豫西陸院溝金礦床構(gòu)造蝕變巖相特征及其礦床成因和找礦勘查意義

林壽洪

摘要：陸院溝金礦床位于小秦嶺—熊耳山金成礦帶東段熊耳山金銀多金屬礦集區(qū)。以構(gòu)造蝕變巖相為研究對象，通過對構(gòu)造變形和礦物組合的宏、微觀調(diào)查研究，結(jié)合區(qū)域以往研究成果，認為陸院溝金礦床形成于壓扭性向張扭性—張性轉(zhuǎn)換構(gòu)造環(huán)境，成礦流體具有富堿、高氧逸度巖漿流體性質(zhì)，礦床成因類型應(yīng)歸屬于造山型，已知礦脈深部、2#礦脈西側(cè)及東西向北傾斷裂是進一步找礦的主要方向。

關(guān)鍵詞：構(gòu)造蝕變巖相;礦床成因;找礦方向;陸院溝金礦床;造山型金礦床

中圖分類號：TD11 P612 P618.3文獻標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）12-0004-09doi：10.11792/hj20211202

引 言

構(gòu)造蝕變巖相是指構(gòu)造-流體相互作用過程中形成的一套反映巖石變形、蝕變程度及其物理化學(xué)條件的巖石礦物組合體。因此，構(gòu)造蝕變巖相研究能夠揭示豐富的構(gòu)造變形和熱液成礦物理化學(xué)信息，為礦床成因和找礦勘查評價提供重要的參考依據(jù)[1-2]。近年來，構(gòu)造蝕變巖相被廣泛應(yīng)用于不同類型熱液礦床的成礦研究與成礦預(yù)測，且取得了較好的找礦效果。例如，膠東金礦床構(gòu)造蝕變巖相研究與深部成礦預(yù)測[3-8]，南秦嶺漢陰金礦田構(gòu)造蝕變巖相填圖與深部和外圍成礦預(yù)測[9]，河南欒川三道莊鉬（鎢）礦床構(gòu)造蝕變巖相研究與深部成礦預(yù)測[10-11]，云南個舊錫多金屬礦田巖漿侵入系統(tǒng)構(gòu)造蝕變巖相研究與成礦預(yù)測[12]等。小秦嶺—熊耳山金成礦帶是中國第二大金礦集區(qū)，但有關(guān)金礦床成礦構(gòu)造背景、成礦流體性質(zhì)及礦床成因類型等諸多基礎(chǔ)成礦問題長期存在爭議。本文以陸院溝金礦床為研究對象，以構(gòu)造蝕變巖相為切入點，通過構(gòu)造變形和礦物組合特征，揭示成礦控制中的2個關(guān)鍵因素：斷裂力學(xué)性質(zhì)和成礦流體來源。在此基礎(chǔ)上，對幾個有爭議的成礦問題展開探討，繼而提出礦區(qū)找礦勘查方向。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

陸院溝金礦床位于華北板塊南緣小秦嶺—熊耳山金成礦帶東段熊耳山金銀多金屬礦集區(qū)，挾持于三寶斷裂和馬超營斷裂帶之間（見圖1-A），距上宮大型金礦床約7.5 km（見圖1-B）。礦區(qū)出露地層簡單，包括太古宇太華群（Arsh）結(jié)晶片巖和中元古界熊耳群（Pt2x）火山巖（見圖2）。太華群主要巖性有角閃斜長片麻巖、黑云斜長片麻巖和角閃巖等。熊耳群主要巖性有安山巖、玄武安山巖、英安巖和凝灰?guī)r，與太華群呈角度不整合接觸。礦區(qū)燕山期巖漿活動強烈，北部距花山巖體不足2 km，花山巖體為一復(fù)式巖體，由萬村、蒿坪、金山廟等3部分巖體組成，主巖體蒿坪巖體侵位年齡為127.6～129.3 Ma，金山廟巖體侵位年齡為125～134 Ma[13-14]。此外，礦區(qū)發(fā)育多條北東向—北北東向正長花崗斑巖脈，對礦脈有小規(guī)模左行錯斷，脈體同位素定年為（121.1±1.5）Ma[15]。礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，按方向分為2組：一組走向近東西向，另一組走向北東向—北北東向。根據(jù)傾向，走向近東西向斷裂進一步分為南傾斷裂和北傾斷裂。其中，前者傾角變化于20°～40°，主要沿熊耳群層間界面發(fā)育，為礦區(qū)主要賦礦斷裂;后者傾角變化于30°～90°，主要分布于太華群地層內(nèi)部。規(guī)模較大的北東向—北北東向斷裂主要為F1、F2、F3、F5和F6斷裂，早期顯示張扭性，晚期顯示壓扭性，對斷裂兩側(cè)的礦脈在水平及垂向上均有顯著位移。礦區(qū)熊耳群地層整體變質(zhì)輕微，火山巖原巖結(jié)構(gòu)保留完整，但斷裂動力變質(zhì)作用明顯，普遍發(fā)育碎裂巖化—初糜棱巖化綠片巖。目前，礦區(qū)自北向南已發(fā)現(xiàn)金銀多金屬礦脈9條。其中，4條具有工業(yè)意義，編號分別為1#、1-2#、2#和3#，均產(chǎn)于近東西向南傾斷裂內(nèi)，礦脈延長1.5～2.6 km，寬0.2～2.0 m，3#礦脈局部礦體厚達30 m，金品位變化于3～20 g/t，總體上富下貧，目前礦山1#礦脈最深控制礦體已達0 m標(biāo)高（地表出露最高標(biāo)高1 550 m），礦體向下仍有延伸[16-19]。

