摘要
熊耳山地区位于河南省西部，具有良好的金矿找矿前景，目前已发现金矿床（点）20余个，栗子沟金矿是近年来该地区发现的规模较大的金矿床。本文对栗子沟矿区典型蚀变岩型和石英脉型矿石中流体包裹体开展了研究。栗子沟金矿成矿阶段划分为石英-钾长石（阶段Ⅰ）、石英-黄铁矿-多金属硫化物-自然金阶段（阶段Ⅱ）、石英-方解石（阶段Ⅲ）。流体包裹体岩相学显示栗子沟矿床包裹体大致分为水溶液包裹体 （TypeⅠ）、H2O-CO2-NaCl三相包裹体（TypeⅡ）和富CO2包裹体（Type Ⅲ）3类。流体包裹体显微测温表明成矿Ⅰ阶段温度为246～326 ℃，盐度范围为4.14%～11.73%；成矿Ⅱ阶段温度为175~308 ℃，盐度范围为 5.41%~12.84%；成矿Ⅲ阶段温度范围为167~257 ℃，盐度范围为4.34%~10.11%，从成矿Ⅰ阶段到成矿Ⅲ阶段，成矿温度整体下降，而盐度较为稳定。结合显微测温数据，估算出主成矿阶段温度为155～298 ℃，成矿压力为78～142 MPa，成矿深度为2.94～5.36 km，推测栗子沟金矿床形成于中浅成环境。综合流体包裹体显微测温、激光拉曼测试和矿物共生组合特征，推测栗子沟金矿床中 Au 主要以氢硫络合物的形式迁移，成矿流体与围岩之间的交代作用是金沉淀的主要机制。本研究系统厘清了栗子沟金矿的成矿流体演化规律与金成矿富集机制，可为熊耳山地区同类金矿床的成矿理论研究、矿产勘探及资源潜力评价提供重要的理论依据与数据支撑。
Abstract
The Xiong'ershan area in western Henan Province demonstrates significant gold exploration potential, with more than 20 gold deposits and occurrences identified to date. The Lizigou gold deposit, discovered in recent years, represents a large-scale mineralization in this region. This study focuses on fluid inclusions in typical altered rock-type and quartz vein-type ores from the Lizigou deposit. The mineralization process at Lizigou can be divided into three stages: quartz-potassium feldspar (Stage I), quartz-pyrite-polymetallic sulfide-native gold (Stage II), and quartz-calcite (Stage III). Petrographic analysis reveals three types of fluid inclusions: aqueous inclusions (Type I), H2O-CO2-NaCl three-phase inclusions (Type II), and CO2-rich inclusions (Type III). Microthermometric measurements indicate that Stage I mineralization occurred at temperatures of 246-326 ℃ with salinities of 4.14% -11.73%; Stage II exhibited temperatures of 175-308 ℃ and salinities of 5.41%-12.84% NaCl eq.; while Stage III recorded temperatures of 166.8-256.3 ℃ and salinities of 4.34%-10.11%. From Stage I to Stage III, the mineralization temperatures showed a general decreasing trend, whereas salinities remained relatively stable. Integrated microthermometric data suggest that the main ore-forming stage occurred at 155-298 ℃, with pressures of 78-142 MPa and depths of 2.94-5.36 km, indicating a mesothermal to epithermal environment for the Lizigou deposit. Combined microthermometry, laser Raman spectroscopy, and mineral assemblage analyses suggest that gold was primarily transported as hydrosulfide complexes (Au(HS)2 - ), with fluid-rock interaction being the dominant mechanism for gold precipitation. This study systematically clarifies the evolution of ore-forming fluids and the gold enrichment mechanism of the Lizigou gold deposit. It provides important theoretical basis and data support for metallogenic theoretical research, mineral exploration and resource potential evaluation of similar gold deposits in the Xiong'er Mountain area.
