淺談新疆紅山梁銅礦流體包裹體地球化學(xué)特征及礦床成因

■尹雅成

（新疆地礦局物化探大隊(duì)新疆昌吉831100）

淺談新疆紅山梁銅礦流體包裹體地球化學(xué)特征及礦床成因

■尹雅成

（新疆地礦局物化探大隊(duì)新疆昌吉831100）

新疆是我國(guó)重要的礦產(chǎn)資源地。紅山梁銅礦位于阿齊山-雅滿蘇多金屬成礦帶上，出露地層主要為下石炭統(tǒng)雅滿蘇組第二巖性段。對(duì)紅山梁銅礦與礦化有關(guān)的不同類型礦石或石英脈中石英所含氣液兩相流體包裹體進(jìn)行了顯微測(cè)溫，顯示，石英中氣液兩相流體包裹體加熱時(shí)均一到液相，均一溫度有225.9℃～198.1℃和121.9℃～93.1℃兩個(gè)范圍，成礦流體屬于低溫?zé)嵋?。?duì)應(yīng)的成礦流體鹽度范圍為9.60wt%（NaCl）～20.52wt%（NaCl）和4.18wt%（NaCl）～13.07wt%（NaCl）?？傮w上看，隨著溫度的降低，成礦流體鹽度逐漸降低。冰點(diǎn)溫度范圍為-2.5℃～7.8℃及-14.3℃～17.4℃。紅山梁銅礦（化）區(qū)內(nèi)部分氣液兩相流體包裹體中含有H2單質(zhì)，含量從5.4mol%到26.7mol%不等，指示成礦熱液中可能含有深部來源的成分。包裹體特征顯示紅山梁銅礦屬于中低溫?zé)嵋盒偷V床。

銅礦床流體包裹體礦床成因成礦物質(zhì)來源

1　礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)位于準(zhǔn)噶爾板塊吐哈盆地南緣構(gòu)造區(qū)覺羅塔格晚古生代溝弧帶和康古爾塔格晚古生代海盆帶?？倒艩枠?gòu)造帶北以康古爾塔格斷裂為界與大南湖晚古生代島弧相鄰，南以雅滿蘇斷裂為界與雅滿蘇島弧帶相伴。呈近東西向走向，延伸長(zhǎng)達(dá)600km，寬5～20km不等。雅滿蘇島弧帶北以雅滿蘇斷裂與康古爾構(gòu)造帶相鄰，南以阿其克庫(kù)都克斷裂與巴侖臺(tái)-星星峽離散地體相隔。西起覺羅塔格山西段，向東延出新疆，東西長(zhǎng)達(dá)近700公里。紅山梁銅礦（化）區(qū)位于準(zhǔn)噶爾板塊覺羅塔格晚古生代島弧帶內(nèi)，紅柳溝-維權(quán)鐵、銅、金、銀、鉛鋅多金屬成礦帶中部，距離小尖山銅礦西南約6km。礦（化）區(qū)出露地層主要為下石炭統(tǒng)阿奇山組（C1a），構(gòu)造以斷裂為主，侵入巖不發(fā)育。

2　礦石流體包裹體研究

礦（化）區(qū)內(nèi)凝灰?guī)r和各種類型黃銅礦礦石中的流體包裹體主要賦存于石英中，其次為方解石，而斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石等礦物中基本不含包裹體。本次研究主要選取石英中的流體包裹體進(jìn)行研究。

2.1包裹體巖相學(xué)

礦（化）區(qū)內(nèi)賦存于石英晶體中的流體包裹體數(shù)量很多，呈集群狀分布，但普遍較小，大小為1.25μm～5μm，且以2.5μm左右大小者為主。包裹體形態(tài)可見有橢圓形、圓形、長(zhǎng)條形、方形、三角形、不規(guī)則形等，其中，以橢圓形最為常見。根據(jù)室溫條件下和均一狀態(tài)時(shí)的相態(tài)特征和激光拉曼光譜譜圖可以看出，包裹體主要為氣液兩相包裹體，氣液比約為5%～20%，個(gè)別可達(dá)30%。此外，還有一些液相包裹體，粒度很小（＜1μm），數(shù)量較少，在此不予討論。

