流体包裹体基本研究方法及矽卡岩——斑岩型金属矿床包裹体研究现状

(成都理工大学 四川 成都 610059)

一、流体包裹体基本研究方法

(一)流体包裹体的光学研究

显微镜是流体包裹体研究的最基本的手段，显微岩石学研究是流体包裹体所有测试数据解释的基础。因流体包裹体复杂性，主要针对成岩和成藏期形成的流体包裹体研究。成岩包裹体形成于沉积岩的成岩作用过程，而成岩作用是一个十分漫长的过程，在各阶段都可能有包裹体形成。

光学研究应将双面抛光的包裹体薄片在透射光和荧光下对照研究，有助于流体包裹体的成因归类。

1.透射光法。在透射光下，就液相烃的成分而言，可见到三种情况：1.中低碳数烃类，普通透射光显微镜下与一般的液相包裹体不易区分，部分略显淡褐黄色，利用荧光显微镜，发现在蓝光激发下发很强的黄绿色荧光；2.中高碳数烃类，透射光下即呈淡黄色，荧光下呈明亮的黄色荧光；3.重烃包裹体，透射光下呈黑色，荧光下发褐黄色。

2.荧光法。根据显微镜下观察，分布在胶结物和次生加大边中的盐水包裹体无荧光，而有机包裹体的荧光变化较大，一般有强黄绿色荧光、黄色荧光、褐黄—褐红色荧光。

(二)热力学研究方法——显微测温术

显微测温术是在特制的显微镜载物台——冷—热台上，将流体包裹体冷却和加热，对其内部流体相态变化温度进行观测。对于气液两相流体包裹体而言，气泡消失的温度是包裹体被捕获时温度的最低值，即均一化温度。

流体包裹体所包含的丰富的地球化学信息并不是一种分析方法所能解析出来的，各种分析方法都有一定的适用范围，因此流体包裹体分析应使用多种方法进行研究，并结合研究区的地质背景才能作出正确评价。

二、矽卡岩—斑岩型金属矿床包裹体特征

(一)矽卡岩岩矿床

矽卡岩型矿床是一种重要的矿床类型，已知矿种有铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、铋、铍、金、铀、钍、稀土、硼等，也是我国富铁、富铜、钨和锡等矿产的主要来源(赵一鸣，2002)。与该类矿床有关的花岗质岩浆具有明显的过渡岩浆特征，亦即中高侵位花岗质岩浆通过岩浆二次沸腾分离出挥发相，形成岩浆结晶相、硅酸盐熔融相和挥发相三相共存的局面。通过详细的流体包裹体研究可以实际圈定岩浆二次沸腾面的空间范围，亦即气体包裹体、气液比相差悬殊的气液包裹体和多相包裹体共存的范围，有时这一范围与工业矿床的部位十分吻合。就流体包裹体的这些特征而言，矽卡岩型与斑岩型矿床是非常相似的。

与矽卡岩型和斑岩型矿床构成鲜明对比的是，伟晶岩型和大脉型钨矿床可能产于较深的部位，成矿是在相对封闭的条件下进行的，因此花岗质岩浆中分离出挥发相的过程可能是渐进的。

虽然可以从花岗质岩体顶部、伟晶岩的某些相带(如阿尔3号脉的锂辉石带)或黑钨矿大脉上部发现相对富气相的包裹体和富CO2的包裹体，但是岩浆二次沸腾的标志始终不如矽卡岩型和斑岩型矿床那样明显。

