，远离接触带时蚀变的强度急剧理表面，远离接触带时蚀变的强度急剧理表面，远离接触带时蚀变的强度急剧理表面，远离接触带时蚀变的强度急剧下降下降下降下降。（1 1）金）金-石英石英-硫化物脉硫化物脉n n空间分布空间分布n n 由一系列平行的和雁列式的由一系列平行的和雁列式的金金-石英脉组成，与南北向片理石英脉组成，与南北向片理化方向发育，从东到西矿脉包括化方向发育，从东到西矿脉包括三条矿脉，以三条矿脉，以ChampionChampion脉最为重脉最为重要，延伸超过要，延伸超过10km10km。n n矿脉规模矿脉规模n n单矿脉厚度为单矿脉厚度为2m2m左右，在褶曲地左右，在褶曲地带还更厚，矿
24、化向下延深超过带还更厚，矿化向下延深超过3km3km（SiddaianSiddaian等，等，19891989）。）。n n矿脉组成矿脉组成n n由石英由石英-方解石脉和细脉组成，方解石脉和细脉组成，向西陡倾，矿脉和其内的单独矿向西陡倾，矿脉和其内的单独矿脉沿走向和倾向都和收缩和膨大脉沿走向和倾向都和收缩和膨大现象，常沿走向在其下盘尖灭再现象，常沿走向在其下盘尖灭再现，石英脉和围岩的界限是现，石英脉和围岩的界限是渐变渐变的的。（2 2）金）金-石英脉石英脉n矿脉以交替的条带状石英和角闪岩为特征，矿脉常包含一些平行于矿脉走向的角闪岩碎片。n矿石组成n 矿石主要由无色石英和少量方解石和碱性长石以及
25、极少量的电气石和白钨矿组成，硫化物稀少（以方铅矿为主），石英和方解石呈中-粗粒他形，它们经常被剪切和角砾岩化。n蚀变特征n Mishra（1999）认为蚀变分为早期以绿泥石化为主，伴有绿帘石化和黑云母化，后期则有碳酸盐化（+硅化）的叠加（2 2）金）金-石英脉石英脉（二）岩浆热液型（中温热液脉型）金矿n n1.1.概念概念n n 指成因上与岩浆热液有关的中温热液脉型金矿。指成因上与岩浆热液有关的中温热液脉型金矿。n n 该类型矿床储量居世界第三位，在全球分布十分广泛，前苏该类型矿床储量居世界第三位，在全球分布十分广泛，前苏联主要金矿类型即为此类，如乌拉尔、远东南部、南天山等地金联主要金矿类型即
26、为此类，如乌拉尔、远东南部、南天山等地金矿，著名金矿如穆龙套金矿（矿，著名金矿如穆龙套金矿（Au3000tAu3000t）。）。n n我国这类金矿主要形成于中生代，主要分布在具有古老的前寒武我国这类金矿主要形成于中生代，主要分布在具有古老的前寒武纪基底地区；储量居首位，广泛分布于胶东招掖金矿带和小秦岭纪基底地区；储量居首位，广泛分布于胶东招掖金矿带和小秦岭金矿带。金矿带。2.2.基本特征基本特征（1 1）含矿围岩主要为显生宙长英质侵入体和前寒武纪变质岩。）含矿围岩主要为显生宙长英质侵入体和前寒武纪变质岩。（2 2）断裂构造控矿作用明显，断裂构造往往也表现为脆韧性变形特）断裂构造控矿作用明显，断
27、裂构造往往也表现为脆韧性变形特点，金矿床既可产在区域性的剪切带中，也可赋存于区域构造的点，金矿床既可产在区域性的剪切带中，也可赋存于区域构造的次级构造中。次级构造中。3.3.矿床分类矿床分类两类两类石英脉型矿床和蚀变岩型矿床石英脉型矿床和蚀变岩型矿床 (1)(1)石英脉型矿床石英脉型矿床矿体特征：多数为简单的含金硫化物石英脉，与围岩界线清楚，矿体特征：多数为简单的含金硫化物石英脉，与围岩界线清楚，以充填作用方式成矿为主。以充填作用方式成矿为主。主要矿物成分：是石英，硫化物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、主要矿物成分：是石英，硫化物有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿，个别矿床中可见有毒砂、白钨