0 引言
熊耳山地区位于河南省西部嵩县，处于秦岭造山带与华北陆块南缘的接触部位，区域内金银等有色金属矿化强烈，具有良好的找矿前景（秦臻， 2009）。在熊耳山地区的花山岩体和五丈山岩体周边分布数十个大、中、小型 Au、Ag、Ag-Pb、Mo、Pb等矿床（点），如上宫、沙土凹、柿树底、松里沟、槐树坪、瑶沟、祁雨沟等金矿床（图1）。栗子沟金矿是近年来在熊耳山地区发现的规模较大的金矿床，矿区已经发现数十条构造蚀变带，具有较大的成矿潜力 （刘清泉等，2024）。栗子沟金矿位于五丈山岩体南部约 1200 m 处，处在岩体周边有利的金成矿带上。其成因类型与周边已知金矿床在成因及控矿因素方面，可能具有相似的特征。
前人对熊耳山地区金（银）矿的成矿流体和成矿物质研究表明成矿流体可能主要是岩浆水，在流体演化过程中有大气水的加入（Zhao et al.，2018），还有学者认为矿床中的δ34S值与太华群和熊耳群的 δ34S 值相似，推测是由于围岩提供了部分成矿物质 （范宏瑞等，1994；聂凤军等，2001；赵海香，2011）。目前栗子沟金矿床研究主要集中在基础地质和找矿勘查方面，缺乏对成矿流体和成矿机制的探讨，制约了对此类矿床的成因认识和进一步的找矿勘查工作。通过开展对栗子沟金矿床的成矿流体演化研究，有助于理解熊耳山地区金矿床的成矿类型。本文通过系统的野外地质调查与显微分析，选取各成矿阶段石英开展矿物学、流体包裹体显微测温、激光拉曼光谱研究，揭示栗子沟金矿床成矿流体的性质和演化，丰富熊耳山地区的成矿理论。
SF1—商丹断裂；SF2—勉略断裂；F1—三宝断裂；F2—栾川方城断裂；F3—瓦穴子明港断裂；F4—凤县山阳断裂；F5—宁陕断裂；F6—安康断裂；1—第四系；2—古近系；3—官道口群；4—熊耳群；5—太华群；6—燕山期花岗岩；7—断层；8—金矿床（大/中/小型）；9—钼矿床；10—银矿床 （铅、锌）（大/中/小型）；11—地质界线；12—不整合界线；13—岩相界线
1 区域地质
熊耳山地区位于华北克拉通南缘与秦岭造山带东段的结合部位，属于华熊地块的重要组成部分，该区是河南省重要的金银等多金属矿富集区，区域内出露主要地层单元由老到新为新太古界— 古元古界太华群、古元古界—中元古界熊耳群、中元古界—新元古界官道口群、栾川群、新生界和第四系。洛南—栾川断裂和马超营断裂是区内的深大断裂，区内还发育一系列 NE 向断裂。晚中生代岩浆活动是区内最重要的岩浆活动，与晚中生代大规模多金属成矿密切相关，不仅形成大量含矿小斑岩体，同时也形成了五丈山、花山、合峪、泰山庙等规模大、出露面积广的花岗岩基。前人对熊耳山地区的金银成矿时代进行了厘定，显示成矿具有多期次性特征，主要有晚三叠世、晚侏罗世和早白垩世，大部分金银矿床形成于早白垩世（132～120 Ma； Zhang et al.，2018）。
2 矿区地质特征
2.1 矿区地质
区内出露主要地层为中元古界熊耳群，矿区北部少量太华群。熊耳群地层总体走向 NW—SE，倾角 25°～55°，整体岩性以中性喷出岩为主。地层由老至新、由北向南依次为许山组（Pt2xx），鸡蛋坪组 （Pt2xj），马家河组（Pt2xm）；许山组主要岩性为辉石安山岩和安山岩，鸡蛋坪组主要岩性包括流纹岩、英安斑岩、流纹质火山角砾岩和集块岩，马家河组主要岩性为安山岩和安山玢岩，局部夹有凝灰岩，在沟谷中发育少量第四系（Q）。矿区范围内除熊耳群火山岩外，还未发现其他岩浆岩出露。
