鄭子軍 ， 蔡 璐，胡耀華，汪立今，馬海杰

(1.新疆大學 地質(zhì)與礦業(yè)工程學院，新疆 烏魯木齊 830000； 2.新疆有色地質(zhì)勘查局 七○三隊，新疆 伊寧 835000)；

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新疆小于贊金礦流體包裹體分析及與加曼特，阿希金礦的比較研究

鄭子軍1， 蔡 璐1，胡耀華2，汪立今1，馬海杰2

(1.新疆大學 地質(zhì)與礦業(yè)工程學院，新疆 烏魯木齊 830000； 2.新疆有色地質(zhì)勘查局 七○三隊，新疆 伊寧 835000)；

新疆小于贊金礦床石英中存在富液相氣液兩相包裹體、富氣相氣液兩相包裹體和純液相包裹體。包裹體均一溫度為108～237℃，主要集中在130～180℃。測得的冰點溫度范圍為-0.1～-6℃，對應(yīng)的鹽度為0.18～9.21 wt%NaCleqv，密度范圍在0.82～1.04 g/cm3，在分析的過程中所測得的數(shù)據(jù)包括均一溫度、冰點溫度以及密度都在較低值區(qū)域分布。通過阿希金礦、加曼特金礦進行了系統(tǒng)的比較分析，認為小于贊金礦可能屬于中低溫低鹽度低密度熱液型礦床。

小于贊 加曼特 阿希金礦 流體包裹體 新疆

Zheng Zi-jun, Cai Lu, Hu Yao-hua, Wang Li-jin, Ma Hai-jie. Analysis of fluid inclusions in the Xiaoyuzan gold deposit and comparison with the Jiamante and Asif deposits in Xinjiang [J]. Geology and Exploration, 2015, 51(1):0053-0060.

新疆小于贊金礦、加曼特金礦在區(qū)域上位于伊犁亞板塊的博羅霍洛古生代島弧區(qū)也列莫頓成礦帶(見圖1)，在這兩個礦區(qū)的北西向以阿西金礦為代表的大型金礦發(fā)育在吐拉蘇成礦帶。吐拉蘇-也列莫頓成礦帶呈一狹長帶北西西向展布，在這一成礦帶中蘊藏著大量的貴金屬和賤金屬資源，其地質(zhì)位置特殊，地質(zhì)研究和經(jīng)濟價值意義重大。

前人對吐拉蘇—也列莫頓火山巖帶內(nèi)的金礦做了一定程度的研究，并針對中國西天山地區(qū)的淺成低溫熱液型金礦床地質(zhì)、地球化學特征，成巖和成礦時代開展了系統(tǒng)的研究(毋瑞身等，1999；翟偉等2007；翟偉等，2010；賈斌等，2001；張作衡等，2007；董連慧等，2001；Reichetal.，2005；Cabrietal.，2000)。由于包裹體不僅記錄了成巖成礦過程，同時也可以直接反映礦物或者礦石生長的條件、巖漿-熱液演化過程、巖漿-熱液成礦系列以及成礦物質(zhì)演化關(guān)系(盧煥章等，2004)。因此研究流體包裹體對礦床成因分析及礦床建模都有很大的作用。

淺成低溫熱液金礦床中的包裹體類型較簡單，主要為水溶液包裹體，不含CO2包裹體，少見含子礦物包裹體(Heinrich，2007)。前人對阿希金礦、加曼特金礦分別都做了流體包裹體研究，但對小于贊金礦中流體包裹體的研究，以及與阿希金礦、加曼特金礦中流體包裹體特征(張作衡等，2007；吳燕爽等，2012)對比研究尚屬空白。這就對我們更深一步了解吐拉蘇-也列莫頓成礦帶中的金礦床成因類型帶來了證據(jù)方面的缺失。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

