該區最早的正式基礎地質調查始於1958，當時廣東省地質局區域地質調查大隊進行1 ∶ 20萬區域地質調查。1974 ~ 1981年，廣東省地質局海南地質大隊對寶輪金礦以南約10km的石門山-砍樹嶺鉬多金屬礦區進行了地質調查，查明了多處中小型鉬多金屬礦床。四川省地礦局攀西地質大隊在1988 ~ 1991進行1 ∶ 5萬峰幅、樂東幅區域地質調查時，對寶輪礦區北部地區的基礎地質進行了詳細調查。隨後，海南省地礦局地質大隊對寶輪金礦進行了礦點檢查和民采調查。自1996以來，為配合該區金礦資源調查，海南省地質綜合調查院區域地質調查大隊在寶輪金礦區附近進行了兩次1 ∶ 5萬區域地質調查，2000年完成了1 ∶ 5萬劉皇圖和1000份區域地質調查報告。該報告對礦區及其南部進行了詳細的基礎地質研究。
該礦床的勘查、開發和綜合研究對當地經濟發展和海南島金礦普查找礦具有重要意義。
1區域成礦地質環境
1.1大地構造單元
該礦床位於華南褶皺系南緣瓊中復背斜的西南端，處於東西向尖峰嶺-吊羅斷裂、九所-陵水斷裂、北東向臨高-王樓斷裂和老城-嶺頭斷裂的交匯處，屬樂東盆地邊緣。
1.2區域地層
該區主要分布有中元古代長城抱板群深變質巖系、誌留系淺變質巖系、白堊紀陸相沈積巖系和印支期、燕山期花崗巖(圖1)。寶阪群結晶基底分布在礦區西部，巖性為混合巖、斜長片麻巖和應時雲母片巖。與上覆誌留系托列組呈斷層接觸。托列組主要分布在礦區中部，是金礦的含礦地層，呈北東-南西走向分布。西北、西側與劍峰巖體呈侵入接觸，東南、東側與白堊系鹿木灣組疊置，兩者呈斷層接觸。托列組下段主要為絹雲母應時千枚巖，厚度> 560m；托列組中部主要為碳質千枚巖，厚849米..白堊系地層分布於礦區東部，由鹿木灣組和萬寶組組成。下白堊統鹿木灣組主要由砂礫巖、礫質砂巖夾紫灰色厚層狀富礫結晶凝灰巖和紫紅色凝灰巖組成，與托列組呈斷層接觸，上部整合在上白堊統萬寶組之下。萬寶組主要由砂礫巖和礫質砂巖組成。
1.3區域構造格局
礦區內斷層和褶皺構造十分發育。斷裂構造主要包括北東向八號山-鐵灣嶺逆沖斷層(F1)和北北西向控礦斷裂帶。褶皺構造主要為郝崗嶺背斜。
八號山-鐵灣嶺斷裂(F1)分布在礦區東部，呈NE向，兩端伸出圖外，長16km。寬度1 ~ 5m。斷層總體走向為NE27，傾向NW，傾角34° ~ 85°。上盤為托列組，下盤為鹿木灣組，為逆沖斷層。見應時脈、矽化脈透鏡體分布，局部上盤有多處次生疊瓦狀逆掩裂縫。斷裂帶中常見絹雲母化、矽化和綠泥石化。根據野外露頭和應變測量，該斷層遭受了強烈的擠壓變形。
圖1寶輪金礦床區域地質及金礦分布圖
(根據黃等著2001改編)
1-第四紀沈積物；2-白堊紀紅色碎屑巖和陸相火山巖；3-二疊紀砂巖、板巖和石灰巖；4-石炭紀砂巖、板巖和石灰巖；5-誌留系碎屑巖和泥巖夾灰巖；6-奧陶系碎屑巖和石灰巖；7-寒武系碎屑巖、碳質矽質巖夾磷塊巖；8—誌留系石灰化組應時砂巖、石英巖和赤鐵礦粉砂巖夾赤鐵礦層；9—中元古界長城系寶阪群的片麻巖、片巖、石英巖和混合巖；10-燕山期基性A-酸性火山巖和次火山巖；11-燕山期輝長巖和輝綠巖；12-燕山期花崗巖類；13-印支期花崗巖類；14—華力西-印支期花崗巖；15—華力西期輝長巖；16-華力西期花崗巖類；17—中元古代花崗巖和花崗閃長巖；18-故障；19-韌性剪切帶；20-大型巖金礦床；21-中型巖金礦床；22—小巖金礦床；23—巖金礦床及礦化點；24—中型砂金礦床
