中国萤石矿床流体包裹体研究进展

流体包裹体研究是揭示成矿流体来源与演化的重要手段,而萤石是流体包裹体研究的理想对象。本文选取中国主要萤石矿集区32个典型矿床为研究对象,总结了流体包裹体岩相学特征,并按不同矿床类型统计原生流体包裹体显微测温结果,探讨了萤石沉淀成矿机制。结果表明,岩浆期后热液型、火山—次火山热液型及热卤水型萤石矿床流体包裹体均一温度（集中在120℃~240℃）、密度（主要为0.8~1.0 g/cm³）相近,热卤水型萤石矿床成矿流体盐度高于岩浆期后热液型和火山—次火山热液型矿床。从成矿早期到晚期,大多数矿床成矿流体的盐度、温度逐渐降低。中国萤石矿床总体呈现浅成低温热液成矿的特征。地质事实和已有文献资料表明,萤石沉淀成矿的主要的机制可能不是水—岩反应,而是降温冷却和流体混合,不同矿床萤石主要沉淀成矿机制可能不同。水—岩反应主要在成矿物质集聚过程起重要作用。在总结前人研究的基础上,本文认为当前萤石矿床流体包裹体研究面临的主要问题是：1）流体包裹体组合（FIA）方法在显微测温上应用不足;2）流体包裹体成分分析以定性为主;3）成矿压力、深度估算方法适用性较低。针对这些问题,提出了相应的解决建议,以期推动萤石矿床流体包裹体研究进一步发展。

     

柴达木盆地北缘地区油气储层中流体包裹体特征及成藏期研究

根据流体包裹体的透射光和荧光镜下观察、包裹体均一温度及含油包裹体丰度（GOI）分析,对柴达木盆地北缘（柴北缘）地区南八仙、马北1号构造古近系、新近系油气储层样品中流体包裹体特征及油气成藏期进行了研究。柴北缘地区流体包裹体较为发育,存在盐水溶液包裹体和有机包裹体,主要分布在石英裂隙、次生加大边及胶结物中,但个体一般较小,主要为5～10μm。含油包裹体丰度GOI值较低,绝大多数样品GOI值分布在2．0％～10．5％之间,约40％样品的GOI值超过5％。包裹体均—温度在不同油气储层样品中差异较大,说明这些包裹体可能是在不同时期形成的。依据包裹体均—温度的实测结果,结合沉积埋藏-热演化史的资料,认为柴北缘地区南八仙构造和马北1号构造均经历了两期油气充注成藏,前者油气充注时间为N1-N2^1沉积期、N2^2-N2^3沉积期,后者油气充注时间为N1沉积期、N1末-N2沉积期。     

论桐庐中生代火山岩岩浆演化

桐庐中生代火山侵入活动为同源多期喷发-侵出-侵入。矿物中岩浆包裹体温压地球化学研究表明,由下地壳部分熔融产生的钙碱性岩浆,在火山岩浆房内已经发生明显分异。火山岩浆房的深度约为10—11km(上限值)。火山岩浆中含水4—6％(重量％)。在火山活动演化史中,岩浆房上部的酸性分异岩浆,fo_2相对较高,P总(H_2O)较低,先行喷出地表形成流纹质、英安流纹质灰流凝灰岩。层位稍下的中酸性岩浆稍后挤出地表或挤入近地表浅部,形成侵出相碎斑英安岩。岩浆房下部的中性分异岩浆,fo_2最低(10~(-13·29)Pa),P总(H_2O)最高(300—320MPa),最后上侵,形成石英二长岩-石英二长闪长岩等浅成侵入体。     

江西相山铀矿田沙洲矿床流体包裹体研究

对江西相山铀矿田沙洲矿床方解石、石英和萤石流体包裹体的研究发现, 流体包裹体均一温度主要在200~210℃和230~260℃两个区间内, 盐度w(NaCl)分别为11.00%~12.00%和18.00%~20.00%, 平均密度为0.94g/cm3, 成矿压力为168.4×105~433.0×105Pa, 平均值为283.8×105Pa。由压力与深度的关系估算成矿深度值为0.561~1.443km, 平均值为0.946km; 结合流体包裹体成分和稳定同位素等分析, 得出成矿流体主要来自大气水, 并且有岩浆水以及地幔热液的参与。     

