火山活动与金矿床

火山活动不仅对铁、铜多金属矿床的形成具有重要意义，而且对金矿形成也是至关重要。

1 金矿床类型的划分

矿床类型的划分无论在理论研究还是在矿产勘查中都是十分重要的。由于众多学者出于不同的角度提出了各种各样的矿床分类方案。作为矿床地质学科来说，其分类基础应以成矿地质作用作为矿床成因分类的准则。如构造作用和大地构造环境、侵入岩浆作用、火山作用(包括陆相和海相火山作用)、沉积作用、变质作用(包括区域变质，接触变质、混合岩化作用)、表生风化作用等参与金矿床或矿源层形成的过程，这将大大有利于矿产资源的勘查和矿床成因理论的研究。因此将金矿床分为三个大类，九个亚类。

第I大类：拉张构造中的火山沉积型矿床。

其主要特点是：①金矿床都产于绿岩带中，受一定层位和岩相建造的控制;②矿床形成于造山前和造山期间拉张盆地中，即拉张洋盆阶段和会聚板块的局部扩张盆地地段;③由于造山运动和后来地质构造和热事件的叠加改造，绝大部分金矿床(或矿源层)都受到不同程度的变质作用、混合岩化、侵入岩体的接触变质以及热动力作用的改造，如低级变质改造(绿片岩相及其以下的变质)的金的活化和迁移程度较低，基本上未脱离原始金矿层位，中-高级变质作用或混合岩化等热动力事件的改造，金的活化迁移程度较高，由于含金络合物流体在中低温阶段才发生沉淀，而远离原含矿层呈复杂的或切层的脉状产出，但总体上还赋存在绿岩带中;④成矿作用以海相火山热液作用、沉积作用(热液沉积)为主和不同程度的后期热动力事件的改造。

按成矿元素组合和改造程度，又可分为3个亚类：

1类 与块状硫化物伴生的金矿床或伴生金的矿床;

2类 产于火山-沉积建造中层状金矿床或铁金矿床;

3类 产于中-深变质的火山-沉积建造中不整合金矿床。

热液活动模式图

第Ⅱ大类：造山期及后造山时期(汇聚板块活动及碰撞作用)的深成-火山型的金矿床。

该时期因板块的碰撞和俯冲作用形成的侵入-火山岩浆活动和与其有关的金矿床。与其有关的金矿床，可划分为3个亚类：

4类 侵入岩中或接触带的金矿床;

5类 产于陆相火山岩中的金矿床;

6类 与深成-火山岩浆活动有关的交代充填的金矿床，其中包括卡林型、微细浸染型等金矿床。

板块汇聚过程中，热液流体的演化模式图

第Ⅲ大类：表生条件下风化和沉积作用形成的砂金矿床，可分为3类。

7类 古砾岩金矿(成因上有争议的矿床类型);

8类 现代砂矿;

9类 红土型和铁帽型金矿。

2 火山活动是金矿床形成的最佳地质条件之一

从上述金矿床分类表明，火山活动对金矿床形成占有极其重要的地位。从3大类和9亚类金矿床中就有4个亚类属于火山作用条件下形成的(或形成矿源层)矿床。如第I大类中的1,2,3类和第II大类中的5类。前3类以海相火山活动为主，5类为陆相火山活动的产物。

从金矿床、矿田的数量和储量的统计数字表明以火山活动为主要成矿作用。

产于侵入岩体中的金矿床(4类型)，包括侵入岩体中的脉状矿床和斑岩型金矿床。斑岩型金矿床多属同火山活动(陆相)的产物，以火山机构中(破火山口或周边火山断裂带中)的次火山斑岩作为含矿岩石。此外，西太平洋的巴布亚新几内亚产有多处超大型金矿床和矿田，它们产于西太平洋板块向其俯冲的新生代岛弧火山岩带中。中国黑龙江省团结沟大型斑岩型金矿床，含金花岗闪长斑岩体不仅是白至纪早期陆相火山-侵入岩浆活动的产物，并赋存于以绿岩带为基底和围岩(中元古界黑龙江群)的断陷盆地边缘。

产于侵入岩体中的脉状矿床。多属含硫化物石英脉型金矿。它们一个共同特点是含矿岩体的围岩或基底为一套富含基性火山岩类变质的绿片岩系，这种空间关系显然与适于金矿富集的火山活动(含矿矿源层)有密切成因联系。如加拿大一些超大型金矿中，克克兰湖金矿田(金总储量约为710t以上)和拉马魁矿床(金储量134t)的含金侵入体均侵入于变质火山岩的绿岩带中。

与岩浆活动有关的充填交代金矿床，属第6亚类，是成因上争议较大的矿床类型，一般称中低温热液型(或卡林型、微细粒)金矿等等。但一般认为最终金矿床形成应与隐伏的、远程的深成一火山岩浆活动的热事件有关。

卡林型金矿模式图

金矿床普遍受到深成-火山岩浆活动的控制，首先金矿层及其基底普遍含有火山岩或火山碎屑岩类，最常见的为基性火山岩类。如陕西凤太金矿带含。其次，后成的深成-火山岩浆作用的叠加所形成的热液流体，不仅使火山作用形成的矿床或矿源层中的金活化，同时还将围岩或基底的其他岩类的金活化和进入热液中去，并转移到断裂破碎带中或适于含金热液交代(富含碳酸盐矿物的岩石)、吸咐(含粘土质岩类)、还原(含活性炭质的岩类)、以及渗透性良好(砂砾岩层等)的岩类或岩层，因相互作用而沉积下来，或叠加在矿源层上，或开辟新的层位，形成层状、脉状、网脉状、细脉浸染状金矿床。

北京房山“红螺三险”的岩壁(张逸鹏摄)

3 与火山成矿作用有关金矿床的控矿标志

火山作用是金矿床形成的重要成矿作用之一，特别是海相火山活动。它不仅造就了巨型金矿床，还形成有难以估量的初始金矿的矿源层，为后来叠加在此基础上各种成矿作用准备了丰富的金的物质基础。因此不仅要注重海相火山岩发育地区金矿的普查找矿，而且要注意在海相火山岩发育区各种类型金矿床的找矿(前述1-9类金矿类型)。

火山岩特别是镁铁质一超镁铁质火山岩具有高的金丰度(平均4.8×10-9-6.61×10-9，无疑是后来地质作用叠加形成金矿床的最佳物源条件，故是找矿的最重要标志之一。

海底或具有丰富水源沉积盆地环境的火山活动，对金矿形成十分有利。对于主要形成于热液期的金矿床来说，大量水的参与是不可缺少的。金依靠热液的收集和富集，并流向海盆沉淀成层状矿床或矿源层，或沿构造破碎带形成脉状、网脉状矿床。

海底热液系统模式图

火山岩的绿片岩相以上蚀变和变质作用，是火山岩区普查找矿的重要标志之一，因为伴随绿片岩相蚀变和变质的火山热液和变质热液是收集和富集火山岩及其围岩中金的重要方式之一。

海相火山岩与正常沉积岩的过渡层位(即凝灰岩、沉凝灰岩、含凝灰质硫化物的砂岩、砾岩、碳酸盐岩、含铁硅质岩、硅质岩等)和绿片岩相以上蚀变或变质的火山岩分布区，其含碳质、碳酸盐质砂砾岩层，是有利的含金层位。