劉宗彥，孫?；ǎ跽駨?qiáng)，丁培超，王博文，沈瑞峰，王鵬飛

(1.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 洛陽(yáng) 471023；2.河南省金銀多金屬成礦系列與深部預(yù)測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 洛陽(yáng) 471023；3.自然資源部貴金屬分析與勘查技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河南 洛陽(yáng) 471023；4.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第一地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450001)

0 引言

馬超營(yíng)斷裂帶是一條區(qū)域性大斷裂，控制并影響豫西多金屬、貴金屬帶的展布(圖1)。馬超營(yíng)斷裂帶西段的斷裂帶本身或其次級(jí)斷裂具有明顯的控礦作用[1]，在熊耳山南坡，從西向東依次分布康山金鉛礦田(康山金礦、星星陰金礦、化皮溝鉛礦)、紅莊金鉬礦田(紅莊金礦、元嶺金礦、石窯溝鉬礦)、前河金礦等，它們多產(chǎn)于馬超營(yíng)斷裂帶主要或次要斷裂中[2]，然而，馬超營(yíng)斷裂帶東段(太山廟巖體以東)，礦產(chǎn)的分布密度、礦床規(guī)模都遠(yuǎn)不及斷裂帶的中西段，礦床的研究程度較低。

本文選取馬超營(yíng)斷裂東段的草店金礦床為典型礦床，研究礦床的流體包裹體特征及流體同位素特征并探討礦床成因，以期為研究馬超營(yíng)東段金礦床的成礦模式提供理論依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

草店金礦位于華北地臺(tái)南緣與秦嶺構(gòu)造帶銜接部位[3](圖1)的馬超營(yíng)斷裂帶東段的下湯—拐河段。區(qū)域地層具雙層結(jié)構(gòu)，分別由上太古界太華群結(jié)晶基底和中新元古界蓋層組成。太華群結(jié)晶基底變質(zhì)程度高，變形強(qiáng)烈，發(fā)育透入性片理或片麻理，發(fā)生高角閃巖相變質(zhì)，伴隨深熔花崗質(zhì)條帶或長(zhǎng)英質(zhì)細(xì)脈形成片理、片麻理，褶皺變形較弱；蓋層巖系以層狀構(gòu)造為主，包括中元古界熊耳群、官道口群、汝陽(yáng)群、欒川群以及小面積的震旦系和寒武系。區(qū)域主構(gòu)造線走向?yàn)镹WW向，受印支末期—燕山早期楊子板塊俯沖構(gòu)造作用影響，形成了一系列向北逆沖的疊瓦式構(gòu)造。燕山期及之后的NE向斷裂活動(dòng)發(fā)育，成群成帶密集分布，傾向NNW或SSE，均為逆-平逆斷層，對(duì)本區(qū)的巖漿活動(dòng)、變形變質(zhì)乃至成礦均具有重要作用[4]。

圖1 馬超營(yíng)斷裂東段區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Regional and geological sketch map of the east section of Machaoying fault zone(a)Ⅰ-華北板塊南部 Ⅰ1-秦嶺造山帶前陸沖斷褶皺帶 Ⅰ2-北秦嶺厚皮疊瓦逆沖構(gòu)造帶 Ⅱ-揚(yáng)子板塊北緣 Ⅲ-秦嶺微板塊 F1—秦嶺北界逆沖斷層 F2—石門—馬超營(yíng)逆沖斷層 F3—洛南—欒川逆沖推覆斷層 F4—皇臺(tái)—瓦穴子推覆帶 F5—商縣—夏館逆沖斷層 F6—山陽(yáng)—鳳鎮(zhèn)逆沖推覆斷層 F7—十堰斷層 F8—石泉—安康逆沖斷層 F9—紅椿壩—平利斷層 SF1—商丹縫合帶 SF2—勉略縫合帶 (b)1—新元古界欒川群和陶灣群 2—新元古界官道口群 3—中元古界熊耳群 4—太華群 5—花崗巖 6—花崗閃長(zhǎng)巖 7—斷裂 (c)1—第四系 2—張夏組灰?guī)r 3—黃蓮垛組硅質(zhì)巖 4—大紅口組變質(zhì)粗面巖 5—煤窯溝組炭質(zhì)片巖 6—南泥湖組大理巖 7—三川組石英片巖 8—云夢(mèng)山組石英砂巖 9—龍家園組大理巖 10—高山河組石英巖 11—雞蛋坪組-馬家河組流紋巖、安山巖 12—大古石組—許山組安山巖 13—表殼巖夾變TTG巖 14—二長(zhǎng)花崗巖 15—石英正長(zhǎng)斑巖 16—正長(zhǎng)花崗巖 17—花崗閃長(zhǎng)巖—二長(zhǎng)花崗巖 18—石英脈 19—韌性變形帶 20—斷層 21—地質(zhì)界線 22—金礦 23—研究區(qū)位置

