沈建海，戚鋆茜（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局測繪地理信息院，河南 鄭州 450006）

1 成礦地質(zhì)條件

圍山城金銀多金屬成礦帶位于秦嶺造山帶核部的北秦嶺構(gòu)造帶，其構(gòu)造格架是印支－燕山晚山期碰撞造山形成的雙側(cè)造山帶之北亞帶的一部分，具有多期碰撞造山的地球動力學(xué)背景，其空間展布受碰撞擠壓導(dǎo)致的大陸俯沖所控制。在碰撞造山運動晚期，擠壓體制向伸展體制的轉(zhuǎn)換為圍山城金銀多金屬成礦的形成提供了儲礦空間。

銀洞坡金礦床礦體的空間分布嚴(yán)格受含礦巖系及賦礦構(gòu)造雙重控制。北西向展布的朱莊背斜構(gòu)成了礦帶的構(gòu)造骨架，背斜核部為新元古界歪頭山組中－淺變質(zhì)的火山碎屑－沉積巖系，兩翼為古古生界二郎坪群變質(zhì)細(xì)碧－角斑巖系，與歪頭山組呈韌性剪切帶接觸。礦區(qū)東段賦存有燕山期螢石礦，北側(cè)分布有加里東期閃長巖和海西早期桃園斜長花崗巖體（K-Ar年齡370Ma），燕山晚期梁灣二長花崗巖體（KAr年齡111～117Ma）截切了桃園巖體和礦帶的西延部分，因而金銀多金屬礦均分布在燕山期花崗巖體的外側(cè)或推斷隱伏巖體的上方。歪頭山組主要由（炭質(zhì)）絹云石英片巖、變粒巖、斜長角閃巖及大理巖組成，分上、中、下3部分，礦源層控礦特征明顯，其中上部有破山大型銀礦，下部有銀洞嶺和魏溝銀鉛礦，銀洞坡金礦體賦存于中部的硅化、絹云母化碎裂變粒巖、碎裂絹云石英片巖、構(gòu)造角礫巖中。多期構(gòu)造變形疊加的朱莊背斜和相伴的逆沖斷裂組成的復(fù)合構(gòu)造體系控制了礦體的定位，礦體呈似層狀、脈狀產(chǎn)出，在背斜轉(zhuǎn)折端的虛脫部位礦體厚大，向2翼漸?。ㄒ妶D1）。常見的與獨立金銀礦物共生礦物組合為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦和石英等典型中溫?zé)嵋航M合，金主要賦存于方鉛礦、黃鐵礦、閃鋅礦及石英的裂隙和晶隙中。

圖1 銀洞坡金礦區(qū)礦體分布示意圖

2 成礦物質(zhì)特征

2.1 流體包裹體特征

銀洞坡金礦主成礦期網(wǎng)脈狀石英脈中存在Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ型等3種不同類型流體包裹體，為富含CO2的低鹽度（（3～6.5）×10－6）、偏酸性（pH值為6.75）的NaCl—H2O—CO2體系，流體包裹體捕獲壓力為66～120MPa，其主要源自循環(huán)演化的大氣降水［1］。石英流體包裹體均一溫度、黃鐵礦爆裂溫度及硫同位素平衡溫度均集中在200～250℃。成礦環(huán)境為中溫、中低壓、低鹽度和偏酸性的還原環(huán)境，成礦流體類型為硫酸鹽型鹵水，成礦流體以大氣降水及中～晚期成巖作用的建造水、綠片巖相變質(zhì)熱液為主，并疊加有巖漿期后熱液等多種流體混合演化而成［2］。因此，成礦流體具有多源性。

2.2 同位素特征

1）氫氧同位素 氫氧同位素組成范圍如下：δD在－49‰～－71‰，δ18O為－9.7‰～4.0‰，δD值大都落在該區(qū)中生代大氣降水的范圍內(nèi)，其循環(huán)和沉淀都是在造山帶構(gòu)造抬升而使容礦的變質(zhì)巖和花崗巖類進入上部地殼脆性域或脆－韌性過渡域后發(fā)生的［3］。銀洞坡金礦早期成礦流體是變質(zhì)水，隨著成礦作用的演化，成礦流體從早期的變質(zhì)水為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐酝砥诘拇髿饨邓疄橹鳎?］。

2）鉛同位素 該同位素組成范圍變化較大，但礦體和圍巖的鉛同位素組成相近，多數(shù)樣品集中在造山帶和地幔演化線之間，少數(shù)分布在地幔線與下地殼線之間，具有混源的特點，表明礦石鉛可能主要來自于歪頭山組。

