浅成低温热液型金矿成矿流体特征
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摘要：本文总结了浅成低温热液金矿床的成矿流体特征，其流体的均一温度低于300℃，属于低温低盐度体系。流体中含有大量的CO2组分以及Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子。重点讨论了浅成低温热液金矿床与斑岩型矿床的关系，认为浅成低温热液金矿床与斑岩型矿床是一套完整的斑岩-浅成低温热液成矿流体体系。
关键词：浅成低温热液 金矿床 流体包裹体 斑岩
引言
浅成低温热液这一概念由美国学者Lindgren 1922 年提出，其后研究者们不断补充和完善了浅成低温热液金矿的定义和分类，其基本含义是: 金矿床形成于低温( 300±)、低压( 10～50MPa) 条件下, 成矿流体盐度较低， 流体主要来源于大气降水, 热液活动主要发生在火山-次火山岩及斑岩系统浅部； 金矿化作用主要与火山活动有关, 成矿作用发生在火山活动晚期, 最终定位于火山地热系统波及范围内。浅成低温热液型金矿床主要产在3 个巨型成矿域:①环太平洋成矿域；② 地中海-喜马拉雅成矿域；③ 古亚洲成矿域。这类矿床在我国分布甚广，已成为当今的研究热点。
1. 矿床特征
有学者将浅成低温热液金矿床分为低硫型和高硫型，并进一步将低硫型划分为岩浆弧型和裂谷型。浅成低温热液金矿床的构造背景主要是板块俯冲带上盘、大陆边缘及岛弧的岩浆弧和弧后岩浆带,个别矿床形成于拉张弧后环境,金矿床主要在偏张性的地壳应力条件下形成,少数金矿床可能在区域挤压的条件下形成。此类矿床形成于火山环境中，受与火山作用有关的构造控制，尤其是火山口和破火山机构。不论时间还是空间上，大多数情况下浅成低温热液矿床都与陆相火山岩伴生, 并与次火山侵入体有关[1-3]。
浅成低温热液矿床有关的岩浆岩是碱性岩和斑岩。而这类碱性岩以高K、高氧逸度和高挥发份含量为特征，这已在世界各典型矿床的研究中得到证实。然而另一个摆在我们面前的事实就是与斑岩的关系，虽然有不少的矿床学家对浅成低温热液矿床与斑岩型矿床之间的关系还存在疑问，但随着地质事业的发展，在大量浅成热液矿床深部发现斑岩型矿化或在斑岩矿床附近找到浅成热液矿床，这两者之间存在必然的联系这已成为不争的事实。Gammons和W illlam sj 提出假设解释斑岩型矿床与浅成低温热液型金矿伴生机理, 他们认为, 起源于浅成斑岩体的岩浆流体易于沸腾, 沸腾作用形成含金的卤水, 由于其密度较高, 可能导致下沉在母岩附近形成斑岩型富金铜矿床;沸腾还作用形成大量的气体， 大多数H2O和H2S进入气相, 当其冷却时就会形成低盐度、富含H2S的具有岩浆和大气降水混合特征的流体, 这种流体能够溶解和重新活化大量的Au 形成Au(HS)2, 这种含金流体迁移到地表形成浅成低温热液型金矿[4]。
2. 流体包裹体基本特征
浅成低温热液矿床主要分布在我国东部，笔者挑选了紫金山金矿、治岭头金矿和义兴寨金矿作为典型矿床研究，总结浅成低温热液矿床的成矿流体特征。
流体包裹体基本特征的研究对于判断矿床类型及其流体特征有着重要意义，而这在以往的研究往往不被重视。流体包裹体的类型与矿床类型之间存在着特定的联系，例如斑岩型矿就一定存在含子晶包裹体，而金矿床以富含含CO2三相包裹体为特征。流体包裹体形态可以反映包裹体的期次，最早的呈圆形或椭圆形，逐渐演化到规则的几何形态、不规则状。通过包裹体的气液比可以大致判断包裹体的形成温度，早期形成的包裹体气液比大，均一温度高，晚期形成的包裹体气液比小，均一温度低。而在深度上，随深度的增大，包裹体气液比增大。从表1中不难发现，这三个矿床的最大特征就是都含有含CO2三相包裹体，这是金矿床的典型成矿流体特征。其他特征则反映出早晚期次的包裹体都有，以晚期为主，具有低温的特点。
3. 流体包裹体的均一温度和盐度
笔者收集了这几个矿床的一些流体包裹体肃静（表2），这三个矿床的均一温度多集中在小于300℃的区间内，也有部分高于300℃的。盐度也是，总体以低盐度为主（小于10%），但也存在高盐度（达20.8%），至于原因，将在下文论述。总的来说，浅成低温热液金矿床成矿流体还是以低温低盐度为特征。
4. 流体包裹体的均一压力
从表2可知，流体包裹体的均一压力范围较大，但主要还是在小于50MPa的范围内。由于测试者可能将个不同期次的流体包裹体的数据加以统计，计算压力，这就会使计算出的结果范围变大，如果能对不同期次的流体包裹体加以区分，那么计算出来的结果可能会更加准确。但即使是这样，还是可以肯定这三个矿床的成矿压力还是比较低的。
5. 流体组分