區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，以燕山期酸性侵入巖出露面積最大。燕山期侵入巖屬于復(fù)式巖體，呈巖基產(chǎn)出，在交口—江河廠、四棵樹(shù)大面積出露，主要巖性為細(xì)?；◢弾r、中粗?；◢弾r、似斑狀花崗巖等，與圍巖呈侵入接觸或漸變接觸關(guān)系。晉寧期侵入巖，主要分布在江河廠—裴家莊—外銀子溝一線南地區(qū)，呈NW向展布，主要巖性為似片麻狀花崗巖，受動(dòng)力變質(zhì)作用的影響，在韌性剪切帶內(nèi)形成花崗質(zhì)糜棱巖化花崗巖。

礦區(qū)位于華北板塊南緣多金屬成礦帶(Ⅲ級(jí))魯山鐵銅金成礦帶(Ⅳ級(jí))[4]。目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)草店、黑陰寺、棚溝、二道溝、槐樹(shù)溝、宿王店等金礦，礦床均位于下湯—拐河韌性剪切帶內(nèi)，并受下湯—拐河韌性剪切帶或其次級(jí)斷裂構(gòu)造控制，沿剪切帶呈NW向分布。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層以中元古界熊耳群許山組陸相火山巖系為主，巖石基本未變質(zhì)，變形較弱。礦區(qū)西北部及中部零星出露小面積的太古界太華群(圖2)，具有變質(zhì)程度高、變形強(qiáng)烈的特點(diǎn)。熊耳群角度不整合于太華群之上。區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，礦區(qū)南西部大范圍出露燕山期花崗巖體，巖性以細(xì)?；◢弾r、中粗?；◢弾r、似斑狀花崗巖、花崗斑巖為主。

礦區(qū)內(nèi)脆、韌性斷裂發(fā)育，脆性斷裂構(gòu)造受區(qū)域性的黑溝斷裂構(gòu)造帶控制，按產(chǎn)狀分類主要有三組：NW向緩傾斷裂構(gòu)造、NE向陡傾斷裂構(gòu)造、近EW走向斷裂構(gòu)造。韌性斷裂發(fā)育在江河廠—草店—李家莊—常家溝一帶，屬下湯—拐河韌性剪切帶的組成部分，區(qū)內(nèi)斷裂出露長(zhǎng)15 km，寬3～4 km，北西段向北西延伸至車村—下湯大斷裂，南東段向南東延伸，與黃土嶺—郭溝大斷裂相接。韌性剪切帶表現(xiàn)為強(qiáng)烈片理化帶，片理走向300°～120°，總體傾向SW，傾角20°～60°。區(qū)內(nèi)褶皺不發(fā)育，僅見(jiàn)剪切構(gòu)造派生的小型褶皺。

圖2 草店金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.2 The geological sketch map of Caodian gold mining area1—第四系 2—中元古界熊耳群變安山巖 3—中元古界熊耳群二云母石英片巖 4—太古界太華群黑云片麻巖、斜長(zhǎng)角閃片麻巖5—太古界太華群大理巖、蛇紋石大理巖 6—燕山中期花崗巖 7—燕山晚期斑狀花崗巖 8—基性巖脈 9—閃長(zhǎng)巖 10—石英脈 11—地質(zhì)界線 12—含金礦脈及編號(hào)

