中國金礦集區及其資源潛力探討
王成輝 王登紅 黃凡 徐珏 陳鄭輝 應立娟 劉善寶
國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室,
中國地質科學院礦產資源研究所
提要:金礦是中國重要的戰略礦種之一。由於其產出對時代、地層、構造甚至岩漿岩都沒有特別的選擇性而在中國廣泛分布,但又具有空間分布不均勻的特點,通常某一種類型主要集中在某一區域,如花崗-綠岩型金礦主要集中在華
北地台周緣,而卡林型金礦集中在滇黔桂和陝甘川兩大金三角。根據這一特點,通過綜合研究,本文在III 級成礦區帶的基礎上,重點考慮金礦類型、典型礦床成礦條件及其區域分布特徵,參照區域成礦要素,初步劃分出阿爾泰、準噶爾、東天山—北山等32 個金礦集區,總結了各金礦集區的基本地質特徵,重點分析了膠東、小秦嶺、燕遼、滇黔桂4 個金礦集區的成礦條件,總結了其成礦規律並探討了各自的成礦潛力和找礦方向,並根據近年來金礦勘查的新進展,對今後找礦工作提出了建議。
關鍵詞:金礦集區;成礦條件;成礦規律;潛力評價;找礦方向
金礦是中國重要的戰略礦種之一, 全國各地均有產出,但空間分布很不均勻,突出地表現為集中在膠東、小秦嶺、燕遼—大青山、遼吉東部、黑龍江流
域、陝甘川和黔滇桂等幾大礦集區。其中,僅膠東就擁有中國已探明金儲量的近30%(本文所涉及的統計數據, 均為本次全國重要礦產資源潛力評價工作
的初步統計結果)。近年來,隨著金礦地質工作投入不斷加大,找礦新成果層出不窮,不但拓寬了找礦空間,豐富了成礦理論,而且增加了金儲量。截至2008年底,中國已發現金礦產地7148 處,查明黃金礦產地2386 處,累計查明金礦資源儲量近萬噸。鑒於新增資源量主要集中在已知礦集區,因此,開展中國金礦集區的研究和重點礦集區成礦潛力分析, 具有重要的理論和現實意義。本文以2006 年以來開展全國重要礦產潛力評價工作的階段性成果為基礎, 對中
國主要金礦礦集區的分布格局、地質特徵、資源潛力和找礦方向等問題作了概要性的介紹, 以服務於地質找礦工作。
1 中國金礦主要預測類型
金具有特殊的地球化學特徵, 能在幾乎所有地質年代、各類岩石、各種地質環境中富集成礦,也能參與各種地質作用,因此金礦床類型十分豐富[1-6]。
本次全國礦產資源潛力評價工作,採用了「礦產預測類型」的新概念[3]髴,對金礦而言主要以含金岩係為主要分類準則, 綜合成礦地質背景和含金建造的歷史演化、大地構造背景,將中國的金礦類型劃分為花崗-綠岩建造中金礦(花崗綠岩型)、沉積建造中的金礦(微細浸染型、變質碎屑岩中熱液型)、火山岩型金礦(陸相、海相)、與岩漿侵入作用有關金礦床(岩漿熱液型)、礫岩型金礦、砂金礦和風化殼型金礦(表1)。其中以岩漿熱液型、微細浸染型、火山岩型金礦最重要,其次為花崗-綠岩型和砂金礦。金礦預測類型不同於成因類型也不同於工業類型, 其理論依據是金礦礦床式,而金礦礦床式往往具有區域性特點,區域性特點又與礦集區尤其是礦集區中的礦田地質特徵密切相關,可以理解為「為了成礦預測的方便而劃分的、具有區域性特點的礦床類型」。
2 金礦礦集區的圈定
儘管中國金礦成礦地質條件複雜, 礦床類型繁多,不同類型金礦往往在同一地區並存[7-14],但各主要礦集區通常具有一種主要的金礦類型,如滇黔桂、陝甘川礦集區以卡林型為主, 這為金礦資源潛力評價創造了條件。總體上,中國金礦床具有以下顯著特點:
①嚴格受區域成礦構造帶、尤其是北西西向、北北東向構造帶控制;
