瓊布拉克銅礦床流體包裹體和碳氧同位素的研究

宋文平等

摘要：流體在熱液礦床的形成過程中有著至關(guān)重要的作用，而流體包裹體由于其在礦物晶體中出現(xiàn)的廣泛性以及在后期地質(zhì)作用過程中的穩(wěn)定性，成為研究原始成礦流體最理想的代表。對(duì)其進(jìn)行溫壓和成分測(cè)定，同位素示蹤及定年等研究能夠很好地解決礦床學(xué)中的許多重要問題。

關(guān)鍵詞：流體包裹體；阿吾拉勒山瓊布拉克銅礦床；碳氧同位素

流體包裹體是礦物形成過程中所捕獲的原始流體，它攜帶了成礦過程的各種地質(zhì)地球化學(xué)信息，是揭示礦床形成物理化學(xué)條件、探討礦床成因的最直接地質(zhì)樣品[1]。

一、流體包裹體巖相學(xué)特征

在瓊布拉克銅礦床方解石中，流體包裹體呈孤立或群狀分布，一般呈群狀分布的包裹體較小，而孤立狀分布的包較大。根據(jù)室溫條件下的相態(tài)及相態(tài)比，可以將瓊布拉克銅礦床火山熱液型礦體的流體包裹體分為以下3 種類型：VL 型包裹體；LVa 型包裹體；LVb 型包裹體。

二、顯微測(cè)溫學(xué)研究

流體包裹體顯微測(cè)溫結(jié)果顯示，瓊布拉克銅礦床流體包裹體的均一溫度和冰點(diǎn)溫度的變化范圍較大，分別為92～ 356℃ 和- 0.5 ～ - 13℃ ，其鹽度在0.88%～ 16.89%之間變化，而密度則在0.62 ～ 1.04 g/ cm3 之間變化。測(cè)溫結(jié)果同時(shí)還顯示，不同類型包裹體的溫度范圍差異明顯，VL 型包裹體的均一溫度范圍275～ 356℃，冰點(diǎn)溫度范圍-3.3 ～ - 0.5 ℃，根據(jù)冰點(diǎn)溫度計(jì)算的鹽度范圍為0.88% ～5.41%，根據(jù)均一溫度計(jì)算流體密度范圍為0.62～0.80g/cm3，VL 型包裹體在升溫過程中氣泡擴(kuò)大，最終均一成氣相；LVa 型包裹體的均一溫度范圍245～ 338，冰點(diǎn)溫度范圍- 13～ - 5.9 ℃，根據(jù)冰點(diǎn)溫度計(jì)算的鹽度范圍為9.08% ～16.89%，根據(jù)均一溫度計(jì)算流體密度范圍為0.78～0.91g /cm3，LVa 型包裹體在升溫過程中氣泡縮小，最終氣泡消失均一成液相；LVb 型包裹體的均一溫度范圍92～ 288 ℃，冰點(diǎn)溫度范圍-9.8～ - 0.1℃，根據(jù)冰點(diǎn)溫度計(jì)算的鹽度范圍為0.18% ～ 13.72%，根據(jù)均一溫度計(jì)算流體密度范圍為0.82～ 1.04g /cm3，LVb 型包裹體在升溫過程中氣泡縮小，最終氣泡消失均一成液相。

三、穩(wěn)定同位素特征

研究瓊布拉克的方解石樣品，分析了其碳、氧穩(wěn)定同位素組成。測(cè)試結(jié)果顯示， 為- 7.37‰ ～ - 4.19‰ ，與地幔碳同位素值（ - 5±2）‰基本吻合；為 9.63‰ ～11.91‰，與火山巖氧同位素值5% ～ 15‰ 也基本一致（ 鄭永飛等，2000） 。[6]瓊布拉克的方解石的投影點(diǎn)主要落在原始巖漿碳酸巖區(qū)域附近，沿著巖漿流體去氣漂移方向排列，表明瓊布拉克火山熱液型銅礦化的成礦流體可能源于地幔，巖漿流體的去氣作用使得 和 發(fā)生漂移。據(jù)莫江平等（ 1997） 研究，該類型銅礦化成礦流體的 值介于- 10.6‰～0.1‰，平均為- 5.8‰，變化范圍較窄，接近隕石硫的同位素組成，也暗示其成礦流體來源于深源地幔巖漿。[1-6]

四、結(jié)論

1、瓊布拉克銅礦床流體包裹體發(fā)育，主要為氣液兩相包裹體，另有少量的氣相包裹體，未見富CO2 包裹體和含子礦物包裹體。具有典型張性斷裂體系中流體包裹體組合特征，暗示區(qū)域張性斷裂構(gòu)造體系對(duì)該礦床的形成具有明顯的控制作用。

2、流體包裹體測(cè)溫結(jié)果顯示，瓊布拉克銅礦床的流體包裹體均一溫度峰值主要出現(xiàn)在250 ℃以下，表明溫度降低是導(dǎo)致該礦床銅沉淀的主要原因之一；而VL 和LVa 兩種類型包裹體的均一溫度相近且較高，但鹽度差別較大，它們的形成很可能與“減壓沸騰”過程有關(guān)。兩類包裹體的存在在一定程度上暗示“減壓沸騰”也是瓊布拉克銅礦床銅沉淀富集機(jī)制之一。

3、瓊布拉克銅礦床方解石中碳、氧穩(wěn)定同位素特征表明成礦流體主要源于地幔，它是地幔巖漿流體去氣作用的產(chǎn)物。

參考文獻(xiàn)

[1]羅勇，廖思平，楊武斌等，阿吾拉勒山瓊布拉克銅礦床流體包裹體及碳氧同位素研究[J]，礦床地質(zhì)，2009，11：60-12

[2]張文淮，陳紫英.流體包裹體地質(zhì)學(xué)[M].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)出版社，1993.

[3]辛洪波，王建國，曲曉明，等.膠東謝家溝金礦巖石地球化學(xué)及流體包裹體研究[J].地質(zhì)與勘探，2007，43（5）：61-67

[4]王曉勇，賈偉光，王獻(xiàn)忠等.內(nèi)蒙古額爾古納市虎拉林金礦床成礦流體包裹體研究[J].地質(zhì)資源，2010，19（2）：138-142.

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[6]劉 斌，沈 昆.1999.流體包裹體熱力學(xué)[ M].北京： 地質(zhì)出版社.118 頁.

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