西藏岡底斯朱諾斑巖型銅礦床流體包裹體特征*

李淼 孫祥＊＊ 鄭有業(yè)，2 郭峰

1.中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083

2.中國地質(zhì)大學(xué)地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點實驗室，資源學(xué)院，武漢 430074

1 引言

斑巖型礦床作為世界上Cu、Mo 等金屬的主要來源，主要產(chǎn)出于島弧及陸緣弧環(huán)境(Sillitoe，1972，2010;Cook et al.，2005)，但近年來國內(nèi)學(xué)者通過大量的研究提出陸陸碰撞造山帶也是斑巖礦床形成的重要環(huán)境(侯增謙等，2001)，亦有許多學(xué)者對該環(huán)境下形成的斑巖礦床的流體特征進(jìn)行了大量研究(李諾等，2007，2009;楊永飛等，2009，2011;王運等，2009)。成礦流體的功能是萃取、溶解、搬運、沉淀和聚集成礦物質(zhì)，溝通礦源場、運移場和儲礦場的媒介與紐帶(翟裕生，1999)。成礦流體的大量出溶對斑巖礦床的形成具有重大意義(Richards，2009)。斑巖礦床成礦流體特征可以通過各類脈體來研究。Meyer(1965)通過對美國Butte斑巖銅礦的研究首次提出了EDM 脈(即早期黑云母脈)是主成礦階段的產(chǎn)物。Gustafson and Hunt(1975)把智利EI Salvador 斑巖銅礦中的脈體依據(jù)時間從早到晚依次分為A、B、D 脈三種類型，早期的A 脈發(fā)育于巖漿未固結(jié)階段，因此脈體表現(xiàn)出不平直的特征;中期的B 脈的脈體常較平直，不發(fā)育蝕變暈，并且脈體中礦物常對稱分布;晚期的D 脈常平直且具有絹云母蝕變暈。Clark et al.(1995)又提出了M 脈(磁鐵礦脈)，并發(fā)現(xiàn)這類脈體形成早于A 脈。流體包裹體研究表明，斑巖礦床中這些脈體從早到晚包裹體的溫度和鹽度一般呈現(xiàn)明顯的降低趨勢(González-Partida and Levresse，2003;Hezarkhani，2006)，而礦質(zhì)的沉淀可以通過流體的單一冷卻過程、流體相分離(包括沸騰)、流體混合作用等過程實現(xiàn)(Fan et al.，2003;Xu et al.，2008;Ni et al.，2008;Chen et al.，2009)。

岡底斯是我國重要的斑巖型銅礦帶，東段已發(fā)現(xiàn)一系列大型-超大型礦床，包括驅(qū)龍、甲瑪、沖江等礦床，國內(nèi)外學(xué)者對其進(jìn)行了很多工作，其中不乏有流體方面的研究(孟祥金等，2005;徐文藝等，2005;謝玉玲等，2006;羅茂澄等，2012;周云等，2012)。而西段由于研究程度較低目前僅發(fā)現(xiàn)朱諾一個大型斑巖銅礦。前人對朱諾礦床進(jìn)行了一定的研究(康叢軒等，2010;曹軍等，2010;鄭有業(yè)等，2006，2007)，但是很少涉及成礦流體方面的研究。因此，本文擬開展朱諾礦床成礦流體研究，并與驅(qū)龍礦床對比，有助于查明岡底斯東西段斑巖礦床成礦過程異同。

2 朱諾礦床地質(zhì)

朱諾銅礦地處世界三大斑巖成礦域之一特提斯-喜馬拉雅成礦域的岡底斯Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Fe 成礦帶(圖1)，大地構(gòu)造位置處于岡底斯-念青唐古拉板片次級構(gòu)造單元岡底斯陸緣火山-巖漿弧西段(潘桂棠等，2006)。岡底斯弧發(fā)育大規(guī)模的中酸性侵入巖及火山巖，主要為侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)與新特提斯洋俯沖有關(guān)的岡底斯巖基及葉巴組、桑日群火山-沉積地層(Ji et al.，2009;Zhu et al.，2009)、古新世-始新世與陸陸碰撞有關(guān)的林子宗群火山巖(Mo et al.，2008;Lee et al.，2012)及同時代侵入巖(Ji et al.，2009;Zheng et al.，2014)、以及漸新世-中新世與斑巖-矽卡巖型礦床密切相關(guān)的花崗質(zhì)侵入巖(Hou et al.，2004;孫祥等，2013;Wu et al.，2014;徐凈等，2014)。朱諾礦床主要形成于陸內(nèi)匯聚擠壓造山向造山后伸展走滑轉(zhuǎn)換的過渡階段(侯增謙等，2001;鄭有業(yè)等，2007)。

