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全球金矿床基本特征及成矿条件

1.1金矿床基本特征

1.1.1金矿床的层控性

在世界范围内，金矿床的形成往往与各种含金高的岩层有着密切的联系,一些重要的金矿床都受一定的地层控制。在世界上已知的重要含金地层有北美大陆上的基瓦汀超群，耶洛奈夫群，提敏斯群，霍母斯塔克群。澳洲西部伊岗地块上的卡尔古利层、南非洲大陆上塞巴奎群、布拉瓦约群和斯威士兰超群、维特瓦特斯兰德群。印度地盾上的达瓦尔群。我国的含金地层有太古代的鞍山群、太华群、迁西群；元古代的辽河群、碧口群、歪头山组、陈蔡群，泥盆系的古道岭组。二叠系的大厂层等。

在含金地层中，金矿床的分布，总与特定的岩石建造（含金建造）有关，主要是超基性——中基性火山——沉积岩建造，含铁硅质岩建造；含碳泥质页岩建造；含碳陆源碎屑岩建造等。尽管金矿所赋存的岩石类型比较多，对各类岩石无明显的专属性，但是前寒武系的绿岩是最重要的赋金地层。似乎在世界的每个角落，绿岩带中总是有金矿床存在。

近年来对太古代绿岩和其它含金地层中金矿床的成因研究所取得的成果表明，呈残留体保存于地壳局部地段的太古代绿岩和其他地层中金的原始含量（丰度）较高，与金矿化相伴生的其他矿化元素和矿化剂含量也较高，是形成金矿床的矿源层。这些矿源层中的金在尔后的变质作用、同期构造作用和岩浆活动的影响下，可以发生重新分配，在有利部位形成矿体。含金地层与矿体（或矿化岩石）经风化破碎后，又为形成

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含金砾岩或其他时代的砂矿提供碎屑物质原料。著名的南非兰德变质砾岩金矿床，就是古盆地（兰德盆地）北缘的太古代绿岩，提供了成矿的碎屑物质。

金对不同变质相带的选择也表现得十分典型， 金首先选择变质程度低的（片岩相）相带中富集的事实，在许多地区能清楚地见到。绿岩中有一个最佳热力带，金和伴生的硫化物矿化趋向于选择性富集，这种金矿的形成可能发生不大的再分配，有助于金聚集积的热力条件可能接近于区域变质中的中等或稍高级的绿片相（大约450～550℃，更准确些是300～400℃的温度范围）。在超变质作用下由于压力差的驱动，金主要表现从深变质相排出，向绿片相集中。在我国一些金矿区，变质程度最深的岩石（变粗相）中，金的含量比变质程度浅的岩石（角闪石相）低。或者在某种热中心的（花岗化）影响下，靠热中心很近的地层中一般没有工业矿体。而只有在离开热中心适当的位臵，才发育有较富的工业矿体（如津巴布韦）。

由此可以说明，金矿床形成于一定含金地层的特定含金建造中。 古老含金地层的局部重熔（交代重熔）形成的重熔岩浆对金矿化的影响：重熔岩浆形成热中心，促使周围地层中的金及其它成矿元素，在不同热梯度的影响下，发生活化转移。相对热场外围岩石而封闭（孤立）的系统中，这些组分在熵增原理支配下，向热中心方向聚集。每次岩浆重熔活动，都发生一次这样的聚集作用。而且以复式岩浆活动系列中最晚期活动的小型岩浆侵入体（岩株）所含矿物质最为丰富。

金矿床的形成明显受太古代基底的花岗岩底辟作用的影响。部分金矿床直接产于花岗体内，同时部分花岗斑岩中也形成浸染状的金矿化。这些说明金矿化明显地比花岗岩的侵入活动时代晚。

有人把这种具有层控性金矿床的形成简单地归属于花岗岩的“加工作

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用”， 这种“加工”包括着极复杂的成矿机理。花岗岩浆不仅继承源岩的成分，而且从深部带入了一些矿化元素。同时它更为重要的机能是提供矿化剂、矿物质运称的动力及沉出的介质条件。

重熔花岗岩浆的上升侵位对周围岩石所引起的局部性褶皱—断裂，对含矿溶液的迁移（向热力学低的方向）和矿体定位，有着最直接的控制作用。

1.1.2金矿床成矿物质的多源性

对于金矿的物质来源问题，经过对地壳中种类金矿床特别是那些工业意义大的金矿床的研究表明，其成矿物质（金和其它伴生有益元素）更多的还是从地壳源汲取的物质。而完全直接从深源提供成矿物质的金矿床很少。同时还查明了大多数金矿床成矿物质来源均不可能是单一的供给源。因此可以金矿床的物质来源是多种多样。