28、矿和辉钼闪锌矿、磁黄铁矿，个别矿床中可见有毒砂、白钨矿和辉钼矿。矿。金矿物：大多包含于黄铁矿或黄铜矿中，呈包含金产出，金矿金矿物：大多包含于黄铁矿或黄铜矿中，呈包含金产出，金矿物主要为银金矿。这类金矿床大多是多次岩浆热液充填或交物主要为银金矿。这类金矿床大多是多次岩浆热液充填或交代而成。代而成。围岩蚀变：比较发育，主要蚀变类型为绢云母化、硅化、钾化围岩蚀变：比较发育，主要蚀变类型为绢云母化、硅化、钾化和绿泥石化，相对较窄。和绿泥石化，相对较窄。n n（2 2）蚀变岩型矿床）蚀变岩型矿床矿体特征：与围岩呈渐变过渡关系，是含金硫化物充填交代断矿体特征：与围岩呈渐变过渡关系，是含金硫化物充填交代断裂
29、破碎带而成，以交代作用方式成矿为主，含金硫化物呈细裂破碎带而成，以交代作用方式成矿为主，含金硫化物呈细脉状或浸染状分布于蚀变岩中。脉状或浸染状分布于蚀变岩中。矿石特征：主要由网脉状含硫化物石英细脉和浸染状硫化物构矿石特征：主要由网脉状含硫化物石英细脉和浸染状硫化物构成；硫化物以黄铁矿为主，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿次之。成；硫化物以黄铁矿为主，黄铜矿、方铅矿、闪锌矿次之。金矿物：大多包含于黄铁矿或黄铜矿中，呈包含金产出，金矿金矿物：大多包含于黄铁矿或黄铜矿中，呈包含金产出，金矿物主要为银金矿。这类金矿床大多是多次岩浆热液充填或交物主要为银金矿。这类金矿床大多是多次岩浆热液充填或交代而成。代而成。围
30、岩蚀变：比较发育，主要蚀变类型为绢云母化、硅化、钾化围岩蚀变：比较发育，主要蚀变类型为绢云母化、硅化、钾化和绿泥石化。和绿泥石化。小 秦 岭 金 矿 区夹 皮 沟 金 矿 区 胶 东 金 矿 集 区山山 东东 招招 远远 玲玲 珑珑 金金 矿矿 床床 玲珑大开头复合脉矿体剖面图1-矿脉；2-煌斑岩；3-闪长玢岩；4-混合花岗岩；5-坑道；6-钻孔 n地质特征地质特征n矿区大面积出露斑状花岗岩矿区大面积出露斑状花岗岩和壳幔混合型花岗岩以及断裂发和壳幔混合型花岗岩以及断裂发育。与矿化具有密切的时间、空育。与矿化具有密切的时间、空间及成因联系的是暗色脉岩。间及成因联系的是暗色脉岩。n 矿体类型矿体类
31、型n石英脉型，矿脉主要为裂隙充石英脉型，矿脉主要为裂隙充填而成，交代作用轻微，含金石填而成，交代作用轻微，含金石英脉有五六十条，走向北东，矿英脉有五六十条，走向北东，矿脉规模大小不一，最长的超过脉规模大小不一，最长的超过2000 m2000 m，厚度变化大，厚度变化大，10cm10cm到到10 10 m m不等不等.围岩蚀变围岩蚀变 硅化、绢云母化、绢英岩化、黄铁绢硅化、绢云母化、绢英岩化、黄铁绢 英岩化、钾化、英岩化、钾化、碳酸盐化、和绿泥石化等。碳酸盐化、和绿泥石化等。矿物组合矿物组合金属矿物：主要为自然金、含金黄铁矿、含金黄铜矿、金属矿物：主要为自然金、含金黄铁矿、含金黄铜矿、磁黄铁矿、
