新—黄断裂带新城—合河段金矿成矿流体特征及成矿条件

陈以春，向祥辉，丁厚炳，韩 岭

（湖北省地质局第八地质大队，湖北 襄阳 441000）

新-黄断裂带新城-合河段金矿位于七尖峰花岗岩浆岩带的北东侧、桐柏变形岩体的南西侧的新-黄断裂带中及附近，金矿矿床类型主要为破碎带蚀变岩型金矿和石英脉型金矿两种（大多见有辉钼矿），以破碎带蚀变岩型金矿为主，石英脉型金矿次之，主矿带主要受北西-南东向主断裂及次级断控制。

1 成矿流体来源

图1 新城-合河金矿床区δD-δ18OH2O图解

新-黄断裂带新城-合河段金矿区在不同的金矿（化）体共采集了12组氢氧同位素，测试矿物为石英中的包裹体水。分析结果显示：δO18变化范围5.53‰～10.19‰，平均8.84‰，δO18比较集中分布在5‰～6‰和9‰～10‰两个范围，总体上，新-黄断裂带两侧向中心δO18值降低，断裂中心较两盘贫δO18；δD变化范围-56.5‰～-74.8‰，平均为-87.8‰，为正常岩浆水范围[1]；根据奥尼尔均一化温度和石英-水分馏的关系方程：在-9.07‰～2.21‰之间，变化范围较窄，是不同热液的混合产物。

δD-δ18OH2O图解（图1）显示：各金矿床（点）的δD与投影点处于典型的岩浆水区、典型的大气降水区的过渡区，说明在成矿过程中可能有大气降水的加入，为不同热液的混合产物，造成了氧同位素向大气降水的漂移，表明成矿流体为岩浆水与大气降水混和形成。

2 成矿流体中石英包裹体类型、成份

本次显微鉴定和测定的包裹体全部来源于金矿石的石英中，显微鉴定其形态较复杂，多以椭圆状、雨滴状、不规则状为主，偶见棱形、三角形、线状和管状等形态，包裹体大小一般小于2μ，少数3μ～10μ。石英中包裹体数量较多，呈群体和密集群体分布。

按包裹体相态与组合（气液比）分类，区内发现有液相包裹体，气液包裹体，气相包裹体，含CO2包裹体4类。依据包裹体的生成顺序，新-黄断裂带北东侧石英矿物中，主要以晚期包裹体为主，以液相和气液相包裹体多见，极少见到气相和含CO2的包裹体；新-黄断裂带南西侧金矿脉的石英矿物中，大多见早晚两期包裹体，且常见气体和含CO2包裹体。

矿区石英脉型金矿和破碎带蚀变岩中的石英流体包裹体化学成分分析（表1）。结果表明，液相成分中以HC03-最高，阳离子成分从大到小的顺序是Na+＞Mg2+＞K+＞Ca2+；阴离子成分含量从小到大的顺序是HC03-＞Cl-＞S042-＞F-；金的成矿热液为含钠、钾，并以钠为主的中偏碱性（PH=7～7.02）氯化物-重碳酸盐溶液，含少量的硫、氟，含金的钠氯络合物是金的主要迁移介质。Na+、Cl-、S042-增大，金的携带量亦增大，矿石中金的品位相应增高。从王儿庄TC3-1，大堰TC381和弯杨柳TC1的情况看，Na+由8.0ppm→28.4ppm、Cl-由4.0ppm→20.5ppm，金由1g/t～8g/t→10g/t～150g/t，三者成正消长关系，石英包体的气相成分中，C02占70%左右，且随金含量的增高而增高[2]。

表1 新城-合河金矿床流体包裹体的化学成分

3 成矿过程中物理化学参数

3.1 流体包裹体均一温度

矿区均一温度主要从气液包裹体中测得，少数来源于气相包裹体、液相包裹体和含CO2包裹体。测定结果表明：石英中包裹体的均一温度范围较大，一般为80℃～380℃（个别达400℃～460℃），以中低温为主。多数包裹体的均一温度变化区间较稳定，富气包裹体的均一温度明显高于富液包裹体；破碎带蚀变岩型金矿均一温度主要为：240℃～380℃、200℃～240℃、130℃～180℃三个区间，130℃～180℃为晚期黄铁矿化、金属硫化物矿化和硅化温度，即成矿矿化温度；石英脉型金矿均一温度主要为：早期200℃～350℃、晚期130℃～180℃。

矿区均一温度值在不同部位有明显差别。新-黄断裂带南西侧的南西部，变化趋势自北西西向南东东方向逐渐降低，形成以花岗岩为中心的温度递减；新-黄断裂带北东侧1km范围内，均一温度无变化。桐柏变形岩体中均一温度范围为88℃～280℃，集中在160℃～180℃区间，示意单向热液来源，包裹体类型以晚期液相包体为主；新-黄断裂带南西侧石英脉金矿石流体包裹体的均一温度100℃～380℃。矿区内包裹体均一温度呈现两个连续分布区间，反映至少经历了两次以上的热液活动，热液的多次活动，对金的富集十分有利，金矿（化）点多处分散富集。

3.2 流体包裹体盐度、压力

矿区金矿流体包裹体的冰点变化较大，大致分为两个区间：-2℃～-4℃和-6℃～-8.9℃（个别达-11.7℃）。计算的盐度值为1～13Wt% NaCl，仅一个石英矿物15Wt% NaCl，属中低盐度。从盐度分布直方图显示，盐度变化频率大致呈正态分布（图2），根据连续性可分为两组：一组盐度3～6Wt% NaCl，分布在新-黄断裂带南西侧地层区富气和气液包裹体中；另一组盐度4～10Wt% NaCl，分布在桐柏变形岩体均一温度较低的富液包裹体中。流体包裹体压力值为42MPa～45MPa，属中等压力，根据压力-深度关系式[3]估算成矿深度为5.21km～5.33km，属浅部成矿环境。

3.3 流体包裹体的PH、En值

成矿流体的PH值：7.00～7.02，属中酸性溶液；En值：0.04～0.11，为弱还原-还原条件；从破碎蚀变岩型矿体到石英脉型矿体还原参数增高，体系逐渐从较封闭转变为开放，成矿阶段CO2和S2的逸度增加对成矿起着重要的作用。

图2 新城-合河金矿床盐度分布直方图

4 结论

新城-合河段金矿成矿热液为含钠、钾，以钠为主的中偏碱性氯化物-重碳酸盐溶液，含少量的硫和氟，含金的钠氯络合物是金主要的迁移介质。

破碎带蚀变岩型金矿均一温度主要为：240℃ ～380℃、200℃ ～240℃、130℃ ～180℃，130℃～180℃。为晚期黄铁矿等金属硫化物矿化和硅化温度，即成矿矿化温度；石英脉型金矿均一温度主要为：200℃～350℃、130℃～180℃。成矿流体盐度属中低盐度分为3～6 Wt% NaCl、4～10Wt% NaCl两个区间，新-黄断裂带北东侧桐柏变形岩体盐度较高，新-黄断裂带南西侧变质地层分布区盐度较低；成矿流体的PH值：7.00～7.02，属中酸性溶液；En值：0.04～0.11，为弱还原-还原条件。成矿流体压力值为42MPa～45MPa，估算成矿深度5.21km～5.33km，属浅部成矿环境。