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

（湖北省地質局第八地質大隊，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、桐柏變形巖體的南西側的新-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δD-δ18OH2O圖解

新-黃斷裂帶新城-合河段金礦區在不同的金礦（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]；根據奧尼爾均一化溫度和石英-水分餾的關系方程：在-9.07‰～2.21‰之間，變化范圍較窄，是不同熱液的混合產物。

δD-δ18OH2O圖解（圖1）顯示：各金礦床（點）的δD與投影點處于典型的巖漿水區、典型的大氣降水區的過渡區，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，顯微鑒定其形態較復雜，多以橢圓狀、雨滴狀、不規則狀為主，偶見棱形、三角形、線狀和管狀等形態，包裹體大小一般小于2μ，少數3μ～10μ。石英中包裹體數量較多，呈群體和密集群體分布。

按包裹體相態與組合（氣液比）分類，區內發現有液相包裹體，氣液包裹體，氣相包裹體，含CO2包裹體4類。依據包裹體的生成順序，新-黃斷裂帶北東側石英礦物中，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。

礦區石英脈型金礦和破碎帶蝕變巖中的石英流體包裹體化學成分分析（表1）。結果表明，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，含金的鈉氯絡合物是金的主要遷移介質。Na+、Cl-、S042-增大，金的攜帶量亦增大，礦石中金的品位相應增高。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成分

3 成礦過程中物理化學參數

3.1 流體包裹體均一溫度

礦區均一溫度主要從氣液包裹體中測得，少數來源于氣相包裹體、液相包裹體和含CO2包裹體。測定結果表明：石英中包裹體的均一溫度范圍較大，一般為80℃～380℃（個別達400℃～460℃），以中低溫為主。多數包裹體的均一溫度變化區間較穩定，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℃。

礦區均一溫度值在不同部位有明顯差別。新-黃斷裂帶南西側的南西部，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1km范圍內，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-黃斷裂帶南西側石英脈金礦石流體包裹體的均一溫度100℃～380℃。礦區內包裹體均一溫度呈現兩個連續分布區間，反映至少經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）點多處分散富集。

3.2 流體包裹體鹽度、壓力

礦區金礦流體包裹體的冰點變化較大，大致分為兩個區間：-2℃～-4℃和-6℃～-8.9℃（個別達-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分布（圖2），根據連續性可分為兩組：一組鹽度3～6Wt% NaCl，分布在新-黃斷裂帶南西側地層區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，根據壓力-深度關系式[3]估算成礦深度為5.21km～5.33km，屬淺部成礦環境。

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增高，體系逐漸從較封閉轉變為開放，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，含金的鈉氯絡合物是金主要的遷移介質。

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兩個區間，新-黃斷裂帶北東側桐柏變形巖體鹽度較高，新-黃斷裂帶南西側變質地層分布區鹽度較低；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，屬淺部成礦環境。