許英霞，張龍飛，王明格，劉殿龍，高孝敏，賈東鎖

(1. 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院地質(zhì)系，河北唐山 063009； 2. 河北省地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)，河北唐山 063000)

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冀東馬城沉積變質(zhì)型鐵礦床流體包裹體研究

許英霞1，張龍飛1，王明格1，劉殿龍1，高孝敏2，賈東鎖2

(1. 河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院地質(zhì)系，河北唐山 063009； 2. 河北省地礦局第二地質(zhì)大隊(duì)，河北唐山 063000)

馬城沉積變質(zhì)型鐵礦床是在近幾年鐵礦勘查中新發(fā)現(xiàn)超大型礦床，其礦體賦存于新太古界灤縣群，鐵礦形成后遭受了多期變質(zhì)變形作用及后期熱液蝕變。本文在野外工作的基礎(chǔ)上，對馬城沉積變質(zhì)型鐵礦床中不同類型磁鐵石英巖中的石英開展了詳細(xì)的流體包裹體研究，馬城鐵礦遭受綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用的峰期階段主要形成IIb類氣體包裹體和IV類含液態(tài)CO2三相包裹體，流體包裹體均一溫度為314℃～580℃，鹽度主要位于2wt%～10 wt% NaCl區(qū)間，表現(xiàn)為低鹽度特征；綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰后形成IIa類液體包裹體和III類含子礦物包裹體，流體包裹體主體均一溫度為120～447℃，鹽度0.88wt%～35.32wt%NaCl，均一溫度和鹽度變化范圍較大，可能代表了區(qū)域變質(zhì)峰后階段變質(zhì)流體具有多期性的特點(diǎn)；后期熱液蝕變階段形成I類次生包裹體，包裹體均一溫度為131～239℃，鹽度為1.4wt%～21.6wt%NaCl，表現(xiàn)為中低鹽度特征。

馬城 沉積變質(zhì)型鐵礦 流體包裹體 均一溫度 鹽度

Xu Ying-xia, Zhang Long-fei, Wang Ming-ge, Liu Dian-long, Gao Xiao-min, Jia Dong-suo. Fluid inclusions of the Macheng sedimentary metamorphic iron deposit in eastern Hebei Province [J]. Geology and Exploration, 2015, 51(2):0225-0237.

0 前言

冀東地區(qū)是我國僅次于鞍本地區(qū)的沉積變質(zhì)型鐵礦床分布區(qū)(沈保豐，2012；李厚民等，2012)，截止到2013年底，累計(jì)查明資源儲(chǔ)量約80億噸，其中大型礦床15處①。前人對冀東地區(qū)沉積變質(zhì)型鐵礦床的地質(zhì)特征、含鐵建造、變質(zhì)變形、成礦時(shí)代和礦床成因等方面進(jìn)行了大量研究(丁文君等，2009；Gengetal.，2006；李文君等，2012；李延河等，2011；Nutmanetal.，2011；沈其韓等，1981a，b；錢祥麟等，1985；孫大中，1984；孫會(huì)一等，2010；萬渝生等，2012；許英霞等，2014；張貽俠等，1986)，但對冀東地區(qū)BIF形成后遭受的變質(zhì)作用及后期熱液蝕變等研究較少(陳靖等，2014)。馬城沉積變質(zhì)型鐵礦床是近幾年新發(fā)現(xiàn)的超大型礦床，其研究程度相對較低，部分學(xué)者對其地質(zhì)特征、礦床成因及成礦時(shí)代進(jìn)行了研究(金文山等，1985；胥燕輝，2010，2013)，但尚未有對該礦床進(jìn)行流體包裹體研究的報(bào)道。本文在詳細(xì)的野外觀察及室內(nèi)研究的基礎(chǔ)上，對馬城鐵礦床不同類型礦石石英流體包裹體進(jìn)行了巖相學(xué)研究和顯微測溫分析，探討后期區(qū)域變質(zhì)及后期熱液活動(dòng)對鐵礦的影響。

