韓鵬飛，楊興科，張文高，樊培賀

（長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054）

陜西平利大磨溝-鬧陽(yáng)坪螢石礦床流體包裹體特征

韓鵬飛，楊興科，張文高，樊培賀

（長(zhǎng)安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，陜西 西安 710054）

陜西平利大磨溝-鬧陽(yáng)坪螢石礦床主要產(chǎn)于受區(qū)內(nèi)近東西向F1斷裂控制的次級(jí)斷裂中，成礦過(guò)程可劃分為4個(gè)階段：偉晶方解石階段（Ⅰ）、粗粒螢石（脈）-方解石螢石脈-石英螢石脈階段（Ⅱ）、石英硫化物（閃鋅礦）階段（Ⅲ）、方解石細(xì)脈-螢石細(xì)脈成礦階段（Ⅳ）.巖相學(xué)觀察表明，包裹體的主要類(lèi)型有氣液兩相包裹體、純氣相包裹體，純液相包裹體、CO2-H2O三相包裹體及含子礦物包裹體.顯微測(cè)溫表明，大磨溝螢石包裹體均一溫度集中在295～340℃，鬧陽(yáng)坪礦區(qū)螢石包裹體均一溫度集中在289～329℃.大磨溝螢石礦床流體包裹體鹽度范圍為0.5%～6.16%（NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)）.利用氣液兩相型包裹體對(duì)硫化物階段成礦壓力估算，結(jié)果為22.072～ 25.089 MPa，對(duì)應(yīng)深度為0.7763～1.268 km.鬧陽(yáng)坪螢石礦床成礦流體鹽度較高，根據(jù)流體鹽度變化可初步推斷熱液流體運(yùn)移方向.本區(qū)斷裂發(fā)育，熱液在運(yùn)移過(guò)程中，在脆性構(gòu)造裂隙空間的壓力驟然降低下可能導(dǎo)致熱液發(fā)生沸騰作用.

流體包裹體；螢石；成礦階段；熱液礦床；陜西

1 礦床地質(zhì)概況

陜西平利大磨溝-鬧陽(yáng)坪螢石礦床位于陜西泗王廟-平利成礦帶東端.礦區(qū)出露地層為志留系中統(tǒng)竹溪群.出露巖性為泥質(zhì)、鈣質(zhì)板巖，夾泥晶、細(xì)晶灰?guī)r層及透鏡體，屬于低級(jí)變質(zhì)巖相.區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，廣泛出露堿性噴出巖，巖性主要為堿性粗面斑巖和粗面火山角礫巖［1］.區(qū)內(nèi)主要金屬礦產(chǎn)為閃鋅礦，螢石伴生產(chǎn)出，主要產(chǎn)于受區(qū)內(nèi)近東西向F1斷裂控制的次級(jí)斷裂中.礦體規(guī)模厚大，為后期熱液充填（交代）型礦床.

2 成礦期次

通過(guò)野外實(shí)地調(diào)研，將礦區(qū)的熱液成礦期劃分為4個(gè)成礦階段，將表生氧化期分為1個(gè)階段，由早到晚依次如下.

（1）偉晶方解石階段：發(fā)育偉晶方解石脈，脈寬1～3 m，脈體內(nèi)方解石結(jié)晶顆粒粗大，一般發(fā)育在斷裂破碎帶附近.

（2）粗粒螢石（脈）-方解石螢石脈-石英螢石脈階段：是螢石礦的主成礦階段，形成的螢石脈寬約0.1～2 m，大者可形成寬約近10 m的螢石礦體，螢石脈的產(chǎn)出狀態(tài)主要受斷裂控制，呈透鏡狀或呈似層狀產(chǎn)出.

（3）石英硫化物（閃鋅礦）階段：是閃鋅礦的主要成礦階段，閃鋅礦成脈狀充填在偉晶方解石脈或螢石脈中，脈寬約1～10 cm，脈壁極不規(guī)則，明顯為后期熱液成因.

（4）方解石細(xì)脈-螢石細(xì)脈階段：主要形成一些細(xì)小的方解石脈和螢石脈，脈寬約0.5～3 cm，產(chǎn)狀沒(méi)有明顯規(guī)律，為主成礦期后熱液作用階段.

（5）表生氧化階段：礦體后期被抬升暴露地表后氧化-淋濾，形成菱鋅礦、褐鐵礦、孔雀石等氧化礦物.

3 包裹體巖相學(xué)特征

實(shí)驗(yàn)所測(cè)試11件樣品中8件采自大磨溝鋅、螢石礦區(qū)不同中段螢石礦體，另外3件采自鬧陽(yáng)坪礦區(qū)K3螢石礦體.顯微鏡下顯示，螢石中原生及次生包裹體均較為常見(jiàn)，以原生包裹體為主，且氣液兩相者居多，約占90%以上.此外還可見(jiàn)含子晶包裹體，純液相包裹體少見(jiàn)，純氣相包裹體極少（圖1）.包裹體的形態(tài)多樣，有橢圓狀、近圓狀、負(fù)晶形、近三角狀、不規(guī)則狀等，以橢圓形、不規(guī)則狀為主.包裹體的大小為5～25 μm，多數(shù)集中在10～15 μm，多為孤立分布及隨機(jī)分布，成群分布的較少.

