福建政和东际金矿床流体包裹体特征

王波涛，严缷平

（中国冶金地质总局二局，福建 福州 350181）

流体包裹体的特征不仅可体现成矿流体之运移的途径和过程，还可反映与矿床相关地质情况。本文将对福建政和东际金矿床不同矿阶段石英中的流体包裹体进行分析，对包裹体进行了测温和盐度测定，估算其成矿深度和压力等参数，总结该矿床流体包裹体的特点及矿床类型。

1 地质概况

矿区位于政和—大埔深大断裂带与东坑火山盆地的交汇地带[1]。出露地层主要为：白垩系下统石帽山群黄坑组上段和下段、侏罗系上统南园群小溪组、震旦纪稻香组、中～晚元古代万全(岩)群下峰(岩)组[2]。区内发育岩浆岩主要为：流纹斑岩、花岗斑岩、花岗岩、细粒花岗岩、二长斑岩、正长斑岩、石英正长斑岩、闪长玢岩等，其中流纹斑岩与矿体关系密切。

Ⅰ号矿体是东际金矿的主矿体，呈似层状，走向NE10°～45°，倾向SE，倾角25°～45°，长度约300m，厚度0.4m～30m，倾向斜长约600m。

矿石结构主要为：它形晶粒状结构、半自形晶粒状结构、交代残余结构等；矿石构造主要为：浸染状、网脉状、条带状、角砾状构造等。矿石矿物主要为黄铁矿（占金属硫化物总量的95%以上），含少量的黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、自然金、自然银等；脉石矿物主要为石英、绿泥石、云母，含少量的叶腊石、方解石、绿帘石、萤石等。

2 流体包裹体特征

2.1 样品采集和测试

样品均来自东际金矿床采坑内不同中段，包括不同蚀变带的岩石样品以及四个成矿阶段样品（主要为含矿石英脉），共计13件。这些样品涵盖了早期硅化、石英-黄铁矿化-(绢云母化)、石英-多金属硫化物(铅锌矿化)、石英-萤石化四个成矿阶段，其中，石英-黄铁矿化-(绢云母化)阶段为主成矿阶段。

中国地质大学成矿流体实验室（武汉）在Zeiss TR型号的显微镜、Linkam THMS600型冷热台进行流体包裹体的岩相学观察和显微测温。为保证数据的精准性，用人工合成标样对冷热台先进行了校正。

2.2 岩相学特征

流体包裹体中的物质可以有三种相态：气态、液态和固态。据镜下观察，流体包裹体室温(20℃左右)时的物理相态，可见如下相态类型：含子矿物三相包裹体(S型)、含CO2三相包裹体(C型)、气液两相包裹体(L+V型)、纯液相包裹体(L型)、纯气相包裹体(V型)(图1)。

图1 典型流体包裹体显微照片

含子矿物三相包裹体(S型)：主要为水溶液相，次为气相和子矿物。此类包裹体较少(图1A)。含子矿物的包裹体形态以椭圆形为主，多为5μm～8μm。矿物为透明的，根据子矿物光学性质和结晶习性初步鉴定子矿物为石盐。根据子矿物出现情况可初步判断，该阶段流体盐度较高。

含CO2三相包裹体(C型)：本矿床少量发育，又分为纯CO2包裹体和富CO2包裹体。富CO2包裹体内为水溶液相、CO2气相两个相态，形状为椭圆、近圆形和不规则型，大小一般4μm～12μm。纯CO2包裹体冷冻降温时发现，在5℃ ～10℃时可见气泡，在20℃～30℃为液相，包裹体形态为椭圆形、近圆形，大小在3μm～8μm之间（图1B、C)。

气液两相包裹体(L+V型)：本矿床多见此类包裹体，包裹体由水溶液气相和水溶液相组成，这种包裹体类型又包括富液相包裹体和富气相包裹体。这类包裹体形状一般为近圆形、近椭圆和不规则形态，大小在2μm～10μm之间（图1D、E)。

纯液相包裹体(L型)：本矿床少量发育，包裹体呈水溶液相，无色透明，大小在1μm～6μm之间（图1F、G)。

纯气相包裹体(V型)：本矿床少量发育，但每个阶段均可见，单一的气相充填，颜色暗淡，边缘较粗，形状为圆形、椭圆形，大小在4μm～6μm之间（图1H、I)。

2.3 包裹体温度及盐度

对四个不同成矿阶段的包裹体进行温度测试和盐度计算，根据测试数据和矿床地质特征，绘制了如下的均一温度直方图和盐度分布直方图(图2)。

图2 四个成矿阶段中流体包裹体均一温度频率及盐度频率分布直方图

2.3.1 温度

（1）早期硅化阶段(第Ⅰ阶段)：测试的包裹体类型为L+V型包裹体、S型包裹体及C型包裹体，包裹体个体在6～10μm之间，外形较规则，呈负晶形、圆形-椭圆形，均为原生包裹体。L+V型包裹体的均一温度范围为186.3℃～226.8℃，均值温度为212.8℃，峰值为200℃～220℃；冰点温度在-2.7℃～-7.3℃之间，均值温度为-5.1℃，多数集中在-4℃～-6℃。由于测温片中S型、C型包裹体数量较少，测试数据很少，不具有统计意义，故未进行统计。