2 構(gòu)造蝕變巖相特征

根據(jù)礦物組合、穿插關(guān)系，可以將礦區(qū)構(gòu)造蝕變巖相劃分為7種類型。

1）褪色化構(gòu)造蝕變巖相。該構(gòu)造蝕變巖相是水-巖反應(yīng)過程中，灰綠色安山巖褪色為黃綠色安山巖的結(jié)果，是礦區(qū)斷裂蝕變帶的顯著識別標(biāo)志（見圖3-b）。垂向上，該構(gòu)造蝕變巖相構(gòu)造變形有明顯差異。其中，深部安山巖中的石英杏仁體受構(gòu)造擠壓定向排列，出現(xiàn)“σ型”旋轉(zhuǎn)碎斑，指示其形成過程中存在韌脆性環(huán)境下的逆沖剪切運動（見圖3-a）;淺部構(gòu)造變形不明顯，僅表現(xiàn)為斜長石斑晶的弱絹云母化及角閃石礦物的綠泥石化，伴隨鐵鈦氧化物析出，火山熔巖結(jié)構(gòu)保留完整（見圖3-c）。

a—深部鉆孔巖心的“σ型”旋轉(zhuǎn)碎斑，揭示韌脆性環(huán)境下的逆沖剪切運動，鉆進方向為從右至左 b—淺部褪色化構(gòu)造蝕變巖相

c—標(biāo)本b淺部褪色化構(gòu)造蝕變巖相的微觀特征，火山熔巖結(jié)構(gòu)保留完整 d—早期乳白色石英-黃鐵礦構(gòu)造蝕變巖相

e—早期乳白色石英-黃鐵礦脈的弧形牽引，指示逆沖斷裂運動

f—早期乳白色石英-黃鐵礦脈的“S型”雁列脈狀遞進變形，指示逆沖剪切斷裂運動

g—早期乳白色石英顯微構(gòu)造變形 h—面狀鉀化構(gòu)造蝕變巖相，被晚期赤鐵礦-鐵白云石脈充填

i—鉀化構(gòu)造蝕變巖相，穿插早期乳白色石英

j—浸染狀及細脈狀赤鐵礦-鐵白云石構(gòu)造蝕變巖相

k—掃描電鏡能譜（EDS）分析圖，顯示鉀化過程中伴隨重晶石化和鐵白云石化 l—黃鐵絹英巖化改造浸染狀赤鐵礦-鐵白云石

m—標(biāo)本l的微觀結(jié)構(gòu)特征，顯示早期自形石英（Qz1）、鐵白云石（Ank）被晚期不規(guī)則狀絹云母（Ser）、石英（Qz2）交代