1）氣液兩相包裹體單個(gè)包裹體呈近圓狀及橢圓狀，少數(shù)呈負(fù)晶形及其他不規(guī)則形態(tài)，占流體包裹體總數(shù)的90%以上，大小5～20μm，大部分集中在10～15μm，充填度65%～90%，多集中在75%～80%，氣泡為無(wú)色和黑色，冷熱臺(tái)加熱后均一到液相.該類(lèi)包裹體在螢石中廣泛分布，是本區(qū)最為主要的包裹體類(lèi)型.

圖1 大磨溝-鬧陽(yáng)坪螢石礦床中螢石流體包裹體的巖相學(xué)特征Fig.1Photomicrographs of fluid inclusion types in fluorite from Damogou-Naoyangping fluorite deposit

2）純氣相包裹體約占包裹體總數(shù)的1%，呈孤立狀產(chǎn)出，橢圓狀，大小10～15 μm，黑色，鏡下特征為貓眼狀.

3）純液相包裹體約占包裹體總數(shù)的2%，呈孤立狀產(chǎn)出，主要為橢圓狀，大小5～15 μm，升溫過(guò)程中形態(tài)不發(fā)生變化.

4）含子礦物包裹體約占包裹體總數(shù)的6%，呈孤立狀產(chǎn)出，方形、橢圓狀及不規(guī)則狀，氣液比小于15%，包裹體大小15～25 μm.根據(jù)該類(lèi)型包裹體所含子礦物特征又可分為兩類(lèi).其中一類(lèi)含透明子礦物，子礦物形態(tài)多呈立方體，少數(shù)呈橢圓狀，推測(cè)其立方體為食鹽晶體，橢圓狀可能為KCl晶體.另一類(lèi)包裹體含不透明子礦物，子礦物為黑色，橢圓狀.冷熱臺(tái)下升溫到600℃兩類(lèi)子礦物均未消失.

5）CO2-H2O三相包裹體約占包裹體總數(shù)的1%，該類(lèi)包裹體較為少見(jiàn)，只在大磨溝礦區(qū)K1礦體見(jiàn)到.呈橢圓狀及近橢圓狀孤立產(chǎn)出，液態(tài)和氣態(tài)CO2占包裹體50%以上.

4 包裹體測(cè)溫學(xué)

流體包裹體均一溫度測(cè)試表明，大磨溝螢石包裹體均一溫度集中在295～340℃，鬧陽(yáng)坪礦區(qū)螢石包裹體均一溫度集中在289～329℃（圖2）.

運(yùn)用邵潔漣［3］（1988）流體壓力經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算成礦壓力和成礦深度如下.式中，P：成礦壓力（105Pa）；P0：初始?jí)毫Γ?05Pa）；Th：均一溫度（℃）；T0：初始溫度（℃）；w：鹽度（%）；H0：成礦深度（km）.

對(duì)大磨溝螢石礦床來(lái)說(shuō)，包裹體鹽度變化范圍為0.53%～6.16%，中間值為3.34%；由（1）式計(jì)算得出大磨溝螢石礦床的初始溫度T0為378.88～430.67℃，中間值為404.77℃；由（2）式計(jì)算出大磨溝螢石礦床的初始?jí)毫0為23.289～38.039 MPa，中間值為306.64 MPa；由（3）式計(jì)算得出大磨溝螢石礦床的成礦壓力為22.072～ 25.089 MPa（Th取礦床主要成礦溫度310℃，P0取中間值）；由4式計(jì)算出成礦深度為0.7763～1.268 km.

鬧陽(yáng)坪礦區(qū)螢石流體包裹體中含較多子晶，加熱至600℃子晶未融化，表明該區(qū)成礦流體鹽度較高.流體包裹體［4］一書(shū)中提到，當(dāng)包裹體鹽度在某一方向上有增加或降低的趨勢(shì)時(shí)，則可能指示了熱液流動(dòng)的方向.根據(jù)該區(qū)流體鹽度的變化可初步推斷流體的運(yùn)移方向?yàn)閺聂[陽(yáng)坪礦區(qū)運(yùn)移至大磨溝礦區(qū).

流體包裹體測(cè)溫結(jié)果顯示，主成礦階段的包裹體類(lèi)型復(fù)雜，同一視域中可見(jiàn)氣液兩相、含子晶三相包裹體密切共生（圖1D）.氣液兩相包裹體相比差異明顯，均一方式不盡相同，約65%均一為液相，35%均一為氣相；純液相包裹體普遍均一至液相.不同類(lèi)型包裹體均一方式不同，而均一溫度相近，是沸騰包裹體組合的典型特征［2］，表明平利大磨溝-鬧陽(yáng)坪螢石礦在成礦過(guò)程中發(fā)生了沸騰作用.礦床中流體的不混溶（沸騰）可能是促使閃鋅礦和螢石礦質(zhì)大量沉淀的主要原因［4］.