（2）石英-黄铁矿化阶段(第Ⅱ阶段)：此阶段为该矿床的主成矿阶段。所测试的包裹体主要为L+V型包裹体。均一温度范围为168.4℃～211.4℃，均值为187.8℃，集中在180℃～200℃之间，冰点温度范围为-1.9℃～-5.2℃，集中在-2.5℃～-4℃。

（3）石英～多金属硫化物阶段(第Ⅲ阶段)：本阶段的样品采自石英～多金属硫化物脉。测试的流体包裹体类型为L+V型包裹体，均一温度范围为156.8℃～196.2℃，均值温度为175℃，峰值在170℃～180℃之间，冰点范围-1.8℃～-4℃，集中在-2.5℃～-3℃。

（4）石英-萤石阶段(第Ⅳ阶段)：样品采自石英-萤石脉，测试包裹体类型多为L+V型，均一温度范围为151.2℃～184.6℃，均值温度为166.4℃，峰值为165℃～175℃，冰点温度范围在-1.7℃～-3.9℃之间。

2.3.2 盐度

由于东际金矿床发育的包裹体主要是H2O-NaCl体系，仅见少量CO2-H2O-NaCl体系，所以选择Hall[2]等提出的盐度计算公式，计算各个阶段中L+V型流体包裹体的盐度，结果如下：

第Ⅰ阶段：盐度范围为4.49～10.85 wt.%NaCl.eqv，均值为7.91wt.%NaCl.eqv，峰值集中在7～9 wt.%NaCl.eqv。

第Ⅱ阶段：盐度范围为3.22～8.13 wt.%NaCl.eqv，均值为5.46wt.%NaCl.eqv，峰值集中在5～6wt.%NaCl.eqv之间。

第Ⅲ阶段：盐度范围为3.06～6.59 wt.%NaCl.eqv，均值为5.17 wt.%NaCl.eqv，峰值集中在4～6 wt.%NaCl之间。

第Ⅳ阶段：盐度范围为2.90～6.30 wt.%NaCl.eqv，均值为4.23 wt.%NaCl.eqv，主要集中在4～5 wt.%NaCl.eqv之间。

3 密度、成矿压力、成矿深度估算

3.1 流体密度估算

采用刘斌、沈昆[3]提出的密度公式计算各阶段L+V型流体包裹体的密度，可知第I阶段的流体密度为：0.87g/cm3～0.95g/cm3；第II阶段的流体密度为：0.89g/cm3～0.94 g/cm3；第III阶段的流体密度为：0.91g/cm3～0.95 g/cm3；第IV阶段的流体密度为：0.92g/cm3～0.95 g/cm3。总体上，第I阶段到第IV阶段中L+V型包裹体的密度稍微有所上升，变化幅度很小。

3.2 成矿压力、成矿深度估算

根据H2O-NaCl系统包裹体的冰点、完全均一温度等，利用流体包裹体数据处理Flincor程序以及Bower and Helgeson公式[4]，可以得到四个阶段的流体包裹体捕获压力：第Ⅰ阶段为15.4MPa～31.2MPa，第Ⅱ阶段为10.7MPa～28.6MPa，第Ⅲ阶段为9.7MPa～18.6MPa，第Ⅳ阶段9.8MPa～16.8MPa。

设矿区岩石平均密度为2.7g/cm3，流体成矿系统为静岩压力系统，则估算的上述各阶段成矿深度约为：第Ⅰ阶段为0.6km～1.2km，第Ⅱ阶段为0.4km～1.1km，第Ⅲ阶段为0.4km～0.7km，第Ⅳ阶段为0.4km～0.6km。

4 结论

（1）东际金矿床石英～黄铁矿化～绢云母化阶段为主成矿阶段，流体包裹体以气液两相包裹体(L+V型)为主，各个成矿阶段均有发育，发育少量纯液相包裹体(L型)、含子矿物三相包裹体(S型)、含CO2三相包裹体(C型)、纯气相包裹体(V型)。

（2）从成矿的早阶段到晚阶段，成矿流体温度、盐度呈下降的趋势，下降趋势较小，主成矿阶段均一温度在187℃左右，盐度范围在4wt.%～9wt.%NaCl eqv之间。

（3）通过对流体包裹体的研究，确定了主成矿阶段密度为0.89g/cm3～0.94 g/cm3，成矿主体深度为0.4km～1.1km。综合该矿床的其他地质特征，认为东际金矿属于浅成低温热液型金矿。