中国绿岩带型金矿类型、地质特征（中国中铁资源集团公司地勘公司2011.3）.ppt

中国绿岩带型金矿床类型、地质特征,中国中铁资源集团公司地勘公司2011年3月,汇报提纲,何为绿岩带何为绿岩带型金矿床中国绿岩带型金矿床产出背景中国绿岩带型金矿床的分类中国绿岩带型金矿床特征中国绿岩带型金矿床的成矿系统关注问题花岗岩成矿之辩,何为绿岩带何为绿岩带型金矿床,重要绿岩带,南非巴伯顿的斯威士兰超群津巴布韦加拿大苏必利尔省和斯拉夫省的阿比提比带、耶洛奈夫带等美国西部怀俄明西澳皮尔巴拉和伊尔岗地块印度的达瓦尔超群俄罗斯科拉半岛中国华北陆台,Worlddistributionofgreenstone-hostedquartz-carbonateveindepositscontainingatleast30tonnesofAu.,SimplifiedgeologicalmapoftheAbitibigreenstonebeltshowingthedistributionofmajorfaultzonesandgolddeposits.ModifiedfromPoulsenetal.2000.,Tonnageandgraderepartitionforgolddepositsintheworldcontainingatleast30tonnesofAu.,Table1MostproductiveCanadiandistrictsforGQCVdeposits,绿岩带,绿岩带（greenstonebelt）是蚀变或变质的基性火成岩带。通常指前寒武纪地盾中呈条带状分布的变质基性岩地区，如太古绿岩带等。一个绿岩带中可含有一层或几层基性火山-沉积变质产物。主要岩石类型有细碧岩、玄武岩、辉长岩和辉绿岩等。因变质作用生成的绿泥石、绿帘石、阳起石等矿物促使岩石普遍具有暗绿色。一套完整的绿岩地层，由早期的火山岩和晚期的以浊流沉积为主的碎屑沉积岩或火山碎屑沉积岩组成；火山岩下部以超基性-基性岩为主，并含有一层科马提岩（指一种超基性喷出岩），上部为钙碱性火山岩。多数人认为绿岩带不代表原始地壳，它下面还应有更古老的陆壳。加拿大、西澳大利亚、印度、芬兰等早前寒武纪克拉通基底的花岗质片麻杂岩内普遍发育一套绿岩带，其时代从35亿年到23亿年前，代表地球生成早期最老的沉积和火山活动记录；以南非巴伯顿地区研究程度最高，是全球绿岩带的典型。它们成极不规则的线状陡倾向形条带位于占优势的片麻状花岗质岩石中，长可达数百千米，宽达25千米。绿岩带和周围片麻岩系的片麻理多成协调一致的关系，所以两者原来的关系不易确定。最近国外一部分学者把绿岩带当作蛇绿岩套。由于古老克拉通的多数金属、非金属矿产的形成和空间展布与绿岩带的发育密切相关，故对绿岩带的研究有很大的理论和实际意义。中国辽宁清源和山西五台山都有绿岩带发育。,绿岩带分布在片麻岩穹窿或花岗质岩体之间，呈带状或不规则状，保存较好。由变形的、遭受中低级变质作用的及以变镁铁质火山岩为主的变火山岩相沉积岩组成向形上壳岩序沈保丰，1989。对于大多数绿岩带地层来说，主要分为上、下两部分，下部以火山岩为主，上部以沉积岩为主。大多数绿岩带的下部群可进一步划分为超基性岩的下部岩群，以及主要是钙-碱性、镁铁-长英质岩的上部火山岩群。