廣西岑溪—博白鉛鋅金銀成礦帶南段成礦流體包裹體研究

（廣西壯族自治區(qū)第六地質(zhì)隊(duì)，廣西 貴港 537100）

廣西岑溪—博白斷陷帶是廣西境內(nèi)非常重要的一條鉛鋅金銀銅成礦帶，該區(qū)域中生代北東向斷裂活動，形成斷陷盆地，形成了金屬成礦有利的條件。該地區(qū)成礦流體的發(fā)育與區(qū)內(nèi)燕山晚期兩期巖漿構(gòu)造事件有密切的聯(lián)系，在初始成礦流體從淺層巖漿體系中分異，在長期演化過程中流體屬性逐漸轉(zhuǎn)變。鉛鋅金銀成礦帶的成礦溫度范圍較大，從低溫到高溫均有出現(xiàn)，并且成礦流體是多源的，成礦物質(zhì)的來源具有多樣性。同時(shí)，流體包裹體中記錄著成礦流體的活動，流體包裹體的類型與地質(zhì)礦物類型密切相關(guān)，鉛鋅金銀成礦帶礦物沉淀機(jī)理較為復(fù)雜?；谏鲜龇治觯瑸樘岣邚V西岑溪—博白鉛鋅金銀成礦帶南段成礦預(yù)測的準(zhǔn)確性，對廣西岑溪—博白鉛鋅金銀成礦帶南段成礦流體包裹體進(jìn)行研究，以真實(shí)反應(yīng)地質(zhì)事實(shí)，提高成礦預(yù)測的準(zhǔn)確性。

1 流體包裹特征

在礦物生長過程中捕獲的流體——流體包裹體[1]，它能夠保持溫度各種物理化學(xué)信息，如壓力和成分。通過對流體包裹體的研究，我們可以了解到礦物形成時(shí)的物理?xiàng)l件，能更深入地理解流體的起源與演化，礦物的遷移與沉淀等各種地質(zhì)作用過程。當(dāng)前流體包裹體研究領(lǐng)域主要集中于構(gòu)造地質(zhì)、礦床學(xué)、油氣勘探領(lǐng)域，如巖漿巖系統(tǒng)[2]演化和殼幔演化有廣泛的應(yīng)用。

1.1 樣品采集與分析方法

為深入了解成礦流體性質(zhì)及其運(yùn)移方向，在廣西岑溪-博白的多個(gè)礦區(qū)，對石英和方解石中的流體包裹體研究，對研究地區(qū)主礦脈沿走向和垂深不同標(biāo)高(175m～-5 m)進(jìn)行了系統(tǒng)采樣和室內(nèi)鏡下巖相學(xué)研究[3]。根據(jù)該地區(qū)流體包裹體在冷熱狀態(tài)下的形狀，將研究區(qū)域分為3個(gè)類型。

A型，單相鹽水包裹體(LH2O)，其是包裹體的一種常見類型，存在于各種鉛鋅礦床中。大部分礦物呈米粒狀、橢圓形或不規(guī)則形狀，鉛鋅金銀成礦早期以硫的絡(luò)合物形式運(yùn)移。流體包裹體的尺寸隨微裂紋分布或沿分布變化很大。一般為2μm～25μm，大者上是35μm～100μm。

B型，包裹體(VH2O+)氣液兩相鹽溶液，常見與鉛鋅礦多種礦物中，流體包裹體大小不同，其大小范圍在3μm～65μm之間，一般在5μm～25μm之間。外形特征為橢圓形、負(fù)晶體形、多邊形、不規(guī)則形、多數(shù)呈較小群落分布狀態(tài)，有的自由分布，有的沿裂紋分布。在加熱時(shí)，當(dāng)溫度升高時(shí)，氣泡逐漸變小(有些氣泡劇烈跳動)最終均化為液相的運(yùn)動和消失)，最后均到液相。

C型，單相氣體包裹體，此類流體包裹體所占比例較少。其形貌多為圓形、負(fù)晶狀，流體包裹體的尺寸為8μm～12μm，多為小群體分布分散或沿細(xì)小裂縫分布。

以上述內(nèi)容作為實(shí)驗(yàn)研究對象，然后對樣品進(jìn)行磨制，將其磨制成厚度約為0.22mm，并拋光成包裹體片，先在顯微鏡下進(jìn)行巖相學(xué)觀察，記錄并顯微照相，然后選取特性最強(qiáng)的樣品進(jìn)行顯微測溫。

