流体包裹体在深部找矿预测中的应用研究——以广西隆安县雷耀岭金矿为例

赵冬冬，成海燕，2 ，张 超，林凡生*，2，朱先凯，曹文旭

（1.中国冶金地质总局青岛地质勘查院，山东 青岛 266100；2.中国海洋大学 海洋地球科学学院，山东 青岛 266109）

在多数地质活动中，流体起着关键作用，包括元素的迁移和化学反映催化剂。目前，流体包裹体对深部矿体预测的方法在部分矿山已经展开应用，并取得了较好的找矿效果。

本文利用流体包裹体显微测温和氢、氧同位素成分分析等手段，研究雷耀岭金矿床的成矿地质特征、矿床地球化学特征，了解了成矿流体在矿床形成过程中的作用，预测了矿体赋存范围，为金矿床深部找矿提供了借鉴。

雷耀岭金矿沉积地层广泛发育，区域地层从太古宇、中生界、新生界出露齐全。右江地区泥盆纪—三叠纪在陆壳基底上裂解而成的裂谷盆地，局部地区可出现具洋壳性质的盆地。

图1 滇黔桂地区大地构造背景及金矿床分布图（据陈懋弘等，2007）

1 成矿地质背景

雷耀岭金矿位于滇黔桂“金三角”东南部地区，西大明山凸起东段北部边缘，北部与灵马拗陷接壤，东部与新南－呵咘背斜相邻（图1）。（普传杰等2003；谢贤洋等2016）。

2 矿床地质概况

矿区内出露地层简单，以中三叠统兰木组(T2l)为主，为中薄层状黄褐色岩屑砂岩、泥岩，青灰色泥灰岩，灰白色粉砂岩，总厚1135m；

其次为古近系那读组(E2n)，为灰绿色泥岩、砖红色钙质粉砂岩及灰绿色泥岩，总厚363m ～806m，与上覆地层角度整合接触。

雷耀岭矿区内节理主要为近南北-北东东向剪性节理为主，节理面较平滑。形态弯曲、裂隙面较粗糙的张节理少见，多被石英细脉充填。

通过对矿区节理进行统计，绘制了玫瑰花图以及等密度图（图2）。分析表明该区节理北北东为优势方位，倾角偏陡。

图2 矿区节理特征统计图（a-玫瑰花图; b-等密度图）

3 矿床流体包裹体分析

3.1 样品采集和分析方法

本研究共采取样品40 件，主要为雄黄+褐铁矿-石英脉、雄黄+黄铁矿-石英脉、雄黄-石英脉、雄黄+辉锑矿-石英脉-方解石脉，代表了不同阶段流体的演化。

3.2 流体包裹体类型及测温

根据包裹体在室温下物理相态特征不同，雷耀岭金矿床流体包裹体有A、S、C 三种类型[A-气液两相水溶液型、S-含子晶多相型、C-含CO2三相型]。

雷耀岭金矿脉体中流体包裹体发育广泛，以A 型为主。各阶段流体包裹体测温结果见图3 和表1。

石英+硫化物阶段石英中A 型包裹体均一温度变化于145.8～263.3℃之间；S 型包裹体均一温度变化于235.3～275.2℃之间；C 型包裹体均一温度变化于250.5～285.3℃之间。石英+碳酸盐阶段A 型包裹体均一温度变化于137.4～195.8℃之间。

若以均一温度的峰值作为代表，则从早到晚流体包裹体均一温度具有降低趋势。

3.3 成矿流体密度、压力及成矿深度

根据刘斌（2001）的经验公式计算，分析各类型包裹体形成压力所对应的深度，对比理论成矿深度与当前矿床所处的标高，定量估算矿床遭受的剥蚀深度。

雷耀岭金矿体已经出露地表，该矿体形成时距当时地表平均925m，可知，矿体形成后上覆岩石受到剥蚀的厚度（即剥蚀深度）平均为925m，矿体形成时距地表最深可达1250m，可能还有325m 左右深度的矿体尚未被剥蚀。目前，钻探控制矿体最深不过192m（ZK06-01），且见矿较好。

