曹東梅，冉 座，李 湖

(新疆地礦局物化探大隊(duì)，新疆昌吉 831100)

1 概述

1．1 研究背景及目的

舒斌、王平安等寫的《海南西南部抱倫金礦床流體包裹體及穩(wěn)定同位素特征》一文介紹了海南抱倫金礦流體包裹體及穩(wěn)定同位素特征及其成礦意義。本文是在其基礎(chǔ)上進(jìn)行的研究。本次對(duì)海南抱倫金礦流體包裹體的研究主要是為了研究本金礦的成礦特征，以便于本金礦今后的開發(fā)與新礦體的尋找做準(zhǔn)備，并對(duì)其他類似金礦床的找礦具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。

1．2 前人的研究與成果

1958年—1963年，廣東省地質(zhì)局區(qū)測(cè)隊(duì)開展海南島1∶20萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)測(cè)量工作時(shí)，對(duì)該區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖進(jìn)行了調(diào)查工作。

1974年—1981年，廣東省地質(zhì)局海南地質(zhì)大隊(duì)對(duì)海南省樂東縣九所地區(qū)石門山—看樹嶺鉬多金屬礦區(qū)進(jìn)行過(guò)地質(zhì)普查，探明了數(shù)處中、小型鉬多金屬礦床，但未涉及本區(qū)。

1990年，江西物化探大隊(duì)在海南島1∶20萬(wàn)水系沉積物測(cè)量工作中，對(duì)礦區(qū)水系沉積物地球化學(xué)特征作了研究，并圈定了 Sn、Bi、Be、W、B、La、Nb、Th、Y、U等元素異常(綜合異常編號(hào)As－181－乙)。

1988年—1991年，四川省地礦局攀西地質(zhì)大隊(duì)海南區(qū)調(diào)開展尖峰、樂東幅1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)時(shí)，對(duì)礦區(qū)北部基礎(chǔ)地質(zhì)作了詳細(xì)研究。

1993年—1994年，海南地礦局地質(zhì)大隊(duì)對(duì)抱倫金礦區(qū)進(jìn)行礦點(diǎn)檢查及民采調(diào)查。

1996年—1998年，海南地質(zhì)綜合勘察院區(qū)調(diào)隊(duì)開展千家、黃流1∶5萬(wàn)區(qū)調(diào)，對(duì)礦區(qū)及其南部進(jìn)行了較詳細(xì)的基礎(chǔ)地質(zhì)研究。

1994年—1999年，海南地礦局抱倫金礦進(jìn)行了礦產(chǎn)普查工作。

1．3 區(qū)域地質(zhì)特征

抱倫金礦處于東西向尖峰—吊羅深大斷裂與九所—陵水深大斷裂之間，樂東盆地邊緣地帶(圖1)。

區(qū)內(nèi)出露地層主要有中元古界長(zhǎng)城系抱板群混合巖、斜長(zhǎng)片麻巖及石英云母片巖，志留系陀烈組千枚巖、變質(zhì)粉砂巖及白堊系鹿母灣組和報(bào)萬(wàn)組的凝灰?guī)r、礫質(zhì)砂巖。南部九所—陵水?dāng)嗔褞Ц浇€分布有白堊系湯他大嶺組、六羅村組中酸性火山巖。

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以斷裂構(gòu)造為主，主要有東西向、北西向、北東向及南北向斷裂構(gòu)造。東西向斷裂包括北部的尖峰—吊羅深大斷裂和南部的九所—陵水深大斷裂。抱倫南北向斷裂構(gòu)造帶在衛(wèi)星影像上表現(xiàn)非常明顯，北起樂東縣抱界，經(jīng)抱倫豪崗嶺、看樹嶺、石門山，向南直到三亞市長(zhǎng)山一帶，總體上控制了瓊西南金屬礦床的分布，其次一級(jí)的北北西向斷裂為本區(qū)主要控礦構(gòu)造，控制著石門山—看樹嶺鉬多金屬礦床，后萬(wàn)嶺鉛鋅礦及抱倫金礦的分布。

圖1 抱倫金礦區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)王大英等，2000年資料以及黃香定等，2001年資料綜合編繪)Fig．1 Regional geological map of Baolun gold deposit 1．上白堊統(tǒng)報(bào)萬(wàn)組;2．下白堊統(tǒng)鹿母灣組;3．志留統(tǒng)陀烈組;4．長(zhǎng)城系抱板群;5．晚白堊世黑云母正長(zhǎng)花崗巖;6．晚白堊世角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖;7．晚白堊世角閃石黑云母花崗閃長(zhǎng)巖;8．晚侏羅世黑云母正長(zhǎng)花崗巖;9．晚三疊世黑云母正長(zhǎng)花崗巖;10．?dāng)鄬?11．背斜;12．地質(zhì)界線;13．金礦床;14．花崗巖。

