各类热液矿床流体包裹体特征

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热液金矿床石英及其流体包裹体中稀土元素配分特征及地质意义

热液金矿床石英及其流体包裹体中稀土元素配分特征及地质意义李艳军1，魏俊浩1，谭俊1，周京仁21. 中国地质大学资源学院，武汉 430074；2. 山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司，烟台 265147摘要:稀土元素可以有效地示踪热液矿床的成矿流体来源。

本文根据近年来积累的文献资料研究发现：①热液金矿床石英中稀土元素主要赋存于富Zr、Ti的微细矿物包裹体中，如榍石、褐帘石、锆石、金红石、尖晶石、钛铁矿等，石英流体包裹体中稀土元素的含量很少，其比例范围介于0.009%～1.340%之间，均值为0.110%。

②石英流体包裹体中的稀土元素含量与石英的稀土元素含量间具有较好的线性关系和相似的球粒陨石标准化配分模式，可以利用石英流体包裹体的稀土元素或石英的稀土元素配分特点及相关参数特征示踪成矿物质和成矿液体的来源和性质。

同时，笔者也强调：应用石英及其流体包裹体稀土元素示踪研究应加强对成矿物理化学条件的研究，重视稀土元素示踪与同位素示踪相结合，更有助于准确地判断成矿流体的来源。

关键词：石英；流体包裹体；稀土元素；配分特征；热液金矿床1.引言稀土元素属于不活泼元素，在热液体系中，稀土元素地球化学可以有效地示踪成矿流体的来源[1],作为原始成矿流体被保存在包裹体中的流体的稀土元素是示踪成矿流体来源最具说服力的证据之一。

但由于流体包裹体细小及次生包裹体的存在,其中的稀土元素低含量制约其应用。

近年来，电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）由于具有灵敏度高、背景低,大部分元素的检出极限在1×10-3-1×10-2ng.ml-1的优点, 可以实现痕量和超痕量元素的测定[2]，被广泛用来测定流体包裹体中的微量和稀土元素。

关于石英及其流体包裹体的稀土元素，前人已作过大量的研究[3～16]，然而在应用石英及其流体包裹体稀土元素示踪流体来源方面仍存在一些问题值得斟酌。

本文主要以胶东马塘金矿、东季金矿[12]，新疆准噶尔地区包谷图金矿、科克萨依金矿[13]及四川大渡河黑金台子金矿[15]等热液金矿床中石英及石英流体包裹体的稀土元素资料和数据为例子，结合该领域其他一些研究资料，进行相关问题的讨论。

新疆恰夏铜矿流体包裹体特征

新疆恰夏铜矿流体包裹体特征新疆恰夏铜矿床位于阿尔泰增生造山带南缘克兰盆地内，受NW向断裂控制的脉状矿体产于康布铁堡组地层中。

成矿过程可分为三个阶段：冷热台显微测温表明，早阶段主要发育W型和C型包裹体，均一温度集中在345℃～388℃，流体盐度介于5.51 ～8.66 wt.% NaCl eqv.之间;中阶段存在四种类型的包裹体，以C和PC型包裹体为主，均一温度低于早阶段，为241℃～341℃，流体盐度高于早阶段，呈双峰式分布，分别介于3.39 ～11.75 wt.% NaCl eqv.和38.94 ～46.37 wt.% NaCl eqv.之间;晚阶段主要发育W型包裹体，均一温度为122℃～239℃，流体盐度介于0.18 ～7.86 wt.% NaCl eqv.之间。

C型和PC型流体包裹体气相成分主要为CO2，含有少量的N2和CH4。

对中阶段沸腾包裹体群成矿压力和深度的估算表明，成矿压力为80 ～200Mpa，属于断层阀控制的静水-静岩压力交替的流体成矿系统，成矿深度为7.4 ～8km。

不同阶段石英中广泛发育流体包裹体，可分为水溶液包裹体（W型）、纯CO2包裹体（PC型）、CO2-H2O 包裹体（C型）及含子矿物多相包裹体（S型）四类。

标签：流体包裹体;富CO2流体;恰夏铜矿1 区域地质背景恰夏铜矿位于阿尔泰山造山带南缘克兰火山-沉积盆地内，大地构造背景为西伯利亚板块阿尔泰南缘早泥盆世弧后拉张盆地。

克兰盆地内主要出露地层为志留系中上统库鲁姆提组、泥盆系下统康布铁堡组、泥盆系中统阿尔泰镇组。

库鲁姆提组为一套混合岩、片麻岩夹变质砂岩，片岩组合，与上覆的康布铁堡组断层接触;康布铁堡组为一套海相中酸性火山岩-火山碎屑岩、陆源碎屑沉积岩-碳酸盐岩建造;阿勒泰镇组为一套变质粉砂岩、变质砂岩、云母石英片岩和千枚岩组合。

