流体包裹体地球化学特征

流体包裹体的地球化学特征~

成矿流体的地球化学特征是成矿流体研究的基本内容之一。它可为探索成矿流体的组成、成矿流体的来源和演化、成矿流体运移和研究成矿物质沉淀的形式及物化条件提供重要信息。
1.流体的化学成分
按其成分类型和成因，成矿流体可识为由两部分组成：其一是成矿流体的主体热水溶液，它可来源于变质热液、岩浆热液、地幔排气热液、下地壳麻粒岩化热液和深循环地下水热液及其混合热液等。其成分相当复杂，主体由H2O组成，阳离子主要是Na+、K+、Ca2+、Mg2+等，阴离子主要是Cl-、、、、F-和HS-等，气体成分主要是CO2和少量CH4、N2、H2、H2S等，并可概括为NaCl-CO2-H2O成分模式（曾贻善，1996，Huanzhang Lu，Guoxiang Chi，1996）。其二是成矿物质，如Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等，其来源可直接来自主体热液，也可来自主体热液流经岩石的成矿物质的活化（李兆麟，杨荣勇等，1996）。由此，可综合成矿流体的成分模式为 M+NaCl-CO2-H2O（M为金属及相关元素）。
笔者对本区条带状铁建造金矿的流体包裹体成分进行了激光拉曼光谱分析，许文良等（1998）进行了化学分析，其结果分别列于表6-2和表6-3。图6-4和图6-5为激光拉曼光谱分析图谱。
表6-2 流体包裹体成分激光拉曼光谱分析结果（wB/%）


表6-3 流体包裹体成分化学分析结果［wB/（μg.g-1）］


激光拉曼光谱分析结果表明，单个流体包裹体成分组成变化比较大，有的包裹体有液相，无气相，甚至其主要组分H2O和CO2在某些包裹体中的含量在检测线之下，这反映了在包裹体被捕获的瞬间，矿物间隙间的流体成分呈现不均一性（RoedderE.，1986）。但从数百个流体包裹体的气液比的基本一致性来看，成矿流体总体上属于均匀型热液，综合拉曼光谱测定成分为H2O、CO2、CH4、H2S和N2。化学分析测定的是群体包裹体成分，样品之间成分组成相对比较稳定，主体为H2O、CO2、Cl-、Na+、CH4、N2。两种分析方法所获结果互为补偿，获得的N2-H2S-Cl--Na+-CH4-CO2-H2O为成矿流体的基本成分。联系成矿流体中的成矿物质，建立本区条带状铁建造金矿成矿流体的成分模式为Au-H2S+NaCl-CO2-H2O。NaCl-CO2-H2O为成矿流体的基本热液组成，主要来源于变质热液，Au-H2S为成矿物质基本成分，主要来自矿源和围岩。成矿流体中H2S的富集，与矿石富硫和以硫化物为主要载金矿物相一致，Au可能主要呈[Au（HS）2]-2形式搬运。根据Se-ward（1984）的研究，[Au（HS）2]-2的溶解度在250℃左右最大，在250℃以上不会发生金的沉淀，温度降至250℃以下时，[Au（HS）2]-2的溶解度开始降低，引起金的沉淀，这与前述流体包裹体均一温度偏低相吻合。

图6-4 97w143流体包裹体成分激光拉曼光谱谱线图


图6-5 96w95-1，96w95-2流体包裹体成分激光拉曼光谱谱线图

殿头和小板峪金矿的成矿流体成分略有差别，前者较富含 F-、Cl-1、Na+，w（Na+）/w（K+）比值大（3.61～6.48），H2S的含量也相对较高，显得更具变质热液特征；后者明显贫F-、Cl-、Na+，w（Na+）/w（K+）比值低（0.23～0.88），N2的含量相对较高，可能受雨水混合影响，流体更显稀释淡化现象。
2.流体的氢氧同位素
氢氧同位素样品取自矿石中的石英及其流体包裹体。氢同位素从流体中测得，氧同位素是根据石英氧同位素和该石英包裹体均一温度，应用+2.86-3.40×106T-2平衡公式计算获得，结果见表6-4。氢同位素比较稳定，石英氧同位素与某些地区磁铁石英岩中石英氧同位素接近，两者可能存在一定成因联系。流体（H2O）氧同位素与石英氧同位素相比，明显轻氧富集，重氧亏损。在δD-δ18O同位素图解上投点在变质水左侧偏下方，成矿流体氢氧同位素漂移在变质水与雨水之间（图6-6），与雨水发生了明显的同位素交换。从图上看出，殿头金矿氢氧同位素比小板峪金矿更漂向雨水，这可能与同位素交换程度不同有关。殿头金矿成矿作用相对较深，小板峪金矿成矿作用相对较浅。雨水与深部变质岩及变质水发生同位素交换时，形成的混合热液富集轻氧，亏损重氧，向雨水方向漂移。该混合水在深部受热或构造等驱动力作用，从深部聚集到相对浅部，再次与浅部变质岩发生同位素交换，又从岩石中获得重氧，丢失轻氧，形成氧同位素偏高的新的混合水。因此，相对深部成矿的殿头金矿成矿流体氢氧同位素较相对浅部成矿的小板峪金矿更漂向雨水。
表6-4 成矿流体的氢氧同位素



