矿体中矿物的组成特征

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对萨瓦亚尔顿矿床中展布的金矿体，几年来作者进行了详尽的鉴定和分析工作。迄今已准确认定的金属矿物，计有多阶段或多世代的黄铁矿、多阶段的毒砂、砷黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、辉锑矿、脆硫锑铅矿，黝铜矿、银黝铜矿、辉铁锑矿、自然铋、辉铋矿、硫铋铅矿、方钴矿、锡石、胶黄铁矿、白铁矿、自然铅（?）、银金矿、自然金等原生金属矿物。次生氧化矿物有针铁矿、纤铁矿、纤铁矾、赤铁矿、孔雀石、蓝铜矿、自然硫、粘土矿物，铅矾、白铅矿等。与金属矿物伴生的非金属矿物主要为石英（多世代）、方解石（多世代）、菱铁矿，其次为绢云母、白云母、斜长石等。

兹将矿石中主要矿物的特征列述于后。

1.银金矿

银金矿是矿床中最主要的独立金矿物，与黄铁矿、毒砂和黄铜矿紧密共生，尤其与黄铜矿的关系最为密切。在反光显微镜下，可见到银金矿与黄铜矿和石英共同组成的细脉和网脉，穿切于毒砂和黄铁矿集合体中，如图版Ⅱ－4所示。偶尔也见银金矿单独成微细脉产出者。

银金矿多在块状硫化物矿石和条带状（毒砂与黄铁矿）矿石中出现，其余矿石类型中少见。银金矿的粒度很小，一般粒径30～50μm，最大者10μm×100μm，最小者仅10μm，肉眼难以辨认。

为准确认定银金矿，我们进行了单矿物电子探针分析，分析结果列于表5.1中。由表5.1不难看出，矿物中Ag含量很高，且含有不少其他杂质元素，其中普遍含Fe、Cu，其次有Bi、As、Te、Cr、Sb、Se等。银金矿的电子探针分析的谱线（奥地利因斯布鲁克大学电子探针分析室），如图5.1所示。

2.毒砂

毒砂是矿石中最常见的金属矿物之一，不过在不同的矿体中出现的几率差别很大。在Ⅱ号矿化破碎带内的金矿体中，此矿物极为多见，并与黄铁矿成条带状集合体相间产出，构成条带状构造矿石（图版Ⅱ－5）。此类矿石，不仅毒砂数量多，且伴生有种类繁多的其他金属矿物，独立金矿物也多见其中。

表5.1　银金矿电子探针分析数据（wB/%）

测试者：（1）国土资源部矿产综合利用研究所电子探针分析室（1995）;

（2）中国科学院贵阳地球化学研究所电子探针实验室（1996,1999）;

（3）奥地利因斯布鲁克大学矿物岩石研究所电子探针分析室（1998）

图5.1　银金矿电子探针能谱图

毒砂不仅在矿石中产出，也见于蚀变的砂岩和千枚岩（板岩）中。毒砂的形态呈粒状和针状（柱状），粒状者多在块状矿石中出现，而针状毒砂则多见于浸染状矿石和蚀变围岩中。

毒砂颗粒远较银金矿为大。粒状者最大粒径可达3mm左右，一般1～2mm大小；针状毒砂长者可达1cm，但直径仅1mm左右。偶尔也见呈板状产出者。根据毒砂的产出特征，有粗粒毒砂和细粒毒砂之分，它们是不同世代的产物。粗粒毒砂多碎裂，裂纹发育，在反光显微镜下其碎裂特征尤其清晰，一些金属矿物（包括银金矿）呈细网脉充填其间。就空间关系而言，毒砂与银金矿之间存在密切的依存关系。

为了解毒砂矿物自身的化学成分及含金特征，我们对此矿物进行了相当数量的电子探针分析，获得了一批化学成分数据，列于表5.2中。

表5.2　毒砂的电子探针分析数据（wB/%）

分析者：（1）中国科学院（贵阳）地球化学研究所电子探针实验室，1995;

（2）奥地利因斯布鲁克大学矿物岩石研究所电子探针实验室，1998

从表5.2中可见，毒砂矿物中普遍含有杂质元素。虽然不同测试单位检出的微量元素不同（可能与仪器和标样等有关），但杂质含量很高却是不争的事实。值得指出的是，毒砂矿物中，有些含金，有些却不含金。将其与显微镜鉴定结果对照分析后发现，含金的毒砂多为细粒状的毒砂，而不含金的毒砂则多为粗粒毒砂。显然细粒毒砂是矿床中重要的载金矿物之一。

兹随机选择一件毒砂矿物的电子探针分析谱线，示于图5.2中。

3.黄铁矿

此矿物是矿石中的遍在矿物。就总体而言，成矿早阶段和成矿晚阶段产出的黄铁矿相对较少。成矿主阶段则大量淀出，成为矿石中的最主要组成矿物。

黄铁矿单晶大小差别悬殊。小者甚至小于1mm，大者达厘米级。就目前所见，在晚阶段石英－菱铁矿脉体中黄铁矿颗粒最大，且晶形多呈半自形或自形，较早阶段形成的黄铁矿，碎裂现象普遍，甚至可见粉碎性者。在反光显微镜下，偶而可见受压的黄铁矿粉末漂移母体外流（受后期矿液迁移）的现象。某些黄铁矿晶体切面中，可见到清晰不过的环带构造，环带中可见有被包裹其中的透明微细矿物。这显然是黄铁矿在结晶生长过程中，把溶液中早结晶矿物捕虏进去的结果。另一些黄铁矿则显现胶状构造特征。由上所表述的黄铁矿的特征，可反映出在成矿过程中矿液活动出现的很不相同的物理化学条件。

图5.2　毒砂矿物的电子探针分析谱线图

表5.3为各种黄铁矿的电子探针分析数据，图5.3为黄铁矿的电子探针谱线图。

表5.3　萨瓦亚尔顿金矿床黄铁矿电子探针数据（wB/%）

分析者：（1）中国科学院（贵阳）地球化学研究所电子探针分析室，1999,1997;

（2）奥地利因斯布鲁克大学矿物岩石研究所电子探针实验室，1998

由表5.3中不难看出，黄铁矿的含金性虽然不同单位检测结果有所不同，但总体来看，黄铁矿矿物中金的含量不高。一般认为，粗粒黄铁矿不含金或少含金，细粒黄铁矿多富金。本区内无论粗粒黄铁矿抑或细粒的黄铁矿，含金性均差（细粒黄铁矿略含金），这显然与传统认识相悖。但组分分析结果与野外地质现象是一致的，即在一些矿化破碎带中黄铁矿密集产出，甚至构成块状构造者，多认为应富金，但经分析却显示金含量很低，一般均达不到金的边界品位，如0号带中，黄铁矿矿石品质极佳，然金含量多在0.1×10-6～0.5×10-6左右。相反，一些未见大量黄铁矿的矿化破碎带中，却能无困难地圈定出金矿体来，如Ⅳ号带是也。