n—黃鐵礦交代赤鐵礦，黃鐵礦細粒自形，指示黃鐵礦形成晚于赤鐵礦 o—煙灰色石英-多金屬硫化物穿插乳白色石英

p—標(biāo)本o的微觀結(jié)構(gòu)，晚期石英-多金屬硫化物充填于早期自形石英黃鐵礦粒間 q—晚期螢石-方解石-赤鐵礦脈體

r—標(biāo)本q的微觀結(jié)構(gòu)，放射狀赤鐵礦與方解石、螢石共生 Fe-Ti-O—蝕變析出的鐵鈦氧化物 Hb—角閃石 Pl—斜長石

Py—黃鐵礦 Qz—石英 Ser—絹云母 Kf—鉀長石 Hm—赤鐵礦 Ank—鐵白云石 Qz-Sul—石英-多金屬硫化物

Bar—重晶石 Sph—閃鋅礦 Gn—方鉛礦 Fl—螢石 Cal—方解石

2）乳白色石英-黃鐵礦構(gòu)造蝕變巖相。該構(gòu)造蝕變巖相以乳白色石英廣泛發(fā)育為標(biāo)志，礦物組合簡單，主要為石英，少量鉀長石及黃鐵礦。其中，黃鐵礦粒度多在3～5 mm，多呈立方體形態(tài)（見圖3-d）。該構(gòu)造蝕變巖相產(chǎn)狀多樣，呈楔狀、雁列脈狀、近水平張裂脈狀或角礫膠結(jié)狀等多種產(chǎn)出狀態(tài)，根據(jù)脈體弧形牽引（見圖3-e）及“S型”雁列脈狀遞進變形特征（見圖3-f），判斷該階段斷裂構(gòu)造具有逆沖剪切斷裂運動。鏡下可見穿切石英脈的裂隙被黃鐵礦-絹云母充填，石英脈長軸與裂隙之間呈銳角（見圖3-g），揭示其形成期間或之后遭受壓扭性剪切構(gòu)造變形。

3）鉀化構(gòu)造蝕變巖相。該構(gòu)造蝕變巖相以鉀長石廣泛發(fā)育為標(biāo)志，有2種產(chǎn)出狀態(tài)：一種為面狀鉀化，是該構(gòu)造蝕變巖相的主要產(chǎn)出形式，鉀長石呈星散狀均勻分布在早期褪色化蝕變巖內(nèi)部，導(dǎo)致巖石呈肉紅色（見圖3-h）;另一種為團塊狀、脈狀鉀化，鉀長石呈桔紅色，充填膠結(jié)早期蝕變圍巖或乳白色石英（見圖3-i）。面狀鉀化為該構(gòu)造蝕變巖相的主要形式，推斷其形成于壓扭性構(gòu)造環(huán)境。

4）赤鐵礦-鐵白云石構(gòu)造蝕變巖相。以其特征的褐紅色為識別標(biāo)志，主要礦物組合為赤鐵礦和鐵白云石，少量重晶石和石英。有2種產(chǎn)出形式：一種呈脈狀、網(wǎng)脈狀穿插鉀化蝕變巖和早期乳白色石英（見圖3-i、j、k）;另一種赤鐵礦-鐵白云石呈褐紅色疊加在早期蝕變巖之上（見圖3-m），鏡下赤鐵礦呈針狀、長條狀、放射狀（見圖3-n、o），鐵白云石呈棱形均勻分布于早期蝕變巖內(nèi)部（見圖3-j、l）。此外，根據(jù)其浸染狀產(chǎn)出及受控脈體裂隙結(jié)構(gòu)面較平滑特征，推斷其形成于壓扭性構(gòu)造環(huán)境。

5）黃鐵絹英巖化構(gòu)造蝕變巖相。該構(gòu)造蝕變巖相主要礦物組合為絹云母-石英-細粒黃鐵礦，呈面狀疊加于褪色化或赤鐵礦-鐵白云石化構(gòu)造蝕變巖相之上（見圖3-l、m、n），絹云母、石英、黃鐵礦在巖石內(nèi)呈彌散狀分布，少量石英粒度較大、自形程度好，多數(shù)石英粒度較小、形態(tài)不規(guī)則、呈集合體產(chǎn)出，可能為2世代產(chǎn)物（見圖3-m）。另見浸染狀細粒黃鐵礦交代針狀、放射狀赤鐵礦，黃鐵礦（見圖3-n）截面多呈五角形，推測為五角十二面體，為該類黃鐵礦形成晚于赤鐵礦的直接證據(jù)。根據(jù)交代蝕變礦物彌散狀分布特點，推斷該構(gòu)造蝕變巖相可能形成于壓扭性構(gòu)造環(huán)境。此外，黃鐵絹英巖內(nèi)部常見石英黃鐵礦細脈分布，因其主要礦物組合與黃鐵絹英巖一致，且很可能是引起圍巖黃鐵絹英巖化的主要原因，因此將其歸入同一個形成階段，可稱為細脈浸染狀黃鐵絹英巖化構(gòu)造蝕變巖相。

6）石英-多金屬硫化物構(gòu)造蝕變巖相。以其特征的煙灰色、含多金屬硫化物與其他構(gòu)造蝕變巖相區(qū)分，呈脈狀穿插乳白色石英（見圖3-o）或黃鐵絹英巖構(gòu)造蝕變巖相，主要礦物組合為石英-黃鐵礦-閃鋅礦-方鉛礦（見圖3-p），以及少量碲化物，礦物粒度小，自形程度差，呈他形充填于早期自形石英、黃鐵礦粒間。綜合礦物粒度、結(jié)晶形態(tài)及多種礦物集中出現(xiàn)等特征，推斷其形成于壓扭性向張扭性—張性轉(zhuǎn)換構(gòu)造環(huán)境，成礦構(gòu)造空間壓力快速降低，導(dǎo)致熱液物質(zhì)快速沉淀。