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

草店金礦主要礦石礦物有黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等(圖3)，次為斑銅礦、藍(lán)銅礦、輝鉍礦等；次生礦物為褐鐵礦、孔雀石、銅藍(lán)、白鉛礦、赤鐵礦等。脈石礦物主要為石英，其次為絹云母、長(zhǎng)石、綠泥石、方解石等。礦石多具半自形—他形粒狀結(jié)構(gòu)，碎裂結(jié)構(gòu)和交代結(jié)構(gòu)也較為常見(jiàn)，礦石構(gòu)造多為塊狀、浸染狀、脈狀或條帶狀構(gòu)造(圖3)。有用元素除Au外，普遍伴生Ag、Cu、Pb、Zn等有益組分，并可綜合回收利用。

圖3 草店金礦典型礦石照片F(xiàn)ig.3 Typical photos of ores in Caodian gold depositQz—石英 Py—黃鐵礦 Gn—方鉛礦 Lm—褐鐵礦 Ccp—黃銅礦 Sp—閃鋅礦

3.2 圍巖蝕變

與成礦有關(guān)的圍巖蝕變受斷裂構(gòu)造控制，分布在斷裂帶內(nèi)或兩側(cè)圍巖中，主要為成礦熱液交代圍巖所形成，分帶性不明顯。主要蝕變類型有絹云母化、硅化、黃鐵礦化、綠簾石綠泥石化，局部伴有方鉛礦化、閃鋅礦化、黃銅礦化等金屬礦化。這些蝕變類型與金礦化關(guān)系密切，蝕變強(qiáng)弱與金礦化呈正相關(guān)關(guān)系。

黃鐵礦化與金礦化關(guān)系十分密切，礦體中及近礦圍巖黃鐵礦化普遍，多呈星散浸染狀、稠密浸染—團(tuán)塊狀、細(xì)脈狀產(chǎn)出，黃鐵礦為半自形—他形細(xì)粒(圖3)，且伴隨絹云母化。絹云母化分布最為普遍，延續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)，區(qū)域變質(zhì)作用中也比較發(fā)育，整個(gè)成礦期均可出現(xiàn)。

硅化在礦體兩側(cè)非常發(fā)育，可細(xì)分為細(xì)脈狀硅化和面狀硅化。細(xì)脈狀硅化主要在礦體內(nèi)部及兩側(cè)發(fā)育，石英細(xì)脈呈脈狀、細(xì)粒不規(guī)則狀，夾雜絹英巖化蝕變(圖4d)。面狀硅化在手標(biāo)本呈灰白色、蒼白色，硬度較大，貝殼狀斷口，塊狀構(gòu)造，厚層礦體兩側(cè)廣泛發(fā)育面狀硅化，長(zhǎng)石蝕變分解析出呈浸染狀細(xì)粒他形石英，石英邊界不明顯，與其他礦物呈漸變接觸

綠泥石和綠簾石化多呈團(tuán)塊狀、塊狀產(chǎn)出(圖4a)，或呈浸染狀分布于圍巖中。鏡下可以看到角閃石中溶蝕析出綠簾石、綠泥石，綠泥石呈泥狀、草綠色，綠簾石呈針柱狀、翠綠色，兩者常常伴生。

不同氮肥處理對(duì)水稻生理效應(yīng)及產(chǎn)量的影響……………………………… 楊和川，陳留根，秦裕營(yíng)，梁長(zhǎng)東，劉紅江，任立凱（37）

黃鐵絹英巖化是本區(qū)含金礦體圍巖蝕變的標(biāo)志類型，反映了動(dòng)力搓碎和熱液蝕變雙重作用的存在，蝕變體常含金，并在其中賦存富金礦體，一般以蝕變體中石英脈上、下兩盤(pán)接觸處含金量較高，在石英脈尖滅處，往往存在含金黃鐵絹英巖，顯示蝕變體含金的連續(xù)性，金礦體的厚度以及品位與黃鐵絹英巖化帶以及硅化帶的關(guān)系較為密切[4]。

3.3 成礦階段

根據(jù)礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及礦化脈的相互穿插關(guān)系，可將草店金礦成礦作用大體劃分為三個(gè)階段。

