宁夏卫宁北山地区金场子金矿矿床成因探讨

宁夏卫宁北山地区金场子金矿矿床成因探讨

1.流体包裹体特征对矿床成因的指示

本矿区流体包裹体主要由3中成分类型组成，即富CO2包裹体、含CO2水溶液包裹体和水溶液包裹体。通过流体包裹体研究可知本矿区成矿流体为低盐度的碳质流体，矿石中石英含量较高，已发育次生交代石英岩或石英脉为主，且包裹体特征为低盐度、富CO2。已知微细粒浸染型、浅成低温热液型、热水沉积型等改造热液矿床不发育CO2流体包裹体，虽然浆控高温热液型矿床发育CO2流体包裹体。但其盐度较高，甚至出现子晶矿物。从以上特征可推断该矿区的矿床成因类型为造山型-变质热液型金矿。

2.闪长玢岩和金矿床的关系

2.1与金矿化有关的岩浆岩研究

1)煌斑岩脉

煌斑岩是部分金的来源，煌斑岩是地球上含金量最高的火成岩。由此可以推断煌斑岩为矿床提供了部分矿物质来源。然而从煌斑岩的数量和规模来看，不能为金矿提供全部成矿物质来源，仅能提供部分的成矿物质。

陈殿照（1992）提出煌斑岩脉中的Au含量非常高，煌斑岩是地球上含Au最高的岩浆岩，在胶东地区煌斑岩中的Au发生了活化转移，并在有利的构造——岩性部位富集成矿，从煌斑岩的数量和规模看，不可能成为金矿的全部物质来源，仅可能提供一部分成矿物质。

翟建平（1996）提出，煌斑岩原始金含量一般都不高，不同的大地构造背景或不同金属成矿区，产出的煌斑岩，其金含量均在2.3*10-9左右波动，且新鲜煌斑岩的含金量与化学成分无明显关系。煌斑岩并不是金矿化得主要物源者，因此大量煌斑岩出露而没有金矿化，或者金矿化没有煌斑岩出露，即金矿化与煌斑岩的对应伴生关系并非必然。

2）斑岩

武磊（2004）提出，与岩浆热液活动有关的金矿床大多产于酸性花岗岩体中，金的丰度值从超基性岩到中酸性花岗岩至碱性花岗岩石逐渐降低的。华南地区的花岗岩中金的丰度值大多低于花岗岩的平均值。据此认为花岗岩多金的成矿没有专属性。所以岩体本身金丰度值高低不能作为找矿标志和评价矿床的准则。张赋等（2012）在内蒙古苏尼特右旗毕力赫发现斑岩型Cu-Au矿床，该金矿位于华北板块北部边缘成矿带之白乃庙构造岩浆活动带内。金矿化发生在侵入体与围岩接触的破碎带中。金矿化与硅化，钾长石化等围岩蚀变有关，矿体受蚀

变带严格控制，矿体形状主要为透镜状，囊状，板状等。由流体包裹体特征可知成矿流体为低盐度流体，温度为中低温，矿床程英类型为与次火山有关的浅成低温热液型。

3）玢岩

在热液型金矿分布区，闪长玢岩与金矿化有十分紧密的时空关系，在矿化分布上，绕脉岩的发育中心，金的矿化分带非常清楚，有发育中心向外，平面上依次出现矽卡岩型铜金矿化-多金属-金矿化。

王铁柱（2015）提出在梅山的玢岩岩体在强烈的构造-岩浆活动背景下，金成矿阶段的成矿流体为岩浆水与雨水的混合流体，具有中低温和低盐度的特征。矿区断裂构造会引起成矿流体的释放，促使金离子早络合物中分解出来，在铁矿主矿体顶部形成黄铜矿、黄铁矿以及自然金。梅山金矿床与辉长闪长玢岩具有密切的成因关系。

2.2岩体规模较小

地表出露约十条闪长玢岩脉，主要分布在F18、F19断裂带及附加地层中，规模不大，大小不均一，地表延伸仅20m-2290m，宽仅0.5m-7m，研究区地下还存在隐伏闪长玢岩脉，在其上下盘围岩均可发现金矿化，说明其与金矿化有一定关心，但由于岩体规模较小，不能作为金矿的成矿物质来源。

