金、铅锌矿成矿作用

金的成矿地球化学上有分散性、伴生性和长期复杂叠加特点，不同时代金矿化又具有明显的继承性，矿质初始来源的深源性和矿化的层控性。金在化学上的惰性、在地质体中的低丰度和分散不均匀性、工业矿床要求的高富集系数等决定了金成矿作用是一复杂地质作用事件。金矿床的形成过程中同生矿源、容矿岩石、热液都起作用，构造、岩浆、初始矿源岩(层)和后期各种地质作用的叠加，在成矿过程中起着重要作用。

西秦岭成矿带中东段金矿的成矿作用相当复杂，主要经历了金的初始富集，金的再次富集，通过岩浆作用、构造作用，含矿热液在一定的物理化学条件下迁移、富集，在构造有利部位沉淀成矿;而铅锌矿的成矿作用相对较简单，主要为海底喷流形成初始热卤水铅锌矿源层，经沉积变质作用和沉积改造作用形成铅锌矿床(图59，图510)，具体而言:

中－新元古代，摩天岭地区形成前加里东期裂谷，沉积碧口群复理石含火山碎屑岩建造，这一裂谷演化过程为大型铜金矿、银矿和多金属矿形成富集提供了有利的成矿地质环境。

寒武纪中期—志留纪，加里东运动使西秦岭进入到一个重要裂谷演化阶段，秦岭裂谷属于祁连裂谷火山岛弧的弧后边缘裂陷，主要发育远火山富硅建造和复理石碎屑建造。在白龙江地区形成裂谷，促成寒武－志留纪碳硅泥岩型、硅泥岩型金矿及多金属矿源层的形成，这套地层中富含金、铀、铜、钴、钼、铅、锌、锑、砷、汞等元素。

早泥盆纪在白龙江地区还属加里东期裂谷发展的晚阶段，沉积了黑色页岩夹泥质灰岩。早泥盆纪—中泥盆纪，在塔藏—三河一带出现早华力西期裂谷，裂谷演化阶段的沉积物主要为深色砂板岩复理石碎屑火山岩建造，泛称三河口群。为一套巨厚浅海相碎屑岩－泥质岩－碳酸盐岩沉积建造，从成分上该套沉积与杜乐天(1999)所指碳、硅、泥质热水沉积有相似之处。地层中常见含细粒黄铁矿、毒砂的层位(金品位较低)，表明其为含热水沉积的地层。王学明等(1999)研究表明，金含量最高的为砂质类岩石，为778×10－9，其次为碳质岩类，含金452×10－9，第三为泥质岩类，含金331×10－9，碳酸盐岩类含金最低，为261×10－9，对文康地区58件地层样品进行了多元素含量测定，作了相关分析，并依据相关系数将元素分成了3组，即①As、B、Sb;②Hg、Ag;③Cu、Ti、Co、Ni、Cr、V、Be。其中①、②组反映低温热液的元素组合，第③组则反映了沉积作用的元素组合，Au与①、②组元素相关系数较大，即金与低温热液活动紧密相关。

中泥盆世—晚泥盆世，是西秦岭铅锌矿成矿的主要时期，同时也是金矿成矿物质富集的主要时期。在西秦岭地区最大的特点是在北部海域已上升，在南部的海域中，存在着一系列的隆起和深、浅海相间出现的现象。这些隆起与拗陷相间，造成泥盆纪时各处沉积时间和沉积相的不同。在漳县-李坝一带，沉积了巨厚的李坝群(舒家坝群)陆源碎屑沉积，属典型的浊流沉积。具次稳定的被动大陆边缘环境，继承了原生含金建造特点，又接受了由蚀源区快速搬运、快速堆积的大量陆源物质，具较充足的金源供给，使之孕育了区域较大范围的金矿富集，有作为矿源层的前提条件，元素组合系一组为Au、As、Ag、Sb、Sr、Pb、Hg，另一组为Cr、W、Ni、Cu、Co、Ti、Mn、Zn。李坝群以北泥盆系上统为大草滩群海陆交互相和陆相沉积。

