湖南水口山老鴉巢金礦床地質(zhì)特征及成因分析

郭闖，盧玉杰，歐陽志強(qiáng)，史國偉

（湖南省遙感地質(zhì)調(diào)查監(jiān)測所，湖南 長沙 410015）

隱爆角礫巖型金礦是重要的金礦類型之一，國內(nèi)外相繼發(fā)現(xiàn)了一大批與隱爆角礫巖有關(guān)的代表性金礦床，如美國的朗德山金礦、克里普-克里克金礦、澳大利亞的基茲頓金多金屬礦床和奧林匹克壩銀-金-鈾-銅礦床等超大型礦床以及中國的河南祁雨溝金礦、新疆阿希金礦、山東歸來莊和七寶山金礦等中-大型礦床（羅鎮(zhèn)寬等，1999；宋保昌等，2002；梁俊紅等，2011），引起了廣大地質(zhì)學(xué)者的廣泛關(guān)注，取得了許多重要的研究成果（李勝榮，1995；唐菊興，1995；艾霞，2002；卿敏等，2002；郭純智等，2007；李弦，2012；李志國等，2012；尹利君等，2013；毛光武等，2016；高軻等，2017）。

老鴉巢金礦床是湖南省有色地質(zhì)勘查局二一七隊在1987～1990 年探明的一個以礦體規(guī)模大、礦化集中、伴生組分多為特點的中型金礦床，屬于著名的水口山鉛鋅金銀礦田的重要組成部分。礦床成因類型獨特，既不同于區(qū)內(nèi)康家灣熱液交代充填型金礦床，又不同于仙人巖淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床及龍王山、新塘、老虎巖、大園嶺等含礫黑色黏土型金礦（全鐵軍等，2006）。許多學(xué)者從不同角度對該礦床進(jìn)行了一系列的研究（鞏小棟等，2011；黃金川等，2013；曹瓊等，2014；黃金川等，2015；蔣夢同等，2017；郭闖，2021a，2021b），研究內(nèi)容主要集中于成巖成礦年代學(xué)，C-O同位素特征，礦床地質(zhì)特征，隱爆角礫巖地質(zhì)特征，找礦標(biāo)志及礦物學(xué)特征等方面，鮮有人對其礦床成因進(jìn)行研究。筆者在充分搜集近些年最新勘查資料基礎(chǔ)上，結(jié)合野外調(diào)研成果，總結(jié)礦床地質(zhì)特征，分析成礦過程，厘定礦床成因。以期能夠豐富該地區(qū)金礦床的成礦理論，為老鴉巢及鄰區(qū)今后找礦提供幫助。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦床位于南嶺成礦構(gòu)造帶中段北緣，衡陽斷陷盆地南緣，株洲-衡陽北東向斷裂、郴州-邵陽NW 向轉(zhuǎn)換斷層和羊角塘-五峰仙東西向斷裂的交匯部位（圖1）（李能強(qiáng)等，1996）。

圖1 水口山礦田區(qū)域構(gòu)造地質(zhì)圖Fig.1 Regional tectonic geological map of Shuikoushan ore field

區(qū)域出露地層主要為泥盆系上統(tǒng)至白堊系下統(tǒng)。古生界主要為一套海相碳酸鹽建造和海陸交互相碎屑巖建造；中生界為一套海相碳酸鹽建造及陸相碎屑巖建造；新生界為泥、砂、卵石、黏土及礫石層。其中，二疊系當(dāng)沖組是本區(qū)金礦的主要賦礦或容礦層位。

區(qū)域主要經(jīng)歷了加里東運動、印支運動及燕山運動3 個構(gòu)造階段；印支運動在泥盆系—三疊系形成一系列大小不一的褶皺和與褶皺相應(yīng)配套的斷裂，燕山運動則使上述褶皺進(jìn)一步倒轉(zhuǎn)并形成規(guī)模較大的疊瓦式雙層結(jié)構(gòu)推覆斷層（李能強(qiáng)等，1996）；斷層和褶皺是本區(qū)主要的構(gòu)造形態(tài)。

