太行山中段西石门金矿成矿作用与找矿潜力分析(王自力,牛树银,

1、 第 期 王 自力等 ： 太行山 中段西石门金矿成矿作用与找矿潜力分析 个铅 同位素可以看到，两金矿床铅同位素平均值十 分相 近 。将两 金矿铅 同位 素投 影于 铅 同位素 演化 曲 线 图上 ，可 以发 现投 影点 位于 上地 幔与 下地 壳铅演 化 曲线 附近 （ ，说 明两 金 矿 的 成 矿 物 质来 自 图 ） 地球深 部 ，介于 上地 幔和 下地壳 之 间 。 碳 、氢 、氧 同位 素特 征 接近。将石英包裹体的 墙“ 与 数 据 投 影 于 埔 组 成 图 【 上 】 （ ） 图 ，可 以看 出投 影 点 位 于岩 浆 水 附 近 ，远离 大气降水与变质水 ， 明矿区成矿流体早

2、期应主要 说 来 自岩浆水 ，在后期的演化过程 中明显受大气降水 西 石 门 金 矿 个 石 英 样 品 的 。 为 。 换 算 成 墙 ， 与 为 。 （ 】 ）“界 定 的典 型岩 浆 水 ）埔 和 （ 】 较 为 相 近 （ ） 英 样 品 包 裹 。 表 。石 的影响 ，使得成矿流体显示 出由岩浆水向大气降水 “ 漂移 ” 的特征 ，这 与石 湖金矿样品测试结果相 似 。包裹体中 朋 ，完全落在了地幔碳 （ ） 】 围中 ， 范 与石湖金矿 区样 品测试结果 （ 。 。 ）相似 ，表 明矿 区成矿 热液 中的碳来 自地幔 或地 壳岩 浆房 （ 。 图 ） 体 的 为 ，亦 与 标 准

3、岩浆 水 西 门金 矿 石 湖 金 矿 墙 ） （ 图 西石 门金矿与石 湖金矿 幅 相关 图 （ 据 。 ） （ 。 ） 一 成 矿物质来源探讨 成矿物质来源是矿床地质研究的前沿课题 ， 很 多地 质学家 从不 同角度 进行 了深 入探 索 ，以往 的研 究有两种主要认识 ，一是萃取观点 ，认为成矿物质 主要来 自含矿 围岩 ，花 费大 量精 力 去寻找 矿 源层 ， 结 果 效果不 太 明显 。二 是深 部流 体成 矿观 点 ，这种 观点 又分为 幔源成 矿 和核 幔源成 矿两 种认 识 ，前者 认 为成 矿物 质 主要 随深 部流 体而 来 自于深 部地 幔 ， 主要元素。铜、铅 、锌

4、、金 、银等元素 ，尽管其 比 重也较大 ，但其熔点和沸点较低 ，容易进人迁移状 态 。 以金为 例 ，依据 金 的非 专 属性 、金 的特 性及新 构 造 出 的金 的 原 子 结 构模 型 ，推测 以上 的金 都集 中在地核之 中，金以紫色气体状态混合于铁镍 之间 ， 在强烈的外核对流及核幔差异旋转过程 中， 大量 的金 蒸 气聚集 在 核幔 界面 附近 。一 旦 由于天文 因素 激发 或地 内因素 扰动 ，地核 物质 便 可穿越 核幔 界 面 ，并 以地幔 热柱 的形式 向地 表 喷溢 ，金蒸 气亦 在地壳断裂构造中成矿 。后者则 以地幔热柱认识为 必然作为地幔热柱的组成成分呈反重力作用

5、一起 向 主， 认为成矿物质主要来 自于核幔界面的 “ ”层 ， 以气态 的形 式通 过地幔 热柱 多级 演化 向上 迁移 ，在 上运移。当金蒸气到达地幔软流圈时，一部分金蒸 气变成液态 ，形成气 液混合相 ，与地幔中的甲烷 地壳构造扩容带中成矿 。 类物质 （ ） 一起 ，随地幔热柱多级演化继续 向 成矿元素本身的特性对其的赋存状态和迁移形 上 运 移 。 这种气 液混合相金在遇到幔源深断裂 ，与岩 式 具 有 非 常 重要 意 义 。例 如 铁 镍 等 元 素 ，不 仅 其 液混合相金与岩浆一起进 比重较大 ，而且熔点和沸点亦高 ，所以成为地核的 浆一起上涌时 ，部分气 成 矿物 质 的深