1 區(qū)域地質(zhì)與礦床地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)特征

冀東地區(qū)位于華北克拉通東部陸塊(Zhaoetal，1998，2012)，主體屬II級(jí)構(gòu)造單元-燕山臺(tái)褶帶，近東西向，四周被斷裂所截，南部平原屬華北斷拗，中心部位主要由太古宙結(jié)晶基底組成，兩翼依次為中-新元古代和古生代沉積，北翼的中-新元古代位于軸緣拗陷的中心部位，最大沉積厚度近萬米①。出露地層主要為早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底及中元古界以后的沉積蓋層，出露的早前寒武紀(jì)結(jié)晶基底是我國沉積變質(zhì)鐵礦的主要賦存地體，其由高級(jí)變質(zhì)、強(qiáng)烈變形的麻粒巖相-角閃巖相和少量強(qiáng)變形綠片巖相的表殼巖和少量基性-超基性侵入體組成。冀東地區(qū)太古宙表殼巖依次劃分為曹莊巖組、遷西巖群、遵化巖群、灤縣巖群和朱杖子群，其中遷西巖群和灤縣巖群是最重要的鐵礦賦礦層位。蓋層地層包括中-上元古界、古生界、中生界和第四系，其中以中元古界為主，古生界出露最少。冀東地區(qū)遭受多期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和變質(zhì)作用，褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺在馬蘭峪復(fù)式背斜、山海關(guān)臺(tái)拱基礎(chǔ)上，進(jìn)一步劃分為遷安穹隆、東荒峪穹隆、安子嶺穹隆等，漫長而強(qiáng)烈的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)使穹隆構(gòu)造又進(jìn)一步褶皺疊加和分化，形成了一些褶皺束以及緊密褶皺、倒轉(zhuǎn)同斜褶皺等復(fù)雜構(gòu)造形態(tài)，大型褶皺束的寬緩箱式構(gòu)造控制了鐵礦分布；區(qū)域上斷裂主要有青龍河大斷裂、喜峰口大斷裂、冷口大斷裂和固安-昌黎隱伏大斷裂。冀東地區(qū)侵入巖大體可分為太古宙、元古宙和中生代三個(gè)時(shí)期，太古宙變質(zhì)深成巖主要包括遷西片麻巖套、安子嶺片麻巖套、冀東漢兒莊片麻巖套及秦皇島變質(zhì)花崗巖系列等，冀東地區(qū)古元古代侵入巖不發(fā)育，中生代侵入巖主要有晚三疊世都山超單元、早侏羅世肖營子超單元及中侏羅世燕子窩超單元。

1.2 礦床地質(zhì)特征

馬城鐵礦床位于燕山臺(tái)褶帶-山海關(guān)抬拱西南邊緣，其西南為薊縣坳陷，南部為黃驊坳陷，隸屬司馬復(fù)式向斜東翼(圖1)。

圖1 灤縣一帶區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Regional Geological map around the Luanxian area1-灤縣巖群(Ar3L)；2-長城系(Ch)；3-薊縣系(Jx)；4-青白口系(Qn)；5-寒武系()；6-奧陶系(O)；7-第四系(Q)；8 -鐵礦體；9-斷層；10-倒轉(zhuǎn)復(fù)背斜；11-倒轉(zhuǎn)復(fù)向斜1-Luxian group(Ar3L)；2-Changcheng system(Ch)；3-Jixian system(Jx)；4- Qingbaikou system (Qn)；5-Cambrian ()；6- Ordovician (O)；7-Quaternary(Q)；8-iron ore body；9-fault；10-overturned anticline；11-overturned syncline

圖2 馬城鐵礦-200 m中段地質(zhì)平面圖②Fig.2 Geological map at -200 m level of the Macheng iron deposit②1-新太古界灤縣群；2-輝綠巖脈；3-礦體及編號(hào)；4-逆斷 層；5-礦體產(chǎn)狀1-Archean Luanxin group; 2-diabase; 3-orebody and num ber; 4-reverse fault; 5-orebody occurrence

礦區(qū)出露地層主要為雙層結(jié)構(gòu)，基底為新太古界灤縣巖群，蓋層為第四系。第四系厚60～170 m，從北向南逐漸增厚，主要為河床、河漫灘沖洪積物。新太古界灤縣巖群是冀東地區(qū)最重要的鐵礦賦礦層位之一，主要以低角閃巖相變粒巖為主，大體可分為三部分，下部以斜長角閃巖和斜長角閃片麻巖為主，夾黑云變粒巖和淺粒巖等薄層；中部主要為(角閃)黑云變粒巖和斜長角閃巖的互層；上部則以黑云變粒巖為主，夾大量磁鐵石英巖及薄層斜長角閃巖等，馬城鐵礦賦存于灤縣巖群上部。

礦區(qū)地處司馬長復(fù)式褶皺帶中，現(xiàn)工程控制范圍總體為走向近南北、西傾的單斜構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)主要有F1、F2和F3三個(gè)較大的斷裂：F1斷裂走向北東東，南東傾，傾角64°～70°，主體以垂直位移為主的逆斷裂；F2斷裂自南向北斷續(xù)出現(xiàn)，分北、中、南三段，主體走向長近4000 m，水平寬10～130 m，總體呈現(xiàn)自南向北規(guī)模變小，傾角變緩的趨勢；F3斷裂北端走向北東，西南端轉(zhuǎn)為北東東，北端傾角較緩為62°，西南端較陡為85°，根據(jù)其錯(cuò)斷礦體的情況來看，其上盤上升，下盤下降，為逆斷裂。