由上看来，萨瓦亚尔顿金矿中黄铁矿不是载金矿物，至少粗粒黄铁矿不是载金矿物，因而其产出的多寡，不能做为金的找矿标志。

图5.3　黄铁矿电子探针谱线图

4.黄铜矿

黄铜矿在矿石中含量不高，甚至有些矿石中无法用肉眼加以辨认，然而此矿物却是成矿中非常重要的金属矿物之一。显微镜下观察和化学分析结果一致表明，黄铜矿与银金矿和自然金紧密共生，两者常在同一细脉中产出。含银金矿和黄铜矿的石英细（网）脉，多沿毒砂和黄铁矿的晶隙和裂隙处充填。黄铜矿在石英细脉中分布不均匀。凡黄铜矿密集部位一般均可见到银金矿和自然金。现将对黄铜矿电子探针分析结果列于表5.4中。电子探针测量谱线见图5.4所示。

与黄铜矿共生的还有脆硫锑铅矿、磁黄铁矿、黝铜矿等。鉴于黄铜矿与银金矿等金矿物紧密共生，且黄铜矿自身含金，因而就萨瓦亚尔顿金矿床而言，黄铜矿可以作为评价金富集地段的重要标志之一。

5.脆硫锑铅矿

此矿物也是矿石中最常见矿物之一。此矿物最早发现于Ⅱ号矿化破碎带中。在追索Ⅱ号矿化破碎带金矿体延伸展布情况时，于破碎带的西南端发现一条长十余米、宽3～15cm不甚稳定的锑矿脉，脉体中99%由锑矿物组成，野外初步定为辉锑矿。经室内反光显微镜鉴定以及电子探针成分分析和X射线粉晶分析结果表明，主要锑矿物为脆硫锑铅矿，辉锑矿少量。通过几年来的工作，陆续在其他矿化带和矿体中也发现了锑矿物，其中也有辉锑矿产出，但主要仍为脆硫锑铅矿。一些地段如Ⅳ号矿化带由于锑矿物相对富集，甚至可以圈定出独立的锑矿体，品位最高者含Sb达7.9%。

图5.4　黄铜矿电子探针分析谱线图

表5.4　黄铜矿电子探针分析结果（wB/%）

分析者：（1）中国科学院贵阳地球化学研究所电子探针分析室，1999;

（2）国土资源部成都矿产综合利用研究所电子探针室，1996;

（3）奥地利因斯布鲁克大学矿物岩石研究所电子探针实验室，1998

脆硫锑铅矿和辉锑矿多呈板状或针状集合体产出，脉体内仅见极微量的石英和痕量的黄铜矿。

兹列出脆硫锑铅矿的电子探针分析数据（表5.5）和X射线粉晶分析数据（表5.6），脆硫锑铅矿的电子探针分析谱线也同时列出（图5.5）。以脆硫锑铅矿为主组成的锑矿脉在矿床中与金矿体相伴产出，这种现象在一般金矿床中较为罕见。

6.自然铋

此矿物多见于Ⅱ号矿化破碎带内的诸矿体中。自然铋粒度小，肉眼一般无法辨认，粒径多为数十微米，须依靠反光显微镜的观察与鉴定，目前见到的最大自然铋粒径为100μm。此矿物多呈粒状赋存在石英集合体的缝隙中，分布很不均匀，有时在显微镜下一个视域内即可见到10余粒自然铋，而另一些矿石中却完全见不到此矿物。自然铋在反射光下的反射率与银金矿的反射率相差无几，两者的反射色也颇相类同，故两者常易混淆。但自然铋并不与黄铜矿共生，也不分布于毒砂与黄铁矿中，而常与磁黄铁矿、硫铋铅矿等共生。

表5.5　脆硫锑铅矿电子探针分析数据（wB/%）

分析者：（1）奥地利因斯布鲁克大学电子探针实验室，1998;

（2）中国科学院贵阳地球化学研究所电子探针室，1999

图5.5　脆硫锑铅矿电子探针谱线图

兹将自然铋的电子探针分析结果，列于表5.7中。

7.辉锑矿

此矿物是矿石中重要金属矿物之一，分布普遍，在大多数矿化破碎带和金矿体内均可不同程度见到，但量不大。辉锑矿呈板状、针状产出，长度最大不过1cm，一般在毫米级内。辉锑矿经常与脆硫锑铅矿共生，分布不均匀，在一些地段仅呈星散状产出；而在另一些矿段则可见其呈细脉状或团块状产出，如在Ⅵ号矿化破碎带的CM-27平硐内，普遍出现锑矿细脉和锑矿团块，按Sb的含量可独立地圈定出锑矿体。

辉锑矿的广泛分布是矿床的一大特征，但辉锑矿的含量与金含量之间，似乎并不存在相关关系。辉锑矿与脆硫锑铅矿密切共生，肉眼一般难以将两者加以区分，需依靠反光显微镜下的鉴定。辉锑矿的电子探针分析结果，列于表5.8中。电子探针分析谱线图示于图5.6中。辉锑矿虽常与银金矿伴生，但自身并非重要的载金矿物。

表5.6　脆硫锑铅矿X射线粉晶分析结果

分析者：成都理工学院X荧光分析实验室，1996

表5.7　自然铋的电子探针分析数据（wB/%）

测定者：（1）国土资源部成都矿产综合利用研究所，1996;

（2）中国科学院贵阳地球化学研究所，1997,1999

表5.8　辉锑矿的电子探针分析数据（wB/%）

图5.6　辉锑矿电子探针谱线图

8.磁黄铁矿

磁黄铁矿在矿区内分布较广，但不均匀。1998年，我们首次在Ⅵ号矿化破碎带内的金矿体中发现了大量的磁黄铁矿，与毒砂、黄铁矿、黄铜矿呈条带状相间产出，这些矿物的结晶顺序也因其在脉体中的展布显得十分清晰。图版Ⅱ－5示发现于Ⅵ号矿化破碎带中的一条完整的金属矿脉。脉内金属集合体呈对称状产出。靠近脉壁者为黄铁矿（含毒砂）条带，向内为磁黄铁矿条带（含黄铁矿），脉中央主要为石英－黄铜矿（含黄铁矿、磁黄铁矿）集合体，构成了一条难得一见的条带状构造金属矿脉，而在其他矿化破碎带中，磁黄铁矿仅见其呈星散状分布。磁黄铁矿的电子探针分析结果列于表5.9中。电子探针分析谱线示于图5.7中。由表5.9和图5.7中可知，磁黄铁矿中普遍含As并较多地含Cu和Co。磁黄铁矿中却几乎不含Au和Ag，因而不构成载金矿物，至少不是重要的载金矿物。

表5.9　磁黄铁矿的电子探针分析数据（wB/%）

分析者：（1）中国科学院贵阳地球化学研究所，1999;