图6-6 流体氢氧同位素在δD-δ18O图解上的分布

流体是热液矿床形成的必要条件，是成矿物质的主要载体，而流体包裹体作为被保留下来的成矿流体，是矿床学研究的重要对象。利用流体包裹体的研究可以揭示有关成矿流体的温度、压力、盐度、组成以及来源等有关流体活动的重要信息，从而了解成矿过程中的物质运移过程、物理化学条件的变化，探究矿床的成因、成矿物质来源及成矿演化。综合前人结果及本次项目组的工作，本次研究工作主要采集不同中段、不同矿脉的样品，磨制流体包裹体薄片，进行镜下观察和温度、成分测定，了解矿体深部流体特征，揭示金矿床形成过程中成矿流体的产生、运移、成矿物质卸载并富集成矿的机制。
一、样品的采集、制备和测试技术方法
本次研究在详细的野外地质工作基础上，分别采集了金厂沟梁15号脉、15-3号脉、15-4号脉、15-7号脉、15-9号脉、16号脉、28号脉、35号脉的含金硫化物-石英脉、早期钼矿化石英脉、对面沟铜钼矿化石英细脉以及二道沟2号脉等，包裹体样品均采自各个矿脉的井下采矿坑道。全部研究工作共磨制双面抛光的包裹体片28片。经过细致的显微镜下观察，可供显微测温的共计14片。其中金厂沟梁矿区含金石英脉共计8片，二道沟金矿区九中段2号脉1片，17-20号脉旁侧早期钼矿化石英脉2片，对面沟铜钼矿化石英细脉2片。
包裹体片的制备在河北廊坊市科大岩石矿物分选技术服务有限公司完成的。包裹体片的观察、照相和显微测温工作在中国地质科学院矿产资源研究所流体包裹体实验室完成，实验由陈伟十工程师完成，使用仪器为英国Linkam公司生产的THMSG600型冷热台，具体测试流程详见第三章相关内容。
二、流体包裹体岩相学特征
镜下观察发现，流体包裹体以数量多而个体小，形态不规则为特征，分布很不均匀，它们或沿石英脉生长愈合裂隙中呈定向排列，或孤立面状分布。包裹体个头一般较小，其长轴多集中在5 ～15μm之间，少数达59 μm；包裹体形态一般为椭圆形、多边形、米粒状、纺锤状、不规则状或负晶形。室温下包裹体主要为气液包裹体，气液体积比为10％～35％，纯液态和纯气态包裹体少见，偶见含有NaCl子晶的三相包裹体。根据包裹体相态特征，将原生包裹体分为气液两相包裹体（Ⅰ类）和含子晶三相包裹体（Ⅱ类）两类。
气液两相包裹体（Ⅰ类）在所有测试样品中比较发育，很常见，由气相（VH2O）和液相（LH2O）组成，气液比7％～45％，多数为10％～25％，个别样品可达50％，可见不同气液比的两相包裹体共存于一个视域（图4-18），包裹体大小多为5～10 μm。在升温过程中，该类包裹体都均一到液相。
含子晶多相包裹体（Ⅱ类）数量相对较少，主要在矿区南部对面沟铜钼矿石英包裹体中可见，与气液两相包裹体共存在一个视域范围内，包裹体大小5～10μm，个别大者可达20μm左右。其中气液包裹体气液比为10％～15％，含子晶包裹体中子矿物体积占包裹体体积的10％～15％，形体呈长条状、米粒状、不规则状和纺锤状等。少数包裹体在降温后升温过程中出现子矿物（图4-18）。