區(qū)內(nèi)混合巖化程度較高，礦體頂?shù)装鍑鷰r大多發(fā)生混合巖化，形成混合巖、黑云(角閃)混合片麻巖、黑云(角閃)混合花崗巖類巖石，原巖大多呈殘留體出現(xiàn)。區(qū)內(nèi)巖漿巖僅有脈狀產(chǎn)出的輝綠巖，主要位于礦區(qū)北部，呈脈狀產(chǎn)出，截穿礦體。

全區(qū)共分為14個(gè)礦體，依次編號(hào)為I～XIV，其中I、II、V號(hào)礦體最大，為主礦體，其資源量占全區(qū)總資源量的84.43%。

圖3 馬城鐵礦23號(hào)勘探線剖面圖②Fig.3 Geological profile of NO.22 expioration line in theMacheng iron deposit②1-第四系；2-新太古界灤縣群；3-礦體及編號(hào)；4-地質(zhì) 界線；5-鉆孔位置及編號(hào)1-Quaternary; 2- Archean Luanxin group; 3- orebody and number; 4-geological boundary; 5-drillhole and number

I號(hào)礦體出露于基巖面，埋深97～136 m，淺部由平行多層礦體組成，礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出，走向298°～355°，南西傾，傾角30°～56°。礦體沿走向長1350 m，控制礦體最大傾斜延伸1208 m。礦體最厚144.13 m，平均厚41.73 m，礦石量約12197×104t，平均品位36.16%。II號(hào)礦體位于I號(hào)礦體北端，出露于基巖面，埋深78～240 m，由兩層鐵礦層組成，頂部多夾石，礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出。總體走向4°，北西傾，傾角34°～57°，上部較陡，下部變緩，局部為14°～18°。礦體走向長1140 m，控制礦體最大傾斜延伸1000 m，最大厚241.24 m，平均厚108.95 m，礦石量約24793×104t，平均品位35.21%。V號(hào)礦體為區(qū)內(nèi)最大的礦體，占總資源量的49.03%，出露于基巖面，位于III號(hào)礦體下盤，距III號(hào)礦體水平間距120～270 m，埋深62～351m。礦體淺部夾石多，由兩層主礦層組成，礦體走向長1000 m，最大厚151.81 m，平均厚87.62 m。礦體呈似層狀、大透鏡狀產(chǎn)出。礦體走向335～355°，傾向南西，傾角22～47°，礦石量約51226×104t，平均品位35.21%。此外，礦區(qū)尚有其他礦體，但規(guī)模一般較小。

根據(jù)組成礦石的脈石礦物，礦石類型可分為磁鐵礦石英巖、透閃(陽起石)磁鐵石英巖、角閃磁鐵石英巖。礦石礦物主要為磁鐵礦，含少量赤鐵礦及假象赤鐵礦。脈石礦物以石英為主，其次為角閃石、透閃石、陽起石、透輝石、黑云母等。不同類型礦石中均可見綠泥石、綠簾石、碳酸鹽等蝕變礦物。礦石的結(jié)構(gòu)主要有自形-他形晶粒狀變晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)。礦石的構(gòu)造主要為條紋-條帶狀構(gòu)造，少量呈浸染狀構(gòu)造。在浸染狀礦石中，含有較多的透閃石和碳酸鹽等蝕變礦物，顆粒一般較粗，品位較高。

2 流體包裹體巖相學(xué)研究

用于包裹體測溫的樣品分別采自馬城鐵礦床不同的鉆孔中。根據(jù)所采樣品特征可將其分為未蝕變條紋-條帶狀磁鐵石英巖、未蝕變超貧磁鐵石英巖、弱蝕變條帶狀磁鐵石英巖及弱蝕變稠密浸染狀磁鐵石英巖。樣品主要特征見表1和圖4。

