云南大湾微细浸染型金矿流体包裹体研究

摘 要：通过对大湾微细浸染型金矿床石英矿物中流体包裹体的研究发现，流体包裹体均一温度分布于160℃～380℃之间，主要集中于260℃～280℃，成矿流体的盐度w（NaCl）分布于5.80～12.85wt%；成矿流体密度分布于0.84～0.92g/cm3；成矿压力分布于140～270MPa之间，平均222MPa；由压力与深度的关系估算出成矿深度为0.6～1.0km，平均0.8km。通过流体包裹体的气、液相成分分析得出成矿流体来源可能主要为大气降水，并且有变质热液的参与。

关键词：大湾；微细浸染；流体包裹体

引言

微细浸染型金矿床为我国主要金矿床类型之一，具有较大的找矿潜力、良好的成矿远景和重要的经济价值[1]。云南大湾微细浸染型金矿床位于滇、黔、桂“金三角”构造带，是滇东南金成矿带重要组成部分[2]。但是本矿床以往地质工作投入较少，尤其缺乏成矿流体性质方面的研究。本次对大湾金矿床进行系统的流体包裹体特征研究，并探讨矿床成矿流体的来源及形成机制。

1 地质概况

云南大湾微细浸染型金矿床位于广南-富宁成矿带（图1）内，大地构造位于扬子地台西南缘与华南加里东褶皱系接合部位[3]。区内出露地层主要有奥陶系、泥盆系、二叠系、三叠系等地层。区内构造主要由压性断裂和东西向褶曲构成。区域内岩浆活动频繁，以NWW向构造为主导，总体可分为海西—印支期和印支期—燕山期两期。区内矿体主要呈透镜状分布于泥盆系下统坡脚组中段黑色含炭质泥岩夹基性火山岩透镜体以及印支期的辉绿岩中，共圈定17个矿体，进行了资源量估算的有9个，其中主矿体2个。

1.元古界-震旦系（Pt-Z）；2.古生界（Pz）；3.花岗岩岩体；4.偏碱性超基性侵入岩；5.石英斑岩；6.花岗斑岩；7.花岗岩体代号；8.金矿区（床）；9.隐伏深断裂；10.研究区位置。

图1 滇黔桂地区地质略图（据杨科佑等，1992）

2 流体包裹体特征

2.1 流体包裹体类型

大湾金矿流体包裹体主要出现在石英脉中，以原生包裹体为主，根据流体包裹体化学成分及室温下的状态，将区内包裹体分为三类：

L型：液体包裹体（图2-a、b），室温下为两相（L■+V■）包裹体，加热后均一为液相。形态主要为椭圆形、近圆形和不规则多边形，包裹体大小约为5-30μm，气液比小于50%，主要分布于5%～20%。这类包裹体在区内石英矿物中出现最多，是石英脉中的主要包裹体类型。

V型：气体包裹体（图2-c），室温下为两相（L■+V■）包裹体，加热后均一为液相。形态主要为椭圆状，近椭圆状和不规则状，包裹体大小约为7～20μm，气液比大于50%，主要分布于50%～60%。

L■型：含CO2包裹体（图2-d），室温下为三相包裹体，由液态CO2，气态CO2和水组成，加热后均一为液相。包裹体形态主要有近圆形、椭圆形和不规则状，包裹体大小约为10-20μm。

2.2 成矿的物理化学特征

2.2.1 成矿温度

流体包裹体的均一温度可近似代表矿床的成矿温度，利用包裹体测温，可以确定矿床的形成温度。本次测定了石英矿物中不同类型共31个流体包裹体的均一温度，测试结果见表1。将取得的均一温度做出均一温度直方图。从均一温度分布直方图（图3）可以看出包裹体均一温度介于160℃～380℃之间，众值为260～280℃，表明大湾金矿的成矿温度属于中低温范畴。

图3 大湾金矿包裹体均一温度直方图

2.2.2 成矿流体的盐度与密度特征

从包裹体的成分分析可以看出，成矿流体的性质可近似看成NaCl-H2O体系，根据冷冻法测定的冰点温度范围，利用Hall等（1988）的盐度计算公式[4]：

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

（W为成矿热液的盐度，Tm（ice）为冰点温度）求得包裹体的盐度。根据均一温度和盐度，利用刘斌等[5]（1987）的经验公式ρ=a+bTh+cTh2（a、b、c均为无量纲参数），求得包裹体的流体密度。