图4-18 金厂沟梁金矿床石英流体包裹体显微照片

三、显微测温结果
对金厂沟梁14件样品210个测点进行了测试，共测得218个均一温度值和10个子晶溶化温度值，其范围为190～424℃（表4-10），包裹体一般均一到液相，其中：
表4-10 金厂沟梁金矿床石英流体包裹体显微测温结果表


测试单位：中国地质科学院矿产资源研究所。
金厂沟梁含金石英脉流体包裹体均一温度190～380℃，平均293.8℃，在均一温度直方图上主要集中在240～340℃之间（图4-19），盐度范围0.18％～8.81％NaCleq，平均盐度3.79％ NaCleq，从盐度直方图（图4-20）可以看出主要集中在0～0.5％NaCleq之间，3％～3.5％NaCleq和4％～5％NaCleq三个区间内，密度为0.58～0.90g/cm3，主要集中在0.65～0.85g/cm3之间，平均0.75g/cm3（图4-21）。其中二道沟金矿测了1片10个测点，均一温度在254～303℃之间，平均272.8℃，盐度范围1.74％～5.56％NaCleq，平均盐度3.93％NaCleq（表4-10），密度0.72～0.84g/cm3，平均0.79g/cm3。
早期钼矿化石英脉石英包裹体均一温度范围315～393℃，平均356℃，在均一温度直方图上分布在230～310℃和350～390℃两个区间内（图4-19），盐度范围1.74％～11.58％NaCleq，平均5.30％NaCleq，从直方图可以看出主要集中在6％～8％NaCleq和12％～14％NaCleq两个区间内（图4-20），密度为0.56～0.82g/cm3，主要集中在0.57～0.71g/cm3之间，平均0.66g/cm3（图4-21）。

图4-19 金厂沟梁金矿床流体包裹体均一温度直方图


图4-20 金厂沟梁金矿床流体包裹体盐度直方图

对面沟铜钼矿754中段含矿石英脉石英包裹体均一温度范围194～424℃，平均315℃，在均一温度直方图上温度集中在330～370℃范围内（图4-19），盐度5.41％～38.16％NaCleq，平均盐度23.44％ NaCleq，在直方图上主要集中在9％～17％NaCleq，21％～25％NaCleq和29％～33％NaCleq3个区间内（图4-20），可以看出铜钼矿石英脉流体盐度很高，密度投点比较分散，其中气液两相包裹体密度为0.76～1.00g/cm3，主要集中在0.85～0.93g/cm3之间，含子矿物包裹体，少数点落入食盐饱和线之外，密度集中在1.08～1.24g/cm3之间（图4-21），平均0.88 g/cm3。
四、流体压力估算
本次依据邵洁莲（1988）提出的经验公式计算其捕获压力及成矿深度，求得金厂沟梁金矿床成矿压力为（169.81～986.07）×105 Pa，平均705×105 Pa，换算成相应的深度，静水深度为1.70～9.86 km，平均7.05 km，静岩深度为0.63～3.65 km，平均2.61 km；二道沟金矿床成矿压力为（629.86～779.92）×105Pa，平均710×105Pa，换算成相应的深度，静水深度为6.30～7.80 km，平均7.10 km，静岩深度为2.33～2.89 km，平均2.63 km；钼矿化石英脉成矿压力为（865.99～1027.85）×105 Pa，平均943×105 Pa，换算成相应的深度，静水深度为8.66～10.28 km，平均9.43km，静岩深度为3.21～3.81 km，平均3.49 km；对面沟铜钼矿床成矿压力为（162.79～1189.42）×105 Pa，平均628×105 Pa，换算成相应的深度，静水深度为1.63～11.89 km，平均6.28 km，静岩深度为0.60～4.41 km，平均2.32 km。
孙丽娜等（1992）计算成矿流体的压力为55～109.95 MPa，平均为78.6 MPa，采用NaCl-H2O体系，根据密度-温度-压力关系图解近似获得的压力为80 MPa，本次计算平均为平均70.5 MPa，基本上与之接近。
总之，金厂沟梁含金石英脉石英流体包裹体均一温度范围为190℃～380℃，集中在240℃～340℃之间，平均293.8℃，盐度范围0.18％～8.81％NaCleq，集中在0～0.5％NaCleq，3％～3.5％NaCleq和4％～5％NaCleq三个区间内，平均3.79％ NaCleq，密度0.58～0.90 g/cm3，集中在0.65～0.85g/cm3之间，平均0.75g/cm3，成矿压力为（169.81～986.07）×105 Pa，平均705×105 Pa，换算成相应的深度，静水深度为1.70～9.86 km，平均7.05 km，静岩深度为0.63～3.65 km，平均2.61 km。
五、流体成分
（一）流体包裹体激光拉曼测试
包裹体片激光拉曼测试在中国地质科学院矿产资源研究所流体包裹体实验室完成。首先利用光学显微镜观察流体包裹体岩相学特征，划分包裹体类型和共生组合，并圈定包裹体较大且集中区域开展显微激光拉曼测试工作。流体包裹体激光拉曼测试是在徐文艺研究员的协助下由作者完成，使用仪器为英国Reinshaw公司生产的System-2000型显微共焦激光拉曼光谱仪，有关工作参数为：光源采用Ar＋激光器，波长为514.5 nm，激光功率为20 mW，光谱分辨率为1～2 cm-1，内置CCD探测器。
结果表明，除了石英的特征峰外，包裹体液相成分和气相成分均以H2O为主，未检测到其他挥发分（图4-22），可能是由于检测时所用激光功率较低的原因造成的。
（二）包裹体群体分析
包裹体群体成分分析是在中国地质科学院矿产资源所包裹体室完成，气体成分分析用日本岛津公司GC2010气相色谱仪和澳大利亚SGE公司热爆裂炉完成，液相成分用日本岛津公司HIC-6A型离子色谱仪完成，测试由实验室助理研究员杨丹完成。测试流程详见第三章相关内容。