（2）奥地利因斯布鲁克大学电子探针实验室，1998

9.方铅矿

方铅矿在矿石中分布不均匀。就总体而言其数量也偏少，但在局部地段的矿石中可见到方铅矿呈斑点状、团块状和细网脉状产出。方铅矿粒细，常与黄铁矿、白铁矿和胶黄铁矿等矿物连生。对方铅矿进行的电子探针分析表明，一般不含金（个别除外），但普遍含Ag和Bi，少量矿物中还含Cu。方铅矿中含Bi是物质组分中表现出的一大特色，Bi含量最高达8.607%。方铅矿的电子探针分析结果见表5.10所示。

图5.7　磁黄铁矿的电子探针谱线图

表5.10　方铅矿的电子探针分析数据（wB/%）

分析者：（1）国土资源部成都矿产综合利用研究所，1996;

（2）中国科学院贵阳地球化学研究所，1997,1999

10.锡石

此矿物虽量微，但在不同的矿化破碎带内均有发现。锡石粒径多在40～80μm左右，仅能在显微镜下观察到。晶形一般呈较规则的板状。锡石多星散地见于粗粒黄铁矿集合体中。经电子探针分析，其主要化学成分列于表5.11中。从表5.11可知，锡石中含有一定量的SiO2以及Na20、K20、AI2O3、MgO、TiO2、FeO等氧化物成分。在微量金属方面含有Hg、Tl、Cu、Ni、Co、Bi等（表5.12）。

表5.11　锡石的电子探针分析数据（wB/%）

分析者：中国科学院贵阳地球化学研究所，1999

表5.12　锡石中的微量元素含量（电子探针分析，wB/%）

11.辉铋矿

此矿物与自然铋、黄铜矿、辉锑矿、脆硫锑铅矿等共生，肉眼难以识别，需要显微镜下观察和鉴定，一般极易与辉锑矿相混淆。经电子探针分析结果表明，矿物中普遍含有Pb、Sb、Cu等杂质，见表5.13所示。

表5.13　辉铋矿电子探针分析数据（wB/%）

12.银黝铜矿、硫铋铅矿、辉铁锑矿

在矿石中均少见，痕量粒状，粒径极小，三者通常共生，赋存于毒砂与石英集合体中。银黝铜矿和辉铁锑矿多与毒砂连生，而硫铋铅矿则多与自然铋共存。上述矿物肉眼不可辨认，即使在反光显微镜下也有相当的难度。上述三种少见矿物的电子探针数据，列于表5.14，表5.15和表5.16中。

表5.14　银黝铜矿电子探针分析数据（wB/%）

分析者：（1）中国科学院贵阳地球化学研究所，1999;

（2）国土资源部矿产综合利用研究所电子探针室，1996

表5.15　辉铁锑矿电子探针分析数据（wB/%）

分析者：（1）中国科学院贵阳地球化学研究所，1999;

（2）国土资源部矿产综合利用研究所电子探针室，1996

表5.16　硫铋铅矿电子探针分析数据（wB/%）

一般来说，矿床中黝铜矿类矿物以银黝铜矿形式产出并不出人意料，因为矿床中矿石普遍富银，且独立金矿物也以银金矿为主。因此，萨瓦亚尔顿金矿床富Ag成为一大特征。如前所述，本区矿石中含Sb丰富，因而除形成辉锑矿、脆硫锑铅矿等主要锑矿物外，也形成一些少见的含锑矿物，辉铁锑矿即是此类锑矿物之一。至于硫铋铅矿，按一些学者的意见（如P.Ramdohr），此种矿物在较低温条件下是不稳定的，它将迅速分解为铅硫化物和铋硫化物。萨瓦亚尔顿金矿形成温度不高（详见后文），但此矿物依然出现在矿石中，则是不寻常的。

13.自然砷

自然砷在矿区中经常与毒砂共生，在与针状毒砂共生时极难识别。在反光显微镜下，自然砷的反射率大，反射色几乎呈白色等特征，可与毒砂加以区别。自然砷的电子探针分析数据列于表5.17中。由表5.17可见，自然砷含微量Au和Ag，以及痕量的Sb、As、S等。因而自然砷也可视为一种载金矿物，不过此矿物量过少，其意义可忽略。

表5.17　自然砷的电子探针分析数据（wB/%）

14.自然金

自然金是矿石中另一独立金矿物。自然金与银金矿、黄铜矿等共生，但其数量少。在反光显微镜下因其反射色较银金矿更艳，因而不难加以识别。在人工重砂中普遍发现自然金粒，粒径在数10-1毫米至数毫米之间。

15.自然铅

此矿物极细，被包裹于黄铁矿晶体中。反光显微镜下其反射率极高，泛亮白色，经电子探针分析，其成分如表5.18所示，电子探针分析谱线，示于图5.8中。可否定为自然铅，值得进一步研究。

表5.18　自然铅的电子探针分析数据（wB/%）

图5.8　自然铅电子探针谱线

16.方钴矿

在毒砂晶体中偶见方钴矿的微粒，方钴矿粒经10～30μm，呈半自形或其他形粒状产出。鉴于其粒细量少，一般多被忽略。在反光显微镜下根据其略带粉红的亮白色和均质性，可以加以识别。

矿石中除以上重要金属矿物外，尚有砷黄铁矿、白铁矿、胶黄铁矿、闪锌矿以及次生矿物孔雀石、蓝铜矿、纤铁矿、针铁矿、纤铁矾、硫磺等，限于篇幅不予赘述。

与金属矿物共生的非金属矿物主要为石英、菱铁矿和方解石。这些非金属矿物通常以脉状、网脉状集合体大量、广泛地产出。实际上，这些脉体可视为金属矿物的载体，因而其重要的成矿意义是显而易见的。

矿床的时间分布

浅成低温热液型金矿床是目前世界上最为重要的金矿床类型之一，也是目前矿床学界研究的热点之一。近年来，对该类型金矿床的深入研究，包括对该类金矿床的分类、成矿流体形成演化及其成矿特征等均取得了重要进展。研究表明，冰长石-绢云母型和酸性硫酸盐型金矿床，不仅在矿物组合上具有明显差异，而且在形成的构造背景、成矿机理等方面也明显不同。冰长石-绢云母型主要分布于张性环境下由于流体的沸腾而形成矿体（Watanabe，1999），酸性硫酸盐型金矿主要形成于挤压应力场环境下流体混合导致成矿物质的沉淀。

根据矿带内金矿成矿地质环境、容矿的火山岩相、成矿方式、矿物组合、蚀变特征以及成矿地球化学环境等，将区内与早石炭世火山作用有关的金矿划分为浅成低温热液系统金矿和斑岩型金矿，前者又可划分为冰长石-绢云母型和硅化岩型两类（表3-3）。其成矿特征简述如下：