图59 西秦岭成矿带中东段金铅锌成矿作用演化图

图510 西秦岭成矿带中东段金铅锌成矿作用模式图

在西和—成县一带，东西向和北东向断裂构造在下古生界构造层中发育，形成更次级沉积环境，控制了不同岩相古地理环境中形成的铅锌矿床。中泥盆世沉积的安家岔组为海相碎屑岩－碳酸盐岩建造，发生热水喷流沉积，形成富铅锌、金等元素有热卤水沉积硅质岩，同时地层经过局部热变质作用，形成一套中级变质岩系，金、铅锌矿有一定联系，厂坝铅锌矿中发现了明金是一佐证;西汉水组由浅变质的海相碎屑岩、碳酸盐岩组成，地层中发育硅质岩、有机质，同时有富含铅锌、金的热水喷流沉积发生，这些为铅锌、金矿成矿提供了丰富的物质基础。西汉水组元素组合为两组，一组为Au、Hg、Sb、Ag、As，金矿化与Pb、Zn矿化关系密切，铅锌矿外围找到了金矿床为重要证明，其次为Sb、As;另一组为Co、Ti、Cr、Ni、Cu、Ba、V、Mn、Sr、Bi。

凤－太盆地，从中泥盆纪至晚泥盆纪，由浅海相—浅海碳酸盐岩台地相—半深海浊积相—浅海三角洲相、河流相的演化相序，反映海进海退旋回。盆地内部，发育一系列的北东向次级同生断裂，将盆地分割成相间出现的水下隆起和断陷。沿同生沉积断裂或两侧，常发育有海底喷流沉积，形成铅锌矿层和富含铅锌、铜、金、锑、砷的热水沉积(图510A、B)，为金矿和改造型铅锌矿提供了丰富的成矿物质。

石炭－二叠纪，西秦岭地区主要出现新生的碳酸盐岩台地，碳酸盐岩台地一度出现差异性抬升，台地形成演化过程中，成矿作用主要在台地接受沉积过程中进行，在低水位体系中形成有铁、磷、铜等沉积的矿产。在局限台地白云岩化环境中，为部分金矿和多金属矿形成提供了初始富集条件，石炭纪早期—三叠纪，前期构造格局发生了急剧变化，联合的扬子大陆西缘被特提斯海槽演化所肢解。由北往南形成土门、洮河、南坪及松潘等边缘裂陷海槽，并形成厚达19917m以上的浊流复理石碎屑沉积。晚三叠纪中期特提斯海东缘的巴颜喀拉海槽由东到西和由北而南逐渐关闭，发生强烈的印支造山运动，形成横跨青甘川滇诸省的巴颜喀拉印支造山带。整个印支特提斯裂陷海槽演化过程为西秦岭地区金矿和相伴多金属矿提供了优越的环境条件和物源条件。在西秦岭南带金矿床中有相当多的金矿床、矿点和金异常形成于中－上三叠统浊积岩中，海槽强烈扩张的高峰所形成的最大海泛期深水浊积岩浓缩沉积成为金和多金属矿形成初始富集的最佳矿源层。从金矿床铅同位素模式年龄在994～236Ma范围分析，金源主要来自海槽边缘陆地。晚印支运动形成的区域性断裂构造为整个西秦岭地区的铀、金和多金属组分后期改造富集成矿提供了所需的通道和储矿空间。

