李天元，郭 威，陳夢杰，劉 海，吳義松

(湖北冶金地質(zhì)研究所(中南冶金地質(zhì)研究所)，湖北 宜昌 443003)

湖北霧渡河斷裂帶金礦位于三峽庫區(qū)長江北岸，處于高角閃巖相—低麻粒巖相中深變質(zhì)相系[1]，斜切黃陵基底穹隆[2]，包含有姜家溝金礦、水月寺金礦、板倉河金礦等近20個金礦床(點)，預(yù)估金礦儲量達到中型。

前人對霧渡河斷裂帶金礦的形成條件、物質(zhì)來源、成礦模式及控礦構(gòu)造等研究程度較低，僅有部分水月寺金礦床[3-4]和板倉河金礦床[5]研究成果。本文以姜家溝金礦為切入點，利用姜家溝金礦地球化學(xué)、包裹體及同位素特征，探討霧渡河斷裂帶金礦地質(zhì)作用類型、成礦物質(zhì)來源和區(qū)域成礦過程之間的內(nèi)在聯(lián)系，為進一步發(fā)展國民經(jīng)濟建設(shè)提供理論依據(jù)。

1 礦床地質(zhì)特征

霧渡河斷裂帶金礦礦區(qū)地層出露簡單，與成礦有關(guān)的圍巖主要為晚太古—中元古水月寺群野馬洞組[(Ar1-Pt2)y]及黃良河組[(Ar1-Pt2)h]上段黑云斜長片麻巖、角閃斜長片麻巖、斜長角閃巖等高角閃巖相—低麻粒巖相中深變質(zhì)巖系，以及五臺旋回第三期斜長花崗巖、二長花崗巖、花崗閃長巖等中—酸性侵入巖漿巖。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主干斷裂帶總體呈NE向展布，傾角60°～80°。礦體的空間展布、產(chǎn)出、形態(tài)、產(chǎn)狀及礦化富集主要受主干斷裂旁側(cè)的次級斷裂及韌性剪切帶、壓溶縫合帶、裂隙密集帶控制(圖1)。其中以NNE向變質(zhì)巖區(qū)韌性剪切帶、NE巖漿巖區(qū)韌性剪切帶和壓溶縫合帶對礦體的富集尤為重要。

圖1 霧渡河斷裂帶金礦礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch of gold mining area in Wuduhe fault zone①.罐灣金礦床；②.笤箕灣金礦床；③.何家灣金礦床；④.姜家溝金礦床；⑤.獅子灣金礦床；⑥.宋家灣金礦床；⑦.天鵝池金礦床；⑧.柯堂灣金礦床；⑨.廟灣金礦床；⑩.松樹灣金礦床；.董家坡金礦床；.杉樹壕金礦點；.泡洞樹金礦點；.黃家槽金礦點；.柳家坡金礦點；.金竹園金礦點；.雷溪口金礦點；.毛湖金礦點；.花巖金礦點；.陳家坪金礦點;1.震旦系；2.周家河組；3.黃良河組；4.野馬洞組；5.黑云花崗閃長巖；6.黑云奧長花崗巖；7.黑云斜長花崗巖；8.斷裂帶；9.金礦床及編號；10.金礦點及編號。

目前共發(fā)現(xiàn)金礦床(點)20個，均為小型金礦床或礦點，以含金石英脈型為主，少部分見于蝕變巖型礦石和氧化礦石中。其中11個礦床集中分布于水月寺地區(qū)和霧渡河地區(qū)，以姜家溝(136 kg)、罐灣(503.07 kg)、笤箕灣(275.81 kg)金礦床最大，其余8個礦床均在100 kg以內(nèi)，另有9個金礦床點分布。