朱諾礦區(qū)出露的地層主要為林子宗群帕那組的一套英安質(zhì)-流紋質(zhì)火山熔巖(主要為流紋斑巖)。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖有斑狀黑云母二長花崗巖、二長花崗斑巖、花崗斑巖、石英斑巖以及少量煌斑巖脈(圖1)。朱諾銅礦體主要分布于二長花崗斑巖、斑狀黑云母二長花崗巖以及石英斑巖中，少部分在流紋斑巖中。礦石礦物主要為黃銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦，次為斑銅礦;此外地表大量發(fā)育孔雀石、藍(lán)銅礦等表生氧化礦物。脈石礦物主要為石英、鉀長石、黑云母、絹云母、綠簾石、綠泥石等。礦石主要呈細(xì)脈浸染狀和團(tuán)塊狀。礦區(qū)熱液蝕變類型包括鉀硅酸鹽化、青磐巖化、絹英巖化，鉀硅酸鹽化主要分布在二長花崗斑巖和斑狀黑云母二長花崗巖中，青磐巖化主要分布在流紋斑巖中，絹英巖化主要分布在二長花崗斑巖和石英斑巖中。

為了探討朱諾斑巖礦床成礦流體成分及演化特征，對朱諾礦區(qū)發(fā)育的不同特征的脈體進(jìn)行了系統(tǒng)取樣和研究，所取樣品均來自鉆孔巖芯。按照Gustafson and Hunt(1975)的分類方法，本文根據(jù)礦物組合、切穿關(guān)系及蝕變特征，將朱諾礦區(qū)的脈體從早到晚分為成礦早期的A 脈、轉(zhuǎn)換階段的B 脈以及成礦晚期的D 脈，這些脈體具體特征見表1 和圖2。

(1)成礦早期的A 脈。此類脈體呈不規(guī)則狀及板狀產(chǎn)出，通常延伸不遠(yuǎn)。包括以下4 種類型脈體:發(fā)育鉀長石蝕變暈的石英脈(圖2a)、石英-鉀長石± 硬石膏± 黃銅礦脈(圖2b，c)、石英-黃銅礦±黑云母±輝鉬礦脈(圖2d，e)、黑云母-石英-鉀長石-黃鐵礦脈(圖2e)。A 脈的形成主要與鉀硅酸鹽化有關(guān)，鉀長石為脈體蝕變暈或者本身為脈體的一部分;石英多為粒狀，不對稱，無礦化或有較弱的銅礦化。A 脈的四種類型脈體也有相對的早晚關(guān)系，如石英-黃銅礦-黑云母脈切割了石英-鉀長石脈(圖2e)，說明前者要晚于后者，即黑云母化可能比鉀長石化晚。A 脈階段包裹體測溫樣品主要來自鉆孔005、702、802、804、1502、1503 和1511。

表1 朱諾銅礦主要脈體類型及特征Table 1 Major types and characteristics of veins in Zhunuo Cu deposit

圖1 朱諾礦床大地構(gòu)造位置(a，據(jù)Yin and Harrison，2001 修改)及礦區(qū)地質(zhì)簡圖(b)Fig.1 The tectonic position (a，modified after Yin and Harrison，2001)and geological sketch map of Zhunuo deposit

圖2 朱諾銅礦不同時期的脈體特征(a-e)為A 脈:(a)二長花崗斑巖中的無礦石英脈，發(fā)育鉀長石暈;(b)石英-鉀長石脈，鉀長石呈團(tuán)塊狀-不規(guī)則狀出現(xiàn);(c)石英-鉀長石-硬石膏脈;(d)二長花崗斑巖中的石英-黃銅礦脈，脈體呈不規(guī)則狀產(chǎn)出;(e)黑云母二長花崗巖中發(fā)育的較早的石英-黃銅礦-黑云母A 脈被較晚的石英-黃銅礦B 脈及黑云母-鉀長石-石英-黃鐵礦A 脈切割，說明黑云母化要早于鉀長石化;(f-i)為B 脈:(f)石英-輝鉬礦脈，輝鉬礦沿脈體兩側(cè)對稱發(fā)育;(g)石英-黃鐵礦脈切割了石英-輝鉬礦脈;(h)石英-黃銅礦脈，黃銅礦在脈體中心發(fā)育，石英為顆粒狀，在脈體兩側(cè)對稱發(fā)育;(i)石英-黃銅礦脈，黃銅礦在脈體兩壁對稱發(fā)育;(j-l)為D 脈:(j)黃鐵礦脈，發(fā)育特征的絹云母+綠泥石蝕變暈;(k)石英-黃鐵礦脈，黃鐵礦含量較多，具有石英未發(fā)育完全的晶洞;(l)石英-黃鐵-輝鉬礦脈，發(fā)育明顯的絹云母蝕變暈，代表了長石的分解蝕變.Ksp-鉀長石;Q-石英;Anhy-硬石膏;Bt-黑云母;Py-黃鐵礦;Mol-輝鉬礦;Cpy-黃銅礦;Ser-絹云母;Chl-綠泥石Fig.2 The veins of different stages in Zhunuo Cu deposit(a-e)are A veins:(a)Q vein in monzonitic granite porphyry with feldspar halo;(b)Q-Ksp vein，in which feldspar appears irregular-mass shape;(c)Q-Ksp-Anh vein;(d)Q-Cpy vein in monzonitic granite porphyry with irregular shape;(e)Q-Cpy-Bt vein and Bt-Ksp-Q-Py vein cuts the later Q-Cpy vein that indicated that biotitization was later than feldspathization.(f-i)are B veins:(f)Q-Mol vein with molybdenite on both sides;(g)QPy vein cutted Q-Mol vein;(h)Q-cpy vein with granulated quartz on both sides and the pyrite grows in the center of the vein;(i)Q-Cpy vein with chalcopyrite on both sides.(j-l)are D veins:(j)Py vein with Ser-Chl halo;(k)Q-Py vein with a mass of pyrite;the quartz has geode;(l)Q-Py-Mol vein with Ser halo which stands for feldspar decomposition alteration.Ksp-potash feldspar;Q-quartz;Anhy-anhydrite;Bt-biotite;Py-pyrite;Molmolybdenite;Cpy-chalcopyrite;Ser-sericite;Chl-chlorite

