江西塔前-赋春多金属成矿区金矿流体包裹体特征

2020-11-06 01:29曾超邓平孟锟鹏
中国化工贸易·中旬刊 2020年5期
关键词:金矿

曾超 邓平 孟锟鹏

摘 要:研究区处于钦杭成矿带萍乡--乐平Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Co成矿亚带之东段,塔前--赋春构造盆地Cu-Au多金属成矿远景区。地质工作发现该区新元古界万年群浅变质岩中存在良好的金矿化,品位1.69-51.4g/t。通过流体包裹体显微岩相学观察、非破坏性显微测温技术以及单个流体包裹体显微激光拉曼探针分析技术实验表明,流体具有低盐度,富含CO2等特征,流体属于典型的造山型金矿的成矿流体,可在该区寻找造山型金矿。

关键词:塔前--赋春;金矿;流体包裹体;造山型

1 地质简述

研究区处于钦杭成矿带萍乡--乐平Cu-Pb-Zn-Au-Ag-Co 成矿亚带之东段,塔前--赋春构造盆地Cu-Au多金属成矿远景区,区内矿产资源比较丰富,已知矿种有铜、钨、金、钼、铅(锌)等金属矿产。

金矿主要产于新元古界万年群浅变质岩中,品位1.69-51.4g/t。赋矿岩石主要为石英脉、绿泥石化千枚岩。石英脉中常发育晶隙构造,千枚岩褐铁矿化较强,变形强烈。矿石类型主要有角砾状和细脉浸染状。主要金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、自然金、赤铁矿、褐铁矿、辉锑矿等。主要蚀变为硅化、绢云母化、绿泥石化及碳酸盐化等。矿体厚度、品位变化较大,走向北东向、近东西向,倾向南东,倾角38-72°。

2 流体包裹体研究

流体包裹体研究是一项重要的工作,通过流体包裹体研究,可以了解成矿流体来源、成分以及流体演化过程中的金属元素活化、迁移、沉淀机制等信息,确定矿化类型。本次流体包裹体研究,在塔前--赋春成矿区不同区域钻孔中采集了金矿化的石英脉。共切片20片。采用流体包裹体显微岩相学观察、非破坏性显微测温技术以及单个流体包裹体显微激光拉曼探针分析技术( Burke, 2001),研究石英脉中流体包裹体特征。

2.1 流体包裹体岩相学特征

通过观察室温下包裹体岩相学形态特征,显微测温相变过程和气相拉曼光谱分析结果,参照流体包裹体相态分类准则,石英中流体包裹体可分为三种类型,分别为:不含CO2的两相水溶液包裹体(L型),三相含CO2水溶液包裹体(C1型),两相含CO2流体包裹体(C2型),如图4-1。

2.1.1 L型包裹体

该类包裹体为水溶液包裹体,体系为H2O-NaCl溶液,富液相两相H2O-NaCl流体包裹体主要由盐水溶液和水蒸气气泡组成(图2-1),该类包裹体为最常见的包裹体类型,包裹体大小变化较大,直径由1?m到10?m不等,平均大小分布在2-6?m之间。包裹体形状主要为不规则状,长条状,另外有少量包裹体呈现主矿物负晶形等形状,气体液体比例通常在5-20%之间。该类包裹体多随机孤立分布(图2-1),有时呈现沿裂隙定向成群分布的特征,此类型包裹体成因类型多为原生包裹体。

2.1.2 C1型包裹体

该类包裹体室温下为三相,包括液相的CO2,气相CO2及水溶液。该类包裹体大小变化较大,集中分布于2~8?m之间,值得注意的是,该类包裹体数量相对较多,约占包裹体总量的15%,形态以纺锤状,长条状及石英负晶形为主。该类包裹体多成群、随机或定向分布(图2-1),其中,C1型包裹体与L型包裹体形成的包裹体组合较为常见(图2-1)。

2.1.3 C2型包裹体

该类包裹体在室温下呈现两相,但是在在冷冻过程中会出现液态CO2,主要由含CO2的盐水溶液和较小的含CO2水蒸气气泡组成,该类包裹体数量相对较少,约占总量的10%,包裹体大小多分布在2~12?m之间。包裹体形状主要为椭圆状,长条状及纺锤状等形状,气体液体比例通常在15~40%。该类包裹体多成群、随机或定向分布(图2-1),此类型包裹体成因类型多为原生包裹体。