霧渡河斷裂帶礦區(qū)內(nèi)石英脈型金礦的成礦過程可分為熱液期和表生氧化期兩個成礦期，熱液期又可分為5個成礦階段：①石英脈充填階段，金成礦幾近于無。主要為變質(zhì)作用和混合巖化作用終期或巖漿期后硅化的乳白色晶質(zhì)塊狀石英集合體，呈脈狀充填，半自形—它形結(jié)構(gòu)，致密塊狀構(gòu)造。②石英—黃鐵礦階段，金成礦的前奏。石英脈在構(gòu)造應(yīng)力作用下，發(fā)生破碎，進入此階段。黃鐵礦多呈自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)，粒度0.1～2 mm，具壓碎現(xiàn)象。標(biāo)型礦物組合為Si-Fe-S-Au。③石英—金—多金屬硫化物階段，金主成礦期。石英—黃鐵礦階段之后，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，再一次破碎。含礦熱液沿裂隙貫入，穿切或疊加在早期乳白色晶質(zhì)塊狀石英上，形成深灰色細粒石英和黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等多金屬硫化物共生，多形成脈狀、網(wǎng)脈狀、角礫狀礦石構(gòu)造。標(biāo)型元素組合為Cu-Pb-Zn-S-Au-Ag。④碲—金銀互化物階段，金成礦尾端。具有高—中溫成礦演化為低溫成礦的特征，屬熱液成礦的尾聲，碲化物和黃鐵礦、黃銅礦等多金屬硫化物共生，沉淀大量碲、金銀互化物。標(biāo)型元素組合為Te-Bi-Au。⑤碳酸鹽階段，成礦作用晚期，隨著礦物的晶出，殘余的富含CaO、MgO的溶液晶出碳酸鹽礦物，呈脈狀、團塊狀充填交代。標(biāo)型元素組合為Ca-Mg。

斷裂帶內(nèi)金礦礦體形態(tài)復(fù)雜，主要為脈狀、透鏡狀、扁豆體狀，并常有膨大、彎曲、分枝復(fù)合現(xiàn)象，呈不規(guī)則狀發(fā)育。含礦斷裂帶常呈雁形排列，斷裂面旁側(cè)有擠壓破碎帶形成，并發(fā)育糜棱巖、碎裂巖、構(gòu)造透鏡體等巖體。礦體產(chǎn)狀以NNW向和NW向為主，傾向NE或SW；少數(shù)NE向，傾向SE；傾角陡，多數(shù)60°以上，甚至直立。礦石礦物組成較復(fù)雜，含金石英脈型金礦石以乳白色塊狀石英為主，金礦物為自然金、銀金礦，硫化物為黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，載金礦物為石英、硫化物；蝕變巖型礦石，以石英、方解石、絹云母、綠泥石等蝕變礦物為特征；氧化礦石由褐鐵礦、赤鐵礦、銅蘭、孔雀石、粘土礦物等次生礦物組成。礦物結(jié)構(gòu)主要為半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)，交代、包含結(jié)構(gòu)，乳滴狀、葉片狀結(jié)構(gòu)和壓碎結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造主要有浸染狀、斑點狀構(gòu)造，條帶狀構(gòu)造，脈狀構(gòu)造，塊狀構(gòu)造等。

霧渡河斷裂帶礦區(qū)內(nèi)自然金和銀金礦等含金礦物主要賦存在石英、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和褐鐵礦內(nèi)(圖2)，且有3種賦存狀態(tài)：①沿礦物微細裂隙充填的裂隙金，主要賦存于石英、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦和褐鐵礦。②分布于礦物晶隙之間的晶隙金，以賦存于石英、黃鐵礦、黃銅礦和褐鐵礦為主。③礦物包裹的包體金，以賦存于石英、黃鐵礦和閃鋅礦為主。但總體而言，霧渡河斷裂帶以石英脈型金礦為主，其含金礦物多為裂隙金，晶隙金次之，少見包體金，粒度一般在0.046～0.268 mm，大者可達1.04 mm，屬于粗金類金礦。

圖2 礦區(qū)金賦存狀態(tài)圖Fig.2 The gold occurrence state diagram of the mining areaa.裂隙金，產(chǎn)于脈石(G)中；b.晶隙金，產(chǎn)于黃鐵礦(Ccp)中；c.包體金，包于黃鐵礦和閃鋅礦中。

