河南嵩县七亩地沟金矿床成矿流体来源及演化——来自矿床地质和流体包裹体的证据

河南省嵩县七亩地沟金矿床位于华北克拉通南缘的熊耳山地区。矿床赋存在中元古代熊耳群中酸性火山岩中,矿体严格受构造断裂带控制,主要呈脉状产出,矿石以石英脉型占主导,少量蚀变岩型;主要矿石矿物为黄铁矿、少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿等。围岩蚀变以硅化、绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化为主。成矿过程从早到晚可分为3个阶段:石英-黄铁矿阶段、黄铁矿-石英-多金属硫化物阶段和石英-方解石阶段。不同成矿阶段的石英和/或方解石中广泛发育流体包裹体。早阶段和中阶段石英中CO_2型流体包裹体、NaCl-H_2O型流体包裹体、含子矿物流体包裹体均有发育,晚阶段方解石中主要发育NaCl-H_2O型流体包裹体。从早阶段到晚阶段,流体包裹体均一温度分别为254~397℃、221~397℃、162~237℃,盐度w(NaCleq)从早阶段的3.52%~21.88%和34.95%~45.33%双峰值,经中阶段的0.42%~13.83%和29.11%~42.48%双峰值,到晚阶段w(NaCleq)为0.35%~5.86%。CO_2型包裹体估算的早阶段和中阶段捕获压力为93~199 MPa和47~169 MPa,晚阶段NaCl-H_2O型包裹体估算的捕获压力为28~64 MPa,相应的成矿深度为3.4~7.2 km、1.7~6.2 km和2.9~6.5 km,指示成矿发生在地壳隆升过程中,区域应力场由挤压向伸展转变。流体沸腾作用是导致硫化物和金等成矿物质快速沉淀的主要机制,通过沸腾和大气降水的混合,成矿流体系统由富CO_2向贫CO_2流体演化,由变质流体向大气降水演化。