區(qū)域內(nèi)共有大小巖體72 個，總面積為4.55 km2，分為花崗閃長巖淺成侵入系列和英安質(zhì)潛火山巖、火山巖超淺成噴發(fā)系列；前者與區(qū)內(nèi)鐵銅鉛鋅礦床成礦有關(guān)，后者與區(qū)內(nèi)鉛鋅金銀礦床成礦相關(guān)（李能強(qiáng)等，1996）。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層比較簡單，主要為二疊系棲霞組（P1q）、當(dāng)沖組（P1d）和斗嶺組（P2dl）（圖2）。棲霞組巖性主要為淺灰色、灰白色厚層灰?guī)r，深灰色含燧石灰?guī)r和碳質(zhì)灰?guī)r，是礦區(qū)金礦體的次要賦存層位。當(dāng)沖組上段為中厚層狀含錳硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾頁巖；下段為泥灰?guī)r、硅質(zhì)泥灰?guī)r夾碳質(zhì)頁巖，與花崗閃長巖體接觸處，構(gòu)造破碎厲害，蝕變強(qiáng)烈，是金礦體的主要賦存部位。斗嶺組主要為碳質(zhì)頁巖、泥質(zhì)粉砂巖和粉砂質(zhì)泥巖，夾長石石英砂巖及石英砂巖。礦區(qū)主要地層巖石化學(xué)成分分析結(jié)果表明當(dāng)沖組巖石富含SiO2（表1）。

表1 老鴉巢礦區(qū)主要地層巖石化學(xué)成分表Tab.1 The chemical composition of the main strata in Laoyachao deposit

圖2 老鴉巢金礦區(qū)Ⅺ中段地質(zhì)平面圖Fig.2 Geological plan of the middle Ⅺ section of Laoyachao gold deposit

礦區(qū)構(gòu)造活動強(qiáng)烈，褶皺和斷裂均比較發(fā)育，主要為老鴉巢倒轉(zhuǎn)背斜和F1、F2斷裂。老鴉巢倒轉(zhuǎn)背斜長約為4 km，軸向NS，軸面向W，向E 倒轉(zhuǎn)，東西兩翼分別被F1和F2斷裂切割，被破壞分割成“巖塊”?；◢忛W長巖體沿背斜軸部和F1斷層侵入，在巖體接觸帶的北邊形成老鴉巢金礦床。F1斷裂長約為4 km，走向NNE，往北偏向NNW，傾向西，傾角陡緩不一，北段為60°～70°，南段為20°～40°；南端被花崗閃長巖體侵蝕，多期次的巖漿侵入和斷裂活動使得F1斷裂北段上盤的大理巖破碎成為角礫狀大理巖，下盤的當(dāng)沖組硅質(zhì)泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖形成隱爆角礫巖和震碎角礫巖，是成礦的良好場所。F2斷裂長約為4 km，走向NNE～NNW，傾向E，傾角為20°～45°，老鴉巢倒轉(zhuǎn)背斜平臥于斷層上盤，中段被花崗閃長巖侵蝕，深部切過F1斷裂（圖3）。

圖3 老鴉巢金礦區(qū)472 線地質(zhì)剖面圖Fig.3 Geological profile of 472 line of Laoyachao gold deposit

礦區(qū)巖漿巖為花崗閃長巖，面積為1.8 km2，形態(tài)及產(chǎn)狀受背斜和F1、F2斷裂控制（圖3）。巖石礦物成分主要為中性斜長石、鉀長石和石英；屬貧Si、鋁過飽和、富Fe、K，偏堿性花崗閃長巖。微量元素Pb、Zn、Cu 等含量較高，K/Rb 值為288，Co/Ni 值為1.33～2.27。黑云母K-Ar 法測定年齡為143 Ma（銀劍釗等，1993），鋯石U-Pb 定年為（156.0±1.0）～（163±2）Ma（馬麗艷等，2006；左昌虎等，2014），屬燕山中期產(chǎn)物。巖漿來源于上地幔及下地殼的過渡帶，屬殼?；煸础阿瘛毙痛盆F礦系列（李能強(qiáng)等，1996）。