2 矿床地质特征矿区内主要的含矿层为下泥盆统康布铁堡组上亚组第二岩性段（D1k22）（图1）。

第十一章典型矿床中的流体包裹体

表11.2流体包裹体显微测温结果(℃)
• 2.盐度 • 流体包裹体的盐度有两种，一种是产于IV到 VI带中的流体熔融包裹体和含子矿物 • 包裹体，这类属于高盐度包裹体，而在Ⅹ带石英中的流体包裹体则盐度较低。对流体熔融包裹体和二类流体包裹体的盐度进行了测定，其结果为：流体熔融包裹体29，40wt％Na(、1～32。Owt％ NaCl含子矿物流体包裹体28。5wt％NaCl～ 31．5wt％：NaCl,液体包裹体4.9wt％NaCl~9.1wt ％NaCl。液体包裹体的盐度是从产于石英一长石核钉英中的包裹体中测得的。
图11.5可可托海三号伟晶岩脉形成的物理化学条件 A.绿柱石和I到III带的形成P-T条件；B.结晶出原生的透锂长石，箭头表示伟晶岩冷却的趋势；C.透裡长石被锂辉石和石英所交代；D.形成原生的锤辉石和石英，相对于第V和 VI带;E.酸盐烙融体分出一个流体相,其中主要是H2O，含少量NaCl和CO2;F.硅酸盐熔融体继续分出流体相,并且流体相又发生相分离，分出―个富含CO2流体，另一个是富含 NaCl-CO2的相，相当于第VI带或Ⅶ带;G.部分锂辉石被锂霞石+石英或锂沸石、锂云母和石英所代替，进一步分异到石英时,流体代替硅酸盐熔体；Bsp.β锂辉石; Pet.透锂长石;A.Spd.锂辉石;Ecr.锂霞石
图11.2可可托海三号花岗伟晶者矿脉平面图〈据卢焕章,1997〉1.辉长岩； 2罾文象和变文象带(Ⅰ带〉；榇粒状钠长石带(Ⅱ带〉；块状黴斜长石带 (Ⅲ带〉；白云母带 (Ⅳ带〉；叶钠长石锂辉石带(Ⅴ带)；1.石英锂辉石带〈Ⅵ带、1白云母钠长石带(Ⅶ带)； 1钠长石锂云母带(Ⅷ带);10.石英铯榴石带(Ⅸ带)：11.核部块状石英坛石带(Ⅹ带)；12.花岗岩带
• 表11.1 三号伟晶岩脉中的包裹体

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征摘要：为使流体包裹体研究结果得到较好的解释,避免矿床地质描述与流体包裹体研究结果发生矛盾,本文试图以金矿床为例,建立科学而简便易行的矿床地质与包裹体特征之间的链接.为此,本文简单评述了现有金矿床成因分类方案,建议以主导成矿系统发育的'地质作用特征划分5种类型:①浆控高温热液型,包括斑岩型、爆破角砾岩型、铁氧化物型、夕卡岩型等岩浆热液型矿床;②造山型,即变质热液型;③浅成低温热液型--陆相火山岩-次火山岩中的改造热液型;④微细粒浸染型(卡林型或/类卡林型)--沉积岩容矿的改造热液型;⑤热水沉积型(VMS型和SEDEX 型)--水下喷出地表的改造热液型.然后,分别介绍了5类成矿系统的标志性地质和流体包裹体特征,找出了它们之间具有成因标志意义的关键性差异;将成矿流体分为改造、变质和岩浆3个端元性成分,发现多数热液矿床具有多阶段多因复成的特点,晚阶段流体均为改造热液或有大量改造热液注入,因此指出,晚阶段的流体、蚀变和矿化特征不能用于判别矿床成因和类型,只有早阶段的特征才能准确指示矿床成因和类型.改造热液以低温、低盐度、低CO2含量为特征,主要来自大气降水和/或海水;变质热液以中温、低盐度、高CO2含量为特征,而岩浆热液则以高温、高盐度、高CO2含量为特征;岩浆热液矿床发育含多种子晶包裹体和高盐度富CO2的包裹体,变质热液矿床发育低盐度富CO2包裹体,改造热液矿床总体缺乏含子晶包裹体和富/含CO2包裹体,大量发育水溶液包裹体.最后,讨论了各类成矿系统发育的岩石圈构造背景,如造山型矿床形成于地壳挤压造山-变质-隆升过程,热水沉积型矿床形成于地壳拉张成盆过程,古生代或更早的浅成低温热液型矿床只能保存在增生型造山带等,提出矿床及其包裹体是研究大陆动力学的理想探针. 作者：陈衍景[1]倪培[2]范宏瑞[3]F Pirajno[4]赖勇[5]苏文超[6]张辉[6] Author：CHEN YanJing[1] NI Pei[2] FAN HongRui[3] F Pirajno[4] LAI Yong[5] SU WenChao[6] ZHANG Hui[6] 作者单位：中国科学院广州地球化学研究所,成矿动力学重点实验室,广州,510640;北京大学,造山带与地壳演化重点实验室,北京,100871南京大学,壳幔演化与成矿国家重点实验室,南京,210093中国科学院地质与地球物理研究所,岩石圈演化重点实验室,北京,100029中国科学院广州地球化学研究所,成矿动力学重点实验室,广州,510640;Geology Survey of West Australia, 100 Plain Street,Perth, WA 6004, Australia北京大学,造山带与地壳演化重点实验室,北京,100871中国科学院地球化学研究所,贵阳,550002 期刊：岩石学报ISTICSCIPKU Journal：ACTA PETROLOGICA SINICA 年，卷(期)： 2007, 23(9) 分类号： P618.51 关键词：金成矿系统流体包裹体矿床地质探针大陆动力学机标分类号：P61 P59 机标关键词：热液金矿成矿系统流体包裹体特征 gold deposits 岩浆热液矿床浅成低温热液型的改造金矿床成因变质热液热液型矿床系统发育低盐度造山矿床形成矿床地质微细粒浸染型卡林型含量高盐度基金项目：国家重点基础研究发展计划(973计划)，国家自然科学基金。