(2)轉(zhuǎn)換階段的B 脈。此類脈體通常平直，不發(fā)育蝕變暈，硫化物在脈體中對稱發(fā)育。主要包括3 種類型脈體，分別為:石英-輝鉬礦脈(圖2f，g)、石英-黃鐵礦脈(圖2g)、石英-黃銅±輝鉬礦±黃鐵礦脈(圖2h，i)。石英-輝鉬礦脈和石英-黃鐵礦脈呈連續(xù)板狀產(chǎn)出，硫化物呈線狀對稱分布與脈體兩壁，脈體一般不發(fā)育蝕變暈。石英-黃銅±輝鉬礦±黃鐵礦脈中黃鐵礦呈線狀分布于脈體中心，石英在其兩側(cè)對稱發(fā)育，這明顯不同于A 脈中石英-黃銅礦-黑云母脈，后者通常含有黑云母，且脈體較不規(guī)則。此外，石英-黃銅礦B 脈常切割了石英-黃銅礦-黑云母A 脈(圖2e)。石英-黃鐵礦B 脈(黃鐵礦沿脈體中心線分布)切割了石英-輝鉬礦B 脈(輝鉬礦沿脈體中心線分布)，說明前者晚于后者(圖2g)。B 脈階段包裹體測溫樣品主要來自鉆孔702、706、802、1502 和1503。

(3)成礦晚期的D 脈。此類脈體常平直，發(fā)育有長石分解蝕變暈。主要包括2 種類型脈體，即黃鐵礦脈(圖2j)和石英-黃鐵±輝鉬±黃銅礦脈(圖2k，l)。黃鐵礦脈多具有絹云母和綠泥石蝕變暈，石英、黃鐵礦常呈自形生長，顆粒較大。石英-黃鐵±輝鉬±黃銅礦脈常常發(fā)育較窄的絹云母暈，其與石英-黃鐵礦B 脈的區(qū)別在于后者基本未見絹云母暈。D 脈階段包裹體測溫樣品主要來自鉆孔005、802、804、806 和1503。

3 流體包裹體研究

3.1 分析測試方法

開展包裹體研究的樣品均來自鉆孔巖芯。首先把樣品磨制成雙面拋光、厚0.2～0.3mm 的包裹體片，通過光學(xué)顯微鏡觀察，確定主礦物特征和原生包裹體的大小、形態(tài)、分布、類型、共生組合及充填度，照相、定位后再進(jìn)行熱力學(xué)研究，挑選有代表性的包裹體進(jìn)行顯微測溫和激光拉曼成分測定。

流體包裹體顯微測溫在北京核工業(yè)地質(zhì)研究院分析測試中心進(jìn)行，所用儀器為英國產(chǎn)LinkamTHMS600 型冷熱兩用臺(測溫范圍:-195～600℃)，儀器精度±0.1℃。一般氣液兩相包裹體，可測定其冰點溫度(Tm，ice)和包裹體完全均一溫度(Th);含子晶包裹體可測得子晶消失時的部分均一溫度和包裹體完全均一溫度;CO2三相包裹體可測得CO2部分均一溫度(ThCO2)CO2籠合物融化溫度(Tm，cla)及完全均一溫度等。包裹體鹽度:氣液兩相水溶液包裹體的鹽度(%NaCleqv)利用Potter et al.(1978)公式求出，含子礦物包裹體的鹽度用Bischoff(1991)公式算得，含CO2三相包裹體鹽度用Collins(1979)公式算得。

