新疆伊犁铁列克特金矿床流体包裹体特征分析∗

郑子军，汪立今，马海杰，王彦新，杨荣，王敏

(1.新疆大学地质与矿业工程学院，新疆乌鲁木齐830049；2.新疆有色地质勘查局七○三队，新疆伊宁835000)

吐拉苏—也里莫顿火山岩带是西天山地区晚古生代构造-岩浆重要金矿成矿带,它严格控制着矿带内金矿床的时空分布，其呈近东西向狭长带状展布的火山岩带中已经陆续发现了阿希、京希、伊尔曼得、恰布坎卓它、加曼特、铁列克特、小于赞等一系列金矿床，引起了国内外学者的热切关注，同时也使得一些学者为探求这些金矿床的成因类型而做了许多的科研工作.张作衡等认为阿希金矿属于低硫化型浅成低温热液矿床[1]；肖龙等认为京希、伊尔曼得金矿属于高硫化型浅成低温热液矿床[2]；吴艳爽等认为加曼特金矿属于斑岩型与浅成低温热液型成矿系统之间的过渡型矿床[3]；郑子军等认为小于赞金矿床属于浅成低温热液型金矿[4].而对铁列克特金矿床的研究尚属空白.

流体包裹体在矿物晶体中普遍出现，它们在矿物生长的过程中被捕获.因此，流体包裹体是原始成矿、成岩溶液或岩浆熔融体的代表，它包含有丰富的信息，如流体的成分、矿物形成时的温度、压力、密度等.它的研究对于解决矿床成因、探索成矿理论及指导矿床勘探等都有重要意义[5].同时也给我们研究铁列克特金矿床提供了研究思路与依据.

0 区域及矿体地质特征

铁列克特金矿在区域上位于吐拉苏—也里莫顿火山岩成矿带上（图1），属于伊犁亚板块的博罗霍洛古生代岛弧区，也列莫顿成矿带中发育有大量的华力西期侵入岩（基、中、酸、碱性）[6,7].区域内主要出露的地层为下石炭统大哈拉军山组，其以富集Au、Sb，贫Ag、Zn、Pb、Sn为特征[8,9].这样的特征为金矿的聚集沉淀提供了物质来源，大哈拉军山组地层主体为一套中酸性火山熔岩、火山碎屑岩,均角度不整合于盆地的基底地层之上[10].

图1 也列莫顿火山盆地区域地质构造略图

矿区中发育有多条石英脉，其中含金品位较高的石英脉共有4条，这几条石英脉也是采样的重点对象.矿石类型主要为含金属硫化物的石英脉型，常见金属矿物有方铅矿、黄铜矿、黄铁矿，并在地表氧化为褐铁矿.非金属矿物有石英、方解石、绢云母等.围岩蚀变较发育，硅化、黄铁绢英岩化、绿帘石化、褐铁矿化、孔雀石化.其中绢云母化广泛发育.

1 样品的制备与测试

铁列克特金矿床在区域内分为南北两个矿区，本次研究选择矿床内石英脉比较发育且金的品位较高的南区，针对区内发育石英进行流体包裹体测试.通过野外地质调查采样、结合室内镜下鉴定观察以及流体包裹体实验，深入分析铁列克特金矿床中的流体包裹体岩相学特征.

进行包裹体测温时观察寻找适合测试分析的包裹体薄片，并置于冷热台中，在低倍镜下寻找流体包裹体并观察其产状和分布特点，在50倍镜下进行加热和冷冻实验，并在加热和冷冻过程中测量各相变点的变化温度.

流体包裹体显微测温工作在新疆大学包裹体实验室Linkam THMSG 600冷热台(英国Linkam公司生产)上进行，测试前用人造纯水及25%的H2O－CO2包裹体(国际标准样品)进行系统校正，测温范围为－196～+600◦C.分析精度为:±0.1◦C，＜30◦C;±1◦C，＜300◦C;±2◦C，＜600◦C.流体包裹体测试过程中，开始时升温速率为10～25◦C/min，相变点附近降至0.2～0.5◦C/min.根据冷热台试验测得包裹体的冰点温度，利用[11]提供的方程及投图法，获得包裹体的盐度和密度.通过Flincor软件[12]计算获得流体包裹体的压力.

2 流体包裹体岩相学分析

通过显微镜对铁列克特金矿进行流体包裹体岩相学的观察，铁列克特金矿床石英中的包裹体较多，但包裹体的分布比较分散，一般能见到3～5µm的流体包裹体，少数达到7µm，类型较单一，主要发育水溶液包裹体，缺乏含CO2包裹体，但可见少量的含子晶矿物包裹体.根据流体包裹体室温下的相态以及气液相比例分为以下几类（表1）.