2.2 隱爆角礫巖地質(zhì)特征

隱爆角礫巖系指巖漿隱蔽爆破作用形成的成因上相互聯(lián)系而各具特色的一套碎屑巖組合（卿敏，2002）。隱爆角礫巖主要以巖筒形式產(chǎn)出，少量呈脈狀產(chǎn)出；其產(chǎn)出多受構(gòu)造控制，筒狀體多產(chǎn)在2 條或多條斷裂構(gòu)造的交叉部位，而脈狀體多受控于一條斷裂（王照波，2001）。隱爆角礫巖產(chǎn)于礦區(qū)中部，受控于F1斷裂，并沿F1斷裂呈脈狀分布，圍巖為棲霞組淺灰色、灰白色厚層灰?guī)r以及當(dāng)沖組下段泥灰?guī)r、硅質(zhì)泥灰?guī)r夾碳質(zhì)頁巖。

隱爆角礫巖主要分布于F1斷裂中，少量分布于當(dāng)沖組硅質(zhì)泥灰?guī)r與棲霞組灰?guī)r接觸面附近，或單獨呈脈狀、不規(guī)則狀和透鏡體狀插入其他角礫巖中和圍巖裂隙發(fā)育處。形態(tài)復(fù)雜，呈透鏡狀、巖墻狀、囊狀、脈狀、不規(guī)則狀等；走向約為330°，傾向約為240°；傾角上陡下緩，Ⅺ中段以上50°～70°，Ⅺ中段以下約25°。Ⅶ～Ⅻ中段控制長度為300～690 m，厚度不穩(wěn)定，最厚為80 m，最薄只有幾米，延伸大于500 m。

隱爆角礫巖成分比較復(fù)雜，角礫成分主要為花崗閃長巖、硅質(zhì)泥灰?guī)r、泥灰?guī)r、大理巖、矽卡巖、角巖、方解石、石英及方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等，常見大角礫包裹小角礫（圖4a、圖4b）。角礫大小不等，礫徑以1 cm 和1～5 cm 為主，其中小于1 cm 者占51.9%，1～5 cm 者占39.1%，5～10 cm 者占5.7%，大于10 cm 者占3.3%。膠結(jié)物為肉色的花崗閃長巖脈、黃鐵礦、石英、碳酸鹽及巖屑。角礫形態(tài)極為復(fù)

圖4 老鴉巢礦區(qū)隱爆角礫巖宏觀和微觀特征圖Fig.4 Macroscopic and microscopic characteristics of cryptoexplosion breccia in Laoyachao mining area

雜，呈次圓狀、橢圓狀、棱角狀、正方體、不規(guī)則狀、糜棱狀。具有角礫狀和眼球狀構(gòu)造。巖體邊緣受自變質(zhì)作用影響，具鉀化，見有長石與石英共結(jié)而形成的文象結(jié)構(gòu)（圖4c）。

2.3 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)金礦體主要賦存在隱爆角礫巖中，少量賦存在震碎角礫巖及接觸破碎角礫巖中（圖2、圖5）?，F(xiàn)已控制大小金礦體15 個，以Ⅳ號礦體為主，占75.6%，次為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ號礦體，占19.4%（表2）。控制金礦化帶長為200～690 m，寬為100～470 m，延深大于500 m。礦體形態(tài)極為復(fù)雜，呈似層狀、透鏡狀、扁豆?fàn)?、不?guī)則狀、蛇形彎曲狀、長條彎曲狀、月牙狀等；礦體具分枝、復(fù)合、收縮、膨脹現(xiàn)象。

表2 老鴉巢礦區(qū)主要金礦體特征Tab.2 The main characteristics of gold orebody in Laoyachao deposit

圖5 老鴉巢金礦區(qū)473 線地質(zhì)剖面圖Fig.5 Geological section of 473 line in Laoyachao gold deposit