矿区构造以断裂为主，主要为 NE 和 NW 向两组，另在矿区北部有一组近 SN 向构造，对成矿有一定的控制作用，NW 向构造区域构造线方向基本一致。NE 向断裂构造走向为 40°～60°，倾向偏向 NW，倾角35°～56°。其中，NE向的石鼻梁断裂规模大、延伸远，其长度达到 5.4 km，宽 60～200 m，位于矿区的中南部，对区内成矿有一定控制作用。NW 向断裂走向 320°～340°，倾向偏向 NE，倾角 25°～45°。区内金银矿化主要受此两组断裂构造的控制与影响（图2）。
1—第四系；2—熊耳群马家河组上段；3—熊耳群马家河组下段；4—熊耳群鸡蛋坪组上段；5—熊耳群鸡蛋坪组中段；6—熊耳群鸡蛋坪组下段；7—凝灰岩；8—构造带；9—金矿脉及编号；10—银铅矿脉及编号
2.2 矿脉特征
栗子沟矿区共发现规模不等的断裂近20条，其中矿化较好的金矿脉有 F23、F17、F50、F34、F81、F29、F41 等。矿区含矿蚀变构造带可分为 NW 向和 NE 向两组，以 NWW—NW 向拆离断层为主，次为 NNE—NE 走向右形平移断层带，金或银等矿体均赋存在含矿蚀变构造带内。矿体形态多呈脉状产出，金矿脉长度为 200~1000 m，厚度为 0.3~5.0 m，平均厚度为 2.79 m。主要矿脉特征如下：
F23金矿脉：位于矿区中部，其长度约为1285 m，宽度为 0.61~2.86 m。其倾向为 192°~220°，倾角为 43°~56°。矿体中的主要矿物组成为黄铁矿，次要矿物为方铅矿，并偶见少量闪锌矿、黄铜矿、自然金。矿脉周边岩石经过蚀变作用，主要表现为钾长石化、硅化、碳酸盐化等特征。
F18金矿脉：位于矿区北东部，其长度约为 700 m，厚度为0.70~4.90 m，平均厚度为0.67 m。该矿脉倾向为 189°~270°，倾角为 65°~77°。矿体中的主要矿物为黄铁矿，次要矿物为毒砂，并偶见少量方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、自然金。矿脉周边岩石经过蚀变作用，主要表现为钾长石化、硅化、碳酸盐化等特征。
本文包裹体样品主要采自 F23 和 F18 金矿脉， ZK2720 的钻孔样主要分布于 F23金矿脉，其他样品主要分布于F18金矿脉。
2.3 围岩蚀变
栗子沟金矿区矿体围岩蚀变类型主要有黄铁矿化、硅化、钾长石化，此外还有萤石化、碳酸盐化、绢云母化。其中与金关系最密切的蚀变是黄铁矿化和硅化。
（1）黄铁矿化：是矿区内与含矿最密切的蚀变类型，黄铁矿化强烈发育处，往往意味着金矿化也大量发育。黄铁矿一般呈他形粒状、浸染状分布于蚀变岩中（图3a）。
（2）硅化：是矿区内与含矿最密切的蚀变类型之一。硅化呈两种形式产出，一种是呈脉状或网脉状发育于石英脉岩中；另一种是呈团块状分布于蚀变岩中。石英颜色比较不纯，油脂光泽不明显，常伴生有黄铁矿和褐铁矿（图3b）。
（3）钾长石化：主要为钾长石呈浸染状分布于蚀变岩中，呈红色，肉眼容易辨认（图3c）。
（4）褐铁矿化：是黄铁矿在地表或近地表的氧化环境下形成，常与石英共生，呈蜂窝状（图3d）。
（5）萤石化：一般呈萤石石英细脉穿插在蚀变岩中，常呈紫色，肉眼容易辨认（图3e）。
（6）碳酸盐化：一般发生在蚀变岩的外侧，范围较大，主要为方解石呈细脉状穿插于蚀变岩或围岩中（图3f）。
2.4 成矿阶段划分研究
通过矿脉切穿关系及显微镜下矿物共生组合的深入剖析（图4），现将栗子沟金矿床的成矿阶段划分为：
