柴北緣賽壩溝金礦深部熱液蝕變作用

王煒曉，唐名鷹,3，丁正江，彭永和，華 磊，吳洪彬，翟孝志，鄭成龍，董振昆

(1.山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東日照 276826；2.山東省地礦局有色金屬找礦與資源評價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東日照 276826；3.山東省深部金礦探測大數(shù)據(jù)應(yīng)用開發(fā)工程實(shí)驗(yàn)室,山東威海 264209；4.山東省第六地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,山東威海 264209)

0 引言

特定熱液系統(tǒng)組成的礦化蝕變由其物理化學(xué)條件所決定，例如溫度和pH值(Giggenbach，1982；Skinner and Barton，2003；楊永勝，2015)，隨著時(shí)間和空間的變化，其物理化學(xué)條件亦會發(fā)生一定的變化，從而產(chǎn)生各種蝕變礦物，因此蝕變礦物組合的變化可以直接反映物理化學(xué)條件的改變(Browne，1978)。金礦熱液礦化蝕變多以硫化、硅化、絹云母化和碳酸鹽化為主，而圍巖蝕變多見鉀長石化、鈉長石化、綠簾石化、綠泥石化等，其中絹云母化通常與黃鐵礦化、硅化關(guān)系密切，形成以硅化、黃鐵絹英巖化為主的金礦床。通過對礦床熱液蝕變的研究，對熱液蝕變強(qiáng)度和元素遷移規(guī)律進(jìn)行研究，可進(jìn)一步揭示礦床中蝕變作用與成礦作用的關(guān)系(張志超等，2015；Gao et al.，2017；劉向東等，2019；Bogossian et al.，2020)。

柴北緣構(gòu)造帶作為我國西部重要的有色金屬和貴金屬成礦帶，帶內(nèi)資源儲量豐富，除發(fā)育錫鐵山大型SEDEX鉛鋅礦床(孫景，2018；李鵬等，2019；石永紅，2020；Zhao et al.，2021)、雙口山銀鉛鋅礦床(李俊明等，2006；徐廣東，2012；俞軍真等，2020)、沙柳河南區(qū)火山噴溢沉積-疊加變質(zhì)改造型銅鎢錫鉛鋅礦床(馬國棟等，2014)、錫鐵山南熱液型重晶石礦床外，與造山作用相關(guān)的金礦床最為發(fā)育，包括灘間山-金龍溝大型金礦(蔡鵬捷等，2019；安生婷等，2020)、青山金礦(賴華亮等，2019)、魚卡金礦(范賢斌，2017)、青龍溝金礦(魏占浩等，2015)、賽壩溝金礦(豐成友等，2002)等。其中，灘間山地區(qū)金礦以破碎蝕變巖型為主，賽壩溝地區(qū)金礦多為石英脈型+構(gòu)造蝕變破碎巖型。

近年來，賽壩溝地區(qū)找礦取得一系列的突破，主要表現(xiàn)在賽壩溝金礦及其外圍資源量的增加以及夏烏日塔小型鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)。其中賽壩溝金礦礦床學(xué)、礦床地球化學(xué)方面研究較為薄弱，僅在年代學(xué)、礦物學(xué)、流體包裹體及成礦物質(zhì)來源等方面取得了少量成果(唐名鷹等，2021；朱德全等，2021)，礦床地球化學(xué)僅針對主要礦體進(jìn)行了原生暈研究(唐名鷹等，2016)。基于此，本文在野外觀察及巖礦鑒定基礎(chǔ)上，選取賽壩溝金礦AZK3901鉆孔深部見礦巖心及賦礦圍巖，對蝕變分帶特征進(jìn)行詳細(xì)研究，采取不同蝕變及未蝕變巖石進(jìn)行全巖主微量、稀土元素的分析測試，進(jìn)而對各元素活動(dòng)規(guī)律、蝕變機(jī)理進(jìn)行研究，以期對礦床成礦規(guī)模及潛力評價(jià)提供有效數(shù)據(jù)支撐。

