华北地区金成矿规律及资源潜力

(整期优先)网络出版时间:2022-06-17
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华北地区金成矿规律及资源潜力

谢正华 顾成轩

重庆六零七工程勘察设计有限公司

摘要:金矿是华北地区的优势矿种之一,资源丰富、类型多样,内生、外生、变质金矿兼具,岩金、砂金、伴生金矿并存。本文在总结资源禀赋、矿床类型、时空特征、控矿因素、成矿演化、资源潜力等要素基础上,较全面分析了华北地区金矿的主要特征和成矿规律。研究表明,从矿床成因角度,华北地区金矿类型可划分为花岗-绿岩型、火山岩型、岩浆热液型、变质碎屑岩中热液型、砂金型和风化壳型等6大类;华北克拉通演化是金成矿作用最重要的地质背景,各地区受不同的构造演化制约,成矿环境也各有特点,金矿集中产出于华北克拉通边缘、裂谷带及造山带内,具有大陆裂谷、岛弧(火山弧)、活动大陆边缘等构造特征;多期次构造运动和频繁的岩浆活动,特别是华力西期-燕山期大规模的酸性、中酸性岩浆活动,是金矿床形成的关键因素。华北地区金矿总体呈现不同成矿期次、不同类型、不同组合的成矿系列在同一地区相并存的规律,找矿方向集中在已知矿床的边部、外围及深部,可划分出47处重要找矿远景区。在重要远景区、矿集区加强深部资源勘查是实现找矿突破的重要途径。

关键词:金矿 资源特征 矿床类型 成矿规律 资源潜力 矿产勘查工程 华北地区

金作为一种重要的贵金属矿产,是国民经济和社会发展的重要支柱,被自然资源部―十三五全国矿产资源规划列为重点关注的战略性资源,也是保障国家能源资源安全的关键矿产。金矿是华北地区的优势矿种之一,近年来华北地区各地勘和科研队伍在金矿深部勘查、外围找矿、资源潜力评价等方面取得了重大进展,如胶东金矿集区累计发现大中型及以上金矿床达百余处,累计探明金资源储量逾5000吨,形成了世界级的巨型金成矿带;小秦岭-熊耳山地区实现金矿找矿突破,相继形成了文峪、大湖、上宫等重要黄金产地。

1 金矿资源特征

1.1 矿床分布

华北地区金矿资源丰富,成矿条件优越,类型众多。截止2020年,华北地区累计查明金矿产资源储量逾7000吨,金矿集中分布特征明显,大中型矿床林立。其中,山东省以大型-超大型金矿众多而闻名于世,矿床集中产出于胶西北的莱州、招平地区,胶莱盆地北缘的栖霞、海阳等地,以及郯庐断裂带以西的平邑、沂南、兰陵、莱芜一带。山西省金矿集中区分布于省境东北部及西南部,东北部以内生岩金矿集中产出,并与银、铜、钼、多金属相共生为其特征,西南部以铜矿伴金为特色。内蒙古自治区地域辽阔,已探明的金矿产地多沿华北陆块北缘深断裂带、临河-固阳-察右中旗深断裂带以及石崩大断裂带、额尔古纳河大断裂带之两侧分布。京津地区仅在蓟县东北一带零星出露金矿点。

1.2 矿床数量和规模

华北地区金矿床数量和规模以山东省为最,河南、内蒙古、河北、山西等次之。截止2020年,全区累计查明金矿床数569个,其中大型及以上金矿床63个、中型金矿床140个、小型金矿床369个。2011年实施找矿突破战略行动以来,山东省新发现大型及以上金矿产地18处、中型45处吨;内蒙古自治区新发现大型金矿产地1处、中型5处,新增金资源储量(333及以上类别)287.57吨;华北地区无论金矿床个数还是资源储量规模,均显示了良好的找矿潜力,其中以胶东地区最具代表性。

2 金矿床类型

2.1金矿床成因类型

华北地区金矿床复杂多样,关于矿床类型的探索和认识也在不断发展。前人根据构造背景、赋矿地质体、控矿构造、矿化类型、成矿流体等要素特征,提出了绿岩带型、岩浆热液型、造山型、华北克拉通破坏型、胶东型、热隆-伸展成矿等多种型式的金矿床类型,极大丰富了华北地区金成矿规律研究方向,拓展了金矿床成因类型的划分思路。在前人工作基础上,本文采用全国重要矿产预测类型划分方案,将华北地区金矿床成因划分为6大类:花岗-绿岩型、火山岩型、岩浆热液型、变质碎屑岩中热液型、砂金型和风化壳型。