表1 铁列克特金矿区流体包裹体特征

纯液相流体包裹体（PL）:在室温下只有单一的纯液相水溶相（如图2A）.

富气相气液两相流体包裹体（L+V）：在室温下有气相和液相两相，气相的比例占到50%以上，在升温过程中均一到气相（如图2B）.有部分包裹体的气相比没有达到50%，但在升温过程中均一到气相（如图2C、D、E）.

富液相气液两相流体包裹体（V+L）：在室温下有气相和液相两相，但气相比例只占到5%～50%，在升温过程中均一到液相（如图2F、G）.

含子矿物流体包裹体（L+V+S）：在包裹体中除了存在气相和液相外，还有子矿物存在，子晶在室温下已立方体状态单晶存在，初步认定为石盐（如图2H）.

图2 铁列克特金矿床流体包裹体岩相学特征

前人认为浅成低温热液型金矿床中流体包裹体的岩相学特征是流体包裹体类型简单，主要为水溶液包裹体，不含CO2包裹体，少见含子晶矿物包裹体[13].铁列克特金矿床的岩相学特征与这个结论一致.

3 流体包裹体均一温度、盐度和密度分析

我们对石英中的气液两相包裹体进行测温分析，结果列于表2.通过测温得出：在冷冻-升温过程中，测得的冰点温度范围为-6.7～-0.2◦C，盐度的范围为0.35～10.11 Wt%NaCl，密度范围在0.6～1.0 g/cm3.完全均一温度为105～326.5◦C，主要集中在130～180◦C.

表2 铁列克特金矿流体包裹体显微测温结果

3.1 均一温度、冰点

石英矿物中包裹体多为纯液相包裹体，原生包裹体多均一到液相，均一温度为105～347.2◦C，平均226.1◦C，从包裹体均一温度直方图可以看出（图3），均一温度值集中在130～280◦C，其中130～220◦C区间最为显著，频数最多.

对于气液包裹体,将其迅速降温（25◦C/min）至包裹体完全固化,然后开始加热,逐渐地降低加热速度,以使冰晶最终熔化的最后一分种内低于(1◦C/min),至最后一块冰晶熔化时,此温度为该包裹体的冰点.同时由于部分包裹体比较小，对冰点和均一温度的观察形成了一定的困难，所以采用循环测温法，对某一包裹体在发生相变温度的附近进行重复性的升温、降温，借此来缩小主观上的误差.测试结果显示冰点的温度范围是-6.7～-0.2◦C.

图3 铁列克特金矿区流体包裹体均一温度直方图

3.2 盐度

通过流体包裹体岩相学观察统计出铁列克特金矿是以气液两相盐水包裹体为主，因此采用盐水包裹体均一温度和冰点温度之间的关系公式[5]

式中：w为盐度（wt%NaCleqv），Tm为冰点温度（◦C）.此公式适用于简单盐水包裹体盐度计算，且盐度范围在0～23.3%的NaCl溶液.通过计算得出对应的盐度最低0.53wt%，最高10.11wt%，根据流体包裹体盐度直方图（见图4），流体盐度值主要分布在1～4wt%之间，峰值区间为0～3wt%，说明本矿流体总体表现出低盐度的特征.

图4 铁列克特金矿区流体包裹体盐度直方图

3.3 密度

根据流体包裹体NaCl-H2O体系T-W-P相图(见图5)，确定流体密度，并观察流体密度聚集的范围，可知流体密度大部分聚集在0.80～0.96 g·cm3.表明该矿床的流体属于低密度流体.

图5 铁列克特金矿区NaCl-H2O体系的T-W-ρ相图

3.4 成矿压力估算

根据流体包裹体测量的均一温度，并通过Flincor软件对矿床的成矿压力进行估算，得出铁列克特金矿床的成矿压力范围是5～28 bar,平均值为16 bar.

4 结论

（1）通过对透明矿物石英中的原生流体包裹体的岩相学分析，铁列克特金矿床石英中存在富液相气液两相包裹体、富气相气液两相包裹体和纯液相包裹体，少量含子晶的流体包裹体，缺乏含CO2流体包裹体.这种与浅成低温热液矿床的流体包裹体岩相学特征一致；

（2）流体包裹体的完全均一温度主要集中在130～220◦C区间，流体盐度值主要分布在1～4wt%之间，流体密度大部分聚集在0.80～0.96 g·cm3，流体压力估算的范围是5～28 bar；

（3）从矿床产出的地质特质以及流体包裹体的测试分析，可以初步认定铁列克特金矿床属于浅成低温热液矿床.