图3 雷耀岭金矿床流体均一温度与盐度直方图

4 同位素地球化学特征

本研究共采取6 件石英脉样品进行氢、氧同位素成分分析，通过分析计算得出成矿流体的氢氧同位素组成。

6 件氢、氧同位素测试结果列于表2。雷耀岭金矿床中硫化物石英脉阶段δ18OH2O为1.39～1.63‰，δ18DH2O为-62.4～-57.8‰，略低于正常岩浆水；碳酸盐石英阶段δ18OH2O为1.68～1.71‰，δ18DH2O为-61.2～-60.9‰。通过图4 分析，雷耀岭金矿床的样品成矿流体以岩浆水为主，混有大气降水。随着不同阶段的演化，大气降水的影响有增加的趋势，但整体受岩浆水影响较大。

表1 雷耀岭金矿床各阶段流体包裹体测温表

表2 雷耀岭金矿床氢、氧同位素组成

图4 雷耀岭金矿床δD（‰）-δ18OH2O（‰）图解

5 讨论

5.1 成矿流体特征与演化

雷耀岭金矿Ⅰ阶段为金的主要成矿阶段，发育有A 型、S 型、C 型流体包裹体，Ⅱ阶段为成矿后阶段，从Ⅰ阶段到Ⅱ阶段，流体逐渐由岩浆水向大气降水热液转变，大气降水比例有所增加。雷耀岭金矿床流体以岩浆水为主，流体演化具有连续性。随着不同阶段的演化，大气降水的加入，温度、压力等发生变化，造成含金的硫化物矿物的大量沉淀，形成了金的大规模富集。

5.2 成矿机理

雷耀岭矿区位于右江坳掐带的东南边缘，该区三叠系地层广泛分布，主要接受陆源碎屑物质沉积，地层中金元素经过化学作用在弧后盆地沉积富集，形成原始矿源层，为下步的富集成矿提供物质来源。

中三叠世，随着华夏地块和越南地块对扬子板块的联合挤压，形成右江区域性深大断裂，沟通了与深部热液的联系，成为热液上升的通道，当其到达浅部次级断裂后，大气降水的加入，致使成矿热液温度、压力等物化条件的改变，发生沸腾作用，使含金物质发生离解沉淀，在构造有利部位，形成脉状、似层状矿体。

在整个含矿热液循环、沉淀过程中，断裂的活动起关键作用，它既是矿液上涌的动力又是运移的主要通道。热液成矿方式主要为渗滤交代、溶蚀改造，发生较强的雄黄化、硅化、碳酸盐化等，因此硫化边界明显，由于成矿温度较低、深度较浅、原始金浓度偏低，使得载金矿物颗粒细小，自然金也是超显粒形式存在。

5.3 成矿预测

雷耀岭金矿床与烂泥沟金矿床成矿地质条件基本相同，皆受弧后前陆盆地大地环境控制，已查明矿体均赋存于褶皱核部的断裂带中，形态呈脉状、似层状。雷耀岭矿区浅部已见8 个小规模的矿体，埋深均在200m 以浅，根据成矿流体包裹体研究表明，矿区内可能还有325m 左右深度的矿体尚未被剥蚀，可见，距地表200m以下，预测雷耀岭矿区深部矿体赋存标高为+50 ～-100m。

6 结论

本文通过对雷耀岭金矿床的成矿地质特征、矿床地球化学分析，确定了矿床主要蚀变及矿化类型，查明了成矿流体在矿床形成中不同阶段的演化，预测了深部矿体赋存范围，取得的主要成果和认识如下：

（1）雷耀岭金矿床早期成矿流体为中低温、中低盐度的H2O-NaCl 体系。成矿温度分别为180～278℃→150.6～178.5℃，具有降低趋势。温度、压力的降低和还原硫的升高是导致Au 元素沉淀的主要原因。

（2）氢、氧同位素显示，从Ⅰ阶段到Ⅱ阶段成矿流体逐渐由岩浆水向大气降水热液转变，大气降水混合比例有所增加。硫同位素显示硫同位素属于来自围岩的有机（细菌）还原成因沉积硫。

（3）通过矿区地质特征、矿产地球化学特征等方面研究，预测深部矿体赋存范围为F2 断裂带之间，赋存标高+50 ～-100m，今后仍需要布设钻孔进行验证。