2.1 流體包裹體分類

流體包裹體巖相學(xué)研究在變質(zhì)流體研究過程中占有相當(dāng)重要的地位，也是流體包裹研究關(guān)鍵的第一步(Touret，2001; 余能，2005)。根據(jù)包裹體在室溫下及加熱過程中的相變特征，可將樣品中的包裹體分為4個(gè)類型：I類為次生包裹體(圖5a、k)，主要為氣液兩相包裹體，少量液體包裹體。無色或淺灰色，多橢圓型、長條形及不規(guī)則狀，多呈線狀或群狀分布，個(gè)體大小一般3～20 μm，一般所測包裹體大小約4～8 μm，氣液比介于2%～25%。蝕變條帶狀磁鐵石英巖和稠密浸染狀磁鐵石英巖中存在大量此類包裹體，超貧磁鐵石英巖及未蝕變條紋-條帶狀磁鐵石英巖中也有，但相對較少。II類為氣液兩相原生包裹體，初融溫度表明該類包裹體屬NaCl-H2O體系，根據(jù)室溫下氣液相所占比例，可分為IIa類液體包裹體(均一到液相)和IIb類氣體包裹體(均一到氣相)。以IIa類液體包裹體為主(圖5b、c、d、j)，一般無色，以負(fù)晶形及橢圓狀規(guī)則狀為主，長孤立分布，部分可在石英包裹體內(nèi)部呈線性分布，個(gè)體一般3～10μm，部分10～15μm，氣液比一般5%～15%，個(gè)別達(dá)30%～40%，在各類樣品的石英中均可見，但是在發(fā)生蝕變的磁鐵石英巖中，不易與次生包裹體區(qū)分。IIb類氣體包裹體較少(圖5e、f)，常呈灰色、灰黑色，多呈負(fù)晶形，規(guī)則狀，孤立產(chǎn)出，個(gè)體較小，一般3～7 μm,僅在未蝕變磁鐵石英巖的石英中測得幾個(gè)數(shù)據(jù)，在其他礦石類型中均未測得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。III類為含子礦物包裹體(圖5g、h)，該類包裹體數(shù)量較少，室溫下主要有液相、氣相和子礦物組成，子礦物一般透明，呈立方體，推測為石鹽。該類包裹體一般無色，多為橢圓形、多邊形及不規(guī)則狀，氣液比一般5%～20%。僅在蝕變的磁鐵石英巖中的寬條帶中見了少量該類包裹體。IV類含液態(tài)CO2三相包裹體(圖5i)，主要有VCO2、LCO2、LH2O三相組成，可見明顯的“雙眼皮”結(jié)構(gòu)，大多孤立分布，部分呈線性排列。一般灰色、灰黑色，大多10μm以下，個(gè)別包裹體較大，VCO2+LCO2占整個(gè)包裹體20%～70%。在蝕變及未蝕變的條帶狀磁鐵石英巖中可見，但數(shù)量較少。

表1 馬城鐵礦床各類石英樣品主要特征

圖4 馬城鐵礦各類礦石手標(biāo)本及顯微照片F(xiàn)ig.4 Ore samples from the Macheng iron deposit and their micrographsa-條紋狀磁鐵石英巖; b-超貧磁鐵石英巖; c-弱蝕變條帶狀磁鐵石英巖; d-弱蝕變稠密浸染狀磁鐵石英巖; e-單偏光顯微鏡下, 條帶狀磁鐵石英巖; f-正交偏光顯微鏡下, 弱蝕變透閃磁鐵石英巖; Q-石英；Mt-磁鐵礦；Tr-透閃石；Cc-碳 酸鹽a- striped magnetite quartzite；b-ultralow-grade magnetite quartzite；c-banded magnetite quartzite with weak alteration；d-dense disseminated magnetite quartzite with weak alteration；e-banded magnetite quartzite under plane-ploatized lingt microscope；f-tremo lite magnetite quartzite under cross-polarized light microscope；Q-quartz；Mt-magnetite；Tr-tremolite；Cc-carbonate

圖5 馬城鐵床流體包裹體顯微特征Fig.5 Micro-photographs of fluid inclusions in the Macheng iron deposita-不規(guī)則狀的I類次生包裹體；b-孤立分布呈負(fù)晶形的IIa類液體包裹體；c- IIa類液體包裹體；d- IIa類液體包裹體；e- IIb類氣體包裹體；f-呈負(fù)晶形的IIb類氣體包裹體；g-形狀規(guī)則的IIa類液體包裹體和III類含子礦物包裹體；h-III類含子礦物包裹體；i-IV類含液態(tài)CO2三相包裹體；j-線性分布于單個(gè)石英顆粒內(nèi)的IIa類液體包裹體；k-線性分布的I類次生包裹體；Mt- 磁鐵礦；Act-陽起石a-I-type irregular shape secondary fluid inclusion；b-isolated IIa-type negative crystal fluid inclusion；c-IIa-type fluid inclusion；d-IIa-type fluid inclusion；e-IIb-type gas fluid inclusionf-isolated IIb type negative crystal fluid inclusion；g-IIa-type regular shape fluid inclusion and III-type daughter minerals bearing fluid inclusions；h-III-type daughter minerals bearing fluid inclusions；i-IV-type CO2-bearing three-phase inclusions；j-IIa-type fluid inclusion with linear distribute in a single quartz；k-I-type secondary fluid inclusion with linear distribute；Mt-magnetite；Act-actinolite