北北西向斷裂帶主要分布在托列組，向北穿過晚三疊世花崗巖。礦區已發現8條破碎帶，其中含礦破碎帶5條(圖2)，幾乎等距平行。破碎帶間距壹般為50 ~ 80m，總體走向330 ~ 355°，傾角240 ~ 265°，局部傾角60 ~ 75°，傾角55 ~ 82°。破碎帶長度為400～10～30m，寬度壹般為10～30m，最大。斷裂帶分帶性好，壹般中心被含金石英脈充填，兩側依次為矽化千枚巖和碎裂矽化千枚巖。
郝崗嶺背斜分布於郝崗嶺地區托烈組，長約1.5km，區內寬約0.8km。其軸跡為NNW，核心為托列組下段千枚巖，兩翼為托列組中部碳質千枚巖，東翼被NE向逆沖斷層切割，但魯托列組中部未出露。東翼編隊姿態:61 ~ 88∠58 ~ 88；西翼地層產狀:230° ~ 245°∠60° ~ 80°，側向傾角40° ~ 60°。北北西向的含礦破碎帶位於郝崗嶺背斜的轉折部位至核部，可能形成東部巨型構造，後受印支期、燕山期巖漿侵入和燕山期逆沖構造改造。
圖2寶輪金礦地質圖
a計劃；b型剖面
k2b——上白堊統萬寶組下段；S1t2— —下誌留統托列組中段；s 1t 1-下誌留統托列組下段；T2ξγ-晚三疊世正長巖。
1-構造破碎帶；2—礦體和編號；3-應時脈沖；4-骨折；5-發生；6—勘探線和編號；7-千枚巖；8-葉綠石；9—穿脈隧道及其編號；10-斜井及編號；11-出現(個人資料)
1.4區域巖漿作用
區內巖漿活動強烈，主要為晚三疊世建峰超單元黑雲母正長巖花崗巖，分布於礦區西北部，燕山期花崗巖主要分布於礦區東南部。
1.5成礦單元
區內成礦單元為I-5華南成礦域、II-15華南成礦省和III-51海南成礦帶。
2礦區地質特征
2.1含礦地層
本區中元古界抱板群中深變質巖系、誌留系托烈群淺變質碎屑巖系和下白堊統鹿木灣群碎屑沈積建造是重要的含金層位，構成了區域找礦標誌。
該區金礦雖然賦存於花崗巖等各種地層或巖層中，但大多分布在寶阪群深部變質巖中。寶阪群斜長角閃巖片巖和白雲母石英片巖的Au豐度比地殼克拉克值(表1)高5 ~ 8倍，是島內金礦的主要礦源層。
表1海南島變質地層Au豐度值
石碌群變質地層中的原始金含量也較高。分析結果表明，石碌群中石英巖和應時砂巖的Au含量最高，其次是透輝石和絹雲母石英片巖，均比地殼的Clark值高3 ~ 8倍(表1)。這表明該島石碌地區伴生金礦的礦源層可能是石碌群，也是金礦化的有利層位。
2.2巖漿巖
巖漿巖在整個含礦五指山地區占有相當大的比重，許多金斑直接產於花崗巖中，但不同的金礦區或金礦區有不同的表現形式。
屯昌、南開金礦區，金礦脈產於燕山晚期花崗巖體的外接觸帶；文賦金礦區還有燕山期花崗巖類；戴亞金礦直接產於燕山期花崗巖漿中。
戈枕剪切帶存在大量燕山期花崗閃長斑巖脈，與控礦構造同向，形成於同壹構造-巖漿期，深部可能有隱伏巖體。
2.3控礦構造
該島金礦明顯受構造控制。根據區域構造格架，五條金礦帶分別對應東西向和北東向構造。
本區金礦(點)的產出主要與北東向構造有關，北東向礦帶中的金礦壹般明顯產於北東向斷裂帶或其次級斷裂中。然而，東西向成礦帶中的金礦受壹系列區域規模的北東向或北西向斷裂控制。在同壹條NE向斷裂中，礦床的位置可能與斷裂的產狀變化和東西向或北西向構造的交匯有關。如樂東金礦位於東西向和北東向構造的交匯處，戈枕剪切帶內金礦的分布與剪切帶在走向上的位置變化明顯相關。
