江西朱林西金礦床的成礦流體來源研究

（江西省核工業地質局二六一大隊，江西 鷹潭 335000）

江西省朱林西金礦床是我國重要的貴重金屬產地，位于江西德興市的東北方，也是金山金礦田內發育成熟的第四大金礦床。二十一世紀初期，江西省有色金屬地質勘查局就已經初步完成對朱林西金礦床的地質調查工作，并獲得了良好的尋礦成果[1]。利用野外調研和實地考察，再結合巖礦鑒證，江西朱林西金礦床的成礦主要包括二期四個階段：第一期屬于區域變質巖成礦期，具體包括黃鐵礦——綠泥石化階段；第二期屬于巖漿變質成礦期，具體包括硫化物——碳酸鹽階段，硫化物——鐵鎂碳酸鹽階段，黃鐵礦——云母巖階段。其中，硫化物——鐵鎂碳酸鹽階段可以歸屬為朱林西金礦床的重點成礦階段。圍巖蝕變包括黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、硅化等。

以往對江西朱林金礦研究僅從地質、地球化學等方面開展研究工作，缺少對金礦成礦流體來源等方面的探討。在前人研究基礎上，展開詳細的硫同位素地球化學特征研究，推動了成礦物質來源理論的發展，江西朱林西金礦床的找礦工作提供理論支撐。

1 江西朱林西金礦床的成礦流體來源

1.1 變質熱流體

一般來說將成礦流體的來源為巖漿水和大氣水的混合物。通俗來講，在既定溫度與水或巖的通力環境下，因為水巖之間的互相作用以及氫、氧同位素的交換，大氣降水過程中的氫、氧同位素就共同演化成成礦流體的來源特征，譬如現在很多發現的地熱水內的氫、氧同位素就具備此特征。江西朱林西金礦床簡圖，如圖1所示。

按照江西朱林西金礦床的地球化學特征，特別是成巖與成礦之間存在的時差，我們普遍認為朱林西金礦床的成礦流體來源主要來自于大氣降水。朱林西金礦床和內部發育的水泉溝堿性巖體和花崗巖間都存在巨大的成巖與成礦時差，這在一定程度上就排除了巖漿熱液成礦的可能性。成礦流體的氫、氧同位素說明朱林西金礦的成礦流體來源主要是大氣降水。另外一方面，朱林西金礦床內發育的石英脈中的包裹體數量比較少，周圍包裹體之間也多呈現次包裹體，且缺少含子晶包裹體，這就說明礦床含金石英脈在某段時期內長時間受到地殼的韌性剪切，發生變形[2]，原本的包裹體受到破壞而散失，同樣的現象在我國其他金礦床內亦有發現。在韌性變形逐步轉變為脆性變形以后，巖漿熱液活動再次生成次生包裹。野外調研階段，江西省有色金屬地質勘查局發現朱林西礦床深部存在大規模的蝕變閃長巖沿韌性剪切帶剖露現象，而在周圍上，也處在發育的燕山期巖漿巖表露地面現象，這也許在很大程度上解釋了巖漿熱液成礦現象。調查發現流體包裹體的鹽度分布在2.93%～9.07%)之間比較大，這就說明成礦流體來源眾多。另外對碳同位素進行檢測發現金山金礦床成礦流體明顯具備大氣降水特征。

由上述研究結果發現，成礦作用主要發生在地殼韌性剪切變形之后的脆性變形期，巖漿熱事件造成礦區巖石普遍具有變形、變質特點，大量的變質熱液對礦床的發育具有非常重要的作用。流體包裹體的一系列研究說明，液相成分主要包括 ：Ca2+、Mg2+、Na+、K+和SO42-，氣相成分主要包括H2O與CO2，和其他韌性剪切帶型金礦床相比，Ca2++Mg2+＞Na++K+和變質熱液型金礦明顯區分于其他類型金礦床。H2O同位素的生成在很大意義上也說明朱林西金礦床成礦流體的介質主要是以變質水為主，其次生流體包裹體的碳同位素在-0.47×10-3～2.48×10-3之間，明顯具備再循環大氣降水的碳同位素組成在0～9×10-3之間的特征。以上研究表明：在韌性剪切過程中，成礦熱液為變質水和富含有機質的大氣降水的混合流體，形成蝕變糜棱巖和含金石英脈兩類礦體[3]。結合氫氧同位素組成，普遍認為朱林西金礦床成礦流體來源之一就是巖漿水和大氣降水的混合產物。

1.2 朱林西金礦床的地質特征及硫同位素組成

礦區出露地層以中元古界雙橋山群第三巖組第二段為主，上部巖性為灰色砂質板巖夾凝灰質板巖及絹云板巖，下部為砂質千枚巖夾含凝灰質砂質千枚狀板巖及多層透鏡狀變安山玄武巖。在礦區北西側，有少量中元古界雙橋山群第四巖組地層出露。礦區構造主要包括褶皺、韌性斷裂和脆性斷裂。研究區位于石碑—西源嶺背斜北西側，背斜軸向60°；地層總體傾向北西，局部受韌性變形產生折曲。

圖1 江西朱林西金礦床簡圖

流體的硫同位素組成具體可以根據硫化物δ34S進行推算，為此，對兩種類型的礦石中黃鐵礦和方鉛礦的硫同位素組成進行檢測，結果參見下表。

表1 金礦床硫同位素組成

熱液成礦中，蝕變糜棱巖的硫同位素變動范圍大致在3‰～8‰，平均取值4.4‰含金石英脈的變動范圍在3‰～5‰之間，平均取值4.25‰。由以上數據可知，熱液形成礦石中，蝕變糜棱巖與含金石英脈硫同位素相比，明顯前者普遍高于后者。

2 結語

對江西朱林西金礦床的成礦流體來源進行分析，朱林西金礦床經歷地殼韌性變形作用時，推動了金元素的劇烈遷移和集聚，韌性變形在很大程度上提高了巖體的對礦物質的融合性，為成礦流體的形成與遷移提供了便利；同時變質流體出現，可因為韌性變形作用的長久作用機制，造成地質內部很少會和這類流體相對應的包裹體匹配。到脆性變形時期，礦床內部會進一步發生裂隙；同時，區域內的巖漿活動造成深部流體順著裂隙構造而發生垂直上升，大氣降水也順著裂隙向下遷移，二者在初步集聚部位相混，導致其發生沉淀成礦。希望本文對江西朱林西金礦床的成礦流體來源研究可以為以后有關金礦床成礦規律提供一定的參考價值。