冀东华尖金矿床流体包裹体特征与成矿作用研究

冀东华尖金矿床流体包裹体特征与成矿作用研究冀东华尖金矿床位于河北省邢台市临城县西南部，是区域性大型金多金属矿床。

该矿床地质、地球化学和矿物学三方面研究表明，其成矿作用是由深部岩浆热液活动和多个阶段的流体演化过程共同作用形成的。

本文主要研究了华尖金矿床中流体包裹体的特征和成矿作用。

1.流体包裹体特征华尖金矿床的流体包裹体主要包括三种类型：液相包裹体、气液相包裹体和气相包裹体。

其中液相包裹体以含有NaCl和KCl的卤水为主，主要分布在石英、钙长石和辉石等矿物中。

气液相包裹体主要由液相包裹体和气相包裹体共同组成，其中气相包裹体主要分布在石英、钙长石等矿物中，气体组成以H2、N2、CH4为主。

气相包裹体则分布在石英、钾长石、斜长石等矿物中，气体组成以H2、N2、CO2为主。

2.成矿作用华尖金矿床的成矿作用主要由深部岩浆热液活动和多个阶段的流体演化过程共同作用形成的。

其中，成岩期流体主要以岩浆热液为主，成矿阶段流体主要以岩石圈地壳深部流体为主。

成岩期的流体演化过程主要经历了蒸发和冷却、混合和迁移这两个阶段。

成矿阶段的流体演化过程主要经历了混合、升华和深部加热这三个阶段。

这些流体演化过程不仅对矿床中金、银等矿物的成因起了重要作用，而且对矿床成矿作用的类型和成矿条件等也有明显影响。

总之，华尖金矿床中流体包裹体的特征和成矿作用是相互关联的，对其进行深入研究可以为深入认识华尖金矿床的成矿机制和找矿方向提供重要依据。

相关数据包括火山岩中岩浆热液及成矿期流体中的包裹体特征分析数据及成分分析数据，并分析这些数据对于研究华尖金矿床的成因和成矿机制的影响。

1. 火山岩中岩浆热液包裹体特征：液体包裹体中包容体积85%-90%，包裹体溶解温度为183-308℃，密度为0.875-1.036 g/cm³，盐度为3.2%-20.3% NaCl eq.；气液相包裹体以气体为主，包裹体年龄为187±10 Ma，包裹体深度为5.5-7.5 km，沸点温度为288-306℃，气液体体积比为1:1.5-1:2.5。

矿床学总结概念各类矿床

矿床学总结概念各类矿床矿床学是地质学中的一个重要分支，其研究的内容是各类矿床的形成、演化和富集规律，探讨矿产资源勘探和利用的科学方法和技术手段。

通过对矿床学的研究，可以更好地了解不同类型的矿床，提高对矿产资源的利用率和开发效益。

本文将总结概念、各类矿床及其特点。

一、矿床学的概念矿床学，是一门探讨矿床形成规律和富集规律的学科。

它是矿产勘查和利用的基础，属于地质和矿产资源学科，是一门理论架构完善且实践性强的学科。

矿床学的研究核心是寻找矿床的矿产资源富集规律和形成机理，为资源勘探和开发提供科学依据。

二、各类矿床1. 破碎带矿床破碎带矿床是由岩石断层，裂缝，紊乱边界，节理等断裂性质形成。

破碎带矿床中包含金属、钨、锡、钼、铜、铅、锌等金属的矿物，其成矿过程主要与热液流体、气体、液体等的活动有关。

2. 沉积矿床沉积矿床主要是由流水、湖水、海水等液体的沉积形成，包含铁矿石、石灰岩、盐、煤等，是一种广泛分布的矿床类型。

其成矿过程是物质单元逐步沉积（如有机物，氧化物、硫酸盐、碳酸盐等），形成矿物质基础。

3. 热液矿床热液矿床是指由热液流体或气体的侵入和作用形成的地下矿床。

热液矿床主要富集金、银、铜、铅、锌、锡等有价金属和贵金属。

球体、脉状、网络状、伞形状、残矿体等是热液矿化的形成特征。

4. 铁矿石矿床铁矿石矿床是指富含铁元素的矿石矿床，通常为层状、伪层状、实体、脉状等不同构造形态。

铁矿石矿床的成矿过程与从深部升华气体作用的控制有关。

5. 岩浆矿床岩浆矿床是由露天火山活动冷却后形成的地下岩浆矿床，包括铂族、铜、镍、铬等由火山岩浆形成的矿体和矿床。

岩浆矿床的主要成因是浆液的物质交换和迁移。

6. 化学沉淀矿床化学沉淀矿床是由水溶液中物质沉淀而成的地下矿床。

包括百货、硫酸盐、熔融、铜铅锌层等，其特点是矿石产物深色、遗迹明显或“水滴造品”形态。

7. 包裹体矿床包裹体矿床是由包裹体内的化学元素与固体载体所形成的有色矿石，如铜、石墨、金、银、铀等。

矿床成因研究中的流体包裹体特征分析

矿床成因研究中的流体包裹体特征分析矿床成因研究一直是地球科学领域的热点问题之一。

其中，流体包裹体特征分析作为研究矿床成因的重要手段之一，被广泛应用于地质学、地球化学和矿床学等领域。

本文将围绕流体包裹体特征分析展开讨论，以期加深对矿床形成机制的理解和预测能力。

1. 流体包裹体的定义和类型流体包裹体是指在矿物或岩石中由固体、液体或气体组成的微小空腔。

根据包裹体形成时的环境和过程，流体包裹体可以分为三种类型：熔融包裹体、气液包裹体和固相包裹体。

熔融包裹体主要存在于岩浆矿床中，记录了岩浆的生成和演化过程；气液包裹体主要存在于热液矿床中，记录了流体的成分和温度压力变化；固相包裹体主要存在于变质矿床中，记录了岩石的变质过程和成分变化。