2.4圍巖蝕變
與礦化密切相關的蝕變主要有矽化、絹雲母化、綠泥石化、碳酸鹽化、黃鐵礦化和白雲母化，偶見鈉長石化。
圍巖蝕變水平分帶明顯。金礦床壹般從主斷層面向外(下盤)呈規律性變化，從黃鐵礦矽化巖→黃鐵礦絹雲母→絹雲母→矽化花崗巖→鉀長石花崗巖。垂向分帶也有壹定規律，從淺部大面積矽化蝕變巖到中部各種蝕變巖，共生暈最寬，Ag暈次之，Cu暈最窄；銀暈在礦體中部最寬，而鋅、銅暈較窄。礦體下部銅暈最寬，銀鋅暈最窄。鉛、金、銀在水平分帶中的內帶與礦體的位置基本壹致。銅向外移動，鋅向內移動。
3礦體的地質特征
3.1存款(體)特征
寶輪金礦床的主礦段是位於礦區北部的郝崗嶺礦段，其範圍大致以郝崗嶺為中心，向北延伸至王樓河，南約560米，東500米，西500米，面積約65438±0.3平方公裏。目前已圈定19號礦體，其中I號脈區位於礦段中部，面積0.13km2。礦體由含金石英脈和含金蝕變巖組成。含金石英脈界線清晰，含金蝕變巖與圍巖千枚巖界線不清，呈漸變過渡關系，主要由品位決定。
礦體均分布在含礦破碎帶中(圖2)。Tr1含礦破碎帶內有14礦體，Tr2有1含礦破碎帶，Tr3有1含礦破碎帶，Tr4有2個含礦破碎帶，Tr5有1含礦破碎帶。礦體多呈脈狀、透鏡狀、透鏡狀。礦體產狀與含礦破碎帶基本壹致，走向325° ~ 355°，傾向SWW，局部傾向NEE，傾角65° ~ 85°。礦體出露標高壹般為270 ~ 510m，受隧道控制的礦體標高壹般為320 ~ 130m，個別(V1-3)控制到-25m。礦體長度壹般為160 ~ 1100 m，平均厚度為0.45 ~ 4.86 m，厚度變異系數為14% ~ 95%。礦體平均品位為1.61×10-6 ~ 29.48×10-6，個別品位為98.05×10-6，品位變異系數為41% ~ 164%。V1-3號礦體是寶輪礦區的主要礦體，分布在含礦破碎帶Tr1中，地表無露頭。屬於隱伏礦體，走向325° ~ 345°，傾向SWW，局部傾向NEE，傾角65° ~ 85°。礦體由含金石英脈和含金蝕變巖組成。含金石英脈呈脈狀、透鏡狀，走向708米，傾角720米，具有分段富集的特點。金的富集中心分布在104線和25-11線300-350米的高程範圍內。含金蝕變巖呈脈狀，分布於含金石英脈兩側，與圍巖千枚巖呈漸變過渡關系，按品位圈定。含金蝕變巖型礦石品位壹般為2.70×10-6 ~ 4.18×10-6，遠低於含金石英脈型礦石。礦體走向控制長度310m，最大傾角415m，平均厚度2.62m，單個工程最大平均厚度7.49m，厚度變異系數72%，為較穩定類型。礦體平均品位為29.48×10-6(由單個項目平均品位加權平均得到)，單個樣品最高品位為282.70×10-6，品位變異系數為164%，為極不均勻型。礦體向南傾斜，側向傾角可達45°。
3.2礦石成分
礦石礦物中主要金屬礦物為黃鐵礦、磁黃鐵礦和自然金；次要金屬礦物為毒砂、含鎳黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、天然鉍、黑雲母、黃銅礦、輝鉍礦、輝鉍礦、脆硫銻鉛礦、脆硫銻鉛礦、輝鉍礦、微量鐵砷混合物、硫鐵混合物、金鉍混合物和硫。主要脈石礦物為應時；次要脈石礦物為白雲母、絹雲母、綠泥石、方解石、金紅石和粘土礦物。
