卡林型金矿.ppt

1、卡林型金矿床,中国理解的卡林型金矿,卡林型金矿床指产于渗透性良好的未经区域性变质的细碎屑岩、碳酸盐岩和硅质岩中的微细浸染型中低温热液金矿床。 矿石多为浸染状,金的粒度多为显微-次显微级。 又称为微细浸染型金矿床、渗透热(卤)水型金矿床、沉积岩型金矿床以及“化学上有利于成矿的沉积岩层中的浸染状矿床” 。 卡林型金矿属于层控矿床。,美国内华达州卡林型金矿,卡林金矿带,卡林矿带是北美的首要黄金生产地区。它位于内华达州埃尔科县的东北部和尤里卡县境内，沿一条NW走向长约65km,宽8km的带分布。已发现了40个矿床，规模大小不同，从93kg至1080吨金。 自从1961年Newmont公司在卡林矿带发展

2、勘探活动以来，已探明金资源累积2240吨。,到2000年王登红的资料，矿床达到40个。 新发现的矿床如Storm(Rossi) 、Meikle、 Goldbug-Rodeo、Screamer、Deep Star、Turf、West Leeville、Hardie Footwall、Mike、Rain Underground等矿床。这些深部矿床的规模往往很大，如新发现的派普莱恩矿床和特阔伊斯里齐矿床的金储量分别为251t和155t。,区域地质背景,位于北西向的林恩皮尼翁带。 晚泥盆纪期间经受了早密西西比安特勒造山事件； 北北西向的罗伯茨山平缓逆冲断层； 断层西侧优地槽型岩石组合； 断层东侧冒地槽

3、型岩石组合； 西部组合推覆在东部组合之上。,中生代期间伴随深成活动，沿NNW走向的Tuscarora背斜轴部出现了穹丘和褶皱。塔斯卡罗拉背斜顶部成线状或平行排列地出现了几个侵蚀构造窗，其中露出了罗伯茨山逆掩断层下盘的“东部岩石组合”。,中酸性成分的岩株和岩墙具广泛的接触变质晕，而浸染型金矿床则与此方向平行呈线状排列。 根据黑云母K-Ar测年资料这些出露的深成岩体有两个侵位时期:第一期为130到106Ma,第二期37Ma. 第三期岩浆活动，以年代为14Ma富硅质的火山岩为特征。 该区所有岩石类型，除火山岩外，都发生了局部蚀变和金及贱金属的矿化作用。,卡林矿带概况,卡林金矿带原勘查深度多在100-

4、300米以上，属低品位、大吨位沉积岩容矿的微细浸染型金矿。 1987年以后打了一些深钻孔，在矿区深部发现了高品位、大吨位的深部波斯特-贝茨(Deep Post-Betze)硫化物金矿床，纽蒙特公司有一个终孔深度为623米的钻孔，在389米往下打到了143米平均品位32g/t的金矿石。,巴里克公司拥有的波斯特矿床的那部分储量在地表附近约为40吨，品位2克/吨，而深部波斯特矿床约为68.5吨，品位13.7克/吨，贝茨矿床推测储量估计为54吨，品位7.5克/吨。以上合计约162吨。 巴里克公司在波斯特和贝茨矿床之间打了7个深钻孔，发现两矿床在深部是相连的，总的储量可达311吨。 纽蒙特公司拥有的波斯

5、特矿床的那一部分，原有浅部储量48吨，品位1.9克/吨，深部高品位矿石储量当时尚未计算。,Meikle矿床 位于Carlin Trend的最西端，储量达220t，品位平均24.7g/t，局部大于400g/t. 成矿有关事件： D的热液系统把Bootstrap灰岩变成了富Fe白云岩（Fe-Mg交代）； 受构造作用和侏罗纪岩浆侵入作用发生角砾岩化； 晚始新世汇聚成矿流体，交代富Fe白云岩。 该矿床是检查一个弱的As土壤异常发现的。,Deep Star金矿床 位于Carlin带的北部，是Carlin矿带中最富的矿床，平均品位34g/t，至2000年已生产37.8t的金，保有16t。 矿化分带：矿体上