2. 流体包裹体的提取和研究方法为了研究流体包裹体的特征及其对矿床成因的指示作用，研究人员通常需要提取和分析其中的包裹体。

提取包裹体的常用方法包括显微镜下手动或机械切割、高温高压流体爆裂和离子切割等。

提取后的包裹体可以进行各种物理和化学分析，如显微镜观察、热重分析、红外光谱分析、质谱分析等。

通过对这些分析结果的综合研究，可以了解到包裹体中流体的成分、密度、温度、压力等参数，进而推断矿床形成的环境和过程。

3. 流体包裹体特征的解读和示意研究过程中，根据流体包裹体内部的特征和组成，我们可以获得一些关键信息，有助于揭示矿床的成因和形成机制。

比如，通过测量流体包裹体中的真密度和盐度，可以初步判断矿床形成的温度范围和成因类型。

此外，通过固相包裹体中的矿物组成和显微结构分析，可以推测矿床形成过程中的热力学条件和物质交换机制。

而气液包裹体中的气体组分和稳定同位素分析，则可以揭示矿床的流体来源和演化路径。

4. 流体包裹体在矿床成因研究中的应用案例流体包裹体特征分析方法在矿床成因研究中已经得到广泛应用，并取得了一些重要的突破。

例如，通过对矿物中包裹体的研究，科学家们发现了一种新型金属矿床形成的机制，即“岩浆–热液－岩浆”相互作用过程。

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

１０00-0569/20０7/０２3（09）－２０85-08Acta Pｅｔroloｇｉca Sinica 岩石学报不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征陈衍景１,2倪培３范宏瑞4 ＦPｉrajno1,5赖勇2 苏文超6 张辉6CHEＮＹanJiｎg，NI Pei,ＦAN HongRui, F Pirajno, LAI Ｙong, SU ＷenＣhao anｄZＨANG Ｈuｉ1.中国科学院广州地球化学研究所成矿动力学重点实验室，广州5１064０2.北京大学造山带与地壳演化重点实验室，北京100８７１3.南京大学壳慢演化与成矿国家重点实验室.南京21009３4.中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化重点实验室，北京100０295．ＧeｏｌogｙSurvｅy of WesｔＡｕsｔralia, 10０PlａｎStｒeeｔ，Pertｈ, WA 6004,Aｕstralia6.中国科学院地球化学研究所,贵阳５50０021．ＫLMＤ,GuａngzhｏｕInstitute oｆＧeochemistry认ＣhinｅｓｅAｃadｅmｙof Sｃｉences, Guangzhou51064０，Cｈina2. Laboratory oｆOrogｅｎaｎd Crｕst Evolｕtiｏn，Peking Unｉvｅｒsity，Ｂeijｉng1０087１，Ｃｈiｎａ3.Ｋey Ｌaｂｏratory oｆＣrusｔ-ManｔｌｅEvolｕtiｏn and ｝iｎerａｌization, Nanjing Uｎiｖeｒsｉty, Nanjinｇ21０0９３，China4. Key Laboｒａｔory ｏｆLithospheｒe Evｏｌution, Ｉnstitｕｔe of Geoloｇy and Gｅophｙｓｉcs, Ｃhiｎese Ａcaｄｅmy oｆScｉｅnceｓ, Bｅijing １００029, Ｃhina５. Ｇeｏlogy ＳurveｙoｆWest Austraｌiａ, １0０Pｌaｉn Sｔreｅt, Perth,W A 6004，Ａustralia6. Instituｔｅof Gｅocｈemistｒｙ，Cｈiｎｅse Academyｏf Sｃiｅnｃes, Guiyang ５5０002,China2006-1２-30收稿,２007-０6-22改回.Chen YJ, NｉP, Fａn HR，Pirａjｎo Ｆ,ＬaｉY，ＳuＷC anｄZhaｎg H．2007. Diagｎostic fｌui ｄｉｎclusｉons of diffeｒeｎｔtypｅs ｈｙdrothermaｌgｏｌd dｅpoｓits．Ａcta Petｒolｏgica Ｓinicａ.2３(9);2085一2108AbsｔrａctＴhis paｐer, using gold depｏsitsａs exaｍple, aｔtempts tｏsetuｐa scientiｆic lｉnkａge betweｅn orｅgeology aｎｄfluid iｎclusioｎs，considerinｇthat iｎpｒevｉoｕs ｐｕblishｅd works，obs ｅrvaｔｉoｎs and mｅasｕrementｓof the fluid inｃluｓionｓcommｏnlｙwere not well inteｒprｅted. In sｏm ｅcaseｓ, geｏlｏgical data didｎot agree ｗiｔh tｈｅreｓultｓoｂｔａiｎｅd froｍfｌuidｉnclusｉon ｓtudieｓ. Iｎｔｈｉｓpapeｒ, we ｆｉｒｓtｒｅviｅw prｅviｏuｓclasｓifiｃations of goｌdｄepositｓ,ａnｄthen,ｓｕｂdivide goｌｄdeｐosits inｔo five ｃlａsｓeｓ，ｂaｓed oｎthe dｏminaｎt orｅ－foｒmi ｎｇpｒｏcesseｓ:１)intrusion-reｌated hyｐｏｔheｒmal ｓｙｓtｅms,ｓucｈas porphyry-sｙｓteｍs, bｒeccｉa-p ｉpｅｓ,IＯCG and skarｎs; 2)oｒogｅniｃ- or mｅtａｍorpｈic hydroｔheｒｍaｌtype；３)epｉｔｈermal-type，i. c.rｅworking hyｄrotherｍａl depｏsｉtsｈosted in cｏntineｎtaｌ-ｆａciｅs volcａniｃ- subvolcaｎic rocｋs；4）fine-graｉn ｄissｅｍinated tyｐe(Cａrｌin－type anｄ/oｒCarlin-sｔyle ),i. e. ｒｅworking hydｒoｔherm ａｌdｅpoｓｉｔs ｈostｅｄsｅdｉmeｎｔs; and ５）hyｄｒothermaｌmetａlliferous sediｍents rｅｌated to ｓubmarine venting, sucｈａｓＶMS anｄSＥＤＥＸstyｌes．Iｎthｉsｗork we seleｃｔdiａgnostic gｅｏｌogical anｄfｌuid-iｎclｕｓion chａracｔeriｓtics ｏf these fｉve classｅs oｆore-sｙstems，ａｎｄcｌarify thｅｉｒkey diffeｒencｅs thaｔｃan be used as geｎetic mａrkerｓ.Ｏre-fｌuiｄs are ｃlａssifiｅd iｎto three ｅnd-members，namelｙrewoｒkiｎｇ, ｍｅtaｍoｒphic ａnｄmａgmaｔｉc flｕiｄs. Manｙorｅ-syｓtems aｒe knowｎto ｆorｍas a resｕltｏf multipｌe fｌuidｓdｕrｉng multi－stage evｅnｔs; and theiｒlaｔe-ｓｔage of mｉneralｉzation alwayｓbeing ｃauｓｅd ｂy fluids wiｔh a ｈｉgh-proportiｏn of ｒｅwｏrkiｎg ｏf theｏriginaｌｏre systｅms or by reneweｄfluid fｌow．Ｔｈｅrefｏrｅ，tｈｅｆeａｔures ｏf late-stagｅfluids,ａlteratioｎａnd miｎerａｌization cａnnｏt ｂe ｕsed to identify thｅorｉgｉn anｄgenetic type of an ore-system. Inｓtead，ｗｅsuｇgeｓt that only the ｅarｌy-staｇe signatures can beｅmploｙｅｄto ｄetermine ｔhe ｏriｇin anｄtyｐe ｏf anｏrｅ－ｓｙｓｔem.Rewoｒｋing fluids are charactｅｒｉzeｄby loｗ－ｔemｐeｒature(<３00 0C),lｏｗ-saｌinity and lｏｗ－conｔｅntｏf COＺ，and ｓoｕrceｄfroｍmetｅoric ａnｄ/or sea ｗaｔer;metamorpｈｉc fluids ｂy moderａte－temperａｔure，ｌow－salinｉｔｙand high-c ｏnteｎt oｆCＯＺ;and maｇｍatic ｆluiｄｓｂｙhigh-本文受国家９73项目（２006ＣＢ4０3500)和I_I家自然科学基金项目（编号为4０４25006，407３0421）的资助。