②含金建造廣泛發育。太古界中-基性火山岩系、元古宙含金淺變質岩系、古生代—三疊紀含金沉積岩系、顯生宙侵入-火山岩系及中、新生代含金砂礫岩系最為重要,構成了金成礦的初始或衍生礦源;
③成礦時代和成礦空間具有顯著的集中性, 乃至於可形成以金為主的相對獨立的礦床成礦系列, 而金礦成礦系列的客觀存在為礦集區的圈定奠定了理論基礎[1,3];
④已知礦集區內探明的資源量佔全國2/3 以上,找礦潛力仍然巨大,尤其是潛在資源量一旦探明很快就可以得到開發利用。
綜上所述,本次礦集區劃分的原則為:在Ⅲ級成礦區帶劃分[15]的基礎上,重點考慮金礦類型、典型礦床的成礦地質條件及其時空分布特徵、區域成礦要
素和資源量的動態變化, 併兼顧區域性經濟技術條件。據此,本文將中國金礦劃分為32 個礦集區(表2,圖1)。
3 重點金礦集區及其潛力分析
中國已探明的金礦構成了上述32 個礦集區,其中又以膠東、小秦嶺、滇黔桂和燕遼4 個礦集區最為重要,本文對其稍作重點介紹。
3.1 膠東金礦集區
膠東金礦集區地處山東半島, 面積約2.7 萬km2,已查明金資源量佔全國的30%,是目前中國產量最大的黃金基地。其中,資源儲量超過50 t 的岩
金礦床有焦家、新城、三山島、台上、東風、九曲、大尹格庄、河西、金青頂等。本次潛力評價成果表明該地區還有數千噸的潛力,找礦前景良好。
3.1.1 成礦條件
礦集區地處膠東半島北部, 昌邑—萊陽—海陽一線以北,郯廬斷裂帶以東,構造單元屬膠遼台隆南部膠北隆起。區內廣泛出露太古—元古宙基底構造層,包括太古宇膠東群、古元古界荊山群、古元古界粉子山群、新元古界蓬萊群。膠東群以黑雲變粒岩、斜長角閃岩和黑雲斜長片麻岩為主,原岩為一套中基性火
山碎屑岩-泥砂質碎屑岩夾碳酸鹽岩建造[16,17]。變質岩的含金丰度為地殼丰度值的6 倍[18,19],厚度大,分布廣,是本區特有的高金背景區。
區內岩漿活動強烈而頻繁,以中酸性、酸性岩規模大、分布廣。以中生代侵入岩最發育,可分為晚三疊世、晚侏羅世、早白堊世三期。晚三疊世如石島雜
岩體, 主要為正長岩系列雜岩和高鉀黑雲母系列花崗岩[20],形成於205 ~225 Ma[21-23];晚侏羅世如玲瓏岩體、昆嵛山岩體、鵲山岩體、垛固山岩體、文登岩體等,主要為黑雲母花崗岩和二長花崗岩,形成於142~163 Ma[23-25];早白堊世如三山島岩體、上庄岩體、北截岩體、叢家岩體、郭家嶺岩體,主要為花崗閃長岩、二長花崗岩,形成於126 ~130 Ma[24]。岩體分布受近東西、北東和北北東向斷裂控制。
本區構造以東西向棲霞復背斜為骨架, 控制了膠東群變質岩和混合花崗岩的總體展布, 北東向和北北東向斷裂構造特別發育(圖2),起到了導礦、容
礦的作用。區內著名的三山島、焦家、新城、馬塘、寺庄、玲瓏、台上、大尹格庄、夏甸等金礦床均受到該斷裂系統的控制。
3.1.2 成礦規律
本區金礦成因類型以混合岩化熱液金礦最為重要[1],按照含礦地質體特徵和工業類型又可分為破碎帶蝕變岩型和石英脈型兩大類, 其成礦地質背景和物質來源基本相同,但含礦地質體的岩性、結構構造以及控礦構造性質差異很大。破碎帶蝕變岩型金礦呈細粒和細脈浸染狀賦存於膠東群斜長角閃岩等變質岩與玲瓏片麻狀混合花崗岩、斑狀黑雲母花崗岩的內接觸帶和近接觸帶的含礦構造蝕變岩內破碎帶中,含礦構造蝕變岩由黃鐵絹英岩、黃鐵絹英質糜棱岩-碎裂岩、黃鐵絹英岩化花崗質碎裂岩和黃鐵絹英岩化-絹英岩化花崗岩組成。礦體呈脈狀和透鏡狀產出, 礦體分布嚴格受北東向弧形韌性剪切斷裂蝕變帶控制[1,25-26],規模大,品位低,與圍岩呈漸變關係。