图4-21 金厂沟梁金矿床流体包裹体均一温度-盐度-密度图解


图4-22 金厂沟梁金矿床流体包裹体拉曼光谱分析

金厂沟梁金矿床矿石的石英流体包裹体的气相和液相组成见表4-11，表4-12和4-13。从表4-11，表4-12可以看出，包裹体气相成分中均以H2O（71.27％～92.72 mol％）和CO2（4.30％～13.86mol％）为主，其次为N2，O2，含微量的CH4，C2H6，C2H2和C2 H4等。其中，H2O的含量在气相组分中占有绝对优势，H2O＋CO2含量都大于80 mol％。CO2/CH4特征值86.71～171.91，说明成矿期的环境处于弱氧化状态。CO2/H2O比值0.051～0.182，H2O说明成矿热液以水为主。R/O为包裹体气相组分还原参数，其大小指示还原性的相对强弱，比值为0.006～0.012，反映了成矿阶段偏氧化的状态。
表4-11 金厂沟梁金矿床流体包裹体的气相组成（mol％）及特征比值


注：R/O＝（C2H6＋CH4）/CO2。
表4-12 金厂沟梁金矿床流体包裹体的气相组成（μg/g）及特征比值


注：取样温度为100～500℃。
表4-13 金厂沟梁金矿床石英流体包裹体的液相组成（μg/g）及特征比值


注：取样温度为100～500℃。
从表4-13中可以看出，包裹体液相组分中阴离子以Cl-和 为主，Cl-为1.80～5.33μg/g， 在1.51～7.43 μg/g之间，含量变化较大， 比值在0.55～4.13之间，还有少量的 和F-，微量Br-；阳离子以Na＋，K＋和Ca2＋为主，Na＋为1.59～5.26μg/g，K＋为0.61～2.63μg/g，Ca2＋在10.58～25.57μg/g之间，含量变化大，K＋/Na＋为0.336～1.657，仅有一件样品比值＞1，总体表现为Na＋＞K＋，含少量Mg2＋，因此成矿流体应属于 型流体。说明Cl-在成矿中曾发挥重要作用，它可以与Au形成氯的配合物而迁移， 的存在说明当时流体可能为弱氧化状态。

本书主要对安坝矿段305^＃脉群和葛条湾矿段402^＃,403^＃,404^＃矿脉石英、方解石中的流体包裹体进行了测试和研究。共选择具代表性的样品19件，磨制成厚约150μm的两面抛光薄片，以进行流体包裹体显微测温分析和激光拉曼探针分析。并选择了部分样品进行了流体包裹体群体成分分析。

