内蒙古商都县双井子层控金矿床的成矿流体特征.pdf

第 5 2卷第 3期 2 0 1 6年 5月 地 质 与 勘 探 GE0L0GY AND EXPL0RAT1 0N Vo 1 5 2 No 3 Ma y， 2 01 6 内蒙古 商都县双 井子层控金矿床 的成矿流体特征 翟媛媛 ， 刘建明 ， 褚少雄 ， 王永斌 ， 高玉友 ， 张明亮。 ( 1 中国科 学院地质 与地球物理研 究所 ， 北京 1 0 0 0 2 9 ； 2 核工业 2 4 3大队， 内蒙古赤峰0 2 4 0 0 6 ； 3 阿鲁科尔沁旗 国土资源局 ， 内蒙古 赤峰0 2 5 5 5 0 ) 摘 要 内蒙古双 井子金矿为赋存 于浅变质含碳 细碎 屑岩 系地 层 中的层控 型金矿床 ， 其直接赋矿 围岩 为白云鄂博群 中的比鲁特组碳质 板岩 碳质千枚状板 岩和 褐铁矿化 的石英 岩。这种 浅变质含碳 细 碎屑 岩 系中广泛存 在 多期次与金 矿化 相关的石英脉。本 文划分这 些与金 矿化 相关 的石 英脉体 的期 次， 应用冷热 台和原位激光拉 曼光谱 等分析技 术 ， 探讨双 井子层控金矿 的成矿流体特征。结果表 明 ， 根据 石 英脉体野 外穿插 关 系可将其 划分为两个期 次 ： 第 1 期是产 于比鲁特组碳质板岩 中的顺层石英脉 ， 第 期 石英脉 产于比鲁特 组褐铁矿 化的石英岩 中， 部分为切过 第 1期碳 质板岩 顺层石 英脉 的石 英细脉 。流体 包裹体均一温度集 中在 1 8 0 2 8 0 ， 盐度 集 中在 4 0 w t N a C l e q u i v一1 5 0 w t N a C l e q u i v ， 流体 的密 度 范围 O 7 6 g cm 一 O 9 8 g cm ， 推 测双 井子金矿 为中低 温、 中低盐度层控型热液矿床 。激 光 R a ma n光 谱 分析结果表 明 ， 双 井子矿 区成矿流体属 于 C O 一C H 一 S O 一H 2 0一N a C 1 体 系。两期流体 均具有 中低 温、 中低盐度及弱还原性 的特征 ， 且成分复杂 ， 第 1 期 可能为深 源岩浆 与浅部 壳体 岩层相 互反应 而产生 的混源流体 ， 使地层 中成矿组 分发 生弱富集 ； 第 期为主 成矿期 ， 其流体 很有可 能是 区内混合 了地 表水 的 岩 浆 期 后 热 液 。 关键词 流体 包裹体层控 性金 矿床石英脉期次双井子 内蒙古 中图分类号 P 6 1 8 5 1 文献标识码 A 文章编号 0 4 9 5 5 3 3 1 ( 2 0 1 6 ) 0 3 0 4 3 8一l 3 Z h a i Yu a n- y u a n， L iu J ia n - mi n g。 Ch u S h a o - x io n g， W a n g Yo n g - b in， Ga o Yu - y o u。 Zh a n g M i n g l ia n g C h a r a ct e r i s t i cs o f o r e - f o r min g fl u id s o f t h e S h u a n g J i n g z i s t r a t a b o u n d g o l d d e p o s it i n S h a n g d u C o u n t y ， I n n e r Mo n g o l ia J Ge o l o g y a n d E x p l o r a t i o n 。 2 0 1 6 ， 5 2 ( 3 ) ： 0 4 3 8 0 4 5 0 O 引 言 中元古代华北克拉通北缘发育渣尔泰山群和白 云鄂博群裂谷沉积 ， 并形成 了世界上著名 的狼 山 一 渣尔泰山中元古代 S E D E X型 cuP bz ns矿带 以及 白云鄂博 F eN bR E E矿床 ； 与此 同时 ， 这些 裂 谷沉积 中还 形成 了一 套 黑 色 岩 系 ， 包 括渣 尔 泰 山 群 中的 阿古鲁 沟组 和 白云鄂 博群 中 的尖 山组 和 比鲁 特组 ( 李义明等， 2 0 1 3 ) 。