成礦機制:含金岩體的形成是膠東群多次變質、混合岩化和花崗岩化重熔-再造的結果。金來源於膠東群含金變質岩系, 成礦經歷了區域變質-混合岩化的漫長演化歷史。在元古代末期混合岩化過程中,礦質可活化、遷移、局部富集成礦[1]。中生代區內發生強烈的構造-岩漿活動,礦質進一步富集,在不同的有利構造部位,形成不同類型的熱液金礦。
概言之,膠東礦集區以焦家式和玲瓏式金礦(表1)為主要預測類型, 其成岩成礦從太古宙到中生代長期演化, 但燕山早期的構造岩漿活動對一系列金礦床的最終定位起到了決定性作用[21-25]。
3.1.3 成礦潛力和找礦方向
膠東金礦目前已獲得金礦儲量約1 200 t,主要集中於少數礦床,如儲量超過100 t 的焦家、玲瓏金礦,還有一批礦山如三山島、寺庄、新城、台上、東風等極有可能發展成超大型礦床。
同時,本區的深部也是重點的找礦方向。深部找礦有兩個方向,一是已知礦床深部第二富集帶。由於膠東地區金礦床斷裂構造垂向延深大, 蝕變帶也向深部延伸,三山島斷裂和焦家斷裂傾向相反,傾角較小,向深部有交匯趨勢[26]。
因此,在已知礦區深部根據礦體側伏規律、尖滅再現規律、分支複合規律,利用構造地球化學疊加暈以及大功率激電法、可控源音頻大地電磁(CSAMT)、頻譜激電法等地球物理探測方法,結合深鑽技術,有助於深部找礦取得新突破[27]。
例如新立金礦,在垂深646.63~664.63 m 處見到工業礦體,其深部尚可追索;倉上金礦在垂深600 m 處見到工業礦體,且品位和厚度均較淺部更好,顯示了深部找礦的良好前景;焦家金礦,在原先控制的1、2 號主礦體下面發現了3 號礦脈群, 在該礦深部的-620~-710 m 之間又發現了4 個礦體;新城金礦在1號礦脈的下盤發現有礦脈群, 探明金礦資源儲量大於20 t; 寺庄礦區深部金礦詳查發現的I-1 礦體,在-875 m 深處礦體厚達19.15 m,向深部延伸更趨1132穩定;招平成礦帶台上金礦床具有向深部發展,礦體更穩定、金品位更高、厚度更大的特點。
第二個找礦方向是目前沒有礦產分布的空白區, 可結合礦床分布的等間距性規律, 運用深穿透地球化學方法等尋找有利靶區[26]。本區重點找礦遠景區有招遠—掖縣、尹格庄—夏甸、牟平—乳山、郭家嶺—大柳河、棲霞—牙山、高陵—崖子、桃村—發城、蒿柏—橋頭、榮成—高村。
該區今後找礦工作中應注意以下問題:
(1)進一步總結該區大型、特大型金礦的形成條件和找礦經驗,並進行推廣;
(2)深入研究該區深部成礦條件,總結預測和找礦經驗;
(3)找礦方向可由已知金礦帶向不同金礦帶之間的「空白區」拓展;
(4)注意控礦主斷裂及與各方向斷裂交匯處找礦, 著重加強東西向基底構造帶與北東、北北東及北西向斷裂交匯處;
(5)加強平度斷裂帶南段、龍口南部、蓬萊—棲霞、文登-榮成等地區產於膠東群和粉子山群中的金礦以及火山、次火山岩型金礦的查找。
3.2 小秦嶺金礦集區
小秦嶺礦集區位於陝西東部和河南西部, 主要由小秦嶺、崤山、熊耳山3 個礦田組成,面積約1.4萬km2(圖3)。在原探明文峪、楊寨峪大型金礦床之外,先後又新探明了四范溝、大湖、靈湖、上宮、星星印、瑤溝等一大批大中型金礦。搶馬、老鴉岔、東闖、文峪等礦區的儲量也不斷增長。小秦嶺地區也是中國最重要的黃金生產基地之一。
3.2.1 成礦條件
小秦嶺金礦集區位處華北地塊豫西斷隆南緣,南與北秦嶺褶皺帶毗鄰。礦集區屬華北地層區、晉冀魯豫地層分區、澠池—確山小區,地層具雙層結構。