8.1.1　流体包裹体类型

根据室温状态下（25℃）不同主矿物中流体包裹体的相态，加热状态下的性状及产状特征，将本区流体包裹体分为两种成因类型及9种物理状态类型（表8.1）。

I型含CO₂三相包裹体：该类型包裹体在所研究的样品中十分发育，室温下为三相

，均一性状复杂，部分均一至液相，部分均一至气相。该类型包裹体大小为10～20μm，充填度0.8左右，形态多样，有的呈石英负晶形随机分布，有的呈浑圆形定向排布。

Ⅱ型富CO₂二相包裹体：该类型包裹体室温下呈两相

，均一至液相，充填度0.7左右，大小为5～20μm，安坝305^＃脉之石英中较发育，形态以椭圆形为主，呈群呈带排布。

Ⅲ型富盐水包裹体：Ⅲ型富盐水包裹体室温下为两相

，均一至液相，充填度在0.6～0.9之间，形态以浑圆形、椭圆形为主，其次是负晶形状，部分样品中见有不规则形。该类型包裹体是本区最发育的流体包裹体。

Ⅳ型纯液相包裹体：该类型包裹体室温下为单一的液相，数量较少，但在部分矿体（如安坝314^＃矿脉）石英中较发育，大小在5～10μm之间，呈群定向排布。

Ⅴ型纯气相包裹体：该类型包裹体室温下呈单一的气相，冷冻至－145℃尚未发生相变，其物理化学性质不明，见于安坝311^＃脉体石英中。

表8.1 阳山金矿床矿物流体包裹体类型简表

Ⅵ型富液相盐水包裹体：该类型包裹体见于葛条湾403^＃和404^＃矿脉石英中，常温下为两相，大小在5～10μm之间，多沿含金脉体显微裂隙分布，据有关流体包裹体成因类型鉴别标志判断（Roedder,1981），该类型流体包裹体属次生成因类型。

Ⅶ型纯液相包裹体：该类型包裹体常温下为单相，大小在5～14μm之间，沿石英中显微裂隙面分布，具次生成因特点，形状多为椭圆形，其长轴的延伸方向具有定向性。

Ⅷ型富液相盐水包裹体：Ⅷ型富液盐水包裹体见于葛条湾403^＃和404^＃矿脉的方解石中，常温下呈两相，形态呈菱形，大小在5～15μm之间，多沿方解石微裂隙面分布，少量随机分布。

Ⅸ型单相盐水包裹体：该类型包裹体常温下为单一的液相，大小在5～10μm之间，形状以菱形为主，少数呈不规则形，以沿方解石微裂隙面分布为特征，属次生成因类型。

上述9种流体包裹类型在不同的地质环境下具有不同的组合特征（表8.2），表现为：①斜长花岗斑岩脉的石英中发育有Ⅲ型原生富液相盐水包裹体和Ⅵ型次生富液相盐水包裹体；②碧口群砂质千枚岩的脉石英中Ⅰ型含CO₂多相包裹体、Ⅲ型富液相盐水包裹体及Ⅵ型次生富液相盐水包裹体均有发育；③矿体脉石英中流体包裹体类型最为齐全，安坝矿段的305^＃脉的千枚岩型金矿体脉石英中以Ⅰ型＋Ⅱ型＋Ⅲ型＋Ⅳ型＋Ⅴ型＋Ⅵ型＋Ⅶ型流体包裹体组合为特征；安坝矿段的311^＃矿体脉石英中的流体包裹体以I型＋Ⅱ型＋Ⅲ型＋Ⅳ型＋Ⅴ型＋Ⅵ型＋Ⅶ型流体包裹体组合为特征；安坝矿段的314^＃矿体脉石英中的流体包裹体以Ⅰ型＋Ⅱ型＋Ⅲ型＋Ⅳ型＋Ⅵ型为特点；葛条湾矿段的402^＃矿体的脉石英中流体包裹体以Ⅰ型＋Ⅱ型＋Ⅲ型＋Ⅳ型＋Ⅵ型为特点。

表8.2 阳山金矿床流体包裹体类型组合特征一览表

通过以上特点可以看出，含矿的脉石英流体包裹体较非矿化石英中流体包裹体类型丰富，规模大的安坝矿段矿脉较葛条湾矿段矿脉流体包裹体类型丰富，预示着复杂（多期次？）的流体活动对形成金矿体更为有利。

