海南抱伦金矿流体包裹体研究及成矿意义

曹东梅，冉 座，李 湖

(新疆地矿局物化探大队，新疆昌吉 831100)

1 概述

1．1 研究背景及目的

舒斌、王平安等写的《海南西南部抱伦金矿床流体包裹体及稳定同位素特征》一文介绍了海南抱伦金矿流体包裹体及稳定同位素特征及其成矿意义。本文是在其基础上进行的研究。本次对海南抱伦金矿流体包裹体的研究主要是为了研究本金矿的成矿特征，以便于本金矿今后的开发与新矿体的寻找做准备，并对其他类似金矿床的找矿具有实际的指导意义。

1．2 前人的研究与成果

1958年—1963年，广东省地质局区测队开展海南岛1∶20万区域地质测量工作时，对该区地层、构造、岩浆岩进行了调查工作。

1974年—1981年，广东省地质局海南地质大队对海南省乐东县九所地区石门山—看树岭钼多金属矿区进行过地质普查，探明了数处中、小型钼多金属矿床，但未涉及本区。

1990年，江西物化探大队在海南岛1∶20万水系沉积物测量工作中，对矿区水系沉积物地球化学特征作了研究，并圈定了 Sn、Bi、Be、W、B、La、Nb、Th、Y、U等元素异常(综合异常编号As－181－乙)。

1988年—1991年，四川省地矿局攀西地质大队海南区调开展尖峰、乐东幅1∶5万区调时，对矿区北部基础地质作了详细研究。

1993年—1994年，海南地矿局地质大队对抱伦金矿区进行矿点检查及民采调查。

1996年—1998年，海南地质综合勘察院区调队开展千家、黄流1∶5万区调，对矿区及其南部进行了较详细的基础地质研究。

1994年—1999年，海南地矿局抱伦金矿进行了矿产普查工作。

1．3 区域地质特征

抱伦金矿处于东西向尖峰—吊罗深大断裂与九所—陵水深大断裂之间，乐东盆地边缘地带(图1)。

区内出露地层主要有中元古界长城系抱板群混合岩、斜长片麻岩及石英云母片岩，志留系陀烈组千枚岩、变质粉砂岩及白垩系鹿母湾组和报万组的凝灰岩、砾质砂岩。南部九所—陵水断裂带附近还分布有白垩系汤他大岭组、六罗村组中酸性火山岩。

区内构造以断裂构造为主，主要有东西向、北西向、北东向及南北向断裂构造。东西向断裂包括北部的尖峰—吊罗深大断裂和南部的九所—陵水深大断裂。抱伦南北向断裂构造带在卫星影像上表现非常明显，北起乐东县抱界，经抱伦豪岗岭、看树岭、石门山，向南直到三亚市长山一带，总体上控制了琼西南金属矿床的分布，其次一级的北北西向断裂为本区主要控矿构造，控制着石门山—看树岭钼多金属矿床，后万岭铅锌矿及抱伦金矿的分布。

图1 抱伦金矿区域地质图(据王大英等，2000年资料以及黄香定等，2001年资料综合编绘)Fig．1 Regional geological map of Baolun gold deposit 1．上白垩统报万组;2．下白垩统鹿母湾组;3．志留统陀烈组;4．长城系抱板群;5．晚白垩世黑云母正长花岗岩;6．晚白垩世角闪石黑云母二长花岗岩;7．晚白垩世角闪石黑云母花岗闪长岩;8．晚侏罗世黑云母正长花岗岩;9．晚三叠世黑云母正长花岗岩;10．断层;11．背斜;12．地质界线;13．金矿床;14．花岗岩。

区内岩浆活动强烈，主要有:早二叠世黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩，主要分布于长茅水库东南。晚三叠世黑云母正长花岗岩，主要分布于豪岗岭北东侧，为尖峰岩体的东南缘。早、晚侏罗世正长花岗岩，早白垩世花岗闪长岩主要分布于九所以东地区。晚白垩世二长花岗岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩主要分布于千家、福报一带。近南北向及北北西向的脉岩也较发育。

1．4 样品的采集

在海南抱伦金矿的围岩、矿化带、坑道、以及岩心采集到的样品中，挑选了27个做了流体包裹体片，并对它们进行镜下研究。其中对成矿期的三个样品BL－09－2、BL－11、BL－15进行了系统的流体包裹体显微测温、测冰点。此三个样品分别采于坑道CM2中的矿体 V2、V3、V4 中。

2 岩相学特征

石英中发育大量流体包裹体，主要为原生包裹体，还有少量次生包裹体，大多沿矿物晶面呈线状分布，有的为孤立分布和面状分布。

流体包裹体体积一般较小，长轴为4～12μm，短轴为2～6μm，绝大多数包裹体单轴长度＜6μm。包裹体形态大多不规则，但截面以椭圆形为主，有的为不规则，还有的呈棒状、三角状、六边形状等。包裹体类型大多为富液两相包裹体，纯液相包裹体次之，少部分为气相和CO2三相包裹体。

(1)富液两相包裹体 主要呈无色—灰色，以椭圆形为主，随机分布，气液比＜30%，其中气液比为5% ～20%的气液包裹体较常见。常与气相、纯液相包裹体共生。气液两相包裹体约占石英包裹体总数的60% ～70%(如图2)。

图2 富液两相包裹体Fig．2 Two-phase inclusions of rich solution

(2)CO2三相包裹体 主要呈无色—灰色，由盐水溶液和气、液相CO2组成，CO2与盐水溶液的比为10% ～40%，常与富液两相、气相、纯液相包裹体共生。CO2三相包裹体约占石英矿物中包裹体总数的0%～5%(如图3)。