流体包裹体的成分分析表明，浅成低温热液金矿成矿流体以H2O和CO2为主要成分，含有少量的CH4，这从流体包裹体的类型上可以得到证实。流体液相成分中成矿流体中液相成分阳离子主要是Na+、K+、Ca2+、Mg2+,阴离子主要是Cl-、SO2-4 、F-，其中K和S的含量很高，这说明浅成低温热液矿床与碱性岩相关。
6. 流体演化
前人研究得出的关于流体演化的最重要的结论就是成矿流体经历了流体混合和沸腾作用。氢氧同位素证据和流体包裹体显微测温学研究都证明了浅成低温热液金矿床经历了流体混合作用，这已是不争的事实。沸腾作用也是客观存在的，但笔者有一个观点要提出，就浅成低温热液体系来说，它与成矿母岩在空间上有一定的距离，成矿与成岩的时间差较大，那么流体经过长时间、长距离的迁移后在什么样的物理化学条件会让其发生沸腾？显然这时已与一次沸腾、二次沸腾作用无关。因此笔者认为严格的来说浅成低温热液体系不会发生沸腾作用，沸腾作用是浅成低温热液成矿作用前一阶段的流体成矿作用，正如前文解释浅成低温热液金矿床与斑岩型矿床伴生的机制一样，此时再认为它是一个单纯的浅成低温热液体系就不太合适了，而应把它看做是斑岩-浅成低温热液体系。这么区分的意义在于如果在浅成低温热液金矿床中发现流体沸腾的特征，那就要考虑它是斑岩-浅成低温热液体系，建立一个整体认识，将其看做一个整体，考虑热液矿床成矿分带性特征，思考在其深部或周边寻找其他金属矿床。
7. 讨论与结论
毛景文研究员在研究德兴斑岩铜矿中认为[9]，德兴地区的斑岩铜矿、银山斑岩铜矿和浅成低温热液银铅锌复合型矿床与金山和蛤蟆石远接触带热液金矿是同一构造岩浆热事件的产物,成矿时间具有一致性,成矿空间具有明显的分带性: 即从岩体内外接触带向外或向上有斑岩铜矿、浅成低温热液银铅锌矿,到远接触带热液金矿, 构成一个矿床组合模型。据此提出了一个新的矿床模型，即斑岩铜矿-浅成低温热液银铅锌-远接触带热液金矿矿床模型。笔者在金山金矿的野外考察过程中发现，随着探矿工作的深入，发现金矿体已延伸至德兴斑岩铜矿的矿权区范围内，充分证明了金山金矿与德兴斑岩铜矿之间的联系。另一个实例就是治岭头金矿，治岭头金矿最初是开采黄金，随着金矿的衰竭现在正在开采铅锌矿，同时还发现深部还有钼矿。紫金山矿田中的碧田、紫金山、中寮矿区其流体包裹体有从低温低盐度向高温高盐度变化的特征，甚至出现含子晶包裹体。因此，以上的研究充分证明了浅成低温热液金矿床与斑岩型矿床之间的联系，他们是一个完整的斑岩-浅成低温热液体系。本文收集的浅成低温热液金矿床的流体包裹体的温压盐度范围与定义中的并不是十分相符，通过以上的讨论可以解释其原因：浅成低温热液金矿床实则是处于斑岩-浅成低温热液成矿体系中，这也可以出现较高温压盐度条件的包裹体，包括沸腾包裹体，而测试者并未将这两种体系的流体包裹体区分解释，所以统计的数据与定义都有所差异。
浅成低温热液金矿床主要形成于岩浆弧和裂谷环境中，受与火山活动有关构造控制，与碱性岩和斑岩关系密切。矿床形成温度多低于300℃，成矿流体属低温低盐度体系，流体中含有大量的CO2组分以及Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子。流体混合和沸腾作用在成矿过程中有着至关重要的作用，浅成低温热液金矿床与斑岩型矿床之间存在着相关联系。
参考文献：
[1] 应汉龙. 浅成低温热液金矿床的全球背景[J]. 贵金属地质，1999(4): 241-250.
[2] 江思宏．聂凤军．张义等. 浅成低温热液型金矿床研究最新进展[J]. 地学前缘， 2004(2): 401-411.
[3] 许红艺.常克明. 中国浅成低温热液矿床集中区的一些地质特点[J]. 科技资讯， 2009(22): 195.
[4] H G O C.E W S A. Chemical mobility of gold in the porphyry-epithermal environment[J]. Economic Geology，1997． 92(1): 45-59.
[5] 黄仁生. 福建紫金山矿田火成岩系列与浅成低温热液-斑岩铜金银成矿系统[J]. 地质力学学报，2008(1): 74-86.
[6] 冀桂清邵军. 论治岭头金银矿床的成因[J]. 贵金属地质，1998(4): 11-18.
[7] 叶荣.赵伦山.沈镛立. 山西义兴寨金矿床地球化学研究[J]. 现代地质，1999(4): 415-418.
[8] 钱建民.钟增球.楼新涛等. 浙江治岭头矿田地球化学特征的研究[J]. 金属矿山， 2008(6): 82-84.
[9] 毛景文.张建东.郭春丽. 斑岩铜矿-浅成低温热液银铅锌-远接触带热液金矿矿床模型: 一个新的矿床模型―以德兴地区为例[J]. 地球科学与环境学报，2010． 32(1).