1 地質(zhì)背景

賽壩溝金礦床所處柴北緣構(gòu)造帶東段，橫跨灘間山巖漿弧、柴北緣蛇綠混雜巖兩個(gè)三級構(gòu)造單元(圖1a)。區(qū)域出露地層主要為寒武-奧陶系灘間山群增生雜巖、蛇綠巖與島弧火山巖巖系，中晚泥盆世牦牛山組。巖漿巖主要分布在托莫爾日特-黃德拉一帶，主要為寒武-奧陶紀(jì)灘間山群島弧火山巖和蛇綠巖中的基性火山熔巖，及少量牦牛山組陸源火山巖。受晚古生代強(qiáng)烈俯沖-碰撞造山影響，區(qū)內(nèi)形成一系列北西西向緊密排列的左行平移-逆沖韌-脆性糜棱巖帶，后期可見北東向張性斷裂發(fā)育，區(qū)內(nèi)金多金屬礦床(點(diǎn))均發(fā)育在該剪切帶及其次級斷裂中。

圖1 柴北緣賽壩溝金礦床區(qū)域構(gòu)造位置(a)和礦區(qū)地質(zhì)圖(b)(據(jù)唐名鷹等，2016)

賽壩溝金礦床包括賽壩溝礦段和烏達(dá)熱乎礦段(圖1b)。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育地層主要為寒武-奧陶系賽壩溝蛇綠混雜巖，呈NW向出露于賽壩溝礦段北西側(cè)及烏達(dá)熱乎礦段東部。侵入巖主要發(fā)育中奧陶世英云閃長巖、閃長巖及早志留世二長花崗巖-正長花崗巖。斷裂構(gòu)造以NW-NNW向韌-脆性斷裂構(gòu)造組為主，為主要賦礦斷裂并受其嚴(yán)格控制，斷裂地表傾向多為NE向，傾角一般在60°～70°，局部近于直立，結(jié)構(gòu)面性質(zhì)以壓性、壓扭性為主，斷裂形成的破碎帶寬0.5～4.0 m，長750～1500 m。

賽壩溝礦區(qū)共控制金礦體13條，其中賽壩溝礦段Ⅳ號構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)的Ⅳ-3和Ⅳ-4為主礦體，礦石類型包括石英脈型和蝕變糜棱巖型(圖2a)。礦石中金屬礦物以黃鐵礦為主，少量自然金、碲金銀礦、碲鉛礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、赤鐵礦；石英脈型礦石中非金屬礦物以石英為主，發(fā)育少量絹云母；蝕變糜棱巖型礦石中非金屬礦物以絹云母、綠泥石為主(圖2b、2c)，次為石英、方解石，少量斜長石、綠簾石，局部可見蛇紋石。

圖2 賽壩溝金礦床典型礦石及圍巖照片

2 圍巖蝕變巖相學(xué)特征

賽壩溝金礦床礦體和圍巖之間普遍發(fā)育多種蝕變作用，主要發(fā)育在北西向斷裂帶及其兩側(cè)。付青元和李寶林(1998)對金礦蝕變分帶進(jìn)行研究后認(rèn)為，從含礦破碎帶中心向兩側(cè)形成大致對稱的由強(qiáng)到弱的蝕變帶，分別為黃鐵絹英巖帶→黃鐵絹英巖化帶→黃鐵礦化、高嶺土化、鈉黝簾石化帶、方解石化蝕變帶，僅進(jìn)行了較為簡單的劃分，未進(jìn)行詳細(xì)的研究工作。

本次研究在結(jié)合地表槽探、淺部硐探及深部鉆探觀察的基礎(chǔ)上，對賽壩溝金礦床蝕變分帶進(jìn)行了系統(tǒng)的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)蝕變與斷裂、巖漿巖在空間上分布具有一定的相關(guān)性，但是除與石英脈關(guān)系密切分布的硅化-黃鐵絹英巖帶可進(jìn)行明顯區(qū)分外，相對較弱的綠泥石化、綠簾石化帶與圍巖無法通過野外觀察進(jìn)行有效的區(qū)分，且礦體與圍巖在絕大多數(shù)區(qū)域內(nèi)并無蝕變分帶，兩者之間多發(fā)育斷層泥、斷層角礫等，同時(shí)地表和淺部硐探工程中礦體及兩側(cè)構(gòu)造蝕變破碎帶受風(fēng)化及后期化學(xué)作用影響，高嶺土化嚴(yán)重，局部發(fā)育大量的后期碳酸鹽脈，在一定程度上影響對礦床圍巖蝕變特征的研究。在對礦床近50個(gè)鉆孔見礦巖心及頂?shù)装逡巴庋芯康幕A(chǔ)上，揭露Ⅳ-4主礦體的AZK3901鉆孔在363.0 m～ 370.0 m見礦巖心周圍發(fā)育較為明顯的圍巖蝕變分帶(圖3a、3b)，具對稱蝕變分布特征。因此，本次工作選取該代表性的AZK3901鉆孔進(jìn)行深部蝕變特征分析，通過野外觀察及鏡下光薄片鑒定，自礦體往兩側(cè)蝕變圍巖分帶如下：