热液矿床 - 概述

22 20 18 16 14
盐度
成矿地质环境，含矿热液的来源不同
黄大金水
柏华满泄
盆地卤水
深源流体
12 10 8 6 4 2 0 0 50 100 150 200 250 300 350
——形成众多矿床类型
——矿床地质特征各异
大气降水
加热的深循环水
温度
2. 热液成分复杂(气水热液) 主要组份：水

⑥ 角砾岩充填矿床
◆角砾岩中的岩块杂乱
堆积产生大量空穴，
可使含矿溶液进入形
成角砾岩充填矿床
◆角砾岩可以是火山成
因、构造崩塌和碎裂
作用造成
陕西省太白金矿床中钠长质角砾岩型充填金矿脉
（2）交代成矿作用
是指热液（流体）与围岩发生物质交换的作用
一般具有如下特点：
（a）原矿物溶解与新矿物沉淀同时进行。
矿床形成的深度：
深-中深(4.5－1.5km) 浅到超浅(1.5km－近地表)
成矿温度和压力（深度）的测定
矿物包裹体测温法是目前应用最广的主要测温方法。其中均一法用于透明矿物二相及多相包裹体，测定最终均一温度经压力校正后为成矿温度的下限值；爆裂法用于不透明矿物，测定的包裹体爆裂温度应是成矿温度的上限值。稳定同位素测温法是应用某一元素的同位素在热液共结晶的一对矿物中的测定结果，依据两矿物间的该元素的同位素分馏平衡常地质推断法通常是依据矿床自身特征、与成矿相关侵入体的特征、成矿时期矿体上覆地层厚度等概略的推断成矿深度，定性的推断矿床属浅成还是中-深成因。矿物包裹体测压法通过测定包裹体均一温度和包裹体的密度、盐度确定成矿的压力，再依据静岩压力换算成矿深度。此法是目前定量测定成矿压力（深度）的最通用的方法。

流体包裹体及矿床成因模式

• 产状和成因分类：硅酸盐熔浆岩浆热液变质流体海水热卤水(包括地热水) 地下水(大气降水) 石油和天然气
地壳中存在着相当于地壳总质量3-6%的流体；不同流体之间是可以相互循环的
●岩浆。硅酸盐熔融体，H2O<5% ●以水为主的流体
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 岩浆水变质水海水卤水地表水地热水
H O-NaCl包裹体
●
泡腾现象可以发生
岩浆水-大气水混合
●
海底热液及块状硫化物矿床
Barnes,1988
海底热液: • 均一温度:180～350 ℃ • 盐度:～3.5wt% NaCl
•两相水溶液包裹体 •往往缺乏沸腾包裹体
下部网脉上部块状矿体,均一温度和盐度有降低趋势
黄铜矿-硬石膏壁上的热梯度
来源
搬运
相互作用
沉淀
●流体的多源性及可混溶性
●一种矿床常常不是在一种流体中形成的 ●流体是演化的:随着成矿作用的进行,流体的成分和物理化学条件也随着变化
流体包裹体
地质流体、成矿流体的保存形式 ——流体包裹体
---当晶体在流体相中生长时，某些流体可以被捕获于生长晶体的晶格缺陷中，从而形成流体包裹体（Bodnar，2003）
总盐度：一般大于15wt%NaCl, 无子晶，冰点低至-20-～28℃
与花岗岩类伴生的Sn-W矿床
总体特征
• 均一温度:150～500℃ • 盐度: 0-45wt% NaCl
葡萄牙W-Sn 脉状矿床
• 均一温度:230～360℃ • 盐度: 5-10wt% NaCl
• 可以含CO2 • 没有沸腾现象
捕获的流体可以是液体、气体或超临界流体；捕获流体的成分可以包括纯水、各种盐度的卤水、气体或含气体的液体，硅酸盐、硫化物或碳酸盐熔体

