浅谈新疆红山梁铜矿流体包裹体地球化学特征及矿床成因

■尹雅成

（新疆地矿局物化探大队新疆昌吉831100）

浅谈新疆红山梁铜矿流体包裹体地球化学特征及矿床成因

■尹雅成

（新疆地矿局物化探大队新疆昌吉831100）

新疆是我国重要的矿产资源地。红山梁铜矿位于阿齐山-雅满苏多金属成矿带上，出露地层主要为下石炭统雅满苏组第二岩性段。对红山梁铜矿与矿化有关的不同类型矿石或石英脉中石英所含气液两相流体包裹体进行了显微测温，显示，石英中气液两相流体包裹体加热时均一到液相，均一温度有225.9℃～198.1℃和121.9℃～93.1℃两个范围，成矿流体属于低温热液。对应的成矿流体盐度范围为9.60wt%（NaCl）～20.52wt%（NaCl）和4.18wt%（NaCl）～13.07wt%（NaCl）。总体上看，随着温度的降低，成矿流体盐度逐渐降低。冰点温度范围为-2.5℃～7.8℃及-14.3℃～17.4℃。红山梁铜矿（化）区内部分气液两相流体包裹体中含有H2单质，含量从5.4mol%到26.7mol%不等，指示成矿热液中可能含有深部来源的成分。包裹体特征显示红山梁铜矿属于中低温热液型矿床。

铜矿床流体包裹体矿床成因成矿物质来源

1　矿床地质特征

研究区位于准噶尔板块吐哈盆地南缘构造区觉罗塔格晚古生代沟弧带和康古尔塔格晚古生代海盆带。康古尔构造带北以康古尔塔格断裂为界与大南湖晚古生代岛弧相邻，南以雅满苏断裂为界与雅满苏岛弧带相伴。呈近东西向走向，延伸长达600km，宽5～20km不等。雅满苏岛弧带北以雅满苏断裂与康古尔构造带相邻，南以阿其克库都克断裂与巴仑台-星星峡离散地体相隔。西起觉罗塔格山西段，向东延出新疆，东西长达近700公里。红山梁铜矿（化）区位于准噶尔板块觉罗塔格晚古生代岛弧带内，红柳沟-维权铁、铜、金、银、铅锌多金属成矿带中部，距离小尖山铜矿西南约6km。矿（化）区出露地层主要为下石炭统阿奇山组（C1a），构造以断裂为主，侵入岩不发育。

2　矿石流体包裹体研究

矿（化）区内凝灰岩和各种类型黄铜矿矿石中的流体包裹体主要赋存于石英中，其次为方解石，而斜长石、钾长石等矿物中基本不含包裹体。本次研究主要选取石英中的流体包裹体进行研究。

2.1包裹体岩相学

矿（化）区内赋存于石英晶体中的流体包裹体数量很多，呈集群状分布，但普遍较小，大小为1.25μm～5μm，且以2.5μm左右大小者为主。包裹体形态可见有椭圆形、圆形、长条形、方形、三角形、不规则形等，其中，以椭圆形最为常见。根据室温条件下和均一状态时的相态特征和激光拉曼光谱谱图可以看出，包裹体主要为气液两相包裹体，气液比约为5%～20%，个别可达30%。此外，还有一些液相包裹体，粒度很小（＜1μm），数量较少，在此不予讨论。

2.2包裹体显微测温

本文对红山梁铜矿与矿化有关的不同类型矿石或石英脉中石英所含气液两相流体包裹体进行了显微测温。实验使用的仪器是英国Linkam公司产的THMSG600冷热台，温度范围-196℃～600℃，温度精度与稳定性0.1℃，光孔直径1.3mm，样品X、Y轴向移动16mm，样品加热面积22mm，最大加热速率130℃/min，最小物镜/聚光镜工作距离4.5/12.5mm。测试显示，石英中气液两相流体包裹体加热时均一到液相，均一温度有225.9℃～198.1℃和121.9℃～93.1℃两个范围，成矿流体属于低温热液。对应的成矿流体盐度范围为9.60wt%（NaCl）～20.52wt%（NaCl）和4.18wt%（NaCl）～13.07wt%（NaCl）。总体上看，随着温度的降低，成矿流体盐度逐渐降低。冰点温度范围为-2.5℃～7.8℃及-14.3℃～17.4℃。

2.3包裹体激光拉曼光谱分析

对红山梁铜矿与矿化有关的不同类型矿石或石英脉中石英所含流体包裹体的气相和液相组分进行了激光拉曼探针分析，测试工作在西安地质矿产研究所实验测试中心完成。实验使用的仪器是英国Renshaw公司产的inVia型激光拉曼探针。实验条件:温度23℃，湿度65%，Ar+激光器（514.5nm），激光功率40mw，扫描速度10秒/6次叠加，光谱仪狭缝宽10μm。激光拉曼光谱分析表明，不同类型矿石中石英所含的气液两相流体包裹体液相主要为H2O或H2OCO2系列；气相成分变化较大，但均以CO2为主，红山梁铜矿（化）区内部分气液两相流体包裹体中含有H2单质，含量从5.4mol% 到26.7mol%不等，指示成矿热液中可能含有深部来源的成分。

3　结论

红山梁铜矿中硫化物的粒度普遍较小，多为几十到几百μm，最大不超过2mm，多呈粒状、团块状集合体，交代网脉状构造、浸染状构造等，这些均为热液成因矿物的特征。所含矿物中黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、斑铜矿、黄铁矿以及绢云母、绿泥石、二氧化硅等蚀变矿物为中温（300°～200°）热液作用的标志性矿物组合，碳酸盐、高岭土、蒙脱石等为低温（200°～50°）热液作用的标志性矿物组合，据此可以推断，矿床属于中低温热液矿床，可分为以下三个成矿阶段:黄铁矿阶段:该阶段典型的矿物组合为黄铁矿、黑云母、绿泥石及少量石英，黄铁矿呈自形粒状分布于岩石碎屑成分颗粒之间，或沿岩屑边部交代。黄铜矿阶段:该阶段典型的矿物组合为黄铜矿、绿泥石及少量的斑铜矿、辉铜矿。黄铜矿呈粒状、星点-细脉状交代黄铁矿。铅锌硫化物阶段:该阶段典型的矿物组合为方铅矿、闪锌矿及少量的斑铜矿、辉铜矿等、铅锌硫化物呈脉状、星点状、浸染状交代或沿裂隙充填早期形成的黄铁矿、黄铜矿。根据矿区地质特征及金属矿物组合特征判断红山梁铜矿床属于与火山岩有关的中低温热液矿床。

［1］赵鹏大.矿产勘查理论与方法［M］.武汉：中国地质大学出版社，2006：79-112.

［2］徐开礼，朱志澄.构造地质学［M］.第二版.北京：地质出版社，1989：76-80.

［3］蔡宏渊，等.新疆乔霍特铜矿床地质特征及控矿条件［J］.矿产与地质，2001，15 （6）：692-698.

P59［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-80-1