6、源 性 吉 林 地 质 第卷 行分 异作用 。在 分异 过程 中 ，液态金在 地表 淡水 作 用下 ，可直 接变成 固态 金 ； 而在 地表咸 水 （ 海水 ） 幔一 岩石 圈一 地壳 。 金 的成矿 过程 ： 造变 形一 岩浆 活 动一蚀 变作 构 用一成 矿作 用 。 当然 ， 的最终 成矿 作 用也 明显受 活化 剂（ 、 金 水 作用下 ，往往 以络合物的形式迁移 ，直到当有淡水 或细菌 （ 生物 ） 等因素作用时，则才开始聚集成固 态 金 。所 以 ，金 的运移 状态 可概括 为 ： 金 的主要 来源 ： 核 。 地 金 的存在状态 ： 紫色气体 气 一 液混合相一含 矿 （ ）流体

7、一 固态 金 。 金 金 的迁移 形式 ： 幔热柱一 地 幔亚 热柱一 幔枝 地 溶于水 中的 卤盐 、硫、硫化物 、二氧化碳等 ） 、活 化环境 （ 温度 、压力 、 值 、 值、杂质离子 ） 等 （ 能量 场 ）的控 制 。 银 、铅 、锌 、铜 也有 类似 的特征 。 石 湖金 矿延 深正 变 的启 示 统 计 石 湖 金 矿 脉 各 中 段 的 质 量 分 数 号 数 据 ， 从 中 段 ， 共 个 中 段 。 构造一构造扩容带。 金 的运移 途径 ： 地核 层 下地 幔一 上地 表 石 湖金矿 号矿脉各 中段 平均金质量分数表 嗫 中 段 （） 图 石湖 号矿脉纵深各 中段 的质量分

8、 数变 化曲线图 多 数 样 品 质 量 分 数 富 集 程 度 不 一 ，但 大 多 在 就总体 变 化趋 势来 看 ，由浅 部 向深部 有 明显 变 富的趋 势 （ 一 ） 。 （ ） 之 间 ，个 别 质 量 分 数 最 高 可 达 到 ， 中段 平 均 质 量 分 数 最 高 可 达 中段 ） 表 图 ） （ （ 、 （ 数据 段 ） 。 从每个中段的平面上看 ，质量分数从矿脉中心 向两侧 围岩逐渐 降低 ，且 越远离矿脉质量分数越 低 ，而围岩地层金丰度值较低 ，说明成矿过程与后 期深源热液有很大关系。矿石富质量分数往往位于 矿脉 的分支复合部位和脉 中产状 突然变化的地方 ， 跟

9、围岩 的蚀变 、矿 脉厚 度 等 因素也 有一定 关 系。 西石 门金 矿资 源预 测 今年 中国地 质 调查 局 “ 危机 矿 山”项 目在 矿脉施 工 了 个 深部 （ ）钻 孔 ， 中 ， 其 矿 脉最 宽可 达 平均 质量分 数 ， 。 一 。最 高质量分数可达 。 ，矿脉宽度为 （ 表 、图 （ 一 数据段 ） ） 。 对 比石 湖金 矿 特征 ，西 石 门金矿 与石 湖金 矿在 第 期 王 自力等 ： 太行山中段西石门金矿成矿作用与找矿潜力分析 区域构造 、地层建造 、构造地质 、 矿脉特征 、地球 剖 的基 础 上 ，部署 外 围与深 部 找矿 工作 ，以期起 到 化学等 方 面

