通过对研究区的山心、洲瑞、高南斜、银营、玉水、宝山和邻区的紫金山等不同地区、不同矿化类型和蚀变类型的斑岩型和热液裂隙充填型的铜多金属矿床(点)中石英流体包裹体的类型、形态大小相态形成温度、盐度,包裹体中气相和液相成分、pH值,稳定同位素组成等的详细对比研究,获得了有关斑岩型和热液裂隙充填型铜多金属矿床成因方面的重要信息。
1.粤东北地区铜多金属矿床(点)流体包裹体特征
粤东北地区的玉水、宝山热液裂隙充填型铜银多金属矿床和山心、洲瑞、高南斜等斑岩型铜多金属矿床(点)的成矿母岩体和不同矿床、不同矿化阶段的石英中均含有丰富的流体包裹体(图版Ⅱ-1~8)。从前面介绍的成矿母岩体和各个矿区不同矿化阶段的石英中的流体包裹体特征、温度、盐度等资料,可将本区的流体包裹体特征概括如下:
1)本区含矿花岗岩、斑岩体中均含有丰富的流体包裹体,其类型有气体包裹体、气液包裹体、含石盐子矿物的多相包裹体、含LCO2多相包裹体和液相包裹体,它们随机分布于一处,形成温度也大体相近,表明热流体形成包裹体时具有沸腾特征,形成温度较高285~550℃,且主要集中在380~440℃之间,盐度较高,为15%~61%。
2)在具有辉钼矿矿化的石英细网脉中含有丰富的石盐(及少量钾盐)子矿物包裹体,形成温度为240~605℃,据19个含有石盐子矿物包裹体统计,其平均温度为443.2℃,盐度为33.48%~69.5%(平均值为50.0%),表明为高温度、高盐度条件形成,密度为0.98~1.15g/cm3之间。
3)含黄铜矿化的石英脉中,主要为气液包裹体,少部分含有石盐子矿物,包裹体形态以椭圆形、负晶形为特征,形成温度为220~430℃,以270~310℃为主,盐度为5.5%~17%,以9%~14%为主,密度为0.1~1g/cm3,以0.8~0.93g/cm3为主。
表4-4-2 高南斜斑岩铜钼矿点流体包裹体温度、盐度表
注:V代表气相。
表4-4-3 银营多金属不同阶段流体包裹体温度、盐度表
续表
图4-1 广东梅县地区成矿岩体包裹体均一温度(th)、盐度(S)直方图
1—二长花岗岩、钾长花岗岩中包裹体;2—花岗闪长斑岩、花岗斑岩、石英斑岩中包裹体;3—辉钼矿多金属石英脉中包裹体;4—含铜多金属石英脉中包裹体;5—方解石石英脉中包裹体
图4-2 广东梅县地区成矿岩体包裹体均一温度(th)、盐度(S)和密度(P)相关图(据S.N.Ahmad等,1980)
1—二长花岗岩、钾长花岗岩中包裹体;2—花岗闪长斑岩、花岗斑岩、石英斑岩中包裹体;3—辉钼矿多金属石英脉中包裹体、含铜多金属石英脉中包裹体;4—含铜硫化物石英脉中包裹体;5—晚期方解石石英脉中包裹体;ρ—等密度线
4)晚期和成矿期后无矿化的方解石石英脉中流体包裹体以液相包裹体为特征,包裹体形态以不规则状为主,形成温度低(150~180℃),盐度也明显低(4.8%~6.8%,以5%~6.5%为主),密度为0.95g/cm3左右。
5)成矿流体形成压力,据流体包裹体实测的捕获最小压力为40~70MPa。
2.紫金山斑岩型-火山热液型铜金矿床流体包裹体
在紫金山矿区3线北东端明矾石化、绢云母化蚀变二长花岗岩的石英中含有丰富的流体包裹体(表4-5),主要为气液包裹体、气相包裹体、含LCO2和VCO2多相包裹体和液相包裹体。包裹体形态以负晶形、椭圆形、多边形为特征。包裹体大小为3~12μm,气液比较高,一般为15%~35%,部分大于50%。据张德全等(1992)对紫金山矿床中的石英绢云母蚀变岩带、石英明矾石蚀变岩带、石英迪开石蚀变岩带和硅质交代岩带的不同蚀变带中流体包裹体均一温度和盐度测定结果(表4-5)表明,铜矿化主要富集在成矿流体含盐度中等的明矾石化交代岩带中,这与一般斑岩型铜多金属矿化形成于高盐度区特征有显著不同。而金矿化主要富集于硅质交代岩带中。铜、金矿化带中流体包裹体普遍具有沸腾特征,这是斑岩型铜矿床流体包裹体重要特征之一。
表4-5 紫金山斑岩型铜金矿床不同蚀变带包裹体特征
注:LCO2—液态二氧化碳包裹体;VCO2—气体二氧化碳包裹体。
3.铜多金属矿床中流体包裹体成分
研究区及其邻区斑岩型和热液裂隙充填型铜多金属矿床中主要矿化阶段的石英、黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿等矿物中流体包裹体气相和液相成分测定结果分别列于表4-6和表4-7中。由表4-6、4-7中可以看出:1)山心、洲瑞斑岩型铜钼矿床(点)石英的包裹体液相成分中,以富含Na+、
4.铜多金属矿床中流体包裹体形成时的压力
根据山心、洲瑞、大宝山、紫金山斑岩型和玉水、宝山热液裂隙充填型铜多金属矿床石英中包裹体气相成分估算成矿流体平衡时有关温压地球化学参数列于表4-8中。包裹体形成温度为150~370℃之间,以280~320℃为主,氧逸度为10-27~10-33Pa。二氧化碳逸度为105.5~108.8Pa,形成压力为10~100MPa,主要为40~60MPa。这与实测包裹体形成时最低压力值40~70MPa是相当一致的。
表4-6 石英、硫化物中包裹体的液相成分〔ρB/(g·L-1)〕
表4-7 石英、硫化物中包裹体的气相成分(wB/10-6)
注:括号内百分数代表包裹体气相成分中每种气体相对含量。
表4-8 据石英中流体包裹体气相成分估算成矿流体平衡时有关参数