與堿性巖有關的淺成低溫熱液金礦床壹般指與堿性巖漿作用有關的淺成低溫熱液富金礦床。與金礦有關的堿性巖主要是指壹套鉀和鈉含量相對於矽和鋁含量而言相對過量的堿性巖，範圍從基性(超基性巖)到酸性，從(中)淺成侵入巖(次火山巖)到噴出巖。這類礦床通常具有以下特征:①與堿性巖石(堿性流體)有關的熱液型金礦床，高堿度(Na2O+K2O)，富揮發性成分；②含Au -Ag的碲化物；③自然金成色高，Au/Ag比值高；④典型的蝕變礦物組合為應時+鉀長石碳酸鹽+螢石+冰晶石+釩雲母；⑤礦床中硫和賤金屬元素(銅鉛鋅)含量較低，常含硫酸鹽(天青石、重晶石等。)和氧化物礦物(赤鐵礦、磁鐵礦和鏡鐵礦)。這類礦床因其獨特的巖漿作用和構造環境而備受人們關註。
這些礦床主要分布在北美科迪勒拉造山帶的東緣，包括從加拿大到墨西哥北部的SN-向延伸帶(圖1)和大洋洲東北部的巴布亞新幾內亞和斐濟。典型的礦床有科羅拉多州的跛子溪、蒙大拿州的Zortman-Landusky、巴布亞新幾內亞的Ladolam和Porgera以及斐濟的帝王(表1)。近年來，中國在山東、河北、內蒙古、江蘇等地也發現了許多這樣的大中型金礦。
表1與堿性巖有關的壹些金礦
資料來源:R. H. Sillitoe，2002年。
二、地質特征
1.構造背景
大多數含礦堿性巖的形成與區域性地殼裂解活動有關，都發生在島弧區。巖漿侵位發生在俯沖過程中或俯沖之後，弧後位置、伸展環境和俯沖期對成礦最有利。
圖1北美科羅拉多州和新墨西哥州與堿性巖有關的金礦床位置圖(引自K. D. Kelley等人，2002年)。
北美西部的堿性巖金礦與拉勒米造山運動有關。在拉勒米運動末期，構造環境發生了巨大的變化，從擠壓到伸展，導致了格倫德河裂谷的形成。大部分堿性巖及相關金礦床形成於這壹構造轉換期，產於654.38+0.8億~ 654.38+0.6.5億年或654.38+0.4億年和654.38+0.6.5億年形成的ne向構造中。
太平洋西南部和大洋洲東北部也有壹些與堿性巖有關的大型金礦和金銅礦。該區的構造環境是太平洋板塊沿美拉尼西亞海槽向南和向西俯沖。在漸新世和中新世，有強烈的鈣堿性火山作用。大約15Ma前，西南俯沖停止，導致板塊旋轉和應力重新定位。因此，澳大利亞板塊向北移動，由於向北俯沖，馬努斯盆地發生弧後擴張。大約3點。6Ma，新愛爾蘭弧前地區開始堿性火山活動。
我國大多數與堿性巖有關的金礦床也位於俯沖帶的弧後環境，如內蒙古包頭&張懸地區。由於海西-印支期西伯利亞板塊與華北板塊的碰撞拼貼伸展，燕山期太平洋板塊向歐亞板塊伸展，處於這兩次作用形成的弧後環境。豫西、江蘇溧水等堿性巖金礦位於華南板塊與華北板塊碰撞拼貼後期，陸內俯沖由擠壓向伸展過渡時期的弧前或弧後環境。
2.巖漿
與堿性巖有關的金礦床產於多期侵入活動的地區，以鈣堿性巖早期侵入為主，其次為堿性巖多期侵入，成礦多與堿性巖侵入活動有關。成礦容礦巖石的巖性變化很大，可能是堿性玄武巖、二長巖和正長巖，也可能是煌斑巖。此外，局部弱傾斜細粒脈巖中也存在金礦化。堿性火成巖的二氧化矽含量變化很大，從41.5%到74.8%，即從矽不飽和度到標準應時礦物成分的外觀。雖然各種巖石的鈉/鉀比值變化很大，但堿(鈉+鉀)/矽比值很高，並以斑狀結構為特征。與金礦直接相關的堿性侵入巖通常是孤立的淺成-超淺成小巖體(斑巖體)、巖株、巖脈或巖墻，成群產出，或以角礫巖筒、管的形式分布在火山口內，難以形成大面積的基巖或巖石裸露區。美國科羅拉多州克裏普爾的克裏克金礦床與漸新世侵入雜巖有關，該雜巖從65，438+0.7至65，438+0.0 Ga侵入元古代巖體。該礦床在空間上與項燕和煌斑巖等堿性巖石密切相關(圖2)。目前認為含金堿性巖漿多來源於地幔，沿高滲透構造帶穿過巖石圈，然後上升至地殼淺部。
