河北省崇礼县东坪矿区金矿成因分析文献综述获奖科研报告

河北省崇礼县东坪矿区金矿成因分析文献综述获奖科研报告摘

要：东坪金矿床东坪金矿位于河北省崇礼县东南部，是冀西北地区规模较大的金矿床之一，东坪金矿富集于水泉沟偏碱性杂岩体与老地层的内接触带上。关于该矿床的成因仍存在争议，其中较具有代表性的观点有：碱性岩重熔型矿床、改造成因矿床、与地幔活动有关的矿床、与碱性岩有关的中温热液金矿、与燕山期岩浆作用有关等一系列观点。通过分析该地区区域地质背景和矿区地质特征的基础上，对矿体围岩特征、岩石的地球化学特征进行了探讨，以及对前人的研究成果，总结得出结论。

一.引言

东坪金矿床位于燕山西段，华北地台北缘，在区域构造方面，东坪金矿横跨华北地台2个Ⅱ级构造单元产在尚义—崇礼—赤城大断裂的南侧，处于阜新—集宁三级成矿带，矿产区域中目前已发现金矿床点30余处，根据矿产空间分布及地质特征则可划分出两个金矿田。区内褶皱及断裂比较发育，东坪金矿是我国首次在华力西期碱性岩体中发现的新类型金矿，被誉为是“东坪式”金矿，至今已探明金储量达70余吨。

二.研究现状及存在问题

矿区中分布在太古界、下元古界变质系、新生界第三系，第四系零星分布。区域内断层构造发育较好，区域金矿的展布是受尚义-崇礼-赤城断裂带及其派生断裂构造控制，金矿在NNE、NE及NW向分布，具燕列式展布特点，这种断裂系统对金的富集及形成十分有利，对金矿的形成发展及演化起到控制作用。矿区地质中的岩石由于岩浆活动强烈，主要为岩浆岩，岩浆岩的主要岩性有二长岩、石英二长岩及角山二长岩等，该岩体与区内的金矿成因关系密切，为金矿的富集提供了动力

在矿区的南部有出露的斜长角闪岩、斜长角闪片岩，并有少量的麻粒岩。矿区围岩主要是正长石、碱性长石正长岩以及石英碱性长石正长岩，这三种岩石之间存在过渡渐变关系。矿体与围岩间界面不明显，围岩均具有硅化、钾化，跟你就蚀变强弱可分为三个带，分别是强蚀变带、中蚀变带、弱蚀变带。主微量元素含量也都不一致，且金的含量也有所不同。

根据前人的深入研究，对东坪金矿成因的认识分歧较大，主要有以下几种观点，分别是（1）与侵入岩有关的金矿床;（2）岩浆热液型;（3）混合岩化-重熔交代热液型;（4）改造型热液矿床;（5与碱性杂岩体有关的中温热液型金矿床。

三.发展方向

首先我们先确定金矿形成的物质来源，该地区岩浆作用活动明显，中酸性岩浆岩被认为是金矿成矿的重要条件，但对中酸性岩浆岩是否直接提供金还存在疑问，因为通过中酸性岩浆热液与周围围岩发生交代，使围岩中的金发生迁移并在合适的环境条件下富集成矿。总之中性岩浆岩在本地区的金矿成矿是尤为重要的。

在东坪地区，碱性杂岩体的分布很广，岩石类型较为复杂，主要为二长岩和石英二长岩。那么碱性杂岩体与东坪金矿成矿有何种关系？通过发现碱性杂岩体内外都受到了强烈的钾化、硅化蚀变，且金矿体大多都赋存在碱性杂岩体与岩体的内破碎带中，从碱性杂岩体到金矿体，金的分布出现较为明显的贫化—富集共轭现象，说明碱性杂岩体与东坪金矿床在空间上是共生关系，碱性杂岩体在地质成矿中起到了至关重要的作用。通过对碱性杂岩体的主微量元素测定，基本确定了东坪金矿的成矿物质主要来源于地幔，其中也混入了少量壳源物质。

其次，通过对矿区地层的主要岩石与围岩，以及石英脉型矿石和蚀变岩型矿石四种岩石的主量元素平均含量对比得出：Si、Al、K等氧化物含量由矿石、蚀变围岩到矿区地层呈明显的下降趋势，而Fe2O3、MgO、CaO、Na2O含量的变化趋势则呈上升趋势。因此说明矿区矿石中的矿物质是二长岩通过富碱热液交代片麻岩过程中，部分物质流入矿体内形成的，使得含金矿石中的这部分组分升高。这与已知的主要矿石矿物组合分析是一致的。此外，根据前人测定，由成矿温度归纳为三个温度段，即360～410℃、280～320℃、200～240℃。

据前人研究，东坪金矿的找矿标志可由SN、NNE、NNW向的三组构造中找矿，构造交叉处即为矿体富集区;矿区中分布着众多钾长石，钾长石大多发育在矿体的上下盘或单独形成蚀变型岩体。由于矿床成因与钾质交代关系密切，故可通过肉红色的钾长石找矿。

最后是针对以上认识，可建立东坪金矿床成因过程模式。

（1）由于华北克拉通岩石圈的构造作用，使得地幔物质上升，并伴随着地幔中高温流体一同上升，引发壳幔作用强烈，其间产生的裂隙为热液的运移及金矿的成矿及富集创造了空间

（2）通过强烈的区域壳幔作用产生的岩浆流体与大气降水发生交代，汲取出K、Na、Si等成矿元素。

（3）含金的热液沿着脆-韧性断裂系统上升，并与围岩发生物质和能量上的交换产生钾化和硅化。随着进一步的温度上升、压力随之降低，热液中的K（Na）含量降低，热液中的金伴随着SiO2析出形成石英脉型矿床。

四.结论

（1）确定了东坪金矿的成矿物质主要來源于地幔，且与燕山期的浅成岩浆活动密切相关。

（2）东坪矿区中的水泉沟正长岩类碱性杂岩体是东坪金