圖3 賽壩溝金礦床A39勘探線剖面圖(a)、AZK3901鉆孔深部圍巖蝕變分帶及典型蝕變特征巖心照片(b)

(1)黃鐵礦化石英脈(圖4a)，礦體主要發(fā)育部位，巖石呈灰白色，粒狀結(jié)構(gòu)。主要由乳白色中粗粒石英(>99%)及少量黃鐵礦(0.2%)組成。黃鐵礦呈淡黃色，半自形-他形粒狀，粒徑一般為0.04～0.2 mm，呈稀疏浸染狀分布于脈石礦物或裂隙中(圖4e)。

(2)硅化、絹英巖化石英脈，礦體主要發(fā)育部位，巖石呈灰白色。以石英脈為主，碎裂部位具定向排列的絹云母-白云母，呈顯微鱗片狀，大部分顆粒的長軸方向保持一致，組成集合體定向分布。石英發(fā)育有兩種形式，一種為早期熱液階段形成的較粗的石英顆粒，呈他形粒狀，干凈透亮，具波狀消光，部分顆粒受構(gòu)造作用定向拉長；另一種石英較細(xì)，多集合體分布于絹云母集合體之間。黃鐵礦發(fā)育較少，占比在2%以下，淡黃色，半自形-他形粒狀，粒徑一般為0.15～0.4 mm，沿糜棱巖化方向定向分布(圖4f)。

(3)黃鐵絹英巖化糜棱巖(圖4b)，礦體-蝕變圍巖發(fā)育部位，巖石呈灰白色-淺灰綠色。碎斑含量約占50%，主要由石英和斜長石組成，石英呈他形粒狀，斜長石呈半自形粒狀，粒徑一般為0.4～1.7 mm，呈透鏡體狀定向分布于基質(zhì)中；基質(zhì)主要由絹云母、石英及綠泥石等礦物組成(圖4g)，多圍繞碎斑定向分布。此外可見糜棱巖中發(fā)育極少量方解石顆?；蚍浇馐?xì)脈，顆粒呈他形粒狀，零散分布，細(xì)脈多呈集合體分布。金屬礦物主要為黃鐵礦，呈半自形粒狀，粒徑一般為0.10～ 0.56 mm，零散分布。

(4)強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖(圖4c)，蝕變圍巖，灰綠色，粒狀片狀變晶結(jié)構(gòu)，片狀構(gòu)造。巖石主要由綠泥石、方解石組成，含少量石英、絹云母。綠泥石呈片狀，集合體長軸保持一致定向；方解石呈他形粒狀，呈集合體分布于綠泥石顆粒之間(圖4h)；絹云母、石英零散分布于綠泥石顆粒之間。該層形成的主要原因?yàn)榫G泥石化糜棱巖、超糜棱巖受近礦體側(cè)脆性斷裂運(yùn)移的影響，強(qiáng)烈綠泥石化形成的產(chǎn)物。

(5)綠簾石化、綠泥石化英云閃長巖(圖4d)，蝕變圍巖，半自形粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石主要由斜長石、石英及蝕變礦物綠簾石、綠泥石等組成(圖4i)。斜長石呈半自形板-粒狀，可見聚片雙晶，不均勻分布，顆粒內(nèi)包含綠簾石；石英呈他形粒狀，不均勻分布；綠簾石呈半自形粒狀，多分布于斜長石顆粒內(nèi)，或聚集呈集合體，不均勻分布；綠泥石呈片狀，淡綠色，分布于巖石顆粒間或裂隙中。巖石局部受構(gòu)造作用，裂隙發(fā)育，被方解石充填，呈脈狀穿插分布。