8.1.2　流体包裹体显微测温

此次先后采用英国产TH600冷热台、英国产HMS600冷热台及法国产chaixmeca冷热台等仪器对矿区19件样品进行了显微测温。测温仪曾用合成的H₂O,CO₂包裹体以及部分有机物的标准熔点（Roedder,1984;Alan,1994）进行了校正，在高温测量时其精度为±0.5℃，在低温测量时其精度为±0.2℃，升温速度控制在2℃/min。测温结果归纳如下：

8.1.2.1　均一温度

用均一法共测得流体包裹体均一温度数据近60个，其统计结果如图8.1所示。从图中可以看出，矿区流体包裹体均一温度分布范围为105～310 ℃，总体表现出中低温成矿热液的特征。其中305^＃矿脉流体包裹体有3个温度集中区，由高到低依次为270～220 ℃，190～180℃和150～140 ℃（图8.1b）；而其余各矿脉主要出现低温峰值，即240～220 ℃，190～150 ℃（图8.1a）两个峰。

阳山矿区已发现的9种类型流体包裹体在显微测温过程中相变方式多样，大多可均一为液相，少量呈液－液不混溶，这表明阳山金矿床的成矿过程中可能存在流体局部不混溶。含CO₂的多相流体包裹体在区内所选样品中较发育，其相变经历了CO₂相部分均一，到CO₂相和盐水溶液相完全均一的变化过程。

8.1.2.2　盐度

由冷冻法获得的盐度资料表明，阳山金矿床成矿流体盐度变化范围在1.6%～10.4%之间，主要集中在1.6%～6.5%之间，表明成矿流体盐度较低（图8.1c），而且305^＃矿脉流体包裹体的盐度分布特征与区内其他矿脉相似（图8.1d）。

图8.1 阳山金矿床流体包裹体均一温度（T_h）和盐度（S）统计直方图

a—阳山金矿床所有样品（305^＃脉除外）流体包裹体均一温度（T_h）统计直方图；b—阳山金矿床305^＃金矿体流体包裹体均一温度（T_h）统计直方图；c—阳山金矿床所有样品流体包裹体盐度（S）统计直方图（305^＃脉除外）；d—阳山金矿床305^＃金矿体流体包裹体盐度（s）统计直方图

阳山矿区的Ⅲ型富液相盐水包裹体初熔温度在－20.9℃左右，近似于NaCl-H₂O体系的三相共结点（－20.8℃）；Ⅱ型CO₂包裹体和Ⅰ型含CO₂多相包裹体的存在，表明本区除NaCl-H₂O体系外可能还存在纯CO₂体系、CO₂-H₂O体系和CO₂-H₂O-NaCl体系的流体。

8.1.2.3　流体密度

在已获得的流体包裹体显微测温数据基础上，选取不同体系的相图投影（Roedder,1981），估算出本区的流体密度在0.35～1.02 g/cm³之间。其中，在含CO₂多相包裹体中的流体密度估计为0.65～0.8 g/cm³；富液相盐水包裹体中流体密度有一个较宽的变化范围，估算为0.35～1.02 g/cm³。

8.1.2.4　成矿压力

选用含CO₂多相包裹体，根据其镜下特征和相变特点，参考CO₂-H₂O体系相图（刘斌，1999）估计出阳山金矿床305^＃脉的形成压力为400×10⁵Pa，对应成矿深度为1.6km（按静岩压力计算）。

李晶（2006）测得阳山金矿成矿早、晚阶段石英中的盐水溶液包裹体均一温度为160～260℃，冰点为－1.6～－0.7℃，对应盐度为1.23%～2.74%；主成矿阶段石英中包裹体均一温度为154.5～248℃，冰点为－3～－1℃之间，对应盐度为1.74%～4.96%（主要集中于3.55%～4.96%）。含CO：包裹体均一温度较高，为254.7～325.7℃。也显示了成矿流体中低温、低盐度的特征。

总之，阳山金矿成矿流体与我国滇黔桂地区以及西秦岭地区微细浸染型金矿床（张志坚等，1997；付绍红等，2000；韦龙明等，1995）有着较为相似的特征，即流体盐度较低、成矿温度较低和成矿深度较浅的特点。