5 礦床成因及類(lèi)型

圖2 螢石中流體包裹體均一溫度直方圖Fig.2Histograms of homogenization temperature of fluid inclusions in fluorite

礦區(qū)螢石礦體賦存于泥質(zhì)板巖與粗面巖接觸帶間的NW向斷層帶中,呈似層狀分布，顯示構(gòu)造控礦特征.螢石礦化與熱液活動(dòng)密切相關(guān).主要與硅化、碳酸鹽化蝕變關(guān)系密切.

NW向斷裂活動(dòng)為深部含氟熱液上升運(yùn)移提供路徑.在礦液運(yùn)移過(guò)程中，下盤(pán)的灰?guī)r、板巖中的鈣質(zhì)被活化進(jìn)入熱液化合形成螢石礦物，同時(shí)下盤(pán)巖石為礦液富集提供了良好的隔檔層，隨著物化條件的改變，礦質(zhì)沿?cái)嗔?、裂隙充填交代圍巖在有利部位沉積成礦. EW向的F1逆沖運(yùn)動(dòng)活化含礦熱液并疊加改造再次富集［1］.綜上所述，該礦床成因類(lèi)型為熱液交代（充填）型螢石礦床.

6 結(jié)論

（1）流體包裹體均一溫度測(cè)試表明，大磨溝螢石包裹體均一溫度集中在295～340℃，鬧陽(yáng)坪礦區(qū)螢石包裹體均一溫度集中在289～329℃，均屬中溫?zé)嵋旱V床.

（2）大磨溝礦區(qū)螢石包裹體鹽度變化范圍為0.53% ～6.16%，包裹體形成時(shí)的壓力為60.40～107.14MPa，地殼的平均密度約2.75g/cm3，成礦深度為2.19～3.89km.

（3）本區(qū)斷裂發(fā)育，熱液在運(yùn)移過(guò)程中，在脆性構(gòu)造裂隙空間的壓力驟然降低下可能導(dǎo)致熱液發(fā)生沸騰作用.

長(zhǎng)白山天池北坡

［1］賈鳳儀.陜西南部螢石礦地質(zhì)特征［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012,19: 68—69.

［2］盧煥章，范宏瑞.流體包裹體［M］.北京：科學(xué)出版社,2004:1—487.

［3］邵潔漣.金礦找礦礦物學(xué)［M］.武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社,1988: 41—42.

［4］唐果，韓潤(rùn)生.云南易門(mén)鳳山銅礦床流體包裹體特征［J］.地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報(bào),2010,32（增刊）:146—147.

CHARACTERISTICS OF FLUID INCLUSIONS OF THE DAMOGOU-NAOYANGPING FLUORITE DEPOSIT IN SHAANXI PROVINCE

HAN Peng-fei,YANG Xing-ke,ZHANG Wen-gao,FAN Pei-he
（College of Earth Sciences and Resources,Chang'an University,Xi'an 710054,China）

TheDamogou-Naoyangpingfluoritedepositof Shaanxi occurs in the secondary fractures of the regional east-westtrending fault F1.The metallogenesis can be divided into four stages,i.e.I）giant calcite crystal stage;II）coarse-grained fluorite-calcite fluorite-quartz fluorite stage;III）quartz sulfide（sphalerite）stage;and IV）calcite veinlet-fluorite veinlet stage.The result of petrographic observations indicates that,the inclusions are mainly of gas-liquid two-phase,pure gas phase,pure liquid phase,CO2-H2O three-phase and daughter mineral-bearing type.Microthermometry reveals that the homogenization temperatures of fluid inclusions in fluorite of Damogou deposit range from 290 to 340℃,with salinities from 0.5%to 6.16%（NaCl eqv.）.The gas-liquid two-phase fluid inclusions in fluorite yield trapping pressures of 22.072-25.089 MPa,corresponding to a depth of 776.3-1268 m.The homogeneous temperatures of fluid inclusions of Naoyangping deposit are between 289 and 329℃,with a high salinities.The variation of salinity can be used to infer the migration direction of fluid.In the process of fluid migration,the abrupt reduce of pressure in the brittle structural fissures may result in hydrothermalboiling.

fluid inclusions;fluorite;metallogenic period;hydrothermal deposit;Shaanxi Province

1671-1947（2014）03-0284-04

P619.21；P586

A

2013－06－07；

2013－07－29.編輯：李蘭英．

寶鋼資源有限公司“陜西省平利縣鬧陽(yáng)坪-大磨溝鋅螢石礦區(qū)礦田構(gòu)造與找礦預(yù)測(cè)研究”項(xiàng)目資助.

韓鵬飛（1987—），男，長(zhǎng)安大學(xué)在讀研究生，礦產(chǎn)普查與勘探專業(yè)，通信地址陜西省西安市雁塔路南段126號(hào)，E-mail//15829617211@163.com