中國東部含金矽卡巖礦床成礦流體特征

陳 鵬

（成都理工大學，四川 成都 610059）

含金矽卡巖礦床是我國金礦最重要的開采礦床，除了金礦外還伴有大量的生銅或鐵等金屬。通過研究資料可以明確，我國含金矽卡巖礦床產(chǎn)出地一般為大型地溝單元或者巖漿活動帶附近。其礦床周圍侵入巖體多維燕山期中段、中酸性和偏酸性巖體。含金矽卡巖礦床附近的巖漿巖大多為與當?shù)氐乩順?gòu)造環(huán)境有關的產(chǎn)物，從空間劃分來看，我國東部具有一定數(shù)量的含金矽卡巖礦床一般處于大型構(gòu)造單元的斷裂帶內(nèi)，且整體分布特征為線性分布。從行成時間上來看，我國含金矽卡巖礦床大多為中生代產(chǎn)物，僅有少量產(chǎn)生于元古代和新生代。近10年來，我國地質(zhì)部門探測到的含金矽卡巖礦床僅有少量位于我國西部地區(qū)，此外的絕大部門均處于我國東部，其核心產(chǎn)地位于我國東部長江中下游地區(qū)，且根據(jù)實際分布情況上來看，整個長江中下游包括我國東部沿海地區(qū)仍然具有探測含金矽卡巖礦床的優(yōu)秀潛力，因此對于我國東部含金矽卡巖礦床成礦流體特征的探究是具有現(xiàn)實意義的[1]。

1 含金矽卡巖礦床成礦流體巖相學特征

通過對我國東部含金矽卡巖礦床成礦階段樣本進行顯微鏡分析測算結(jié)合室溫以及冷凍回溫操作，可以確定含金矽卡巖礦床流體包裹體主要有三類：第一類為CO2-H2O型流體包裹體；第二類為H2O溶液流體包裹體，第三類為CO2流體包裹體。通過對含金矽卡巖巖相學觀察，樣品三類包裹體的具體特征如下：CO2-H2O型流體包裹體通常為三項流體組成或者由二氧化碳和水溶液構(gòu)成。在環(huán)境溫度設置為10攝氏度左右時，會出現(xiàn)另一類二氧化碳，從而演變成三項流體包裹體。該類流體包裹體外部形狀為負晶不規(guī)則狀，其外部直徑一般為5～17μm，最大可以達到22μm。通常情況下，CO2固態(tài)相體積為流體包裹體整體體積的60%左右，氣相CO2與液相CO2體積一般為40%[2]。

第二類流體包裹體主要有水溶液和水氣泡組成，外部形狀一般有長條形、橢圓形、次圓形等多種形式，一般個體較小，外部直徑為3μm～9μm左右。氣液比一般為1比3左右，大多數(shù)在1比2.5左右。此類流體包裹體外部為團簇狀，是含金矽卡巖礦床發(fā)育最優(yōu)秀的流體包裹體，通常情況下會跟第一類包裹體相互依存[3]。

第三類流體包裹體為二氧化碳包裹體，在通常室溫下，二氧化碳會呈現(xiàn)汽液共存的狀態(tài)或者純液相狀態(tài)。當溫度降至10攝氏度左右值，另一類二氧化碳流體出現(xiàn)，變成雙相狀態(tài)。第三類流體包裹體個體變化較為明顯一般不高于15μm，外部形狀通常為橢圓狀負晶形，氣相比例通常為20%左右[4]。

2 含金矽卡巖礦床成礦流體物理特征

在現(xiàn)代礦床分析研究中，流體包裹體的物理特征分析是礦床非破壞性分析的核心之一，其核心參數(shù)一般為礦床溫度、礦床鹽度以及整體密度等。通過實際測量可以分析確定，我國東部矽卡巖礦床詳情溫度特征如表1所示。

表1 含金矽卡巖礦床成礦流體溫度特征表

根據(jù)溫度測試結(jié)果顯示，通過冷凍回溫可以看出一類包裹體固態(tài)二氧化碳熔化（）的溫度區(qū)間為-58.9～61.5攝氏度。表明在成礦早期階段，其流體包裹體氣相成分為二氧化碳。而下一相變化為籠合物熔化溫度（），其值域在8.9～12.5攝氏度內(nèi)，均小于15攝氏度，證明礦床流體不含有出二氧化碳以外的其他氣體。此外根據(jù)上述溫度測算可以明確，該成礦流體包裹體的鹽度為0.85～7.95wt%NaCl，其峰值區(qū)域再3.23～7.03之間。在流體包裹體內(nèi)的液相二氧化碳完全轉(zhuǎn)變成液相二氧化碳時，可以對流體包裹體密度進行實際估算，結(jié)果為0.50～0.75g/cm3。

3 含金矽卡巖礦床成礦流體氣相成分特征

通過進行光拉曼氣相成分實驗，對含金矽卡巖礦床成礦流體氣相成分特征進行實際分析。分析結(jié)果表明，在矽卡巖礦城成礦早期階段，一類包裹體中的二氧化碳在1280cm-1和1388cm-1處有明顯的的氣相尖峰，可以證明我國東部含金矽卡巖礦床在成礦的主要階段，一類流體包裹體中普遍含有大量的CO2和CH4。同時也有可能存在H2S、CO、H2等氣體成分。隨著二氧化碳的增加，其他氣體不斷減少，最后消失。通過氣相成分還原可以確定，東部含金矽卡巖礦床成礦流體氣相特征為CO2-H2O-NaCI(-CH4)體系特征[5]。

4 結(jié)語

我國東部含金矽卡巖礦床是我國金礦開采的重要區(qū)域，對于其成礦流體特征的分析研究，不僅可以有效提高含金矽卡巖礦床勘測精度，更能提高實際開采效率。通過對其成礦流體巖相學特征、物理特征以及氣相成分特征的分析，可以進一步明確含金矽卡巖礦床的成礦原因和后續(xù)發(fā)展，為金礦開采提供理論指導。