新—黃斷裂帶新城—合河段金礦成礦流體特征及成礦條件

陳以春，向祥輝，丁厚炳，韓 嶺

（湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊，湖北 襄陽 441000）

新-黃斷裂帶新城-合河段金礦位于七尖峰花崗巖漿巖帶的北東側(cè)、桐柏變形巖體的南西側(cè)的新-黃斷裂帶中及附近，金礦礦床類型主要為破碎帶蝕變巖型金礦和石英脈型金礦兩種（大多見有輝鉬礦），以破碎帶蝕變巖型金礦為主，石英脈型金礦次之，主礦帶主要受北西-南東向主斷裂及次級斷控制。

1 成礦流體來源

圖1 新城-合河金礦床區(qū)δD-δ18OH2O圖解

新-黃斷裂帶新城-合河段金礦區(qū)在不同的金礦（化）體共采集了12組氫氧同位素，測試礦物為石英中的包裹體水。分析結(jié)果顯示：δO18變化范圍5.53‰～10.19‰，平均8.84‰，δO18比較集中分布在5‰～6‰和9‰～10‰兩個范圍，總體上，新-黃斷裂帶兩側(cè)向中心δO18值降低，斷裂中心較兩盤貧δO18；δD變化范圍-56.5‰～-74.8‰，平均為-87.8‰，為正常巖漿水范圍[1]；根據(jù)奧尼爾均一化溫度和石英-水分餾的關(guān)系方程：在-9.07‰～2.21‰之間，變化范圍較窄，是不同熱液的混合產(chǎn)物。

δD-δ18OH2O圖解（圖1）顯示：各金礦床（點(diǎn)）的δD與投影點(diǎn)處于典型的巖漿水區(qū)、典型的大氣降水區(qū)的過渡區(qū)，說明在成礦過程中可能有大氣降水的加入，為不同熱液的混合產(chǎn)物，造成了氧同位素向大氣降水的漂移，表明成礦流體為巖漿水與大氣降水混和形成。

2 成礦流體中石英包裹體類型、成份

本次顯微鑒定和測定的包裹體全部來源于金礦石的石英中，顯微鑒定其形態(tài)較復(fù)雜，多以橢圓狀、雨滴狀、不規(guī)則狀為主，偶見棱形、三角形、線狀和管狀等形態(tài)，包裹體大小一般小于2μ，少數(shù)3μ～10μ。石英中包裹體數(shù)量較多，呈群體和密集群體分布。

按包裹體相態(tài)與組合（氣液比）分類，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)有液相包裹體，氣液包裹體，氣相包裹體，含CO2包裹體4類。依據(jù)包裹體的生成順序，新-黃斷裂帶北東側(cè)石英礦物中，主要以晚期包裹體為主，以液相和氣液相包裹體多見，極少見到氣相和含CO2的包裹體；新-黃斷裂帶南西側(cè)金礦脈的石英礦物中，大多見早晚兩期包裹體，且常見氣體和含CO2包裹體。

礦區(qū)石英脈型金礦和破碎帶蝕變巖中的石英流體包裹體化學(xué)成分分析（表1）。結(jié)果表明，液相成分中以HC03-最高，陽離子成分從大到小的順序是Na+＞Mg2+＞K+＞Ca2+；陰離子成分含量從小到大的順序是HC03-＞Cl-＞S042-＞F-；金的成礦熱液為含鈉、鉀，并以鈉為主的中偏堿性（PH=7～7.02）氯化物-重碳酸鹽溶液，含少量的硫、氟，含金的鈉氯絡(luò)合物是金的主要遷移介質(zhì)。Na+、Cl-、S042-增大，金的攜帶量亦增大，礦石中金的品位相應(yīng)增高。從王兒莊TC3-1，大堰TC381和彎楊柳TC1的情況看，Na+由8.0ppm→28.4ppm、Cl-由4.0ppm→20.5ppm，金由1g/t～8g/t→10g/t～150g/t，三者成正消長關(guān)系，石英包體的氣相成分中，C02占70%左右，且隨金含量的增高而增高[2]。

表1 新城-合河金礦床流體包裹體的化學(xué)成分

3 成礦過程中物理化學(xué)參數(shù)