2.4 礦石特征

（1）礦石類型。根據(jù)礦物的共生組合、礦石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，金礦石可分為角礫巖型金礦石和破碎蝕變巖型金礦石。

（2）結(jié)構(gòu)構(gòu)造。礦石主要為壓碎結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、半自形-他形晶粒狀結(jié)構(gòu)、充填結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造以塊狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造及浸染狀構(gòu)造為主。

（3）礦物組成。根據(jù)巖礦鑒定分析結(jié)果，主要金屬礦物為自然金（4×10-6～5×10-6）、黃鐵礦（28%～30%）、閃鋅礦（0.8%～1.5%）、黃銅礦（0.3%）、方鉛礦（0.1%）；主要非金屬礦物為方解石（19%～21%）、石英（18%～21%）、石榴子石（2%～7.6%）、透輝石（2%～5%）等。

（4）金礦物及分布特征。經(jīng)反光顯微鏡及電子探針分析，老鴉巢金礦區(qū)中以自然金為主，次為硫化物金、酸溶性金及石英包裹體金；前者占80.5%，后三者合計占19.5%。自然金主要分布在脈石礦物石英、方解石以及膠結(jié)物中；或金屬礦物黃鐵礦、磁鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦中；或這些金屬礦物與脈石礦物的接觸面和裂隙空洞中（表3）。

2.5 圍巖蝕變

礦區(qū)內(nèi)圍巖蝕變強(qiáng)烈，蝕變類型主要為矽卡巖化、角巖化、硅化、碳酸鹽化、大理巖化、赤鐵礦化、綠泥石化及絹云母化。其中硅化、綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化與金成礦關(guān)系比較密切。

2.6 自然金的成色特征

研究表明，礦床自然金的成色與礦床類型、成礦深度、成礦時代、溫度及成礦流體的性質(zhì)密切相關(guān)（劉星，1991；王冰生，1994；梁俊紅等，2000）。區(qū)域巖漿熱源熱液礦床金成色為632‰～992‰，平均為693‰～962‰，一般大于800‰；內(nèi)生中深或深成金礦床的平均成色為886‰，淺成金礦床的平均成色為647‰；淺部低溫礦床為500‰～700‰；中深中溫帶內(nèi)礦床一般為750‰～900‰，850‰～870‰最常見，深成高溫帶內(nèi)大于800，新生代之前的金礦床Au/Ag值一般大于1（梁俊紅等，2000）。

老鴉巢礦區(qū)自然金的成色最高為932.9‰，最低為868.6‰，平均為892.6‰；Au/Ag 值均大于1，平均為8.81（表4）。按照上述研究規(guī)律，該礦床形成于新生代之前，中溫深成環(huán)境，類型為區(qū)域巖漿熱源熱液礦床；金礦物質(zhì)主要來源深部，不是來源于圍巖。

3 礦床地球化學(xué)特征

3.1 微量元素特征

礦區(qū)Ⅶ～XIII 中段花崗閃長巖體、構(gòu)造角礫巖、近礦圍巖含Au 情況（表5），區(qū)域及水口山礦田二疊系各地層巖石Au 含量（表6）。

表5 老鴉巢礦區(qū)Ⅶ～XIII 中段各類巖石含Au 品位表Tab.5 Gold grade table of all kinds of rocks in the middle section Ⅶ～XIII of Laoyachao deposit

表6 區(qū)域及水口山礦田二疊系各地層巖石Au 元素含量表Tab.6 Table of Au content in strata of Permian in Shuikoushan ore field

老鴉巢礦區(qū)Ⅶ～XIII 中段各類巖石Au 品位最高的是隱爆角礫巖，可達(dá)3.50×10-6；其次為接觸破碎角礫巖和震碎角礫巖，最低的為硅質(zhì)泥灰?guī)r和砂頁巖，僅為0.42×10-6和0.29×10-6，為隱爆角礫巖的1/8 和1/12，顯示隱爆角礫巖與金礦的密切關(guān)系（表5）。區(qū)域和礦田二疊系A(chǔ)u 含量差別不大（表6），基本接近或略低于克拉克值，沒有明顯的富集；但礦區(qū)Ⅶ～XIII 中段近礦圍巖和花崗閃長巖金元素出現(xiàn)了明顯的富集作用，是原地層含量的近百倍，是原花崗閃長巖體的5.6 倍。