(6)英云閃長巖，區(qū)內(nèi)主要圍巖，中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由斜長石、石英和少量黑云母組成，局部發(fā)育極少量磁鐵礦及黃鐵礦等金屬礦物。

圖4 賽壩溝金礦床礦石及圍巖典型手標(biāo)本及鏡下光薄片照片

3 樣品采集與測試分析

基于本次研究的AZK3901鉆孔礦體產(chǎn)出及蝕變礦化特征，對上述礦體及蝕變圍巖采取了具有代表性的6件巖(礦)石樣品，包括1件硅化、絹英巖化石英脈樣品、1件黃鐵絹英巖化糜棱巖、2件強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖和2件綠簾石化、綠泥石化英云閃長巖樣品。在遠(yuǎn)離蝕變、礦化區(qū)域采集了3件新鮮的英云閃長巖樣品，分別來自AZK3901、AZK3507和AZK3109鉆孔深部。

全巖樣品的粉碎及主量、微量元素及稀土元素的分析均在山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院實(shí)驗(yàn)測試中心完成。樣品均粉碎至200目，其中，主量元素的分析在荷蘭帕納科Axios X射線熒光光譜儀上完成，分析精度優(yōu)于1%；稀土與微量元素分析在美國賽默飛世爾科技ICAP Qc電感耦合等離子體質(zhì)譜儀上完成，分析精度優(yōu)于5%；部分金屬元素在美國賽默飛世爾科技ICAP 6300電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀上完成。測試結(jié)果見表1。

表1 賽壩溝金礦床原巖與蝕變巖主量(%)、微量元素和稀土元素(10-6)組成

續(xù)表1

4 討論

4.1 元素質(zhì)量遷移

4.1.1 計(jì)算方法

為更好地對各蝕變分帶元素的活動(dòng)性進(jìn)行討論，對原巖及典型的蝕變巖進(jìn)行元素分類后，通過質(zhì)量平衡方法對元素的帶入帶出進(jìn)行描述。其中元素的分類包括主量元素(Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、P)、稀土元素、大離子親石元素(Cs、Rb、Sr、Ba、Pb、U)、高場強(qiáng)元素(Nb、Ta、Ti、Zr、Hf、Th、Ga)和過渡族金屬元素(Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Bi)。

元素遷移質(zhì)量平衡方法采用Grant(1986)的方法，根據(jù)公式(1)進(jìn)行計(jì)算：

ΔC=(CFAl/CAAl)*CAi-CFi

(1)

其中選擇Al作為不活潑元素，CAAl和CFAl分別代表蝕變巖樣品和原巖樣品中Al2O3的元素含量，CAi和CFi分別代表蝕變巖樣品和新鮮原巖樣品中的第i種元素的含量。對于主量元素，ΔC代表每100 g樣品中元素的帶入帶出量；對于微量元素，ΔC代表每106g樣品中元素的帶入帶出量，其結(jié)果見表2。據(jù)此將蝕變巖相對于原巖的元素含量適當(dāng)縮放后投在Isocon圖解上，并且選擇熱液活動(dòng)中最不活潑的Al2O3作為Isocon線(圖5)。