2.2 不同類型礦石包裹體巖相學(xué)特征

(1) 未蝕變條紋-條帶狀磁鐵石英巖：主要含I類包裹體、IIa類包裹體和IIb類氣體包裹體，少量的IV類包裹體。I類包裹體通常呈線性分于石英顆粒間，大多形態(tài)不規(guī)則，個(gè)體一般3～10 μm，個(gè)別包裹體較大，達(dá)15～20 μm，氣液比約2%～15%，該類包裹體占未蝕變磁鐵石英巖中包裹體的27%。IIa類包裹體常呈孤立分布，或在單個(gè)石英顆粒中呈線性或群狀分布，包裹體一般較小，大小約3～8 μm，個(gè)別大于10 μm，氣液比約3%～15%，占所測包裹體總數(shù)的52%。IIb類包裹體含量相對較少且較難識(shí)別，常孤立分布，或與IIa類包裹體相伴產(chǎn)出，個(gè)體一般3～5 μm，氣液比大于50%，占所測包裹體總數(shù)的18%。IV類含量非常少，僅測得2個(gè)數(shù)據(jù)，約5 μm左右，VCO2+LCO2約占25%，占所測包裹體總數(shù)的3%。

(2) 未蝕變超貧磁鐵石英巖：主要為I類包裹體和IIa類包裹體，僅測得1個(gè)IV類包裹體。I類包裹體大多呈線性分布，有的呈群狀分布，大小一般3～15 μm，氣液比約5%～15%，該類包裹體占未蝕變超貧磁鐵石英巖中包裹體的31%。IIa類包裹體主要在單個(gè)石英顆粒中呈線性分布，包裹體大小一般約3～11 μm，氣液比較小，一般約2%～10%，該類包裹體是超貧磁鐵石英巖中最主要的包裹體類型，占所測包裹體總數(shù)的67%。IV類含量極少，所測的包裹體大小約5 μm，VCO2+LCO2約占20%。

(3) 弱蝕變條帶狀磁鐵石英巖：包裹體種類較多，I類、IIa類、IIb類、III類和IV類包裹體均可見。I類包裹體主要呈線性分布，大小一般3～15 μm，個(gè)別大于20 μm，氣液比約2%～15%，占所測包裹體總數(shù)的51%。IIa類包裹體大小一般5～17 μm，氣液比約5%～20%，個(gè)別達(dá)30%，由于所樣品中次生包裹體較多，測溫時(shí)重點(diǎn)尋找孤立分布的IIa類包裹，該類包裹體占所測包裹體總數(shù)的36%。IIb類偶爾可見，但未測得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。III類包裹體呈孤立狀分布，或與IIa類包裹相伴，大小一般5～18 μm，氣液比約5%～10%，子礦物主要為無色透明的立方體，推斷為石鹽晶體，占所測包裹體總數(shù)的7%。IV類含量孤立分布，大小約510 μm，VCO2+LCO2約占20%～50%，占所測包裹體的6%。

(4) 弱蝕變稠密浸染狀磁鐵石英巖：該類樣品中僅見I類和IIa類包裹體，I類包裹體在該類礦石中所占比例較大，主要分布在石英顆粒之間，呈線性分布，大小一般3～13μm，氣液比約5%～15%，占所測包裹體的78%。IIa類包裹體主要呈孤立狀分布，大小一般5～11μm，氣液比約5%～15%，占所測包裹體的22%。

3 流體包裹體顯微測溫結(jié)果

流體包裹體的顯微測溫實(shí)驗(yàn)在河北聯(lián)合大學(xué)礦業(yè)工程學(xué)院流體包裹體實(shí)驗(yàn)室完成，測試儀器為Linkam THMSG600型顯微冷熱臺(tái)，測溫區(qū)間-196～600℃，冷凍數(shù)據(jù)誤差為±0.1℃，加熱數(shù)據(jù)誤差為±2℃。實(shí)驗(yàn)過程中為防止包裹體在加熱過程中爆裂，先進(jìn)行冷凍測溫，為了徹底將包裹體完全凍結(jié)，降溫到-190℃，然后以15℃/min的速度升溫，當(dāng)接近相變溫度時(shí)，升溫速率降低為0.5～1℃/min。由于CO2包裹體在升溫過程中極易爆裂，在升溫過程中采用10℃/min的速度，當(dāng)CO2液相或氣象開始晃動(dòng)時(shí)，降低升溫速度為0.5℃/min。本次共測得269個(gè)均一溫度值和126個(gè)冰點(diǎn)溫度值，流體包裹體測溫結(jié)果見表2和圖6。表2中I類、IIa類和IIb類氣液兩相包裹體的鹽度，根據(jù)流體包裹體冷凍法冰點(diǎn)與鹽度關(guān)系表(Bodnar，1993)查得；III類含子礦物包裹體的鹽度，根據(jù)NaCl子礦物熔化溫度與鹽度換算表(盧煥章等，2004)查得；IV類含液態(tài)CO2三相包裹體的鹽度根據(jù)CO2籠合物融化溫度和鹽度關(guān)系表(Collins，1979)查得。