,绿岩带的层序自下而上大致可以分为3套岩石建造下部广泛发育着变镁铁质火山岩，有时夹少量超镁铁质岩，以火山熔岩为主;中部为变长英质-安山质火山岩，变安山质火山岩分布不稳定，有时很少，甚至缺失，火山碎屑岩的数量多于熔岩;上部为变浊积岩、变碳酸盐岩。绿岩带由一个或多个火山-沉积旋回组成，受多期变质和变形作用。变质作用以高绿片岩相-低角闪岩相为主，有时可高达角闪岩相。但不同地区绿岩带的地层层序、岩石组合及花岗岩和绿岩比例存在明显的差异。绿岩带的变火山-沉积岩系由于受到花岗质岩浆岩的侵入，常在岩体中形成大小不等的残块，同时由于多期变质作用，构造变形，标志层不明显，层序出露不全，一般不见顶底等原因，因而建立绿岩带的地层层序是十分困难的。,,,,Au,Cu-Zn,Ni,Fe等,矿产资源,形成环境,与现代岛弧背景相似陆内裂谷或大陆边缘裂谷、沟-弧-盆体系和活动大陆边缘海盆。,,不连续的古陆核之间或其边缘分布着规模不等的绿岩带,并且从陆核向外,绿岩带有逐渐增生的趋势。绿岩带实际上是古陆核边缘的增生体和陆核-陆核之间的焊接带。,,绿岩带在规模上有很大差别，巴伯顿绿岩带横切面仅40km宽，长120km，而阿比提比绿岩带宽250km，长800km。,中国绿岩带的特点,超镁铁质岩石不发育;变质深;构造变形强烈;个体面积小;,绿岩带的形成时代,中太古代29003300Ma新太古代早期27002900Ma晚太古代晚期25002700Ma古元古代18002500Ma,绿岩带分类,,绿岩带,根据花岗岩类和绿岩的特征以及它们的先后关系,将花岗绿岩地体区分为O型和C型;构造型式分别是绿岩→花岗岩类改造系列为主和花岗岩类TTG为主→绿岩;认为O型花岗绿岩地体有利于金矿化,C型花岗绿岩地体不利于金矿化;绿岩的混合岩化、花岗岩化作用为控制金矿化的主导因素。,何为绿岩带型金矿床,绿岩带型金矿床是以赋矿建造为标准划分的一类金矿床类型，是指产在绿岩带地质构造背景，在绿岩带形成、发展和改造的地壳演化过程中，不同阶段形成的一系列金矿床的总称。,绿岩带型金矿床分类,绿岩带型金矿床分类,R.W.Boyle,金-硫化物-石英建造,沉积变质型、变质热液型、混合岩化热液型、岩浆热液型和叠生型等.构成以绿岩建造为原始矿源层的多时代、多种成矿作用、多种成因类型相伴产出的成矿演化系列.,中国绿岩带型金矿床产出背景,,华北克拉通花岗绿岩地体中金矿床的成矿地球动力学背景是中生代碰撞造山作用的挤压-伸展转变期,中国绿岩型金矿床,受华北陆台花岗岩-绿岩地体的控制，主要分布在华北陆台南北两缘及东部；主要形成于显生宙的海西期和燕山期；成矿作用主要受显生宙板块运动诱发的构造-岩浆活动控制。太古宙绿岩建造、显生宙花岗岩化作用、韧-脆性剪切构造岩带是控制绿岩型金矿的三要素；太古宙绿岩为原始矿源层，绝大多数学者认为认为花岗岩也提供了部分成矿物质。,中国绿岩带型金矿床特征,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,金矿床集中区多分布于克拉通边缘;相似的围岩蚀变类型；相近的矿物组合;少量前寒武纪形成矿床,但大多数金矿床最终形成于显生宙主要为燕山期;金矿成矿元素组合相似,均为Au-Ag-Cu-Pb-Mo;铅同位素组成金矿床与花岗岩的源区相似;H、O、C、S同位素组成基本一致,且指示成矿物质来源于深部,成矿流体为深源流体,后期有大气水的混入;金矿化主要发生在350200℃和相对低的压力条件下,成矿流体盐度较高NaCl617。