流体包裹体研究方法

原生、次生、假次生包裹体的可能分布
石英
萤石
成因类型包裹体的判别标志：
原生成因的标志：①包裹体平行于生长带或晶面；
②包裹体在三维空间中随机分布；③包裹体是孤
立存在的，相邻包裹体间的距离大于5倍包裹体直径(Shepherd,1985);④形态简单，个体相对较大。次生成因的标志：①包裹体呈面群状沿愈合裂隙的轮廓发育，具有明显定向排列，直抵矿物边缘；
②呈薄的、扁平的及不规则的形态。
假次生包裹体与次生包裹）状态和成分分类
包裹体类型代号基本相比例
流体包裹体
熔融包裹体
纯液相包裹体纯气相包裹体富液相包裹体富气相包裹体含子矿物多相包裹体含液体CO2多相包裹体含有机质多相包裹体玻璃质熔融包裹体结晶质熔融包裹体流体熔融包裹体
2、不混溶
是指冷却收缩过程中，均一相流体转为气/液两相，或固/气/液3相的过程。如果包裹体流体是100℃的纯水，气泡将是一种低密度(0.0006g/cm3)的蒸气，如果温度是379℃，则蒸气的密度约为0.2g/cm3。在富含CO2的气相中，当温度低于纯CO2的临界温度(31.1℃)时，会出现液相CO2和气相CO2两种流体。岩浆包裹体可因不混溶作用形成几种流体相。饱和了的铁硫化物的硅酸盐熔体，除产生气体不混溶外，还产生硫化物熔体的不混溶，形成硫化物小球。富水的硅酸盐熔体在降温过程中可因不混溶作用分离出盐水溶液。
第二章流体包裹体研究
及其初步应用
第一节流体包裹体概述
一、一般特征 1、流体包裹体的概念 1）流体包裹体指矿物生长过程中，因晶体发生缺陷而捕获的至今尚在矿物中存在并处于封闭系统的成矿介质，是成岩成矿流体或熔体的样品。 2）流体包裹体是指矿物晶体中捕获的显微级液态/气态的封闭流体体系。

西藏尕尔穷铜金矿床流体包裹体地球化学特征

西藏尕尔穷铜金矿床流体包裹体地球化学特征
西藏尕尔穷铜金矿床流体包裹体地球化学特征：
一、流体包裹体概述：
1. 西藏尕尔穷铜金矿床一共有4条层状型流体包裹体，它们之间有不
同程度的叠置关系；
2. 它们的化学组成呈现出两极化，从第二至第四层流体包裹体的组成
变化表明第一层流体包裹体可能是原始的、第二层可能被强氧化变成
了略带酸性；
3. 所有流体包裹体的稀土元素的分布特点反映出物理和化学的混合控
制以及铜金矿床中温度和氧化还原环境的变迁；
4. 流体包裹体地球化学特征凸显出热液成因，表明西藏尕尔穷铜金矿
床是一座热液富集型铜金矿床。

二、流体包裹体的组成特征：
1. 主要元素：流体包裹体包含大量的水分，其次是SO42-、Cl-、K+等；
2. C质量分数：流体包裹体中的C介于0.01%~0.04%，主要以有机氨
基酸形式存在；
3. 稀土元素组成特征：按LREE(轻稀土)和HREE(重稀土)进行划分，HREE与REE总和饱和度均在100%以下，说明稀土元素处在未饱和状态；
4. 稳定同位素指标：大部分流体包裹体中C同位素值在-11‰~-6‰之间，湿润热液类型；
5.碳酸盐组分：流体包裹体里的碳酸盐含量较高（Ca2+/Na+的比值小
于2），属于弱碱性流体；
6. 微量金属原位组成：流体包裹体中的微量金属铜、金和银等元素都
受到较大限制，这可能是由于流体作用中的蒸发损失所致。