3.1 流體包裹體均一溫度

礦區(qū)均一溫度主要從氣液包裹體中測得，少數(shù)來源于氣相包裹體、液相包裹體和含CO2包裹體。測定結(jié)果表明：石英中包裹體的均一溫度范圍較大，一般為80℃～380℃（個別達(dá)400℃～460℃），以中低溫為主。多數(shù)包裹體的均一溫度變化區(qū)間較穩(wěn)定，富氣包裹體的均一溫度明顯高于富液包裹體；破碎帶蝕變巖型金礦均一溫度主要為：240℃～380℃、200℃～240℃、130℃～180℃三個區(qū)間，130℃～180℃為晚期黃鐵礦化、金屬硫化物礦化和硅化溫度，即成礦礦化溫度；石英脈型金礦均一溫度主要為：早期200℃～350℃、晚期130℃～180℃。

礦區(qū)均一溫度值在不同部位有明顯差別。新-黃斷裂帶南西側(cè)的南西部，變化趨勢自北西西向南東東方向逐漸降低，形成以花崗巖為中心的溫度遞減；新-黃斷裂帶北東側(cè)1km范圍內(nèi)，均一溫度無變化。桐柏變形巖體中均一溫度范圍為88℃～280℃，集中在160℃～180℃區(qū)間，示意單向熱液來源，包裹體類型以晚期液相包體為主；新-黃斷裂帶南西側(cè)石英脈金礦石流體包裹體的均一溫度100℃～380℃。礦區(qū)內(nèi)包裹體均一溫度呈現(xiàn)兩個連續(xù)分布區(qū)間，反映至少經(jīng)歷了兩次以上的熱液活動，熱液的多次活動，對金的富集十分有利，金礦（化）點(diǎn)多處分散富集。

3.2 流體包裹體鹽度、壓力

礦區(qū)金礦流體包裹體的冰點(diǎn)變化較大，大致分為兩個區(qū)間：-2℃～-4℃和-6℃～-8.9℃（個別達(dá)-11.7℃）。計算的鹽度值為1～13Wt% NaCl，僅一個石英礦物15Wt% NaCl，屬中低鹽度。從鹽度分布直方圖顯示，鹽度變化頻率大致呈正態(tài)分布（圖2），根據(jù)連續(xù)性可分為兩組：一組鹽度3～6Wt% NaCl，分布在新-黃斷裂帶南西側(cè)地層區(qū)富氣和氣液包裹體中；另一組鹽度4～10Wt% NaCl，分布在桐柏變形巖體均一溫度較低的富液包裹體中。流體包裹體壓力值為42MPa～45MPa，屬中等壓力，根據(jù)壓力-深度關(guān)系式[3]估算成礦深度為5.21km～5.33km，屬淺部成礦環(huán)境。

3.3 流體包裹體的PH、En值

成礦流體的PH值：7.00～7.02，屬中酸性溶液；En值：0.04～0.11，為弱還原-還原條件；從破碎蝕變巖型礦體到石英脈型礦體還原參數(shù)增高，體系逐漸從較封閉轉(zhuǎn)變?yōu)殚_放，成礦階段CO2和S2的逸度增加對成礦起著重要的作用。

圖2 新城-合河金礦床鹽度分布直方圖

4 結(jié)論

新城-合河段金礦成礦熱液為含鈉、鉀，以鈉為主的中偏堿性氯化物-重碳酸鹽溶液，含少量的硫和氟，含金的鈉氯絡(luò)合物是金主要的遷移介質(zhì)。

破碎帶蝕變巖型金礦均一溫度主要為：240℃ ～380℃、200℃ ～240℃、130℃ ～180℃，130℃～180℃。為晚期黃鐵礦等金屬硫化物礦化和硅化溫度，即成礦礦化溫度；石英脈型金礦均一溫度主要為：200℃～350℃、130℃～180℃。成礦流體鹽度屬中低鹽度分為3～6 Wt% NaCl、4～10Wt% NaCl兩個區(qū)間，新-黃斷裂帶北東側(cè)桐柏變形巖體鹽度較高，新-黃斷裂帶南西側(cè)變質(zhì)地層分布區(qū)鹽度較低；成礦流體的PH值：7.00～7.02，屬中酸性溶液；En值：0.04～0.11，為弱還原-還原條件。成礦流體壓力值為42MPa～45MPa，估算成礦深度5.21km～5.33km，屬淺部成礦環(huán)境。