金的物质来源 表1-1

金的富集 岩浆作用 在固体介质中变质反应 射气作用和热液中的反应 外生作用 透岩浆 岩浆期后 外岩浆 机械沉积 化学沉积 原生岩浆 深熔岩浆 形成伴生金矿床 —— —— —— —— 金的物质来源 早期岩浆矿体（早期生沉积岩 岩 成） —— —— —— 原矿体被改形成大量工业矿床 造，金再沉积。 形成工业矿床的可能性小 能形成工业矿床 形成砂金矿床 （大型） 可形成工业矿体 —— —— —— —— C.Д. 舍尔(Ⅲep 1974)曾作比较全面的论述(表达1-1),他把金的来源分为原生岩浆熔融体,深熔岩浆熔融体(包括深部重新熔融),固结的岩浆岩,沉积岩和早期形成的矿床等五类。介这些矿源在不同的成矿过程中富集成矿的能力差别很大。

芬兰的马默（1970）曾提出“黑色页岩”可能是铅、锌、铜、金等金属

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来源。

В.И.斯米尔诺夫子（1981）指出太古代形成的原始地壳和元古代地槽内和地台上产生的特殊层状沉积岩系和火山—沉积岩系，其中含有巨大数量的分散铀、金、铜和钼。此后这些广泛分布的含矿岩系便成为形成一系列同化和渗滤成因的矿床的重要基础。

В.Г.莫伊先柯等（1973）地壳中金的原始来源于基性和超基性岩浆岩。 罗斯鲁阿科娃和罗斯鲁阿科夫（1975）在对苏联金矿床资料研究分析中发现，后生金矿床中大部分金是由于变质或热液活动从围岩中得来的。

我国学者胡伦积等以地壳物质演化来说明金的来源。地球早期演化阶段金集中于地核和地幔中，上地幔是地壳中金矿床成矿物质的主要来源；地幔演化、伴随地幔岩分熔的过程中，而提供了全球性幔源岩浆伴生金矿床的矿物质成分；由地幔分熔出来的基性或中基性的大量火山物质（绿岩带或类绿岩带）是壳源金矿床金的主要来源和共生体。

1.1.3金矿床形成长期性和继承性

金矿化延续时间长和成矿物质的明显继承性是当前研究金矿的矿物质来源和区域成矿中发现的。从在的地质发展时期单元来看，前寒武纪，古生代到中新生代所伴随的每一次造山运动都有一定的金矿化，既有原生金矿化也有砂金矿。就一个含金地区（或含金省、金矿化带）而言，金矿化从来都不是随着一个成矿时期的结束而告终。因此我们认为任何一个成矿区，可以一个具体的特定的地质地球化学为背景，在这种条件下，随着地球的演化，在不同阶段和不同成矿作用中，在不同的时代形

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成不同类型的金矿床。这既体现了成矿作用继承性的一面，又表现出矿产生成不断新生的一面。

霍姆斯塔克金矿床，是在十六亿年前出现的区域变质作用吊二十五亿年前形成的含原岩（霍姆斯塔克组），经变质淋滤而成的。属于上元古代金矿化类型，还有产在片理带中的黄铁矿，方铅矿矿化的单个石英脉，为由糠晶状石英和少量黄铁矿和闪锌矿胶结的片理化带和含黑色页岩夹层的黄铁矿和黄铜矿的角质岩脉。

1.2金矿床的形成条件

1.2.1金矿床形成的地质条件 一、容矿围岩

地表中分布的岩石，实际上都可以形成金矿床金的来源。

И.Г.马加克杨（1974）专著的统计材料中，世界上金总储量的70%集中在前武纪地层。C.Д. 舍尔(1972，1974)进一步指出，世界主要产金地区南部非州、印度、北美、西澳大利亚等地的大型或特大型金矿床都产于前寒武纪的基性喷发岩的变质岩系中（约占世界金矿的62%）。

王中刚等（1978）对地壳发展的不同时期金属元素的演化特点也作了系统的总结，晚太古代、元古代地壳金的丰度比后后寒武纪高2.9倍，而前太古代比后寒武纪高46.8倍。

因此，在其它条件相同的情况下，发生在后寒武纪地层中的金矿化，被淬取金等成矿元素，所涉及物质的量或成矿时间将比前寒武纪地层大3～49倍。无论是前寒武纪形成的一些变质热液金矿床和沉积变质金矿床，还是中新生代形成的重熔、交代重熔岩浆热液矿床、火山热液型和

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