侏罗纪—早白垩纪，是本区金矿成矿作用最主要时期，同时也是本区沉积改造型铅锌矿成矿主要时期;在华北(由北而南)、藏东(由南西而北东)和扬子大陆(由南东而北西)三向应力作用下，本区地壳继续了晚印支运动的大幅度抬升，并在派生拉伸应力作用下形成伸展构造。大量晚印支期—燕山早期(215～1734Ma)和燕山晚期(17132～85Ma)中性到酸性的岩浆侵位活动，为金矿成矿带来深部含矿热液或在岩体外围形成热变质带，促使地层中早期沉积初始富集的含金物质再次富集，岩浆热事件和岩浆(期后)热液蚀变促成了初始金源的改造富集(图510C)。同时地壳构造的运动形成众多的复式褶皱、次级断裂、层间断裂、韧性剪切带、韧－脆性剪切带、脆性剪切变形带。岩浆热水、韧性剪切变形热液与古大气降水或含矿的建造水、变质水，两者相互混合、多种混合，在构造－岩浆热动力或流体物理化学力的驱动下沿导矿构造、构造薄弱带、不同岩性接触带、挤压破碎带向温压低的方向运移，并不断萃取周围岩层中的成矿物质，在层间裂隙、岩体外围、褶皱等构造条件有利部位，含金的成矿溶液与围岩发生水－岩反应，易发生硅化、黄铁矿化、毒砂化、碳酸盐化等，从而使成矿溶液中矿化剂消耗，使金的配合物分解，促使金沉淀和集中，形成工业金矿体(图511);泥盆纪时海底喷流形成的铅锌矿层，因构造影响遭遇改造作用，在褶皱核部再次富集。另外，有机质对金的富集、活化转移和沉淀集中也起到了重要的作用。

图511 西秦岭成矿带中东段金矿构造－岩浆成矿示意图

此类金矿的同义名有产于古生代—三叠纪含炭碎屑岩、泥硅质岩、碳酸盐岩中的金矿床：与显生宙粉砂质、泥质、碳酸盐建造有关的金矿床（罗镇宽等，1993），国外称之为卡林型金矿床，博伊尔（1984）将其称之为“化学上有利于成矿的沉积岩层中浸染状金矿”，我国许多学者都称之为微细浸染型金矿床。

1）我国沉积岩型金矿主要分布于黔桂滇和川陕甘两个金三角区，特别是黔桂滇成矿区，西秦岭、南秦岭、川西北、黔东南之三都-丹寨一带、湘中、鄂东南-鄂西北。此外在宁夏和陕南、甘肃也发现了此类矿床。该类矿床约占金矿储量的20%，保有储量所占的比率更大（图8-3）。该类代表性矿床有黔桂滇的紫木凼、烂泥塘、金芽、戈塘、高龙、板其、丫它、田湾、明山、金竹洞、革塘、札村等。该带此类金矿占金国此类金矿的45%，已探明储量占48%。川西北成矿区包括松潘、南坪、平武、甘孜等地，产有东北寨、马脑壳、丘洛、桥桥上、联合村、哲波山等著名矿床。该区此类矿床占全国同类矿床储量的27%。西秦岭、南秦岭成矿区主要矿床有李坝、宗布、拉尔玛、马家沟、坪定，在湘中也发现了一系列微细浸染型金矿，如泠家溪、符竹溪等大型矿床和30余个矿点。黔东南三都-丹寨金成矿区地处扬子地台南缘的黔南坳陷断褶带，以汞锑金成矿组合为特色。

2）该类矿床的赋矿围岩从震旦系至三叠系均有，以三叠系为主，其次是泥盆系和寒武系、石炭系。桂西北黔西南滇东南地区，含矿岩系以三叠系为主，其次为二叠系和泥盆系，松潘和甘孜地区主要为三叠系，其次为泥盆系、石炭系，秦岭地区东中部以泥盆系为主，西部则主要为寒武—奥陶系。湘中地区主要为泥盆系，其次为石炭系—二叠系。含矿岩系主要以炭质、泥质为特征。

3）按矿化体的特征可分为四种主要类型（韦永福等，1994），即：含金泥质细碎岩（板其 丫它式）；含金碳酸盐岩（九源 叫曼式）；含金硅质岩系（拉尔玛式）；含金钠长石 碳酸盐岩（双王式）。含金泥质细碎屑岩中的金矿以桂西北黔西南三叠系中的金矿为代表，含金碳酸盐岩型金矿以广西田阳叫曼和甘肃九源金矿为特征，含金硅泥质岩系（炭硅泥岩系）中代表性矿床有甘肃拉尔玛、四川的邛莫，含金钠长碳酸盐化矿化角砾岩型金矿最著名的有陕西双王、八卦庙。