32、方铅矿和闪锌矿等磁黄铁矿、方铅矿和闪锌矿等非金属矿物：主要为石英，其次石方解石和白云石非金属矿物：主要为石英，其次石方解石和白云石 矿床成因矿床成因 1 1、形成时代年轻，中生代、形成时代年轻，中生代123Ma123Ma 2 2、硫化物石英脉、细脉浸染状硫化物蚀变、硫化物石英脉、细脉浸染状硫化物蚀变 岩，受断裂控制明显；围岩蚀变钾化、岩，受断裂控制明显；围岩蚀变钾化、绢云母、绿泥石以及硅化、碳酸盐化等；绢云母、绿泥石以及硅化、碳酸盐化等；3 3、伴生煌斑岩、闪长玢岩等；、伴生煌斑岩、闪长玢岩等；4 4、岩浆流体为特征；、岩浆流体为特征；5 5、中温、中深成矿；、中温、中深成矿；6 6、地壳重熔
33、花岗岩和壳幔混合型花岗岩发育；、地壳重熔花岗岩和壳幔混合型花岗岩发育；（三）斑岩型金（铜）矿床（三）斑岩型金（铜）矿床n n1.1.概概概概 念念念念n n富金斑岩铜矿（富金斑岩铜矿（RAPORAPO）是指金品位大于）是指金品位大于0.1g0.1gt t的斑岩的斑岩铜矿。该类矿床以规模较大、埋藏浅、易开采，且伴生铂族铜矿。该类矿床以规模较大、埋藏浅、易开采，且伴生铂族元素（元素（PGEPGE）而成为综合开采铜金及）而成为综合开采铜金及PGEPGE元素的重要工业类元素的重要工业类型；除新发现的外，大部分是原来确立的斑岩铜矿床；型；除新发现的外，大部分是原来确立的斑岩铜矿床；2.2.特特 征征（1
34、 1）发育于大陆和岛弧造山带；）发育于大陆和岛弧造山带；（2 2）主要形成于新生代和中生代；）主要形成于新生代和中生代；（3 3）控矿岩浆岩主要为中酸性钙碱性和富钾钙碱性斑状侵入）控矿岩浆岩主要为中酸性钙碱性和富钾钙碱性斑状侵入体，与典型斑岩铜矿床所不同的是：体，与典型斑岩铜矿床所不同的是：RAPORAPO成矿与成矿与I I型、磁铁型、磁铁矿系列（矿系列（IMSIMS）碱性）碱性-钙碱性中酸性斑岩更为密切；钙碱性中酸性斑岩更为密切；（4 4）围岩蚀变同早期核部的钾化，岩体末端的似千枚岩化，）围岩蚀变同早期核部的钾化，岩体末端的似千枚岩化，晚期的绢云母化、高级和中级泥化蚀变发育。晚期的绢云母化、
35、高级和中级泥化蚀变发育。（5 5）矿体主要受与侵入体有关的脆性构造控制，矿石以浸）矿体主要受与侵入体有关的脆性构造控制，矿石以浸染状、细脉状构造为主，少量角砾状。染状、细脉状构造为主，少量角砾状。（6 6）矿石中金属矿物包括早期的斑铜矿）矿石中金属矿物包括早期的斑铜矿-磁铁矿，中期黄铜磁铁矿，中期黄铜矿矿-黄铁矿，晚期黄铁矿黄铁矿，晚期黄铁矿-赤铁矿，黄铁矿赤铁矿，黄铁矿-硫砷铜矿，或硫砷铜矿，或黄铁矿黄铁矿-斑铜矿。斑铜矿。（7 7）金主要以自然金和银金矿形式赋存。）金主要以自然金和银金矿形式赋存。典型矿床：美国的宾汉姆典型矿床：美国的宾汉姆/宾厄姆（宾厄姆（BinghamBingham，A
36、u=933tAu=933t）和）和印尼的格拉斯堡（印尼的格拉斯堡（GrasbergGrasberg）富金斑岩型铜矿床）富金斑岩型铜矿床（Au=1599tAu=1599t）；我国德兴、紫金、多宝山等）；我国德兴、紫金、多宝山等（三）斑岩型金（铜）矿床成矿模式基性岩浆进入酸性岩浆房可造成SO2释放、岩浆硫化物分解以及金和贱金属的释放。快速构造隆起有助于酸性岩浆房排气，并在其顶板上的圆柱形岩钟钟形成重要的金聚集。排气作用也可由岩浆停止向岩浆房钟输入及其后的快速冷却促成的。（四）浅成低温热液型金矿（四）浅成低温热液型金矿n n1.1.概念概念n是指形成深度小于1km 和温度低于200 的一类金矿床。n