Ⅰ-黃鐵礦-石英階段：為成礦早期階段，沿片理或切割片理充填形成富含流體包裹體的乳白色石英脈或透鏡體，石英含量占比95%以上，偶見(jiàn)自形立方體狀粗粒狀黃鐵礦，石英多為半自形或他形、中粗粒，鏡下多顯示不均勻消光(圖4c)，表明石英脈形成后受到后期構(gòu)造應(yīng)力的影響，脈內(nèi)該階段形成的脈體基本不含礦。

Ⅱ-石英-多金屬硫化物階段：為研究區(qū)的主成礦期，主要為細(xì)脈狀石英和黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦等金屬硫化物；石英往往呈細(xì)脈—微脈狀(圖4d)，灰白色—灰色，他形粒狀，粒徑多小于0.5 mm，礦物顆粒間緊密鑲嵌，含不均勻浸染狀分布的他形細(xì)粒黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等金屬硫化物，該階段為金的主礦化階段。

圖4 草店金礦圍巖蝕變特征Fig.4 Microscopic photos of wall rock alteration in Caodian gold depositQz—石英 Chl—綠泥石 Ep—綠簾石 Ser—絹云母

Ⅲ-石英-方解石階段：屬于成礦晚期階段，主要礦物組合是石英、方解石、綠泥石；方解石脈或石英-方解石脈填充前兩階段礦物的碎裂裂隙內(nèi)或礦脈尖滅處，為成礦晚期熱液活動(dòng)產(chǎn)物，切割早期形成的蝕變巖和礦體，該階段礦化較差，不能形成工業(yè)礦體。

4 流體包裹體特征

4.1 樣品采集及研究方法

為探索草店金礦成礦流體的地球化學(xué)特征及成礦流體的來(lái)源，在草店金礦王溝礦段C1、C2礦脈，依據(jù)石英的顏色、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組合以及脈體的穿插關(guān)系，采集包含不同成礦階段的礦石樣品12件，經(jīng)過(guò)室內(nèi)詳細(xì)的礦相學(xué)觀察，圈定代表不同成礦階段的石英細(xì)脈，進(jìn)行切割、磨片，最終磨制成不同階段石英脈薄片10件，制成約0.2 mm的雙面拋光片。對(duì)其進(jìn)行流體包裹體的均一溫度、壓力、鹽度測(cè)定。

礦物流體包裹體均一溫度在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心的LINKAM THMS600型冷熱臺(tái)測(cè)定；氫氧同位素采用核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心的氣體同位素質(zhì)譜儀(MAT-253)進(jìn)行測(cè)試分析。

4.2 流體包裹體巖相學(xué)特征

草店金礦包裹體絕大部分成群分布(圖5)，也有少量包裹體沿著石英中的次生裂隙或缺陷呈帶狀分布。流體包裹體可分為兩種類型：Ⅰ類為H2O-CO2流體包裹體(占9%)，Ⅱ類為H2O富液流體包裹體(占91%)。Ⅰ類H2O-CO2流體包裹體為L(zhǎng)H2O+LCO2+VCO2三相流體包裹體，或由H2O-CO2兩相構(gòu)成，當(dāng)降溫至22°C～30°C時(shí)，出現(xiàn)另一CO2而變成三相流體包裹體。該類流體包裹體多為負(fù)晶形或不規(guī)則形，體積相對(duì)較大，一般介于3 μm×6 μm～6 μm×8 μm之間，CO2占包裹體體積的20%～30%。H2O富液流體包裹體(Ⅱ類)多呈橢圓形、次圓形或不規(guī)則狀，體積相對(duì)較小，多數(shù)介于2 μm×4 μm～4 μm×6 μm之間，氣液比為10%～30%，為草店金礦流體包裹體的最主要類型。

4.3 流體包裹體均一溫度、鹽度

4.3.1 流體包裹體均一溫度

流體包裹體均一溫度介于165℃～350℃之間(表1、圖6)，具有明顯多峰特點(diǎn)，早期均一溫度主要介于250℃～365℃之間，主成礦期均一溫度介于210℃～249℃之間，成礦晚期均一溫度主要分布于170℃～209℃之間。

