華北地塊北緣（中段）金礦成礦作用探討

摘 要：華北地塊北緣（中段）是我國重要的金礦產出地，區域內大型金礦密集分布，在多期次的構造-巖漿作用下，礦床類型多樣，成礦作用復雜。本區內金礦主要受太古宙綠巖帶控制，在濱西太平洋斷裂帶與古亞洲斷裂帶交切影響下，呈北東向與東西向斷裂復合控礦的特征。成礦時間主要為新太古代-古元古代、海西-印支期和燕山期。

關鍵詞：華北陸塊北緣中段 金礦 綠巖帶 成礦作用

中圖分類號：P618.51 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0136-02

1 區域地質背景

華北地塊是我國最古老的地質單元，區域構造格局復雜，是我國重要的金礦成礦區帶，根據中國大陸成礦區帶的詳細劃分，本區位于濱西太平洋成礦域，華北陸塊北緣成礦省，華北陸塊北緣中段太古宙、元古宙、中生代金銀鉛鋅鐵硫鐵礦成礦帶。區域范圍內的變質基底形成于呂梁運動后，主要為前寒武紀變質巖系。變質程度上經歷了麻粒巖相、角閃巖相到綠片巖相變質作用的改造。

研究區處于華北板塊、西伯利亞板塊與太平洋板塊結合地帶，經歷了漫長的地質演化過程。前寒武紀多期次的構造旋回伴隨大規模的區域變質作用，是區域基底的形成條件。古生代，在長期穩定的克拉通化基底上，華北板塊北緣與西伯利亞板塊縫合，形成興蒙造山帶，初步形成本區EW向的構造格局。燕山期，受“東亞匯聚”的構造格局的影響，本區經歷了大規模的陸內造山運動。中新生代太平洋板塊向華北板塊的深俯沖作用改變了區域構造格局，NE向、NNE向構造疊加于EW向構造系統之上。區域內NE向和EW向構造，形成了行列相間的格局，為金礦床形成提供了有利的空間。

區域內巖漿活動具有多期次、多旋回的特征，巖石類型多樣，成因復雜?？傮w而言，對于金礦成礦影響最為重要的時期，首先為太古宙大規模的巖漿侵入和構造運動，形成了本區內廣泛發育的太古宙花崗巖-綠巖帶；其次為晚海西-印支期，西伯利亞板塊和華北板塊的匯聚形成興蒙褶皺帶，形成了中-酸性和偏堿性巖體；另外，在燕山運動期間，由于陸內造山運動導致地殼急劇增厚，從而引發白堊紀大規模巖石圈垮塌并伴隨巖漿的侵入和噴出作用。強烈的巖漿作用形成了重要的構造巖漿成礦帶。

2 金礦成礦的地質條件分析

2.1 金礦床與綠巖帶

華北地塊北緣的變質基底經歷了晚海西-印支期以及燕山期構造-熱事件的強烈改造，綠巖帶中的金礦在后期被重新活化、遷移、成礦，因此本區內的金礦成礦具有鮮明的后期改造特點。但根據金礦產出地區的變質巖層資料我們可以看出，擁有較高的金元素背景值的綠巖帶應為后期形成的金礦床提供了主要的物質來源（表1）。

2.2 構造背景

研究區處于我國三大巨型深斷裂構造體系中的濱西太平洋斷裂帶，同時受古亞洲斷裂體系影響，形成了NNE向和EW向復合的斷裂控礦特征。

區域內發育多條切穿巖石圈的深大斷裂，控制了地塊內部多數斷塊的空間分布和構造條件，為巖漿活動提供了有利的場所，具有極其重要的控巖和控礦意義。

本區內斷裂發育呈明顯的多期性，最早可至少追溯至呂梁期。東西向斷裂發育最為活躍的時期為古生代晚期至中生代早期，古亞洲洋的閉合導致西伯利亞板塊與華北板塊碰撞，主導了東西向的構造格局，控制了晚海西-印支期的巖漿巖展布，是金礦成礦L8F5nPeUEborKhisEOOk8v/aUjNQh8nn71i4p7GHsU0=的重要階段之一。

至晚侏羅世-早白堊世，在“東亞匯聚”構造格局形成后，在早期陸內造山運動導致的地殼急劇增厚影響下，隨之而來的大規模巖石圈垮塌和地殼減薄，造成北北東向構造活動極為強烈，殼幔巖漿活動加劇，為金礦的形成創造了十分有利的構造條件。

北北東向與東西向復合的網格狀斷裂構造格局為巖漿-熱液活動奠定了基礎，同時為本區金礦的成礦創造了運移通道和賦存空間。在北北東向和東西向斷裂構造交匯的部位，往往為金礦成礦的有利地區。