吐拉蘇-也列莫頓成礦帶處于哈薩克斯坦板塊(Ⅰ級)伊犁—中天山陸殼板塊(Ⅱ級)北東緣博羅科努早古生代島弧帶(Ⅲ級)與上疊晚古生代火山巖區(qū)結(jié)合部位(胡耀華等，2009)，也列莫頓火山盆地處于博羅科努早古生代島弧的東段，北側(cè)與阿希相毗鄰，以博羅霍洛南坡斷裂作為劃分界限，南側(cè)與伊犁地體相鄰，以伊犁盆地北緣斷裂為界 (見圖1)，東起尼勒克小于贊，向西經(jīng)也列莫頓至博爾博松。也列莫頓火山盆地屬于早石炭統(tǒng)火山盆地，是在上元古界和下古生界構(gòu)造層的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在區(qū)域上位于博羅霍洛南段盆地，根據(jù)盆地的地質(zhì)條件可以圈定鐵、銅、鉛鋅、鎢、錫、鉬、金、銀成礦遠景區(qū)，北部是著名的吐拉蘇火山盆地多金屬成礦帶(張耀選等，2009；肖龍等，2001)。由于阿希金礦、加曼特金礦與小于贊金礦在下石炭統(tǒng)大哈拉軍山組，巖性都為陸相火山巖建造，礦體呈脈狀產(chǎn)出，這就為將這三個礦床聯(lián)合在一起研究找到了地質(zhì)方面的契合點。

圖1 也列莫頓火山盆地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖(據(jù)吳艷爽等，2012修編)Fig.1 Simplified geological map of the Yeliemodun volcanic basin(modified from Wu et al，2012) 1-下石炭統(tǒng)阿勒恰河組(C1a);2-奧陶系-志留系(O-S); 3-前震旦系基底; 4-早石炭世火山盆地; 5-華力西中期花崗巖; 6 -區(qū)域性斷裂; 7-一般斷裂; 8-地質(zhì)界線; 9-金礦床、金礦點1-lower Carboniferous Aleqia River Fm. (C1a);2-Ordovician-Silurian(O-S);3-Presinian basement;4-early Carboniferous volcanic ba sin;5-middle Variscan granite;6-regional fault;7-general fault;8-geological boundary;9-gold deposit, occurrence

區(qū)域上出露地層主要為奧陶系、志留系、石炭系、第三系和第四系，其中石炭系地層對金礦床的影響最大。阿希金礦床、加曼特金礦床、小于贊金礦床的富礦圍巖均是大哈拉軍山組上亞組的安山質(zhì)火山巖和火山巖碎屑巖(胡耀華等，2009),其巖性綜合歸納：下部安山玢巖和英安斑巖；中部以凝灰熔巖為主；上部以霏細斑巖為主。

2 礦床地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)構(gòu)造

小于贊金礦區(qū)位于也列莫頓火山斷陷盆地，礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單，主要為傾向北東向的單斜構(gòu)造。褶皺主要以復式褶皺沿東西向分布在下志留統(tǒng)尼勒克河組地層中，傾角36°～88°。礦區(qū)內(nèi)有導巖、導礦和容礦的NW向大斷裂及容礦的NNW向小斷裂。礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造比較發(fā)育，主要近北西-南東向，次為近南北向。

2.2 礦區(qū)巖漿巖特征

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖較單一，只在下志留統(tǒng)尼勒克河組地層中出露閃長巖脈。閃長巖大多產(chǎn)于斷裂構(gòu)造發(fā)育帶，呈脈狀、透鏡狀分布。巖石主要呈灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。

2.3 蝕變類型

礦區(qū)內(nèi)主要受熱液交代蝕變作用的影響。常見的有黃鐵礦化、硅化、絹英巖化和綠泥石綠簾石化。僅在志留系地層中發(fā)現(xiàn)輕微的絹云母化和片理化等蝕變作用(米寶昕，等，2013)。

表1 礦區(qū)主要礦體特征表(ω(Au)/10-6)

圖2 小于贊金礦地質(zhì)簡圖(據(jù)胡耀華等，2009①修編)Fig.2 Simplified geological map of Xiao Yuzan gold (modified from Hu et al.，2009①) 1-第四系；2-下石炭統(tǒng)阿勒恰河組；3-英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r；4-絹云母化英安質(zhì)晶屑凝灰?guī)r；5-流紋質(zhì)晶屑玻屑凝灰?guī)r；6-霏細斑巖；7-火山角礫巖；8-流紋巖；9-流紋質(zhì)火山角礫巖；10-安山質(zhì)火山角礫巖；11-安山巖；12-沉火山角礫巖；13-粉砂-泥質(zhì)粉 砂巖；14-閃長巖；15-金礦體及編號；16-斷層及產(chǎn)狀1-Quaternary；2-lower Carboniferous Aleqia River Fm；3-dacitic crystal tuff；4-sericite dacitic crystal tuff；5-rhyolitic tuff crystal glass tuff；6-philippine porphyry fine；7-volcanic breccia；8-rhyolite；9-rhyolitic volcanic breccia；10-andesitic volcanic breccia；11-andesite； 12-shen volcanic breccia；13-silt-muddy siltstone ；14-diorite；15-gold ore bodies and number；16-faults and occurrence

