河南祁雨溝金礦流體包裹體及礦床成因類型研究

龐俊義 李康 索生奇

摘要：河南省祁雨溝金礦是我國最典型的角礫巖型金礦之一，其位于中國華北豫西的熊耳山南部，是爆破型的角礫巖金礦。此礦床中流體包裹體的發(fā)現(xiàn)對成礦流體的演化及礦床成礦的演化研究都具有十分重要的作用。本文就從河南祁雨溝金礦的地質及流體包裹體方面著手進行研究，并進一步揭示河南祁雨溝金礦礦床成因等問題。

關鍵詞：河南祁雨溝；金礦流體；包裹體；礦床成因前言：河南祁雨溝金礦是我國著名的角礫巖型金礦，也是十分典型的隱爆角礫巖型金礦。它是熊耳地區(qū)附近最早被發(fā)現(xiàn)的金礦之一，位于河南嵩縣境內。祁雨溝金礦的發(fā)現(xiàn)具有很強的典型性，其發(fā)現(xiàn)也帶動了熊耳地區(qū)多個大中型金礦的發(fā)現(xiàn)。是這一地區(qū)成為中國最著名的金礦產區(qū)之一。因此其流體包裹體及礦床成因類型的研究也具有很強的典型性，對今后的探礦工作具有重要意義。

一、祁雨溝礦區(qū)的礦床地質的概況分析

關于祁雨溝金礦，其位于華北地區(qū)南部的熊耳山一外方山地區(qū)。熊耳山地區(qū)的地質底層最下層形成于寒武紀，是新太古界的太華群深變質巖系構成的結晶基底。在礦區(qū)的附近，有爆破角礫巖筒32個，同時，附近也發(fā)育存在大量規(guī)模比較小的燕山期斑巖體。整個祁雨溝礦區(qū)及其附近區(qū)域，其地質一般都經歷了加里東期NE—SW一線的擠壓和NE—SW方向的擠壓。這兩次構造運動對地質睇相的影響十分深淵，其分別造成了NW走向的褶皺和NE走向的縱斷層。在燕山地殼的上升階段中，大規(guī)模的巖漿不斷侵入，沿著背斜軸延伸出去的NE以及NW向就會出現(xiàn)愛你斷裂，進而出現(xiàn)張性斷開的情況，從而形成了主干控巖控礦的構造。祁雨溝礦區(qū)中的角礫巖體的位置，受到NE及NW向斷裂的交匯部分的很大影響。在所有的含礦斷裂中，NE向的含礦性是最為出色的。含礦角礫巖體與含礦構造破碎帶是同時產生的，且相互具有很好的連續(xù)性。其中，越靠近含礦角礫巖體的含礦構造破碎帶，其礦化越好，兩者的同源性可見一斑。在祁雨溝金礦附近，金礦床與中晚燕山期亞旋回鈣堿性巖漿巖存在著相當大的伴生關系。角礫巖體和花山花崗巖基分異的淺成斑巖有相伴的關系，通常在淺成斑巖體的周圍呈現(xiàn)出星點狀分布，或覆蓋在淺成斑巖體的上面。兩種類型的礦床均經歷了三個方面的地質作用，包括前鋒蝕變成礦、主體蝕變成礦和晚期蝕變礦化這三個時期的作用。

二、祁雨溝金礦流體包裹體的研究

筆者系統(tǒng)地采集了祁雨溝礦床的各階段石英等礦物。并具體對12件石英礦石的134個包裹體進行了測溫（均一法測溫），對其中的27個進行了含鹽度的測定，筆者對包裹體的特征進行了分析，對其分布規(guī)律進行了研究。再結合文獻及他人的研究結果。對包裹體有了一些粗淺認識。

2.1包裹體的類型分析。包裹體的類型通常分五大類，分為氣液型包體（氣液比40%-0%）、液態(tài)包體（氣液比小于10%）、氣態(tài)包體（氣液比大于50%），、二氧化碳（C02）包體和含子礦物多相包體。在巖體的深部，只有少量含細小的石鹽子礦物包體；而在巖體的中下部，是含子礦物多相包體與氣態(tài)包體的組合而成；在巖體中上部，則是以氣液型包體或氣態(tài)包體與液態(tài)包體的組合；而在巖體的頂部，則以二氧化碳（C02）包體和細小的液態(tài)包體組合為主體部分。

2.2包裹體的均一溫度分析。包裹體均一溫度的范圍一般是105℃到485℃。然后以25℃一個區(qū)間，將這個范圍內的溫度進行分組統(tǒng)計。得出，在325℃到350℃這個區(qū)間的頻數最高，其表明了主礦話期的溫度是相對較高的，所以是屬于中高溫熱液礦床的情況。不過，礦床中的自然金是在相對較低的溫度下沉淀而成的。

2.3包裹體的含鹽度分析。根據包裹體的測定結果，其中的含鹽度范圍，NACI的重量一般在6.3%到48.8%之間，綜合平均含鹽度的比重為30.23%左右，并測出了較多的含石鹽子礦物的包裹體。角礫巖體的中下部一般含有較多的含子礦物多相包裹體。這一系列特征反映了成礦過程中應該存在流體爆破的情況，在爆破后流體壓力得到了釋放，流體就會沸騰，大量流體揮發(fā)逸出。這是剩余的流體含鹽度就會相應提高，礦石就會沉淀。這是高鹽度的流體包裹體就在這個視乎被捕獲。當流體溫度逐漸降低，流體中鹽度出現(xiàn)過飽和狀態(tài)，鹽分子（NACI）子晶被析出。

三、祁雨溝金礦礦床的成因及類型分析

關于祁雨溝金礦的成因類型，以前存在兩種說法，一種是淺成低溫熱液型，另一種是有爆破角礫巖型。不過當前多數專家往往同意后一種。祁雨溝金礦床產位于華北豫西的熊耳山南部的古陸邊緣活動帶，該地區(qū)在中生代時，又有疊加燕山期構造巖漿活動的情況，這些都為金礦的成礦提供了便利條件。

祁雨溝金礦床的圍巖部分屬于太古宙太華群變質巖系，巖系中含變綠巖，是成礦的主要物質。中生代時的燕山期構造巖漿活動為成礦帶來了良好的熱動力，其強烈的構造巖漿活動，使綠巖中的金得到活化。這些金大量的聚集在后期的氣液流體中。一旦氣液流體的上升通道被阻塞，壓力就會增加，產生爆破從而想成角礫巖體，這些都是礦液沉淀的先期條件。當氣液爆破之后，相應的壓力也會得到釋放，揮發(fā)逸出。這是，金和其他的伴生金屬元素都會沉淀下來，形成角礫狀的礦石。通過氫氧同位素的研究，可以知道成礦流體是以巖漿水為主的，里面也混有少量的大氣水成分。由于上述的一些特征，礦床應屬與巖漿熱液礦床一類，其突出的特征表現(xiàn)為，礦源層時代老而礦化時代新。

結語：河南省祁雨溝金礦是我國最典型的角礫巖型金礦之一，其發(fā)現(xiàn)也帶動了熊耳地區(qū)多個大中型金礦的發(fā)現(xiàn)。因此其具備十分重要的研究價值。分析其流體包裹體，探究其成礦因素，對進口的金礦勘探有中重要意義。