寶輪金礦礦石的自然類型可分為應時脈型和蝕變巖型兩種，以前者為主。根據礦物組合的不同，應時脈型礦石可進壹步分為含金石英脈型、含金碳酸鹽-應時脈型和含金多金屬硫化物型。
3.2.1含金石英脈型
金屬礦物總量較低，壹般為1% ~ 5%，局部可達10% ~ 15%，主要為硫化物(硫鹽)、自然金屬、鉍化合物和碲化物。硫化物主要為黃鐵礦和磁黃鐵礦，少量黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦和毒砂。鉍的化合物、碲化物和天然金屬種類繁多，包括天然鉍、黑雲母、金鉍合金、黃銅礦、輝鉍礦、輝鉍礦、輝鉍礦、Baksanite、輝鉍礦、輝鉍礦、輝鉍礦和輝鉍礦。脈石礦物主要為淺黑色應時，應時含量可達90%以上。局部發現少量絹雲母、金紅石和綠泥石、方解石細脈。
3.2.2含金碳酸鹽-應時脈型
金屬礦物總量約5%，局部15% ~ 20%，主要為黃鐵礦、閃鋅礦和方鉛礦，少量黃銅礦和磁黃鐵礦；脈石礦物為象牙應時(60% ~ 70%)和方解石(20% ~ 35%)。
3.2.3含金多金屬硫化物類型
金屬礦物含量為5% ~ 20%，主要為黃鐵礦和方鉛礦，其次為閃鋅礦、黃銅礦和少量毒砂；脈石礦物主要為應時(50% ~ 80%)和方解石(10% ~ 25%)，含少量絹雲母、綠泥石、金紅石和碳質。
3.2.4含金蝕變巖類型
金屬礦物有黃鐵礦、磁黃鐵礦、自然金和毒砂，但總量較低；以絹雲母和應時為主的脈石礦物構成了該類礦石的主體。
寶輪金礦床礦石類型和主要礦物組成相對簡單，但微量礦物特別是鉍礦物復雜，金礦化富集與高鉍含量密切相關，尤其是主礦體和高品位礦石中鉍含量較高。包倫金礦床含鉍礦物有十幾種，礦物類型包括自然金屬、合金礦物(金屬間化合物)、硫化物、硫酸鹽、碲化物和鉍化合物。這些礦物在應時脈狀礦床中很少報道，在中新生代淺成低溫熱液礦床中更少。目前，包倫等鉍礦物種類繁多的熱液脈型金礦床並不多見。
金礦物的細度為921 ~ 968；寶輪金礦自然金粒度較粗，宏金-中金占34.4%，金顆粒1.4mm，細金占17.5%，微金占48.1%。金的賦存狀態主要是金的獨立礦物，其次是金的鉍(黑鉍金礦)和金的硫化物(硫金鉍礦)。其他含金礦物中也有微量金以類質同象或混合的形式存在，均為超分散金；金的嵌布形式有:①裂隙金。金礦物(和金礦物集合體)嵌在脈狀應時或其他早期形成的礦物(如黃鐵礦)顆粒之間的細脈中或晶體洞穴中；②包裹金。以包裹體形式分布在含金礦物(如黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦和應時)中的細粒金礦物為超分散金:普通顯微鏡下難以檢測。借助電子探針和電子顯微鏡掃描，證實微量金或隱形金分布在相關的含金礦物中。
3.3礦石成分和成礦階段
礦石結構包括自形粒狀、半自形粒狀、他形粒狀、交代殘余、固溶體分離、鑲嵌、篩狀、骨架晶體、鱗片結晶和碎裂等。礦石結構呈浸染狀、網狀、角礫巖狀、斑點狀、帶狀、片狀和褶皺狀。
礦化階段分為金/鉍酸鹽階段、金/黃鐵礦階段、多金屬/硫化物礦物階段和碳酸鹽階段。
4礦床成因分析
4.1流體包裹體特征