近些年来 ， 浩尧尔忽洞( 比 鲁特 组 ) 、 朱拉 扎 嘎 ( 阿古 鲁 沟组 ) 超 大 型 一大 型 金 矿床 以及 比鲁特 、 布龙土等小型矿床和矿点 陆续被 发现于这套黑色岩系中， 区域整体显示出 良好 的金 矿找矿潜力。双井子层控金矿床的直接赋矿围岩是 白云鄂博 群 比鲁特 组一 、 二 岩段 ， 主要 岩性 为碳 质粉 砂 岩 、 碳 质千枚 状板 岩 、 含 红 柱石 的石榴 子石 碳质板 岩 ( 胡 鸿 飞 等， 2 0 0 8 ； 王 建 平 等 ， 2 0 0 9 ； 聂 凤军 等 ， 2 0 1 0 ； 王建平等， 2 0 1 3 ) 。著名 的特大型浩尧尔忽洞 金矿和中型赛音乌苏金矿均产在 白云鄂博群 比鲁特 组 内， 矿床与高硫 、 高碳含量的碳质板岩 、 千枚岩 以 及千枚状板岩具有密切的联系。此外 ， 据区域资料， 各 种规 模 和类 型 的侵人 岩在 区 内广 泛 分布 。特别 是 海 西期 和燕 山期 的 中酸性 侵 入岩 ， 具有 岩石类 型 多 、 产 出规模 大 和矿化 程度 高 的特征 。海西 期 和燕 山期 花 岗岩 、 花岗闪长岩 、 花 岗斑岩侵入到 白云鄂博群 ， 接触破碎带与金矿床有密切的空间分布关系 ， 具有 很 好 的成矿 前景 。 近年 来 ， 有 关 比鲁 特组 层 控 金 矿 床研究工作相对较少 ， 前人认为其属于浅成热液矿 床( 郭书圣 ， 2 0 0 9 ； 金龙 ， 2 0 1 0 ) 。李义明等( 2 0 1 3 ) 通 收稿 日期 2 0 1 51 0 2 2 ； 修订 日期 2 0 1 6一O 4 2 6_ 责任编辑 陈伟军。 基金项 目 中国科学 院地质与地球物理研究所所地合作项 目( 1 1 3 5 1 7 6 0 ) 资助。 第一作者 翟嫒嫒 ( 1 9 9 2年 一) 女 ， 在读硕士研究生 ， 主要从 事矿产普查与勘探工作 。E - ma i l ： 1 0 9 1 1 8 8 4 2 4q q co rn。 通讯作者 刘建 明( 1 9 5 8年 一) 男 ， 研究员 ， 从事区域成矿规 律研究 。E - m a i l ： j ml i u ma i l i g g ca s a c C l 。 4 38 第 3期 翟媛媛等 ： 内蒙古商都县双井子层控金矿床的成矿流体特征 过对 比鲁特组金矿床碳质板岩中的石英脉和伟晶岩 脉中的石英流体包裹体特征的研究 ， 认 为成矿与海 西期岩浆活动有关 ， 属 中高温低压浅 成热液矿床。 徐士银等 ( 2 0 0 7 ) 认为本 区金多金属矿床 与构 造关 系密切， 尤其是断裂构造为矿床的形成提供了空间。 区内发育的一系列大型近 E W 向韧性剪切带发生糜 棱岩化 ， 在 此过 程 中 ， 产 生 富含 C O ： 、 S i O 、 H O和碱 质的流体 ， 这种流体能大量地从围岩中萃取金 、 银以 及其它的有用金属元素 ， 对于金矿床 的形成有重要 控制作用。相比较而言， 对该类 型金矿床成矿物质 和流体来源缺乏系统研究。特别是从石英脉中流体 包裹体角度 出发 ， 探讨该区成矿 流体特征及演化 的 相关研究工作相对薄弱 。本文重点对双井子金矿含 金石英脉体特征 、 石英脉期 次划分、 流体 包裹体特 征 、 成矿流体的演化等方面进行研究。 1 区域地质特征 本区位于 内蒙古 的中部 ， 属于华北 板块北缘 。 以乌兰哈达断裂为界 ， 南部区属华北板块 ， 北部区属 兴蒙造山带南缘早古生代褶皱带 ( 张臣等 ， 2 0 0 7 ) 。 矿区内出露的地层为中新元古界 白云鄂博群的都拉 哈拉岩组 ( C h d ) 、 尖山岩组 ( C h j ) 、 哈拉霍疙特岩组 ( J x h ) 、 比鲁特组 ( J x b ) 和第 三系上新 统商都组 ( 图 1 ) 。都拉哈拉岩组 以石英岩为主 ， 夹有变质石英砂 岩 、 千枚 岩 ； 尖 山岩 组 主 要 岩性 为变 质 石英 砂 岩 、 石 英岩与千枚状板岩不等厚互层 ； 哈拉霍疙特岩组上 部以结晶灰岩为主 ， 下部以含砾石英砂岩、 含砾石英 岩为主夹有板岩； 比鲁特岩组主要岩性为千枚状板 岩或千枚岩夹石英岩 ； 第三系上新统商都组岩层上 部 以红色 粘土 为主 ， 夹有砂 砾 层 ， 下 部为 红色 或杂 色 粘 土质沙 砾岩 夹有 红色 粘土 。 