2.2 流体包裹体显微测温结果

在详细的岩相学观察基础上,选择典型包裹体进行显微测温,不同中段选择了占比较大的包裹体类型进行测温,测温计计算的盐度结果见表4-1,利用测得数据进行作图(图2-2)。

选择典型的L型包裹体进行显微测温,结果表明,L型包裹体的均一方式为均一到液相,均一温度范围为198~266℃,集中分布在210~250℃;计算得到的盐度结果显示,L型包裹体盐度分布范围为1.0~2.6wt%NaCl。

根据笼形物熔化温度计算得到C1型包裹体盐度分布范围为 0.4~1.4wt%NaCl。该类型包裹体固相CO2融化温度范围为-56.8~-60℃,说明气相成分除了CO2外,可能含有少量的CH4,这与激光拉曼分析结果一致。C1型包裹体部分均一温度范围为23.5~30℃。C1型包裹体完全均一方式主要为均一到液相,也有少数均一到气相,主要取决于CO2部分的大小,均一温度主要分布在215~287℃之间。

C2型包裹体的均一方式为气泡消失,均一至液相,均一温度范围为212~279℃,集中分布在240~260℃,包裹体盐度分布范围为1.4~2.4wt%NaCl。

V%,气相占包裹体体积比,Tm,CO2,固相二氧化碳融化温度;Tm,ice,最后一块冰融化温度;Tm,clath,二氧化碳笼形物融化温度;Th,CO2(mode),二氧化碳部分均一温度;Th,total,完全均一温度,Salinity,盐度;温度采用摄氏度(℃);盐度单位,wt.% NaCl equi。

2.3 流体包裹体激光拉曼分析结果

针对石英中的代表性的各类型的包裹体进行了激光拉曼测试,L型包裹体中仅测到了宽泛的液相H2O的包络峰(图2-3A,B),仅在极少数的包裹体中检测到少量的CO2组分。C1型包裹体含有大量CO2和少量的CH4组分(图2-3C),表现在拉曼谱图上出现典型的CO2谱峰,微弱的CH4谱峰,这与C1型包裹体室温呈现三相,少量的水溶液以及显微测温变化过程相符。C2型包裹体室温下呈现两相,拉曼分析结果表明气相中不同程度的含有CO2,少量CH4和少量N2 组分(图2-3D),表现在拉曼谱图上出现典型的CO2谱峰以及CH4谱峰。

3结论

流体包裹体研究表明,流体具有低盐度,富含CO2等特征,通常认为这种流体是典型的造山型金矿的成矿流体(Kesler,2005)。水溶液包裹体和CO2包裹体组合的出现,并且两种包裹体具有相近的均一温度,表明流体可能发生了不混溶作用(Diamond,1990),不混溶作用导致CO2含量的不断降低,此过程可影响到流体的pH值,如果流体富含成矿物质,则会引起成矿物质的快速沉淀。

较高的CO2含量表明流体赋存深度较大,压力较高,初始流体可能来自变质脱水作用。另外,本次包裹体研究样品取自变质地层中,结合区域构造地质背景,认为挤压造山作用导致地层中物质的改造脱水和变质脱水产生了变质流体。区内断裂构造发育,当断裂构造切割碳质地层时,由于围岩具有较高的塑性特征,导致显微构造裂隙发育,形成有利于流体运移的环境,从而为造山型金矿成矿提供良好的条件。

参考文献:

[1] Burke,2001. Raman microspectrometry of fluid inclusions. Lithos,55(1-4):139-158.

[2] Diamond,L.W.,1990. Fluid inclusion evidence for P-V-T-X evolution of hydrothermal solutions in late-alpine gold-quartz veins at Brusson,Val d'Ayas,Northwest Italian Alps. Am. J. Sci. 290:912-958.

[3] Kesler,S.E.,2005. Ore-forming fluids. Elements 1,13-18.

作者简介:

曾超(1988- ),男,漢族,贵州省六盘水市人,硕士研究生,工程师,研究方向:矿床学。

邓平(1987- ),男,汉族,云南省彝良县人,本科,工程师。

孟锟鹏(1988- ),男,汉族,贵州省六盘水市人,本科,助理工程师。

基金项目:贵州省科技计划项目(黔科合基础[2017]1092)资助

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