區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，主要有:早二疊世黑云母花崗閃長(zhǎng)巖、黑云母二長(zhǎng)花崗巖，主要分布于長(zhǎng)茅水庫(kù)東南。晚三疊世黑云母正長(zhǎng)花崗巖，主要分布于豪崗嶺北東側(cè)，為尖峰巖體的東南緣。早、晚侏羅世正長(zhǎng)花崗巖，早白堊世花崗閃長(zhǎng)巖主要分布于九所以東地區(qū)。晚白堊世二長(zhǎng)花崗巖、鉀長(zhǎng)花崗巖、花崗閃長(zhǎng)巖主要分布于千家、福報(bào)一帶。近南北向及北北西向的脈巖也較發(fā)育。

1．4 樣品的采集

在海南抱倫金礦的圍巖、礦化帶、坑道、以及巖心采集到的樣品中，挑選了27個(gè)做了流體包裹體片，并對(duì)它們進(jìn)行鏡下研究。其中對(duì)成礦期的三個(gè)樣品BL－09－2、BL－11、BL－15進(jìn)行了系統(tǒng)的流體包裹體顯微測(cè)溫、測(cè)冰點(diǎn)。此三個(gè)樣品分別采于坑道CM2中的礦體 V2、V3、V4 中。

2 巖相學(xué)特征

石英中發(fā)育大量流體包裹體，主要為原生包裹體，還有少量次生包裹體，大多沿礦物晶面呈線狀分布，有的為孤立分布和面狀分布。

流體包裹體體積一般較小，長(zhǎng)軸為4～12μm，短軸為2～6μm，絕大多數(shù)包裹體單軸長(zhǎng)度＜6μm。包裹體形態(tài)大多不規(guī)則，但截面以橢圓形為主，有的為不規(guī)則，還有的呈棒狀、三角狀、六邊形狀等。包裹體類型大多為富液兩相包裹體，純液相包裹體次之，少部分為氣相和CO2三相包裹體。

(1)富液兩相包裹體 主要呈無(wú)色—灰色，以橢圓形為主，隨機(jī)分布，氣液比＜30%，其中氣液比為5% ～20%的氣液包裹體較常見。常與氣相、純液相包裹體共生。氣液兩相包裹體約占石英包裹體總數(shù)的60% ～70%(如圖2)。

圖2 富液兩相包裹體Fig．2 Two-phase inclusions of rich solution

(2)CO2三相包裹體 主要呈無(wú)色—灰色，由鹽水溶液和氣、液相CO2組成，CO2與鹽水溶液的比為10% ～40%，常與富液兩相、氣相、純液相包裹體共生。CO2三相包裹體約占石英礦物中包裹體總數(shù)的0%～5%(如圖3)。

圖3 CO2三相包裹體Fig．3 CO2 three-phase inclusion

(3)氣相包裹體 主要呈灰色，形態(tài)以橢圓形為主，成群分布，氣、液比≥70%，少部分為純氣相，常與富液兩相包裹體、純液相包裹體共生。氣相包裹體約占石英礦物中包裹體總數(shù)的0%～5%。

(4)純液相包裹體 主要呈無(wú)色透明，由純液相鹽水溶液組成，以圓形和橢圓形為主，成群分布或呈帶狀分布。常與富液兩相包裹體、氣體包裹體共生。氣相包裹體約占石英礦物中包裹體總數(shù)的25%～30%。

3 數(shù)據(jù)的測(cè)定及計(jì)算

3．1 顯微測(cè)溫

本次研究對(duì)在礦化帶采集到的3個(gè)石英脈型礦石樣品進(jìn)行包裹體顯微測(cè)溫分析，測(cè)試采用英國(guó)Linkan公司生產(chǎn)的MDS600型冷熱臺(tái)。測(cè)溫范圍:－195～+600℃，溫度變化速率為10℃/min，在相變點(diǎn)溫度附近溫度變化速率設(shè)置為1℃/min，逐步達(dá)到均一相，即可得到均一溫度。本次研究對(duì)富液兩相包裹體進(jìn)行冷凍及均一法測(cè)溫，CO2包裹體由于太小，且極少，不易測(cè)溫。

(1)均一溫度 所測(cè)試的氣液兩相包裹體中氣、液比為5%～20%。共測(cè)得45個(gè)均一溫度的數(shù)據(jù)，其變化于147．7～310℃之間，平均為221．6℃(見表1～3)，以中—低溫為主。均一溫度頻數(shù)直方圖(圖4)表明，形成石英脈型流體均一溫度分布較分散，值也較低。