（1）冰长石—绢云母型

以阿希金矿为代表，该类型金矿产于下石炭统大哈拉军山组第5岩性段陆相中酸性火山岩中，成矿与早石炭世早期火山作用及其伴随而成的火山机构构造系统有关。金矿最终定位在早石炭世早期（杜内-韦宪早期）火山地热波及范围内的火山系统浅部（破火山口）环状断裂系统中，成矿作用发生于火山活动期后，容矿岩石为下石炭统大哈拉军山组中酸性火山岩和次火山岩（石英角闪安山玢岩），与成矿有关的围岩蚀变有硅化、绢云母化、冰长石化、绿泥石化、叶蜡石化、碳酸盐化等。矿体呈脉状，规模较大，矿化以裂隙充填脉状为主，浸染交代为辅。成矿温度在120～180℃，成矿压力为72×105～135×105 Pa，成矿深度为300～500 m，成矿流体以大气降水为主，成矿介质为中性到弱碱性，流体包裹体盐度w（NaCl）0.35%～9.5%，平均为3.6%，成矿地球化学环境为还原环境，成矿物质来自火山岩和基底岩石。常见矿物组合有石英、冰长石、绢云母、绿泥石、方解石、叶蜡石、高岭石、深红银矿、银金矿、自然金、白铁矿、黄铁矿、毒砂、黄铜矿、方铅矿、硒银矿、硒铅矿、角银矿等。在矿石组构方面，角砾构造和似层纹构造十分发育，黄铁矿、白铁矿呈变胶状和环带组构常见，表现出各阶段的低压环境和低温饱和环境。金矿物主要为自然金、银金矿，粒度普遍细小，自然金成色不高（700～800）。主要特征元素组合有Au、As、Sb、Te、Se，属低温常见元素，也是一般金矿床地球化学前缘元素，说明成矿深度不大。δ34S1.50‰～10.51‰，δ18O5‰～15‰，δD-59‰～-114‰。

表3-3 吐拉苏矿带主要金矿化类型及特征一览表

由此可见，以阿希为代表的金矿特征，完全可以同国内外典型的浅成低温热液系统中冰长石-绢云母型金矿床相对比。

（2）硅化岩型

以伊尔曼得、京希开布拉克、吐乎拉苏西南等金矿为代表，该类型金矿为本区特殊的浅成低温热液系统金矿，具有一定的找矿前景。与阿希（冰长石-绢云母型）金矿相对比，具有明显不同的成矿特征，宏观上与日本南萨型（又称硅化岩型）相近，但迄今为止，在该类型金矿床中尚未发现深成明矾石、硫盐等酸性硫酸盐型金矿的标型矿物，故暂以“硅化岩型”予以命名。

硅化岩型金矿呈层状，似层状产出，以低品位、大矿量为特征，金矿化体规模较大。硅化岩型金矿与冰长石-绢云母型金矿比较有明显差异，主要表现在容矿岩石、控矿条件、成矿部位、矿化蚀变特征及矿体形态等。

硅化岩型金矿产于下石炭统大哈拉军山组第2岩性段的沉积砾岩、沉凝灰角砾岩和酸性凝灰岩中，金矿化远离火山口，成矿与层间裂隙带、剥离带有关。金矿最终定位在早石炭世早期（杜内-韦宪早期），主要含矿岩石有强硅化火山角砾岩、强硅化凝灰质含砾砂岩。矿化以浸染交代为主，矿体呈面型分布。成矿温度88～98℃，成矿压力59×105 Pa，成矿深度为230 m，成矿流体以大气降水为主，成矿介质pH值为5.5（200℃时pH=5.56表示中性），流体包裹体盐度w（NaCl）为0.39%～2.25%，成矿环境为还原环境。δ34S为-5.2‰～4.0‰，δ18O为12.8‰～17.2‰，δD为-88‰～-117‰。主要特征元素组合有Au、Ag、As、Hg、Sb、Se、Bi等。主要围岩蚀变为硅化、黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化、高岭石化等。矿石组构方面，沉火山角砾结构、变余火山角砾结构、交代残余结构发育，常见矿物组合有石英、绢云母、方解石、绿泥石、绢云母、自然金、黄铁矿、毒砂、黄铁钾钒、白铁矿等。

（3）斑岩型

以加曼特金矿为代表，该类型金矿成矿受吾拉斯台 郎布拉火山构造隆起带内的次火山穹丘构造系统控制，金矿产于石英长石斑岩（次火山岩）体内外接触带附近的构造破碎带内，成矿与石英长石斑岩体有关，金矿最终定位在早石炭世早期（杜内 韦宪早期）。金矿赋存围岩为下石炭统大哈拉军山组第4岩性段含角砾岩屑晶屑凝灰岩、凝灰熔岩和石英长石斑岩。矿化以裂隙充填石英脉型为主，浸染交代为辅。矿石矿物组合为石英、绢云母、黄铁矿、方解石、黄铜矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、斑铜矿、针铁矿、白铁矿、自然金。金属矿物组合为复杂硫化物型。常见矿石组构有稀疏浸染状构造、角砾状构造、网脉状构造、条带状构造。与金矿化有关的围岩蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化等。成矿温度为80～350℃，有两个峰值，一个是120～180℃，另一个是300～350℃，成矿压力为128×105 ～210.9×105 Pa，成矿深度为500～800 m，成矿流体盐度w（NaCl）为1.99%～9.35%，δ34 S 为-0.8‰～-5.2‰，δD为-94‰～-101‰，δ18 O为7.4‰～10.7‰，成矿流体为大气降水和岩浆水的混合，成矿元素组合有Au、Ag、As、Hg、Se、Cu、Pb、Zn等。

此外，区内还有与中石炭世中晚期超浅成侵入体有关的斑岩型金矿（如塔吾尔别克）和产于下石炭统阿恰勒河组底部砾岩中产出的沉积砾岩型金矿化（阿希），成矿与早石炭世火山作用无关，但其含金砾石则为阿希金矿体转生。中石炭世晚期斑岩型金矿的存在表明，金成矿作用一直延续到中石炭世，并与超浅成斑岩体有关。

本书主要讨论浅成低温热液系统金矿的成矿条件、成矿特征。

1.中国最古老的矿床

根据目前的资料，中国最古老的矿床是产在冀东迁安市的古太古代曹庄岩组中的杏山、脑峪门、黄柏峪等一些中小型(或矿点)条带状铁建造铁矿床，其中以杏山铁矿床的规模较大，为中型矿床(铁矿石储量5146万吨)。条带状铁建造铁矿层常与斜长角闪岩、铬云母石英岩、矽线斜长片麻岩、铁英岩共同产出，变质作用为高角闪岩相至麻粒岩相，原岩建造为钙硅酸盐-基性-泥砂质-硅铁质沉积建造，常以大小不等的包体分布在早期英云闪长岩和新太古代的花岗闪长岩和花岗岩内，分布零星(见图1-11)。铁矿石为贫矿，条带状、条纹条带状构造，中粗粒结构，主要矿物为磁铁矿、石英、镁铁闪石，次要矿物有阳起石、普通角闪石，磁铁矿的δ18O‰变化较窄，从5.08到6.50(钱祥麟等，1985)。与条带状铁建造铁矿层共同产出的斜长角闪岩的Sm-Nd等时线年龄为3500Ma(Jahn B.M.et al.，1987)，铬云母石英岩中锆石U-Pb年龄大于3600Ma，因而黄柏峪、杏山等铁矿床的形成时代大于或等于3500Ma，不仅是中国最古老的矿床，也是世界上最古老的一批矿床。其形成环境为大陆边缘相对稳定的火山沉积盆地。