上述微量元素地球化學(xué)特征表明，礦區(qū)二疊系和花崗閃長巖體金元素含量比較低，并不具備提供礦源的基礎(chǔ)條件；成礦物質(zhì)的來源可能與后期熱液活動有關(guān)。

3.2 穩(wěn)定同位素地球化學(xué)特征

（1）S 同位素特征

礦石礦物黃銅礦、黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦25 件S 同位素測定結(jié)果顯示，礦區(qū)S32/S34值為21.994～22.252，平均為22.177，δ34SCDT值為-1.5‰～10.298‰，但大部分為-1.5‰～3.5‰，呈塔式分布，接近隕石硫（李能強(qiáng)等，1996）。

研究認(rèn)為，在特定情況條件下，成礦流體總硫同位素組成可近似由硫化物的測值平均數(shù)代替（楊勇等，2010）。筆者以總硫作為研究對象，所選的樣品全部取自鉛鋅黃鐵礦型金礦石，礦石礦物類型比較單一，δ34SCDT值分布范圍狹窄，符合上述條件。全硫同位素組成的范圍介于-2.0‰～6.5‰的礦床為巖漿硫來源，而總硫δ34SCDT值為5.0‰～15.0‰的硫源應(yīng)為局部圍巖混合硫（過渡硫）（戚長謀等，1994；徐文忻，1995）；礦區(qū)介于巖漿硫與圍巖混合硫之間，但主要分布于巖漿硫范圍內(nèi)，表明成礦物質(zhì)主要來源于巖漿。

（2）O 同位素特征

礦區(qū)成礦流體O 同位素組成δ18O 值為+4.93‰～+5.58‰（李能強(qiáng)，1996），與巖漿水（δ18O 值為+5.5‰～+10‰）和水口山礦田巖漿水（δ18O 值為+7.45‰～+9.34‰）非常接近，而與南嶺地區(qū)中生代大氣降水的δ18O 值（-8‰）（張理剛，1985）差別非常大，表明礦區(qū)成礦熱液組成中，巖漿水所占比例較大。

（3）Pb 同位素特征

在老鴉巢礦區(qū)坑道取5 件樣品測定其Pb 同位素組成（表7）。結(jié)果表明：206Pb/204Pb 值為18.10～18.63，變化不超過2.9%；207Pb/204Pb 值為15.32～15.85，變化不超過3.5%；208Pb/204Pb 值為38.745～39.35，變化不超過1.6%，說明Pb 同位素組成還是比較穩(wěn)定的，基本上屬于正常鉛。

表7 老鴉巢礦區(qū)Pb 同位素組成及參數(shù)表Tab.7 Isotopic composition and parameters of lead in Laoyachao mining area

利用Geokit 軟件計算Pb 同位素的相關(guān)參數(shù)（表7）（路遠(yuǎn)發(fā)，2004）。Th/U 值為3.85～4.14，平均值為4.01，變化范圍較窄，顯示出穩(wěn)定Pb 同位素特征；數(shù)值介于原始地幔平均值（3.95）和下地殼平均值（6.0）之間，表明礦物應(yīng)屬下地殼或幔源。礦石μ值為8.95～9.93，平均值為9.50，小于9.58，介于地殼（μC＝9.81）與原始地幔（μ0＝7.80）之間（吳開興等，2002），指示礦石鉛來源于上地?；蛳碌貧ぁＱ芯勘砻?，高放射殼源鉛μ 值大于9.58，低放射性深源鉛μ值小于9.58（沈能平等，2008），顯示該區(qū)Pb 同位素具有深源鉛特征。Pb 同位素組成圖解中（圖6），有關(guān)樣品分布于造山帶和下地殼鉛演化線之間，認(rèn)為屬下地殼鉛和造山帶鉛的混合產(chǎn)物。