在進(jìn)行包裹體顯微測溫的同時，對包裹體進(jìn)行了拉曼探針分析。拉曼探針實驗在北京核工業(yè)地質(zhì)研究院分析測試中心進(jìn)行，實驗采用LABHR-VIS LabRAM HR800 研究級顯微激光拉曼光譜儀對包裹體進(jìn)行了氣相成分的測定，實驗條件:溫度25℃，濕度50%，采用Yag 晶體倍頻固體激光器(532nm)，掃描范圍100～4200(cm-1)。

3.2 流體包裹體巖相學(xué)特征

流體包裹體巖相學(xué)研究表明，朱諾礦床各種類型的脈體中包裹體非常發(fā)育(圖3、圖4)。根據(jù)流體包裹體室溫下相態(tài)特征及均一狀態(tài)，可將各個期次的包裹體分為如下四類:①富液相氣液兩相水溶液包裹體(LV)(圖4a-c):該類包裹體含氣液兩相，氣相充填度一般小于50%，形態(tài)多為橢圓形、不規(guī)則形以及負(fù)晶形;激光拉曼測試顯示氣相成分主要為H2O 和少量CO2(圖3a-c)，CO2在降溫過程中未變?yōu)槿?液相成分主要為水。包裹體均一至液相，常成群分布，也有部分沿微小斷裂分布，屬于次生包裹體，這部分包裹體未做測試。該類包裹體在A 脈、B 脈和D 脈中均有發(fā)育，且總體數(shù)量較多，另有少量孤立分布。②富氣相氣液兩相水溶液包裹體(VL)(圖4d，e):該類包裹體含氣液兩相，氣相充填度一般大于50%，氣泡多為橢圓形，在整個包裹體中占有很大的空間;氣相成分主要為CO2(圖3d)，CO2在降溫過程中未變?yōu)槿?液相成分主要為水。包裹體均一到氣相，常成群分布。該類型包裹體主要存在于A 脈和B 脈中，數(shù)量較少。③含子礦物三相包裹體(LVH)(圖4f，g):由液相、氣相和子礦物相組成，氣相成分主要為H2O 和少量CO2，CO2在降溫過程中未變?yōu)槿?液相成分主要為水，子晶多為立方體透明礦物(圖4f，g)，可能為NaCl。加熱時均一方式不盡相同，部分為子晶先消失，部分為氣泡先消失，最后都均一為液相。該類型包裹體主要發(fā)育在A 脈和B 脈中，D 脈中未見。④富CO2三相包裹體(C)(圖4h，i):由液相的H2O、液相的CO2以及氣相的CO2組成，該類包裹體在加溫過程中，兩相的CO2先部分均一，然后CO2與H2O 完全均一;常在A 脈中發(fā)育。該類包裹體在朱諾礦床中發(fā)現(xiàn)極少(僅見2 個)。

3.3 包裹體溫度及鹽度

A 脈:包裹體共發(fā)育LV、VL、LVH 和C 型包裹體(表2)。LV 包裹體均一溫度在223～592℃之間。該類包裹體由于不含石鹽子晶，因此普遍鹽度不高(＜23%)，鹽度為3.4%～22.1% NaCleqv。VL 包裹體均一溫度范圍為277～572℃;鹽度為2.9%～20.8% NaCleqv。LVH 包裹體均一溫度為225～550℃;鹽度為29.3%～55.8% NaCleqv。C 類包裹體僅見兩個，完全均一溫度為234～343℃，鹽度均為10.5%NaCleqv。統(tǒng)計結(jié)果顯示，A 脈中包裹體溫度峰值集中在250～550℃之間，可能由于受晚期流體疊加改造，在250～300℃之間頻次較高，而其實際的溫度范圍應(yīng)該在350～550℃之間;鹽度集中于5%～25% NaCleqv 和30%～55% NaCleqv二個峰值(圖5)。

B 脈:發(fā)育LV、VL、和LVH 三種類型的包裹體。LV 包裹體均一溫度為221～488℃;鹽度為3.7%～22.1%NaCleqv。VL 包裹體均一溫度為316～548℃;鹽度為6.9%～10.1% NaCleqv。LVH 包裹體均一溫度216～465℃;鹽度為30.5%～55.8% NaCleqv。直方圖顯示B 脈均一溫度峰值在250～350℃之間;鹽度集中于5%～20% NaCleqv 和30%～40% NaCleqv 兩部分。在B 脈中不同種類的包裹體共存(圖4j，k)，從圖6 中可以看出，B 脈中發(fā)育的三種包裹體(LV、VL、LVH);均一溫度相似(集中于250～350℃)，而鹽度變化范圍大(3.7% NaCleqv～55.8% NaCleqv)，顯示沸騰流體包裹體特征(Roedder，1984;盧煥章等，2004;胡芳芳等，2008)，說明在成礦流體演化過程中發(fā)生了強(qiáng)烈的流體相分離作用。