图8-3 中国沉积岩型金矿的地区分布

4）含金建造多产于大型地块边缘的陆缘活动带及造山带中的深水盆地，沉积岩系常显示出类复理石建造的特征和浊流沉积的特点。矿床的层控特征明显，在一定的范围内金矿体常沿一定的层位分布。

5）区域性深断裂和韧性剪切带控制矿床的成群分布，单个矿体常受背斜鞍部、穹窿、次级断裂及层间断裂带的控制。

6）金呈微细浸染状分布于容矿岩石中，矿体与围岩没有明显的界线，金常呈极细的粒状赋存于黄铁矿和粘土矿物中，矿体呈层状、似层状、透镜状、板状、脉状、不规则状产出。以“整合型”矿体为主。

7）依据矿石成分可把此类矿床划分五种主要矿石类型：①金-黄铁矿；②金-毒砂-黄铁矿；③金-辉锑矿-黄铁矿；④金-雌黄（雄黄）-黄铁矿；⑤金-辰砂-黄铁矿。矿石中常见矿物有黄铁矿、毒砂、辉锑矿、磁黄铁矿、雄黄、雌黄、辰砂、石英、碳酸盐矿物、粘土矿物、重晶石等。

8）矿床以低温热液蚀变为主，有硅化、碳酸盐化、粘土化、黄铁矿化、绢云母化、重晶石化、萤石化、绿泥石化。蚀变作用具有多阶段的特征，大体上，在早期以硅化、绢云母化为主，中期为硫化物矿化，晚期为碳酸盐化、雄（雌）黄化、重晶石化。

9）矿床及其附近常常有Sb、As、Hg、黄铁矿异常，有时W及重晶石的含量较高。

10）成矿温度多在200℃以下。

　　沙金，产于河流底层或低洼地带，于是石沙混杂在一起，经过淘洗出来的黄金。沙金起源于矿山，是由于金矿石露出地面，经过长期风吹雨打，岩石被风化而崩裂，金便脱离矿脉伴随泥沙顺水而下，自然沉淀在石沙中，在河流底层或砂石下面沉积为含金层，从而形成沙金。沙金的特点是：颗粒大小不一，大的像蚕豆，小的似细沙，形状各异。颜色因成色高低而不同，九成以上为赤**，八成为淡**，七成为青**。

　　(1)多数砂金矿的分布与岩金矿产地密切相关 但也有少数限于其他地质条件，虽有岩金矿分布不一定都能形成砂金矿床。如小秦岭是岩金成矿区，限于地貌等条件未能形成砂金矿床。相反，在大兴安岭北部及阿尔泰等地区是砂金密布区，目前仅发现一些原生金矿点或矿化点。

　　(2)砂金成矿区大都分布于含金丰度较高的古老基底地层及大面积侵入岩的剥蚀区

　　如湖南的湘江、资水、沅江、汨罗江，江西修水、昌江、信江、新安江水系的砂金主要分布于江南古陆的板溪群、冷家溪群地层出露的地区；川西北地区的砂金矿其补给源主要来自前震旦系碧口群、志留系茂县群及中上三叠统地层，及其中的原生金矿点；两广交界一带的砂金主要分布于加里东褶皱基底震旦系与前寒武系地层中；大、小兴安岭一带的砂金主要分布于海西期岩浆岩大面积出露区。

　　(3)大多数砂金矿床的物质来源具有多源性 例如，金盆砂金矿的物质来源主要是白垩系下统含金砾岩层，其次为二道洼群中的分散含金石英脉、侏罗系含金砾岩等多源补给。又如珲春河两岸大面积分布的中酸性岩浆岩中的含金石英脉及含金破碎蚀变带周围的伴生金矿及第三纪含金砾岩是砂金的补给来源。