三、结论：
总的来说，西藏尕尔穷铜金矿床流体包裹体地球化学特征表明它是一
座热液富集型铜金矿床。

流体包裹体有利于提示矿床成因及矿床形成
过程，对矿床勘测有重要作用。

热液矿床概述

代表一个物理化学条件未发生明显变化的较长的成矿过程，一个气水热液矿床可有一个或多个矿化期。热液在不同的物理化学条件下会形成不同的矿物组合，如硅酸盐矿物组合、氧化物矿物组合、硫化物矿物组合，表明形成这些矿物组合时热液具有明显不同的物理化学条件。因此，矿物组合的变化是划分矿化期的标志。
2、矿化阶段
3
第六章热液矿床概述
二、热液成分与性质
1、 H2O ① 是含矿溶液的主要组分，是矿物搬运矿质的介质； ② 是弱电解质，可部分电离出H+和OH-，使溶液中的物质发生水解，形成化合物沉淀出来。
SnF4+2H2O=SnO2↓+4HF ③ 另外，H+和OH-增加可影响溶液物质变化，主要是酸碱性（pH值）。
第六章热液矿床概述
第二节成矿物质的来源
一、介质的来源
1、岩浆热液(包括侵入岩浆热液和火山热液)
岩浆热液是岩浆中所含的水及其他挥发组分在岩浆上侵和冷凝结晶过程中，由于温度、压力和成分的变化与其所溶解的化学成分一起被析出形成的。
2、变质热液
变质热液是岩石在变质过程中随变质温度和压力不断增加依次释放出来的粒间水、矿物的结晶水和结构水溶解了成矿物质形成的。
4
第六章热液矿床概述
二、热液成分与性质
2、S 含矿溶液中硫的多少与H2S的解离有关，H2S的解离形式与温度有关。 ①高温热液阶段 T>400℃，将分解为H2和S2分子。T>1500℃，将全部分解为 H2+S2分子，随着温度降低，又结合成H2S。 300~400℃，H2S以中性分子形式存在，不参与化学反应，因此很少有硫化物出现。 ②中温阶段(300~200℃) 随着温度的下降，H2S在水中的溶解度增大，同时将发生电离作用。 ③低温热液阶段(<200℃) 位于地表浅处，氧气较充足，溶液中的硫往往氧化高价硫，形成一些硫酸盐矿物（重晶石、石膏5、天青石、明矾石等）。

矿床成矿机制与流体包裹体

研究展望
提高流体包裹体研究的准确性和可靠性
加强流体包裹体裹体研究方法和技术
促进流体包裹体研究在矿产资源勘查和开发中的应用
感谢您的观看
汇报人：
流体包裹体的化学成分与矿床成矿机制的关系：反映了矿床的形成环境和过程
流体包裹体的化学成分与矿床类型的关系：不同矿床类型的流体包裹体化学成分不同
流体包裹体的化学成分与矿床品位的关系：反映了矿床的富集程度和品位分布规律
流体包裹体的均一温度特征
均一温度：指流体包裹体在形成过程中达到的稳定温度
形态多样：包括圆形、椭圆形、长条形等
尺寸不一：从微米级到厘米级不等
颜色多样：包括无色、白色、黄色、红色等
透明度不同：从透明到半透明不等
形态特征与成矿机制密切相关：反映了流体包裹体的形成环境和成矿过程
流体包裹体的化学成分特征
流体包裹体中的主要成分：水、二氧化碳、硫化氢等
流体包裹体在成矿机制研究中的重要性流体包裹体的类型和特征流体包裹体与成矿元素的关系流体包裹体在成矿模式中的应用和影响
06
流体包裹体研究存在的问题与展望
存在的问题
流体包裹体研究方法存在局限性，难以全面反映成矿过程流体包裹体研究数据缺乏系统性和准确性，难以为成矿机制提供有力支持流体包裹体研究与实际矿床成矿机制存在脱节，难以指导找矿实践流体包裹体研究领域存在学术争议，难以形成统一的研究结论
分类：根据流体包裹体的形态、大小、成分等特征，可以分为不同的类型。
流体包裹体的分类
按照包裹体类型：气液包裹体、液液包裹体、固液包裹体等按照形成条件：高温高压包裹体、低温低压包裹体等按照包裹体大小：微包裹体、小包裹体、大包裹体等按照包裹体形状：圆形、椭圆形、多边形等按照包裹体成分：水、二氧化碳、硫化氢等按照包裹体颜色：无色、黄色、红色等

常见矿床类型总结

产于钙质、炭质沉积岩中的，金呈次显微—超显微的浸染状赋存于含金黄铁矿中的一类金矿床，因20世纪60年代初最早发现于美国内达华州卡林地区而得名。

典型矿例：美国：Carlin,Getchell,Gold Quarry等；中国：东北寨、桥桥上、马脑壳、阳山、板其、牙他等.（小区域中的大资源）矿床特征:21。

陆缘地壳减薄拉张区.2。

矿床常呈群呈带出现,构成巨大的矿集区。

3.含矿主岩为各种不纯的(泥质、粉砂质、炭质）碳酸盐岩、细碎屑岩（钙质、炭质粉砂岩、页岩）和硅质岩。

4.成矿受构造控制明显，尤其是高角度正断层与有利岩性层位交切部位是成矿的有利场所。

5.常发育不同的围岩蚀变，蚀变带较宽,但蚀变较弱，矿体与围岩渐变过渡。

6。

矿体多呈似层状、透镜状和脉状，形态产状受高角度断层及其旁侧褶皱构造控制。

7。

中低温热液矿物组合：矿石矿物主要为黄铁矿、含砷黄铁矿、毒砂，次为辉锑矿、雄黄、雌黄、辰砂、白铁矿、磁黄铁矿等;脉石矿物为石英、玉髓、方解石、铁白云石、绢云母、重晶石、钠长石。

矿石构造以浸染状、细脉状、网脉状、角砾状构造为主。

金以次显微-超显微形式出现（含砷硫化物中—不可见次显微金，中晚期硫化物与石英等脉石矿物中—显微金和明金)。

8。

矿石中金品位一般低而分散，矿石储量一般在100万—1亿吨，品位1—15g/t.金储量一般为几吨至几十吨,个别达100t以上。

9.成矿流体具中低温、低盐度特征，含较高的CO2和一定量的H2S。

成矿深度一般在1—3Km。

成因:1。

含矿流体的来源：水主要来自下渗的大气降水，部分来自沉积物成岩压实过程中释放出的同生水;金属组分和硫主要来自沉积地层。

2。

含矿流体的迁移：含矿热液主要在重力（密度差）和构造应力等驱动下发生对流循环，并沿高角度断层向上运移，到达浅部后沿孔隙度和渗透率高的有利岩性层位渗透交代-充填成矿；金主要以硫氢化物络合物的形式搬运。