7）螢石-方解石-赤鐵礦構(gòu)造蝕變巖相。該構(gòu)造蝕變巖相呈脈狀、網(wǎng)脈狀、晶洞狀疊加于早期構(gòu)造蝕變巖相上，構(gòu)造結(jié)構(gòu)面不規(guī)則，延伸不穩(wěn)定（見圖3-q），主要礦物組合為螢石、方解石和赤鐵礦，少量石英、方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦。鏡下螢石為等軸粒狀，赤鐵礦為長條狀、針狀、放射狀，方解石呈菱形粒狀或不規(guī)則狀充填于其他礦物粒間，無變形（見圖3-r），綜合構(gòu)造結(jié)構(gòu)面特征及鏡下礦物結(jié)構(gòu)特征，判斷其為張性構(gòu)造環(huán)境產(chǎn)物。

3 成礦指示意義

3.1 成礦構(gòu)造環(huán)境指示

關(guān)于小秦嶺—熊耳山金成礦帶金礦床成因類型目前主要有2種觀點：一種為造山型[19-25];另一種為克拉通破壞型[26-31]。這2種類型金礦床關(guān)鍵差異是成礦構(gòu)造背景和成礦流體來源的不同。其中，造山型金礦床形成于造山擠壓—造山后伸展背景，形成時間一般跨越了50～70 Ma，成礦流體主要為變質(zhì)脫揮發(fā)分，以中低溫、富CO2、低鹽度為特征;克拉通破壞型金礦床形成于板塊伸展巖石圈破壞構(gòu)造背景，成礦呈短時間集中爆發(fā)特點，時間跨度一般只有幾百萬年，甚至1～2 Ma，成礦流體主要為幔源富堿性巖漿流體，除富CO2外，一般還伴有CH4、He、Ar等幔源氣體[29]。筆者注意到，自從克拉通破壞型金礦床提出之后，最近越來越多的研究者傾向于將小秦嶺—熊耳山金成礦帶金礦床歸入克拉通破壞型金礦床[26-28，32-36]。研究認識依據(jù)主要來自同位素定年、成礦流體和成礦物質(zhì)來源穩(wěn)定同位素示蹤，認為區(qū)域內(nèi)金礦床成礦年齡與華北克拉通破壞的峰期時間一致，成礦流體和成礦物質(zhì)來源主要為幔源流體/物質(zhì)。但是，筆者認為，陸院溝金礦床不能簡單視為克拉通破壞型金礦床。原因在于：從以上構(gòu)造蝕變巖相特征來看，陸院溝金礦床形成顯然經(jīng)歷了早、晚2期不同性質(zhì)的構(gòu)造作用。其中，早期為壓扭性構(gòu)造作用，導(dǎo)致乳白色石英-黃鐵礦構(gòu)造蝕變巖相發(fā)生明顯的宏、微觀變形;晚期為張性構(gòu)造作用形成的螢石-方解石-赤鐵礦脈多呈網(wǎng)脈狀、角礫狀、晶洞狀產(chǎn)出分布，延伸不穩(wěn)定，礦物結(jié)晶和自形程度好;而處于早、晚2期顯著不同構(gòu)造變形作用之間的鉀化、赤鐵礦-鐵白云石化、黃鐵絹英巖化和石英-多金屬硫化物等4類構(gòu)造蝕變巖相，具有自壓扭性向張扭性—張性轉(zhuǎn)換的構(gòu)造變形特征，表現(xiàn)為礦物變形程度雖然不明顯，但礦物粒度小，形態(tài)不規(guī)則，結(jié)晶程度差，具有壓扭性環(huán)境滲透彌散交代成礦（鉀化、赤鐵礦-鐵白云石化、黃鐵絹英巖化）至壓扭性向張扭性—張性轉(zhuǎn)換快速沉淀成礦（石英-多金屬硫化物）的雙重特征。此外，值得注意的是，陸院溝金礦床控礦構(gòu)造變形特征及其演化過程與毗鄰的上宮金礦床基本一致。例如，陳衍景等[19，23]認為，上宮金礦床成礦過程經(jīng)歷了3個階段：早階段形成黃鐵礦-鐵白云石-石英脈，脈體和礦物變形、破碎，形成于擠壓或壓剪環(huán)境;中階段細粒多金屬硫化物網(wǎng)脈貫入共軛節(jié)理或裂隙，沒有遭受變形，形成于張剪環(huán)境;晚階段具梳狀構(gòu)造的石英-碳酸鹽細脈形成于伸展引張環(huán)境。綜上，筆者認為陸院溝金礦床構(gòu)造蝕變巖相變形特征揭示礦床形成經(jīng)歷了從壓扭性向張扭性—張性的轉(zhuǎn)變過程，與造山型金礦床成礦構(gòu)造背景更接近，尤其是主要成礦產(chǎn)物（黃鐵絹英巖和石英-多金屬硫化物）形成于由壓扭性向張扭性—張性轉(zhuǎn)換階段，這與造山型金礦床一般形成構(gòu)造環(huán)境理論認識[37-38]一致。