区 内大规模 出露侵入 岩 ， 岩性 复杂 ， 主要 以海 西 期和燕山期 中酸性岩浆岩为主。矿区内岩浆活动强 烈 ， 发 育有 多期 中酸性 侵 入 岩 ， 呈 小 岩 基 、 岩 脉 状产 出 。1 ) 晚二 叠世 中粒 黑云 钾 长花 岗岩 ( P ) ， 产 出 于双井子村附近 ， 灰 白色 ， 花 岗结构 ， 局部具有似斑 状结构 ， 块状构 造， 含钾 长石较 高， 一般 为 4 0 6 0 ， 更 长 石 含 量 1 0 1 5 ， 石 英 含 量 2 5 3 0 ， 黑 云母 含 量小 于 5 。与 地 层接 触 部 分 ， 发 育 N E、 N W 向节 理 ， 见 褐 铁 矿 化 ； 2 ) 晚 侏 罗 世 侵 入 岩 ( J ) ， 为中细粒黑云钾长花岗岩( J 。 ) 岩体 ， 以岩 基状产 出， 风化色为土黄色， 含较高的钾长石 、 石英 ， 云母含 量较 少 ， 岩体 侵入 到 比鲁 特组 的石 英岩 内 ， 局 部见石英岩包体 ， 褐铁矿化较强 ； 3 ) 二云母花 岗岩 脉 ( ) ， 主要 由钾 长石 、 斜 长石 、 石 英 、 黑云 母 和 白云 母 组成 ， 岩体 呈脉 状 ， 无 蚀 变 ， 局部 发 育 钾 长石 一白 云母或石英 一白云母伟 晶岩脉。另外 ， 区内还零星 出露小型的石英斑岩脉和闪长玢岩脉( 图 1 ) 。 由于岩 浆 活动 频 繁 而广 泛 ， 前 中生 代 地层 多在 花岗岩体中呈零星小块捕虏体 出现， 加之新生代地 层广泛发育， 致使本区褶皱 出露均不完整。区内断 裂较发育 ， 吕梁期 以来发育的深断裂控制 了区内的 断裂活动。总体上可分为近 E W 向、 N E向、 N W 向 三组 ， 以 近 E W 向 、 N E向两 组 较为 发育 ， N W 向断层 晚于 近 E W 向， 是 主要 的导 矿 、 容矿 构 造 。其 中 N W 向及 近 E W 向两 组断裂 均是 深断裂 活动 时所产 生 的 张应力 及剪应 力所 造成 。这些 断裂 的主要 活动 时代 为加里东中期及海西晚期。区内内生矿产与岩浆活 动有着密切的关系， 而岩浆活动又受 区域构造所控 制 ， 因此区内内生矿产 的分布与构造有着密切 的关 系， 特别与断裂构造及其次级裂隙关系更加密切。 2 矿床地质特征 2 1 矿体 特征 经过前期野外踏勘及化探异常追索， 系统采样 分析后 ， 确定出两个异常区 ： 即双井子矿区和北部石 英岩 矿化 区 ( 图 1 ) 。 2 1 1 双井子 矿 区 赋矿 的碳质 板 岩近 E W 走 向 ， 局部 褶皱 变形 ， 走 向 7 5 。一1 1 0 。 。地 层 间发育 顺 层 石英 脉 ， 宽 0 1 m 2 m， 石英脉边部被破碎胶结 ( 图 2 ) 。捡块分析 ： A u ： 0 6 3 2 x 1 0 I 、 A g ： 1 2 81 0 、 P b ： 0 4 4 5 x 1 0 。实 测 1： 2 0 0 0地 球 化学 剖 面确 定宽 约 3 0 0 m 强蚀 变破 碎带 ， 位于地层与花 岗岩的接触带 ， 总体走 向为近 E W 向， 倾 向 N W 或 N E， 倾角 6 0 。 8 0 。 。连续捡块 组合分析金品位 ， 约 1 6 0 m1 8 0 m处蚀变碳质板岩 中 A u ： 1 6 1 0 。结合实地踏勘和地球化学剖面， 圈定矿化蚀变带 ， 整体为层状 ， 厚度较稳定 ， 地表出 露长度为 4 0 0 m5 0 0 m， 宽度约 1 2 0 m1 4 0 m， 且矿 化体均赋存于白云鄂博群 比鲁特组碳 质板岩内( 图 2 ) 。矿体为石英 一碳质板岩型， 矿石分为褐铁矿化 碳质板 岩 和褐铁 矿 化 石英 两 类 ， 较 强 的 热液 蚀 变有 硅化 、 高 岭土化 、 褪 色化及 褐铁 矿化 。 2 1 2 北部 石 英岩矿 化 区 矿化 区赋矿地层为 比鲁特组碳质板岩夹层， 呈 双层矿化石英岩， 中间夹碳质板岩 千枚岩。