4.3.2 流體包裹體鹽度

草店金礦不同階段石英包裹體鹽度分布直方圖(圖7)顯示流體鹽度分布介于0.8%～23.2%之間，絕大部分介于1%～17%之間，具明顯多峰特點(diǎn)，流體鹽度大體可劃分出3個(gè)鹽度區(qū)間，分別為2%～5%、4%～9%及10%～17%，早期階段流體包裹體鹽度為10%～17%，最高可達(dá)23.2%，主成礦期包裹體鹽度介于4%～9%之間，成礦晚期包裹體鹽度主要分布于2%～5%之間。

圖5 草店金礦流體包裹體顯微特征Fig.5 Microscopic photo of fluid inclusion in Caodian gold deposit

表1 草店金礦流體H2O-CO2三相包裹測(cè)試結(jié)果Table 1 Analysis data of H2O-CO2 three-phase fluid inclusion in the quartz vein of Caodian gold deposit

4.3.3 流體包裹體的捕獲壓力

依據(jù)流體H2O-CO2三相包裹體的完全均一溫度、部分均一溫度等數(shù)據(jù)，利用FLINCOR計(jì)算機(jī)程序可計(jì)算出流體包裹體被捕獲壓力。本次工作共測(cè)試并計(jì)算出26個(gè)H2O-CO2三相包裹體，結(jié)果表明草店金礦成礦壓力在220 MPa～559 MPa之間(表1)，其中早期階段流體包裹體壓力在280 MPa～559 MPa之間，平均410 Ma；主成礦期壓力在220 MPa～428MPa之間，平均319 MPa；礦期晚壓力在271 MPa～444 MPa之間，平均366 MPa。

圖6 草店金礦各成礦階段的溫度分布直方圖Fig.6 Histogram of temperature distribution of each metallogenic stage in Caodian deposit

圖7 草店金礦各成礦階段的鹽度分布直方圖Fig.7 Histogram of salinity distribution of each metallogenic stage in Caodian gold deposit

4.4 流體包裹體氫氧同位素特征

4.4.1 測(cè)試手段及方法

對(duì)所有待測(cè)石英樣品進(jìn)行粉碎、清洗，待干燥后挑選純度大于99%的石英稱重后進(jìn)行分析。氫同位素測(cè)試采用鋅還原法測(cè)定，采用低溫(180℃～200℃)加熱抽真空的方法去除樣品中的吸附水和次生包裹體，加熱至500°C使包裹體中爆裂，從樣品中提取原生流體包裹體中的水，用鋅置換出水中的氫，采用氣體同位素質(zhì)譜儀(MAT-253，精度：±0.2‰)測(cè)定氫同位素組成。δ18O采用 BrF5法測(cè)定，樣品在真空條件下于500℃～680℃與純五氟化溴進(jìn)行恒溫反應(yīng)釋放O2，收集純凈的O2，置于700℃下，在鉑催化作用下與石墨恒溫反應(yīng)生成CO2，最后對(duì)產(chǎn)生的CO2進(jìn)行質(zhì)譜分析。

需要說(shuō)明的是，試驗(yàn)中測(cè)定的δ18O是石英中的氧同位素，流體包裹體的δ18O是根據(jù)石英—水體系的氧同位素分餾方程1000InαQ-H2O=3.38×106/T2-3.40(Clayton et al.，1972；Friedman and O’Neil，1977)計(jì)算得到。