通過對馬城鐵礦床不同類型礦石石英中的包裹體進(jìn)行系統(tǒng)測試，所測包裹體的均一溫度范圍較寬(131～>580℃)；根據(jù)所測氣液包裹體的冰點(diǎn)溫度和含液態(tài)CO2三相包裹體的CO2籠合物融化溫度查表后可知，馬城鐵礦床包裹體的鹽度為0.88 wt%～21.61wt%NaCl，屬中低鹽度；少量含子礦物包裹體的鹽度變化為32.39 wt%～35.32 wt%NaCl。不同類型礦石石英中各類包裹體測溫結(jié)果如下：

(1) 未蝕變條紋-條帶狀磁鐵石英巖：I類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-0.8～-13℃(n=7)，對應(yīng)的鹽度為1.4wt%～16.89wt% NaCl，均一溫度為155～239℃(n=20)；IIa類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-0.5～-17.3℃(n=14)，對應(yīng)的鹽度為0.88wt%～20.45wt%NaCl，均一溫度為222～356℃(n=38)；IIb類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-1.5～-15.4℃(n=5)，對應(yīng)的鹽度為2.57wt%～19.96wt%NaCl，均一溫度為320～>580℃(n=13)；IV類包裹體三相點(diǎn)溫度為-58.1～-60.2℃(n=2)，CO2籠合物融化溫度為5.6～8.7℃，對應(yīng)的鹽度為2.58 wt%～8.03 wt%NaCl，VCO2+LCO2均一至LCO2的溫度為19.2～23.1℃，完全均一溫度僅測得一個(gè)410℃，另一個(gè)包裹體溫度測至580℃仍未均一。

(2) 未蝕變超貧磁鐵石英巖：I類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-2～-14.8℃(n=8)，對應(yīng)的鹽度為3.39wt%～18.47 wt%NaCl，均一溫度為136～209℃(n=17)；IIa類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-1～-9.9℃(n=16)，對應(yīng)的鹽度為1.74wt%～13.83wt%NaCl，均一溫度為176～409℃(n=38)；IV類含液態(tài)CO2三相包裹體僅測得一個(gè)數(shù)據(jù)，其三相點(diǎn)溫度為-60℃(n=1)，CO2籠合物融化溫度為7.3℃，對應(yīng)的鹽度為5.41wt%NaCl，VCO2+LCO2均一至LCO2的溫度為25℃，完全均一溫度為314℃。

(3) 弱蝕變條帶狀磁鐵石英巖：I類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-1.4～-18.9℃(n=23)，對應(yīng)的鹽度為2.41wt%～21.61wt%NaCl，均一溫度為131～223℃(n=55)；IIa類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-0.7～-16.4℃(n=20)，對應(yīng)的鹽度為1.23wt%～19.76wt%NaCl，均一溫度為184～447℃(n=38)；III類含子礦物包裹體部分子晶先于氣泡消失，子晶熔化溫度為215～245℃(n=4)，對應(yīng)的鹽度為32.39 wt%～34.68 wt%NaCl，均一溫度為403～431℃；部分氣泡先于子礦物消失，氣泡消失溫度為159～186℃(n=3)，子晶熔化溫度為239～259℃，對應(yīng)的鹽度為34.07 wt%～35.32wt%NaCl；IV類包裹體三相點(diǎn)溫度為-56.8～-59.3℃(n=6)，CO2籠合物融化溫度為4.3～8.1℃，對應(yīng)的鹽度為3.71wt%～10.04wt%NaCl，VCO2+LCO2均一至LCO2的溫度為18.5～27℃，均一溫度為324～441℃。

(4) 弱蝕變稠密浸染狀磁鐵石英巖：I類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-0.7～-7.3℃(n=14)，對應(yīng)的鹽度為1.23wt%～10.86wt%NaCl，均一溫度為135～203℃(n=35)；IIa類包裹體冰點(diǎn)溫度變化范圍為-4.1～-11.9℃(n=6)，對應(yīng)的鹽度為6.59wt%～15.86wt%NaCl，均一溫度為170～340℃(n=38)。

4 討論

沉積變質(zhì)型鐵礦床形成之后經(jīng)歷了不同期次的變質(zhì)作用和熱液活動(dòng)，石英均發(fā)生了明顯的靜態(tài)重結(jié)晶現(xiàn)象，使其火山-沉積階段的包裹體已全部破壞不存在(楊秀清，2013)，因此本次試驗(yàn)所測試的流體包裹體均為火山-沉積階段之后新捕獲的流體包裹體。另外許多區(qū)域變質(zhì)作用早期捕獲的包裹體在隨后的地質(zhì)作用過程中受到了改造(沈昆等，1998；盧煥章等，2004)，目前在變質(zhì)礦物中觀察到的包裹體大部分是在變質(zhì)高峰期或峰期之后形成的(盧煥章等，2004；楊秀清，2013)。

