广东小家岭银金多金属矿矿石流体包裹体研究

罗 君

(广东省地质局第五地质大队，广东 肇庆 526020)

0 引言

小家岭银金多金属矿为破碎带蚀变岩型银金多金属矿矿床，处于桂东南-粤西金银多金属成矿带东段怀集-封开多金属成矿带上，位于怀集盆地西南边缘[1,2]。该成矿带上各级断裂构造发育，多期岩浆活动强烈，金、银矿床(点)、矿化点众多，是粤西主要多金属矿产地之一，较著名的圆珠顶大型铜钼矿、金装金矿等均在此成矿带上。矿区内出露地层主要为寒武纪牛角河组变质碎屑岩、泥盆纪信都组碎屑岩和白垩纪罗定组红色碎屑岩。构造以北西～北北西向“雁列式”断裂为主。燕山期岩浆活动强烈，早期为中～细粒二长花岗岩，晚期为黑云母花岗岩和中酸性石英斑岩脉。初步分析认为矿区内矿体富集成矿与燕山晚期岩浆活动关系密切。通过对小家岭银金多金属矿成矿期石英脉的流体包裹体分析研究，结合地质背景、物化探资料及钻孔验证结果，探讨了小家岭银多金属矿床的成矿热液运移方向及矿床成因，对该地区以及相似类型矿床的找矿工作具有一定的指导意义。

1 矿(化)体特征简述

1.1 矿(化)体特征

矿(化)体分布在白垩纪罗定组地层中，受北西～北北西向“雁列式”断裂构造控制，部分受近南北向断裂构造控制，矿体的产状与断裂构造产状大体一致，倾向西南，少数倾向北东，倾角普遍较陡(见图1)。地表断续出露，矿体延伸长约200～1 800 m，延深约80～240 m，宽度0.20～3.70 m。构造宽度2～8 m，切穿该地层，顶底板岩性多样，主要为泥质粉砂岩、细粒石英杂砂岩、细-粗砾岩、花岗斑岩、花岗闪长岩、石英斑岩等。顶底板岩石主要以硅化、云英岩化、黄铁矿化为主。金属矿物主要为银、自然金、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等，呈浸染状、星点状、细脉状等分布。脉石矿物主要为石英、绢云母、长石等。

图1 广东小家岭银金多金属矿体分布简图

1.2 矿石特征

矿石矿物主要为自然金、银、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、毒砂、褐铁矿等；脉石矿物为钾长石、斜长石、石英 、黑云母、方解石、粘土矿物。

矿石结构主要为自形～半自形粒状结构，他形粒状结构，其次为碎裂结构、压碎角砾结构、包含结构、交代结构、斑状结构等。矿石构造主要为条带状、浸染状、蜂窝状、角砾状、网脉状、块状构造。

矿石主要为破碎带蚀变岩型，表现为黄铁硅化碎裂岩银金多金属矿石、方铅闪锌黄铁硅化岩银金多金属矿石等。

2 流体包裹体特征

2.1 流体包裹体类型

流体包裹体在常温下呈现的相态，该区主要分两种类型：单相水溶液包裹体(液相包裹体)和富液相气液两相包裹体(气液包裹体)，见表1。在对38件测试样品进行显微镜镜下观察，其中液相包裹体17个，占样品总数的45%，无法进行测温；气液包裹体21个，占样品总数的55%，该类型包裹体中的液相包裹体占包裹体总数量的80%以上，气液包裹体占包裹体总数量的5%～20%，其气液比0.01～0.49，是由水溶液和水气(LH2O+VH2O)组成。

表1 流体包裹体特征及均一温度、盐度

2.2 流体包裹体形态及分布

单相水溶液包裹体个体较小，形态多呈角状、椭圆形、近椭圆形、不规则形，包裹体长轴长介于5～10 μm，见图2(A、B)。气液包裹体个体最小者约1 μm，最大者达到12 μm，主要集中在4～8 μm，形态多呈椭圆型、圆形、长条型及不规则状，见图2(C、D)。一种包裹体可以有多种形态，不同形态的包裹体在矿物内随机杂乱分布，或呈小群体分布。

A、B—单相水溶液包裹体；C、D—(L+V)两相H2O-NaCl体系包裹体图2 包裹体显微特征照片

2.3 流体包裹体的均一温度和盐度

适用均一法测温的包裹体是气液包裹体，加热后均一为液相，均一法测温结果见表1。各样品的均一温度分别由7～16个包裹体测定值求得，均一温度变化范围为110～338.3 ℃，峰值在300～350 ℃，见图3。由此看来，本区银金多金属矿形成温度在300～350 ℃之间，属中温热液型矿床。

图3 均一温度与频数直方图

采用冰冻法测定溶液的冰点温度，然后求得包裹体溶液的盐度，结果见表1。包裹体冰点温度(Tm)-13.7～-0.2 ℃，包裹体溶液的盐度ω(NaCl)变化范围0.35%～20.03%，包裹体盐度集中在3%～6%，见图4，由此看来，该区银金多金属矿形成盐度在3%～6%之间。