4.4.2 氫氧同位素組成及成礦流體來(lái)源

草店金礦石英氫氧同位素分析結(jié)果見(jiàn)表2。結(jié)果顯示：成礦早期石英同位素 δ18OV-SMOW值介于11.5‰～13.2‰之間，平均值為12.33‰；流體包裹體 δ18OV-SMOW值介于2.86‰～6.10‰之間，平均值為4.30‰；流體包裹體 δDV-SMOW值變化范圍為-74‰～-68.3‰，平均值為-70.5‰。主成礦期石英 δ18OV-SMOW值介于11.5‰～13.0‰之間，平均值為12.15‰；流體包裹體 δ18OV-SMOW值介于0.59‰～2.13‰之間，平均值為1.54‰；流體包裹體 δDV-SMOW值變化范圍為-76.8‰～-74.3‰，平均值為-75.8‰。成礦晚期石英 δ18OV-SMOW值介于11.0‰～12.9‰之間，平均值為11.9‰；流體包裹體 δ18OV-SMOW值介于0.43‰～3.37‰之間，平均值為1.71‰；流體包裹體 δDV-SMOW值變化范圍為-82‰～-62.5‰，平均值為-73.4‰。

表2 草店金礦石英包裹體氫氧同位素含量Table 2 Hydrogen and oxygen isotope contents of quartz inclusion in Caodian gold deposit

5 結(jié)果分析與討論

5.1 成礦溫度壓條件

綜上，不難看出草店金礦流體包裹體的鹽度w(NaCleq)主要集中在1%～17%之間，從早期階段→主成礦期→成礦晚期，流體包裹體鹽度w(NaCleq)從10%～17% → 4%～9% → 2%～5%，包裹體均一溫度從250℃～365℃ → 210℃～249℃ → 170℃～209℃，各階段流體鹽度有少部分重疊，但呈現(xiàn)明顯降低的趨勢(shì)，包裹體均一溫度也呈現(xiàn)出明顯降低的趨勢(shì)。成礦早期包裹體壓力較高，主成礦期和成礦晚期壓力降低。

5.2 成礦流體來(lái)源

在成礦流體氫氧同位素圖解中(圖8)，早期成礦流體主要位于地幔水左側(cè)，部分落入地幔水范圍；在主成礦期流體同位素組成全部位于地幔水和巖漿水范圍之外，與成礦早期相比，有明顯向大氣降水漂移的趨勢(shì)；成礦晚期流體同位素組成較復(fù)雜，投影點(diǎn)較分散，與主成礦階段相比，整體向大氣將水方向偏移。

圖8 草店金礦成礦流體氫氧同位素圖解(底圖據(jù)Taylor，1997；地幔水據(jù)文獻(xiàn)[6])Fig.8 Hydrogen and oxygen isotope diagram of the ore-forming fluid in Caodian gold deposit

總體來(lái)看，流體氫氧同位素組成從成礦早期→主成礦期→成礦晚期流體，由地幔原生水向大氣降水方向偏移，表明草店金礦的成礦流體來(lái)源于地幔，在沿?cái)嗔严蛏线\(yùn)移的過(guò)程中有大氣降水的混入，導(dǎo)致氫氧同位素組成向大氣降水的方向漂移，至成礦晚期大氣水的混入比例增加，并可能由其他來(lái)源水的混入，致使同位素組成特征變得復(fù)雜。

本次研究同時(shí)收集了馬超營(yíng)西段主要金礦床的氫氧同位素?cái)?shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)比分析(圖9)，表明馬超營(yíng)斷裂東、西段金礦床成礦流體來(lái)源具有較好的一致性，除少數(shù)樣品位于地幔水范圍外，大部分位于地幔水與大氣降水線之間，表明成礦流體主要來(lái)自地幔，但在流體循環(huán)演化過(guò)程中有大氣降水等外部流體的混入。由此不難看出馬超營(yíng)斷裂東、西段金礦床應(yīng)為同一斷裂系統(tǒng)內(nèi)形成的且具有相同流體來(lái)源的中溫?zé)嵋盒徒鸬V。