3。

矿质沉淀机制：成矿流体由于温度降低、流体成分改变以及与近地表含氧酸性溶液的混合而使金络合物分解,导致金沉淀富集。

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征_陈衍景

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棉田金(铜)矿床流体包裹体特征及意义

结构、代残余结构、晶质结构，石构造主要有交隐矿
浸染状构造、细脉浸染状构造、角砾状构造、土状、皮壳状构造，石矿物主要有黄铁矿、矿闪锌矿、黄铜矿、方铅矿以及少量的黝铜矿、银矿、辉斑铜矿、铜矿、辉磁铁矿、铁矿、雀石、褐孔蓝铜矿，石矿物主要为石脉英、云母和少量的方解石、岭石，绢高围岩蚀变主要有青磐岩化、铁绢英岩化、酸盐化、化、黄碳硅钾
能够很好地指示流体成矿的全过程，因而在矿床研究中有着极其广泛的应用０１１１。通过棉田金铜矿－３
床流体包裹体其成矿流体特征的研究，探讨成矿物
质来源及其矿床成因，推动该区金矿成矿作用理对论的发展和指导金矿勘查具有重要意义。
程度的ห้องสมุดไป่ตู้ 究，然而对于该矿床单个流体包裹体蚋，
岩相学特征及成矿流体演化机制等研究工作尚未开
压扭性 “ 状 ” 造控制，体走向Ｎ —Ｓ，向帚构总ＥＷ倾ｓ倾角一般为４。～Ｏ，品位（．７～１．０Ｅ，Ｏ６。金０２５８）×
成矿流体具有中温、盐度、密度的特点，低低成矿深度为３５４４３００．０～３．７ｍ。通过与闹枝金矿床对比，为成矿流体主要来自燕山期岩浆热液，认后期有天水加入。关键词棉田热液型金矿床流体包裹体矿床成因主要有北东、北东、东东、西及南北向构造。北北东区内岩浆岩主要为侵入岩和脉岩类，中以华力西其

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

金矿的规模及分布特点，但是存在对金矿流体包裹体特
均存在不足，本次研究提出，如果要研究热液金矿系统的
的流体包裹体特征勘测技术，以此为依据寻找金矿。笔
者认为这一理论存在几个应用盲区，其中最主要的盲区
为包裹体数据与矿床的地质性常常出现矛盾，本次研究
流体包裹体，就必须用系统的方法来描述，以便让热液金
成划分为高湿喷发、融合变质、时间沉积、自然改造四个阶段，根据某一个阶段出现的差异来分类。虽然这种描述方法的优点宏观说明了金矿成矿的特点，然而在实际操作中，人们发现金矿成矿的分类虽然不同，然而成矿的结果几乎相同。由于这种描述方法理论性强、实际操
型分析
造山型变质热液成矿类型。它是一种由于地质的改
作性不强的缘故，所以通常人们不以它作为金矿分析的
理论指导思想。第二种描述方法着重高温喷发后，金属
变带来热液与其它岩石融合，形成矿床的类别。该类别中地质的变化包括山体断裂以后，带来地质的增生、碰撞、融合三种变化。该类型的成矿分为三个部分：由于地质变化，金矿元素与其它岩石共同存在，此时金属未全面侵蚀其它的岩石；由于外部环境的影响，金属元素与岩石相互影响，成为相互共存的岩岩；由于地形的变化，成片
矿系统的流体包裹体特征分类更清晰、描述更精准。笔
以热液金矿床为案例，从宏观的角度详细说明这两者之间的关系，提出更系统的应用热液金矿系统流体包裹体

论浅成作用与热液成矿系统分类——简论各类热液矿床的标志性特征

论浅成作用与热液成矿系统分类
——简论各类热液矿床的标志性特征
陈衍景范宏瑞倪培李诺
yjchen@ gigyjchen@
陈衍景等, 不同类型热液金矿床的流体包裹体特征. 岩石学报, 2007, 23(9): 2085-2108 陈衍景和李诺, 大陆内部浆控高温热液矿床成矿流体性质及其与岛弧区同类矿床的差异．岩石学报, 2009, 25 (10): 2477-2508 陈衍景, 初论浅成作用和热液矿床成因分类. 地学前缘, 2010, 17(2): 27-34
三类包裹体组合(FIA)：
浅成型，低盐度、低温、贫CO2，偶见石油包裹体变质型，低盐度、中温、富CO2 岩浆型，高盐度/含子晶、高温、含/富CO2
三类热液矿床的3类包裹体组合：
• 浅成热液矿床FIA，浅成型＋浅成型 • 岩浆热液矿床FIA，岩浆型＋浅成型 • 变质热液矿床FIA，变质型＋浅成型
各类成矿系统的发育深度和应力场
中国60个陆内浆控高温热液型矿床
多种原因 60个矿床
中国陆区IRHD的成矿流体特征包裹体类型：C型+W型+S型±PC型
a. b. c. d. 纯CO2包裹体（PC型） CO2-H2O包裹体（C型）水溶液包裹体（W型）含子晶多相包裹体（S型）
主要内容
• • • • • • • 分类的混乱和浅成作用概念的必要性三类热液和三类热液矿床的本质区别变质热液矿床——从造山型金矿到造山型矿床岩浆热液矿床——岛弧区与陆内的差异浅成热液矿床1——LS vs HS epithermal 浅成热液矿床2——卡林型金矿为例浅成热液矿床3——VMS vs SEDEX
(30°C /km) 沉积作用 sedimentation <50°C 地表沉积岩/矿床建造水 ??卤水、沼气