整体展 布稳定 ， 东 西 向延 长 约 1 2 k in， 南 北 宽 4 0 m 8 0 m， 东 端黑 毛湾村 附 近平 移 至 北部 ， 推 断 中间 有 断层 。石 43 9 第 3期 翟媛媛等 ： 内蒙古 商都县双井子层控金矿床的成矿流体特征 一L或近临界均一 ) ， 由气液两相组成 ， 气相 占 4 0 5 0 ， 大小一般 为 4 m一1 6 m； 呈长 条形、 四边 形 、 椭圆形等孤立产 出， 加热时均一到液相或近临界 均一 ； 约 占包裹体总数 的 2 ( 图 5 a ) 。b 、 L 2型 ( L +V L ) ， 由气液 两 相 组成 ， 气相 占 1 5 4 0 ， 包 裹体大小一般为 3 m1 6 m， 呈负晶形 、 椭圆形、 长 条形等成群产出， 加热时均一到液相 ； 约 占包裹体总 数 的 8 0 ( 图 5 c 、 5 e ) 。2 ) 富气相包裹体( V型 ， V+ L V) ： 由气液两相组成， 气相 占5 0 8 0 ， 包裹 体大小一般为 5 I x m 8 I x m， 呈椭圆形 、 负晶形等孤立 或 成群 产 出 ， 加 热时均 一 到气相 ； 约 占包裹 体 总数 的 5 ( 图 5 b ) 。3 ) 含 C O 包裹体 ( c型) ， 依据相组成 和均 一 方 式 分 为 3个 亚 类 ： a 、 C 1型 ( L+ C O ， + C O ： 液 - - + C O 气 ) ， 由液体、 气相 c O 和液相 c O ： 三相 组成 ， 气相 C O ， 一般为 5 0 8 0 ， 包裹体大小一 般为 5 m1 5 x m， 呈负晶形、 椭 圆形 、 长条形成群产 出 ， 加 热 时 均 一 到 C O ， 相 ( 图 5 d ) 。b 、 C 2型 ( L+ C O 2 气+ C O ： 液一 L ) ， 由 液 体 、 气 相 C O 和液 相 C O 三相组成 ， 气 相 C O ： 一般 为 1 0 4 0 ， 包裹 体大 小 一般 为 5 f x m l 5 m， 呈 椭 圆形 、 负 晶形 、 长条形 成 群产 出， 加 热 时 均 一 到 液 相 ( 图 5 h ) 。c 、 C 3型 ( C O 2 气+C O 2 液 - - + C O 2 液或 C O 2 气) ， 由气相 c 0 2 和液 相 C O ： 两 相组成 ， 气 相 C O ： 一般 为 2 0 6 5 ， 包裹 体大小一般为 5 m1 0 p L m， 呈负晶形、 椭圆形 、 长条 形 成 群 产 出 ， 加 热 时 均 一 到 C O 液 或 C O ： 气( 图 5 g 、 5 i) 。其 中 c型包裹体 约 占包裹体 总数 的 1 3 ， 主 要分布在第 1 期石英脉中。 表 1 双 井子层控金 矿床流体 包裹体测试样 品表 Ta b l e 1 Ch a r a c t e r is t i c s o f f l u id i n c l u s i o n s a mp l e s f r o m S h u a n g j i n g z i g o l d d e p o s i t 3 2 流体包裹体显微测温分析 基于流体包裹体岩相学研究基础 ， 选择两个期 次石英脉 中的原生包裹体进行显微测温 。包裹体测 试在中国科学院地质与地球物理研究所流体包裹体 实 验室完 成 ， 使 用 L i n k a n T HM S G 6 0 0型 冷 热 台 。对 于富液相包裹体和富气相包裹体 ， 测试过程 中尽可 能 对 同一 包裹 体进 行 加 热 和 冷 冻 ， 以 减小 测 试 结 果 的误差。对于 L型和 V型包裹体 ， 盐度通过 H a l l e t o z ( 1 9 8 8 ) 提出的 H， ON a C 1 体系盐度 一冰点公式 计算获得 。c型包裹体的盐度根据二氧化碳包裹体 笼合物消失温度 ( T m， C O ， ) 采 用 R o e d d e r ( 1 9 8 4 ) 的 计算方法获得。