5.3 礦床的成因模式

對(duì)馬超營(yíng)東、西段主要金礦成礦流體的氫氧同位素特征對(duì)比，表明馬超營(yíng)東段金礦床與馬超營(yíng)西段金礦床具有相同成礦流體來(lái)源。前人通過(guò)測(cè)定與成礦有密切伴生和衍生關(guān)系的花崗斑巖的結(jié)晶年嶺(K-Ar，81.7 Ma)，認(rèn)為包括草店金礦在內(nèi)的伏牛山東部金礦床形成于燕山期末[14]。據(jù)此可推斷草店金礦是在中生代區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力體制由擠壓轉(zhuǎn)為伸展的環(huán)境下形成的，尤其燕山期的巖石圈發(fā)生大規(guī)模拆沉、伸展的背景下形成[15]，其成礦作用過(guò)程可以簡(jiǎn)單概括為圖10。巖石圈發(fā)生大規(guī)模拆沉、伸展，導(dǎo)致軟流圈物質(zhì)上涌，攜帶成礦流體的超基性巖漿侵入下地殼，使地殼整體發(fā)生隆升。在高溫的超基性巖漿的底辟作用下，硅鋁質(zhì)地殼的發(fā)生塑性流變并發(fā)生熔融，形成倒水滴狀的巖漿房。隨著熔融和地殼的混染作用的進(jìn)行，巖漿中的鐵鎂質(zhì)成分因溫度降低結(jié)晶析出而逐漸減少，硅鋁質(zhì)成分則逐漸增加，巖漿成分由超基性巖漿→基性巖漿→中性巖漿→酸性巖漿逐漸演變，最終形成的酸性巖漿，其繼承了地幔巖漿的熱量及含礦流體，但成分顯示出下地殼特征。酸性巖漿攜帶含礦流體繼續(xù)上侵位，當(dāng)遇到深大斷裂(馬超營(yíng)斷裂帶)，巖漿沿著斷裂帶運(yùn)移侵位，但由于熱能的散失，巖漿逐漸結(jié)晶形成花崗巖或花崗斑巖，而含礦流體則繼續(xù)沿著斷裂帶向淺部運(yùn)移，在運(yùn)移的過(guò)程中由于受到大氣降水的混入、水巖反應(yīng)等因素的影響，流體的溫度、壓力等條件發(fā)生改變，流體中的化學(xué)平衡受到破壞，導(dǎo)致成礦物質(zhì)發(fā)生沉淀，在有利的構(gòu)造部位富集成礦。

圖9 馬超營(yíng)斷裂東、西段金礦成礦流體氫氧同位素圖解(底圖來(lái)源同圖8，數(shù)據(jù)來(lái)源于文獻(xiàn)[7-13])Fig.9 Hydrogen and oxygen isotope diagram of the ore-forming fluids of gold deposits in the eastern and western sections of Machaoying fault zone

圖10 草店金礦成礦模式示意圖Fig.10 Schematic chart of the metallogenic model for Caodian gold deposit1—大理巖 2—安山巖 3—片麻巖 4—花崗巖 5—閃長(zhǎng)巖 6—輝長(zhǎng)巖 7—輝石橄欖巖 8—橄欖巖 9—正長(zhǎng)斑巖脈10—花崗斑巖脈 11—斷裂 12—金礦脈

6 結(jié)論

1)草店金礦主成礦階段溫度介于210℃～249℃之間，流體鹽度為4%～9%，屬于中溫、低鹽度熱液型金礦。

2)草店金礦包裹體中流體氫氧同位素組成顯示出明顯的幔源特征，并隨著流體由早至晚演化，流體中大氣降水的比例呈明顯增加的趨勢(shì)，表明草店金礦成礦流體來(lái)源于地幔，在向淺部運(yùn)移的過(guò)程中，有大氣降水的混入。

3)馬超營(yíng)斷裂東段草店金礦的成礦流體的氫氧同位素組成特征與西段金礦床具有較好的一致性，表明馬超營(yíng)斷裂東段金礦床屬于為同一斷裂系統(tǒng)內(nèi)形成的且具有相同流體來(lái)源的中溫?zé)嵋盒徒鸬V

4)草店金礦床與馬超營(yíng)斷裂西段金礦床成礦流體來(lái)源相同，它們都是在中生代區(qū)域構(gòu)造動(dòng)力體制由擠壓轉(zhuǎn)為伸展的環(huán)境下形成的，尤其是燕山期的巖石圈發(fā)生大規(guī)模拆沉伸展，引發(fā)軟流圈物質(zhì)上涌，并最終導(dǎo)致幔源成礦流體攜帶成礦物質(zhì)向淺部運(yùn)移、沉淀成礦。