基底地層有太古宇太華雜岩(即「太華岩群」),太華岩群為一套原岩屬中基性火山-沉積建造的中深變質岩系, 總厚度大於3 000 m, 普遍發生了混合岩化。太華群下亞群是本區金礦的主要礦源層,控制著成礦分布範圍、規模和類型。蓋層有中元古界熊耳群、高山河組,官道口群,震旦系羅圈組及新生界等地層。熊耳群具大陸邊緣火山弧的特點,以安山岩為主,是區內構造蝕變岩型金礦的主要賦礦圍岩[28,29]。
礦集區總體構造格架表現為多期構造疊加的片麻岩穹隆, 主構造線呈近東西向展布, 其次為北東向。區域性韌性剪切帶和褶皺特別發育。受不同期次、不同方嚮應力影響,區內形成了複雜的斷裂構造形跡,由韌脆性變形變質作用所形成的糜棱岩帶、碎裂岩帶、蝕變破碎岩帶特別發育,與金的礦化作用關係密切。小秦嶺金礦田主要受近東西向褶皺斷裂控制, 熊耳山金礦田主要受近東西向與北東向兩組斷裂控制,崤山金礦田受北西向斷裂控制[29]。
區內岩漿活動頻繁,自太古宙、元古宙到中生代皆有表現,具多旋迴、多期次特點。阜平期岩漿活動表現為基性—中酸性火山噴發及TTG 岩系和花崗岩侵入,五台期有花崗偉晶岩脈侵入,古元古代有桂家峪花崗岩體侵入,中元古代有小河花崗岩體侵入,加里東期有輝綠岩脈、閃長岩脈及楊砦峪二長花崗岩侵入,印支期有正長斑岩脈侵入,燕山期有輝綠岩脈、文峪花崗岩岩體、娘娘山花崗岩岩體、花崗斑岩脈及含金石英脈侵入[29]。以燕山期花崗岩漿活動與本區金礦關係最密切。
3.2.2 成礦規律
小秦嶺的金礦類型主要有:
①構造蝕變岩型金礦,如上宮、前河;
②蝕變岩-石英脈型金礦,如康山、星星印、瑤溝;
③石英脈型金礦,如潼關、桐峪、西施;
④次火山隱爆角礫岩型金礦,如祁雨溝;
⑤與燕山期重熔花崗岩有關的金礦,如文峪;
⑥與中元古界熊耳群古陸活動邊緣中-酸性火山岩系有關的金礦;
⑦產於太華群中深變質岩系(綠岩帶)中的金礦,如靈寶、潼關。
小秦嶺礦集區的金礦主要形成於中生代, 以往多認為屬於燕山期, 但近年來也測得一批屬於印支期的成礦年齡數據。王義天等[31] 測定紅土嶺金礦Q875 含金石英脈的40Ar-39Ar 同位素年齡為128~126 Ma,李厚民等[32]獲得靈寶泉家峪礦區含金石英脈輝鉬礦Re-Os 同位素年齡為130 Ma 左右,表明金礦成礦時代在早白堊世。另一組同位素年齡主要分布在晚三疊世,可能主要與早期鉬(金)礦化有關,如大湖金礦輝鉬礦Re-Os 年齡為(215.4 ±5.4)Ma~(255.6±9.6) Ma[33],靈寶S35 號礦脈輝鉬礦Re-Os年齡為(232.9 ±2.7)Ma~(223.7 ±2.8) Ma[32],東桐峪金礦鹼性長石Rb-Sr 等時線年齡為208.2 Ma[34],15
號含金石英脈中蝕變白雲母K-Ar 年齡為(237.54±4.80) Ma[35],上宮金礦早階段礦物組合Rb-Sr 等時線年齡為(242 ±11) Ma、750℃石英40Ar-39Ar 年
齡為(222.83 ±24.91) Ma[36]。可見,印支期也是一個重要的成礦期。
對於成礦物質來源,盧欣祥等[37]總結分析了小秦嶺—熊耳山地區金礦的成礦流體特徵及礦床同位素地球化學特徵, 提出金礦床的成礦流體為地幔流體。就空間分布規律,眾多金礦嚴格限定在小秦嶺片麻岩穹隆內,總體上分為南、北兩個金礦帶,受控於先存韌性剪切帶、左行平移逆沖斷裂帶和成礦期複合先存斷裂帶的低角度正斷層。穹隆內白堊紀基性、酸性岩漿活動強烈,岩漿與成礦流體密切共生。穹隆四周邊界韌性剪切帶之外為短軸向斜及內深外淺的中—新生界箕狀盆地,成礦深度在10 km 以淺。