图3 CO2三相包裹体Fig．3 CO2 three-phase inclusion

(3)气相包裹体 主要呈灰色，形态以椭圆形为主，成群分布，气、液比≥70%，少部分为纯气相，常与富液两相包裹体、纯液相包裹体共生。气相包裹体约占石英矿物中包裹体总数的0%～5%。

(4)纯液相包裹体 主要呈无色透明，由纯液相盐水溶液组成，以圆形和椭圆形为主，成群分布或呈带状分布。常与富液两相包裹体、气体包裹体共生。气相包裹体约占石英矿物中包裹体总数的25%～30%。

3 数据的测定及计算

3．1 显微测温

本次研究对在矿化带采集到的3个石英脉型矿石样品进行包裹体显微测温分析，测试采用英国Linkan公司生产的MDS600型冷热台。测温范围:－195～+600℃，温度变化速率为10℃/min，在相变点温度附近温度变化速率设置为1℃/min，逐步达到均一相，即可得到均一温度。本次研究对富液两相包裹体进行冷冻及均一法测温，CO2包裹体由于太小，且极少，不易测温。

(1)均一温度 所测试的气液两相包裹体中气、液比为5%～20%。共测得45个均一温度的数据，其变化于147．7～310℃之间，平均为221．6℃(见表1～3)，以中—低温为主。均一温度频数直方图(图4)表明，形成石英脉型流体均一温度分布较分散，值也较低。

图4 均一温度频数直方图Fig．4 Histogram of homogenization temperature frequency

(2)冰点温度 冰点温度测试数据(表4～6)显示，石英脉型富液两相流体包裹体的冰点温度为－7．0～+3．5℃。由此可知，含金石英脉型矿石的流体冰点温度较低，且分布不均匀。

3．2 盐度的计算

根据 Nacl—H2O体系的包裹体盐度计算公式［1，2］，即 :

式中:S为盐度(﹪);θ为冰点温度(℃)。求得形成石英脉型的流体的盐度(见表4～6)为0．87% ～16．96%，属于低盐度流体。换算得到的数据说明形成含金石英脉型矿石的流体盐度变化不稳定，且局部出现较高盐度。

3．3 压力、密度的计算

由表4～6知，石英脉型矿石中的流体密度为0．748～10 058 g/cm3，属于中—低温低密度流体。

3．4 讨论与结论

抱伦金矿床为印支期花岗岩体边部志留系浅变质沉积岩中的脉状热液矿床，其流体包裹体多为原生和假次生包裹体，石英中的包裹体类型以富液两相气液包裹体为主，在寄主矿物石英中还发育少量CO2三相包裹体。包裹体均一温度范围主要为147．7～310℃，表明矿床形成于中温条件下。其温度频数直方图显示210℃和250℃两个峰值，暗示成矿热液有两个主要的脉动期次。

成矿流体为低盐度和低密度流体，且形成含金石英脉型矿石的中—晚期的成矿流体属中—低温系列，盐度和密度局部变化较大。成矿晚期出现较高盐度流体，一方面是由于成矿晚期流体处于相对较开放空间，压力减少，成矿流体再次沸腾，使得流体发生不混溶作用，造成几乎所有盐类都分馏到富水的流体相中，另一方面则是成矿晚期局部受到围岩蚀变形成的变质水热液的改造。海南抱伦金矿石英脉型矿石中很少有含CO2三相包裹体，根据流体包裹体不相溶理论［3］以及含CO2三相包裹体、含子矿物三相包裹体和少量气液包裹体共生发育是由于成矿过程中捕获Nacl—H2O—CO2不混溶热液体系流体的特点［4，5］，再次说明海南抱伦金矿成矿过程中流体处于相对开放的构造裂隙空间内。在成矿过程中，尤其是热液矿床的形成过程中，要使成矿物质高度集中、沉淀富集，需要有较开放的空间和流体降压环境，而构造可提供该条件［6］;因此，海南抱伦金矿成矿中期具备了处于比较开放的空间条件，使流体再次沸腾，流体相分离，从而使金元素富集沉淀成矿。

表1 BL-09-2均一温度表Table 1 Homogenization temperature of BL-09-2

表2 BL-11均一温度表Table 2 Homogenization temperature of BL-11

表3 BL-15均一温度表Table 3 Homogenization temperature of BL-15

表4 BL-09-2冰点温度表Table 4 Ice point temperature of BL-09-2

表5 BL-11冰点温度表Table 5 Ice point temperature of BL-11

表6 BL-15冰点温度表Table 6 Ice point temperature of BL-15

4 结论

通过对海南抱伦金矿成矿流体特征的研究，可获得如下结论:

(1)海南抱伦金矿床流体包裹体主要为富液两相包裹体、气相包裹体、纯液相包裹体，及少量CO2三相包裹体。早—中期以富液两相包裹体和纯液相包裹体为主，气相包裹体次之，含CO2三相包裹体较少;中—晚期以纯液相包裹体为主，气液两相包裹体次之，气相包裹体和含CO2三相包裹体相对较少。

(2)海南抱伦金矿床是由中—低温成矿流体成矿作用形成的。

(3)海南抱伦金矿床成矿流体属于中—低温低密度流体。

(4)海南抱伦金矿床的成矿深度一般在2．6～6．98 km范围内。

(5)海南抱伦金矿床在成矿过程中主要处于比较开放的断裂构造环境中，成矿流体的不混溶作用可能是导致大量金沉淀的最主要原因。

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