新疆维宝矽卡岩铜铅锌矿床维西矿段成矿流体性质和来源

维宝矽卡岩铜铅锌矿床位于新疆与青海两省交界处,大地构造位置属祁漫塔格造山带西段,自西向东可以分为维西、主矿段和维东3个矿段。维西矿段以铜矿化为主,主矿段铜铅锌矿化均较发育,而维东矿段则以铅锌矿化为主。前人对维东矿段和主矿段进行了详细的流体地球化学研究,而对维西矿段尚未涉及。本次笔者选取维西矿段与铜矿化密切相关的矽卡岩和脉体,进行了流体包裹体和氢氧同位素研究。维西矿段主要发育3种类型的包裹体,即富液相包裹体、富气相包裹体和含CO_2三相包裹体,前两种类型包裹体最为发育,激光拉曼分析显示它们的气体成分主要为H_2O,含少量的CO_2、CH_4和N2,证明维西矿段成矿流体主要为H_2O-NaCl体系;含CO_2三相包裹体含量很少,仅出现于石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段,包裹体中气相成分为CO_2。维西矿段成矿过程可以分为早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段等4个阶段;随着流体演化,流体的温度和盐度均呈现出下降趋势,均一温度分别集中于440~490℃、410~453℃、300~410℃和150~220℃,而盐度w(NaCl_(eq))则分别集中于14.0%~21.0%、13.4%~17.8%、8.0%~14.0%和2.0%~10.0%。石英-硫化物阶段可以进一步分为2个亚阶段:与铜矿化密切相关的脉体均一温度集中于380~410℃,而与铅锌矿化相关的脉体均一温度集中于300~380℃。氢、氧同位素分析表明维西矿段成矿流体最初来源于岩浆水,在石英-碳酸盐阶段与大气水发生大量混合,而石英-硫化物阶段的氢氧同位素变化则可能与岩浆脱气作用和富δ~(18)O矿物的沉淀有关。大量的证据表明,温度下降和沸腾作用是引发维宝矿床矿质沉淀的诱因,而自西向东成矿流体温度的降低以及沸腾作用强度的减弱是造成维宝矿床空间上呈现矿化分带的主要因素。