37、2.形成环境n 浅成低温热液型金矿床主要形成于岩浆弧及弧后的张裂带，世界上的浅成低温热液型金矿床主要集中产在3 个巨型成矿域。n环太平洋成矿域;n地中海喜马拉雅成矿域;n古亚洲成矿域。n n 近年来发现的近年来发现的1010个超大型金矿中，一半是浅成低温热液个超大型金矿中，一半是浅成低温热液金矿环太平洋构造域。金矿环太平洋构造域。n n3.3.典型金矿床典型金矿床n n世界级的世界级的n n*巴布亚新几内亚里尔巴布亚新几内亚里尔(LihirLihir)岛上的岛上的n n拉杜拉姆拉杜拉姆(LadolamLadolam)金矿金矿(1300t)(1300t)低硫化型低硫化型n n波格尔波格尔(Por
38、geraPorgera)金矿金矿(560t)(560t)低硫化型低硫化型n n*斐济的恩派尔斐济的恩派尔(Emperor)(Emperor)金矿金矿(310t)(310t)低硫化低硫化型型n n*秘鲁的雅那考查秘鲁的雅那考查(YanacochaYanacocha、AgAg矿矿(1200t)(1200t)高硫化型高硫化型n n*阿根廷的费拉德洛阿根廷的费拉德洛(VeladeroVeladero)金矿金矿(400t)(400t)高高硫化型硫化型n n*日本的菱刈金矿日本的菱刈金矿(265t)(265t)低硫化型低硫化型n n*印度尼西亚的凯连印度尼西亚的凯连(KelianKelian)金矿金矿(2
39、40t(240t）低低硫化型硫化型n n*美国的科里普柯里可美国的科里普柯里可(CrippleCreekCrippleCreek)金矿金矿(700t(700t）低硫化型低硫化型4.大的低温热液金矿床基本特征1.形成时代：大低温热液金矿床时代广泛，可从早白垩世到更新世。同富金斑岩矿床的情况一样，沿太平洋西岸分布的低温热液金矿床（中新世、上新世、第四纪中新世、上新世、第四纪）明显比沿东岸（1101109Ma9Ma，K1K1晚中新世）晚中新世）分布的年轻。2.控矿构造：一系列火山环境中，包括火山道、其周围、熔岩流一穹丘杂岩体、火山灰流破火山口组成部分以及矿化事件期间经历了扇形塌陷的小的层火山中。3.
40、岩性：从流纹岩到安山岩的钙碱性火山岩、高钾钙碱性火山岩、岛弧（低钾）拉班玄武岩系以及双峰式火山岩4.形成环境：岛弧、大陆边缘为主，岛弧、大陆边缘为主，拉张环境 5.矿化蚀变：冰长石（高硫化、低硫化）、石英、碳酸盐等，低硫比高硫矿床发育，5倍左右6.温度、深度：温度小于温度小于150150300300；深度在地表到深；深度在地表到深1 12km2km；7 7、矿产：、矿产：AuAu、AgAg、CuCu、PbPb、ZnZn等等n nHealdHeald等（等（19871987）划分为明矾石）划分为明矾石-高岭石型和冰长石高岭石型和冰长石-绢云母型两类绢云母型两类n nHendenquistHend
41、enquist（19941994）将其分成两个亚类：高硫化型）将其分成两个亚类：高硫化型和低硫化型和低硫化型n n高硫化型高硫化型由酸性、氧化的热流体形成（高硫化作用）由酸性、氧化的热流体形成（高硫化作用）。因硫以。因硫以S S4+4+等为主，呈多硫化系统等为主，呈多硫化系统 4SO4SO2 2+4H+4H2 2O3HO3H2 2SOSO4 4+H+H2 2S S。n n低硫化型低硫化型由近中性、还原的热流体（低硫化作用）由近中性、还原的热流体（低硫化作用）形成。成矿热液是低硫化系统，即硫主要以形成。成矿热液是低硫化系统，即硫主要以H H2 2S S形式存在，形式存在，氯主要以溶解的盐类存在（