2.4 礦體特征

小于贊金礦床的金礦化體均產(chǎn)于礦化構(gòu)造蝕變帶內(nèi)的強硅化、泥化、黃鐵絹英巖化巖石中。地表礦體呈脈狀、透鏡狀產(chǎn)出，具有規(guī)模小、延深淺、分散分布的特點，產(chǎn)狀與礦化構(gòu)造蝕變帶基本平行。礦區(qū)的礦化蝕變帶內(nèi)分布4條礦體群，其中Ⅰ、Ⅱ號礦體群位于礦區(qū)的西部，Ⅲ、Ⅳ號礦體群位于礦區(qū)的東部。本次主要研究的是Ⅲ號礦體群，各礦帶內(nèi)的一些主要礦體特征見表2。

3 小于贊金礦流體包裹體的測試結(jié)果

小于贊金礦床在區(qū)域內(nèi)分為東西兩個礦區(qū)，本次研究針對小于贊金礦，選擇礦床內(nèi)位于東礦區(qū)最具代表性、規(guī)模最大的主礦體Ⅲ-1礦體進行采樣和分析，對礦床中石英內(nèi)的包裹體進行流體包裹體測試。流體包裹體顯微測溫工作在新疆大學包裹體實驗室 Linkam THMSG600 冷熱臺( 英國Linkam 公司生產(chǎn)) 上進行， 測試前用人造純水及25%的H2O-CO2包裹體( 國際標準樣品) 進行系統(tǒng)校正， 測溫范圍為-196 ～+ 600℃。分析精度為:± 0.1℃，< 30℃; ± 1℃，<300℃; ±2℃，<600℃。流體包裹體測試過程中， 開始時升溫速率為 10～20℃/min， 相變點附近降至 0.2 ～ 0.5℃ /min。根據(jù)冷熱臺試驗測得包裹體的冰點溫度， 利用 Bodnar(1983)提供的方程及投圖法， 獲得包裹體的鹽度及密度?；谝巴獾刭|(zhì)調(diào)查、室內(nèi)鏡下觀察和現(xiàn)代測試技術(shù)及包裹體實驗，深入分析該金礦形成的溫度、壓力等物理化學條件,為指導找礦提供有效、系統(tǒng)的研究依據(jù)。

表2 小于贊金礦區(qū)流體包裹體特征

3.1 測試結(jié)果

根據(jù)流體包裹體室溫下的相態(tài)以及氣液相比例

(盧煥章等，2004；陳衍景等，2007)，可以把流體包裹體分為為富液相氣液兩相包裹體、富氣相氣液兩相包裹體和純液相包裹體。通過顯微鏡下對巖相學的觀察，小于贊金礦床石英中的包裹體較多，但并不富集，一般僅能見到<3 μm的流體包裹體，少數(shù)在3～6 μm。并且類型較單一，主要發(fā)育水溶液包裹體，缺乏含CO2包裹體及含子礦物包裹體(表2)。

富液相氣液兩相包裹體(L)型：在室溫下有氣相和液相兩相，但氣相比例只占到5%～30%，在升溫過程中均一到液相。包裹體形狀多為橢圓形，長條形，三角形，不規(guī)則形，大小多在3～4 μm，有些小的只在2 μm左右，呈孤立分布或成群分布，成群分布的均較小。大部分流體包裹體是無色透明的，在氣液兩相的包裹體中，氣體和液體之間有清晰的黑色界限，氣泡中間常有中心亮點(如圖3-B、C)。富氣相氣液兩相包裹體(V)型：在室溫下有氣相和液相兩相，氣相的比例占到50%以上，在升溫過程中均一到氣相。包裹體形狀為橢圓形、長條形和不規(guī)則形，大小在3～4 μm，有些小的只在2 μm左右，多呈孤立狀分布(如圖3-D、E)。純液相包裹體(PL)：在室溫下只有單一的純液相水溶相，多呈橢圓形和不規(guī)則形，大小多在3～4 μm，呈孤立狀分布(如圖3-C)。