從表2可以看出，寶輪金礦床應時中的流體包裹體主要為圓形、橢圓形、米粒形或六角形，少數為管狀。大多數包裹體沿斷裂呈條帶狀，包裹體壹般較小，壹般在7 ~ 14 μ m之間，顯微觀察表明包裹體成礦流體無沸騰跡象。含CO2的三相包裹體較大，10 ~ 25μ m，CO2含量較高。
表2寶輪金礦含金石英脈中應時流體包裹體特征。
4.2物理和化學條件
流體包裹體實測均壹溫度在137 ~ 280℃之間，流體包裹體捕獲溫度在207 ~ 309℃之間，成礦流體密度在0.783 ~ 0.975 g/cm3之間，鹽度在2.68% ~ 7.15%之間(表3)。中溫高成礦溫度表明成礦作用與巖漿熱力學和熱液有關，而不是與淺成低溫熱液金礦有關。
4.3同位素地球化學特征
4.3.1硫同位素
寶輪金礦床礦石的δ34S為-2.3 ‰ ~ 0.1 ‰(表4)，變化幅度小，非常集中。這說明成礦過程中硫同位素的均壹化程度較高，說明金礦中的硫與巖漿巖關系密切。因此，礦石中的硫可能主要來源於托烈組變質巖，但明顯受到重熔花崗質巖漿巖中硫的影響和混合。與國內其他金礦床相比，寶輪金礦床硫同位素組成比浙江治嶺頭金礦床和福建合寶山金礦床富輕硫，特定成礦物質主要來自江西大北塢金礦床和福建小阪塢金礦床的變質巖，特定成礦物質主要來自沈積巖，吉林沈積改造海溝金礦床明顯富重硫。 這與北京七峰岔金礦相似，成礦物質主要來自變質巖，部分來自巖漿巖。 (陳柏霖，2001)。
表3包倫金礦床成礦流體包裹體特征
註:中國地質科學院礦床地質研究所測試，根據何誌立(1982)NaCl-H2O體系相圖計算。
表4寶輪金礦床金礦石的硫同位素組成
註:中國科學院地質研究所，試驗方法為高溫氧化法，儀器型號為MAT-251。這些數據都是相對於國際標準CDT的。
4.3.2碳、氫和氧同位素
寶輪金礦床氧同位素組成為δ18O應時= 11.0‰~ 11.7‰，氫同位素為δ D =-61 ‰ ~-62 ‰(表5)。根據Clayton給出的應時-水體系氧同位素分餾與溫度的關系，δ18O應時-δ18O水= A (106t-2)+B(當T ≈ 200 ~ 500℃時，A = 3.38，B =-3。
寶輪金礦床礦石中應時、流體包裹體H2O和CO2的氧、氫、碳同位素組成。
註:δD和δ18O為V-SMOW標準，δ13C為V-PDB標準。資料來源:①據王平安等介紹，樣品由中國地質科學院礦產資源研究所用MAT-251質譜儀測定，方法總準確度為3 ‰，δ13C，δ 6544。②根據李·，根據170 ~ 330℃的溫度範圍，計算出流體水的δ18O值。
寶輪金礦床礦石氫氧同位素投影圖。
1 ~ 3—寶輪金礦(本文取樣，中國地質科學院礦床地質研究所化驗)；4-阿爾金大坪溝金礦床；5-福建小阪金礦；6-江西大北塢金礦；7—浙江治嶺頭金礦(δ D = 8 δ 18O-10)
投影點位於巖漿水區域的左邊緣和變質水區域的左下角，表明成礦流體主要為巖漿水和/或變質水，大氣降水的影響較小。結合地質演化的歷史分析，誌留系托列組的區域變質作用發生在巨東期、華力西期和印支期。雖然區內有相對較強的動力變質作用(如戈枕韌性剪切帶)，但該區動力變質作用不明顯，成礦流體來源於介於變質水和巖漿水之間的巖漿水的可能性較大。寶輪金礦的氫氧同位素組成與福建小阪金礦和大坪溝金礦相似，但受大氣降水的影響較小。與明顯有大氣降水來源的浙江省火山熱液型治嶺頭金礦相比，大氣降水的影響要小得多。與成礦流體主要來自巖漿熱液的江西大北塢金礦床相比，大氣降水的影響仍然很小。因此，寶輪金礦床的成礦流體以巖漿水為主，混有變質水，受大氣降水影響較小，反映了成礦流體與中生代巖漿活動的密切關系。