2 礦床地球化學(xué)特征

2.1 樣品采集及測試方法

本次研究對霧渡河斷裂帶金礦中姜家溝金礦床的不同礦段礦石進行系統(tǒng)采樣分析，其中用于元素地球化學(xué)分析樣品9件，流體包裹體分析樣品9件，硫、氧、碳、鉛同位素分析樣品若干。主、微量元素均采用電感耦合等離子光譜分析(ICP-AES)和電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)測試完成，其分析結(jié)果見表1。姜家溝金礦床含金石英脈型礦石流體包裹體由桂林理工大學(xué)廣西隱伏金屬礦產(chǎn)勘查重點實驗室檢測完成，使用儀器為Nikon LV100 POL顯微鏡、Linkam TMSG 600熱臺，以美國FLUID INC公司的人工流體包裹體標(biāo)準(zhǔn)樣品進行溫度標(biāo)定，溫度數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度為0.1 ℃。

表1 姜家溝金礦床主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)表Table 1 Table of main elements (wt%) and trace elements (×10-6) in Jiangjiagou gold deposit

續(xù)表1

2.2 主量元素

姜家溝金礦床出露的圍巖主要為斜長角閃片麻巖和少量中細粒花崗巖。斜長角閃片麻巖原巖是基性—中酸性火山沉凝灰?guī)r，SiO2含量為49.06%，K2O/Na2O比值為0.45，具有富Na貧K特征，Al2O3含量為12.34%，CaO含量為8.97%，MgO含量為5.22%，TiO2含量為2.08?？赡芊从骋騾^(qū)域熱流動力變質(zhì)作用，使得變質(zhì)型圍巖CaO、MgO和TiO2明顯升高。

中細?；◢弾rSiO2含量較高，為72.67%，Al2O3含量為15.18%，CaO含量為2.67%，K2O+Na2O為6.54%，K2O/Na2O比值為0.20，基本上為鈣堿性、過鋁質(zhì)系列酸性巖漿巖。同時，其TFe2O3、MgO、SO3、TiO2含量極低，表明巖漿型圍巖經(jīng)歷了一定程度的結(jié)晶分異作用。

含金石英脈型礦石種類復(fù)雜多樣，不同階段含金礦石具有不同的主要化學(xué)成分(表1)。礦石中SiO2含量變化極大，其中硅化金礦石和含金石墨片巖SiO2含量分別為63.70%和64.71%，硅化金礦石的Al2O3含量為4.46%，CaO含量為2.96%，TFe2O3含量為15.05%，含金石墨片巖的Al2O3含量為15.71%，MgO含量為2.52%，CaO和TFe2O3含量較低，說明含金礦物有石英、石墨等富Si礦物伴生；含硫金礦石和含銅金礦石SiO2含量分別為49.29%和13.90%，明顯富集SO3和TFe2O3，虧損CaO和K2O，SO3含量為18.95%～19.55%，TFe2O3含量為12.91%～52.80%，根據(jù)CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物計算法，表明有黃鐵礦等硫化物礦物富集，且為主要的載金礦物；碳酸鹽化含金礦石以低SiO2、高CaO,且嚴(yán)重虧損K2O和Na2O為特征，其SiO2含量為6.53%，CaO含量為47.80%，表明含金礦石有方解石等碳酸鹽伴生礦物存在?？偠灾妓猁}化含金礦石外，含金石英脈礦石整體K2O+Na2O含量為5.79%～7.55%，K2O/Na2O含量為0.03～0.86，具有富Na貧K的特征。

2.3 稀土和微量元素

姜家溝金礦床石英脈型礦石、蝕變巖型礦石、變質(zhì)巖型圍巖和巖漿巖型圍巖樣品的稀土元素分析結(jié)果顯示，石英脈型礦石和蝕變巖型礦石中的含金礦石稀土總量變化幅度極大，ΣREE=21.28×10-6～684.32×10-6，平均312.00×10-6，其中部分石英脈型礦石稀土總量明顯高于蝕變巖型礦石，變質(zhì)巖型圍巖和巖漿巖型圍巖稀土總量低于兩者。

含金礦石LREE∶HREE=4.44～35.55，平均19.13，(La∶Yb)N=4.21～72.42，平均31.43，結(jié)合稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖(圖3)[6]，含金礦石輕重稀土元素的分餾不明顯，呈較緩的右傾型，但富集輕稀土，虧損重稀土。石英脈型礦石和蝕變巖型礦石的稀土配分模式基本一致，均具有較強的Eu負異常(δEu=0.22～0.49)和無明顯的Ce異常(δCe=0.93～1.00)，反映兩者具有相同的成礦來源。變質(zhì)巖型圍巖和巖漿巖型圍巖稀土元素總量均較低，稀土配分曲線同石英脈型礦石和蝕變巖型礦石均呈右傾型，但變質(zhì)巖型圍巖無明顯的Eu異常(δEu=0.91)和Ce異常(δCe=1.03)，巖漿巖型圍巖有較強的Eu正異常(δEu=1.87)和無明顯的Ce異常(δCe=0.95)，表明含金礦石同圍巖具有差異性，存在一定的物質(zhì)交換，且可能都來源于深部幔源巖漿。