2.2包裹體顯微測(cè)溫

本文對(duì)紅山梁銅礦與礦化有關(guān)的不同類型礦石或石英脈中石英所含氣液兩相流體包裹體進(jìn)行了顯微測(cè)溫。實(shí)驗(yàn)使用的儀器是英國(guó)Linkam公司產(chǎn)的THMSG600冷熱臺(tái)，溫度范圍-196℃～600℃，溫度精度與穩(wěn)定性0.1℃，光孔直徑1.3mm，樣品X、Y軸向移動(dòng)16mm，樣品加熱面積22mm，最大加熱速率130℃/min，最小物鏡/聚光鏡工作距離4.5/12.5mm。測(cè)試顯示，石英中氣液兩相流體包裹體加熱時(shí)均一到液相，均一溫度有225.9℃～198.1℃和121.9℃～93.1℃兩個(gè)范圍，成礦流體屬于低溫?zé)嵋骸?duì)應(yīng)的成礦流體鹽度范圍為9.60wt%（NaCl）～20.52wt%（NaCl）和4.18wt%（NaCl）～13.07wt%（NaCl）?？傮w上看，隨著溫度的降低，成礦流體鹽度逐漸降低。冰點(diǎn)溫度范圍為-2.5℃～7.8℃及-14.3℃～17.4℃。

2.3包裹體激光拉曼光譜分析

對(duì)紅山梁銅礦與礦化有關(guān)的不同類型礦石或石英脈中石英所含流體包裹體的氣相和液相組分進(jìn)行了激光拉曼探針分析，測(cè)試工作在西安地質(zhì)礦產(chǎn)研究所實(shí)驗(yàn)測(cè)試中心完成。實(shí)驗(yàn)使用的儀器是英國(guó)Renshaw公司產(chǎn)的inVia型激光拉曼探針。實(shí)驗(yàn)條件:溫度23℃，濕度65%，Ar+激光器（514.5nm），激光功率40mw，掃描速度10秒/6次疊加，光譜儀狹縫寬10μm。激光拉曼光譜分析表明，不同類型礦石中石英所含的氣液兩相流體包裹體液相主要為H2O或H2OCO2系列；氣相成分變化較大，但均以CO2為主，紅山梁銅礦（化）區(qū)內(nèi)部分氣液兩相流體包裹體中含有H2單質(zhì)，含量從5.4mol% 到26.7mol%不等，指示成礦熱液中可能含有深部來源的成分。

3　結(jié)論

紅山梁銅礦中硫化物的粒度普遍較小，多為幾十到幾百μm，最大不超過2mm，多呈粒狀、團(tuán)塊狀集合體，交代網(wǎng)脈狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造等，這些均為熱液成因礦物的特征。所含礦物中黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、斑銅礦、黃鐵礦以及絹云母、綠泥石、二氧化硅等蝕變礦物為中溫（300°～200°）熱液作用的標(biāo)志性礦物組合，碳酸鹽、高嶺土、蒙脫石等為低溫（200°～50°）熱液作用的標(biāo)志性礦物組合，據(jù)此可以推斷，礦床屬于中低溫?zé)嵋旱V床，可分為以下三個(gè)成礦階段:黃鐵礦階段:該階段典型的礦物組合為黃鐵礦、黑云母、綠泥石及少量石英，黃鐵礦呈自形粒狀分布于巖石碎屑成分顆粒之間，或沿巖屑邊部交代。黃銅礦階段:該階段典型的礦物組合為黃銅礦、綠泥石及少量的斑銅礦、輝銅礦。黃銅礦呈粒狀、星點(diǎn)-細(xì)脈狀交代黃鐵礦。鉛鋅硫化物階段:該階段典型的礦物組合為方鉛礦、閃鋅礦及少量的斑銅礦、輝銅礦等、鉛鋅硫化物呈脈狀、星點(diǎn)狀、浸染狀交代或沿裂隙充填早期形成的黃鐵礦、黃銅礦。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征及金屬礦物組合特征判斷紅山梁銅礦床屬于與火山巖有關(guān)的中低溫?zé)嵋旱V床。

［1］趙鵬大.礦產(chǎn)勘查理論與方法［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2006：79-112.

［2］徐開禮，朱志澄.構(gòu)造地質(zhì)學(xué)［M］.第二版.北京：地質(zhì)出版社，1989：76-80.

［3］蔡宏淵，等.新疆喬霍特銅礦床地質(zhì)特征及控礦條件［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2001，15 （6）：692-698.

P59［文獻(xiàn)碼］ B

1000-405X（2016）-8-80-1