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维普资讯 地球科学进展 学 科 发 展 与 研 究 1990．№．3 国 癌 鲤 生物 癌 煎 癌 藏 国 ● 国 国 I I 提要 ：以元古代南非威特沃特斯兰德 台金砾岩型金矿床和元古代燧石条带舍扶 建造 的研 究为剜阐述 了生物 成矿作 用和超 托型沉积矿床 成因之阃的室切联 系 生物 作用是地球表层最活跃和强太的地质营力 ，对沉积岩石 圈内超太型矿床 的形成和 陡 造 具有重太的影响 。 关量词；生物成矿 超太型矿床 沉积矿床学 一 、 南非早元古代威特沃特斯兰德含金砾岩型金矿床的成因 该矿床 (2．3—2．7Ga)是世界上最重要的金矿床。自从有文明以来 估 计世界黄金总 产量约为65，000吨．其中55嘶 (36，000吨)则来自南非这一超大型金矿。如果包括 该矿床 已被探明的储量 (5I，000吨)可 以计算它所生产的金还只 占其 储量的6O和 。 (Reimer ， 1984) Pretorius(1976)曾对威特沃特斯兰德金矿床的地质进行过详细的研究。他提出了一个 冲积扇 的成因模式 一个短而直 的河流系统 从太古代型花 岗一绿岩地块组成的抬升源区 搬运被侵蚀的碎屑沉祝物 ，在一个湖泊体系中形成冲积扇 。碎屑金 由于重 力 下沉而堆积起 来。但是 ，Pretorlus并不主张该超大型金矿的金完全是 碎屑成因”。他在提出主要为碎屑 成困的同时，也注意到生物成矿的作用 。认为部分金以溶液的形式搬运，并在冲积扇的扇端 与藻类物质起反应而沉淀。因而扇端沉积物，包括藻席．也是重要的容矿岩石。他发现太古 代和元古代时南非KaapvaII克拉通金矿化和藻类发育有密切的关系 。虽然藻类活动 与金的 富集在数量上不是完全正相关，但是凡在藻类发育的高峰 ．相对应金矿化的强度也最大。 威特沃特斯兰德含金砾岩型金矿床 碎屑成因 的模式后来遇到了许多的麻烦。最大的 律碍是不符台矿床一源区金的物质平衡。金主要源区片岩带(特别是镁铁质一超镁铁质岩石) 金产量的范围为2I一65kg／km。，最富金的片岩 带 (例如Zimbabwe)为65kg／km 。而 该含金砾岩金矿床的金产量 为 923kg／km。。Reimer(1984)通过微量元素(Ni)的计算， 估计片岩带岩石仅 占威特沃特斯兰德盆 地沉积物 的l5—20％。即使把源区的面积尽量扩 收稿 日期 ：lg89年l2只5 日 — — 8—— 维普资讯 从片岩带可取得 的金远不足以解释该含金砾岩金矿床 中金 的巨额数量 。源 区片岩和含金砾岩 金矿床中金的成色(Au／Au+Ag×10oo)~有明显的差别。在矿床中金的成色集中分布在85o -- 925~j范围。但是在片岩 中其均值范围为825—950。并且，不同片岩带金成色值离散很大。 由于在氧化的大气条件下 ，银较金易于优先溶解 ，现在砂矿较之源区的金有更高的成 色。但 是在早元古代 ，大气圈本质上缺少游离氧 ，情况就完全不同了。从威特沃特斯兰德金矿床和源 区金成 色资料的分析 ，表明在金发生沉积前经历过某种均匀化的过程 。此外，根据碎屑金颗 粒 的形态分析 ，其搬运距离不会超过30km，因此难 以在该矿床的沉积盆地之外再去寻找金的 来