10、均存在 着很 好 的可 比性 。 事 半功 倍 的找矿 效果 。 石 湖 金 矿 早期 勘探 、两条 矿脉 提交 了 黄金储 量 ，近几 年 仅深 部 勘 探扩 储使 两条 矿 脉 黄 金 总储 量 已超 过 ，而 且 之 下 至少 到 参 考 文献 ： 】 杨殿范， 山， 李高 贾克实， 等 太行山区土岭 、 石湖 金矿床成 矿条件及成 因探讨 长春地质学院学报， 】 ， （ ： ） 仍 有很 大 的找矿 潜力 。 那么，与石湖金矿同处一个矿田的西石门金矿 也应 该具 有很 大的 找矿潜 力 ，其简 要理 由如 下 ： （ ）理论依 据 ： 幔枝 构造 理论认 为 ，太行 山区 燕 山期 金

11、 的成矿 作用具 有 时 间相 对集 中 ，矿 区相对 密集 、成矿 强度 较大 的特 点 。重要 的前提 条件 是有 】 殿范， 杨 李高山， 贾克实 北石 湖金矿区控矿构造特征与 河 成矿预测 北地 质学院学报， ，： 河 （） 陈锦荣 太行山北段土岭一石湖金矿床地质特征及成 因 【 黄金地质科 技， ， ） 】 （ ： 崔艳合 岭一石湖金矿 床中黄铁矿的成分特征及其找矿 土 意义 岩 石矿物学杂志， ： ， ） 【】 张亚雄， 惠超 胨 松岭 ， 石湖金矿成矿规律与找矿预测 朱 等 中南工业大学学报， （ ： 】 ， ） 深源物质基础 、有深大 （ 韧性剪切 ） 断裂作为迁移 通道、有较

12、为发育的构造裂隙为储集场所 ，西石 门 石湖 金矿 田具有 这种 特征 。 一 （ ）特征 对 比 ： 石 门金矿 与石 湖金矿 同位于 西 同一个 北西 向成 矿 构造 带上 ，两 矿仅 一梁之 隔 ，成 矿作 用受 构造控 制 较为 明显 。西 石 门金 矿 目前 已开 】 张亚雄， 陈松岭， 临， 河北灵寿县土岭一 石湖金矿 田 彭省 等 控矿构造研 究 大地构造与成矿学， ： ， （） 【 张步升， 王守一， 李金海 石湖金矿矿床特征及金 的赋存机 理研究【 贵金属地质， ，（ ： ） 】 牛树银 ， 红阳， 李 孙爱群， 幔枝 构造理论 与找矿实践【 等 】 北京： 地震 出版社，

13、【 ， 【 ： 采的 中段 ， 个 与石湖金矿在矿脉特征 、 矿化类型、 矿化期次 、蚀变作用 、 间变化等均有一定的可 比 空 性。 （ ）找矿预 测 ： 据 以上对 比可 以对 西石 门金 依 矿进行 找矿 预测 ： 浅部 在 现 已开采矿 脉 的近侧 ，注 意寻找蚀变特征相类似、 并大致平行排列的矿脉（ 包 ： ， 括隐伏矿脉 ） ，因为这类矿化往往成组 出现 ，具有 ， 相近的矿化特征 ； 同时，注意现有矿脉的深部地质 】 找矿 ， 至少在 间上矿 化应 该基 本连续 ， 空 甚 至有 可能往 深部 矿脉 宽度 变宽 、质量 分数 变 富的 趋 势。 ， ： ， ， ： ， 基本 认 识 地 质 成 矿 作 用 是 复 杂 的 ，成 矿 因 素也 是 多 变 【 ， 的， 因此 ， 没有哪两个矿床是完全一样的。 但是 ， 在某 一个成 矿集 中区或成 矿带 上 ，甚至成 矿 集 中区 ， ， ， ： （ ） 内的某一个矿田中，两组构造控制的某两个矿床则 在 矿 脉特征 、矿 化类 型 、矿化期 次 、蚀变 作用 、空 间变化等方面具有一定 的可比性 ，特别是近几年中 国地质 调查局 组织 的 “ 机矿 山深部 与外 围找 矿 ” 危 的实 践 取 得 的多 方 面 重 要 进展 【