白牛厂银多金属矿床热水沉积成矿系统流体包裹体特征与成矿作用分析

白牛厂银多金属矿床热水沉积成矿系统流体包裹体特征与成矿作用分析

发表时间：2019-03-26T16:03:39.700Z 来源：《防护工程》2018年第35期作者：张红1 张洪培2 蹇龙3 贾福聚3

[导读] 本文在野外调研的基础上，进行的大量的测试分析鉴定，提出了热水沉积与成矿作用，剖析热水沉积过程中包裹体物化条件、成矿流体成分，探讨成矿关系，丰富成矿理论。

蒙自矿冶有限责任公司

摘要：白牛厂银多金属矿床位于滇东南个旧—薄竹山—老君山锡多金属成矿带中部，赋矿层位为中寒武地层。加里东期在该区发生了大规模的热水沉积事件，并伴随银多金属矿床的初始形成。结合前人资料，本文认为白牛厂银多金属矿床是中寒武纪热水沉积使成矿物质初步富集；为后期构造运动过程中成矿元素多活化迁移奠定物源基础。其流体包裹体的研究弥补了对矿床研究的不足，对区内成矿理论的研究具有重要的理论指导意义。

关键词：矿床地质特征；流体包裹体；热水沉积与成矿作用；

引言

云南蒙自白牛厂银多金属矿床位于滇东南锡多金属成矿带的中部，是滇东南又一典型的大型—超大型银、铅、锌、锡、铜多金属矿床。有关矿床成因、成矿作用等地质认识仍存在不少争议。本文在野外调研的基础上，进行的大量的测试分析鉴定，提出了热水沉积与成矿作用，剖析热水沉积过程中包裹体物化条件、成矿流体成分，探讨成矿关系，丰富成矿理论。

1.区域及矿区地质特征

矿区出露的地层主要以中、下寒武统为主，其次为下泥盆统地层，两者间为角度不整合接触，中间缺失上寒武统、奥陶系和志留系地层（图1）。出露地层由新到老分别为第四系（Q），泥盆系下统芭蕉箐组（D1b）、坡脚组（D1p）、坡松冲组（D1ps），寒武系中统龙哈组（?2l）、田蓬组（?2t）、大丫口组（?2d）和寒武系下统大寨组（?1d）、冲庄组（?1ch）。

图1 白牛厂银多金属矿区地质构造简图（云南第二地质大队，有修改）

1.泥盆系；

2.中寒武统龙哈组；

3.中寒武统田蓬组

4.中寒武统大丫口组

5.下寒武统大寨组；

6.下寒武统冲庄组；

7.花岗斑岩；

8.构造角砾岩；

9.整合地层界线；10.不整合地质界线；11.背斜；12.向斜；13.断层

2.流体包裹体研究

2.1 样品及测试方法

本文在前人对白牛厂的研究成果上，又选取了40余件样品进行成矿温度及包裹体成分研究。本次流体包裹体的切片及测温工作均在中国科学院贵阳地球化学研究所矿床化学国家重点实验室的流体包裹体室完成。

对所选取的包裹体薄片。测温仪器为Linkam THMSG 600 型冷热台。流体包裹体测温过程中，升温或者降温速率控制在5～

20℃/min，在接近相变点时。

流体包裹体原位激光拉曼光谱分析所用仪器为英国产Renishaw inVia Reflex型显微共聚焦激光拉曼光谱仪。

2.2矿物流体包裹体岩相学特征

选取具有代表性5件样品进行显微测温、成分测定。代表性样品及其切片位置见（图2）。

通过镜下观察，按照气液比有气相包裹体、液相包裹体、气液两相包裹体三种类型。该区热水沉积成矿系统流体包裹体主要分为以下两类：

1.液相包裹体（LV）：由气液两相组成，该类包裹体通常气相成分小于50％，一般在10～30％左右。大小5～18μm，形态呈圆形、椭圆形。

2.气相包裹体（VL）：该类包裹体分布较为广泛，大小2－15μm。气液比大于50％，一般为60～85%。气相成分主要为CH4、H2O 等，含有少量N2、CO2。

图2 蒙自白牛厂银多金属矿床热水沉积系统流体包裹体样品照片

2.3 流体包裹体显微测温及物理参数估算

1. 温度

根据本次实验测点结果及云南省地质矿产局第二地质大队分析结果可以看出（见表1），白牛厂银多金属矿床与热水沉积成矿系统有关的成矿流体冰点范围-11.5～-0.1℃，平均值-2.45℃；包裹体均一到液相时的温度范围是109.9～372℃，平均均一温度为216.9℃。属于中低温热液范畴。

2. 盐度

利用盐度计算公式：

W＝0.00＋1.78t－0.0442t2＋0.000557t3 (1)

式中：W为盐度（%），t为冰点的温度（℃）

依据上述公式，获得白牛厂银多金属矿床热水沉积成矿系统中流体的盐度范围，得到盐度范围是：0.18～16.4%，平均值为3.79%，属于低盐度流体。

3. 密度

利用密度的计算公式[27]：

A=0.993531+8.72147×10-3×W-2.43975×10-5×W2 (2)

B=7.11652×10-5-5.2208×10-5×W+1.26656×10-6×W2 (3)

C=-3.4997×10-6+2.12124×10-7×W-4.52318×10-9×W2 (4)

ρ=A+BT+C×T2 (5)

式中：W为盐度（%）；ρ为盐水溶液密度（g/cm3）；T为流体均一温度（℃）；A、B、C为无量纲参数，不同盐度对应不同的A、B、C值。

依据上述公式，获得白牛厂银多金属矿床热水沉积成矿系统中流体的密度范围，得到成矿流体密度范围是：0.54～1.01g/cm3，平均值是0.866 g/cm3属于低浓度流体。

4. 压力

利用成矿压力的经验计算公式：

P0=219+26.20×W (6)

T0=374+9.20×W (7)

P=P0×T/To (8)

式中：W为成矿流体盐度（%），T0为初始温度（℃），P0为初始压力值；T为成矿实际温度即均一温度（℃），P为成矿压力值。

将数据带入公式得到白牛厂银多金属矿床热水沉积成矿系统中流体捕获包裹体的压力范围，得到流体的压力范围是：78～308Mpa，平均压力值为156Mpa。

2.4流体包裹体成分

1．金属矿物包裹体成分

金属矿物的包裹体研究，据前人的数据进行分析，①本区成矿流体液相富含K+、Mg2+、Cl-、F-、SO42-等组分；气相主要以H2O为主，CH4含量相对较高。②按离子含量相对大小，白牛厂银多金属矿床的成矿流体包裹体成分中液相成分的相对含量顺序为：SO42-

>K+>Cl->Mg2+>Ca2+>Na+>F-。流体具有较高的SO42-含量，表明成矿流体是偏氧化的。

表1 蒙自白牛厂银多金属矿床热水沉积成矿系统流体包裹体温度及相关参数表