灤縣地區(qū)演化期次大體可劃分為五期：沉積期、綠簾-角閃巖相變質(zhì)期、褶皺變形期、韌性剪切和熱液蝕變期及抬升氧化期(陳靖等，2014)。根據(jù)巖石手標(biāo)本及鏡下觀察，本次所測包裹體主要為綠簾-角閃巖相變質(zhì)期包裹體和熱液蝕變期包裹體。通過對未蝕變和弱蝕變磁鐵石英巖石英中包裹體的對比研究，弱蝕變的條帶狀磁鐵石英巖和弱蝕變浸染狀磁鐵石英巖中主要為I類次生包裹體，比例分別達(dá)51%和78%，未蝕變磁鐵石英巖中I類包裹體較少，因此可認(rèn)為I類次生包裹體為后期熱液蝕變期包裹體，而IIa類、IIb類、III類和IV類包裹體為綠簾-角閃巖相變質(zhì)期包裹體。

馬城鐵礦沉積形成后遭受了綠簾-角閃巖相區(qū)域變質(zhì)作用，其可分為峰期和峰后兩個(gè)階段(陳靖等，2014)。本次所測IV類含含液態(tài)CO2三相包裹體和IIb類氣體包裹體的均一溫度分別為314～>580℃和320～>580℃，鹽度分別為2.58wt%～10.04 wt%NaCl和2.57 wt%～19.96 wt%NaCl，主體鹽度位于2 wt%～10 wt% NaCl區(qū)間，鹽度較低，可能代表了綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰期階段變質(zhì)流體，與陳靖等(2014)所測CO2-NaCl-H2±N2體系包裹體的均一溫度和魏菊英等(1979)石英-磁鐵石英巖氧同位素地質(zhì)溫度計(jì)測定的成礦溫度相近。IIa類液體包裹體和III類含子礦物包裹體的均一溫度較IIb和IV類包裹體溫度降低，可能代表了綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰后階段變質(zhì)流體，其均一溫度分別為120～447℃和239～431℃，鹽度分別為0.88wt%～20.45wt%NaCl和32.39wt%～35.32wt%NaCl，主體表現(xiàn)為低鹽度。IIa類III類包裹體和溫度跨度較大和個(gè)別較高鹽度和含子晶包裹體的出現(xiàn)可能表明峰后階段變質(zhì)流體具有多期性的特點(diǎn)。

圖6 馬城鐵礦床流體包裹體均一溫度和鹽度圖解Fig.6 Histograms of homogenization temperature and salinity of fluid inclusions in the Macheng iron deposit1-I類包裹體; 2-IIa類包裹體; 3-IIb類包裹體; 4-III類包裹體; 5-IV類包裹體1-I-type fluid inclusion; 2-IIa-type fluid inclusion; 3-IIb-type fluid inclusion; 4-III-type fluid inclusion; 5-IV-type fluid inclusion

根據(jù)野外鉆孔的詳細(xì)觀察，馬城鐵礦明顯遭受了后期熱液蝕變，部分礦石中可見綠泥石、綠簾石和碳酸鹽等蝕變礦物，偶見黃鐵礦顆粒。由所測各類型礦石中包裹體特征(表2和圖6)可以看出，不同類型礦石均受到后期低溫?zé)嵋河绊?。I類次生包裹體的均一溫度為131～239℃，主體位于150～200℃，鹽度為1.4 wt%～21.6wt%NaCl，整體為低鹽度特征。I類次生包裹體在弱蝕變磁鐵石英巖中明顯多于未蝕變磁鐵石英巖，表明I類次生包裹體是在后期低溫?zé)嵋何g變階段捕獲的，后期低溫?zé)嵋何g變是馬城鐵礦部分礦石發(fā)生綠泥石化等蝕變的主要原因，后期低溫?zé)嵋何g變可能是形成富礦的原因之一。本次野外工作采集了幾塊較富鐵磁鐵石英巖(可見明顯的綠泥石化)，但未能在富鐵礦石中找到較好的包裹體，因此未能證明I類次生包裹體與富鐵礦之間存在明確聯(lián)系，關(guān)于與富鐵礦成因有關(guān)的熱液流體研究還需進(jìn)一步開展工作。

5 結(jié)論

(1) 馬城鐵礦流體包裹體演化主要可分為綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰期階段IIb類氣體包裹體和IV類含含液態(tài)CO2三相包裹體；綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰后IIa類液體包裹體和III類含子礦物包裹體及后期熱液蝕變階段I類次生包裹體。