3.2 成礦流體指示

以往研究普遍認為，區(qū)域內(nèi)成礦流體性質(zhì)以中溫、富CO2、低鹽度、還原性變質(zhì)流體為特征，這也是將區(qū)域內(nèi)金礦床歸入造山型金礦床的主要理論依據(jù)之一[19-24]。但是，持克拉通破壞型金礦床觀點的研究者認為，包括本區(qū)在內(nèi)的華北克拉通早白堊世金礦床成礦流體普遍具有從早期巖漿流體為主向晚期大氣降水為主的變化趨勢[26-28，32，39]。因此，區(qū)域內(nèi)金礦床不是造山型金礦床中以變質(zhì)脫揮發(fā)分為主的變質(zhì)熱液，而是幔源的巖漿熱液，除富CO2外，還富堿質(zhì)。根據(jù)以上構(gòu)造蝕變巖相研究，陸院溝金礦床早期成礦流體應(yīng)為富堿的巖漿熱液，而且氧逸度較高，這樣才有可能形成該礦床早期構(gòu)造蝕變巖相中廣泛發(fā)育的鉀化和隨后的赤鐵礦-鐵白云石化，并含少量重晶石。因此，陸院溝金礦床早期成礦流體性質(zhì)不是還原性流體，而是富堿性的高氧逸度流體。不僅陸院溝金礦床如此，區(qū)域內(nèi)成礦流體早期具有高氧逸度特征還可以從以往研究成果中得到進一步佐證。例如：與陸院溝金礦床相鄰的萑香洼金礦床，在早期鉀化帶的鉀長石礦物流體包裹體中發(fā)現(xiàn)了赤鐵礦子礦物，升溫至550 ℃仍未均一，由此認為該礦床成礦流體來源于高溫、高氧逸度、富堿性流體[40-41];熊耳山金銀多金屬礦集區(qū)金礦床硫同位素普遍存在重硫虧損，即δ34S為負值（見圖4）。對其出現(xiàn)的原因有2種認識：一種認為是含生物還原硫地層的貢獻，指示成礦硫來自于地層的變質(zhì)脫揮發(fā)分[23];另一種認為是高氧逸度成礦流體所致，原因在于高氧逸度熱液中含有更多的SO2-4，硫同位素分餾過程中，34S在SO2-4中比在HS-中更易富集，導(dǎo)致在高氧逸度流體中沉淀的硫化物普遍虧損重硫同位素[42]。筆者認為，這2種認識中，后者的可能性更大。因為近年來隨著區(qū)域內(nèi)金礦床研究的不斷深入，在多個金礦床礦石中發(fā)現(xiàn)氧化物的存在。例如，上宮金礦床、萑香洼金礦床、東灣金礦床、槐樹坪金礦床、公峪金礦床、瑤溝金礦床、前河金礦床、金家灣金礦床、北嶺金礦床的礦石中均發(fā)現(xiàn)含有不同含量的赤鐵礦、磁鐵礦、重晶石和白鎢礦等氧化物[22-23，31-33，39-43]。但是，這些氧化物要么由于是次要礦物，要么由于被認為屬于成礦晚期或后生風(fēng)化產(chǎn)物，未被成礦分析重視。例如，以往研究一般將蝕變巖型礦石中的赤鐵礦、磁鐵礦和重晶石等特征標(biāo)識氧化物作為晚期成礦階段的產(chǎn)物，認為晚期成礦熱液隨著大氣降水加入而氧逸度升高，導(dǎo)致硫化物沉淀被氧化物取代[19，22-23，39]。但是，從陸院溝金礦床構(gòu)造蝕變巖相研究來看，赤鐵礦化可以分為早、晚2期。其中，早期赤鐵礦化與鉀化同時或稍后出現(xiàn)，揭示早期成礦流體的富鉀、高氧逸度性質(zhì)。因此，萑香洼金礦床鉀化帶鉀長石流體包裹體中會有赤鐵礦子礦物出現(xiàn)[40-41];晚期赤鐵礦化與螢石-方解石化同時出現(xiàn)，可能是大氣降水加入導(dǎo)致氧逸度升高，硫化物沉淀結(jié)束，氧化物出現(xiàn)的結(jié)果。綜上，基于構(gòu)造蝕變巖相研究，筆者判斷包括陸院溝金礦床在內(nèi)的區(qū)域內(nèi)所有金礦床成礦流體是一種中高溫、富CO2、低鹽度、富堿性、高氧逸度的巖漿熱液，而非以往認為的變質(zhì)還原熱液。