3.2.3 成礦潛力及找礦方向
小秦嶺金礦集區是中國第二大岩金生產基地,目前區內已發現金礦床(點)160 余處,其中大中型以上金礦20 余處,探明儲量約400 t。找礦方向主要有兩個:一是深部資源潛力巨大。本區2 300 m 標高到0 m 標高均有含金石英脈和工業金礦化體的分布;糜棱岩帶中許多容礦斷裂延長達6~7 km,推測其向深部也有一定的延伸, 但目前的勘探深度一般為400~500 m,深部找礦潛力巨大。如中國黃金集團在秦嶺金礦深部新探明儲量27 t, 初步證實小秦嶺深部存在第二富礦帶。第二,目前已經發現千餘條賦存有含金石英脈的斷裂/裂隙構造,但做過評價或勘探的不到一半, 無論是已找到礦的還是未勘查的均是重要的找礦靶區。
本區找礦重點為: 在熊耳山北坡的太華群中找石英脈型金礦,在熊耳群中找構造蝕變岩型金礦,同時應加強熊耳山南坡的找礦工作; 在祁雨溝外圍太華群中有很多角礫岩筒值得進一步評價, 而太華群本身也不可忽視; 在白土街—馬超營一帶熊耳群及新元古界欒川群、陶灣群中,金重砂異常非常明顯,可沿近東西向構造破碎帶尋找蝕變岩型金礦。孫衛志等[38]運用地球化學塊體理論,通過對區域化探數據的處理, 計算了金各含量級別對應地球化學塊體的面積、可供金屬量和成礦率, 預測Au 資源量2445 t,找礦潛力巨大。
3.3 滇黔桂金礦集區
滇黔桂金礦集區位於桂西北、黔西南與滇東南交接處的三角處[39],北起晴隆,南至富寧—田陽,西自羅平—丘北,東至紅水河,面積約15 萬km2(圖4)。該區在20 世紀70-80 年代取得重大進展,近年來又有找礦重大突破。成型金礦有桂西北的金牙、高龍、明山、龍川、浪全,黔西南的水銀洞、紫木凼、戈塘、板其、丫他、爛泥溝,滇東南的堂上等100 余處,探獲金資源量大於600 t。
3.3.1 成礦條件
滇黔桂礦集區與傳統的右江盆地基本吻合,西南邊以紅河斷裂帶與思茅—印支地塊為鄰;西邊、西北邊以彌勒—師宗—盤縣斷裂帶與哀牢山變質帶為界; 東北邊和東邊以紫雲—羅甸—南丹—都安斷裂帶為界與揚子陸塊、江南造山帶為鄰;東南以憑祥—東門斷裂帶為界與欽州海槽分開; 南邊以那坡—富寧斷裂、丘北斷裂與越北地塊相鄰。
區內主要有3 套不同的地層序列:
一是典型的深水盆地序列,包括深水碳酸鹽岩、硅質岩、泥岩和沉凝灰岩,及其後發展起來的陸源碎屑濁積岩序列。這是右江盆地最主要的富金層序之一;
二是右江盆地內的孤立碳酸鹽岩台地序列, 儘管其後也被濁流沉積所淹沒, 但推測其上的陸源碎屑岩沉積厚度不大; 三是發育於黔西南的隸屬於揚子陸塊的寬廣被動大陸邊緣淺水碳酸鹽岩沉積, 也是重要的賦金層序之一[39]。
具體含礦岩層有:
①下泥盆統鬱江組粉砂岩、泥岩(如坡岩、八渡金礦);
②石炭系生物碎屑灰岩(如叫曼金礦);
③上、下二疊統之間的「大廠層」(如戈塘、雄武金礦);
④中、下三疊統粘土質岩、粉砂岩、細砂岩、泥岩等(如紫木凼、板其、金牙、高龍等金礦)。
二疊系的粘土岩層和凝灰岩層,可能是本區金礦的主要礦源層[40,41]。
本期以右江斷裂為界, 其西南區構造線明顯呈北西西-近東西向帚狀向南東收斂於右江斷裂帶,而東北區構造線則明顯呈北北東向至南北向。弧形斷裂、短軸背斜或穹隆控礦特徵明顯,金礦主要產於穹隆、短軸背斜軸部及其周邊、次級撓曲、古侵蝕面、層間斷裂及擠壓破碎帶等處[42]。