2.中国前寒武纪各类矿床大规模成矿作用时代

在本书中所指的大规模成矿作用是指至少有1个特大型或1个超大型矿床或有一定的分布范围并至少有3个以上的大型矿床。按此标准，在我国大规模成矿作用最早在中太古代(3.2～2.8Ga)，但矿种单一，仅为铁矿，而且是条带状铁建造型铁矿床。在此期间在冀东、密云、辽北、阜平、内蒙古等地形成了一批铁矿床，如冀东迁安的水厂、孟家沟、宫店子、大石河等矿床，构成迁安铁矿区；北京密云的冯家峪、密北、密南、沙厂、马圈子等矿床；辽北的罗卜坎、小莱河、傲牛等等矿床；冀西阜平的僧官、黄石口、东庄等矿床；内蒙古壕赖沟等矿床。但除冀东水厂铁矿床为超大型矿床(储量9.02亿吨)、冀东迁安大石河和密云的冯家峪、密北、密南铁矿床为特大型矿床外，多数均为中小型矿床，甚至矿点。该类铁矿床的地层分别为迁西岩群、浑南岩群、密云岩群、阜平岩群等。以冀东迁安铁矿区为例：条带状铁建造常与二辉斜长麻粒岩、(石榴)黑云紫苏斜长片麻岩等岩层构成互层带。在铁矿层的上部出现矽线石榴斜长片麻岩、菫青石榴斜长片麻岩等，为富含铝的岩石。矿体或矿层常被后期的太古宙TTG岩系、花岗岩和伟晶岩穿切交代，甚至成残留体。其原岩建造为基性火山岩—中酸性杂砂岩—泥沙质—硅铁质沉积建造。铁矿石为贫矿，中粗粒结构，条纹条带状-条带状-片麻状结构，矿物成分有磁铁矿、石英、紫苏辉石、透辉石，次要矿物有角闪石、黑云母、石榴子石等。矿体为层状、似层状及大的构造透镜体，常构成同斜褶皱。该类铁矿床形成于大陆边缘火山沉积盆地，中浅—半深水环境，为远源火山沉积。

(1)新太古代

新太古代(2800～2500Ma)是中国大陆十分重要的大规模成矿作用时期，其间不仅沉积了大量的铁矿床，同时也形成了一些大型、特大型、超大型的石墨矿床、金矿床和铜锌矿床。新太古代是中国绿岩带的主要形成时期，辽宁鞍山—本溪，冀东滦县、遵化，山东泰山，河南登封，山西五台山等地铁矿床多数与绿岩带有关。在此期间形成铁矿的储量占全国铁矿总储量的50%左右，同时形成辽宁西鞍山(铁矿石储量17.28亿吨，以下数字均为铁矿石储量)、齐大山(16.4亿吨)、南芬(12.89亿吨)、东鞍山(12.06亿吨)、胡家庙子(11.13亿吨)、弓长岭(8.69亿吨)等超大型铁矿床；冀东司家营(8.38亿吨)超大型铁矿床；山西山羊坪(7.31亿吨)超大型铁矿床；山东东平(5.3亿吨)超大型铁矿床等及一大批辽宁歪头山、吉林板石沟、河北大贾庄、山西柏枝岩、河南许昌等大型、特大型铁矿床。这些矿床的多数产在新太古代绿岩带中，铁矿床在空间上、时间上与海底火山活动关系密切。火山作用促使大量的铁质自深部带入海盆，一般火山活动愈强烈、延续时间愈长，则产生的铁质愈多。在强烈的火山活动后，如有一个较为稳定和长时间的火山间歇期，是形成大矿的重要条件。如辽宁南芬、歪头山、弓长岭等铁矿床的条带状铁建造常与斜长角闪岩、细粒黑云变粒岩、石榴绿泥片岩、云母石英片岩等岩层互层，其原岩为基性—中酸性火山岩—泥沙质—硅铁质火山—沉积建造，变质相为高绿片岩—低角闪岩相，铁矿物主要是磁铁矿。辽宁东、西鞍山等铁矿床的条带状铁建造下部为灰绿色千枚岩段，岩性主要为绿泥千枚岩、绢云绿泥千枚岩；上部为灰色千枚岩段，岩性主要为绢云千枚岩、绿泥千枚岩、黑云石英千枚岩和变粒岩。原岩建造为基性火山岩—泥质-中酸性杂砂岩—硅铁质建造。山西山羊坪、柏技岩等铁矿床与基性火山岩(岩石类型为绢云绿泥片岩、黑硬绿泥片岩、角闪片岩等)关系密切。总之，这类铁矿床可与绿岩带的阿尔戈马型铁矿相对比。大规模金矿的成矿作用也出现在新太古代，金矿床的形成主要在新太古代末期或新太古代-古元古代，与绿岩带关系密切。较具有规模的是河北迁西金厂峪特大型金矿床(储量59.53吨)和吉林桦甸夹皮沟金矿床密集区内三道岔中型金矿床(储量14.86吨)、板庙子中型金矿床(储量14.28吨)和二道沟中型金矿床(储量13.1吨)等。金矿床的赋矿围岩为受韧性剪切作用的斜长角闪岩和角闪斜长片麻岩所形成的糜棱岩，呈石英脉型，金矿物以自然金为主，常与黄铁矿等共同产出，金厂峪金矿床含金石英脉锆石TIMS法年龄为2539±23Ma(李俊建等，2002)、二道沟金矿床含金石英脉中锆石TIMS法年龄为2475±19Ma(沈保丰等，1998b)。该类金矿床属绿岩带同构造晚期初生型金矿床(沈保丰等，1997)。