4.4稀土元素
金礦石富含輕稀土，銪異常不明顯或無異常，與圍巖千枚巖相似。但明顯不同於礦區周邊花崗巖的重稀土富集型和銪的強負異常，(La/Sm)N、(La/Tb)N和(Sm/Nd)N的值也更接近圍巖千枚巖，與花崗巖不同(表6)。而金礦(Yb/Lu)N值介於花崗巖和千枚巖之間，δEu值是其他成礦物質的主要來源。上述特征表明，成礦物質主要來自圍巖的變質巖，僅部分受花崗巖成分的影響。
表6寶輪金礦及其圍巖礦石的稀土元素含量和特征值
註:數據由國家地質實驗測試中心測試，其中花崗巖、千枚巖為等離子體光譜分析結果，金礦樣品為等離子體質譜分析結果。
因此，變質巖雖然是主要的成礦物質，但具有明顯的巖漿混合特征，反映出成礦作用與中生代重熔花崗巖密切相關。
需要指出的是，國內外大量金礦都與同熔花崗巖有關，但本區與金礦關系密切的花崗巖具有地殼重熔花崗巖的稀土元素和巖石學特征，並具有強烈的結晶分異作用。這是否可以從另壹個角度說明寶輪金礦的金主要來源於地層變質巖？
4.5成礦年齡
對出露在礦區附近的尖峰嶺花崗巖中的新鮮黑雲母進行了取樣(樣品取自巖體的中部)，並用40Ar-39Ar快中子活化法進行了年齡測定。結果確認巖體的侵位年齡為236.6±3.5Ma(整數年齡)，可以確認巖體形成於印支早期(表7)。
海南尖峰嶺花崗巖體黑雲母40Ar-39Ar快中子活化法測年數據。
註:積分年齡為236±3.5Ma，等時線年齡為243±3.5Ma(3 ~ 10階段數據)；樣品質量m = 82.80 mg，輻照參數j = 0.097 12；樣品檢測單位為中國地質科學院地質研究所；采樣地點為尖峰嶺采石場，與王大鷹等人(2000)的鋯石年齡樣品采樣地點相同。
根據應時脈狀礦中熱液白雲母的40Ar-39Ar快中子活化定年分析，得出其坪年齡為219.41.63ma，等時線年齡為218.87±2.51Ma+0Ma，兩者非常接近，在誤差範圍內幾乎壹致(表8)。從高原年齡來看，寶輪金礦床的準確成礦年齡為220.0 ~ 265，438+08.8 Ma。另外，李等人測得礦石中熱液伊利石的K-Ar年齡為216.4±3.1Ma，劉玉林等人測得脈中白雲母的K-Ar年齡為221。3.3毫安。
表8 40Ar/39Ar快中子活化測年數據。
繼續的
註:高原年齡為219.4±0.6Ma，等時線年齡為218.9±2.5Ma(6 ~ 11階段數據)；樣品質量m = m = 61.85mg；；輻照參數j = 0.008 206樣品測試單位為中國地質科學院地質研究所。
4.6礦床成因
成礦流體包裹體和氫氧同位素特征表明，成礦流體以巖漿水為主，有部分變質水參與，大氣降水影響相對較小。成礦元素、硫同位素、稀土元素和初始鍶比值的地球化學背景反映成礦物質來源以變質巖為主，但也有部分來自巖漿巖。成礦物質和成礦流體的來源反映了成礦作用與巖漿作用密切相關。因此，抱倫金礦床屬於下誌留統托烈組淺變質巖系中受斷層和裂隙控制的巖漿熱液金礦床。
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(作者張艷春)