(1)矽卡岩型矿床中普遍存在5类流体包裹体：气液型包裹体(均一为液相)、气体包裹体(均一为气相)、多相包裹体(含石盐、钾石盐等子晶)、含CO2包裹体、熔融包裹体(气相和玻璃质，均一为熔融体)。(2)与矽卡岩有关的矿物的流体包裹体均一温度分别为：铝透辉石905～1005℃，镁橄榄石651～702℃，硅灰石530～730℃，方柱石580～650℃，单斜辉石400～650℃，石榴石00～642℃，符山石260～460℃，蔷薇辉石280～400℃，闪石200～520℃，萤石120～440℃，锡石260～540℃，白钨矿180～320℃，闪锌矿240～400℃。由此说明，从镁矽卡岩→钙矽卡岩→锰矽卡岩形成温度依次降低。矽卡岩型铁铜矿床的成矿温度主要集中于180～400℃。(3)成矿流体的盐度w(NaCleq)可划分出3个范围：低盐度区1%～10%；中盐度区10%～24%；高盐度区30%～60%。除挥发相外，成矿流体的盐度与温度呈正相关关系，盐度在NaCl-H2O体系临界线与NaCl饱和线之间变化。(4)成矿流体中的主要阴离子，亦即Cl—F—SO42-系统与花岗质岩浆类型关系密切。(5)大多数矿床中都可以见到岩浆二次沸腾的现象。

(二)斑岩型矿床

20世纪初，斑岩型矿床仅指与花岗质高侵位岩体有关的细脉浸染状铜和钼矿床，现在已扩及到金、锡、钨、铅锌、稀有、稀土和铀等矿种。实际上，斑岩型矿床可以作为花岗质岩浆高侵位体成矿的代表，其成矿流体演化和流体包裹体的许多特征都与矽卡岩型矿床非常相似。芮宗瑶等(1984)总结了斑岩铜(钼)矿床的流体包裹体研究成果，可以归结为：

(1)根据流体包裹体在垂直剖面上的分布，将流体包裹体组合分成4种，①顶部围岩组合：气体包裹体和气液包裹体；②斑岩体上部组合：以气体包裹体、气液包裹体和多相包裹体为主，有时亦能见到含CO2包裹体；③斑岩体中部组合：以气液包裹体和多相包裹体为主，气相包裹体和含CO2包裹体大大减少；④斑岩体下部组合：以气液包裹体和多相包裹体为主。(2)流体包裹体均一温度的上限随着侵位高度的降低而下降。(3)气液包裹体的盐度w(NaCleq)为2%～23%，多相包裹体为30%～64%。(4)流体包裹体的沸腾特征特别明显，许多情况下沸腾包裹体分布空间与工业矿体部位十分吻合。(5)根据稳定同位素研究结果，早期成矿流体以岩浆水为主，晚期流体以天水为主。

从花岗质高侵位岩浆房分馏出来的挥发相具有很强的交代能力，它们与已固结的斑岩或已结晶的斑晶反应，形成钾硅酸盐交代岩(黑云母化和钾长石化)，有时也形成钠硅酸盐交代岩(例如新疆土屋的钠长石化)；它们与冷却的围岩反应，则形成钾硅酸盐角岩(交代岩)。挥发相中HCl，HF等酸性组分与钾钠硅酸盐矿物反应则有大量的NaCl，KCl等溶于成矿流体，从而形成高盐度流体。在天水的掺和下，成矿流体的盐度逐渐降低。在斑岩型矿床成矿体系中，硅酸盐结晶相、硅酸盐熔融相和挥发相三相并存，矿质优先分配于挥发相中(芮宗瑶等，1984)，矿化和蚀变均随挥发相的演化而形成，这就是斑岩矿床的矿化体总是与蚀变体相伴随的原因。

【参考文献】

[1]刘文斌，姚素平等.流体包裹体的研究方法及应用[J].新疆石油地质，2003，24(3)：264-267.

[2]赵一鸣.夕卡岩矿床研究的某些重要新进展[J].矿床地质,2002，21(2):113～120.

[3]赵一鸣,林文蔚,毕承思,等.中国夕卡岩矿床[M].北京:地质出版社1990：354.

[4]芮宗瑶,刘玉琳,王龙生,等.新疆东天山斑岩铜矿带及其大地构造格局[J].地质学报,2002，76(1):83～94.

[5]芮宗瑶,李荫清,王龙生,王义天.从流体包裹体研究探讨金属矿床成矿条件[J].矿床地质，2003，22(1)：13～22.