42、氯主要以溶解的盐类存在（COCO2 2，H H2 2S S，NaClNaCl），因硫以），因硫以S S2-2-形式存在，故称为低硫化型浅成低温热液矿床。形式存在，故称为低硫化型浅成低温热液矿床。主要特征低硫化型（LS型）高硫化型（HS型）矿体形态明显的脉状为主（石英脉），有网脉状不规则体型（残余多孔状硅核）矿石构造脉状、网脉状构造为主，可见孔洞充填状（条带、胶状、晶簇状）和角砾状构造浸染状构造为主、可见角砾状、脉状构造，少见网脉状矿石矿物黄铁矿、银金矿、自然金、闪锌矿、方铅矿、毒砂等黄铁矿、硫砷铜矿、黄铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、自然金、碲化物等脉石矿物石英、玉髓、方解石、冰长石、伊利石、碳酸盐等石
43、英、明矾石、重晶石、高岭石、叶蜡石等围岩蚀变在靠近矿脉壁的围岩中发育冰长石、硅化（石英和玉髓）和绿泥石化；向外为绢云母化、伊利石化，再向外为泥化蚀变矿物（高岭石和蒙脱石），最外带为青磐岩化核部为强硅化的残余多孔状硅核、其外为高级泥化带（主要为明矾石和高岭石、还有迪开石、叶腊石等）、再向外为泥化带（伊利石化、蒙脱石，少量绢云母化）；最外带为青磐岩化成矿元素组合以Au、Ag、Zn、Pb为主，Cu、Sb、As，Hg、Se为辅以Cu、Au、Ag、As为主，Pb、Hg、Sb、Te、Sn、Mo、Bi为辅成矿流体特征成矿流体以大气降水为主，含有来自岩浆的挥发份S和C，属还原、近中性流体，盐度小于3.5wt%
44、NaCl成矿流体以岩浆水为主，性质为氧化、酸性流体，pH值95%95%），硅化的范围），硅化的范围一般小于去碳酸盐化的范围。受断裂控制、强烈硅一般小于去碳酸盐化的范围。受断裂控制、强烈硅化形成的板状碧玉岩被绝大多数研究者认为是成矿化形成的板状碧玉岩被绝大多数研究者认为是成矿前的产物前的产物，但通常是金矿化存在的重要指示标志。，但通常是金矿化存在的重要指示标志。我国的卡林型金矿与美国的卡林型金矿存在较大的我国的卡林型金矿与美国的卡林型金矿存在较大的差别差别n n差别主要表现差别主要表现n n（1 1）AuAu、HgHg、SbSb、AsAs、TlTl的存在形式方面。的存在形式方面。n n美国的卡林
45、型金矿密切共生，系同期的成矿产物，分异现象不明显美国的卡林型金矿密切共生，系同期的成矿产物，分异现象不明显n n我国卡林型金矿中，我国卡林型金矿中，AuAu、AsAs、HgHg、SbSb、TlTl都有出现，但具体到某一都有出现，但具体到某一个矿床来说，绝大部分金矿床矿石中不含个矿床来说，绝大部分金矿床矿石中不含TlTl或甚微；或甚微；AsAs呈三种矿物形式呈三种矿物形式存在，它们与金矿化关系又有差别，如细粒毒砂、含存在，它们与金矿化关系又有差别，如细粒毒砂、含AsAs黄铁矿与金矿化黄铁矿与金矿化关系密切，而雄黄、雌黄这两种砷矿物虽分布在金矿区，但都晚于金矿关系密切，而雄黄、雌黄这两种砷矿物虽分