图4 盐度与频数直方图

3 气液包裹体拉曼测试结果

通过激光拉曼分析矿物包裹体,可揭示成矿过程中原始成矿流体的性质和成分。在分析过程中，由于拉曼束斑的限制，所分析的包裹体不能过小，尽量要求大于10 μm以上。然而，研究区内大部分含矿石英脉样品中的包裹体普遍偏小，不符合拉曼测试要求，且部分样品还因荧光而无法测试。通过获得的符合要求的其中10个样品中的包裹体进行激光拉曼测试分析，经激光拉曼光谱仪分析鉴定，包裹体形态有椭圆状、近圆状、角状和长条状、不规则状等，长度在8～12 μm之间，宽度在3～6 μm之间，结果可知包裹体液相主要成分为H2O，包裹体气相主要成分为CO2，见图5。此次测试未进行爆裂法成分测试，故尚不能确定水溶液中具体的阴阳离子成分。

图5 富液相(L+V)两相H2O-NaCl体系包裹体拉曼成分测试

4 成矿流体运移方向分析

通过测试流体包裹体冰点温度，依据冰点温度与盐度的关系表获得流体包裹体盐度，测试结果显示，总体上气液包裹体盐度ω(NaCl)变化介于0.35%～20.03%，主要集中于3%～6%，均一温度变化范围为110～338.3 ℃，温度与盐度关系显示流体性质可能出现均一温度和盐度同步降低的趋势。根据影响脉状矿体成矿因素中的成矿流体的运移、温度变化与成矿存在关系，对样品包裹体测温结果原位标记可以看出，矿区中部的流体温度较高, 中部偏南部温度最高，南北两侧温度较低，推断热液流体来自中区深部，运移过程中向北部南部两侧降温扩散，见图6。

图6 矿体竖直纵投影包裹体等温线图

5 矿床成因及找矿潜力分析

矿区内断裂构造具有多期次、相互叠加、规模相对较小等特征，结合物化探成果、钻孔揭露控制情况等综合分析，矿区西南侧地质构造发展大致为：燕山早期复式岩体的形成→白垩纪红层盆地的沉积→燕山晚期岩体的侵入→北西向构造和近南北向构造的形成→第一期石英斑岩沿北西向构造侵入→北西向构造的复活，使第一期石英斑岩形成构造角砾岩→高温热液携带成矿物质沿北西向构造富集成矿→第二期石英斑岩沿北西向构造再次侵入，局部破坏矿体→地层沿顺层产生滑脱，对陡倾角矿体进行“切割”，产生局部位移，并使成矿物质活化，形成缓倾角顺层矿化体。

通过矿区物化探成果、钻孔揭露矿体产出特征等，结合流体包裹体测试分析可以发现，矿体成矿元素具明显的分带性，具体表现为：矿体南段深部流体包裹体温度最高，揭露矿体则以Pb、Zn矿化为主，伴生Ag；矿体中段中部流体包裹体温度相对较高，揭露矿体则以Ag、Au矿化为主；矿体南北两侧流体包裹体温度较低，揭露矿体则以Au矿化为主。综合分析发现，成矿物质来源可能为矿区东南部复式岩体后期活动，成矿物质随热液从南往北西运移，成矿温度存在南高北低的趋势，具有往南深部寻找铅锌矿，往北寻找金矿的潜力。

6 结语

液相包裹体通常是在较低温度条件下从均匀流体中形成，气相包裹体是在气成条件或沸腾条件下形成的[3]。本区的包裹体以液相包裹体和气液包裹体为主。尽管本区单相包裹体以液相包裹体为主，也说明石英形成过程中，不仅液体丰富，并伴随着流体活动，对银金矿化形成有利因素，而本区矿体中段中部及南北两侧均揭露到银金矿体相对应，由此可见本区找银金矿应在南北两侧中浅部。

气液包裹体均一温度，是包裹体捕获时成矿流体的温度近似代表矿物形成的下限。均一温度测试结果显示成矿温度介于110～350 ℃，主要集中在300～350 ℃，属于中温范畴。这以本区矿体南段深部揭露到铅锌矿体相吻合，由此可见，本区多金属矿形成于中温环境。综上所述认为，该区多金属成矿热液来源可能为深部岩体后期活动。

由上述流体包裹体的各方面特征，结合地质背景、物化探资料及钻孔验证结果，得出以下结论：1)该区多金属矿形成于中温环境，形成温度在300～350 ℃，成矿流体盐度为3%～6%；2)该区多金属矿成因类型为中温热液型；3)该区矿体成矿元素具明显的分带性，具有南深部寻找铅锌矿，往南北两侧中浅部寻找银金矿的潜力。