琼布拉克铜矿床流体包裹体和碳氧同位素的研究

　　摘要：流体在热液矿床的形成过程中有着至关重要的作用，而流体包裹体由于其在矿物晶体中出现的广泛性以及在后期地质作用过程中的稳定性，成为研究原始成矿流体最理想的代表。对其进行温压和成分测定，同位素示踪及定年等研究能够很好地解决矿床学中的许多重要问题。

　　关键词：流体包裹体；阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床；碳氧同位素

　　流体包裹体是矿物形成过程中所捕获的原始流体，它携带了成矿过程的各种地质地球化学信息，是揭示矿床形成物理化学条件、探讨矿床成因的最直接地质样品[1]。

　　一、流体包裹体岩相学特征

　　在琼布拉克铜矿床方解石中，流体包裹体呈孤立或群状分布，一般呈群状分布的包裹体较小，而孤立状分布的包较大。根据室温条件下的相态及相态比，可以将琼布拉克铜矿床火山热液型矿体的流体包裹体分为以下3种类型：VL型包裹体；LVa型包裹体；LVb型包裹体。

　　二、显微测温学研究

　　流体包裹体显微测温结果显示，琼布拉克铜矿床流体包裹体的均一温度和冰点温度的变化范围较大，分别为92~356℃和-0.5~-13℃，其盐度在0.88%~16.89%之间变化，而密度则在0.62~1.04g/cm3之间变化。测温结果同时还显示，不同类型包裹体的温度范围差异明显，VL型包裹体的均一温度范围275~356℃，冰点温度范围-3.3~-0.5℃，根据冰点温度计算的盐度范围为0.88%~5.41%，根据均一温度计算流体密度范围为0.62~0.80g/cm3，VL型包裹体在升温过程中气泡扩大，最终均一成气相；LVa型包裹体的均一温度范围245~338，冰点温度范围-13~-5.9℃，根据冰点温度计算的盐度范围为9.08%~16.89%，根据均一温度计算流体密度范围为0.78~0.91g/cm3，LVa型包裹体在升温过程中气泡缩小，最终气泡消失均一成液相；LVb型包裹体的均一温度范围92~288℃，冰点温度范围-9.8~-0.1℃，根据冰点温度计算的盐度范围为0.18%~13.72%，根据均一温度计算流体密度范围为0.82~1.04g/cm3，LVb型包裹体在升温过程中气泡缩小，最终气泡消失均一成液相。

　　三、稳定同位素特征

　　研究琼布拉克的方解石样品，分析了其碳、氧稳定同位素组成。测试结果显示，为-7.37‰~-4.19‰，与地幔碳同位素值(-5±2)‰基本吻合；为9.63‰~11.91‰，与火山岩氧同位素值5%~15‰也基本一致(郑永飞等，2000)。[6]琼布拉克的方解石的投影点主要落在原始岩浆碳酸岩区域附近，沿着岩浆流体去气漂移方向排列，表明琼布拉克火山热液型铜矿化的成矿流体可能源于地幔，岩浆流体的去气作用使得和发生漂移。据莫江平等(1997)研究，该类型铜矿化成矿流体的值介于-10.6‰~0.1‰，平均为-5.8‰，变化范围较窄，接近陨石硫的同位素组成，也暗示其成矿流体来源于深源地幔岩浆。[1-6]

　　四、结论

　　1、琼布拉克铜矿床流体包裹体发育，主要为气液两相包裹体，另有少量的气相包裹体，未见富CO2包裹体和含子矿物包裹体。具有典型张性断裂体系中流体包裹体组合特征，暗示区域张性断裂构造体系对该矿床的形成具有明显的控制作用。

　　2、流体包裹体测温结果显示，琼布拉克铜矿床的流体包裹体均一温度峰值主要出现在250℃以下，表明温度降低是导致该矿床铜沉淀的主要原因之一；而VL和LVa两种类型包裹体的均一温度相近且较高，但盐度差别较大，它们的形成很可能与“减压沸腾”过程有关。两类包裹体的存在在一定程度上暗示“减压沸腾”也是琼布拉克铜矿床铜沉淀富集机制之一。

　　3、琼布拉克铜矿床方解石中碳、氧稳定同位素特征表明成矿流体主要源于地幔，它是地幔岩浆流体去气作用的产物。

　　参考文献

　　[1]罗勇，廖思平，杨武斌等，阿吾拉勒山琼布拉克铜矿床流体包裹体及碳氧同位素研究[J]，矿床地质，2009，11：60-12

　　[2]张文淮，陈紫英.流体包裹体地质学[M].武汉：中国地质大学出版社，1993.

　　[3]辛洪波，王建国，曲晓明，等.胶东谢家沟金矿岩石地球化学及流体包裹体研究[J].地质与勘探，2007，43（5）：61-67

　　[4]王晓勇，贾伟光，王献忠等.内蒙古额尔古纳市虎拉林金矿床成矿流体包裹体研究[J].地质资源，2010，19（2）：138-142.

　　[5]李小军.1990.穷布拉克二叠纪火山旋回及其成矿作用浅析[J].新疆矿产地质1：80-84.

　　[6]刘斌，沈昆.1999.流体包裹体热力学[M].北京：地质出版社.118页.

　　宋文平 刘爽 刘彪

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……