8.1.3　流体包裹体中流体的化学成分

8.1.3.1　流体包裹体单体成分

对阳山矿区不同石英细脉中流体包裹体单体利用法国产RAMANOR-U1000激光拉曼探针进行了成分分析。实验条件为，温度：23℃，湿度：65%,Ar＋激光波长：514.5 nm；激光功率：600m W，双单色器狭缝：450μ；色散率：9.2 cm/mm，电倍增管高压：1 530 V。

从测试结果看（表8.3），流体包裹体气相成分以CO₂,CO为主，其次为CH₄，而H₂S,SO₂,N₂,H₂,C₂H₂,C₂H₄,C₂H₆,C₃H₈,C₄H₆,C₆H₆等成分含量较低，且在不同包裹体中含量变化较大，反映出流体包裹体成分的复杂性和不均一性。

包裹体液相组分中以H₂O为主，所占摩尔百分数为70%～91.3%（表8.3），同时还含一定量的CO₂,H₂S,CH₄，其中CO₂的摩尔百分数平均为11.3%,H₂S的摩尔百分数一般为2%～4%,CH₄摩尔百分数为0～4.5%。除此之外，个别包裹体还含SO₂,C₂H₂,C₄H₆,C₆H₆等组分。总体来看，阳山金矿流体成分与祁雨沟隐爆角砾岩型金矿中岩浆热液包裹体成分相似（齐金忠，2001），但阳山金矿气相成分中CH₄,CO含量偏高，而H₂S含量偏低，这与阳山金矿硫化物含量较低相对应。液相成分中H₂O含量明显偏高，而含CO₂含量明显偏低，可能与本矿区矿体形成深度较浅，地下水混入较多有关。对于两个样品GL22B和PD102-7两期包裹体分析结果表明，早期包裹体∑[CH₄+CO+H₂S]含量较高，而晚期含量较低，显示随着硫化物的析出流体中还原性组分减少。

8.1.3.2　流体包裹体群体成分

流体包裹体群体化学成分分析在宜昌地质矿产研究所进行，采用热爆法打开包裹体，采用国产SP3420型气相色谱仪、日本产日立180-80Aas原子吸收光谱仪及日本产日立220A型紫外可见分光光度计对样品石英和方解石中流体包裹体的气相、液相成分和pH值进行了测定，共分析10件样品（表8.4，表8.5）。

表8.3 阳山金矿床流体包裹体单体成分

从表8.4可以看出，阳山金矿床流体包裹体群体气相成分以H₂O为主，CO₂次之（19.3mol%），而CO,CH₄及H₂等还原性气体含量较低，该特点与包裹体单体液相成分分析结果较为相似。流体包裹体液相成分（群体）中阳离子以Na^＋为主，其次K^＋,Ca^2＋,Mg^2＋（表8.5），液相成分中阴离子组成以

和

为主，Cl－次之。不同矿段流体包裹体气相成分存在一定差别，如安坝矿段和高楼山矿段千枚岩中矿化脉石英中流体包裹体的H₂O含量相对较高，其摩尔百分数为83.32～89.92mol%；而葛条湾矿段流体包裹体中CO₂含量较高，为19.75～21.07mol%；另外，方解石中流体包裹体CO₂含量最高，为28.2～51.14mol%。

表8.4 阳山金矿床流体包裹体气相成分分析结果一览表

根据流体包裹体成分分析结果，采用王真光（1991）的程序计算出成矿流体pH值为6.9～7.1，显示成矿环境为弱碱性。流体包裹体液相成分（单体）中∑[CO+H₂S]/CO₂为0.5，显示为还原环境。

表8.5 阳山金矿床流体包裹体液相成分分析结果

图8.2 阳山金矿与滇黔桂及川陕甘微细浸染型金矿床流体包裹体平均成分对比图

★—阳山金矿；●—川陕甘微细浸染型金矿；○—滇黔桂微细浸染型金矿

总之，阳山金矿流体中CO₂含量较高，阳离子Ca和Mg含量较高，阴离子

和

含量较高，该点不同于丹寨金矿（李红阳等，2002）以及滇黔桂地区其他金矿（Hu et al.,2002），而与川西北马脑壳金矿（王可勇等，2001；付绍洪等，2001）以及我国西秦岭地区其他金矿（卢纪英等，2001;Mao et al.,2002）较为相似（图8.2）。从流体包裹体激光拉曼光谱分析结果来看，阳山金矿与祁雨沟金矿较为相似，预示成矿流体具有岩浆热液的特征。

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