圖6 Pb 同位素組成圖Fig.6 Lead isotope compositions

用Δβ 和Δγ 分析成因示蹤，可以準(zhǔn)確定位成礦物質(zhì)源于何種地質(zhì)體，探討礦石鉛的物質(zhì)來源，提供更豐富的地質(zhì)過程與物質(zhì)來源信息（朱炳泉等，1998；賴健清等，2015）。Pb 同位素成因Δβ-Δγ 分類圖（圖7）顯示投影點比較分散，有3 個為上地殼鉛，1 個為中深變質(zhì)作用鉛，1 個為造山帶鉛，顯示為混合鉛。Pb 同位素構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖8）顯示，數(shù)據(jù)點落在下地殼和造山帶范圍內(nèi)，集中于下地殼范圍。由此可見，該區(qū)礦石鉛的同位素組成以下地殼鉛為主、混合了少量幔源鉛，形成環(huán)境為造山帶附近。

圖7 Pb 同位素Δβ-Δγ 分類圖Fig.7 Lead isotope Δβ-Δγ classification figure

圖8 Pb 同位素構(gòu)造環(huán)境判別圖Fig.8 Environmental identification of lead isotopes

3.3 成礦溫壓及鹽度特征

據(jù)爆裂法測溫結(jié)果（李能強(qiáng)等，1996）：黃鐵礦為120～360 ℃，鉛鋅為205～315 ℃，方解石為275～308 ℃，石英為138～360 ℃。成礦溫度差異較大，具較明顯的中低溫?zé)嵋杭岸嚯A段成礦特征。

礦區(qū)礦物包裹體分析結(jié)果顯示（表8），包裹體溫度最高為390 ℃，最低為138 ℃，主要為中-低溫；鹽度最高為46.41%，最低為4.83%，平均值為28.2%，屬于中-低鹽度；壓力變化比較大，最低為8 atm，最高為433 atm，壓力變小時，溫度迅速下降，顯示成礦過程中壓力、溫度降低顯著，具隱爆特征，是能力迅速釋放的結(jié)果。以上特征與隱爆角礫巖型金礦床相符合（毛光武等，2016）。

表8 老鴉巢礦區(qū)礦物包裹體測試分析結(jié)果表Tab.8 Table of mineral inclusion test analysis results in Laoyachao mining area

3.4 礦物標(biāo)型元素特征

黃鐵礦和閃鋅礦是礦區(qū)金的重要載體，研究黃鐵礦和閃鋅礦中標(biāo)型元素的特征對厘定礦床成因具有十分重要的意義（楊前進(jìn)等，1999；裴玉華等，2006；付治國等，2009；彭麗娜等，2009；李志國等，2012；杜亞龍等，2017；高永偉等，2019）。老鴉巢礦區(qū)黃鐵礦、閃鋅礦標(biāo)型元素特征（表9）。

表9 老鴉巢礦區(qū)單礦物標(biāo)型元素與礦床成因關(guān)系表Tab.9 The relationship between single mineral type element and deposit genesis in Laoyachao mining area

礦區(qū)黃鐵礦Co/Ni 值為1.72，S/Se 值為15 000，Pb/Ni 值為25.8，Tl/Se 值為0.05，顯示內(nèi)生礦床的特征；閃鋅礦TFe 含量為3.3%，In 含量為66×10-6，Cd 含量為0.28%，Ga 含量為24×10-6，Ga/In 值為0.364，顯示中-低溫礦床的特征（表9）；綜合可知老鴉巢金礦床應(yīng)屬中-低溫內(nèi)生礦床。