表2 賽壩溝金礦床蝕變過程中主微量元素平均得失量

圖5 賽壩溝金礦床花崗閃長巖原巖及蝕變巖的Isocon圖解

4.1.2 礦物蝕變過程中的元素遷移

在綠泥石化、綠簾石化英云閃長巖中，主要特征表現(xiàn)為基性斜長石分解為綠簾石以及黑云母、角閃石的蝕變。但巖石中主量元素出現(xiàn)了MgO、K2O和CaO含量升高，Na2O含量降低，F(xiàn)e2O3的含量基本保持不變，其主要原因在于蝕變過程中高M(jìn)g物質(zhì)的大量遷入，導(dǎo)致綠簾石、綠泥石的形成，同時(shí)使得K2O的含量增多，Na2O含量降低。稀土元素在綠簾石化、綠泥石化英云閃長巖中活動(dòng)性較弱，其稀土元素的配分形式同英云閃長巖基本一致，但Eu、Ce出現(xiàn)了較為明顯的負(fù)異常，表明斜長石在蝕變過程中受到外部流體環(huán)境影響，造成部分的Eu被流體帶走，同時(shí)主量元素中的CaO替代進(jìn)入(Budzinski and Tischendorf，1989)。大離子親石元素均出現(xiàn)相對虧損，其中Sr虧損量較大，與斜長石的分解關(guān)系較為密切。高場強(qiáng)元素中Nb、Ta均出現(xiàn)了降低，其他的基本保持不變，Nb-Ta、Zr-Hf沒有出現(xiàn)明顯的分餾。過渡族金屬元素中Co、Ni含量增加，Cu、Bi含量相對減少，可能與黃鐵礦等硫化物的少量出現(xiàn)有關(guān)。

在強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖中，主量元素均出現(xiàn)了明顯的降低，僅K2O、CaO含量出現(xiàn)了顯著的升高，主要原因在于前期綠泥石化、綠簾石化巖石在形成強(qiáng)糜棱巖過程中，發(fā)生了進(jìn)一步的蝕變反應(yīng)，使得主量元素出現(xiàn)了明顯的帶出，同時(shí)絹云母的出現(xiàn)使得Na2O含量降低，K2O及燒失量明顯升高，黑云母的分解導(dǎo)致MgO含量的減少，而K2O、CaO含量的急劇升高主要與后期流體中方解石的加入有關(guān)。稀土元素的分布與綠泥石化、綠簾石化英云閃長巖基本一致，未發(fā)生明顯的相對變化。大離子親石元素中Rb相對富集，可能為替代鈉長石內(nèi)部的絹云母和少量熱液鉀長石，Sr、Ba含量相對減少，主要原因在于巖石中斜長石的分解。高場強(qiáng)元素中Zr、Hf出現(xiàn)了明顯的分餾，可能與構(gòu)造活動(dòng)以及后期成礦流體對強(qiáng)糜棱巖中鋯石的強(qiáng)烈改造有關(guān)，其余各元素含量基本保持不變。過渡族金屬元素中Co、Ni、Cu、Bi發(fā)生了明顯的升高，表明越靠近礦體，熱液作用對巖石的影響逐漸增強(qiáng)。

在黃鐵礦化、絹英巖化糜棱巖中，主量元素中MgO、CaO、Na2O出現(xiàn)了明顯的降低，與進(jìn)一步的糜棱巖化和熱液蝕變作用有關(guān)，斜長石發(fā)生了進(jìn)一步分解，同時(shí)黑云母的分解導(dǎo)致Fe2O3和MgO含量的降低，但總體上SiO2、FeO、Fe2O3含量基本保持不變。這與熱液活動(dòng)帶來的大量后期石英和黃鐵礦等相關(guān)，P2O5、TiO2含量的明顯降低與磷灰石和金紅石的分解相關(guān)，K2O含量明顯增加可能有含K礦物的生成，如絹云母和鉀長石。稀土元素中輕稀土元素與重稀土元素發(fā)生了輕微的解耦現(xiàn)象，輕稀土相對弱富集，同時(shí)Eu負(fù)異常較之前升高，表明流體帶來了部分的Eu進(jìn)入黃鐵礦化、絹英巖化糜棱巖中(圖6)。大離子親石元素中Rb、Pb含量的增加可能與K2O的增加有關(guān)，它們能取代K進(jìn)入含鉀礦物中，Ba和Sr都顯示出明顯丟失，主要由于熱液硅化中鉀長石和斜長石可能都被石英所取代造成的。高場強(qiáng)元素中僅Nb出現(xiàn)了負(fù)異常，Ta、Hf、Th均保持不變，Zr表現(xiàn)出富集，表明近礦體高場強(qiáng)元素的活動(dòng)性增強(qiáng)(圖6)。同時(shí)巖石中過渡族金屬元素的含量均發(fā)生了增加，表明礦化作用的影響進(jìn)一步增強(qiáng)。

