胶东地区留家沟金矿床成矿流体特征研究

2018-02-27沈立军朱裕振王勇军邵玉宝郭延明

世界有色金属 2018年22期

沈立军，朱裕振，王勇军，黄鑫，邵玉宝，徐昌，郭延明

（山东省煤田地质规划勘察研究院，山东济南 250100）

成矿流体在热液矿床在形成过程中起着至关重要的作用，对成矿物质的活化、运移和沉淀具决定性作用，流体包裹体的研究能反映地质过程如流体的运移途径及过程、成矿作用机制等重要地质信息[1，2]。前人对胶东地区金矿在成矿演化、成矿动力、成矿系统、成矿流体等方面进行了大量研究工作。本文对留家沟金矿床成矿流体进行了系统研究，分析了成矿流体物理化学性质、来源等，初步探讨了矿床成因。

1 地质背景

留家沟金矿床位于栖（霞）-蓬（莱）金成矿带内，断裂构造发育，其中NNE、NE方向构造是主要控矿构造。岩浆活动频繁而强烈，主要是新太古代马连庄序列栾家寨单元、栖霞序列回龙夼单元和谭格庄序列牟家单元。

区内主矿体特征：脉状产出，走向15°～30°，倾向南东，倾角25°～42°，矿石主要为黄铁矿石英脉，围岩为碎裂岩、云英闪长岩。

2 流体包裹体特征

本次采集包裹体样品共5件，采集样品为成矿期黄铁矿化石英脉。由核工业北京地质研究院分析测试研究中心在LINKAM THMS600型冷热台测温，测试包裹体81个。统计结果见表1。

表1 流体包裹体完全均一温度、盐度、密度、压力及成矿深度结果统计表

矿石石英矿物中包裹体以呈透明无色的纯液包裹体（Ⅰa）为主，部分视域内较为发育呈无色-灰色的富液体包裹体（Ⅱa）及呈灰色-深灰色的气体包裹体（Ⅰb），局部视域可见少量呈无色-灰色的H2O-CO2三相包裹体（Ⅲa）、呈灰色-深灰色的富气体包裹体（Ⅱb）及呈灰色-深灰色的CO2两相包裹体（Ⅱa），偶见少量含子矿物包裹体。

体包裹体均一温度在201℃～425℃，主要集中于220℃～300℃，包裹体捕获压力值为207Mpa～298Mpa，集中于260Mpa～300Mpa（图1）；流体盐度w(NaCl)为在0.2wt%NaCl～50.85wt%NaCl之间，主要集中于3wt%NaCl～12wt%NaCl范围，反映成矿流体为低盐度流体（图2）。

对于含CO2三相包裹体，流体密度的计算是根据刘斌和沈昆的密度公式含CO2三相包裹体密度为：0.59g/cm3～0.97g/cm3，集中在0.80g/cm3～0.90g/cm3，多数小于气液两相溶液包裹体密度。

图1 均一温度频率分布直方图

图2 盐度频率分布直方图

3 成矿流体探讨

（1）成矿流体基本特征。由于Ⅱ型和Ⅲ型原生流体包裹体常同时存在，且成群共生在同一个石英颗粒中，表明其捕获时成矿流体处于一种不均匀的热液体系状态。经估算包裹体的密度集中在0.80g/cm3～1.02g/cm3，属低密度流体。石英内发育大量的含CO2三相包裹体，说明流体中富含CO2或为碳质流体。

（2）成矿流体温压条件。流体包裹体均一温度在201℃～425℃，主要集中于220℃～300℃，包裹体捕获压力值为207Mpa～298Mpa，表明该矿床的成矿温度为220℃～300℃，属中低温热液矿床。利用FLINCOR计算机程序算得的，结果为207Mpa～298Mpa，主要集中于253Mpa～290Mpa。

（3）成矿深度。上述求得流体包裹体的捕获压力207Mpa～298Mpa，主要集中于253Mpa～290Mpa。根据Sheperd等提出的成矿深度H和成矿压力P之间的换算关系：P=ρgH（ρ=3g/cm3）计算得到成矿的深度为6.90km～9.93km，主要集中于8.43km～9.67km，属中深成矿床。