圖3 稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)據(jù)參考文獻[6])Fig.3 Standardized distribution pattern of rare earth chondrite

在表1中，Au、Ag、As、Bi、S、Sb等微量元素均具有由圍巖向含金礦石升高的特征，Au與Ag、As、Cu、Pb、S、Sb、Sn、Te這些主要成礦微量元素成顯著的正相關(guān)關(guān)系，反映出圍巖為含金礦石中金的來源之一，自然金多與金屬硫化物、碲化物共生。Ni和W在巖漿巖型圍巖中明顯低于含金礦石，說明Ni和W在成礦階段具有被活化帶入礦石的特點；Sc和V在變質(zhì)巖型圍巖中明顯高于含金礦石，說明Sc和V在成礦階段具有被活化帶出礦石的特點。在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖4)[7]上，含金礦石具有明顯的Th、La、Ce、Nd正異常，弱Ta、Sm、Zr、Hf、Tb正異常；變質(zhì)巖型圍巖顯示出明顯的Nb、Ta、Th負異常，弱La、Ce正異常；巖漿巖型圍巖反映出較明顯的Th、La、Sr正異常，較弱Rb、Sr負異常。整體而言，圍巖及含金礦石均具有較低含量大離子親石元素和高場強元素的特點。

圖4 微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)據(jù)參考文獻[7])Fig.4 Trace elements primitive mantle standardized spider web

2.4 流體包裹體特征

2.4.1流體包裹體類型及分布

通過對姜家溝金礦床含金石英脈型礦石顯微鏡下流體包裹體的巖相學(xué)特征觀察(圖5，表2)，其可分為四種類型：氣液兩相包裹體、含CO2三相(VCO2+LCO2+LH2O)包裹體、富氣相包裹體、純液相包裹體。含金石英脈型礦石以氣液兩相包裹體最為發(fā)育，含CO2多相包裹體和純液相包裹體較少，富氣相包裹體含量一般，隨機分布，沒有含子礦物包裹體。

圖5 姜家溝金礦床含金石英脈型礦石流體包裹體特征Fig.5 Fluid inclusion characteristics of quartz vein type ore in Jiangjiagou gold deposit

表2 姜家溝金礦床含金石英脈型礦石流體包裹體特征Table 2 Fluid inclusion characteristics of quartz vein type ore in Jiangjiagou gold deposit

2.4.2流體包裹體顯微測溫及鹽度

對姜家溝金礦床9件含金石英脈型礦石樣品進行顯微測溫顯示，氣液兩相包裹體的均一消失溫度為169.4～215.1 ℃，均一再現(xiàn)溫度為166.6～212.6 ℃，冰點溫度范圍為-18.8～-13.7 ℃，鹽度為17.65～21.80 NaClwt%。含CO2三相包裹體的均一消失溫度為205.9～232.5 ℃，均一再現(xiàn)溫度為205.0～231.2 ℃，冰點溫度為-17.2～-12.7 ℃，鹽度范圍為16.72～20.59 NaClwt%。富氣相包裹體的均一消失溫度為227.1～269.7 ℃，均一再現(xiàn)溫度為224.1～266.9 ℃，冰點溫度范圍為-19.2～-12.0 ℃，鹽度范圍為16.05～22.09 NaClwt%。純液相包裹體的均一消失溫度為186.6～221.3 ℃，均一再現(xiàn)溫度為185.3～218.5 ℃，冰點溫度為-18.1～-12.1 ℃，鹽度為16.14～21.28 NaClwt%。由此可知，姜家溝金礦床成礦熱液為中低溫、高鹽度流體。