3.3 礦床成因指示

由上可見，陸院溝金礦床成礦流體很可能為巖漿熱液，而非變質(zhì)熱液，且具有富堿、高氧逸度特征。因此，從成礦流體角度分析，陸院溝金礦床與克拉通破壞型金礦床成礦流體更接近。那么，陸院溝金礦床是否就應(yīng)歸入克拉通破壞型金礦床呢？筆者認為不可以，理由如下：

1）由以上構(gòu)造蝕變巖相研究可見，陸院溝金礦床形成早期明顯為壓扭性構(gòu)造環(huán)境，晚期明顯為張扭性—張性構(gòu)造環(huán)境，主成礦期為壓扭性向張扭性—張性過渡構(gòu)造環(huán)境，與造山型金礦床構(gòu)造成礦過程理論認識一致;相反，與克拉通破壞型金礦床形成構(gòu)造環(huán)境差異顯著，將其歸入后者顯然不妥。

2）盡管克拉通破壞型金礦床成礦流體具有幔源富堿巖漿流體的特征，但幔源富堿巖漿流體不是克拉通破壞型金礦床的專屬特征。相反，造山型金礦床由于其成礦跨度較大，不僅可以形成于擠壓造山構(gòu)造背景，而且也可以形成于造山后伸展構(gòu)造背景。其中，前者伴隨擠壓造山、地殼增厚形成同碰撞“S型”花崗巖，與其有關(guān)的礦產(chǎn)除鎢、錫、鋰、鈹、鈮、鉭等稀有、稀土礦產(chǎn)外，也可形成與侵入巖有關(guān)的金礦床（Intrusionrelated gold deposits）[44];后者伴隨造山后伸展、軟流圈上涌、巖石圈減薄，通常會出現(xiàn)幔源堿性巖漿侵位，形成斑巖型銅鉬金礦床或造山型金礦床[25]。區(qū)域內(nèi)三疊紀存在堿性巖漿活動及金鉬成礦的證據(jù)，包括：①前人在熊耳山地區(qū)已經(jīng)獲得一批三疊紀金鉬成礦年齡，例如，上宮金礦床圍巖蝕變獲得Rb-Sr等時線年齡為242 Ma[45]，店房金礦床與載金黃鐵礦密切共生的熱液石榴子石Sm-Nd等時線年齡為（206±38）Ma或（202±18）Ma[43]，北嶺金礦床含礦石英Ar-Ar坪年齡為216 Ma[46]，瑤溝金礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡為（255.8±2.8）Ma[47]，槐樹坪金礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡為202 Ma[31];②熊耳山黃龍鋪碳酸巖脈型鉬礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡為（255.8±2.8）Ma[48];③熊耳山磨溝霓石正長巖和正長巖侵位時間為（226.5±2.7）Ma[31]，與印支期造山后伸展構(gòu)造背景相當(dāng);④最新研究結(jié)果表明，印支期碰撞造山，揚子板塊向北俯沖至華北板塊之下，致使華北板塊上地幔巖石圈富集揮發(fā)分，揮發(fā)分富集是導(dǎo)致幔源巖漿富堿、金和鉬的根本原因[49]。由此可見，無論是上地幔源區(qū)，還是與金鉬成礦有關(guān)的巖漿巖一致表明三疊紀存在顯著的幔源堿性巖漿活動，可為金成礦提供幔源堿性流體。因此，幔源堿性流體完全可以出現(xiàn)在三疊紀造山背景，不一定與克拉通破壞背景相關(guān)。