在硅化、絹英巖化石英脈中，SiO2含量明顯升高，Na2O、CaO、MgO明顯降低，說明原來巖石中斜長石、黑云母基本完全分解并大多被石英所取代。K2O的含量明顯增加與含K礦物的生成相關(guān)。稀土元素在硅化中的活動(dòng)性比其它巖石蝕變發(fā)生了明顯的變化，稀土元素在Isocon圖解上呈現(xiàn)出含量增加的趨勢，輕稀土的含量出現(xiàn)了相對較大的增加(Ce除外)，重稀土的含量增加程度則相對較弱，同時(shí)輕重稀土發(fā)生了明顯的解耦現(xiàn)象，這與流體作用帶來的稀土元素有關(guān)，與其它蝕變相比，輕稀土明顯表現(xiàn)出了更強(qiáng)的活動(dòng)性(圖6)。大離子親石元素表現(xiàn)了比綠泥石化、綠簾石化、黃鐵絹英巖化更強(qiáng)的活動(dòng)性，Rb、Ba、Pb的增加與K2O的增加有關(guān)，Sr的相對虧損與斜長石的進(jìn)一步分解相關(guān)。高場強(qiáng)元素中除Tl發(fā)生了一定的增加外，其余各元素均未發(fā)生明顯的變化，僅Zr表現(xiàn)出輕微的富集，但Nb/Ta、Zr/Hf比值較黃鐵礦化、絹英巖化糜棱巖未發(fā)生變化，所以上述兩者蝕變中的高場強(qiáng)元素的變化可能與成分上的不均一相關(guān)。過渡族金屬元素含量明顯增加，但較黃鐵礦化、絹英巖化糜棱巖出現(xiàn)了一定的降低，表明流體與圍巖發(fā)生反應(yīng)過程中過渡族金屬元素更多地進(jìn)入到臨近圍巖中。

圖6 賽壩溝金礦床花崗閃長巖原巖及蝕變巖原始地幔(a)及球粒隕石(b)標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)Sun and McDonough, 1989)

4.2 元素帶入帶出總結(jié)

賽壩溝金礦床蝕變巖分布較廣，且各類蝕變在空間分布上并未連續(xù)，主要受礦區(qū)斷裂性質(zhì)轉(zhuǎn)換的影響，在花崗巖糜棱巖化和成礦巖漿疊加改造的過程中，使得元素活化遷移。本次采取的蝕變樣品中，各類蝕變樣品中主量元素、大離子親石元素以及過渡族金屬元素的活動(dòng)性較強(qiáng)，而稀土元素以及高場強(qiáng)元素并未表現(xiàn)變化，僅在近礦體處出現(xiàn)了輕重稀土的解耦以及高場強(qiáng)元素中Zr元素的帶入。

在綠泥石化、綠簾石化英云閃長巖以及強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖中，主量元素表現(xiàn)為K2O、CaO的明顯帶入以及Na2O的帶出，大離子親石元素Pb、Ba、Sr的帶出以及過渡族金屬元素Bi、Co、Cr的帶入，而在黃鐵礦絹英巖化糜棱巖及硅化、絹英巖化石英脈中，主量元素除K2O表現(xiàn)為明顯帶入外，SiO2同樣出現(xiàn)了含量的升高，其余主量元素均出現(xiàn)了明顯的帶出，說明原巖中礦物逐步分解并被石英所取代，大離子親石元素中出現(xiàn)了Rb、Ba、Cs、Pb的明顯帶入，過渡族金屬元素均出現(xiàn)不同程度的帶入，活動(dòng)性明顯高于綠泥石化、綠簾石化以及強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖，表明黃鐵絹英巖化、硅化巖石與礦化關(guān)系更為密切，成礦物質(zhì)主要來源于流體。

通過上述討論，本次研究認(rèn)為熱液蝕變作用對綠泥石化、綠簾石化花崗閃長巖的影響極小，并未對巖石地球化學(xué)成分產(chǎn)生明顯改造。同時(shí)，本次研究中發(fā)育的強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖宏觀上具有強(qiáng)烈的韌性剪切和脆性斷裂疊加改造，且后期受到了成礦流體的疊加改造，但巖石整體上并未發(fā)生明顯的硅化、絹云母化作用，局部發(fā)育的方解石細(xì)脈與成礦晚期碳酸鹽化作用相關(guān)。因此，主成礦期之前形成的強(qiáng)烈綠泥石化帶可能對流體成礦物質(zhì)的運(yùn)移形成了一定的屏障，使得成礦物質(zhì)大部分沉淀在硅化、絹英巖化及強(qiáng)烈的綠泥石化帶內(nèi)。