4 礦床成因探討

4.1 成礦地質(zhì)特征

（1）地層特征：礦區(qū)金礦體主要產(chǎn)于棲霞組灰?guī)r和當(dāng)沖組硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥灰?guī)r形成的隱爆角礫巖中，微量元素分析結(jié)果顯示棲霞組和當(dāng)沖組地層Au 含量并不高，不具備提供物源的基礎(chǔ)條件。但棲霞組和當(dāng)沖組中的灰?guī)r、硅質(zhì)巖及硅質(zhì)泥灰?guī)r巖性脆，在動力作用條件下極易破碎形成大規(guī)模破碎帶，利于礦液的運輸和沉淀。另外，當(dāng)沖組中含有大量的SiO2，對金元素的活化遷移、沉淀富集具有促進(jìn)作用（樊文苓等，1993，1994，1995；閆升好，1998）。因此，地層對金礦的控制主要體現(xiàn)在有利的巖性。

（2）構(gòu)造特征：金礦體賦存于構(gòu)造破碎帶中，沿F1斷裂分布，F(xiàn)1斷裂是礦區(qū)主要的導(dǎo)礦構(gòu)造；礦體的形態(tài)、規(guī)模與破碎帶的形態(tài)、規(guī)模關(guān)系密切，礦體富集地段往往是破碎帶變形或膨脹的部位。例如，Ⅳ號金礦體在Ⅸ中段上陡下緩的拐彎部位，礦體厚度變薄、規(guī)模變小；而Ⅸ中段的上下中段，礦體規(guī)模變大。研究表明，彎曲膨脹部位應(yīng)力釋放，易形成低壓擴(kuò)容空間，有利于含礦氣液沉淀（關(guān)鍵等，2004；安國堡，2005）。

（3）巖漿巖特征：礦體主要賦存在老鴉巢倒轉(zhuǎn)背斜軸部花崗閃長巖體北東端隱爆角礫巖中，礦體形態(tài)、礦石礦物類型、結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及圍巖蝕變均顯示了熱液礦床的特征。S、O 同位素地球化學(xué)特征顯示礦床成礦物質(zhì)主要來源于巖漿熱液；Pb 同位素地球化學(xué)特征顯示成礦物質(zhì)為殼?；旌闲?，與礦區(qū)花崗閃長巖的物質(zhì)來源相同；礦石礦物的標(biāo)型元素特征顯示礦床類型為中低溫內(nèi)生礦床。以往對老鴉巢礦床的研究表明礦床成礦年齡（157.8±1.4）Ma 和花崗閃長巖的侵位年齡（158.8±1.8）Ma 也相當(dāng)吻合（黃金川等，2015）。以上均說明成巖和成礦具有密切的時空聯(lián)系，巖漿活動不但為成礦提供了熱源，而且還提供了物質(zhì)來源。

4.2 成礦過程分析

（1）引爆機(jī)制：礦區(qū)花崗閃長巖體是多期次、多旋回的淺成至次火山巖侵入體，巖體在燕山中期開始侵位于石炭系至白堊系一套海陸交互相及陸相的碳酸鹽巖和碳質(zhì)砂、頁巖巖系；在接近地表時，受到地表內(nèi)裂隙水而迅速冷卻，同時在殼層破碎巖石周圍凝固構(gòu)成了一個封閉的“屏蔽層”。“屏蔽層”層下的巖漿仍不斷在活動，結(jié)晶分異作用形成的富含揮發(fā)分的汽、液及存在于其內(nèi)的地下水，不斷煮沸氣化，致使系統(tǒng)內(nèi)壓急劇增加。由于多期次多旋回巖漿侵入期后的殘余氣、液漿的聚集，能量相對集中，這些富含堿質(zhì)、揮發(fā)成分氣、液漿過飽和的同時，且有過熱特點，并從高能位向低能位的圍巖介質(zhì)移動時，物理化學(xué)條件的改變，物質(zhì)狀態(tài)突變而引起能量迅速釋放，大量熱能迅速變?yōu)闄C(jī)械能，使上部及旁側(cè)圍巖產(chǎn)生破碎角巖化，角巖又重新破碎。上升侵位越高，與圍巖的壓力及溫度梯度也越大，整個氣化蒸餾作用也就越強(qiáng)烈，形成的角礫化范圍越廣。

