云南大灣微細浸染型金礦流體包裹體研究

摘 要：通過對大灣微細浸染型金礦床石英礦物中流體包裹體的研究發現，流體包裹體均一溫度分布于160℃～380℃之間，主要集中于260℃～280℃，成礦流體的鹽度w（NaCl）分布于5.80～12.85wt%；成礦流體密度分布于0.84～0.92g/cm3；成礦壓力分布于140～270MPa之間，平均222MPa；由壓力與深度的關系估算出成礦深度為0.6～1.0km，平均0.8km。通過流體包裹體的氣、液相成分分析得出成礦流體來源可能主要為大氣降水，并且有變質熱液的參與。

關鍵詞：大灣；微細浸染；流體包裹體

引言

微細浸染型金礦床為我國主要金礦床類型之一，具有較大的找礦潛力、良好的成礦遠景和重要的經濟價值[1]。云南大灣微細浸染型金礦床位于滇、黔、桂“金三角”構造帶，是滇東南金成礦帶重要組成部分[2]。但是本礦床以往地質工作投入較少，尤其缺乏成礦流體性質方面的研究。本次對大灣金礦床進行系統的流體包裹體特征研究，并探討礦床成礦流體的來源及形成機制。

1 地質概況

云南大灣微細浸染型金礦床位于廣南-富寧成礦帶（圖1）內，大地構造位于揚子地臺西南緣與華南加里東褶皺系接合部位[3]。區內出露地層主要有奧陶系、泥盆系、二疊系、三疊系等地層。區內構造主要由壓性斷裂和東西向褶曲構成。區域內巖漿活動頻繁，以NWW向構造為主導，總體可分為海西—印支期和印支期—燕山期兩期。區內礦體主要呈透鏡狀分布于泥盆系下統坡腳組中段黑色含炭質泥巖夾基性火山巖透鏡體以及印支期的輝綠巖中，共圈定17個礦體，進行了資源量估算的有9個，其中主礦體2個。

1.元古界-震旦系（Pt-Z）；2.古生界（Pz）；3.花崗巖巖體；4.偏堿性超基性侵入巖；5.石英斑巖；6.花崗斑巖；7.花崗巖體代號；8.金礦區（床）；9.隱伏深斷裂；10.研究區位置。

圖1 滇黔桂地區地質略圖（據楊科佑等，1992）

2 流體包裹體特征

2.1 流體包裹體類型

大灣金礦流體包裹體主要出現在石英脈中，以原生包裹體為主，根據流體包裹體化學成分及室溫下的狀態，將區內包裹體分為三類：

L型：液體包裹體（圖2-a、b），室溫下為兩相（L■+V■）包裹體，加熱后均一為液相。形態主要為橢圓形、近圓形和不規則多邊形，包裹體大小約為5-30μm，氣液比小于50%，主要分布于5%～20%。這類包裹體在區內石英礦物中出現最多，是石英脈中的主要包裹體類型。

V型：氣體包裹體（圖2-c），室溫下為兩相（L■+V■）包裹體，加熱后均一為液相。形態主要為橢圓狀，近橢圓狀和不規則狀，包裹體大小約為7～20μm，氣液比大于50%，主要分布于50%～60%。

L■型：含CO2包裹體（圖2-d），室溫下為三相包裹體，由液態CO2，氣態CO2和水組成，加熱后均一為液相。包裹體形態主要有近圓形、橢圓形和不規則狀，包裹體大小約為10-20μm。

2.2 成礦的物理化學特征

2.2.1 成礦溫度

流體包裹體的均一溫度可近似代表礦床的成礦溫度，利用包裹體測溫，可以確定礦床的形成溫度。本次測定了石英礦物中不同類型共31個流體包裹體的均一溫度，測試結果見表1。將取得的均一溫度做出均一溫度直方圖。從均一溫度分布直方圖（圖3）可以看出包裹體均一溫度介于160℃～380℃之間，眾值為260～280℃，表明大灣金礦的成礦溫度屬于中低溫范疇。

圖3 大灣金礦包裹體均一溫度直方圖

2.2.2 成礦流體的鹽度與密度特征

從包裹體的成分分析可以看出，成礦流體的性質可近似看成NaCl-H2O體系，根據冷凍法測定的冰點溫度范圍，利用Hall等（1988）的鹽度計算公式[4]：

W=0.00+1.78 Tm（ice）+0.0442 Tm（ice）2+0.000557Tm（ice）3

（W為成礦熱液的鹽度，Tm（ice）為冰點溫度）求得包裹體的鹽度。根據均一溫度和鹽度，利用劉斌等[5]（1987）的經驗公式ρ=a+bTh+cTh2（a、b、c均為無量綱參數），求得包裹體的流體密度。