表2 朱諾銅礦包裹體顯微測溫數(shù)據(jù)Table 2 Micro thermometry result of fluid inclusions in Zhunuo Cu deposit

圖3 包裹體成分的拉曼分析譜圖(a)石英脈中的LV 包裹體中氣相H2O 與CO2譜線;(b)石英脈中的LV 包裹體中H2O、CO2和N2譜線;(c)石英-鉀長石脈中LV 包裹體中的CO2譜線;(d)石英輝鉬礦脈中VL 包裹體中的CO2譜線Fig.3 Rama spectrum of aqueous and vapor phase of fluid inclusions(a)H2O and CO2 spectrum of the LV type fluid inclusion in Q vein;(b)H2O，CO2 and N2 spectrum of the LV type fluid inclusion in Q vein;(c)CO2 spectrum of the LV type fluid inclusion in Q-Ksp vein;(d)CO2 spectrum of the VL fluid inclusion in Q-Mol vein

D 脈:主要發(fā)育LV 相包裹體，VL 和LVH 均未見到。D脈中包裹體由于未受到更晚期的流體影響，因此其溫度應(yīng)該更接近于真實捕獲溫度。LV 包裹體均一溫度185～392℃;鹽度為2.4%～9.7% NaCleqv。直方圖顯示D 脈均一溫度峰值為250～300℃，呈明顯正態(tài)分布;鹽度峰值為2%～10% NaCleqv。

3.4 成礦壓力及深度

由于測試結(jié)果以VL 和LV 包裹體居多，壓力估算時參考了NaCl-H2O 體系實驗數(shù)據(jù)(Sourirajan and Kennedy，1962;Bodnar et al.，1985;Bouzari and Clark，2006;Driesner and Heinrich，2007;Luo et al.，2014)，結(jié)果見圖7。

圖4 朱諾斑巖礦床不同階段流體包裹體顯微照片(a-c)D 脈中的LV 型包裹體;(d)A 脈中的VL 型包裹體;(e)B 脈中的VL 型包裹體;(f)A 脈中的LVH 型包裹體，子晶為石鹽;(g)B 脈中的LVH 型包裹體;(h-i)A 脈中的C 型包裹體;(j-k)B 脈中不同種類的包裹體組合.C-富CO2三相包裹體;VL-富氣相包裹體;LV-富液相包裹體;LVH-含子礦物三相包裹體;LH2O-液相水;VH2O-氣相水;LCO2-液相二氧化碳;VCO2-氣相二氧化碳;Halite-石鹽Fig.4 Micrographs of different stage inclusions of Zhunuo porphyry deposit(a-c)LV inclusions of D vein.LH2O-liquid water;(d)VL inclusions of A vein;(e)VL inclusions of B vein;(f)LVH inclusions of a vein，daughter mineral is halite;(g)LVH inclusions of B vein;(h-i)C type inclusions of A vein;(j-k)different types of fluid inclusions in B veins.C，CO2-rich three phase fluid inclusions;VL，vapor-rich fluid inclusions;LV，liquid-rich fluid inclusions;LVH，three phase fluid inclusions with daughter minerals;VH2O，vapor phase water;LCO2，liquid phase CO2;VCO2，vapor phase CO2;Halite，NaCl/KCl

A 脈中大量VL 包裹體處于液相區(qū)，說明這些包裹體的溫度被低估或鹽度被高估。如果是鹽度被高估，將其還原到氣相區(qū)，則其對應(yīng)的最高溫度為550℃;如果是溫度被低估，將其還原到氣相區(qū)后最高溫度為600℃。因為均一溫度為最低捕獲溫度，因此測試結(jié)果中較高的溫度值更能代表真實捕獲溫度。若取A 脈中溫度較高的值(550～600℃)作為A 脈包裹體的真實捕獲溫度，那么其對應(yīng)的壓力應(yīng)該為80 ±10MPa，采用27MPa/km 的靜巖壓力，那么其對應(yīng)深度為2.9±0.4km。

圖5 朱諾礦床不同階段均一溫度及鹽度直方圖Fig.5 The temperature and salinity of different stage inclusions in Zhunuo deposit

圖6 朱諾礦床不同類型包裹體溫度-鹽度圖Fig.6 The temperature-salinity figure of different type inclusions in Zhunuo deposit

B 脈中也有部分VL 包裹體位于液相區(qū)，但其鹽度分布較集中而溫度范圍較大，說明其鹽度被高估的可能性較小，更大可能是溫度被低估，那么取其最較高的溫度500～550℃，對應(yīng)壓力為70 ±10MPa，采用27MPa/km 的靜巖壓力，深度為2.7 ±0.4km。