所得到的流体包裹体显微测温数据 如表 2 ， 按 不 同的期次 分别 作 出均一温 度、 盐 度直 方 图 对于 L型和 V型包裹体 ， 盐度通过 H a l l e t a 1 ( 1 9 7 7 ) 提出的 H 0一N a C 1 体系盐度 一冰点公式计 算获得。C型包裹体的盐度根据二氧化碳包裹体笼 合物消失 温度( T m， C O ： ) 采用 R o e d d e r ( 1 9 8 4 ) 的计 算 方法 获得 。 3 2 1 均 一 温度 从 表 2、 图 6 c可 以看 出 ， 两 个 期 次所 有 样 品流 体包裹体 的完全均一温度范围为 1 5 0 C3 3 0 C之 间， 主要集 中在 1 8 0 C2 8 0 C， 该矿床具有 中低温 热液矿床的流体包裹体特征。 从各 个 期 次 来 看 ， 第 1期 均 一 温 度 范 围在 1 5 0 3 2 0 C之 间， 峰 值 温 度 集 中 在 2 4 0 C 2 8 0 。 I期 中 L型 包 裹 体 的均 一 温 度 范 围在 1 5 3 o C 3 1 2 之 间 ， 平 均 2 3 6 ( N=5 1 ) ； V 型包 裹 4 43 第 3期 翟媛媛等 ： 内蒙古商都县双井子层控金矿床的成矿流体特征 * DMJ C一3 ，0 7 6 0 9 8 u ： ： 1 2 8 一一一一- 14 4 _ 2 _ 9 2 4 2 3 2 8 2 7 9 4 7 - 18 1 1 0 1 0 一 H J T一 5 C 4 1 0 5 5 6 4 7 0 5 8 1 2 8 2 5 ， 3 1 8 9 一 一1 7 8 3 0 2 2 3 4 9 - 4 1 9 9 1 5 5 0 7 1 0 8 5 3 2 2盐 度 特 征 所测流体包裹体大多数为气液两相包裹体 ， 依 据测定 的样 品中气液两相包裹体冰点温度 ， 可采用 H ， 0一N a C I 体系盐度 一冰点公式( Ha ll e t a 1 ， 1 9 8 8 ) 计算 出 成 矿 流 体 的 盐 度 值 ， 如 下： =0 O 0+ 1 7 6 9 50 4 2 3 8 4 1 0一 0 + 5 2 7 78 X 1 0一 0 0 0 2 8 。其中 为含盐度 ( w t N a C le q u iv ) ， 适用于 含有 N a C 1 浓 度 为 02 3 3 w t N a C le q u iv范 围 ， 0为 冰点温度 ， 适应于0 2 1 1 范围。对于含 C O ： 的包 裹体 ， 其盐度计算方法采 用 R o e d d e r ( 1 9 8 4) 笼合物 熔 化温度 与水溶 液相盐 度 的函数 ： =1 5 5 2 0 2 2 1 0 2 3 42 T一0 0 5 2 8 6 T 2 。式 中 ， 。 为水 溶 液 中 N a C 1 的质量百分数 ， 为笼合物熔化温度 ( ) ， 应 用 范 围为 一 9 6 c【 = +1 0 。 根据此盐度 一冰点公式计算获得 的盐度 ， 做 出 了不同硅化期次石英脉中包裹体 以及 同一期次石英 脉中不同类型包裹体的盐度分布直方 图( 图 7 ) 。从 图 7 c 可以看出两个期次所有样 品流体包裹 体的盐 度 范 围在 2 0 w t N a C le q u iv2 3 0 w t N a C le q u iv 之间 ， 主要 集 中在 4 O w t N a C le q u iv1 5 O w t N a C le q u i v ， 总体表 现为 中低 盐度流体 (3 0 0 w t N a C le q u i v ) ( 卢焕章等 ， 2 0 0 4 ) 。 从各个期次 来看 ， 第 1期流 体包 裹体 盐度 范 围 在 2 0 w t N a C le q u iv2 3 O w t N a C le q u iv之 间 (图 7 a ) ， 主 要 集 中 在 6 0 w t N a C l e q u i v 1 5 O w t N a C le q u iv 。 