（1）石英-钾长石阶段：该阶段主要表现为石英钾长石脉，脉宽 0.1~10 cm。热液活动尚未开始，几乎不含金属矿物；非金属矿物主要为石英、钾长石，属于成矿前的阶段。
（2）石英-黄铁矿-多金属硫化物-自然金阶段：此阶段是主成矿阶段，对于矿床的形成具有决定性意义。其显著特征为石英硫化物脉，脉宽0.2~5 cm。金属矿物主要为黄铁矿，以及少量毒砂、方铅矿，局部可见闪锌矿、黄铜矿及自然金；非金属矿物主要为石英，以及少量绢云母。该阶段石英-硫化物-金脉不仅切穿了早期的石英-钾长石脉，而且被后期的石英-方解石脉所切穿。
（3）石英-方解石阶段：此阶段以石英方解石细脉为显著特征，脉宽0.1~1 cm。几乎不含金属矿物； 非金属矿物主要为石英、方解石，以及少量萤石，属于成矿后的阶段（图5）。
图3栗子沟金矿床围岩蚀变照片
a—黄铁矿化；b—硅化；c—钾长石化；d—褐铁矿化；e—萤石化；f—碳酸盐化；Py—黄铁矿；Gn—方铅矿；Sp—闪锌矿；Lm—褐铁矿；Qz—石英； Kfs—钾长石；Fl—萤石；Cal—方解石
3 包裹体样品选择与分析方法
3.1 样品选择
在岩芯和坑道采集了代表性的蚀变岩和石英脉型样品，在划分成矿阶段的基础上开展了石英流体包裹体研究。
3.2 测试方法
包裹体岩相学观察和包裹体测温实验在中南大学有色金属成矿预测与环境监测（教育部）重点实验室完成，实验采用了英国制造的 Linkam THMS-600型冷热台及蔡司显微镜。测温区间设定为-196~600℃，在-196~30℃区间内，测量准确度为 ±0.1℃，而在 30~600℃区间内，准确度为±1℃。在进行实际测试前，利用人工合成的 CO2三相包裹体进行了校准，校准点分别为-56.6℃、0℃ 和 374.1℃。此外，包裹体的盐度、密度和压力计算是依据 Steele-Macinnis et al.（2012）、Steele-Macinnis （2018）开发的Excel计算工具完成的。
图4栗子沟金矿床矿脉切穿关系照片
a—石英-钾长石脉被石英-硫化物-金脉和石英-碳酸盐脉穿插；b—石英-钾长石脉被石英-硫化物-金脉穿切
图5栗子沟金矿床矿物生成顺序
注：——大量；---少量；········微量
石英流体包裹体的成分激光拉曼光谱测定工作在中南大学国家重点冶金与环境实验中心环境工程研究所完成，使用英国雷尼绍公司（Renishaw） 生产的激光显微共聚焦拉曼光谱仪，主要规格与技术指标为 inVia 激光显微共聚焦拉曼光谱仪的拉曼位移为 40~4000 cm-1。全光谱范围无色差，系统通光效率>30%。
4 测试结果
4.1 流体包裹体岩相学特征
通过对各个阶段石英中流体包裹体组合的观察研究，对常温状态（25℃）下包裹体岩相学特征以及升温降温过程中流体包裹体相态转变特征进行观察，将栗子沟矿床包裹体大致分为3类：水溶液包裹体（TypeⅠ）、H2O-CO2三相包裹体（TypeⅡ）和富 CO2包裹体（TypeⅢ）（图6）。
图6栗子沟金矿床不同成矿阶段流体包裹体岩相学特征
a—类型1水溶液包裹体（TypeⅠ）；b—类型2 H2O-CO2三相包裹体（TypeⅡ）；c—类型3富CO2包裹体（TypeⅢ）；d—阶段一中TypeⅠ包裹体组合；e—阶段二中3种流体包裹体同时出现且呈集群分布；f—阶段一中3种流体包裹体同时出现且呈集群分布；g—蚀变岩型TypeⅠ包裹体集群分布；h—阶段三TypeⅠ包裹体组合，呈条带状分布