湖南瑶岗仙钨矿床流体包裹体特征及其意义

对瑶岗仙石英脉型钨矿床的石英、萤石和夕卡岩型钨矿床中石榴石流体包裹体的岩相学特征研究表明,与成矿有关的包裹体主要有三类：富液相、富气相和含子晶的多相包裹体。脉型钨矿床中石英包裹体均一温度范围为180℃-300℃,盐度O．88—6．45wt％NaCleqv;矽卡岩型钨矿床中石榴石包裹体的均一温度范围为190℃～300℃,盐度0．1～8．95wt％NaCleqv;成矿溶液的密度为0．81～0．89g／cm^3．表明形成这两种类型矿床的成矿流体均属于中温、低盐度、低密度的流体;成矿压力为120～160MPa,成矿深度约为7—9km,因此该矿床是在中高压力、中深成条件下形成的。激光拉曼探针分析表明,石英中包裹体的气相成分比石榴石中的更富含CH4、CO2和H2O等挥发份,说明流体是一种介于岩浆与热液之间的过渡性流体,具有上部偏液、下部偏浆的特点。由于该区自燕山期以来软流圈上隆,岩石圈经历了强烈的伸展、减薄作用和壳幔相互作用,而C-H还原性组分的增加,指示流体很可能来自于深部的地幔过渡带或者软流圈。     

黄骅坳陷港西断裂带流体包裹体的地球化学特征

通过对黄骅坳陷港西断裂带奥陶系灰岩和新近系沙河街组砂岩中11个钻井的岩心包裹体的特征,均一温度和组分等方面的分析,对其所反映的气体来源,形成环境,油气演化以及地质意义进行研究。研究区的包裹体均为次生成因包裹体,气液比在5％～10％之间,根据激光拉曼光谱技术分析组分主要为H2O,CO4和CH4。利用均一温度,结合古地温和埋藏史,发现奥陶系灰岩和新近系沙河街组砂岩中包裹体中流体均捕获于新近纪。对氦同位素的分析发现包裹体中均有幔源氦的侵入．侵入的份额受到NE向港西断层和NWW向徐庄子断层的控制靠近断裂带的灰岩和砂岩中的包裹体含有还原性气体,由断层交汇中心向四周减少。包裹体中烷烃气的成熟度也与断层活动相关,具有从断层交汇中心向四周减小的相似特征。研究区内港西断层和徐庄子断层交汇处不仅是幔源气体上涌的有利通道,也是地热活动强烈的地区,有利于烷烃气的成熟。     

NaCI—CaCl2-H2O体系人工合成流体包裹体及其冷冻后的熔融行为研究

在倪培等在2003年和丁俊英等在2005年成功开展人工合成包裹体研究的基础上,利用愈合人工水晶裂隙技术,在设定的实验条件下合成了NaCl-CaCl2-H2O体系的流体包裹体。对合成的包裹体进行了岩相学观察,显微测温工作,并结合相应相图分析研究——主要对合成包裹体的低温熔融行为进行探讨。结果表明合成的包裹体捕获了既定组成的流体,其低温相变过程与相应相图吻合。因此,人工合成流体包裹体与天然包裹体相似,天然流体包裹体的各种行为可以参照人工合成流体包裹体;同时,通过人工合成流体包裹体校正补充实验相图,使其更准确的被应用于天然包裹体测定分析。     

不同类型热液金矿系统的流体包裹体特征

为使流体包裹体研究结果得到较好的解释,避免矿床地质描述与流体包裹体研究结果发生矛盾,本文试图以金矿床为例,建立科学而简便易行的矿床地质与包裹体特征之间的链接。为此,本文简单评述了现有金矿床成因分类方案,建议以主导成矿系统发育的地质作用特征划分5种类型：①浆控高温热液型,包括斑岩型、爆破角砾岩型、铁氧化物型、夕卡岩型等岩浆热液型矿床;②造山型,即变质热液型;③浅成低温热液型——陆相火山岩一次火山岩中的改造热液型;④微细粒浸染型（卡林型或／类卡林型）——沉积岩容矿的改造热液型;⑤热水沉积型（VMS型和SEDEX型）——水下喷出地表的改造热液型。然后,分别介绍了5类成矿系统的标志性地质和流体包裹体特征,找出了它们之间具有成因标志意义的关键性差异;将成矿流体分为改造、变质和岩浆3个端元性成分,发现多数热液矿床具有多阶段多因复成的特点,晚阶段流体均为改造热液或有大量改造热液注入,因此指出,晚阶段的流体、蚀变和矿化特征不能用于判别矿床成因和类型,只有早阶段的特征才能准确指示矿床成因和类型。改造热液以低温、低盐度、低CO2含量为特征,主要来自大气降水和／或海水;变质热液以中温、低盐度、高CO2含量为特征,而岩浆热液则以高温、高盐度、高CO2含量为特征;岩浆热液矿床发育含多种子晶包裹体和高盐度富CO2的包裹体,变质热液矿床发育低盐度富CO2包裹体,改造热液矿床总体缺乏含子晶包裹体和富／含CO2包裹体,大量发育水溶液包裹体。最后,讨论了各类成矿系统发育的岩石圈构造背景,如造山型矿床形成于地壳挤压造山．变质．隆升过程,热水沉积型矿床形成于地壳拉张成盆过程,古生代或更早的浅成低温热液型矿床只能保存在增生型造山带等,提出矿床及其包裹体是研究大陆动力学的理想探针。     