2.3 巖漿活動

本區金礦的主要成因類型為巖漿熱液礦床，說明在晚古生代和中生代，華北克拉通的活化所帶來的大規模巖漿活動是區內金礦床形成的基礎條件之一。

其中，晚古生代巖漿侵入活動主要集中于晚海西-印支運動期間，是西伯利亞板塊與華北板塊碰撞縫合的產物，空間分布集中于尚義-平泉深斷裂附近及北部。多見中-酸性和偏堿性巖體。為受尚義-平泉斷裂帶控制的小營盤、東坪、水泉溝等諸多中大型金礦床提供了礦化圍巖。

區內金礦成礦時代集中于中生代，說明燕山期巖漿活動的重要作用。一方面，燕山期巖漿活動促進了早期形成的堿性雜巖體的堿交代作用（鉀化），最終在海西期雜巖體內形成了金礦床。另一方面，燕山期巖體與變質基底的綠巖帶發生反應，促使綠巖帶中的金元素重新活化、遷移和聚集，最終聚集于淺層斷裂構造中成礦。

3 金礦的成礦時代特征

華北地塊金礦時代具有成礦物質來源老，礦床形成年代新的特征。大多數金礦床形成時代遠遠晚于變質基底的綠巖帶。金礦的成礦作用更多地發生在中生代，這與華北地塊在中生代經歷的強烈構造-巖漿運動有密切聯系。通過對現有金礦床同位素測年資料（表2）分析可知，總體而言，華北地塊北緣中段金礦的成礦主要時期可分為：新太古代-古元古代、海西-印支期以及燕山期。

3.1 新太古代-早元古代

華北地塊北緣中段金礦成礦與變質基底有直接聯系，新太古代-早元古代形成的含金量高的綠巖帶是本區金礦提供了主要的礦源。盡管區內多數金礦受顯生宙構造-巖漿活動影響明顯，但其在空間分布上無法擺脫綠巖帶的控制，這一點是無法否認的。另外，區內部分金礦床受后期地質活動改造影響不大，受太古代-早元古代綠巖帶直接控制。

3.2 海西-印支期

區域北部興蒙造山帶的存在說明，海西-印支期華北地塊北緣構造運動強烈，并分布廣泛的該時期巖漿巖。張宣地區的水泉溝-后溝堿交代雜巖體控制了諸多金礦床，此巖體的成巖時期大致為海西晚期至印支期。巖體內部靠近接觸帶分布有東坪、后溝、中山溝等金礦床；接觸帶范圍內則有小營盤、韓家溝、葛家峪等金礦床。

3.3 燕山期

燕山期是本區重大的構造-巖漿活動期，形成了一系列中低溫巖漿熱液金礦床，在華北地塊北緣中段分布十分廣泛。以代表性礦床金廠溝梁金礦為例，巖體K-Ar法測年數據為126.3 Ma，U-Pb法測年數據為125.5 Ma。

4 金礦床的類型

由此前分析可知，華北地塊北緣金礦床的形成與分布規律，主要具有受變質綠巖帶和后期構造-巖漿活動雙重控制的鮮明特點。根據這一鮮明特點，華北地塊北緣中段金礦床可以分為同構造晚期初生型金礦床和構造期后再生型熱液金礦床兩類，其下又可劃分為若干亞類（沈保豐等，1996）。

4.1 同構造晚期初生型金礦床

該類型金礦床是指金礦床和綠巖帶形成在同一期構造-巖漿旋回，也就是從火山-沉積作用開始，同構造期的花崗質巖石的侵入，隨著地殼向深部下插，經受深變質的區域變質和變形作用，后構造抬升，綠片巖相-低角閃巖相退變質型韌-脆性剪切帶形成和疊加，綠巖中金質的再富集和金礦床形成的整個地質演化過程。而金礦床的形成是該期構造-巖漿旋回中最晚的一次地質事件。金礦化在空間上受線性韌性剪切帶或斷裂相伴生的退變質作用控制。該類型金礦床的成礦時期為新太古代到古元古代。按產出特征可分為細脈浸染狀和脈狀金礦床兩個亞類。

4.2 構造期后再生型熱液金礦床

該類型金礦床是指深變質花崗巖-綠巖區克拉通化后，深變質綠巖帶中的含金巖系或金礦床，在后期地質演化過程中，主要在顯生宙的海西-印支期、尤其是燕山期的內生地質作用，促使源巖中的金或金礦重新活化改造和再富集而形成的金礦床。依據不同巖漿作用的類型和構造環境，再細分為：與碰撞型殼源深熔花崗巖有關的金礦床；與伸展構造環境偏堿性巖和堿質交代作用有關的金礦床；與巖漿隱爆作用有關的金礦床和與伸展構造環境次火山巖-火山巖有關的金礦床。

5 結論

（1）華北地塊北緣中段金礦床的成礦物質來源為新太古代-古元古代形成的變質綠巖帶。綠巖帶決定了金礦床的空間分布。同時，區域構造發展歷史決定了金礦床受顯生宙海西-印支期以及燕山期構造-巖漿活動控制明顯。

（2）金礦床可分為同構造晚期初生型金礦床和構造期后再生型熱液金礦床兩類，其中后者是本區最為重要的礦床類型。

參考文獻

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