类型1（TypeⅠ）：水溶液包裹体（图6a、d~h），广泛发育在栗子沟金矿床各个成矿阶段。常温下观测为水溶液的液相（）和气相（），且气相所占比例一般不超过总体 40%，该类型包裹体长轴大小通常为 3~13 μm，呈不规则椭圆状、长柱状或负晶状，在空间分布上常表现为包裹体群或组合形式，呈线状或簇状分布（图6a、d、j）。在阶段一、二均观测到与另外两类包裹体共生（图6e、f），常温下，气相体积约占10%~40%，随不断升温最终均一为液相。
类型 2（TypeⅡ）：H2O-CO2-NaCl 三相包裹体，主要发育在栗子沟金矿床第一、二成矿阶段。常温下观测为 CO2的气相（）、 液相（） 和水溶液的液相（），最为典型特征为“双眼皮结构”（常温下 与 界面和 与界面），该类包裹体长轴大小通常为 3~15 μm，呈椭圆状、长轴状或不规则状，在空间分布上常表现为孤立分布或簇状分布 （图6b、e、f）。常温下，气相和液相 CO2为包裹体主体，体积约占总体50%~70%，升温过程中，“双眼皮” 内部 CO2首先实现均一而成为“单眼皮”，随着温度持续升高，CO2液相和 H2O 液相最终均一（图6b、e、 f）。
类型3（TypeⅢ）：富CO2包裹体，仅在阶段一、二少量观测到。常温下为大量 CO2的气相（） 和少量 CO2的液相（）， 气相 CO2占包裹体总体积 45% 以上，部分包裹体 CO2甚至达到 100%，该类包裹体长轴大小通常为2~8 μm，呈椭圆状、圆状或长柱状，多成孤立分布（图6c、e、f）。
4.2 流体包裹体显微测温
通过对栗子沟金矿床石英流体包裹体岩相学观察研究，特别是其中与成矿作用存在紧密联系的原生包裹体而非石英破碎裂隙中的次生包裹体后，对其中 3个成矿阶段中 291个流体包裹体进行了显微测温分析，测温结果详细见表1。
表1栗子沟金矿床各阶段流体包裹体测温结果
注： 为固体CO2的融化温度；Tmice为冰点温度；Tmclath为CO2笼合物的消失温度； 为CO2的均一温度；Thtotal为完全均一温度。
石英-钾长石阶段：TypeⅠ、Ⅱ、Ⅲ 3种包裹体类型同时存在于乳白色石英脉 Qz1 中，其中主要测温包裹体类型为 TypeⅠ、TypeⅡ型，TypeⅢ型包裹体由于观测数量较少故不参与数据统计与分析。Type Ⅰ型包裹体冰点温度（Tmice）为-8.7~-2.2℃，最终均一为液相，均一温度（Thtotal）为 234~332℃，借助 Steele-Macinnis et al.（2012）、Steele-Macinnis（2018） 开发的 Excel 计算工具，计算得出的盐度为 3.71%~12.51%，密度为 0.756~0.897 g/cm3。TypeⅡ型包裹体固体 CO2融化温度（） 为-59.7~-57.2℃，略低于CO2的三相点温度-56.6℃，说明包裹体内还有少量其他气体，CO2 笼合物消失温度（Thclath）为 3.1~7.9℃，CO2的部分均一温度（） 为 25.8~29.4℃，均一温度（Thtotal）为245.7~325.9℃，计算得出的盐度为4.14%~11.73%，密度为0.880~0.926 g/cm3（图7）。