圖3 小于贊金礦床流體包裹體巖相學特征Fig.3 Petrography of fluid inclusions in the Xiaoyuzan gold deposit A-成群出現(xiàn)的包裹體;B-石英中的L型包裹體;C-石英中的純液相包裹體;D-石英中的氣液兩相包裹體;E-石英中的V型包裹體A-inclusions in group; B-QL-shaped inclusion in quartz; C-pure-liquid inclusions in quartz; D-gas-liquid two-phase inclusions in quartz; E-V-shaped inclusion in quartz

樣品號寄主礦物類型大小(μm)氣液比(%)均一溫度(℃)冰點(℃)鹽度(wt%NaCl)密度(g/ 3)ZK3002石英原生2～65～30108～182-0 2～-5 90 35～9 080 82～1 04ZK3402石英原生3～55～30134～205-0 3～-60 53～9 210 87～0 98ZK5001石英原生2～65～60117～237-0 1～-5 10 18～8 000 91～0 98

3.2 小于贊金礦床中流體的均一溫度、鹽度和密度

本文對石英中的氣液兩相包裹體進行測溫分析，結(jié)果列于表3.通過測溫得出：在冷凍-升溫過程中，測得的冰點溫度范圍為-0.1～-6℃，對應(yīng)的鹽度為0.18～9.21 wt%NaCleqv，密度范圍在0.82～1.04 g/cm3。完全均一溫度為108～237℃，主要集中在130～180℃。

4 阿希、加曼特礦床流體與小于贊礦床流體的比較研究

4.1 均一溫度的比較

小于贊流體包裹體的均一溫度主要集中于108～237℃(見圖4)。加曼特流體包裹體的均一溫度介于120～390℃，主要集中在160～260℃，該礦床總體屬于中低溫熱液礦床(見圖 5)阿希金礦床流體包裹體的均一溫度為121～335 ℃,平均209 ℃; 其中140～210 ℃區(qū)間最為顯著(見圖6)。與阿西、加曼特進行對比可看出小于贊金礦床與二者相似，礦床均形成于中低溫。

圖4 小于贊金礦區(qū)流體包裹體均一溫度直方圖Fig.4 Histogram of homogenization temperatures of fluid inclusions in the Xiaoyuzan gold deposit

圖5 加曼特金礦區(qū)流體包裹體均一溫度直方圖 (吳艷爽等，2012)Fig.5 Histogram of homogenization temperatures of fluid inclusions in the Jiamante gold deposit (Wu et al., 2012) 1-早階段；2-中階段；3-晚階段1-early stage; 2-middle stage; 3-late stage

圖6 阿希金礦區(qū)流體包裹體均一溫度直方圖 翟偉等，2007)Fig.6 Histogram of homogenization temperatures of fluid inclusions in the Asif gold deposit (Zhai et al., 2007) 1-第五成礦階段方解石中的流體包裹體；2-第一、二成礦階段石 英中的流體包裹體1-fluid inclusions from calcite in the 5th metallogenic stage; 2-fluid inclusions from quratz in the 1st and 2nd stages

4.2 冰點、鹽度的比較

小于贊的冰點溫度為-0.1～-6℃，對應(yīng)的鹽度最低0.18～9.21wt% NaCleqv(見圖7)。加曼特的冰點溫度為-0.1～-8.7℃，對應(yīng)的鹽度為0.2～12.5wt%NaCleqv(見圖8)。阿希、成礦流體冰點溫度一般為-0.3～-2.3℃(見圖9),鹽度為0.48%～3.75% NaCleqv, 平均為1.85 %NaCleqv。通過與阿希金礦、加曼特金礦進行對比,可看出小于贊金礦床與二者的流體鹽度均較低。

圖7 小于贊金礦區(qū)流體包裹體冰點溫度直方圖Fig.7 Histogram of freezing temperatures of fluid inclusions in the Xiaoyuzan gold deposit

圖8 加曼特金礦區(qū)流體包裹體鹽度直方圖 (吳艷爽等，2012)Fig.8 Histogram of salinity fluid inclusions in the Jiamante gold deposit (Wu et al., 2012)

圖9 阿希金礦區(qū)流體包裹體冰點溫度直方圖 (翟偉等，2007)Fig.9 Histogram of freezing temperatures of fluid inclusions in the Asif gold deposit (Zhai et al., 2007)

4.3 密度比較

小于贊金礦流體的密度為0.82～1.04g/cm3(見圖10)，加曼特金礦流體的密度為0.49～0.97g/cm3。通過與加曼金礦特進行對比可看出小于贊金礦床與其相似，流體密度均較低。