6、部的东侧部分Pb、Bi增高，而西侧部分Mo、U、V、W增高。,Rain Mine角砾岩容矿的矿床。 Beast 矿床50%矿量赋存于37.3Ma的斑状流纹岩岩墙中，品位0.7g/t. Beast矿床与Genesis矿床和Post-Betze矿床聚集产出，具有Carlin型矿床的共同特征： 细粒黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂。 Au与As、Sb、Hg、Tl 共生，Au/Ag比高。 Fe-As硫化物辉锑矿重晶石 中强硅化、高岭石化、去碳酸盐化。,Goldbug-Rodeo 矿床： 上矿层位于275400m的深处，下矿层位于400520rn的深处，部分金矿化出现在140370m的深部。 1987年起开始进

7、行构造投影、土壤地球化学、航空磁法和IP电阻率测量，1988年发现该矿床。 到1997年3月，探明的地下资源己达到品位为10. 57g/ t的5690000t的金矿石。,West Leeville 矿床是19921993年期间由勘探发现的，钻孔控制矿石储量为728.8万吨，平均品位12. 25g/ t，含金89. 6t(边界品位6. 21g/ t)。,Hardie Footwall矿床 位于卡林采坑西北150m处，是Newnont公司1993年通过对卡林东坑的详细填图和对采坑北部钻孔岩芯的重新编录而发现的。 钻孔探明的矿石储量为163万吨(平均品位14. 78g/ t)，含金24.1t。199

8、6年后期开始开采。,Tuscarora矿床火山岩容矿的浅成低温低硫化矿床，与Carlin型矿床同时形成。,卡林矿床的地质特征,卡林矿床位于塔斯卡罗拉背斜东翼，林恩构造窗的北部，罗伯茨山逆掩断层通过矿山。 西部组合的奥陶纪韦尼组的燧石、页岩、石英岩和少量碳酸盐岩与东部组合的泥盆纪波波维切组碳酸盐岩呈断层接触。并整合地超覆在志留-泥盆纪的罗伯茨山组粉砂质灰岩之上。 许多北东和北西走向陡倾正断层切割了逆冲断层，在少数情况下，石英斑岩岩墙充填NNW（330350）走向构造。,卡林矿床可进一步划分为四个矿区:西矿体、主矿体、东矿体和南矿体。 主矿体和东矿体是连续的，并以米尔断层与西矿体分隔。南矿体与主矿

9、坑毗邻，向南南东方向延伸500m。,卡林矿床的容矿岩石是罗伯茨山组上部150米的蚀变碳酸盐岩。矿床的大部分是与层理相整合的矿床。,矿区发育似碧玉岩岩脉，出露在主矿坑，宽度从0.2m到2m，走向4070变化，在多数情况下，向南东陡倾。 似碧玉岩脉的核部金的含量较高(Au达17.1g/t)。金品位在随着水平距离远离似碧玉岩脉而降低。硅化的强度也随着水平距离远离似碧玉岩脉而减弱。,矿石和蚀变类型间的关系,在弱到中等硅化和微含钙的罗伯茨山组岩石中，金的一般含量大于1.71g/t 。这种蚀变类型的MFL(中厚层含化石灰岩）和LSL（薄纹层灰岩-粉砂岩-灰岩）岩石可能含金值大于34.3g/t Au。 但在

10、两种岩性组合的任一种岩石中，高品位金不是在任何空间都一致的，因为这两种岩石蚀变的绝对强度在空间上也是不一致的。,卡林金矿成因,Radtke在卡林金矿地质一书中明确指出该矿床是在第三纪时期,由高角度断裂活动、火成岩活动和热液活动相互配合而形成的。在他的书中,没有说卡林金矿属于层控矿床。 在H.K.Wolf主编的层状矿床与层控矿床巨著中,也没有把卡林型金矿当成典型的层控矿床。 Seedorf认为,卡林型金矿的容矿围岩变化很大,矿化在哪种围岩中产出完全是偶然的,而不是层控的。,以往对卡林型金矿成因的观点有： 地层改造成矿说(拉德克(1987)，龙伯格(1986)，刘东升(1985, 1994); 热

11、泉成矿说(B. R.伯格(1983), L J布坎南(1981),V F 霍利斯特(1987) ); 岩浆热液成矿说(H西里托(1990), A潘捷列夫(1986); 喷流沉积说(Ridder( 1970), Hutchison (1971,1975)。,Radtke（1980）对Carlin矿床： 矿床上部收到了较强烈的酸性淋滤作用，这与高硫化浅成低温热液矿床相似。 主成矿阶段温度在175200，之后广泛的流体沸腾作用产生酸性气体对上部岩石产生酸性淋滤，温度275300。 由于沸腾使得流体的盐度从31%增大到17.4%NaCl当量。18O从33增大到10。,硫化物34S=4.216.1，与赋