2.3金矿化需要的元素

柯申家等（2018）提出，含金岩浆热液矿床通常富集许多成矿元素，如S、Cu、Mo、Sb、Bi、W、Pb、Zn、Te、Hg、As和 Ag。这类矿床被认为是伴生金矿床，但大多数属于独立金矿场。造山型金矿床以富集S和As为特征，很少富集其他元素。艾宁测试结果显示闪长玢岩的侵入年龄共有两期，170Ma和143-150M 是，属于燕山期侵入，在中国东部发现的一些列丰富的金矿，他们均与燕山期岩浆活动有关，当时该区域的成矿年代未能测定，只能通过区域地质背景及地层的产出年代推断成矿年龄。

金场子地区岩浆活动并不剧烈，没有在地表生成相应的侵入岩和喷出岩，只有规模不大的闪长玢岩脉出现。通过对闪长玢岩的岩石学，岩石地球化学特征的研究，金场子的闪长玢岩形成时代为燕山期，通过对金矿的研究，金矿的成矿的年代较为混乱主要集中在170Ma，且闪长玢岩岩体本身不含成矿元素，因此。岩浆作用并非成矿的主导因素。

3矿床成因探讨

3.1金的初始富集

金矿体及矿体上下的近矿蚀变围岩中所含黄铁矿，方解石和石英都程度不同地还有一定数量的Au元素，表明矿液中含有Au元素，在矿区容矿岩石下石炭统前黑山组，臭牛沟组部分沉积岩、构造角砾岩平均含金54-78ppb，热露水成因的重晶石脉含金93ppb，下石炭统石灰岩重黄铁矿含金高达140-213ppb。依据此数据可以推测矿区的晚泥盆世和早、中石英世部分沉积岩可能为金场子金矿床的矿源层。

根据金场子金矿床的成矿规律，形成物理化学条件及近矿围岩蚀变特征，并考虑到本区岩浆岩不发育，金矿化主要受东西向构造系控制，以及矿体矿石特征，同位素组成和矿物包裹体特征表明该矿区的成矿机制为：在晚古生代，该区地壳处于大地构造发张相对稳定阶段，当陆源沉积物形成是有呈金络合物，含金胶体或微细粒悬浮的金进入容矿构造中，所以本矿区晚泥盆世，石炭纪部分沉积岩中含有微量的金矿质元素，构成矿源层。

3.2 热液期成矿作用

矿液水完全不含岩浆水，本矿区矿液水主要为沉积岩地层水和大气水。

这种地下热水通过高角度断裂上升，在进入签部冷水带的下部后，便沿渗透性较好的碎屑岩，碳酸盐岩层依次侧向运移，并溶解其中的硫酸盐和碳酸盐等石英矿物，时期盐度不断增高形成热卤水。同事从矿源层及矿源层中荣滤出矿物元素，形成含矿热卤水。

在热卤水作用的晚阶段，在热流体中富含：Ca、Na、Cl、S、SiO2、CO、Au、Ag、As、Sb、Ba等组分，其中金主要与热卤元素及碱金属形成可溶性络合物，岩石化学资料表明，热流体带入了SiO2、K2O、Al2O3、FeS2，带走了大量的CaO和CO2，并在岩石中形成面型绢云母化，硅化、碳酸化、黄铁矿化等热液蚀变，形成温度为229-310℃。

在热动力及构造应力驱动下沿构造薄弱带从压力高部位相压力低的开放部位运移成环流，并在构造破碎带内发生线型硅化、碳酸盐化，黄铁矿化及高岭石化等热液蚀变，环境从酸性氧化蚀变变为中性还原环境及蚀变围岩物理化学性质的影响，均可导致在控矿构造断裂、列席范围内的Au的络合物还原解体。而促成金的沉淀。这是金在黄铁矿边缘聚集。同时在硅化石英和黄铁矿接触边缘聚集处形成显微状或超显微状游离自然金。

3.3 次生富集作用

原生金矿（化）形成以后，处于年蒸发量大于降水量的干旱气候条件的地下水很深的水文条件下，原生硫化物金矿化岩石在强酸性环境中缺水条件下氧化。