膠東地區(qū)留家溝金礦床成礦流體特征研究

沈立軍，朱裕振，王勇軍，黃 鑫，邵玉寶，徐 昌，郭延明

（山東省煤田地質(zhì)規(guī)劃勘察研究院，山東 濟(jì)南 250100）

成礦流體在熱液礦床在形成過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，對(duì)成礦物質(zhì)的活化、運(yùn)移和沉淀具決定性作用，流體包裹體的研究能反映地質(zhì)過(guò)程如流體的運(yùn)移途徑及過(guò)程、成礦作用機(jī)制等重要地質(zhì)信息[1，2]。前人對(duì)膠東地區(qū)金礦在成礦演化、成礦動(dòng)力、成礦系統(tǒng)、成礦流體等方面進(jìn)行了大量研究工作。本文對(duì)留家溝金礦床成礦流體進(jìn)行了系統(tǒng)研究，分析了成礦流體物理化學(xué)性質(zhì)、來(lái)源等，初步探討了礦床成因。

1 地質(zhì)背景

留家溝金礦床位于棲（霞）-蓬（萊）金成礦帶內(nèi)，斷裂構(gòu)造發(fā)育，其中NNE、NE方向構(gòu)造是主要控礦構(gòu)造。巖漿活動(dòng)頻繁而強(qiáng)烈，主要是新太古代馬連莊序列欒家寨單元、棲霞序列回龍夼單元和譚格莊序列牟家單元。

區(qū)內(nèi)主礦體特征：脈狀產(chǎn)出，走向15°～30°，傾向南東，傾角25°～42°，礦石主要為黃鐵礦石英脈，圍巖為碎裂巖、云英閃長(zhǎng)巖。

2 流體包裹體特征

本次采集包裹體樣品共5件，采集樣品為成礦期黃鐵礦化石英脈。由核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測(cè)試研究中心在LINKAM THMS600型冷熱臺(tái)測(cè)溫，測(cè)試包裹體81個(gè)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 流體包裹體完全均一溫度、鹽度、密度、壓力及成礦深度結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

礦石石英礦物中包裹體以呈透明無(wú)色的純液包裹體（Ⅰa）為主，部分視域內(nèi)較為發(fā)育呈無(wú)色-灰色的富液體包裹體（Ⅱa）及呈灰色-深灰色的氣體包裹體（Ⅰb），局部視域可見(jiàn)少量呈無(wú)色-灰色的H2O-CO2三相包裹體（Ⅲa）、呈灰色-深灰色的富氣體包裹體（Ⅱb）及呈灰色-深灰色的CO2兩相包裹體（Ⅱa），偶見(jiàn)少量含子礦物包裹體。

體包裹體均一溫度在201℃～425℃，主要集中于220℃～300℃，包裹體捕獲壓力值為207Mpa～298Mpa，集中于260Mpa～300Mpa（圖1）；流體鹽度w(NaCl)為 在0.2wt%NaCl～50.85wt%NaCl之 間，主要集中于3wt%NaCl～12wt%NaCl范圍，反映成礦流體為低鹽度流體（圖2）。

對(duì)于含CO2三相包裹體，流體密度的計(jì)算是根據(jù)劉斌和沈昆的密度公式含CO2三相包裹體密度為：0.59g/cm3～0.97g/cm3，集中在0.80g/cm3～0.90g/cm3，多數(shù)小于氣液兩相溶液包裹體密度。

圖1 均一溫度頻率分布直方圖

圖2 鹽度頻率分布直方圖

3 成礦流體探討

（1）成礦流體基本特征。由于Ⅱ型和Ⅲ型原生流體包裹體常同時(shí)存在，且成群共生在同一個(gè)石英顆粒中，表明其捕獲時(shí)成礦流體處于一種不均勻的熱液體系狀態(tài)。經(jīng)估算包裹體的密度集中在0.80g/cm3～1.02g/cm3，屬低密度流體。石英內(nèi)發(fā)育大量的含CO2三相包裹體，說(shuō)明流體中富含CO2或?yàn)樘假|(zhì)流體。

（2）成礦流體溫壓條件。流體包裹體均一溫度在201℃～425℃，主要集中于220℃～300℃，包裹體捕獲壓力值為207Mpa～298Mpa，表明該礦床的成礦溫度為220℃～300℃，屬中低溫?zé)嵋旱V床。利用FLINCOR計(jì)算機(jī)程序算得的，結(jié)果為207Mpa～298Mpa，主要集中于253Mpa～290Mpa。

（3）成礦深度。上述求得流體包裹體的捕獲壓力207Mpa～298Mpa，主要集中于253Mpa～290Mpa。 根據(jù)Sheperd等提出的成礦深度H和成礦壓力P之間的換算關(guān)系：P=ρgH（ρ=3g/cm3）計(jì)算得到成礦的深度為6.90km～9.93km，主要集中于8.43km～9.67km，屬中深成礦床。

4 結(jié)論

（1）留家溝金礦床金礦石中的流體包裹體以呈透明無(wú)色的純液包裹體為主，其次為無(wú)色-灰色的富液體包裹體，局部可見(jiàn)呈淺灰-深灰色的富氣體包裹體或H2O-CO2三相包裹體，偶見(jiàn)少量含子礦物包裹體。

（2）石英內(nèi)發(fā)育含CO2三相包裹體，流體包裹體鹽度范圍集中于3wt%NaCl～12wt%NaCl，密度集中在0.80g/cm3～1.02g/cm3，表明礦床成礦流體屬低鹽度、低密度的富含CO2的流體。

（3）流體包裹體均一溫度在201℃～425℃，主要集中于220℃～300℃，代表了礦床主成礦階段的成礦溫度，屬中低溫?zé)嵋旱V床。

（4）成礦流體捕獲壓力為207Mpa～298Mpa，主要集中于253Mpa～290Mpa，估算成礦深度約8.43km～9.67km，屬中深成礦床。