石英-黄铁矿-多金属硫化物-自然金阶段：流体包裹体主要存在于烟灰色石英脉Qz2以及蚀变岩中，与阶段Ⅰ类似，TypeⅢ型包裹体由于观测数量较少故本文实验不做测温，主要测温包裹体类型为 TypeⅠ、TypeⅡ型。Qz2 中流体包裹体主要为 Type Ⅰ、TypeⅡ型，TypeⅠ型包裹体冰点温度（Tmice）为-7.9~-2.1℃，最终均一为液相，均一温度（Thtotal）为 155~298℃，计算得出的盐度为3.55%~11.58%，密度为 0.818~0.952 g/cm3。TypeⅡ型包裹体固体 CO2融化温度（） 为-59.3~-56.7℃，略低于 CO2的三相点温度-56.6℃，说明包裹体内还有少量其他气体， CO2笼合物消失温度（Thclath）为 2.3~7.2℃，CO2的部分均一温度（） 为 25.5~28.9℃，均一温度（Thtotal） 为 175~308℃，计算得出的盐度为 5.41%~12.84%，密度为0.888~0.933 g/cm3（图7）。
蚀变岩型：流体包裹体与Qz2不同，其TypeⅡ型与 TypeⅢ型流体包裹体均因观测数量十分有限，故而本文实验不做测温，TypeⅠ型包裹体是其唯一测温统计分析包裹体。TypeⅠ型包裹体冰点温度 （Tmice）为-8.3~-1.9℃，最终均一为液相，均一温度 （Thtotal）为 193~299℃，计算得出的盐度为 3.23%~12.05%，密度为0.769~0.942 g/cm3（图6）。
石英-方解石阶段：包裹体主要为TypeⅠ型，冰点温度（Tmice）为-6.7~-2.6℃，最终均一为液相，均一温度（Thtotal）为 167~256℃，计算得出的盐度为 4.34%~10.11%，密度为 0.867~0.959 g/cm3。综上 4 种类型包裹体均一温度，发现从阶段Ⅰ到阶段Ⅲ，成矿温度整体上有所下降，而盐度整体较为稳定 （图7，图10）。
图7栗子沟金矿床不同成矿阶段流体包裹体均一温度及盐度直方图
4.3 流体包裹体激光拉曼
栗子沟金矿床不同阶段不同类型流体包裹体激光拉曼测试结果如图8所示。除第二阶段纯 CO2 型包裹体外，其他不同阶段不同类型包裹体均见 H2O 峰（3432.7~3441.3 cm-1），在除 TypeⅠ型包裹体以外的其他类型包裹体中，均存在两种相近的 CO2 峰，分别对应 和 ，除此以外，在第二阶段的 TypeⅡ型包裹体中还发现少量N2峰（2253.6 cm-1）和 CH4峰（2943.2 cm-1），指示部分 CO2气相中混杂着少量 N2、CH4等其他气体，这与 TypeⅡ测温数据 （℃）均小于 CO2三相点温度-56.6℃相对应。综上所述，成矿流体从第一、二成矿阶段的 H2O-NaCl-CO2±CH4±N2体系逐渐演化为第三成矿阶段的 H2O-NaCl体系，且 CH4等气体的的存在同样也表明了成矿流体具有弱还原的性质（闫馨云等，2019）。
图8栗子沟金矿床水溶液包裹体激光拉曼图
4.4 成矿流体压力和深度估算
当成矿流体为均一流体时，特别是包裹体在一定温度、压力下体积、相态基本不变的状态下，等容线法可以较为准确的反映成矿压力，反之则通过流体包裹体均一温度来估算成矿流体的捕获压力（倪培等，2014）。
对于栗子沟金矿床，其主成矿阶段为阶段Ⅱ，通过显微测温测得其均一温度为 155~298℃，盐度为 0.818%~0.952%，首先，对于水溶液包裹体（Type Ⅰ），绘制最大和最小等容线图（图9），结合前文显微测温测实验测温数据，估算出主成矿阶段温度155~298℃，成矿压力为 78~142 MPa。通过 P=Hρg （g=9.8 m/s2、ρ=2.7 m/cm3）对成矿深度进行估计为 2.94~5.36 km，表明栗子沟金矿床为中浅成矿床。对于 CO2 三相包裹体，通过 Steele-MacInnis et al. （2012）、Steele-MacInnis（2018）开发的 Excel 表格工具计算得出三相成矿流体的捕获压力为 74~167 MPa，取两者交集的部分，得出主成矿阶段压力为 78~142 MPa，成矿深度为2.94~5.36 km，推测栗子沟金矿床形成于中浅成环境。