4.3 蝕變與金礦化關(guān)系

從前述各元素在蝕變中的遷移可看出，賽壩溝金礦礦化主要發(fā)生在硅化和絹英巖化蝕變過程中，流體包裹體及拉曼光譜分析顯示成礦Ⅰ、Ⅱ階段流體為弱酸性的H2O-NaCl±CO2體系，成礦溫度為中高溫(230～ 345 ℃)，Ⅲ階段為為中低溫(156～ 210 ℃)的H2O-NaCl體系(未發(fā)表數(shù)據(jù))。因此，賽壩溝金礦硅化蝕變?yōu)楹V流體沿區(qū)域韌性剪切帶及淺部脆性斷裂運(yùn)移，溫度壓力的下降導(dǎo)致流體氧逸度的升高，使得含礦流體呈現(xiàn)弱酸性，流體不混溶導(dǎo)致SiO2的沉淀，同時(shí)伴隨黃鐵礦和少量黃銅礦的形成；絹云母化蝕變多伴隨前期硅化作用，流體在與圍巖強(qiáng)烈反應(yīng)形成硅化后，流體溫度變化為中低溫，在弱酸性的中低溫流體中，Au可能以Au(HS)2-的形式遷移，流體與圍巖反應(yīng)過程中消耗H+，使得溶液pH值增大顯弱堿性(Helba et al.，2001)，含礦流體中Fe和S元素一般會發(fā)生以下反應(yīng)：

綜上所述，含礦流體在強(qiáng)烈的硅化、絹英巖化過程中，熱液中含硫組分與Fe元素發(fā)生反應(yīng)形成黃鐵礦等硫化物，破壞了Au(HS)2-絡(luò)合物的穩(wěn)定性，從而導(dǎo)致金的大量沉淀(Helba et al.，2001)。

5 結(jié)論

(1)賽壩溝金礦床礦體和圍巖之間普遍發(fā)育多種蝕變作用，主要有硅化、黃鐵礦化、絹英巖化、綠泥石化、綠簾石化和碳酸鹽化。在綠泥石化綠簾石化及強(qiáng)糜棱巖化巖石中，表現(xiàn)為主量元素K2O、CaO的明顯帶入以及Na2O的帶出，大離子親石元素Pb、Ba、Sr的帶出以及過渡族金屬元素Bi、Co、Cr的帶入；而在黃鐵礦絹英巖化、硅化巖石中，主量元素K2O表現(xiàn)為明顯帶入以及SiO2含量的升高，大離子親石元素中為Rb、Ba、Cs、Pb的明顯帶入，過渡族金屬元素均出現(xiàn)不同程度的帶入。稀土元素以及高場強(qiáng)元素并未表現(xiàn)的變化，僅在近礦體處出現(xiàn)了輕重稀土的解耦以及高場強(qiáng)元素中Zr元素的帶入。

(2)賽壩溝金礦床中發(fā)育的強(qiáng)糜棱巖化綠泥石化英云閃長巖為強(qiáng)烈的韌性剪切和脆性斷裂疊加改造作用產(chǎn)物，后期成礦流體并未對巖石性質(zhì)產(chǎn)生強(qiáng)烈影響，糜棱巖化綠泥石化帶可能對流體成礦物質(zhì)的運(yùn)移形成了一定的屏障，使得成礦物質(zhì)大部分沉淀在硅化、絹英巖化帶內(nèi)。

(3)隨著含礦流體溫度、壓力的下降和氧逸度的升高，含礦流體與圍巖強(qiáng)烈反應(yīng)形成硅化、絹云母化，同時(shí)伴隨成礦流體pH值的增大和H+的減少，熱液中含硫組分與Fe元素發(fā)生反應(yīng)形成黃鐵礦等硫化物，破壞了含金絡(luò)合物的穩(wěn)定性，導(dǎo)致了金的大量沉淀。