(2)古元古代

古元古代(2500～1800Ma)，是中国大陆前寒武纪一次十分重要的、大规模成矿作用的成矿期，它不仅在华北陆块广泛分布，而且在扬子陆块上也显示出重要性。在此期间大规模成矿的除铁和金外，还有石墨、菱镁矿、滑石、铜、铅锌等。铁矿仍是此时期大规模成矿的重要矿种，但其规模和分布范围则逊于新太古代的铁矿。矿床类型主要有两类。华北陆块山西岚县袁家村超大型铁矿床(铁矿石储量8.945亿吨)和扬子陆块云南新平大红山特大型铁铜矿床(铁矿石储量4.58亿吨、铜储量135万吨)。袁家村超大型铁矿床的含矿岩系是古元古代吕梁群袁家村组。袁家村组可再细分三个段，相应为三个矿带。每个矿带的底部均从变质石英砂岩起，经绢云石英片岩、绢云千枚岩、绿泥片岩、铁硅质岩，到绿泥片岩而绢云千枚岩，也就是说原岩由碎屑岩经粘土岩到化学沉积岩再到粘土岩。条带状铁建造的铁矿物，以氧化物相的赤(或镜)铁矿和磁铁矿为主，有少量菱铁矿、黑硬绿泥石和镁铁闪石。铁矿床在浅海相的海湾-潟湖环境中形成，属苏必利尔湖型(沈保丰等，1982)。在扬子陆块西南缘古元古代大红山群和河口群产出特大型大红山铁铜矿床和大型拉拉厂铜矿床。大红山群是一套浅—中等变质的海相火山喷发—沉积岩系，共分5个组，铁矿体主要产在第三组红山组中部的“次火山岩相”变钠质熔岩(钠长变粒岩)中，主要铜矿体则赋存在第二组曼岗河组中角闪片岩和大理岩的过渡部位。矿床形成条件较为复杂，主要是位于活动大陆边缘的裂谷盆地，矿体沿受断裂控制的火山机构呈有规律的分布，并在海相偏碱性的中基性火山喷发、溢流和间歇各时期形成不同类型矿体。古元古代大规模金成矿作用主要分布在华北陆块，矿床类型比新太古代单一的绿岩带同构造晚期初生型脉型金矿较为多样，有绿岩带脉型金矿(如小秦岭文峪大型金矿床)，也有绿岩带同构造晚期初生型细脉浸染型金矿床(如辽西排山楼大型金矿床)及浅变质碎屑岩型金矿床(如辽宁猫岭大型金矿床)。古元古代是我国最早形成大规模铜的成矿时期，不仅在云南大红山与铁矿共同产出，而且在华北陆块南缘古元古代中条裂谷中形成我国超大型的铜矿峪铜矿床及胡家峪、篦子沟等一批中、小型铜矿床，构成铜矿床密集区。超大型铜矿峪铜矿床(铜金属储量267.2万吨)赋存在古元古代绛县群铜矿峪亚群骆驼峰组变火山-次火山岩系内。矿体容矿围岩主要为变石英晶屑凝灰岩、变石英斑岩，其次为变石英二长斑岩。矿体呈扁平透镜体。矿化类型早期以细脉浸染状为主，晚期为脉状。主要金属矿物有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿等。孙大中等(1993)对变流纹质熔结凝灰岩(可能为变石英晶屑凝灰岩的同名词)获得了2166±1MaTIMS法锆石年龄，矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄为2108±32Ma(黄典豪等，1996)，成岩和成矿年龄十分接近，在2166～2108Ma之间。矿床成因类型与裂谷拉伸作用有关，为受变质海相火山—斑岩型铜矿床。古元古代也是最早的铅、锌、硼、菱镁矿、滑石的大规模成矿期，而且集中分布在华北陆块北缘东段辽吉裂谷和中段冀北蔡家营子。辽吉古元古代裂谷是由出露厚度达万米的古元古界辽河群和裂谷大陆动力学演化过程中不同阶段的岩浆岩组合而成。裂谷在横向上划分为北缘斜坡区、中央凹陷区和南缘浅台区(陈荣度等，1994)。硼矿床主要产在中央凹陷区里尔峪组含硼岩系内。含硼岩系是一套夹镁质碳酸盐岩的、以富钠、铁、硼为特征的火山-沉积岩系。区内分布着翁泉沟、后仙峪、砖庙等近百个大、中、小型矿床和矿点，其中翁泉沟硼矿床属超大型规模。超大型翁泉沟硼铁矿床(B2O3储量2185万吨，Fe矿石储量2.8亿吨)产在里尔峪组变粒岩所夹蛇纹岩中，呈层状、似层状、透镜体状，层控特征明显。矿石工业矿物有磁铁矿、硼镁铁矿、板状硼镁石、遂安石等。成矿物质是与海底火山活动有关的含硼流体，属变质改造的热水沉积矿床。在裂谷中央凹陷区、近北缘斜坡带一侧高家峪组二段和大石桥组三段的碳酸盐岩内，分布着近百个规模不等的铅锌(银)矿床，构成一个巨大的铅锌(银)矿带，其中青城子为大型铅锌矿床(铅储量73万吨，锌储量34万吨)。青城子铅锌矿床由13个矿体组成。东区以榛子沟层状铅锌矿为代表，容矿围岩为高家峪组条纹状含石墨大理岩；西区以喜鹊沟脉状铅锌矿为代表，容矿围岩为大石桥组三段透闪透辉大理岩。矿区内花岗岩出露面积达1/5以上，既有古元古代辽吉花岗岩，也有印支期的黑云母花岗岩体。矿体形态有层状、似层状、脉状、囊状。脉状矿体多出现在层状矿体上盘或受层间韧—脆性断裂及旁侧的羽毛状裂隙所控制。层状矿体的矿石成分比脉状、似层状矿体简单，前者主要的金属矿物为闪锌矿，后者则为方铅矿，属Sedex型。菱镁矿—滑石矿床主要分布在长达60km范围内的辽宁海城-大石桥一带，其中分布着海城(含王家堡子、下房身、金家堡子三个矿段)、桦子峪、青山怀、平二房、圣水寺等大型—超大型菱镁矿床和范家堡子、水泉、杨家甸、范马峪等大中型—超大型滑石矿床，其中海城菱镁矿床储量8.61亿吨，为超大型，是目前世界上最大的菱镁矿床；范家堡子滑石矿储量为3808万吨，属超大型。菱镁矿床主要产在裂谷西段北缘斜坡区，矿体主要赋存在大石桥组镁质碳酸盐岩内，其次是高家峪组镁质碳酸盐岩，呈层状、具稳定层位，矿石矿物以菱镁矿为主。矿床形成在海湾潮间带环境，经绿片岩相-角闪岩相变质和变形作用改造，属受变质沉积型。滑石矿的区域分布与菱铁矿的分布范围几乎一致。但具有一定规模的滑石矿床大部分都出现在菱镁矿层与白云石大理岩的接触带，受变质变形作用，形成挤压透镜状矿体。在冀北张北、沽源、康保、崇礼一带分布着产在古元古代红旗营子群中的蔡家营、兰阎、青羊沟、阿明代、牛家营、三百顷等一批铅锌(银)矿床、矿点，其中蔡家营属特大型铅锌矿床(锌金属储量144万吨、铅金属储量0.6万吨)。蔡家营铅锌矿床赋存在古元古界红旗营子群大同营组。容矿围岩主要为角闪斜长片麻岩、黑云斜长片麻岩、黑云斜长变粒岩夹斜长角闪岩和大理岩。矿区出露岩浆岩主要为燕山期浅成、超浅成的花岗斑岩和石英斑岩脉。矿体赋存在角闪斜长变粒岩中，呈隐伏—半隐伏状产出。据原地勘资料，矿床由一系列规则至不规则脉状、透镜状和囊状矿体组成，我们推测，矿体可能是由一系列似层状、透镜状和囊状矿体组成。矿石可划分为两种自然类型，即分布在东部的绿泥石—闪锌矿型和西部的绢云母-多金属型。矿床属VHMS型。古元古代亦是我国出现大规模石墨矿床的集中成矿期。在佳木斯微陆块、华北陆块等地形成一批大型—超大型石墨矿床，如柳毛(晶质石墨储量2954万吨、超大型)、南墅(晶质石墨储量393.4万吨、特大型)、黄土窑(晶质石墨储量145.7万吨、大型)等矿床。柳毛矿床位于佳木斯微陆块南缘，是超大型鳞片状晶质石墨矿床。含矿岩系为一套由矽线含墨石英片岩、矽线斜长片麻岩、石榴石墨片岩、蛇纹石化大理岩等组成的孔兹岩套。矿体赋存在古元古代麻山岩群麻山岩组石墨片岩、石榴石墨片岩和钙钒榴石石墨片岩中，呈复层状与变质地层产状一致，属沉积变质型矿床。