由于D 脈中僅發(fā)育LV 相包裹體，因此D 脈以LV 相包裹體為對象進(jìn)行估算。如果取他們的較大值作為捕獲溫度，即350～400℃，則其捕獲壓力23 ±6MPa，在D 脈時期，因流體通常處于靜水壓力(Gustafson and Hunt，1975;Hanson，1995，1996)，故按靜水壓力計算(10MPa/km)，則其對應(yīng)深度為2.3 ±0.6km。

圖7 朱諾包裹體鹽度-壓力體系相圖(據(jù)Sourirajan and Kennedy，1962;Bodnar et al.，1985)Fig.7 Salinity-Pressure figure of inclusions in Zhunuo deposit (modified after Sourirajan and Kennedy，1962;Bodnar et al.，1985)

4 討論

4.1 成礦流體特征及演化

流體包裹體研究表明，在成礦早期，A 脈中出現(xiàn)的LV、VL、LVH 及C 型包裹體表明初始成礦流體為H2O-CO2-NaCl體系。流體包裹體均一溫度集中于350～550℃，而C 型和LV、VL 型包裹體鹽度在5%～25% NaCleqv，LVH 型包裹體鹽度較高(29.3%～55.8% NaCleqv)，同時LVH 包裹體既有子晶先于氣泡消失的樣品，又有子晶晚于氣泡消失的樣品，而其中子晶晚于氣泡消失的樣品應(yīng)該是非均勻捕獲的結(jié)果(Bodnar，1994;Becker et al.，2008)，不能代表真實的流體鹽度，但是子晶先于氣泡消失的樣品則可以證明早期流體具有高鹽度的特征。以上特征說明早期流體具有斑巖礦床普遍表現(xiàn)的高溫、高鹽度的特征(González and Levresse，2003;Cooke et al.，2005;Bouzari and Clark，2006;Nateghi and Hezarkhani，2013;Wang et al.，2014)。而CO2三相包裹體的發(fā)育則說明早期流體還具有富CO2的特征。隨著溫度降低，這種高溫、富CO2、高堿金屬離子的初始巖漿-流體系統(tǒng)與圍巖進(jìn)行水巖反應(yīng)，導(dǎo)致黑云母、鉀長石和石英等造巖礦物的形成(胡受奚等，2002)，通常表現(xiàn)為A 脈階段的各種蝕變礦物(如黑云母、鉀長石等)。由于此階段巖漿尚未完全固結(jié)，因此形成的A 類脈體常不規(guī)則，延伸不遠(yuǎn)。

A 脈階段的水巖反應(yīng)不僅消耗了流體的熱量和溶質(zhì)，而且導(dǎo)致了流體溫度和鹽度的降低。B 脈階段的溫度集中于250～350℃，明顯低于A 脈(350～550℃)，且B 脈階段包裹體的鹽度的峰值(5%～20% NaCleqv 和30%～40%NaCleqv)低于A 脈階段(5%～25% NaCleqv 和30%～55%NaCleqv)的包裹體。A 脈階段的水巖反映消耗了大量的Na+和OH-，使H+活度增加，導(dǎo)致2H++ CO32-→H2O +CO2↑平衡右移，流體中CO2大量逃逸;SiO32-或SiO2的消耗導(dǎo)致流體粘度降低，滲透能力增強(qiáng);而流體與圍巖中Fe 的反應(yīng)(Heinrich，2005)降低了流體的氧逸度，導(dǎo)致Mo6+→Mo4+，SO42-→S2-。上述流體性質(zhì)的一系列變化勢必導(dǎo)致早階段水巖反應(yīng)之后，發(fā)生了流體沸騰、CO2逸失和大量硫化物沉淀等現(xiàn)象(胡受奚等，2002;Heinrich，2005;楊永飛等，2011)。該階段斑巖基本固結(jié)，所以B 脈通常由于高壓致裂，形成平直的、無蝕變暈的脈體。

進(jìn)入晚階段(D 脈階段)，斑巖系統(tǒng)裂隙大量發(fā)育，地下水與巖漿熱液進(jìn)行對流(Norton and Knight，1977)，巖漿熱液能量進(jìn)一步消耗，流體變?yōu)镹aCl-H2O 體系，溫度和鹽度進(jìn)一步降低。D 脈階段僅發(fā)育LV 包裹體，溫度集中于250～300℃，鹽度也降低至2%～10% NaCleqv，且不發(fā)育含子礦物包裹體，表明巖漿熱液系統(tǒng)已逐漸被大氣降水熱液所替代。該階段脈體發(fā)育規(guī)模也有所減少。

4.2 成礦物質(zhì)沉淀機(jī)制

斑巖礦床中金屬特別是Cu 的沉淀機(jī)制，前人開展了詳細(xì)的實驗研究工作，研究表明，成礦過程中的諸多因素，如溫度降低、壓力降低、pH 增加、氧逸度增加均可促進(jìn)Cu 的沉淀，其中溫度降低可能是金屬沉淀的最重要機(jī)制(Hezarkhani et al.，1999;Ulrich et al.，2001;Redmond et al.，2004;Landtwing et al.，2005;盧煥章，2011)。

