鸡东县金场沟钼铜矿床流体包裹体研究

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【摘要】金场沟铜钼矿床在矿化蚀变地段存在大量流体包裹体，通过对各类流体包裹体的研究，可获得成矿热液流体及物理化学条件信息，进而确定矿床的成因类型，以指导找矿工作。

【关键词】金场沟铜钼矿;流体包裹体;黄铜矿;辉钼矿

1.引言

鸡东县金场沟斑岩钼铜矿床主要赋存于角砾岩筒内及外接触带。该角砾岩筒具有侧向分带，与矿化有关的是花岗闪长斑岩。在北东接触带内，从岩体向围岩（阎王殿组片岩等）方向，热液蚀变可分为钾长石―（黑云母）蚀变带;石英―绢云母蚀变带;粘土化带。钼、铜矿主要产在石英―绢云母化带内。在蚀变矿化地段生成的大量流体包裹体，是研究热液性质、成矿条件的证据。通过对与蚀变、矿化有成因联系的各种矿脉中流体包裹体的研究，可以阐明成矿热液的变化特征，从而为确定矿床的成因类型提供物理化学依据，进而指导未来找矿。

2.矿脉类型及其相互关系和流体包裹体类型

在岩体蚀变范围内，分布有多种类型的矿脉。根据矿脉的穿插、切割关系，从早到晚其生成顺序为：黑云母脉、钾长石―石英脉石英―绢云母―黄铁矿脉无矿石英脉辉钼矿―石英脉辉钼矿细脉黄铜矿―黄铁矿―石英脉碳酸盐脉。其中辉钼矿―石英脉和辉钼矿细脉，是主要含钼矿脉;黄铜矿―黄铁矿―石英脉是主要含铜矿脉。这些矿脉从早到晚其矿物组合与蚀变带的矿物组合是一致的，他们在成因上有联系，仅交代蚀变方式不同。

图1 黄铜矿+石英脉

图2 黄铁矿+石英+辉钼矿

这些矿脉含有大量流体包裹体，最大45μm，一般2～5μm。根据包裹体内所含相数及气液之比，可分为三种类型。

（1）多相包裹体：包裹体中有气相、液相和子晶矿物。气相多小于35%，子晶矿物常呈立方体的Nacl或KCl，也见暗色矿物。

（2）气体包液裹体：由气、液两相组成，气、液比大于50%，常见负晶形态，密度低，气体包裹体约占45%，加热后均一为气相。

（3）气体包裹体：气、液比小于50%，形态多不规则，也可见负晶形态，加热后均一为热相。

图3 均一温度统计分布图

较早形成的矿脉，（1）、（3）类包裹体较多在一个显微视域中就常能见到，有时还有气液包裹体共存。因此，本区多种包裹体共存，气体包裹体占较大比例，包裹体盐度高，以及镜下见到包裹体内有小气泡不停跳动等特征，认为包裹体是在沸腾条件下形成的，因此不需进行压力校正。

3.含矿溶液的盐度

本区高盐度地段与矿化地段相吻合，说明含矿溶液的盐度对矿质的搬运，沉淀有影响。多相包裹体中盐类子晶的鉴定结果见表1。NaCl和KCl是包裹体中的主要盐类物质，其溶解度与温度、压力有一定的关系。在200～250℃时，NaCl溶液的饱和浓度为32%～34wt%。总起来看，含矿溶液的总盐度可达40～50%。就整个蚀变地段而言，含盐度又是不均匀的，随着热液向外迁移，由矿化沉淀到热液晚期，盐度是逐渐下降的。

4.热液阶段的温度和压力

温度和压力的变化对蚀变矿化影响图3各类矿脉包裹体均一温度直方图极大。经均一测温结果统计，作出了均一温度统计分布图（如图3所示）。从总情况来看，均一温度相对集中在320～360℃的范围，反应了在这个范围内热液活动最强烈。钾长石―石英脉的测温结果比较分散，这与脉的形成较早、后期热液叠加有关，但多在340～400℃，说明钾质交代不会低于400℃;黄铁绢英岩脉均一温度在330～370℃，无矿石英脉在330～370℃，辉钼矿―石英脉320～350℃，这三期矿脉形成的温度并无大的差别，这个温度确定了辉钼矿的主要形成范围;黄铜矿―黄铁矿―石英脉的均一的温度的为280～320℃，它代表铜的主要成矿温度;碳酸盐脉的形成温度低于260℃，实测结果于160～200℃。

5.矿床的热液作用与成矿条件

成矿岩体广泛的热液蚀变，是热水溶液对围岩作用的结果。蚀变岩石的类型和强度又是由参与作用的物质组分的介质条件、物化条件所决定的。本区测得的流体包裹体盐度，说明热液早期碱金属离子的浓度比较高，在岩浆期后早期阶段，这种偏碱性的热流体对岩石就发生碱质交代作用。对中酸性、酸性岩石来说，往往首先发生钾长石化、黑云母化，通过这些矿物对斜长石、角闪石的交代，使大量Na，Ca元素转移到溶液中，这种交代作用是在一定的温度条件下进行的，本区钾质交代在400℃左右交代最强烈，随着交代作用的进行，热液组分发生变化，偏碱性介质得到中和，温度条件也发生变化，石英―绢云母化石蚀变取代了钾长石，黑云母化。这种变化使热液性状发生很大变化，从而影响到一些成矿物质的稳定性。本区石英―绢云母化主要发生在370～320℃，大多数包裹体形成在这个期间。

沸腾作用是本区热液活动是一个重要特征，在岩浆条件下，热液组分是以均一流体形式分散在岩浆物质中。随着岩浆结晶，挥发组分不断析出，并伴随了温度下降和构造活动，热液组分很容易从超临界状态进入沸腾状态进入沸腾状态。结果气、液两相分离，并且发生一些物质组分的分流作用。由于沸腾作用，发生了盐类物质在液相的集中，因而出现低密度，低盐度的多相包裹体。成矿物质除一部分通过钾质交代而转入热液中外，大部分也是在沸腾状态下，从岩浆中转移到热液。从而造成矿物质的富集趋势，形成含矿溶液。成矿物质的稳定性受外界条件的影响，稳定性大小与存在形式有关，从成矿物质与高盐度地段相吻合来看，挥发组分CI对铜、钼的搬运和沉淀起重要作用。CI是本区一个重要的矿化剂。由包裹体测温表明，早期形成的钼矿其形成温度稍高于晚期的铜矿，前者成矿温度为350～320℃。后者320～280℃。这个温度范围与石英―绢云母蚀变的温度范围相符合。

由此看来，金场沟斑岩钼铜矿矿床是在广泛热液活动，沸腾作用条件下，在高盐、中高温条件下形成。结合金场沟铜钼矿床的中高温浅成成矿的特点，此外我们直接采用孙丰月等（2000）提出的利用成矿压力计算深度公式来计算，鸡东县金场沟铜钼矿床的成矿深度平均为2.2km。这与鸡东县金场沟铜钼矿的成矿地质条件是一致的，与典型的斑岩型矿床[60]成矿深度一致。

作者简介：闫文强，男，黑龙江哈尔滨人，主要从事地质找矿及研究工作。