46、布在金矿区，但都晚于金矿化；辰砂、辉锑矿与雌黄、雄黄相似，其矿化也晚于金矿化。化；辰砂、辉锑矿与雌黄、雄黄相似，其矿化也晚于金矿化。n n（2 2）自然金）自然金n n 我国卡林型金矿中的我国卡林型金矿中的自然金自然金是主要形式，被是主要形式，被包裹包裹于黄铁矿、毒砂、于黄铁矿、毒砂、粘土矿物及碳质物中，粘土矿物及碳质物中，n n 美国卡林型金矿自然金不是主要存在形式，矿石中的金主要存在于黄美国卡林型金矿自然金不是主要存在形式，矿石中的金主要存在于黄铁矿表面的薄膜中和分散在非晶质碳粒的表面及铁矿表面的薄膜中和分散在非晶质碳粒的表面及呈金有机化合物呈金有机化合物的形式与有的形式与有机酸共生。机酸
47、共生。美国卡林金矿床美国卡林金矿床n n地质特征地质特征地质特征地质特征n n（1 1 1 1）构造）构造）构造）构造n n处于其中处于其中处于其中处于其中林恩构造窗林恩构造窗林恩构造窗林恩构造窗的东北缘，最主要的构造为罗伯茨的东北缘，最主要的构造为罗伯茨的东北缘，最主要的构造为罗伯茨的东北缘，最主要的构造为罗伯茨山逆断层（构造窗），其次为北东和北西向高角度断层，后山逆断层（构造窗），其次为北东和北西向高角度断层，后山逆断层（构造窗），其次为北东和北西向高角度断层，后山逆断层（构造窗），其次为北东和北西向高角度断层，后者将者将者将者将罗伯茨山罗伯茨山罗伯茨山罗伯茨山逆断层上盘低缓碳酸盐岩破碎，
48、构成了成矿逆断层上盘低缓碳酸盐岩破碎，构成了成矿逆断层上盘低缓碳酸盐岩破碎，构成了成矿逆断层上盘低缓碳酸盐岩破碎，构成了成矿热热热热液通道液通道液通道液通道，控制了矿床的形成。，控制了矿床的形成。，控制了矿床的形成。，控制了矿床的形成。n n（2 2 2 2）矿体）矿体）矿体）矿体n n卡林金矿床中绝大多数金矿体产于罗伯茨山组上部卡林金矿床中绝大多数金矿体产于罗伯茨山组上部卡林金矿床中绝大多数金矿体产于罗伯茨山组上部卡林金矿床中绝大多数金矿体产于罗伯茨山组上部245m245m245m245m厚的碳酸盐类岩石。它们高角度断裂所限制，呈北东走向延厚的碳酸盐类岩石。它们高角度断裂所限制，呈北东走向延
49、厚的碳酸盐类岩石。它们高角度断裂所限制，呈北东走向延厚的碳酸盐类岩石。它们高角度断裂所限制，呈北东走向延伸近伸近伸近伸近2.8km2.8km2.8km2.8km；少量金矿也可产于波波维奇组底部的薄层碳酸；少量金矿也可产于波波维奇组底部的薄层碳酸；少量金矿也可产于波波维奇组底部的薄层碳酸；少量金矿也可产于波波维奇组底部的薄层碳酸盐岩中和利维尔断层东部维尼尼组的碳质页岩中。盐岩中和利维尔断层东部维尼尼组的碳质页岩中。盐岩中和利维尔断层东部维尼尼组的碳质页岩中。盐岩中和利维尔断层东部维尼尼组的碳质页岩中。控矿构造米尔断层走向北东，规模较大，为主矿带西界并使主矿带与西矿带相分离。哈迪断层的运动大部分都
50、早于矿化作用，但该断裂沿矿带北侧呈北东东向分布，显然是成矿热液通道。利维尔断层走向北北西，为东矿带的东界。1 1：氧化酸淋滤带（小点）；：氧化酸淋滤带（小点）；2 2：氧化但未淋滤带（点和虚：氧化但未淋滤带（点和虚线），该带从地表向下穿过线），该带从地表向下穿过酸淋滤带并延伸到酸淋滤带酸淋滤带并延伸到酸淋滤带之下；之下；3 3：主矿带（浸染状金矿体），：主矿带（浸染状金矿体），包括下部未氧化矿石（暗色包括下部未氧化矿石（暗色影区）和上部氧化矿石（斜影区）和上部氧化矿石（斜线）；线）；OvOv：维尼尼组；：维尼尼组；DpDp：波波维奇组；：波波维奇组；DsrmDsrm：罗伯茨山组；罗伯茨山组；4