斑巖礦床的一個普遍特征是具有廣泛而強(qiáng)烈的圍巖蝕變，圍巖蝕變的本質(zhì)就是流體與巖的化學(xué)反應(yīng)，即通常所說的水巖反應(yīng)，水巖反應(yīng)的結(jié)果勢必改變流體的化學(xué)成分，流體化學(xué)成分的改變則可能增強(qiáng)成礦元素的溶解度而使他們從圍巖中萃取出來(Skinner，1979;盧煥章等，2004;盧煥章，2011)。A 脈中十分發(fā)育的各類蝕變暈則是水巖反映最直接的證據(jù)。而對成礦有利的水巖反應(yīng)有:①氫離子交代作用，主要是長石及不含水的鎂鐵礦物的水化作用(形成云母和黏土礦物等)，這種水巖反應(yīng)導(dǎo)致流體pH 值升高及氯的絡(luò)合物的穩(wěn)定性降低，有利于礦物沉淀;②圍巖中還原硫加入流體而使硫化物沉淀;③流體與圍巖的氧化還原反應(yīng)使流體中成礦元素的價態(tài)發(fā)生變化而沉淀(Skinner，1979)。斑巖型礦床圍巖蝕變絕大部分屬于水化反應(yīng)，是有利于礦物沉淀的。A 脈階段大量的黑云母蝕變?yōu)槠涮峁┝撕芎玫淖糇C。A 脈階段主要是水巖反映，尤其是水化反應(yīng)為礦質(zhì)沉淀提供了有利條件。

研究表明，不混溶可以破壞成礦流體的相平衡，相態(tài)變化導(dǎo)致溶液中金屬絡(luò)合物發(fā)生分解并沉淀出金屬礦物，是礦質(zhì)沉淀的重要機(jī)制(Roedder，1984;Reed and Palandri，2006;Klemm et al.，2008)。不混熔分離(或沸騰作用)即原始均勻的流體，在地質(zhì)演化過程中由于多種原因，導(dǎo)致原始均勻流體發(fā)生不混溶分離，分成物理或化學(xué)性質(zhì)不一致的兩個相(盧煥章等，2004)。在B 脈包裹體研究過程中，發(fā)現(xiàn)有明顯指示流體沸騰(即不混熔作用)的現(xiàn)象，列舉如下:①在同一視域下發(fā)育了充填度相差很大(LV 和VL)的一群原生包裹體(圖4j，k);②而在B 脈階段這些不同類型的包裹體具有相似的均一溫度，但鹽度變化較大(圖5);③具有相似均一溫度的LV 相包裹體和VL 相包裹體分別均一至液相和氣相。以上均說明在B 脈階段由于壓力降低發(fā)生了不混熔流體的相分離，從而導(dǎo)致CO2等揮發(fā)分的逸出，而這些揮發(fā)分的逸出能有效升高流體的pH 值，降低礦物溶解度，促使礦物沉淀(Drummond and Ohmoto，1985;張德會，1997;盧煥章，2011)。

D 脈階段均一溫度為185～392℃，與B 脈的均一溫度(216～548℃)相比，有一個較明顯的降溫過程(表2)，而這一過程可能是由于巖漿流體與地下水的混合所引起的，而二者混合除了引起溫度降低，還可導(dǎo)致鹽度降低、pH 升高(盧煥章等，2004;盧煥章，2011)，從而促進(jìn)礦物沉淀?？偟膩碚f，溫度降低、壓力減小以及pH 值的增加是影響朱諾礦床銅元素沉淀的主要因素。

4.3 與驅(qū)龍斑巖銅礦的對比

岡底斯斑巖銅礦帶東西段成礦條件及成礦作用特征是否存在差異一致是大家關(guān)注的熱點問題。為此，本文開展了朱諾和驅(qū)龍兩個礦床脈體類型及流體特征方面的對比。驅(qū)龍礦床A 脈階段發(fā)現(xiàn)大量硬石膏(硫化物的脈體組合，此外還有巖漿型硬石膏發(fā)育(楊志明和侯增謙，2009)，這些都表明驅(qū)龍含礦巖漿及早期成礦流體具有高氧逸度特征;而朱諾礦床A 脈中僅僅見少量的的硬石膏發(fā)言，表明朱諾礦床成礦巖漿及相應(yīng)的初始流體氧逸度相對較低(Jugo，2009)。在B脈階段，驅(qū)龍發(fā)育有石英+硬石膏及石英+綠簾石組合，但是在朱諾未見含硬石膏的脈體。驅(qū)龍A 脈到B 脈階段，硬石膏沉淀一方面導(dǎo)致氣相中S 含量下降使得Cu 在氣相中溶解度降低，另一方面促進(jìn)了SO2水解反應(yīng)的進(jìn)行，使H2S 含量增加，從而導(dǎo)致黃銅礦等含Cu 硫化物的沉淀(楊志明和侯增謙，2009)。而朱諾A 脈及B 脈階段礦物沉淀主要是水巖反應(yīng)及流體不混溶引起的一系列物理化學(xué)條件的變化所導(dǎo)致的礦物沉淀。但在D 脈階段，驅(qū)龍和朱諾的礦物沉淀因素均以溫度降低為主導(dǎo)。