甘肃阳山金矿流体包裹体地球化学和矿床成因类型

西秦岭造山带内的甘肃阳山金矿是我国最新发现的规模最大的金矿床。矿床受EW韧脆性剪切带控制,赋矿围岩为泥盆系碳质碳酸盐-千枚岩-板岩和侵入其中的花岗斑岩脉。流体成矿过程包括：形成石英-绢云母-黄铁矿组合的早阶段,形成石英-黄铁矿-毒砂和石英-毒砂-黄铁矿以及石英-碳酸盐-辉锑矿-自然金组合的主戍矿阶段,形成碳酸盐-石英网脉的晚阶段。早阶段流体包裹体以含CO2包裹体为主,CO2含量为7．3％-21．5mol％,均一温度集中于270℃～300℃,盐度〈3wt．％NaCleqv;主阶段发育纯CO2包裹体、水溶液包裹体和少量含CO2包裹体,均一温度集中于210℃～270℃,盐度集中在〈2wt,％NaCleqv和3～5wt,％NaCleqv两个范围;晚阶段只发育水溶液包裹体,均一温度集中在160℃-210℃,盐度〈3wt．％NaCleqv。主阶段流体包裹体类型的多样性、相似的均一温度和流体盐度的双峰特征均指示流体沸腾现象的存在,其流体包裹体捕获温度为210℃～375℃,压力为85～222MPa;赋矿断层的阀门式活动导致主阶段流体系统交替于静岩和静水压力之间,成矿深度为8．5km左右,成矿流体系统发育在早侏罗世大陆碰撞造山过程。矿床地质特征类似于卡林型金矿,但赋存于蚀变花岗斑岩中矿体既非造山型,也不同于卡林型,成矿流体具造山型矿床特征。因此,阳山金矿可能代表一种新的金矿类型,建议称为“阳山型金矿”。     

山东玲珑金矿流体包裹体地球化学特征

玲珑金矿位于胶东半岛招．掖成矿带东部,是我国典型的超大型含金石英脉型金矿。成矿过程可划分为早、中、晚三个阶段,金主要在中阶段沉淀。早阶段流体包裹体为纯CO2型（LCO2＋VCO2〉90％）和富CO2型（10％≤LCO2＋VCO2≤90％）,中阶段为纯CO2型、富CO2型、富H2O型,晚阶段为水溶液包裹体。从早到晚,包裹体均一温度分别集中在240℃～360℃、220℃-360℃、180℃-260℃和80℃-180℃,盐度分别集中在3．4％-10．4％、3．0％-10．2％、4．0％-14．6％和2．4％-5．0％NaCleqv;早、中阶段流体盐度随温度降低而升高。中阶段第一世代石英中大量水溶液包裹体和富CO2包裹体共生,指示流体强烈沸腾。从早到晚,流体包裹体的变化记录了成矿流体性质和构造环境的演化。早阶段石英中沿X型节理发育面型包裹体群,既记录了石英脉遭受的剪切变形事件,又记录了同构造流体作用。而充填于张性裂隙的黄铁矿为主的多金属硫化物．石英组合则表明主成矿期构造环境由压性向张性转化,成矿流体系统减压沸腾、逐步开放,并导致金等成矿物质大量沉淀。结合区域构造演化和成矿时间,认为玲珑金矿成矿系统发育在应力场由挤压向伸展转换的构造背景,流体压力变化滞后于构造应力场变化,流体成分以低盐度、富CO2为特征,应属典型的造山型金矿系统。