我國造山型金礦床的圍巖蝕變、流體包裹體特征綜合分析

陳曉磊，馬 瑞

(1．吉林化工學院，資源與環(huán)境工程學院，吉林 吉林132022;2．遼寧省第十地質大隊，遼寧 撫順113007)

造山型金礦床受板塊邊緣擠壓或壓扭的構造環(huán)境所控制，與變質熱液有關．其形成在時間上同步或尾隨于造山事件，與造山作用存在著成因聯系，記錄了造山帶的演化歷史．現今為止，造山型金礦床為我國提供了超過30%的黃金，通過對其成因、成礦物質來源、遷移過程及沉淀機制等問題的進一步研究，可找出金礦床的圍巖蝕變類型、流體包裹體特征，及流體不混溶性與其他金屬礦床的不同，為我國尋找金礦床提供一定的現實依據．

1 圍巖蝕變

造山型金礦的圍巖蝕變程度較低，為綠片巖相變質．綠片巖相區(qū)域的蝕變礦物共生組合，以石英、碳酸鹽、云母、綠泥石和黃鐵礦為主［1］．圍巖蝕變具有分帶性，主要為硅化、鈉長石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、絹云母化等．

其中，硅化與金的礦化有著非常密切的聯系，含金的硅質體成煙灰色，這是由于硅質體中含有一定的硫化物所致，這類硅化對尋找金礦有著一定的指示作用．

我國小秦嶺礦區(qū)，山東玲瓏礦區(qū)，河北東坪礦區(qū)，陜西八卦廟礦區(qū)與金礦化密切相關的圍巖蝕變分別為黃鐵礦化、黃鐵娟英巖化［2］，鉀長石化、絹云母化［3］，鉀長石化、硅化、黃鐵礦化，硅化、鐵白云石化、絹云母化［4］，且圍巖蝕變基本都有一定的分帶性，具體見表1．

表1 中國造山型金礦的圍巖蝕變特征

2 造山型金礦流體包裹體類型

壓碎或爆裂——萃取法，提取流體包裹體，然后用四極質譜儀分析其中的氣體成分近今年成為較為普遍的分析流體包裹體氣體成分分析方法之一，且該方法已經應用于金礦的找礦勘探中［5］．

造山型金礦床的流體包裹體以低鹽度、富CO2的特征明顯區(qū)別于其他類型的金礦床．具體可以分成3種成分類型，即富CO2包裹體、含CO2水溶液包裹體和水溶液包裹體．

2.1 富CO2包裹體

(1)純CO2包裹體，可由兩相或單相CO2組成，其中可能也含有部分CH4，N2．

(2)CO2占一半以上的CO2-H2O包裹體，可由LCO2+LH2O兩相或VCO2+L CO2+LH2O三相組成．此類型的包裹體的鹽度較低，＜5%NACL．eq．通常見于成礦早期和中期，晚期很少見．

2.2 含CO2包裹體

CO2少于三分之一的CO2-H2O包裹體，可由LCO2+LH2O兩相或VCO2+L CO2+LH2O三相組成．氣相的CO2可能還有少量CH4，鹽度仍然較低，＜10%NACL．eq．但略高于富CO2包裹體的鹽度．同樣常見于成礦早期和中期，晚期很少見．

2.3水溶液包裹體

單相或氣液兩相的水溶液包裹體，通常以Nacl-H2O包裹體表示，常見于成礦中期和晚期，鹽度低，但是變化大，從 3%NACL．eq變化到10%NACL．eq 以上［6］．

3 流體包裹體特征

3.1 不同類型金礦床之間流體包裹體特征

不同類型的金礦床成礦流體成分組成特征見圖1(據:邱正杰等，2015)．

圖1 不同類型的金礦床成礦流體成分組成特征

如圖1所示，不同類型的金礦床之間的流體包裹體在鹽度、CO2含量上也有很大的不同．通過對以上四種類型的金礦床的流體特征分析，不難發(fā)現，斑巖型銅金礦床的鹽度最高，CO2含量少;淺成低溫熱液型(高硫型)金礦床的鹽度中等，CO2含量較少，淺成低溫熱液型(低硫型)的鹽度較低，CO2含量相對較多［7］;造山型的金礦床，鹽度最低，明顯少于其他類型的金礦床，但其CO2含量多，且變化范圍很大．

3.2 金礦床與非含金礦床之間流體包裹體特征

通過對流體包裹體的研究，在金礦與非金礦的圍巖中測得的CO2-H2O包裹體在溫度和成分及CO2逸度方面區(qū)別不大，但是在鹽度上有很大的不同，含金的礦脈中鹽度要遠遠高于不含金礦脈的鹽度，但是鹽度的變化范圍卻很小，沒有不含金的礦脈的范圍大．

同時，含金礦脈中，富CO2流體的初始熔融溫度嚴格限于-62．5～56℃．拉曼光譜分析顯示，除了CO2氣體外，還有少量的CH4和H2S．CO2的存在增大了流體的不混溶區(qū)域．特別是富CO2和CH4的混合改變了流體的物理化學條件，有利于幫助金的沉淀．不含金礦脈中，富CO2流體的初始熔融溫度嚴格限于－57．4～－56．4℃，且拉曼光譜分析顯示，其中只有單一的CO2氣體存在．包裹體中只有CO2氣體，沒有H2S氣體的存在說明當時的流體正處于氧化狀態(tài)，且和CO2有關的HCO3－的離子很難和金發(fā)生絡合作用，這種氧化狀態(tài)和僅有的HCO3－的離子的存在，是非常不利于金的遷移和沉淀．

4 結 論

造山型金礦床的圍巖蝕變類型主要與硅化有關，硅質體含有或多或少的硫化物．同時伴隨著鈉長石化，黃鐵礦化，碳酸鹽化，絹云母化等某幾種蝕變類型，具有一定的分帶性．

造山型金礦床的流體成分為低鹽度的碳質流體，鹽度通常較低，且含有一定量的 CO2，可見CO2-H2O不混溶．與非含金礦床相比，流體包裹體中含有氣相CO2和少量H2S，且CO2的初始熔融溫度是判別金礦與其他非金礦的主要依據．與其他不同類型的金礦床相比，有明顯的相對鹽度較低，CO2含量較多且變化范圍大的特征．CO2含量較多，可以增加其流體之間的不混溶性，改變了流體的物理化學平衡關系，有利于金的沉淀．

［1］ 李杰美，王美娟，朝銀銀，等．中國造山型金礦圍巖蝕變特征［J］．礦物學報，2013，(S2):330．

［2］ 范宏瑞，謝奕漢，趙瑞，等．小秦嶺含金石英脈復式成因的流體包裹體證據［J］．科學通報，2000(5):537-542．

［3］ 盧煥章，J．Guha，方根保．山東玲瓏金礦的成礦流體特征［J］．地球化學，1999(5):421-437．

［4］ 劉方杰，孫勇，裴先治．八卦廟金礦床脆韌性剪切構造及其控礦特征［J］．西北大學學報:自然科學版，1999(6):569-574．

［5］ 盧煥章，郭迪江．流體包裹體研究的進展和方向［J］．地質論評，2000，46(4):385-392．

［6］ 陳衍景，倪培，范宏瑞，等．不同類型熱液金礦系統(tǒng)的流體包裹體特征［J］．巖石學報，2007，29(3):2085-2108．

［7］ 邱正杰，范宏瑞，叢培章，等．造山型金礦礦床成礦過程研究進展［J］．礦產地質，2015，34(1):21-28．