(3)中元古代-新元古代

中元古代-新元古代青白口纪是我国前寒武纪地质广泛发育时期，其大规模成矿作用的类型也更复杂，既有产于大陆边缘的Sedex型铅锌、铜矿床、沉积型锰矿等矿床等，也有与碱性岩-碳酸岩有关的稀土、铌矿床和由于伸展作用形成的岩浆型铜镍矿床及有生物参与成矿作用的铁矿床。

白云鄂博稀土、铌、铁矿床是中元古代中国一个世界级的巨型矿床，稀土占全国稀土储量的90%以上，铌储量也极大，铁矿石储量14.59亿吨。矿床产在中元古代狼山—白云鄂博裂谷东部外支的白云鄂博群内，由四种产状不同的含矿地质体组成：①层状矿体，为矿体主体，由铁矿层、含稀土、铌矿白云岩、富钾板岩组成；②含稀土、铌矿碳酸岩脉；③产于层状矿体中的后期含稀土、铌矿细脉；④白云岩和钾长板岩与华力西期花岗岩接触形成的矽卡岩矿床(白鸽等，1996)。白云鄂博是一个有多次裂谷作用地区，第一期裂谷发生在1728Ma左右，是白云鄂博群沉积时期，不仅有铁矿沉积，还有稀土矿化；第二期裂谷作用在1300～1200Ma，是火成岩碳酸岩浆活动，与其有关的稀土流体交代了先期沉积的稀土铁矿床，使稀土进一步富集；第三期裂谷作用在800～700Ma，有碱性脉体活动(任英忱等，2000)。矿床属喷流-沉积型，又经历与火成碳酸岩有关的富稀土流体的叠加改造。

在中元古代狼山—白云鄂博裂谷的渣尔泰山群内，分布着甲生盘、东升庙、炭窑口和霍各乞4个大型—超大型铜铅锌硫铁矿矿床及对门山等近百个中小型矿床、矿点。

东升庙是超大型黄铁矿铅锌铜矿床(黄铁矿储量1.45亿吨、锌518.99万吨均为超大型，铅106.78万吨为大型。)矿体主要产在渣尔泰山群的增隆昌组二岩段的黑云磁铁白云岩中和阿古鲁沟组一岩段千枚状含炭粉砂质板岩中或位于板岩与碳酸盐岩过渡带靠近碳酸盐岩一侧。矿体形态多为层状、似层状、透镜体状，与围岩呈渐变过渡关系。矿化具明显的侧向水平和垂直分带。矿物成分简单，颗粒较细，主要为黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿和磁铁矿，属Sedex型。

中元古代是我国首次较大规模的锰矿成矿期，主要发育在华北陆块北缘中段，形成瓦房子、太平沟、东水厂、胥家窑等一批大、中、小型矿床和矿点，其中瓦房子锰矿为大型，矿石储量3765.8万吨。瓦房子锰矿床赋存在蓟县系铁岭组，有上、中、下三个含矿层，中、下两个含矿层具有工业意义。矿体形态为透镜状矿饼群。矿石自然类型有氧化锰矿石和碳酸锰矿石，其中氧化锰矿石有原生和次生两种成因。主要锰矿物有水锰矿、硬锰矿、软锰矿、褐锰矿、黑锰矿、含铁菱锰矿和含锰方解石等。属海相沉积型锰矿床。

在伸展构造体系作用下，在华北陆块西南缘大陆边缘裂谷中形成岩浆型金川超大型铜镍矿床，镍金属储量547.89万吨，占全国镍保有储量62.2%，富矿储量68.46%，铜金属储量346.5万吨。容矿的镁铁质-超镁铁质岩体侵位于古元古代龙首山岩群的片岩、变粒岩、大理岩、斜长角闪岩等和古元古代花岗质片麻岩中。岩体呈岩墙状、面积仅1.34km2。容矿岩石有二辉橄榄岩、橄榄二辉岩、斜长二辉橄榄岩、二辉岩和纯橄榄岩等，属铁质镁铁质—超镁铁质拉斑玄武岩系列。成岩时代Sm-Nd等时线年龄为1508±31Ma(汤中立等，1992)。最近李献华等(2004)获得金川超镁铁质侵入岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为827±8Ma，说明金川铜镍矿床形成于新元古代。矿床主要金属矿物有磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、方黄铜矿及砷铂矿等矿物。矿石构造有浸染状、星点状、块状，具典型海绵陨铁结构。成因是岩浆深部熔离—复式贯入型矿床。

中元古代—新元古代青白口纪是扬子陆块十分重要的大规模铜的成矿期，主要是分布在康滇裂谷中段东缘的昆阳群下亚群的因民组、落雪组内东川地区的汤丹、因民、落雪、新塘等和易门地区的铜厂、狮山、三家厂风山等一批特大型—大、中型铜矿床。

汤丹铜矿床铜金属储量128.66万吨，为特大型矿床。赋矿地层为落雪组，容矿主岩分两部分，下部为产出条带状和浸染状铜矿的灰黄、灰白色薄层泥砂质白云岩；上部为藻席或礁藻形成的波纹状、马尾丝状主矿层，叠加网状或网脉状次要矿体或矿化。矿体呈层状、似层状、透镜体状。金属矿物以黄铜矿、斑铜矿为主。矿石结构有含铜碎屑结构、藻细胞结构、文象结构等，矿石构造有叠层状构造、浸染—层状构造、层纹状构造等。其成因属沉积—深源热水叠加改造型。最近邱华宁等(2002)在东川式落雪铜矿的两个石英样品中，获得了810～770Ma的40Ar-39Ar等时线年龄，可能反映铜矿床在晋宁—澄江期的成矿年龄或富集改造年龄。

在华南陆块中元古代—新元古代青白口纪的板溪群、冷家溪群中产出黄金洞、沃溪、漠滨、西安、符竹溪、黄土店、龙江等受韧性剪切作用的浅变质碎屑岩型金矿床，其中沃溪金矿床为大型，金矿储量为32.4吨，其余为中、小型金矿床。含金岩系为石英岩、页岩、板岩、千枚岩、片岩等浊积岩系。矿化类型有石英脉型和细脉浸染型，受韧—脆性剪切带控制。金属矿物以黄铁矿为主，其次为毒砂和磁黄铁矿，金矿物有自然金和银金矿。金矿主要形成在雪峰期(1050～680Ma)。

