淺成低溫熱液型金礦研究綜述

(成都理工大學 四川 成都 610000)

引言

“淺成低溫熱液”這一詞的產生是由美國學者W·Lindgren在1922年提出，他首次提出 “epithermal”一詞，epithermal 一詞的原意具有雙重涵義，即淺成熱液和低溫熱液，最初將形成深度小于1km和溫度低于200℃和較低壓條件下形成的一類礦床定義為淺成低溫熱液礦床，該類礦床溫度和壓力成正消長關系。在20世紀80年代，有一些研究者從勘查學和成礦系列的角度出發，進一步擴大了淺成低溫熱液成礦系統的深度至 2Km，成礦的溫度上限也很快被提 高到至300℃左右。顯然，我們現在所理解的“淺成低溫熱液”與 Lindgren 的新概念相比，存在較大的差異。但直到目前為止，人們仍以“淺成低溫”這一術語來對這些礦床進行歸類。

淺成低溫熱液金礦床是淺成低溫熱液礦床的一個重要組成部分，是它的一個重要分支。從20世紀80人們在金礦的研究上取得了顯著的成就，其中發現的超大型金礦有十個，在這十個金礦中，有二分之一的金礦床是淺成低溫熱液型金礦。在之后的十多年間仍有不斷發現。從20世70年代開始到現在，人們已經發現了很多儲量超過100t的淺成低溫熱液型金礦床，大約有二十多個。近年來，發現該礦床的地區主要分布在古特提斯、東歐和環太平洋等地區。

一、淺成低溫熱液金礦床分類及特征

在全球范圍內，淺層低溫熱液型礦床主要分布在三個區域：①環太平洋成礦域。②地中?！柴R拉雅成礦域。③古亞洲成礦域。淺成低溫熱液金礦床在我國分布范圍很廣，這一類型礦床的研究已成為當今的研究熱點。20世紀80年代，依據礦石的一些因素對淺成低溫熱液金礦床進行分類，分為高硫型、低硫型和堿性巖型等三個類別。礦床學家根據特征分類，并將它們的區別做出總結(表1)。

資料來源：據文獻[1，2，3]匯編

中硫化型礦床

除了以上三個主要類型，近年來，通過研究人員的不斷努力，在2000年Hedenquist等人提出了礦床特征在高硫化型和低硫化型之間的中硫化型金礦床，一般來說，中硫化礦物的礦物組合應該由中等硫化礦物組成，主要由黃鐵礦、黝銅礦 / 深黝銅礦、黃銅礦以及地鐵閃鋅礦等礦物所組成，與其他金含量富含高的淺成低溫熱液金礦床相比，中硫化礦物的組成成分還具有一些賤金屬和金屬銀，主要反映礦床鹽度的區別。專家通過研究發現，礦床經過一個演化過程，即由低硫化→中硫化→高硫化的演變過程。

二、形成時代

從現有資料來看，淺成低溫熱液金礦床的主要形成時代在中-新生代，較少的部分礦床形成于晚古生代。大地構造環境會對它的形成時代有所影響。在全球分布的三個主要成礦域中，形成時代較近的礦床分布在環太平洋和地中海-喜馬拉雅成礦域，時代從中生代開始至現在。晚古生代形成的礦床主要分布在古亞洲成礦域，年代較久遠。

淺成低溫熱液型礦床的特點是形成溫度較低，深度較淺。由它的特點所決定了該類礦床在地質演化過程中，容易受到影響。所以該類礦床難以長期保持存。因為地殼是不斷運動的，所以成礦時代越老的礦床就越難以保存下來。所以后來發現的多為較年輕的礦床，但是，也有一些的中生代以前的該類型金礦床滿足一定的賦存條件或者受地質演化作用較小，中國阿希金礦、澳大利亞的 Pajingo金礦等就是中生代以前形成的。

三、成礦機理

通過國內外礦床學家對淺成低溫熱液礦床的成礦機理的研究表明，板塊的俯沖地帶上盤大陸邊緣和島弧的巖漿弧帶以及弧后張裂帶上形成了淺成低溫熱液金礦床。研究發現，在構造方面，高硫型金礦床和低硫型金礦床不同，高硫型金礦床多為板塊垂直俯沖，俯沖板塊傾角中等，板塊間聚合速度快，在區域應力上，主要為擠壓和扭壓；而低硫型礦床多為板塊斜向俯沖，板塊傾角很大，板塊聚合速度比高硫化型小，區域應力多為中性。對該礦床的類型的具體分析如下：

(1)高硫化型淺成低溫熱液金礦床形成機理：在空間上，鈣堿性巖漿與高硫化型淺成低溫熱液金礦床之間存在關系密切，深成泥巖化蝕變和殘余石英為它的主要表現形式，礦床成礦的流體為巖漿，巖漿中的二氧化硫進行分解，形成酸性流體，最后生成不等量的硫酸和硫化氫。在該類型礦床形成過程中，溫度在100℃～ 400℃之間變化，鹽度含量一般小于5% NaCl。根據同位素和流體包裹體可以看出，混合性流體容易影響高硫化型淺成低溫熱液金礦床。

(2)低硫化型淺成低溫熱液金礦床形成機理：在空間上，侵入低硫化型淺成低溫熱液金礦床的巖石與礦床伴生，在其上方幾公里處，它的變現形式是一種蝕變性礦物組合體。大氣降水是淺成低溫熱液金礦床的成礦流體，硫和碳是揮發分的主要形式，成礦流體的含硫物質主要是硫化氫。礦床成礦溫度一般小于300℃，鹽度一般小于 5%NaCl以內。研究認為，低硫化型與高硫化型在成礦機理的區別表現在，流體的混合作用對成礦有較小的影響，在熱液系統的崩塌階段表現出來，所以說形成低硫化型形成的的主要原因是因為沸騰。

四、結論

綜上所述，淺成低溫熱液型金礦的幾種類型中，高硫型和低硫型最為重要，這類礦床在環太平洋、地中?！柴R拉雅和古亞洲3個成礦域集中分布。在全球分布的三個主要成礦域中，形成時代較近的礦床分布在環太平洋和地中海-喜馬拉雅成礦域，時代從中生代開始至現在。晚古生代形成的礦床主要分布在古亞洲成礦域，年代較久遠。高硫型與低硫型礦床行的成礦機理有差異。