图9栗子沟金矿床水溶液包裹体等容线图
5 讨论
（1）成矿流体性质与演化
本文对栗子沟金矿床 3 个成矿阶段（第二阶段包括石英脉型和蚀变岩型包裹体）291 组包裹体进行一系列测温，从栗子沟金矿床不同成矿阶段流体包裹体均一温度-盐度协变图可知（图10），随着成矿过程的不断进行，成矿流体的温度逐渐下降，成矿流体的盐度变化不大。
图10栗子沟金矿床不同成矿阶段流体包裹体均一温度-盐度协变图
流体包裹体的显微测温数据显示，整个成矿过程温度为 155～332℃、盐度为 3.23%～12.51%，且从第一阶段到第三阶段，随着成矿作用的进行，均一温度呈下降趋势从中温演化为中低温，而盐度整体变化不大始终保持在中低盐度波动。拉曼数据显示，流体包裹体主要由 H2O 构成，且在第一、二阶段的H2O-CO2-NaCl三相包裹体，还存在着少量CH4 与 N2，判断栗子沟金矿床流体性质主要从中温中低盐度的 H2O-NaCl-CO2±CH4±N2体系逐渐演化为中低温、中低盐度的H2O-NaCl体系。
（2）金迁移沉淀机制
目前普遍认为，在高温成矿体系（>300℃）或强氧化地球化学条件下，金元素主要以 4 种形式进行迁移：羟基络合物（Au（OH）2-）、氯化物络合物 （AuCl2-）、氯-羟基复合络合形态（Au（OH）Cl⁻）以及胶体金（Au⁰）。当成矿作用发生于中低温或者还原性地质环境时，金元素的迁移模式呈现显著的环境依赖性：在酸性介质条件下，Au 优先形成 Au（HS）H2O 配合物及Au（HS）⁰中性络合体；近中性至弱酸性流体环境中，氢硫络合物（Au（HS）2-、Au（HS））成为主要迁移载体（秦军强等，2024）；而在碱性成矿流体中，Au 的运移则通过Au2S2 2- 双核络阴离子和Au（HS）OH⁻羟基硫络合物的形式实现（Goldfarb et al.，2005；Deng and Wang，2016；Wang et al.，2020；沈关文等，2022）。
秦臻（2009）认为栗子沟金矿床金的迁移、沉淀与金的地球化学性质和断裂蚀变带的构造演化特征密切相关。金成矿期，区内成矿流体中金主要以 AuCl4- 的形式存在，并随流体迁移；黄铁矿-石英阶段与成矿前的比浓度降低，以 AuCl4- 形式迁移的络合物稳定性降低，而 AuHS2- 稳定性增加，使溶液中出现 AuCl4- 和 AuHS2- 共存的现象，由于成矿浓度的进一步降低和 pH 值的升高，AuCl2络合物稳定性进一步降低，AuS 络合物稳定性增加，使得热液中 AuCl2迁移具有重要意义。此外，断裂蚀变带的多次活动以及硫化物石英脉的强烈破碎，使含矿流体的流速、浓度、压力下降，吸附作用增强，杂质元素增加，化学反应几率增加（Zhang et al.，2020），其在这些因素的综合影响下，含矿流体从而在断裂蚀变带破碎强烈地段富集成矿。