圖10 小于贊金礦區(qū)流體包裹體密度直方圖Fig.10 Density histogram of fluid inclusions in the Xiaoyuzan gold deposit

圖11 加曼特金礦區(qū)流體包裹體密度直方圖 (吳艷爽等，2012)Fig.11 Density histogram of fluid inclusions in the Jiamante gold deposit (Wu et al., 2012)

小于贊金礦床內(nèi)的流體中包裹體均一溫度為108～237℃，主要集中在130～180℃，測得的冰點溫度范圍為-0.1～-6℃，對應(yīng)的鹽度為0.18～9.21 Wt%NaCleqv，密度范圍在0.817～1.0 g/cm3，均一溫度、冰點、鹽度和密度均較低。與阿希和加曼特淺成低溫熱液成礦系統(tǒng)的成礦流體特征(Chenetal.，2011)基本一致。

5 結(jié)論

通過對包裹體參數(shù)的分析以及相關(guān)文獻的參考，可以針對小于贊金礦做以下結(jié)論陳述：

(1) 小于贊金礦床石英中存在富液相氣液兩相包裹體、富氣相氣液兩相包裹體和純液相包裹體，包裹體均一溫度為108～237℃，主要集中在130～180℃，這與加曼特金礦床、阿希金礦對的溫度分布范圍大體一致，可以確定小于贊金礦床形成的溫度是中低溫。

(2) 小于贊金礦冰點溫度范圍為-0.1～-6℃，對應(yīng)的鹽度為0.18～9.21 wt%NaCleqv，密度范圍在0.82～1.04 g/cm3，冰點，鹽度，密度均較低。與加曼特金礦床、阿希金礦床的冰點溫度、鹽度的直方圖分布形式具有一定的耦合性。

由于小于贊金礦的包裹體參數(shù)大體和加曼特金礦、阿希金礦的參數(shù)比較類似，再通過對加曼特、阿希金礦的地質(zhì)資料進行的對比分析，可以判斷小于贊金礦屬于中低溫低鹽度低密度熱液型礦床?？蛇\用此結(jié)論來通過目前研究比較深入的阿希金礦床、加曼特金礦床來指導小于贊金礦的勘探工作。

[注釋]

① 胡耀華，郭建平，梁清.新疆尼勒克縣小于贊金礦普查2009年度報告[R].2009．

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Analysis of Fluid Inclusions in the Xiaoyuzan Gold Deposit and Comparison with the Jiamante and Asif Deposits in Xinjiang

ZHENG Zi-jun1, CAI Lu1, HU Yao-hua2, WANG Li-jin1, MA Hai-jie2

(1.XinjiangUniversityofGeologicalandMiningEngineering,Urumqi,Xinjiang830000; 2.WesternXinjiangGoldCorporation,Yining,Xinjiang835000)

We discovered that there exist gas-liquid two-phase liquid-rich, gas-liquid two-phase vapor-rich and pure liquid inclusions in the quartz of the Xiaoyuzan gold deposit in Xinjiang. These inclusions have homogenization temperature ranging from 108℃ to 237℃, mostly concentrating in 130～180 ℃. The measured freezing temperature is between -0.1～-6 ℃, corresponding to salinity 0.18 ～ 9.21 Wt% NaCl and the density range of 0.82～1.04 g/cm3. In the analysis process, the measured data comprising uniform temperature, freezing temperature and density are all in a low-value range. Comparison with the Asif and Jiamante gold deposits suggests that the Xiaoyuzan gold deposit can be classified as a hydrothermal deposit with moderate temperature, low salinity and low-density.

Xiaoyuzan, Jiamante, Asif gold deposit, fluid inclusion, Xinjiang

2014-09-15； [修改日期]2014-11-23；[責任編輯]郝情情。

國家自然科學基金資助項目(批準號：41372049)，新疆自然科學基金(批準號2014211A019)，產(chǎn)學研課題(批準號：CXYN2013-N1)聯(lián)合資助。

鄭子軍(1989年-)，男，新疆大學在讀研究生，從事礦物學、礦床學研究。E-mail：306896676 @qq.com。

汪立今(1958年-) ，男，教授，研究生導師，現(xiàn)主要從事礦物學研究。E-mail：lj6688j@163.com。

P618.51,P571

A

0495-5331(2015)01-0053-08