圖4 均一溫度頻數(shù)直方圖Fig．4 Histogram of homogenization temperature frequency

(2)冰點(diǎn)溫度 冰點(diǎn)溫度測(cè)試數(shù)據(jù)(表4～6)顯示，石英脈型富液兩相流體包裹體的冰點(diǎn)溫度為－7．0～+3．5℃。由此可知，含金石英脈型礦石的流體冰點(diǎn)溫度較低，且分布不均勻。

3．2 鹽度的計(jì)算

根據(jù) Nacl—H2O體系的包裹體鹽度計(jì)算公式［1，2］，即 :

式中:S為鹽度(﹪);θ為冰點(diǎn)溫度(℃)。求得形成石英脈型的流體的鹽度(見表4～6)為0．87% ～16．96%，屬于低鹽度流體。換算得到的數(shù)據(jù)說(shuō)明形成含金石英脈型礦石的流體鹽度變化不穩(wěn)定，且局部出現(xiàn)較高鹽度。

3．3 壓力、密度的計(jì)算

由表4～6知，石英脈型礦石中的流體密度為0．748～10 058 g/cm3，屬于中—低溫低密度流體。

3．4 討論與結(jié)論

抱倫金礦床為印支期花崗巖體邊部志留系淺變質(zhì)沉積巖中的脈狀熱液礦床，其流體包裹體多為原生和假次生包裹體，石英中的包裹體類型以富液兩相氣液包裹體為主，在寄主礦物石英中還發(fā)育少量CO2三相包裹體。包裹體均一溫度范圍主要為147．7～310℃，表明礦床形成于中溫條件下。其溫度頻數(shù)直方圖顯示210℃和250℃兩個(gè)峰值，暗示成礦熱液有兩個(gè)主要的脈動(dòng)期次。

成礦流體為低鹽度和低密度流體，且形成含金石英脈型礦石的中—晚期的成礦流體屬中—低溫系列，鹽度和密度局部變化較大。成礦晚期出現(xiàn)較高鹽度流體，一方面是由于成礦晚期流體處于相對(duì)較開放空間，壓力減少，成礦流體再次沸騰，使得流體發(fā)生不混溶作用，造成幾乎所有鹽類都分餾到富水的流體相中，另一方面則是成礦晚期局部受到圍巖蝕變形成的變質(zhì)水熱液的改造。海南抱倫金礦石英脈型礦石中很少有含CO2三相包裹體，根據(jù)流體包裹體不相溶理論［3］以及含CO2三相包裹體、含子礦物三相包裹體和少量氣液包裹體共生發(fā)育是由于成礦過(guò)程中捕獲Nacl—H2O—CO2不混溶熱液體系流體的特點(diǎn)［4，5］，再次說(shuō)明海南抱倫金礦成礦過(guò)程中流體處于相對(duì)開放的構(gòu)造裂隙空間內(nèi)。在成礦過(guò)程中，尤其是熱液礦床的形成過(guò)程中，要使成礦物質(zhì)高度集中、沉淀富集，需要有較開放的空間和流體降壓環(huán)境，而構(gòu)造可提供該條件［6］;因此，海南抱倫金礦成礦中期具備了處于比較開放的空間條件，使流體再次沸騰，流體相分離，從而使金元素富集沉淀成礦。

表1 BL-09-2均一溫度表Table 1 Homogenization temperature of BL-09-2

表2 BL-11均一溫度表Table 2 Homogenization temperature of BL-11

表3 BL-15均一溫度表Table 3 Homogenization temperature of BL-15

表4 BL-09-2冰點(diǎn)溫度表Table 4 Ice point temperature of BL-09-2

表5 BL-11冰點(diǎn)溫度表Table 5 Ice point temperature of BL-11

表6 BL-15冰點(diǎn)溫度表Table 6 Ice point temperature of BL-15

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)海南抱倫金礦成礦流體特征的研究，可獲得如下結(jié)論:

(1)海南抱倫金礦床流體包裹體主要為富液兩相包裹體、氣相包裹體、純液相包裹體，及少量CO2三相包裹體。早—中期以富液兩相包裹體和純液相包裹體為主，氣相包裹體次之，含CO2三相包裹體較少;中—晚期以純液相包裹體為主，氣液兩相包裹體次之，氣相包裹體和含CO2三相包裹體相對(duì)較少。

(2)海南抱倫金礦床是由中—低溫成礦流體成礦作用形成的。

(3)海南抱倫金礦床成礦流體屬于中—低溫低密度流體。

(4)海南抱倫金礦床的成礦深度一般在2．6～6．98 km范圍內(nèi)。

(5)海南抱倫金礦床在成礦過(guò)程中主要處于比較開放的斷裂構(gòu)造環(huán)境中，成礦流體的不混溶作用可能是導(dǎo)致大量金沉淀的最主要原因。

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