3）前人在與陸院溝金礦床毗鄰的上宮金礦床先后開展過多次同位素定年工作。例如，近礦圍巖蝕變的Rb-Sr等時線年齡為242 Ma[45]、石英Ar-Ar年齡為223 Ma[50]，尤其是唐克非[43]采集了2件近礦黃鐵絹英巖樣品開展絹云母Ar-Ar定年，在國內(nèi)外2個實驗室分別獲得（227.7±1.4）Ma和（236.5±2.5）Ma的坪年齡。由此可見，區(qū)域內(nèi)三疊紀造山期間既可以形成獨立鉬礦床、金鉬共生礦床，也可以形成獨立的金礦床。上宮金礦床、瑤溝金礦床、北嶺金礦床和槐樹坪金礦床可能后期疊加改造程度有限，仍然保留著三疊紀成礦事件的年齡記錄。相反，那些受到后期成礦疊加強烈改造的礦床，三疊紀成礦的年齡記錄已被后期改造事件完全重置，不再保留，只有后期改造年齡。盡管如此，三疊紀造山期間發(fā)生過金、鉬成礦作用的事實不能被否定。因此，陸院溝金礦床和上宮金礦床一樣，都是伴隨三疊紀造山作用形成的金礦床，均屬于造山型金礦床。

綜上可見，本文的構(gòu)造蝕變巖相研究，結(jié)合為數(shù)不多的三疊紀成巖成礦年代學(xué)記錄及成巖構(gòu)造背景認識，為恢復(fù)金成礦構(gòu)造背景、成礦流體來源和礦床成因類型提供了一條可行的途徑，尤其是構(gòu)造蝕變巖相研究，在解決疊加改造成礦問題時具有不可替代的作用。

4 找礦勘查意義

指導(dǎo)找礦是本文礦床成因探討的主要目的。在以上礦床成因認識的基礎(chǔ)上，筆者認為陸院溝金礦床為造山型金礦床的成因?qū)傩詫ΦV區(qū)找礦勘查有以下幾點指導(dǎo)意義：

1）以造山型金礦床構(gòu)造控礦理論為指導(dǎo)，樹立深部找礦信心。造山型金礦床的首要控礦因素是斷裂，而且由韌性構(gòu)造向脆性構(gòu)造轉(zhuǎn)換部位是該類型礦床最有利的成礦部位[38]。從構(gòu)造蝕變巖相變形特征分析，目前礦床開發(fā)部位構(gòu)造變形主要顯示脆性構(gòu)造域變形特征，圍巖蝕變以中低溫?zé)嵋何g變類型為主，總體與造山型金礦床的淺成帶特征相當(dāng)。鉆孔揭露深部控礦構(gòu)造見韌脆性構(gòu)造變形出現(xiàn)，有“σ型”旋轉(zhuǎn)碎斑發(fā)育，指示深部可能進入韌脆性構(gòu)造變形轉(zhuǎn)換部位，有利于成礦。尤其是礦區(qū)1#礦脈最深鉆孔已控制至0 m標(biāo)高，而礦體仍未尖滅且品位也未顯著降低。此外，毗鄰的上宮金礦床干樹礦區(qū)礦體沿傾向延深已近2 000 m[51]，這些信息均表明區(qū)域內(nèi)金礦床延深好，深部找礦潛力很大。

2）總結(jié)礦區(qū)構(gòu)造控礦規(guī)律，指導(dǎo)礦區(qū)深部找礦工程部署。造山型金礦床構(gòu)造控礦有一些普遍性規(guī)律，如礦體尖滅再現(xiàn)、側(cè)現(xiàn)、分支復(fù)合、側(cè)伏、主裂面緩傾部位更有利成礦等[51]。陸院溝金礦床2#礦脈自1 210 m標(biāo)高后向深部逐漸向東側(cè)北東向F1斷裂靠攏（見圖5），向深部是否還有可能向西放開？從構(gòu)造蝕變巖相分析來看，該礦床主要成礦階段產(chǎn)物——黃鐵絹英巖和石英-多金屬硫化物，形成于壓扭性構(gòu)造向張扭性構(gòu)造轉(zhuǎn)換環(huán)境，控礦構(gòu)造早期為壓扭性，單個透鏡狀礦體長軸連線向西側(cè)伏，指示其存在左行逆沖構(gòu)造運動，并受到礦區(qū)近南北向—南南西向水平擠壓應(yīng)力場恢復(fù)結(jié)果的支持（見圖6）。因此，2#礦脈深部有可能服從礦區(qū)總體向西側(cè)伏的規(guī)律，西側(cè)深部值得進一步加強找礦投入。此外，當(dāng)前見礦效果不佳可能與斷裂產(chǎn)狀變陡有關(guān)，礦區(qū)上部見礦部位斷裂傾角一般變化于30°～40°，而該部位目前揭露的斷裂傾角一般>40°，這與該類型金礦床緩傾部位有利成礦的一般規(guī)律相悖。因此，深部斷裂產(chǎn)狀變緩部位成礦有可能好轉(zhuǎn)。