區內岩漿岩不甚發育,以基性-超基性岩為主,多呈岩牆、岩脈或岩株狀沿大斷裂帶零星分布。岩石類型有輝綠岩、輝長輝綠岩、橄欖輝綠岩和煌斑岩等,其成岩時代可能為燕山晚期(黔西南白層超基性岩體中金雲母的Ar-Ar 年齡為92.69±0.98Ma[43])。
3.3.2 成礦規律
本區金礦皆產於上古生界—三疊系粉砂岩、泥質岩及碳酸鹽岩中,按礦體產出形態可分兩類:
①微細浸染型金礦。如紫木凼、戈塘、金牙,分布最為廣泛,找礦潛力大;
②石英-方解石脈型金礦。如叫曼,規模小。
本區金礦有以下特點:
①層位雖多,但對岩性有嚴格選擇性。主要賦礦層位包括二疊系大廠組、下三疊統夜郎組、紫雲組、中三疊統許滿組(邊陽組);賦礦圍岩岩性主要是粘土岩、粉砂岩、泥灰岩等;
②金多呈微細粒狀產出,礦體與圍岩之間沒有明顯邊界;
③礦化富集帶產於兩種不同岩性層間破碎帶、層間裂隙和短軸背斜軸部及其周邊有利部位;
④含金地質體大致分兩類:
其一是破碎蝕變岩本身就是礦體,礦化呈微細浸染狀、品位低、規模大;
其二是脈型(包括石英-方解石脈型和含金黃鐵礦脈型),金為可見金,品位較高,規模小;
⑤各礦區岩漿岩體罕見但岩脈較發育,在空間上與金礦關係密切;
⑥近礦圍岩蝕變主要有硅化、黃(白)鐵礦化、高嶺土化及碳酸鹽化;
⑦各金礦床的主要金屬礦物有自然金、黃鐵礦、白鐵礦、毒砂、輝銻礦、辰砂、雄黃、褐鐵礦等,非金屬礦物有石英、玉髓、水雲母、方解石、白雲石
等;
⑧往往有銻、砷、汞、黃鐵礦等礦床(礦物)伴生。
對滇黔桂卡林型金礦的成礦時代一直有爭議,成礦年齡的測定難度大, 但從區域構造和成礦規律看,應該以中生代為主[44-47]。陳懋弘等[48]運用Re-Os法獲得爛泥溝黃鐵礦的等時線年齡為(193±13) Ma。
許多學者推斷本礦集區金礦與右江盆地發展演化歷史及相關的構造-熱事件密切有關, 認為伴隨盆地裂解的二疊紀玄武岩岩漿活動提供了部分礦源[43]。
3.3.3 成礦潛力與找礦方向
滇黔桂礦集區含礦層位分布廣,成礦條件有利,已探明的金礦儲量大於600 t,找礦遠景好[42]。近年來,本區找礦工作取得重大進展,發現了一批大型、特大型金礦,如爛泥溝特大型金礦(124 t)、水銀洞特大型金礦(近100 t),紫木凼大型金礦(50 t)。全國重要礦產資源潛力評價工作的成果表明, 本區僅黔
西南的遠景儲量即可達到200 t 以上, 可轉入勘查的A 級找礦遠景區就有3 個:黔西南、南盤江—右江、樂業—巴馬;B 級找礦遠景區(田東—德保)和C級找礦遠景區(廣南—那坡)各1 個。
3.4 燕遼金礦集區
燕遼礦集區位於內蒙古東南、河北北部、遼寧西部的陰山、燕山、努魯兒虎山地區, 面積約18 萬km2。該區為中國非常重要的有色金屬成礦區(帶)之一,也是重要的黃金生產基地。20 世紀80 年代以來, 該區進行了大量金礦勘探和科研工作, 進展顯著,如張宣地區東坪、後溝、金家莊,遼西排山樓、紅石、小盤嶺等金礦床的發現及金廠峪、金廠溝梁、二道溝、柏杖子及峪耳崖等金礦儲量的擴大,表明該區金礦還有較大的遠景。
3.4.1 成礦條件
本區處於古亞洲構造域與濱太平洋構造域交切複合部位,構造複雜。古構造線為東西向,自北而南分別為康保—赤峰斷裂帶、豐寧—隆化斷裂帶、崇禮—平泉斷裂帶、密雲—青龍斷裂帶,控制了區內成礦帶的展布。區內北東及北北東向斷裂也比較發育,主要生成於中生代,其與東西向斷裂交切處,往往是