在研究中，成礦流體包裹體的相態(tài)研究和顯微測溫均在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。利用LinkamTHMSG600冷熱計(jì)測量夾雜物的溫度，-196℃～600℃范圍內(nèi)測量精度為0.1℃，測溫時(shí)加熱速率控制在5℃/分鐘左右，在相變點(diǎn)附近的加熱率為1℃/分鐘或0.5℃/分鐘。

利用LABHR-VISLABRAMHR800研究級微型激光拉曼光譜儀的名稱和型號對單個(gè)流體包裹體進(jìn)行激光拉曼光譜分析。激光波長為532 nm，掃描范圍100～4200cm-1，室內(nèi)溫和濕度分別為25℃和50%，是一種Yag晶體倍頻固體激光。

在礦物質(zhì)沉淀機(jī)制中，流體不混溶作用占舉足輕重的地位，因此分析液體不混溶現(xiàn)象，液體非混溶性的類型很多，流體相的非混溶性可以分為三類，一是以水為主要成分的沸騰，二是把低密度的水蒸氣與一定密度的鹽水分離；這是一種低壓力的現(xiàn)象，但是溫度可以超過600產(chǎn)生于80℃的溫度。

巖漿結(jié)晶分異和不混溶過程如下圖所示：

1.2 成礦流體的均一溫度、鹽度及體系

采用上述溫度測量儀測定流體包裹體的溫度，一共對8個(gè)礦物進(jìn)行了測量，溫度范圍為310℃～410℃，按照峰值溫度范圍將其分為三個(gè)階段，測量結(jié)果如下表所示：

表1 廣西岑溪—博白鉛鋅金銀成礦帶包裹體溫度分析表

上表中，第一階段為層狀條帶狀矽卡巖化鉛鋅礦成礦階段，最高溫度290℃～410℃，適宜的成礦溫度330℃～380℃，該階段形成的石英顆粒比較細(xì)，含少量閃鋅礦礦床為層狀，粒度細(xì)，硫化物含量低；第二階段礦體呈層狀浸染型綠簾石鉛鋅礦床的成礦作用階段，成礦溫度為350℃～400℃，最佳成礦溫度為320℃～380℃該地區(qū)主要成礦階段的閃鋅礦和方鉛礦為中粗粒，如分層分散生產(chǎn)；第三階段為脈狀碳酸鉛鋅礦化階段有閃鋅礦和方鉛礦，礦化溫度為310℃～360℃這些礦石來自于閃鋅礦、方鉛礦礦脈產(chǎn)出。還能夠看出，含礦流體包裹體中的鹽在礦化早期和晚期的作用濃度與壓力呈由高到低的變化趨勢，密度則相反。

1.3 鹽度及流體體系

礦化元素的沉淀與礦化液的礦化度有關(guān)。經(jīng)過在這個(gè)區(qū)域30多個(gè)樣品進(jìn)行了顯微觀察和研究，未發(fā)現(xiàn)鹽次生礦物多相流體包裹體這個(gè)事實(shí)。說明鉛鋅礦床是沉積于中低鹽流體中的礦物質(zhì)，通過凍結(jié)法獲取這個(gè)液體的鹽度，將有代表性的樣品在溫度測定后，由于溶液的過冷卻現(xiàn)象，因此先快速冷卻該樣品，使其快速凍結(jié)，然后在緩慢升溫，在此過程中進(jìn)一步觀察流體包裹體的相態(tài)變化，確定一系列相態(tài)變化溫度。測定了每一種鉛鋅礦石的初始溫度為-20.8℃，因此，可以認(rèn)為成礦液為氯化鈉-H2O體系，其冰點(diǎn)溫度為在12.5℃～-4.5℃。

1.4 成礦流體成礦壓力和礦化深度

利用下述公式計(jì)算成礦流體的成礦壓力，其表達(dá)式為：

公式（1）中，p1代表成礦初始壓力，p0代表初始壓力，t1代表成礦流體的實(shí)測溫度，取其溫度平均值，t0為初始溫度。

測得的結(jié)果如下表所示：

表2 壓力與深度表

2 結(jié)語

通過對廣西岑溪—博白鉛鋅金銀成礦帶南段成礦流體包裹體研究得到以下認(rèn)識，成礦第一階段到第三階段，成礦壓力介于22MPa～36MPa之間，成礦的第一、第二、第三階段的均一溫度分別集中在310℃～410℃、320℃～410℃、310℃～360℃，隨著成礦演化，流體的均一溫度、成礦壓力及礦化深度整體呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢。綜合廣西岑溪—博白鉛鋅金銀成礦帶流體包裹特征，主成礦期主要以硫的絡(luò)合物形式運(yùn)移。研究發(fā)現(xiàn)該地區(qū)是尋找鉛鋅多金屬礦的有利區(qū)段，具有較好的找礦前景。