朱諾與驅(qū)龍均發(fā)育VL、LV 及LVH 三種包裹體類型，朱諾礦床發(fā)育少量CO2三相包裹體。鄭有業(yè)等(2006)通過包裹體群體成分分析得出驅(qū)龍流體富含氣相CO2，但CO2含量還不足以形成CO2三相包裹體，同時在驅(qū)龍的包裹體也的確未發(fā)現(xiàn)CO2三相包裹體(鄭有業(yè)等，2006;楊志明和侯增謙，2009)，說明驅(qū)龍礦床流體中的CO2總體含量比朱諾低。前人對于碰撞造山及造山后伸展階段背景下形成的斑巖礦床的流體包裹體研究顯示，流體除具有高溫高鹽度的特征外，一般還具有富CO2(不一定形成CO2三相包裹體)的特征(李諾等，2007;李諾等，2009;王運等，2009;楊永飛等，2011)。朱諾A 脈(223～592℃)、B 脈(216～548℃)、D 脈(185～392℃)的包裹體均一溫度與驅(qū)龍A 脈(280～565℃)、B 脈(270～575℃)、D 脈(282～395℃)近似。朱諾A 脈(2.9%～55.8% NaCleqv)和B 脈(3.7%～55.8%NaCleqv)的包裹體鹽度較驅(qū)龍A 脈(2.6%～49.2%NaCleqv)和B 脈(5.3%～44.4% NaCleqv)略高，朱諾D 脈階段鹽度(2.4%～9.7% NaCleqv)與驅(qū)龍的(3.4%～7.9%NaCleqv)相似。總體來看朱諾的成礦溫度和鹽度與驅(qū)龍的相似。成礦深度方面，在A 脈階段，朱諾估算深度為2.9 ±0.4km，而驅(qū)龍A 脈階段古深度為3.6 ±0.8km;而朱諾B 脈階段古深度估算結(jié)果與A 脈近似，而驅(qū)龍由于樣品原因未做估算(楊志明和侯增謙，2009);到D 脈階段朱諾古深度變?yōu)?.3 ±0.6km，而驅(qū)龍為3km?？傮w來看，朱諾的成礦深度比驅(qū)龍的略淺。岡底斯西段林子宗火山巖大面積出露，而東段出露較少，表明西段總體剝蝕程度相對東段低，在這種情況下，西段斑巖礦床形成深度較淺有利于礦床的發(fā)現(xiàn)，而東段礦床形成相對較深則有利于礦床的保存。

5 結(jié)論

(1)朱諾礦床共發(fā)育四種類型的包裹體:富液相氣液兩相水溶液包裹體(LV)、富氣相氣液兩相水溶液包裹體(VL)、含子晶多相包裹體(LVH)及CO2三相包裹體(C);其中LV 型包裹體在ABD 脈階段均有發(fā)育，而VL、LVH 在A 脈和B 脈階段發(fā)育，而C 型包裹體僅在A 脈階段見少量。從成礦早階段到晚階段，包裹體溫度和鹽度呈遞減趨勢。

(2)通過壓力估算，得到朱諾A 脈階段壓力大概為80 ±10MPa，采用27MPa/km 的靜巖壓力，其對應(yīng)深度為2.9 ±0.4km;B 脈階段壓力為70 ± 10MPa，對應(yīng)深度為2.7 ±0.4km;到D 脈階段，壓力為23 ±6MPa 左右，采用10MPa/km的靜水壓力進(jìn)行深度估算，得到成礦晚期深度為2.3±0.6km。

(3)B 脈階段出現(xiàn)的明顯的流體沸騰所反映的壓力降低和流體相分離從另一方面促使了B 脈階段硫化物的沉淀;而D 脈階段，主要是流體混合引起的溫度降低、鹽度降低和pH值升高導(dǎo)致了硫化的物沉淀。

(4)朱諾礦床與驅(qū)龍礦床相比，后者廣泛發(fā)育硬石膏，預(yù)示驅(qū)龍礦床高氧逸度巖漿和流體特征，而朱諾礦床相對較低，二者在包裹體類型及溫度鹽度方面大致相似，但朱諾的成礦深度比驅(qū)龍的略淺，考慮到岡底斯西段總體剝蝕程度相對東段低，這有利于西段礦床的發(fā)現(xiàn)。

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