12、矿地层的组成一致。 重晶石34S=27.931.7。 同位素分馏结果，也可能重晶石的硫来自海水。 经过强烈交换的地下水D=-140-160。,Paul Emsbo等（2003）对Meikle矿床： 成矿流体来自平行于等温线的地下水；搬运Au的H2S来自地层；地层可能通过喷流沉积作用预富集Au；流体活化Au、S，遇到裂隙带交代富铁岩石。,成矿的热能来自哪里？ Chakurian等（2003）：热中心位于Carlin East矿床南边的Welches Canyon岩株。 Ressel等（2006）：矿带自北向南有6个高侵位岩套，Carlin trend之下应有一个长50Km，宽1223Km，面积1

13、000Km2的巨大岩基（岩浆房），是卡林型金矿最大富集的原因。,裂谷构造环境,中国卡林型金矿,我国自70年代末期在广西境内率先找到该类型金矿床以后,短短20多年时间,已先后在贵州、云南、陕西、四川、甘肃、湖北、湖南及安徽等省区相继发现一大批该类型金矿床(点),其中已探明特大型金矿床5处,大型金矿床十余处及中小型金矿床数十处。 卡林型金矿床已成为我国主要的热液金矿床类型之一。,1. 我国卡林型金矿分布,我国卡林型金矿床分布具有明显局限和集中的规律,在区域上成群成带展布。 在大地构造位置上, 主要分布于扬子陆块西南缘的板内古生代-中生代沉降带和西北缘古生代-中生代造山带中。 滇-黔-桂、陕-甘-川

14、、西南秦岭及湘中等四个规模不同的重要金矿化集中区。,2. 构造控矿,在区域构造上明显表现为构造控矿作用,特别是背斜褶皱和断裂构造的控矿作用,是国内外已知卡林型金矿床(田)的重要成矿地质作用之一。 滇-黔-桂卡林型金矿集中区和滇西上芒岗金矿区,构造是成矿控矿作用中的首要因素,它控制了卡林型金矿床的时空分布和成因。,(1)背斜构造控矿 卡林型金矿多分布于背斜构造倾伏端、背斜轴转折端及背斜翼部。 板其、戈塘等金矿田分布明显受背斜或穹隆构造控制。背斜构造倾伏端和背斜轴转折端,以及背斜翼部发育断裂破碎带、层间破碎带地段,往往是各种裂隙纵横交错、复合叠加的有利成矿地带。,(2)断裂构造控矿 在褶皱轴部和翼

15、部,发育的以压扭性为主的断裂构造, 与褶皱构造联合控矿。 我国滇-黔-桂卡林型金矿集中区,已知紫木凼金矿矿体产于沿灰家堡背斜轴部分布的断裂挤压破碎带； 川西北的东北寨金矿则完全产于大逆冲断层带之中。,（3）裂隙构造控矿,伴随褶皱和断裂构造作用,同时发育节理、裂隙,构成了矿质充填与沉淀空间。国内外卡林型金矿均广泛发育各类裂隙构造。 这些密集裂隙带宽数米、数十米不等,单条裂隙宽一般1 cm,个别达3cm5 cm,常成群成带产出,每组由数条至数10条裂隙组成。裂隙中为不同期次的各种热液脉体所充填,构成重要的矿石类型,而且有可能成为深部断裂控矿的指示标志。,3. 成矿时代,中国卡林型金矿床主要形成于中生代晚燕山期,测定的成矿年龄为64172 Ma,但据已有资料,多数矿床的主体成矿期为晚燕山期,可能早于美国西部卡林型金矿床的形成。,4. 赋矿地层,中国卡林型金矿赋矿地层为ZT, 但不同的矿集区有不同的赋矿层位。 我国滇黔-桂地区卡林型金矿主要产于T,其次为P和D。 秦岭地区以D为主(双玉、二台子、八卦庙、金龙山等), 中也偶有产出(拉尔玛); 川西北地区的东北寨金矿、丘洛金矿主赋矿层位为T; 滇