(2) 綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰期變質(zhì)流體均一溫度為314～>580℃，鹽度位于2 wt%～10 wt% NaCl區(qū)間，整體表現(xiàn)為低鹽度特征；綠簾-角閃巖相變質(zhì)作用峰后變質(zhì)流體均一溫度120～447℃，主體溫度為200～350℃，鹽度0.88wt%～35.32wt%NaCl，均一溫度和鹽度變化范圍較大，可能代表了區(qū)域變質(zhì)峰后階段變質(zhì)流體具有多期性的特點(diǎn)。

(3) 熱液蝕變期的I類次生包裹體均一溫度為131～239℃，鹽度為1.4 wt%～21.6wt%NaCl，整體為低鹽度特征，該類包裹體可能是富鐵礦的形成原因之一。

[注釋]

① 河北省地勘局第二地質(zhì)大隊(duì). 2014. 冀東地區(qū)沉積變質(zhì)型鐵礦富礦控礦條件及科學(xué)基地研究[R].

② 中國冶金地質(zhì)總局第一地質(zhì)勘查院. 2009. 河北省灤南縣馬城鐵礦詳查報(bào)告[R].

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隨著國家級(jí)、省級(jí)檢查員隊(duì)伍的建立與完善，針對食品產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的日常檢查、抽檢、飛檢等組合監(jiān)管措施逐步形成。其中，“飛檢”尤其成為監(jiān)督、檢驗(yàn)食品企業(yè)各生產(chǎn)鏈條安全與否的有效方式與重要手段，這種檢查方式是指事先不通知被檢查企業(yè)而直接進(jìn)行現(xiàn)場檢查。而互聯(lián)網(wǎng)則成為檢查結(jié)果的最佳公示平臺(tái)，國家食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果、國家保健食品安全監(jiān)督抽檢結(jié)果、食品生產(chǎn)許可獲許企業(yè)等檢查結(jié)果均在網(wǎng)上進(jìn)行公示，百姓可以隨時(shí)隨地查詢檢查結(jié)果。

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[附中文參考文獻(xiàn)]

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Fluid Inclusions of the Macheng Sedimentary Metamorphic Iron Deposit in Eastern Hebei Province

XU Ying-xia1, ZHANG Long-fei1, WANG Ming-ge1, LIU Dian-long1, GAO Xiao-min2, JIA Dong-suo2

(1.DepartmentofGeology,MiningEngineeringCollege,HebeiUnitedUniversity,Tangshan，Hebei063009； 2.No.2GeologicalBrigadeofHebeiGeologyandMineralExplorationBureau,Tangshan，Hebei063000)

The Macheng sedimentary metamorphic iron deposit is a super-large one which was discovered in recent years. Its ore bodies are hosted in the Neo-Archean Luanxian Group and had been reformed by multiperiod metamorphism and post-hydrothermal alteration. Based on field work, we have studied the fluid inclusions in quartz from this iron deposit. The results show that two kinds of fluid inclusions formed in the peak stage of epidote-amphibolite facies metamorphism: IIb-type vapor-rich inclusion and IV-type three-phase inclusion containing liquid CO2. The homogenization temperatures of these inclusions range from 314℃～580℃ and salinity values vary in the range of 2wt %～10wt % NaCl, indicating that the metamorphic fluid is characterized by low salinity. Two kinds of fluid inclusions formed after the peak stage of epidote-amphibolite facies metamorphism: IIa-type liquid inclusion and III-type daughter mineral-bearing inclusion. The homogenization temperatures of these inclusions range from 120～447℃ and salinity values vary in the range of 0.88wt %～35.32wt % NaCl, which show that the metamorphic fluid has the characteristics of multi-stages after the regional metamorphic peak. I-type inclusions formed in the stage of post-hydrothermal alteration. The homogenization temperatures range from 131～239℃ and salinity values vary in the range of 1.4wt%～21.6wt % NaCl, which means that the metamorphic fluid is of middle-low salinity.

Macheng, sedimentary metamorphic iron deposit, fluid inclusion, homogenization temperature, salinity

2014-09-19；

2014-12-16；[責(zé)任編輯]郝情情。

國土資源部公益性行業(yè)科研項(xiàng)目：冀東地區(qū)沉積變質(zhì)型鐵礦富礦控礦條件及科學(xué)基地研究(201111002-04)和河北鋼鐵集團(tuán)礦業(yè)有限公司項(xiàng)目：馬城鐵礦原礦管理研究(2013130207000121)聯(lián)合資助。

許英霞(1973年-)，女，博士，副教授，研究方向?yàn)榈V床礦物學(xué)。E-mail:xuyx516319@163.com。

P611.3

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0495-5331(2015)02-0225-13