金礦形成的有利部位。區內出露古老基底構造層為太古宇中深變質岩系,如遼西—赤峰地區的建平群、冀東的遷西群、山海關一帶的單塔子群、張宣地區的桑乾群、承德—豐寧一帶的紅旗營子群等。太古宇建平群小塔子溝組、遷西群上川組、桑乾群花營組和澗溝組及單塔子群的南店子組對區內金礦具有明顯的控制作用, 為本區金礦的主要礦源層,通稱綠色岩系,岩性主要為片麻岩類、斜長角閃岩、雲母石英片岩、磁鐵石英岩等。
恢復原岩為中基性火山岩-沉積岩系。區內岩漿侵入活動強烈, 主要有五台期、呂梁期、華力西期和燕山期侵入岩。尤以燕山期侵入岩最為發育, 且與金礦成礦關係密切。岩性主要為花崗岩、花崗閃長岩、閃長岩、鹼性正長岩類,呈岩基、岩株、岩脈產出。基性、超基性岩體呈岩脈、小岩株狀零星分布。區內金礦集中分布於崇禮—赤城、豐寧—隆化、錦山、遵化—山海關、建平、閶山等隆起區。
3.4.2 成礦規律
本區金礦類型主要有:
①產於綠色岩系中的金礦。石英脈型如小營盤、金廠溝粱金礦,復脈帶型如金廠峪金礦,蝕變糜棱岩型如排山樓金礦;
②產於花崗岩體內外接觸帶中的金礦。石英脈型如柏杖子、峪耳崖金礦,細粒浸染型如峪耳崖金礦;
③產於鹼性雜岩體中的金礦。以石英脈-蝕變岩型為主,如東坪、後溝金礦;
④與中生代火山岩、次火山岩有關的金礦。石英脈型如二道溝金礦,構造角礫岩型如紅石、水泉金礦;
⑤產於顯生宙基性、超基性岩體中的金礦。如金家莊石英脈-蝕變岩型金礦;
⑥現代砂金礦。如星干河、溝門子砂金礦。
各類金礦的產出規律為:
①區內金礦床(點)成群(帶)分布,層控性明顯,多集中分布於古老隆起區內部或邊緣,受太古宙綠色岩系控制,產於太古宙綠色岩系中的金礦佔70%以上;
②金礦床(點)在空間分布上與中酸性小侵入體關係密切。礦體多產於岩
體內部及附近圍岩中;
③金礦明顯受斷裂構造控制,成礦區帶呈東西向和北東向展布, 與主構造線方向一致。金礦田、礦床多位於大斷裂帶內,受次級斷裂或兩組斷裂交匯處控制;
④本區屬華北地台北緣中段,位於中朝板塊與西伯利亞板塊的接合部位,中生代以來又處於歐亞板塊與太平洋板塊邊緣構造活動帶, 深大斷裂的繼承性活動與頻繁的岩漿活動和含礦構造層(礦源層)的廣泛分布,構成了該區特有的金礦地質構造條件;
⑤本區經歷了漫長的地質演化,成礦作用具有多期、多旋迴、多成因特點。
3.4.3 成礦潛力與找礦方向
燕遼是一個多礦種的礦集區,除了鉬、銅、鉛鋅等有色金屬之外,已發現岩金礦床100 余處,累計探明儲量約200 t。岩金礦床以綠岩帶型、產於侵入體內外接觸帶型及與中生代火山、次火山岩有關的金礦最為重要,以東坪、後溝為代表的產於鹼性岩中的金礦也很重要。區內東西向的大斷裂, 如康保—赤峰、豐寧—隆化、崇禮—平泉、密雲—青龍等斷裂和燕山期北東向斷裂是主要的控礦構造。根據已知金礦床點的分布、區域「礦源層」及控礦斷裂系的展布、與成礦有關的岩漿岩等成礦要素以及重砂、化探異常等預測要素綜合分析,可圈出努魯兒虎山、赤城—崇禮、峪耳崖—毛家店、興隆—青龍、豐寧—平泉等5 個A 級找礦遠景區及朝陽灣—紅花溝、熱水—撰山子、錦西—錦州、東卯—湯河口、閶山等B 級找礦遠景區。
4 近年來找礦新進展及今後工作建議
近年來, 通過加強對重點成礦區帶礦集區的調查評價,中國金礦的勘查工作取得了新進展(表3),具體表現如:
①完成全國重要成礦區帶1∶20 萬的化探掃描,為以後大批金礦的發現提供了眾多的線索;
②新類型礦床的發現;
③新礦集區的發現;
④老礦床的擴大;
⑤科學技術的進步推動了低品位和難利用礦床的可采。
這些工作既為今後找礦奠定了基礎,也指出了以下幾方面需要注意:
(1)繼續加大新理論、新技術和新方法的研究。