新元古代青白口纪是我国富铁矿储量最大的海南石碌铁矿床的形成期。石碌铁矿床探明原生矿储量3.98亿吨，坡积矿(已采完)1764万吨，合计4.16亿吨，并伴生钴、铜等金属，全矿区铁平均品位51.15%，是超大型富铁矿床。铁矿床赋存在青白口群石碌群内，共分6 层，分上、中、下三段，第6 层为含矿岩系，Sm-Nd 等时线年龄为841±20Ma。铁矿层与石英岩、含铁粉砂岩、千枚岩共同产出，而钴、铜矿层则与白云岩、透辉透闪石岩紧密共生。主要铁矿物为赤铁矿、微量磁铁矿、菱铁矿。主要矿体形态为层状，矿石构造富矿，以片状构造为主，贫矿石主要为条带状构造。矿床形成于氧化条件的海湾-潟湖环境，属受变质沉积矿床。

(4)新元古代—震旦纪

新元古代南华纪—震旦纪是我国磷、锰、金红石及铅锌等大规模成矿作用的成矿期，主要在华南陆块，其次在华北陆块和桐柏—大别造山带内。

从青白口纪末，华南古大陆开始裂解为扬子古大陆和华夏古大陆。在扬子古大陆东南缘的被动大陆边缘的山地、山间盆地或断陷盆地中，与冰川作用和生物成矿作用关系密切，形成了一批超大型、特大型、大型等热水沉积型的磷、锰、铁、硫铁矿床。

南华纪包括下统(含莲沱组、古城组)和上统(含大塘坡组、南沱组)。下统的底部为陆源碎屑沉积组成，常含火山碎屑岩及火山熔岩，上部含冰成岩(下冰碛层)；上统常由冰碛层及间冰期的海相沉积层组成，冰碛层(上冰碛层)为南沱组，两个冰碛层之间为大塘坡组间冰期沉积。震旦纪的下统为由灰、灰黑色泥质白云岩组成的陡山沱组，上统由灰、灰白色为主由白云岩组成的灯影组。铁、锰、磷在成矿时间上具有一定的规律性，铁矿床产在间冰期大塘坡组下部，锰矿床层位稍高，含矿地层主要为间冰期的大塘坡组，磷矿床中含有较多的藻类化石，主要产在上冰碛层以上的震旦纪碳酸盐岩层中。铁、锰、硫铁矿等含矿地层常与火山岩、凝灰岩层共同产出，反映其产在高地热环境。

江西新余式铁矿床是我国时代最新的条带状铁建造铁矿床，矿带断续延伸达350km，已发现杨家桥(大型、铁矿石储量2.15亿吨)、良山(中型、铁矿石储量2451万吨)、太平、寨口、下坊、井头、松山等一批铁矿床。含铁岩系是南华纪浅变质海相火山岩、火山沉积岩和碎屑岩。含铁岩层由绢云绿泥千枚岩、含磁铁绿泥千枚岩、磁铁石英岩、含磁铁绢云千枚岩和绿泥绢云千枚岩组成。矿石类型为磁铁石英岩和绿泥磁铁石英岩，条纹-条带状构造，类似于阿尔戈马型。本区是“湘潭式锰矿床”分布区，产出有湘潭(中型，锰矿石储量1184万吨)、民乐(大型，锰矿石储量2970万吨)、松桃、秀山、古城等一批大、中、小型锰矿床。以湘潭锰矿为例：锰矿赋存在南华纪上统湘锰组(相当于大塘坡组)地层中。湘锰组夹于两个冰碛层之间，由富含炭质、有机质和黄铁矿的黑色页岩、含锰黑色页岩和碳酸锰矿层组成。矿石类型比较单一，为碳酸锰矿石，主要矿物为菱锰矿，有时见锰-藻鲕(球)粒和菌类莓球体结构。锰矿形成在浅海陆架-次深海坳陷滞流盆地环境，成矿作用与冰川消融时期的海水缺氧环境和藻类生物作用密切有关，属沉积型。

本区也是大规模磷矿的成矿期，产出湖北荆襄(磷矿石储量5亿多吨、超大型)、贵州开阳(磷矿石储量4.23亿吨、超大型)等一批磷矿床。荆襄磷矿床的磷块岩矿体赋存在震旦纪陡山沱组下部含磷岩系中，底板为具干裂构造的铁锰质白云岩，顶板为厚层状粗晶白云岩。矿层由致密块状、蠕虫状、白云质条带状磷块岩组成。经陈辉能等(1996)研究，高品位磷块岩层主要由磷质叠层石构成，磷质主要富集在叠层石柱体、富藻层和藻化石中。表明藻类生物化学作用与高品位磷块岩的关系密切。矿床是与生物化学作用有关的浅海相化学沉积型。在此期间扬子古大陆西侧的川滇裂谷带东侧的边缘活动带，是西南地区著名的铅锌成矿带，北从四川荥经、汉源，南经甘洛、会理、会东进入云南巧家、会泽等地，长达480km，分布铅锌矿床(点)382处，其中特大型矿床1处，大型矿床4处，中型矿床18处，小型矿床27处。如会东大梁子(锌金属储量225.2万吨、铅金属储量12.9万吨，特大型)、会理天宝山(锌金属储量114.6万吨、铅金属储量16.1万吨，大型)、会理小石房(锌金属储量29.7万吨、铅金属储量21.1万吨，中型)和汉源团宝山、宁南银厂沟等铅锌矿床。矿床赋存在震旦纪灯影组白云岩中，特别是二段含藻层白云岩，在地层中还经常有膏盐层相伴产出。按矿体产状分层状和脉状二类，其中以脉状矿床规模较大，如大梁子、天宝山、团宝山均属此类。如大梁子矿床的赋矿层位是灯影组白云岩，矿体受北西西向断裂控制，明显的切穿地层，显示后生成矿特征。矿石成分以闪锌矿为主，其次是方铅矿、黄铜矿等。属于MVT型(密西西比河谷型)(刘文周等，2002)。在此期间，也形成大规模金红石矿，具有代表性的是湖北枣阳大阜山矿床。该矿床探明金红石储量556.93万吨，含TiO22%～2.6%，伴生石榴子石储量2444万吨，是大型矿床。大阜山金红石矿床位于桐柏-大别造山带西北端，主要赋存在变基性岩体-石榴角闪岩体中，岩体与震旦系呈侵入接触。容矿岩石主要是石榴角闪岩，其次为富钠黝帘石岩和钠黝帘石岩。矿体的产状、形态完全受石榴角闪岩体的控制。岩体形成时间不清，可能是震旦纪(?)。矿床为变质岩浆型。

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