3）硫同位素 礦體及礦化圍巖中硫化物δ34S組成范圍變化較?。ǎ?.32‰～5.21‰），塔式分布特征顯著，具有深源硫特征。δ34S的峰值與圍巖歪頭山組火山巖硫相一致，只是歪頭山巖組的δ34S變化范圍較大，指示歪頭山組地層是礦石硫的主要來源。黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦對δ34S的富集程度依次降低，具有許多熱液礦床共生硫化物的硫同位素成分共同存在的規(guī)律性，其原因可能是該成礦熱液系統(tǒng)的硫同位素在礦源層原生沉積時由海底火山物質(zhì)或噴流熱液帶入，經(jīng)歷了成巖、變質(zhì)的漫長演化過程。此外，礦石硫與燕山期云煌巖硫相似，表明燕山期梁灣巖體活動可能提供了部分成礦物質(zhì)。

2.3 稀土元素特征

銀洞坡金礦礦石中稀土元素總量不大，其中石英含量最低，硫化物含量最高。從稀土元（銪）素特征值來看，銀洞坡金礦礦石中硫化物與梁灣花崗巖的稀土元素配分模式完全相同，不具明顯的Eu異常；與桃園巖體具明顯負(fù)Eu異常有別，表明礦石與梁灣花崗巖的親源關(guān)系更為接近。

2.4 地球化學(xué)特征

礦帶歪頭山組中、上部Au、Ag、Pb和Zn等元素含量高于其他地質(zhì)體數(shù)倍至數(shù)十倍，呈Au、Ag、Pb和Zn等多金屬礦化特點，尤以硅化的炭質(zhì)絹云石英片巖的Au、Ag、Pb富集程度最高。自圍巖向礦體元素水平分帶為 As-Cd-Pb-Ag-Au-Zn-Cu-Ni-Co-Mo，從礦體上部向下部元素垂直分帶為 As－Cd-Zn-Au-Ag-Pb-Cu-Ni-Co-Mo，指示礦化溫度由礦體內(nèi)向圍巖、從礦體下部向上部逐漸降低，表明該礦床不可能是單一的變質(zhì)熱液成因，其成礦流體是在溫壓梯度、化學(xué)勢梯度及差異應(yīng)力梯度的共同驅(qū)動下從深部向淺部運移。

2.5 礦源層的形成

銀洞坡金礦的形成主要取決于成礦元素在原巖中的原始濃度。在半封閉海灣海底火山噴發(fā)噴氣熱液作用下，在巨厚的歪頭山組中、上部的碳硅泥巖建造中富集了大量的Au、Ag、Pb、Zn、As、S、Fe和SiO2等物質(zhì)，這為圍山城火山－炭硅泥建造金銀多金屬成礦系統(tǒng)礦床的形成提供了巨量的成礦物質(zhì)［5］。

加里東期的中溫中壓區(qū)域變質(zhì)作用可能持續(xù)到海西早期（K-Ar年齡400～370Ma），變質(zhì)作用中的變質(zhì)水?dāng)y帶少量成礦物質(zhì)發(fā)生近程遷移。根據(jù)變質(zhì)巖類具大量的黑云母、白云母和相當(dāng)數(shù)量的角閃石等含水礦物的特征判斷，該成礦帶未能形成大量變質(zhì)水，但變質(zhì)作用使成礦物質(zhì)從原始礦源層中近程遷移而初步富集則是可能的。此外，燕山晚期的熱液活動疊加，促使成礦物質(zhì)進一步富集。

3 礦床成因探討

銀洞坡金礦受礦源層和朱莊背斜構(gòu)造體系的雙重控制作用明顯，礦體形態(tài)基本和背斜形態(tài)一致，隨著背斜南東向仰起而撒開、向北西向傾伏而收斂，在轉(zhuǎn)折端、傾伏端的虛脫部位常形成鞍狀厚大礦體，位于斷坡的礦體與巖層有較大的夾角，深部隨背斜的平緩而變薄，甚至于尖滅。在平面和剖面上呈平行排列，具多層套疊現(xiàn)象，所有的礦體均賦存于朱莊背斜轉(zhuǎn)折端的虛脫空間和各種脆性－脆韌性剪切帶中的蝕變構(gòu)造巖中。

多源性、豐富的成礦物質(zhì)是礦床形成的基礎(chǔ)。作為礦源層的歪頭山組變質(zhì)火山－沉積建造經(jīng)歷了沉積、成巖作用的礦源層的形成階段、加里東～海西期變質(zhì)熱液活動促使成礦物質(zhì)初步富集階段和燕山期花崗巖體上侵熱液的疊加富集階段，從而為金礦床的形成提供了保障。梁灣巖體及派生的云煌巖（KAr年齡134Ma）中局部含礦，顯示以梁灣巖體為代表的燕山期巖漿活動也提供了部分成礦物質(zhì)。