计算结果表明大湾金矿床包裹体的盐度介于5.80～12.85wt%，包裹体密度介于0.84～0.92g/cm3。总体来说，大湾金矿的成矿流体盐度较低，成矿流体的密度较低。

2.2.3 成矿压力及成矿深度

根据流体包裹体的均一温度和流体盐度利用绍洁连（1990）计算流体压力的经验公式P=P0Th/T0（其中P0=219+26.20W，T0=374+9.20W，W为盐度）计算出成矿流体所处的压力值，利用压力与深度的关系的通式P=Hρg，取大陆平均岩石密度2.7g/cm3，g=0.0981为重力加速度，计算出成矿深度。

计算结果表明，大湾金矿的成矿压力处于140～270MPa之间，平均222MPa。利用压力与深度的关系的通式P=Hρg，取大陆平均岩石密度2.7g/cm3，g为重力加速度0.0981，计算出成矿深度处于0.6～1.0km之间平均0.8km，属于（中）浅层成矿类型。

表1 云南大湾金矿流体包裹体测温数据表

2.3 流体包裹体化学成分

流体包裹体化学成分可以近似代表成矿流体的原始物质组分，为研究成矿流体性质、不同矿化阶段流体的演化规律、物质来源以及成矿机制提供依据。本次测取了石英矿物中5个包裹体的化学成分，表2为石英中包裹体的气、液相成分测定结果及部分离子特征摩尔比值。

测试单位：核工业地质分析测试研究中心

分析结果表明包裹体的气相成分以H2O为主，其次为CO2、H2、N2、CH4；液相成分中阴离子以Cl-为主（2.24～17.5μg/g），F-含量较低（0.132～0.369），阳离子以Ca2+、Na+、K+为主，其次为Al3+、Mg2+，总体上大湾金矿床的成矿流体为NaCl-H2O体系。一般认为深部流体含有较高的F-、Cl-，且Cl-/F-较低，而大气降水Cl-/F-较高（卢焕章，2004）。区内流体Cl-/F-值分布于9.08～32.41，说明大湾金矿床的成矿流体可能主要来源于大气降水。利用本次测量的5件包裹体成分样品，投影在张国林等（1999）提供的包裹体成分关系图（图4）上[6]，结果显示包裹体大部分具有大气降水包裹体的性质，少量包裹体体现出了变质热液的特征。

A-大气降水；B-变质热液；C-岩浆热液

图4 大湾金矿包裹体成分关系图（据张国林等，1999）

3 结束语

包裹体研究结果表明大湾金矿床成矿温度介于160℃～380℃之间，主要集中于260℃～280℃，属于中低温热液矿床；成矿流体的盐度w（NaCl）分布于5.80～12.85wt%，属于低盐度范围；成矿流体的密度介于0.84～0.92g/cm3；成矿压力为140～270MPa，平均222MPa；成矿深度处于0.6～1.0km之间，平均0.8km，属于（中）浅层成矿类型。大湾金矿流体包裹体气相成分以H2O為主，其次为CO2、H2、N2、CH4等；液相成分中阴离子以Cl-为主，F-含量较低，阳离子以Ca2+、Na+、K+为主，其次为Al3+、Mg2+。流体的成分特征显示成矿流体可能主要来源于大气降水，包含少量变质热液。

参考文献

[1]贾大成，胡瑞忠，冯本智.微细浸染型金矿及其成矿作用[J].吉林地质，2002，21（3）：1-5.

[2]刘效广.云南省广南-富宁地区微细浸染型金矿地质特征[J].新疆有色金属，2011，34（zl）：63-67.

[3]李志昌.大湾微细浸染型金矿成矿作用及找矿标志[J].四川地质学报，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]刘斌，段光贤.NaCl-H20溶液包裹体的密度式和等容式及其应用[J].矿物学报，1987，7（4）：345-352.

[6]张国林，姚金炎，谷湘平.中国主要类型锑矿床矿物包裹体地质地球化学[J].地质与勘探，1999，35（6）：5-8.

作者简介：穆小虎（1989-），男，硕士研究生。