（2）礦床形成過程：礦區(qū)含金角礫巖的成因極為復(fù)雜，是巖漿巖、地層及多期次構(gòu)造疊加作用的結(jié)果。由于巖漿活動和構(gòu)造運動，在環(huán)繞巖體和破碎帶的棲霞組和當(dāng)沖組地層中首先形成接觸破碎角礫巖、構(gòu)造角礫巖及極少量巖溶角礫巖，而后巖漿結(jié)晶分異作用形成的殘余氣、液漿沿斷層上涌并且在上述角礫巖裂隙進(jìn)行隱蔽爆破，形成了目前所見到的隱爆角礫巖，并且隱蔽爆破作用在附近圍巖也形成了一定厚度的震碎帶及震碎角礫巖。角礫巖形成之后，多期次的含金礦液沿角礫裂隙進(jìn)行反復(fù)的充填、交代形成金礦體。

4.3 成因類型探討

老鴉巢金礦體賦存于4 號花崗閃長巖體北東端接觸破碎帶、隱爆角礫巖中。礦體嚴(yán)格受構(gòu)造、地層及巖漿巖控制。礦石礦物黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦和黃銅礦以及與成礦期相近的硅化、綠泥石化、碳酸鹽化及絹云母化等，均是中-低溫?zé)嵋旱V床常見的礦物和圍巖蝕變。礦體呈透鏡體狀、不規(guī)則狀、似層狀等；礦石具交代殘余結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)和角礫狀結(jié)構(gòu)、脈狀構(gòu)造及浸染狀構(gòu)造，都具較明顯的熱液交代和多期次構(gòu)造復(fù)合、疊加、動力變質(zhì)特征。

礦區(qū)中含金黃鐵礦和閃鋅礦的標(biāo)型元素含量及其比值顯示內(nèi)生、中-低溫礦床的特征。礦床微量元素研究顯示，金礦床的形成在物質(zhì)來源上與地層沒有必然的關(guān)系。

礦床的S 同位素特征顯示礦區(qū)主要為巖漿硫，表明成礦物質(zhì)主要來源于巖漿；Pb 同位素特征顯示鉛具殼幔型及混合源特征；O 同位素特征顯示成礦流體主要為巖漿熱液。

礦床成礦溫壓及鹽度研究顯示成礦流體溫度差異較大，具有中-低溫、中-低鹽度以及壓力迅速釋放、溫度急劇下降的隱爆特點，符合隱爆角礫巖型金礦的顯著特征。礦床自然金的成色研究顯示該礦床形成于新生代之前的中溫深成環(huán)境，其類型為區(qū)域巖漿熱源熱液礦床。

綜合上述特征，該礦床成礦方式是巖漿期后的殘余氣液隱爆、熱液交代、疊加改造型的中低溫?zé)嵋簭?fù)成因礦床，屬于隱爆-中低溫?zé)嵋簭?fù)成因金礦床，即隱爆角礫巖型金礦床。

5 結(jié)論

（1）礦區(qū)金礦體主要賦存在隱爆角礫巖中，金礦石可分為角礫巖型金礦石和破碎蝕變巖型金礦石；礦床圍巖蝕變強(qiáng)烈，其中硅化、綠泥石化、碳酸鹽化和絹云母化與成礦關(guān)系比較密切。

（2）礦區(qū)二疊系和花崗閃長巖體Au 含量均比較低，并不具備提供礦源的基礎(chǔ)條件，成礦物質(zhì)的來源可能與后期熱液活動有關(guān)。

（3）礦床S 同位素特征顯示其主要為巖漿硫，Pb同位素顯示其具殼幔型及混合源特征，O 同位素顯示成礦流體主要為巖漿熱液；成礦溫壓、鹽度及礦物標(biāo)型元素特征顯示礦床屬中低溫內(nèi)生礦床。礦床屬隱爆-中低溫?zé)嵋簭?fù)成因金礦床，即隱爆角礫巖型金礦床。