計算結果表明大灣金礦床包裹體的鹽度介于5.80～12.85wt%，包裹體密度介于0.84～0.92g/cm3。總體來說，大灣金礦的成礦流體鹽度較低，成礦流體的密度較低。

2.2.3 成礦壓力及成礦深度

根據流體包裹體的均一溫度和流體鹽度利用紹潔連（1990）計算流體壓力的經驗公式P=P0Th/T0（其中P0=219+26.20W，T0=374+9.20W，W為鹽度）計算出成礦流體所處的壓力值，利用壓力與深度的關系的通式P=Hρg，取大陸平均巖石密度2.7g/cm3，g=0.0981為重力加速度，計算出成礦深度。

計算結果表明，大灣金礦的成礦壓力處于140～270MPa之間，平均222MPa。利用壓力與深度的關系的通式P=Hρg，取大陸平均巖石密度2.7g/cm3，g為重力加速度0.0981，計算出成礦深度處于0.6～1.0km之間平均0.8km，屬于（中）淺層成礦類型。

表1 云南大灣金礦流體包裹體測溫數據表

2.3 流體包裹體化學成分

流體包裹體化學成分可以近似代表成礦流體的原始物質組分，為研究成礦流體性質、不同礦化階段流體的演化規律、物質來源以及成礦機制提供依據。本次測取了石英礦物中5個包裹體的化學成分，表2為石英中包裹體的氣、液相成分測定結果及部分離子特征摩爾比值。

測試單位：核工業地質分析測試研究中心

分析結果表明包裹體的氣相成分以H2O為主，其次為CO2、H2、N2、CH4；液相成分中陰離子以Cl-為主（2.24～17.5μg/g），F-含量較低（0.132～0.369），陽離子以Ca2+、Na+、K+為主，其次為Al3+、Mg2+，總體上大灣金礦床的成礦流體為NaCl-H2O體系。一般認為深部流體含有較高的F-、Cl-，且Cl-/F-較低，而大氣降水Cl-/F-較高（盧煥章，2004）。區內流體Cl-/F-值分布于9.08～32.41，說明大灣金礦床的成礦流體可能主要來源于大氣降水。利用本次測量的5件包裹體成分樣品，投影在張國林等（1999）提供的包裹體成分關系圖（圖4）上[6]，結果顯示包裹體大部分具有大氣降水包裹體的性質，少量包裹體體現出了變質熱液的特征。

A-大氣降水；B-變質熱液；C-巖漿熱液

圖4 大灣金礦包裹體成分關系圖（據張國林等，1999）

3 結束語

包裹體研究結果表明大灣金礦床成礦溫度介于160℃～380℃之間，主要集中于260℃～280℃，屬于中低溫熱液礦床；成礦流體的鹽度w（NaCl）分布于5.80～12.85wt%，屬于低鹽度范圍；成礦流體的密度介于0.84～0.92g/cm3；成礦壓力為140～270MPa，平均222MPa；成礦深度處于0.6～1.0km之間，平均0.8km，屬于（中）淺層成礦類型。大灣金礦流體包裹體氣相成分以H2O為主，其次為CO2、H2、N2、CH4等；液相成分中陰離子以Cl-為主，F-含量較低，陽離子以Ca2+、Na+、K+為主，其次為Al3+、Mg2+。流體的成分特征顯示成礦流體可能主要來源于大氣降水，包含少量變質熱液。

參考文獻

[1]賈大成，胡瑞忠，馮本智.微細浸染型金礦及其成礦作用[J].吉林地質，2002，21（3）：1-5.

[2]劉效廣.云南省廣南-富寧地區微細浸染型金礦地質特征[J].新疆有色金屬，2011，34（zl）：63-67.

[3]李志昌.大灣微細浸染型金礦成礦作用及找礦標志[J].四川地質學報，2012，32（3）：291-294.

[4]Hall D L，Sterner S M， Bodnar R J.Freezing point depression of NaCl-KCl-H20 solutions. Economical Geology，1988，83：197-202.

[5]劉斌，段光賢.NaCl-H20溶液包裹體的密度式和等容式及其應用[J].礦物學報，1987，7（4）：345-352.

[6]張國林，姚金炎，谷湘平.中國主要類型銻礦床礦物包裹體地質地球化學[J].地質與勘探，1999，35（6）：5-8.

作者簡介：穆小虎（1989-），男，碩士研究生。