3.圍巖蝕變
由於堿性巖漿侵入的影響，圍巖蝕變主要有千枚巖、藍巖、泥巖、鉀質、矽化和磁鐵礦(表2)。中國與堿性巖有關的金礦蝕變常表現為鉀長石化、絹雲母化和矽化。熱液蝕變多發育在含金鉀長石-應時脈(或網脈)旁，構成可見的蝕變帶。在壹些蝕變巖型金礦中，鉀長石沿構造裂隙分布，形成鉀長石細脈網絡。壹般來說，礦體的大小與熱液蝕變的強度成正相關，即蝕變最發育的地帶也是礦體擴大的部分。
表2與堿性巖有關的淺成低溫熱液金礦床的地質特征
繼續的
資料來源:聶等人，1997。
圖2美國克裏普爾克裏克金礦區火山雜巖地質剖面圖(引自T. B. Thompson等人，1985)。
4.礦化類型
與堿性巖有關的淺成低溫熱液金礦床有多種礦化類型，主要有脈狀、網脈狀、浸染狀、角礫狀和層狀。T. B. Thompson (1992)根據金礦體的產狀位置，將美國克裏普爾克裏克金礦床的礦化類型分為四類:①脈狀礦化分布於整個火山雜巖中；②角礫巖筒的浸染狀礦化；③礦區北部火山巖中的角礫巖礦化；④礦區東部凝灰巖和沈積巖的層狀礦化。美國蒙大拿州佐特曼-蘭達斯基金礦床的礦化主要產於蝕變破碎的正長斑巖體中，呈網脈狀、角礫巖狀和浸染狀。巴布亞新幾內亞波格拉礦床的礦化呈浸染狀和脈狀，金礦化全部產於破火山口。斐濟Emperoro金礦為破火山口斑巖礦化，在破火山口邊緣有淺成低溫熱液金碲礦脈。中國與堿性巖有關的金礦化主要產於堿性巖或巖脈群中或沿其內外接觸帶。礦化類型主要為細脈浸染型、鉀長石-應時脈、應時脈和構造蝕變巖。在單壹金礦床中，這些類型在空間上存在，呈過渡關系，部分地區還構成復合金礦體。
礦化可以以席狀脈的形式出現在侵入體的構造帶中，寬度為50 ~100m m，長度為幾百米(如Zotman和Kripl Crick礦床)。散布在火山通道(如Mantana隧道和Kripl Crick礦床)和火山巖(如Kripl Crick礦床)中的擴散帶；它也會以層狀形式出現在有利的沈積巖中。
5.礦石礦物組合
礦石礦物主要有細粒含金黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和金的碲化物，其次為黃銅礦、磁鐵礦、金、鉍和碲化物。脈石礦物主要是應時和方解石，其次是冰晶石、重晶石和螢石。
與堿性巖有關的金礦床的壹大特點是碲含量相對較高，有金碲化物，如碲金礦、埃希斯特、碲金銀礦、針碲金銀礦等。，硫化物相對貧乏。另壹個特點是含釩量高，以釩雲母的形式存在。
6.成礦時代
礦化主要發生在白堊紀以後。在北美西部，堿性火成巖及伴生金礦形成於兩個時期:壹個是拉勒米造山運動(70 ~35Ma)，另壹個是從擠壓向伸展的構造環境轉換(35 ~ 32 Ma)。大洋洲東北部與堿性巖有關的金礦床通常與較年輕的火山作用有關。中國與堿性巖有關的金礦有兩個成礦期:淺成熱液型以燕山-喜馬拉雅期為主，中深成脈型以海西-燕山期為主。
三。礦床成因及找礦標誌
1.礦床成因
卿敏等(2001)提出的成因模式認為成礦流體直接來自深部地幔巖漿層，或來自殼幔源高巖漿房，或來自幔源和殼幔源混合流體。成礦流體要麽直接沿深大斷裂上升和運移，並在合適的構造位置沈積和礦化，要麽周期性地與源區的侵入巖分離，巖漿形成晚期(次火山)小巖體(巖脈)。Richards (1995)認為，大氣降水與巖漿熱液流體的混合可以直接將成礦成分從高溫巖漿熱液系統轉移到淺成熱液系統，並在其演化過程中可以與圍巖進行物質交換。圖3顯示了堿性含金熱液系統演化成礦的全過程。