2.2金矿产预测类型

金矿预测类型指为成矿预测而划分的、具有区域性特点的矿床类型。根据全国重要矿产预测类型划分方案,以矿床式为理论依据,以矿床成因类型划分为基础,华北地区可进一步划分为44个主要的金矿预测类型,其中以与岩浆岩、火山岩、花岗-绿岩建造有关的金矿类型最为重要。

3金矿成矿规律

3.1 金矿时间分布规律

华北地区金矿存在着多个成矿时代和成矿期次,不同成矿期形成不同类型的金矿床。通过梳理华北767个不同规模金矿床(点)的时间演化规律,将其划分为5个主成矿期:五台-吕梁期(新太古代-古元古代)、华力西期(泥盆纪-二叠纪)、印支期(三叠纪)、燕山期(侏罗纪-白垩纪)和喜马拉雅期(新生代),其中以燕山期、华力西期最为重要,华北地区已发现的金矿大多产于该成矿爆发期。此外,五台-吕梁期、印支期在华北陆块北缘也为重要的成矿时期,形成有一系列大中型金矿床。

3.2金矿空间分布规律

华北地区地域辽阔,出露地层齐全,由于多期次构造运动和频繁的岩浆活动影响,致使本区形成极为复杂的构造格架,特别是华力西期-燕山期大规模的酸性、中酸性岩浆岩广泛分布,是形成金矿产的重要因素。矿床多沿深大断裂带分布,受断裂控制明显。根据其成矿特征可以概括为克拉通区域和弧盆区,各地区受不同的构造演化制约,成矿环境也各有特点。

3.3 华北金矿主要控矿因素

华北地区金矿床控矿要素集中在以下几个方面:(1)金矿集中产出于克拉通边缘、裂谷带及造山带内,具有大陆裂谷、岛弧(火山弧)、活动大陆边缘等构造特征。(2)金矿对围岩无选择性,没有确切的证据表明存在某个特定的矿源层,但含矿地层和岩体中金的克拉克值均具有较高的含量,且标准离差和变异系数都较大。(3)与金矿最为密切相关的岩浆岩主要为燕山期、华力西期、加里东期以及吕梁期中酸性花岗岩类和煌斑岩等基性岩墙或岩脉,如胶东金矿与晚侏罗-早白垩世的玲珑、郭家岭花岗岩密不可分。

4金矿资源潜力与找矿方向

华北是我国重要的黄金生产基地,探明储量约占全国的50%,金矿资源丰富、类型多样、分布广泛,具备优越的成矿条件和找矿前景。依据华北已知金矿床分布、与金矿有关的重要物化探异常、成矿地质条件等要素,在全区划分出47个重要金找矿远景区,集中分布于阿拉善、十八顷壕-乌拉山、白乃庙-毕力赫、冀东、冀西北、五台-太行、胶东、鲁西、小秦岭-熊耳山,以及卢氏-桐柏北等成矿有利地段。 目前,华北地区金矿找矿方向集中在已知矿床的边部、外围及深部、工作程度较低的中西部地区、以及新类型金矿床的找寻等方面,金矿床的勘探开发深度集中在1000m以浅,而3000m以浅区段的资源潜力尚不明朗。

5结论

(1)华北地区金矿类型多样,内生、外生、变质金矿兼具,岩金、砂金、伴生金矿并存,总体呈现不同成矿期次、不同类型、不同组合的成矿系列在同一地区相并存的规律。

(2)华北地区金矿可划分为花岗-绿岩型、火山岩型、岩浆热液型、变质碎屑岩中热液型、砂金型和风化壳型等6大类型;从矿产预测角度,可划分为44个主要预测类型,其中与岩浆岩有关、与火山岩有关、与沉积建造有关的金矿类型最为重要。

(3)根据金矿演化规律,华北地区金成矿期可划分为五台-吕梁期、华力西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期等5个主要阶段,燕山期为金矿爆发期。

(4)华北克拉通演化构成了金成矿作用最重要的地质背景,各地区受不同的构造演化制约,成矿环境也各有特点;金矿集中产出于华北克拉通边缘、裂谷带及造山带内,具有大陆裂谷、岛弧(火山弧)、活动大陆边缘等构造特征;多期次构造运动和频繁的岩浆活动,特别是华力西期-燕山期大规模的酸性、中酸性岩浆活动,是金矿床形成的重要控制因素。

参考文献:

[1]丁正江、孙丰月、刘福来、刘建辉、彭齐鸣、纪攀、李碧乐、张丕建.2015.胶东中生代动力学演化及主要金属矿床成矿系列[J].岩石学报,31(10):3045-3080.

[2]范宏瑞、冯凯、李兴辉、胡芳芳、杨奎锋.2016.胶东-朝鲜半岛中生代金成矿作用[J].岩石学报,32(10):3225-3238.