在栗子沟金矿床中，矿石矿物特征指示：石英、碳酸盐、绢云母、黄铁矿和毒砂，这些矿物的存在可以推断成矿时所涉及的流体可能是中性到弱酸性的（孙思辰等，2020）；流体包裹体激光拉曼指示：流体包裹体中CH4的存在同样也表明了成矿流体具有弱还原的性质（Wang et al.，2020；张笑天等，2023），流体包裹体显微测温指示：流体包裹体测试结果显示成矿温度为 155～332℃，为中低温的成矿环境。以上共同推断出栗子沟金矿床中低温、中性或者弱酸性、弱还原的成矿环境，推测在栗子沟金矿床的成矿流体中，Au元素很可能以氢硫络合物的形式进行迁移。同时激光拉曼分析得出，该阶段成矿流体中含有大量的CO2，这可以使成矿流体的pH值不易发生大规模的波动，保持金的氢硫络合物的稳定性，从而提高金的溶解度（Chai et al.，2016）。
金在成矿流体中沉淀与氢硫络合物溶解度降低存在显著关联，而氢硫络合物的溶解度又与溶液中的 H2S 的含量密切相关（Mikucki，1998）。成矿流体中 H2S 含量大量降低可导致 Au（HS）2- 溶解能力呈指数级衰减，该过程主要通过两种地球化学路径实现：①围岩水岩反应过程中 H2S 消耗于硫化物的形成（如铁质矿物的硫固定作用）（Groves and Phillips， 1987；Kishida and Kerrich，1987）；②流体沸腾作用引起的H2S大量逸失。流体沸腾会使体系发生剧烈的物理化学变化，包括H2S、H2、CO2和其他挥发分进入气相，还会引起降温以及 pH 值、 的增加（Simmons and Browne，2000；Williams-Jones et al.，2009； Liu et al.，2019）。这两种成矿机制，Au 沉淀均与总硫含量的变化有关（Mikucki，1998）。
通过激光拉曼对栗子沟金矿床单个流体包裹体的气相成分分析，并没有在其中检测到 H2S 的存在，其他学者也对栗子沟金矿床流体包裹体进行了成分分析，也同样没有发现 H2S 的存在（戴雪灵等， 2009；许令兵等，2009），推测流体沸腾作用没有产生H2S或者产生了很少的H2S，因此推测流体沸腾作用导致H2S大量逸出不是栗子沟金矿床主要的成矿机制。栗子沟金矿床成矿过程中经历了显著的热液蚀变，包括黄铁矿化、褐铁矿化等，在主成矿阶段，含矿脉内和两侧蚀变岩中发育了大量的黄铁矿，做为不可见金的重要载体，可能是由于成矿流体与两侧围岩发生水岩反应形成。该过程消耗了成矿流体中大量的硫，导致硫逸度降低和 Au（HS）2- 溶解度降低，最终完成金的富集。
6 结论
（1）栗子沟金矿床成矿阶段主要可划分为 3 个阶段：（Ⅰ）石英-黄铁矿阶段、（Ⅱ）石英-黄铁矿-多金属硫化物-自然金阶段、（Ⅲ）石英-方解石阶段。其中阶段Ⅱ为主成矿阶段。
（2）栗子沟金矿床包裹体类型主要有3类：类型 1（TypeⅠ）水溶液包裹体、类型2（TypeⅡ）H2O-CO2-NaCl三相包裹体、类型 3（TypeⅢ）富 CO2包裹体，其中 TypeⅢ型因数量太少不参与显微测温。其余 TypeⅠ、Ⅱ型包裹体成矿均一温度为153.5～332℃、盐度为 3.23%～12.51%，激光拉曼测试结果显示CO2气相包裹体中混杂CH4、N2。
（3）栗子沟金矿床流体从中温中低盐度的H2O-NaCl-CO2±CH4±N2体系逐渐演化为中低温、中低盐度的 H2O-NaCl 体系。结合显微测温数据，估算出主成矿阶段温度为 155～298℃，成矿压力为 78～142 MPa，成矿深度为 2.94～5.36 km，推测栗子沟金矿床形成于中浅成环境。
（4）矿石矿物特征和流体包裹体测试共同指示，在栗子沟金矿床中，Au 元素主要以氢硫络合物的形式进行迁移。成矿流体与围岩之间的交代作用消耗了成矿流体中的硫，破坏了 Au（HS）2- 的稳定性，是金沉淀的主要机制。