圖3四個階段與堿性巖有關的低溫淺成熱液金礦床成礦模式示意圖(引自Richards，1995)？堿性巖漿可能產生於弧後、後碰撞期或弧碰撞構造環境；？堿性巖漿可沿橫向巖石圈斷裂侵入淺部地殼，特別是在兩組構造的交匯處；？巖漿熱液在特定構造部位形成斑巖型銅鉬金礦或礦胚；？以大氣降水為主的含礦熱液可沿晚期構造通道遷移沈澱，形成金碲礦。
具體來說，這類礦床是由富含水和鹵素的氧化堿性巖漿侵位所致。堿性巖漿中氧逸度與溶解水呈正相關。富含水的高氧化態巖漿有利於金的大量沈澱，因為硫化物的飽和度受到抑制，大部分硫以硫酸鹽而不是硫化物的形式存在於熔體中，從而最大限度地減少了進入硫化物相的金。此外，鹵素含量是增加礦化潛力的另壹個重要因素。堿性巖漿，尤其是鉀質巖漿，富含F和Cl。氯化物溶解度的增加導致金的量增加，因為在巖漿脫揮發分過程中，金以氯化物的絡合物形式進入揮發相。富含揮發分的熱液流體沿深部構造通道從深部迅速爆發性上升，在地表附近與大氣還原性水混合，從而引起金的沈澱富集。
2.找礦標誌
(1)區域地質找礦標誌
1)大多數堿性巖及相關金礦床形成於擠壓向伸展的構造轉換時期，弧後位置、伸展環境和俯沖期或俯沖期後的壹段時間特別有利於成礦。
2)礦化與堿性火成巖有關。主巖包括堿性長石正長巖、含長石的正長巖(霞石、白榴石、黝銅礦、方沸石)、暗色正長巖、粗糙安山巖和相關爆破角礫巖(表2)。寄主巖石還可能包括碎屑巖、頁巖、泥巖和砂巖，以及不純的細粒碳質灰巖和塊狀砂質灰巖。
3)含金堿性斑巖的存在是尋找大型高品位金礦的有效標誌。壹般來說，熱液蝕變範圍越大，找到這類礦體的可能性越大。但是，如果觀察到“斑巖核”已經露出地表，就很難找到這種類型的金礦。
(2)地方地質找礦指標
1)斷層構造指示。如北美西部許多與第三紀堿性巖有關的金礦床，出現在1.8億~ 1.6.5億年或1.4億年的ne向構造與SN-向構造的交匯處，或出現在古元古代侵入事件發生的地區，如大洋洲東北部Radoram礦床的礦化，由SN陡變SN。
2)鉀堿蝕變極為強烈和廣泛(鉀長石、黑雲母和絹雲母)，其次，侵入巖中廣泛發育黃鐵礦和碳酸鹽(方解石)蝕變，圍巖中發育矽質和泥質(伊利石、絹雲母和黃鉀鐵礬，其次是釩雲母)，有時還包括鈉長石和冰晶石(表2)。
3)還原巖類如泥質巖或碳質沈積巖是高品位金礦體的有利標誌。壹旦含金堿性巖漿侵入上述圍巖，即可形成高品位金礦體。
4)在某些礦化區，雖然肉眼難以分辨是否存在具有工業價值的金礦體，但熱液角礫巖帶、各種應時脈和熱液蝕變帶的存在，反映了長期、多期的熱液活動，也是尋找富礦囊的“指紋”。
圖4巴布亞新幾內亞波格拉金礦床航磁異常與含金堿性侵入雜巖的關系(引自Richards，1995，已修改)。
(3)地球物理勘探標準
1)含金堿性火成巖中往往含有大量磁鐵礦，因此在壹些堿性火成巖中常出現航磁異常。雖然目前還不能根據磁異常定量確定巖體的侵位深度和體積，但磁異常的強弱反映了巖體的相對大小，磁異常越強，含磁鐵礦的巖體分布範圍越大。地球物理調查顯示，在巴布亞新幾內亞的博爾蓋拉侵入雜巖周圍有寬達5公裏的航磁異常(圖4)，表明該區域下有壹個巨大的基巖，地表露出的小球狀巖石植物就是這個巨大基巖的露頭標誌。
2)由於含金堿性巖體中含有較多的黃鐵礦，激發極化測量可以繞過黃鐵礦帶。
(4)地球化學標誌
1)與堿性巖有關的金礦有金、銀、砷、銻、鉛、鋅、氟、鋇、釩、碲、鉍等示蹤元素。
2)與鈣堿性巖礦床相比，與堿性巖有關的巖漿熱液型金礦床相對貧鋅、鉛、銀。
3)與堿性巖有關的淺成低溫熱液脈的典型特征是相對低的鋅、鉛含量和低的Ag/Au比值。
(項、楊宗羲)