3）加強東西向北傾斷裂和北東向斷裂找礦研究，突破礦區(qū)當(dāng)前找礦限制。陸院溝金礦床有東西向和北東向2種斷裂。其中，東西向斷裂分為南傾和北傾2類，已發(fā)現(xiàn)礦體均分布在南傾斷裂內(nèi)部，目前開采的4條礦脈1#、1-2#、2#、3#均是如此。但是，是不是礦區(qū)其他產(chǎn)狀的斷裂就沒有成礦可能呢？筆者認為值得商榷。原因在于，區(qū)域內(nèi)與陸院溝金礦床毗鄰的萑香洼金礦床也是東西向斷裂控礦，但該礦床除北傾的F985斷裂為主要控礦斷裂外，南傾的F3、F14斷裂也發(fā)現(xiàn)了礦體，而且礦化特征與陸院溝金礦床十分相似。由此可見，東西向斷裂傾向?qū)Τ傻V沒有特別控制，東西向斷裂的南傾和北傾是同一構(gòu)造應(yīng)力場下形成的共軛斷裂，經(jīng)歷了相同的構(gòu)造演化過程，能否成礦及成礦規(guī)模只與斷裂規(guī)模及其是否存在有利成礦構(gòu)造空間有關(guān)，而與構(gòu)造傾向無關(guān)。因此，礦區(qū)東西向北傾斷裂值得找礦重視。尤其是礦區(qū)北側(cè)太古界太華群內(nèi)部廣泛發(fā)育東西向北傾斷裂，內(nèi)部普遍有石英、方解石和螢石充填，成礦期熱液活動明顯，值得盡快展開找礦。此外，從區(qū)域構(gòu)造控礦角度分析，熊耳山金銀多金屬礦集區(qū)導(dǎo)礦構(gòu)造為馬超營斷裂，區(qū)域性北東向斷裂為配礦構(gòu)造，礦區(qū)內(nèi)不同方向的斷裂都有可能成為容礦構(gòu)造。但是，礦區(qū)內(nèi)不同方向斷裂控礦表現(xiàn)出互補性，即一個礦區(qū)一般以某一方向斷裂控礦為主，其他方向為輔。例如：上宮金礦區(qū)以北東向斷裂為主，東西向為輔;七里坪金礦區(qū)以東西向斷裂為主，北東向斷裂為輔;青崗坪金礦區(qū)以東西向斷裂為主，北東向斷裂為輔;萑香洼金礦區(qū)以東西向—北西向斷裂為主，北東向斷裂為輔;槐樹坪金礦區(qū)以北西向斷裂為主，北東向—北北東向斷裂為輔等。由此可見，陸院溝金礦床在重視東西向斷裂找礦的同時，也應(yīng)兼顧北東向斷裂找礦。

5 結(jié) 論

構(gòu)造蝕變巖相研究為揭示成礦過程中構(gòu)造變形和熱液物理化學(xué)性質(zhì)提供了一條可行的途徑。構(gòu)造蝕變巖相研究揭示陸院溝金礦床形成于壓扭性向張扭性—張性轉(zhuǎn)換構(gòu)造背景，成礦流體具有富堿、高氧逸度巖漿流體特征，結(jié)合區(qū)域已有成巖成礦年代學(xué)研究成果，認為陸院溝金礦床與上宮金礦床一樣，都應(yīng)屬于造山型金礦床。以造山型金礦床成礦理論為指導(dǎo)，指出陸院溝金礦區(qū)已知礦脈深部、2#礦脈的西部、東西向北傾斷裂均值得進一步找礦。

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Tectonic altered lithofacies characteristics，genesis and prospecting significance

of Luyuangou Gold Deposit in Western Henan Province

Lin Shouhong

（Zijin Mining Group Co.，Ltd.）

Abstract：Luyuangou Gold Deposit is located in the Xiongershan gold-silver polymetallic high ore concentration area in the eastern part of the Xiaoqinling-Xiongershan gold metallogenic belt.In the study，which takes the tectonic altered lithofacies as the research object，investigates structural deformation and mineral assemblage in macro and micro scope and proceeds based on previous research results in this area，the main understandings are as follows：Luyuangou Gold Deposit was formed in a tectonic transformation from compression to extension-tension;the oreforming fluids are characterized by rich alkali and high oxygen fugacity and derived from magma.The genesis is classified as orogenic gold deposits.The deep part，west side of the 2# dyke and the EWtrending northward dip fault structures are the main targets for further prospecting.

Keywords：tectonic altered lithofacies;deposit genesis;prospecting direction;Luyuangou Gold Deposit;orogenic gold deposit