河南祁雨沟金矿流体包裹体及矿床成因类型研究
2016-08-23庞俊义李康索生奇
庞俊义 李康 索生奇
摘要:河南省祁雨沟金矿是我国最典型的角砾岩型金矿之一,其位于中国华北豫西的熊耳山南部,是爆破型的角砾岩金矿。此矿床中流体包裹体的发现对成矿流体的演化及矿床成矿的演化研究都具有十分重要的作用。本文就从河南祁雨沟金矿的地质及流体包裹体方面着手进行研究,并进一步揭示河南祁雨沟金矿矿床成因等问题。
关键词:河南祁雨沟;金矿流体;包裹体;矿床成因前言:河南祁雨沟金矿是我国著名的角砾岩型金矿,也是十分典型的隐爆角砾岩型金矿。它是熊耳地区附近最早被发现的金矿之一,位于河南嵩县境内。祁雨沟金矿的发现具有很强的典型性,其发现也带动了熊耳地区多个大中型金矿的发现。是这一地区成为中国最著名的金矿产区之一。因此其流体包裹体及矿床成因类型的研究也具有很强的典型性,对今后的探矿工作具有重要意义。
一、祁雨沟矿区的矿床地质的概况分析
关于祁雨沟金矿,其位于华北地区南部的熊耳山一外方山地区。熊耳山地区的地质底层最下层形成于寒武纪,是新太古界的太华群深变质岩系构成的结晶基底。在矿区的附近,有爆破角砾岩筒32个,同时,附近也发育存在大量规模比较小的燕山期斑岩体。整个祁雨沟矿区及其附近区域,其地质一般都经历了加里东期NE—SW一线的挤压和NE—SW方向的挤压。这两次构造运动对地质睇相的影响十分深渊,其分别造成了NW走向的褶皱和NE走向的纵断层。在燕山地壳的上升阶段中,大规模的岩浆不断侵入,沿着背斜轴延伸出去的NE以及NW向就会出现爱你断裂,进而出现张性断开的情况,从而形成了主干控岩控矿的构造。祁雨沟矿区中的角砾岩体的位置,受到NE及NW向断裂的交汇部分的很大影响。在所有的含矿断裂中,NE向的含矿性是最为出色的。含矿角砾岩体与含矿构造破碎带是同时产生的,且相互具有很好的连续性。其中,越靠近含矿角砾岩体的含矿构造破碎带,其矿化越好,两者的同源性可见一斑。在祁雨沟金矿附近,金矿床与中晚燕山期亚旋回钙碱性岩浆岩存在着相当大的伴生关系。角砾岩体和花山花岗岩基分异的浅成斑岩有相伴的关系,通常在浅成斑岩体的周围呈现出星点状分布,或覆盖在浅成斑岩体的上面。两种类型的矿床均经历了三个方面的地质作用,包括前锋蚀变成矿、主体蚀变成矿和晚期蚀变矿化这三个时期的作用。
二、祁雨沟金矿流体包裹体的研究
笔者系统地采集了祁雨沟矿床的各阶段石英等矿物。并具体对12件石英矿石的134个包裹体进行了测温(均一法测温),对其中的27个进行了含盐度的测定,笔者对包裹体的特征进行了分析,对其分布规律进行了研究。再结合文献及他人的研究结果。对包裹体有了一些粗浅认识。
2.1包裹体的类型分析。包裹体的类型通常分五大类,分为气液型包体(气液比40%-0%)、液态包体(气液比小于10%)、气态包体(气液比大于50%),、二氧化碳(C02)包体和含子矿物多相包体。在岩体的深部,只有少量含细小的石盐子矿物包体;而在岩体的中下部,是含子矿物多相包体与气态包体的组合而成;在岩体中上部,则是以气液型包体或气态包体与液态包体的组合;而在岩体的顶部,则以二氧化碳(C02)包体和细小的液态包体组合为主体部分。
2.2包裹体的均一温度分析。包裹体均一温度的范围一般是105℃到485℃。然后以25℃一个区间,将这个范围内的温度进行分组统计。得出,在325℃到350℃这个区间的频数最高,其表明了主矿话期的温度是相对较高的,所以是属于中高温热液矿床的情况。不过,矿床中的自然金是在相对较低的温度下沉淀而成的。
2.3包裹体的含盐度分析。根据包裹体的测定结果,其中的含盐度范围,NACI的重量一般在6.3%到48.8%之间,综合平均含鹽度的比重为30.23%左右,并测出了较多的含石盐子矿物的包裹体。角砾岩体的中下部一般含有较多的含子矿物多相包裹体。这一系列特征反映了成矿过程中应该存在流体爆破的情况,在爆破后流体压力得到了释放,流体就会沸腾,大量流体挥发逸出。这是剩余的流体含盐度就会相应提高,矿石就会沉淀。这是高盐度的流体包裹体就在这个视乎被捕获。当流体温度逐渐降低,流体中盐度出现过饱和状态,盐分子(NACI)子晶被析出。
三、祁雨沟金矿矿床的成因及类型分析
关于祁雨沟金矿的成因类型,以前存在两种说法,一种是浅成低温热液型,另一种是有爆破角砾岩型。不过当前多数专家往往同意后一种。祁雨沟金矿床产位于华北豫西的熊耳山南部的古陆边缘活动带,该地区在中生代时,又有叠加燕山期构造岩浆活动的情况,这些都为金矿的成矿提供了便利条件。
祁雨沟金矿床的围岩部分属于太古宙太华群变质岩系,岩系中含变绿岩,是成矿的主要物质。中生代时的燕山期构造岩浆活动为成矿带来了良好的热动力,其强烈的构造岩浆活动,使绿岩中的金得到活化。这些金大量的聚集在后期的气液流体中。一旦气液流体的上升通道被阻塞,压力就会增加,产生爆破从而想成角砾岩体,这些都是矿液沉淀的先期条件。当气液爆破之后,相应的压力也会得到释放,挥发逸出。这是,金和其他的伴生金属元素都会沉淀下来,形成角砾状的矿石。通过氢氧同位素的研究,可以知道成矿流体是以岩浆水为主的,里面也混有少量的大气水成分。由于上述的一些特征,矿床应属与岩浆热液矿床一类,其突出的特征表现为,矿源层时代老而矿化时代新。
结语:河南省祁雨沟金矿是我国最典型的角砾岩型金矿之一,其发现也带动了熊耳地区多个大中型金矿的发现。因此其具备十分重要的研究价值。分析其流体包裹体,探究其成矿因素,对进口的金矿勘探有中重要意义。