近年來,黃金地質領域不斷更新找礦理論和認識,地球物理、地球化學、遙感解譯、衛星定位、礦床評價等現代找礦技術得到了廣泛推廣和運用, 極大地拓展了找礦空間。如利用淺層地震、可控源音頻大地電磁法(CSMAT) 等新技術手段,河北金廠峪金礦、山東牟平金礦均找到了新的金礦體, 勘查工作的技術含
量越來越高。同時,對於難選冶金礦特別是卡林型金礦,其選冶技術取得了較大突破,使得一批呆礦得到迅速開採。如黔西南地區卡林型金礦密布, 該區在20 世紀70 年代末首次發現板其卡林型金礦,但限於選礦技術一直未能得到開發利用。直到21 世紀初,貴州省地礦局與福建紫金礦業聯手,利用豐富的勘查成
果和先進的技術設備及國內外原生金礦的選冶研究成果,在水銀洞卡林型金礦區,第一次探索應用常溫常壓催化預氧化處理—氰化浸出的先進生產工藝並
一舉獲得成功,大大改進了卡林型金礦的選礦工藝。
(2)加強深部找礦技術方法的研究,攻深找盲。
中國多數黃金礦山建設於「七五」、「八五」期間,經過多年開採,淺部資源所剩不多,尤其是老黃金工業基地,礦山資源危機問題十分突出,成為制約黃金工業
發展的瓶頸。近年來,隨著深部科研和勘探工作的加強,我國實現了重點礦區深部勘查的突破。在膠東礦集區,以往勘查、開採深度主要集中在地表以下500
m 以淺範圍內,但招遠玲瓏金礦、夏甸金礦等一批礦山在地表以下800~1200 m 的範圍內發現了新的礦化帶; 武警黃金部隊在山東龍口大磨曲家金礦深
部新增資源量近50 t。此外,內蒙赤峰金廠溝梁、吉林夾皮溝、湖南湘西金礦等一批老礦山均在1000 m深處找到了接續資源,對深部勘查起到示範作用,也
說明中國金礦深部找礦潛力巨大。
(3)西部地區仍然存在空白區,發現了一批大型、特大型金礦床乃至於新類型、新的金礦集區都是可能的。如,武警黃金部隊在甘肅陽山金礦的勘查工作取得了突破性進展,目前已發現86 條礦脈,累計探獲黃金資源量418 t,有望成為中國大陸第一大金礦床。貴州貞豐水銀洞卡林型金礦, 探明儲量超過70 t; 同處於黔西南的爛泥溝卡林型金礦遠景儲量可達150 t。雲南地礦資源股份公司勘探的北衙金礦探明儲量已超過50 t。同時,在西藏岡底斯成礦帶,隨著近年來斑岩銅礦的突破, 伴生金的資源量也相當可觀, 如雄村銅金礦I 號礦體金的資源量就達150 t,II 號礦體含金80 t;甲瑪銅多金屬礦中伴生的金資源量也達75 t。
5 結論
綜上所述,中國金礦成礦條件較好,類型較全,但金礦資源空間分布不均勻, 形成了阿爾泰、準噶爾、東天山—北山等32 個金礦礦集區。
這些礦集區不但是中國目前金礦的主要產地, 也是今後找礦的重點遠景區,尤以膠東、小秦嶺、滇黔桂和燕遼4 大礦集區最為重要。
從資源潛力來說,32 個金礦礦集區中,中東部膠東、燕遼和小秦嶺等礦集區的找礦方向將以深部找礦為重點;西部很多地區成礦條件好,但工作程度低,今後應當加大找礦力度,加快深部及外圍找礦。
具體來說,西部滇黔桂等礦集區一方面需要改進採選冶工藝以提高回收率; 另一方面也需要將先進的工業流程引進到其他類似礦集區(如陝甘川卡林型金礦,包括陽山金礦),以便於在保護環境的前提下充分利用資源。
總體來說,中國金礦資源潛力較大, 今後應加強重點礦集區的科學研究和找礦
工作,以進一步擴大金礦資源儲量。
致謝:對審稿專家和編輯部給予本文的意見和修改建議深表感謝。
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