2.4.3成礦密度、壓力及深度

根據(jù)姜家溝金礦床流體包裹體密度和壓力計算表(表3)，成礦流體密度的總體變化范圍在0.95～1.04 g/cm3，平均值為1.00 g/cm3，且主要集中在1.00～1.04 g/cm3，屬于近水溶液中高密度流體；成礦壓力變化范圍為22.15～35.32 MPa，平均值為27.69 MPa，屬于低壓環(huán)境。

表3 姜家溝金礦床流體包裹體密度、壓力及深度計算表Table 3 Calculation table of fluid inclusion density (g/cm3),pressure (MPa) and depth (km) in Jiangjiagou gold deposit

成礦深度與成礦壓力之間呈現(xiàn)線性關(guān)系，依據(jù)成礦壓力和深度經(jīng)驗計算公式[8]：

H=P/(300×105)

(1)

式中：H為成礦深度，km；P為成礦壓力，MPa。

將成礦壓力代入式(1)中，其計算結(jié)果見表3，姜家溝金礦床成礦深度范圍為0.74～1.18 km，平均值為0.92 km，表明姜家溝金礦床形成于淺層深度，屬于淺層礦體。

2.5 同位素地球化學(xué)特征

2.5.1S同位素

姜家溝金礦床不同成礦區(qū)域中15件石英脈型礦石各類硫化物的S同位素分析結(jié)果見表4。從表4中可以看出，變質(zhì)巖區(qū)石英脈型金礦硫化物δ34S變化范圍在0.90‰～1.80‰，平均值為1.46‰；巖漿巖區(qū)石英脈金礦硫化物δ34S變化范圍在1.80‰～5.00‰，平均值為3.16‰。成礦區(qū)域金礦均具有很低的S同位素值[9]，整體呈塔形分布，接近隕石硫成分，說明姜家溝金礦床S均一度較高，來源于地殼深部或上地幔，具有深部巖漿源特征。

表4 姜家溝金礦床石英脈型礦石S同位素分析結(jié)果Table 4 S isotope analysis of quartz vein type ore in Jiangjiagou gold deposit

2.5.2O同位素

姜家溝金礦床含金石英脈中14件石英樣品的δ18OV-SMOW值為10.6‰～14.7‰，平均值為13.01‰。其中北部變質(zhì)巖區(qū)金礦δ18OV-SMOW平均值為13.27‰(10件)，南部巖漿巖區(qū)金礦δ18OV-SMOW平均值為12.13‰(3件)，不含金石英脈中石英樣品δ18OV-SMOW值為12.30‰(1件)。表明不同圍巖條件、不同區(qū)域的含金石英脈δ18OV-SMOW值相近，且石英脈中O同位素與Au含量呈不相關(guān)關(guān)系。

根據(jù)石英—水體系氧同位素分餾系數(shù)103lnα石英-水=3.38×106/T2-3.40[10]，流體δ18O水-SMOW計算公式為：

δ18O水-SMOW=δ18OV-SMOW-103lnα石英-水=δ18OV-SMOW-3.38×106/T2+3.40

(2)

式中：α石英-水為分餾系數(shù)；T為成礦溫度的開氏溫度，K。

據(jù)宜昌地質(zhì)研究所張理剛的《同位素地質(zhì)資料》，若成礦溫度按300 ℃計算，δ18O水-SMOW變化范圍為3.7‰～7.8‰，δ18O水-SMOW平均值為6.1‰，北部變質(zhì)巖區(qū)金礦δ18O水-SMOW平均值為6.4‰，南部巖漿巖區(qū)金礦δ18O水-SMOW平均值為5.2‰。根據(jù)自然界O同位素分布特征(圖6)[11]，姜家溝金礦床含金石英脈的成礦熱液氧同位素均屬于巖漿水和變質(zhì)水范疇，反映姜家溝金礦源自于深部上地幔，且與區(qū)域變質(zhì)作用和混合巖化作用緊密相關(guān)。