來源豐富的成礦流體為成礦元素的活化、遷移、聚集和定位提供了重要載體。從歪頭山組沉積時的噴流沉積、沉積成巖的同生水，到加里東～海西期的變質(zhì)水和中生代構(gòu)造－巖漿作用的巖漿水以及沿導(dǎo)礦構(gòu)造深部對流循環(huán)的表生水，均對成礦作出了重要貢獻。

在漫長的地質(zhì)歷史時期，不同時代構(gòu)造熱事件驅(qū)動下的成礦流體穩(wěn)定地向同一空間遷移、沉淀是必不可少的。銀洞坡金礦床形成于中生代［6］，中生代燕山運動促成了金礦的成熟期的到來［7］。在印支～燕山期，南秦嶺地體沿松扒－大河縫合線向北的陸內(nèi)俯沖過程中，俯沖殼楔內(nèi)不穩(wěn)定組份將依熔點由低到高的順序發(fā)生熔融，形成攜帶大量成礦物質(zhì)的深源熱水流體向上遷移。在燕山晚期，源自于南秦嶺構(gòu)造塊體部分熔融而生成的以梁灣巖體［8］為代表的巖漿巖體上侵就位，這為成礦提供了熱能、流體和部分物源。在燕山期構(gòu)造－巖漿熱事件中，碰撞造山晚期由擠壓體制向伸展體制轉(zhuǎn)換階段的隆起抬升，將深部形成的韌性剪切帶帶入近地表淺部構(gòu)造層韌脆、脆性變形域內(nèi)，塑性變形轉(zhuǎn)換為脆性變形并擴容，為淺源（大氣降水）溶液的深對流循環(huán)提供了良好的通道。在造山作用過程中的巖漿熱和造山作用產(chǎn)生的剪切熱及伸展構(gòu)造形成的高地?zé)崽荻?、高熱流?gòu)造環(huán)境驅(qū)動下，具有NaCl-H2O-CO2體系的巖漿熱水流體攜帶部分成礦物質(zhì)與深部對流循環(huán)的大氣降水混合，通過水巖交換，進一步汲取并攜帶礦源層中的成礦物質(zhì)向低能的構(gòu)造有利部位遷移、沉淀，導(dǎo)致成礦物質(zhì)的局部充填、交代和富集，最終形成了圍山城金銀多金屬礦帶的金礦床。

4 結(jié)論

1）銀洞坡金礦床形成于燕山晚期，礦體賦存于歪頭山組中部，定位于朱莊背斜轉(zhuǎn)折端的虛脫空間及兩翼的構(gòu)造破碎帶的脆性－脆韌性構(gòu)造巖中，構(gòu)造和層控特征顯著。

2）成礦過程可歸納為原始礦源層形成、礦質(zhì)的初步富集和巖漿－大氣降水混合熱液驅(qū)動成礦物質(zhì)定位。

3）銀洞坡金礦床的成因類型為深循環(huán)熱水礦床，其成礦是就地取材、多期礦化集中就位的結(jié)果。

［1］徐啟動，鐘增球.桐柏－大別地區(qū)中溫?zé)嵋航鸬V床成礦流體性質(zhì)與沉淀機理 ［J］.礦床地質(zhì)，1995，14（1）：59-72.

［2］張宗恒，侯海燕，侯萬榮，等.河南桐柏圍山城金銀成礦系統(tǒng)礦床地球化學(xué)特征 ［J］.現(xiàn)代地質(zhì)，2002，16（3）：263-269.

［3］徐啟動，索書田.桐柏－大別地區(qū)中溫?zé)嵋航鸬V床同位素地球化學(xué)特征 ［J］.貴金屬地質(zhì)，1996，5（1）：40-47.

［4］張靜，陳衍景，陳華勇，等.河南省桐柏縣銀洞坡金礦床同位素地球化學(xué) ［J］.巖石學(xué)報，2006，22（10）：2551-2560.

［5］吳沖龍，王根發(fā).銀洞坡大型層控金礦床礦源層原生沉積條件分析 ［J］.地球科學(xué)，1998，23（1）：85-91.

［6］陳衍景.炭質(zhì)層控型銀洞坡金礦的地質(zhì)地球化學(xué)特征和礦床成因 ［J］.長春地質(zhì)學(xué)院學(xué)報，1995，25（2）：161-167.

［7］彭萬夫.小秦嶺－桐柏山區(qū)地層構(gòu)造巖漿巖對金礦控制特征及成礦模式 ［J］.河南地質(zhì)，1994，12（3）：161-170.

［8］張宏飛，張利，高山，等.桐柏北部燕山期花崗巖對地殼深部物質(zhì)組成的地球化學(xué)示蹤 ［J］.地球化學(xué)，1999，28（2）：105-112.

［編輯］ 李啟棟