,华北克拉通主要绿岩带型金矿床,成矿背景.前寒武纪花岗岩-绿岩构造环境,古生代-早中生代陆缘内侧构造-岩浆活动带和晚中生代滨太平洋构造域构造-岩浆活动带;深部构造动力学背景.中生代华北岩石圈的显著减薄,导致大规模的壳幔物质混合、下地壳重熔或壳幔同熔产生强烈岩浆作用及流体作用和成矿作用;矿源场.古老变质基底岩系和深源成矿物质;流体场.深部花岗质岩浆、地层水、大气水和或幔源流体;能量场或热场.区域构造应力、花岗质岩浆活动热能及地幔热能;运移场流体通道.区域性断裂、韧性剪切带、花岗岩类及脉岩类的侵位通道及岩石中裂隙和孔隙;储矿场.次级或低序次断裂、断裂交汇部位、断裂扩容带、韧性剪切带、花岗岩类侵入体内外接触带等;成矿时代.燕山期140110Ma、175160Ma和印支期220200Ma及海西期350Ma,前者最为广泛;成矿作用过程.深部相对平衡的含矿高温流体在构造及岩浆热能驱动。,①似层状细脉浸染型,如摩天岭金矿;②沉积变质层控型,如卯独庆和油篓沟金矿;③钾长蚀变-石英脉型,如乌拉山金矿;④蚀变岩-石英脉复合型,如东伙房金矿;⑤石英脉型,如后石花金矿。,,1.第四系;2.新近系；3.中生界;4.中元古界渣尔泰山群;5.古元古界二道洼群;6.太古宙基底;7.显生宙花岗岩;8.中元古代闪长岩;9.中元古代石英闪长岩;10.中元古代黑云母花岗岩;11.古元古代片麻状花岗岩；12．金矿点,金矿化与华力西期、燕山期重熔花岗岩在时间、空间和成因上有密切联系,二者受同一断裂构造控制,岩石具有较高的含金丰度。由于深断裂作用或板块俯冲,导致热流沿超壳深断裂带上升,使太古代绿岩重熔,含金熔融物质沿超壳深断裂侵入,形成含金岩体和金矿床。在金矿床分布地段闪长岩脉非常发育,闪长岩脉与金矿脉分布空间一致,在时间上晚于花岗岩,是重熔花岗岩浆不同阶段的分异产物。矿体脉直接赋存于中-酸性岩体的断裂、裂隙中如安家营子或距岩体较近的绿岩带的断裂或裂隙中金厂沟梁。,矿床成因,变质热液成矿岩浆热液成矿复合-叠加复成因区域岩浆热源热液成矿,华北克拉通绿岩带型金成矿系统模式,①赋存于韧性剪切带中金矿床,如排山楼、夹皮沟、小秦岭等;②产于花岗岩体内部或岩体附近的金矿床,峪耳崖、柏杖子、胶东等;③产于变质岩中受脆性断裂控制的金矿床,如哈达门沟、小营盘等。,关注问题花岗岩成矿之辩,,,胡受奚（1996）的观点,典型实例,,,,,,,,,宏观上,由剪切带边部向中心,矿物颗粒变细,由原岩→糜棱岩化原岩→初糜棱岩→糜棱岩→超糜棱岩及千糜岩有规律地变化,S-C组构大量发育;微观上,石英具明显的波状消光、核幔结构及不对称显微构造等典型韧性变形现象,而斜长石则以双晶破裂、膝折等脆性变形为主。,变形途径,长英质糜棱岩系列斜长片麻岩→糜棱岩化斜长片麻岩→初糜棱岩→糜棱岩→超糜棱岩;镁铁质糜棱岩系列斜长角闪岩→暗色初糜棱岩→千糜岩。,,斜长石→钠长石斜长石→绢云母黑云母→绿泥石角闪石→绿泥石,随剪切作用增强,SiO2↓↓Fe2O3、MgO和CaO↑CO2和H2O↑↑Au↑↑,InferredcrustallevelsofgolddepositionshowingthedifferenttypesofgolddepositsandtheinferreddepositclanfromDubetal.,2001;modifiedfromPoulsenetal.,2000.,,,欢迎批评指正,