圖6 自然界O同位素分布特征[11]Fig.6 Distribution of O isotopes in nature

2.5.3Pb同位素

霧渡河斷裂帶及黃陵基底穹隆金礦Pb同位素組成較為穩(wěn)定均一，主要為單階段的正常鉛。含金石英脈中礦石鉛206Pb/204Pb為17.217～18.933，平均18.062；207Pb/204Pb為15.295～16.481，平均15.727；208Pb/204Pb為36.638～39.257，平均38.028。其中姜家溝金礦206Pb/204Pb為18.177，207Pb/204Pb為15.617，208Pb/204Pb為38.491，表明礦區(qū)Pb同位素具有一致的來源。在207Pb/204Pb-206Pb/204Pb增長曲線圖解(圖7-a)[12]上，可以看出全區(qū)金礦Pb同位素在地殼、地幔、造山帶均有分布，姜家溝金礦的Pb同位素落入上地殼和造山帶之間，且有向造山帶鉛演化趨勢。在208Pb/204Pb-206Pb/204Pb增長曲線圖解(圖7-b)上，全區(qū)金礦Pb同位素同樣在地殼、地幔、造山帶都有分布，但多數(shù)坐落于造山帶曲線附近，其中姜家溝金礦的Pb同位素落入下地殼和造山帶之間，且更加偏向于造山帶鉛演化曲線。說明Pb同位素與巖漿結(jié)晶時相應(yīng)的初始鉛同位素是相當(dāng)?shù)摹?/p>

圖7 鉛同位素207Pb/204Pb - 206Pb/204Pb(a)和208Pb/204Pb - 206Pb/204Pb(b)增長曲線圖解(據(jù)參考文獻[12]修改)Fig.7 Graph of 207Pb/204Pb-206Pb/204Pb(a) and 208Pb/204Pb-206Pb/204Pb(b) growth curves of lead isotopes

據(jù)朱炳泉等(1998)所整理的全世界各地不同時代、不同類型和成因的鉛同位素資料，提出Δα、Δβ、Δγ三種鉛同位數(shù)和同時代地幔的相對偏差，其中Δβ、Δγ最能反映物質(zhì)源區(qū)變化，Δα對成礦時代反映靈敏。本文通過計算Δβ、Δγ值[13]來追蹤金礦鉛源區(qū)，并投圖繪制成Δβ-Δγ成因分類圖(圖8)[13-14]，全區(qū)金礦鉛同位素主要坐落于地幔源鉛和巖漿作用的上地殼與地?；旌系母_帶鉛范圍內(nèi)，部分落入中深變質(zhì)作用和退變質(zhì)作用鉛范圍內(nèi)，其中姜家溝金礦礦石鉛同位素處于地幔源鉛與巖漿作用的上地殼與地幔混合的俯沖帶鉛分界線上，且趨向于殼幔混源范圍內(nèi)。因此，全區(qū)金礦和姜家溝金礦的礦石鉛應(yīng)來源于上地幔巖漿，具有殼?；旌咸卣鱗15]。

圖8 礦石鉛同位素Δβ-Δγ成因分類圖[13-14]Fig.8 Genetic classification map of ore lead isotope Δβ-Δγ 1.地幔源鉛；2.上地殼源鉛；3.上地殼與地?；旌系母_帶鉛(3a.巖漿作用;3b.沉積作用)；4.化學(xué)沉積鉛；5.海底熱水作用鉛；6.中深變質(zhì)作用鉛；7.變質(zhì)作用下地殼鉛；8.造山帶鉛；9.古老頁巖上地殼鉛；10.退變質(zhì)作用鉛。

3 礦床成因討論

3.1 成礦物質(zhì)及熱液來源

據(jù)圖9，姜家溝金礦含金石英脈與斜長角閃片麻巖有密切的空間聯(lián)系，早期斜長角閃片麻巖被輝綠巖所穿插，在部分構(gòu)造強烈地帶，韌性剪切帶、壓溶縫合帶發(fā)育，礦化作用以含金石英脈和蝕變巖充填為特征，區(qū)域動力變質(zhì)作用和巖漿活動發(fā)育，含金石英脈周邊發(fā)育明顯蝕變巖礦石，在表1內(nèi)，區(qū)內(nèi)斜長角閃片麻巖Au含量<0.01×10-9，低于地殼中Au元素豐度值，朝著蝕變巖帶延伸，部分地區(qū)發(fā)生蝕變巖化和鈉長石化，且Au含量顯著升高，因此認(rèn)為野馬河組的變質(zhì)巖型圍巖是金礦物質(zhì)來源之一。

圖9 姜家溝金礦床縱向剖面圖Fig.9 Longitudinal profile of Jiangjiagou gold deposit1.野馬洞組黑云斜長片麻巖；2.金礦體及編號；3.民采坑道；4.輝綠巖。

流體包裹體是解釋成礦流體來源和演化機制的重要途徑之一。本文含金石英脈型礦石中流體包裹體的總體鹽度范圍為16.05～21.80 NaClwt%，平均18.80 NaClwt%，均一再現(xiàn)溫度范圍為169.4～269.7 ℃，平均212.8 ℃，屬于H2O-NaCl-CO2型，高鹽度，富CO2，中低溫密度流熱液流體。據(jù)上述同位素分析結(jié)果，O同位素主要位于巖漿水和變質(zhì)水范圍內(nèi)，且趨于兩者的過渡帶附近，反映金礦成礦流體與巖漿熱液和變質(zhì)熱液相關(guān)，且來源于深部地幔。結(jié)合本文S、C、Pb多種同位素分析，姜家溝金礦含金石英脈成礦熱液來源于上地幔深源巖漿，屬上地幔巖漿礦液分離產(chǎn)物，且具有殼?；煸刺卣鳌?/p>

3.2 成礦過程及成礦機理

姜家溝含金石英脈金礦至少經(jīng)歷兩個不同成礦階段過程[16]：早期高溫石英脈充填階段，一般少硫化物，無金富集；中晚期中低溫石英—金—多金屬硫化物富集階段，其成礦熱液的物理化學(xué)條件隨著時間、空間逐漸變化，演變?yōu)橹械蜏馗唤鸲嘟饘倭蚧锝M合。表明Au通常是以中低溫階段復(fù)氯絡(luò)合物和復(fù)硫絡(luò)化物為主要遷移方式。在熱液成礦過程中，Au多呈細分散相結(jié)晶膠溶體被黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等硫化物所捕獲。同時，Au還可通過Al3+替代Si4+過程，交代相應(yīng)的堿性元素而進入石英晶格中。

據(jù)包裹體測溫數(shù)據(jù)，Au的沉淀溫度較廣，在160～210 ℃低溫環(huán)境中，成礦熱液轉(zhuǎn)變?yōu)槠珘A性還原環(huán)境，F(xiàn)e2+置換[AuS3]3-中的Au3+，形成顆粒金沉淀。隨著溫度升高，成礦熱液處于220～270 ℃中溫環(huán)境時，氧逸度降低，偏堿性還原環(huán)境進一步轉(zhuǎn)變?yōu)槿鯄A性還原環(huán)境，更有利于金沉淀，形成金礦床。

3.3 礦床成因分析

本礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜多變，姜家溝金礦的含金石英脈型礦石及變質(zhì)巖、巖漿巖圍巖的地球化學(xué)特征與沉積型礦床礦石的地化配分模式明顯不同，說明金礦成礦物質(zhì)來源于上地幔，是幔源巖漿分異產(chǎn)物。其中變質(zhì)巖區(qū)金礦伴隨火山碎屑沉積作用、變質(zhì)作用和混合巖化作用、動力變質(zhì)作用影響，屬于變質(zhì)熱液金礦；巖漿巖區(qū)因受巖漿作用和動力變質(zhì)作用影響，屬于巖漿期后熱液金礦；不規(guī)則狀氣相、液相流體包裹體的成礦溫度在169.4～269.7 ℃范圍內(nèi)，屬于中低溫?zé)嵋盒蛥^(qū)間溫度，故初步認(rèn)定其礦床成因類型為中低溫?zé)嵋盒徒鸬V。

4 結(jié)論

(1) 姜家溝金礦以含金石英脈為主體，富Na貧K，且Au含量主要賦存于石英晶格及多金屬硫化物中，缺乏大離子親石元素和高場強元素。

(2) 姜家溝金礦成礦熱液為中低溫、高鹽度、高密度流體，成礦溫度為169.4～269.7 ℃，壓力22.15～35.32 MPa，深度0.74～1.18 km，具有淺層低壓特征。

(3) 姜家溝金礦成礦水體來源于巖漿水和變質(zhì)水；部分成礦物質(zhì)來源于野馬河組的斜長角閃片麻巖和中細?；◢弾r；成礦熱液主要來源于上地幔深源巖漿，具有殼?；煸刺卣鳎瑢偕系蒯r漿礦液分離產(chǎn)物。