I期 中 L型包裹体的盐度范 围 在 3 6 w t N a C le q u iv一2 0 5 w t N a C le q u iv之 间， 平均 1 1 4 w t N a C le q u iv ； V型包裹体的盐度范 围在 1 2 5 w t N a C le q u i v一1 6 2 w t N a C le q u i v之 间， 平均 1 4 0 w t N a C le q u i v ； C型包裹体的盐度范 围 在 3 0 w t N a C le q u i v一2 1 0 w t N a C le q u iv之 间， 平 均 1 3 4 w t N a C le q u iv 。三 种 包 裹 体 均 在 1 2 O w t N a C le q u iv1 3 O w t N a C le q u i v处 取 得 峰值 。 第 期 流 体包 裹体 盐度 范 围在 3 O w t N a C le q u i v 2 0 O w t N a C le q u iv之 间 ( 图 7 b ) ， 主要 集 中在 4 O w t N a C le q u iv1 2 0 w t N a C le q u iv 。 I I 期中 L型包裹体的盐度范围在 3 4 w t N a C le q u iv 1 7 8 w t N a C le q u iv之 间 ， 平 均 9 1 w t N a C l e q u iv ； V型 包 裹 体 的 盐 度 范 围 在 4 7 w t N a C le q u i v 1 8 1 w t N a C le q u i v之 间 ， 平均 1 0 0 w t N a C l e q u iv ； c 型包 裹 体 的盐 度 范 围在 9 4 w t N a C le q u i v 1 9 9 w t N a C le q u i v之 间 ， 平均 1 5 5 w t N a C le q u iv 。 三种包裹体均在 9 0 w t N a C le q u i v1 0 O w t N a - C le q u i v处取 得峰值 。 两个期次石英脉中流体包裹体 中不同类型的包 裹体盐度存在差异。L型和 V型包裹体盐度分布较 为相似 ， 而 c 型包裹体 的盐度较前两者更高。整体 上看( 图 7 c) ， 从第 1期至第 期 ， 流体包裹体 的盐 度呈不 断减 小 的趋势 。 3 2 3 流体 的 密度 对于两相 水溶 液包 裹体来 说 ， 可 利用 B o d n a r ( 1 9 8 3 ) 提 出的盐水 体 系温 度 一盐度 一密度相 图 ( 图 8 ) ， 根据 两个期 次 中各类 包裹体 完全均一 温 度 以及对 应 的盐度 ， 可近似得 出两相水 溶液包 裹 体 的密 度 。 从 图 8中 可 以看 出 ， 两 个 期 次 中所 有 两相水溶液包裹体的流体密度范围在 0 7 5 g e m 1 O 0 g cm 之间。其 中， 第 1期包裹体 密度范 围在 0 8 0 g e m 0 9 5 g e m 之间， 集 中分布于 0 8 5 g e m 0 9 0 g e ra ； 第 期包裹体密度范围在 0 7 5 g e m 1 O O g cm。 之 间， 集 中分 布 于 0 8 5 g e m 。 0 9 5g c m 。 对于含 C O 的流体包裹体， 采用 S h e p h e r d e t a 1 ( 1 9 8 5 ) 提出的含 C O 均一温度和 C O 相密度关系图 4 4 5 地质与勘探 ( A u C 1 ， 一 、 A u C 1 、 A u O H C 1 一 ) 的形式搬运 ； 而金矿床 的形成需要有金络合物经过搬运和沉淀才 能实现 ， 一 些成矿流体物理化学条件的改 变， 如温度 、 压力 、 p H值 ， 会引起热液 中成矿物质的沉淀 ， 大大 的促进 了金的富集程度 ( 张德会 ， 1 9 9 7 ； 范宏 瑞等 ， 2 0 0 1 ) 。 而 H ， s和 C O ， 在金 的有效搬 运 中起到 了很 大的作 用。H ， s易 与金形 成络合 物， C O 具有 弱 酸性 ， 且 C O ， 可调节流体的 p H值 ， 提高金的溶解度 。这与热 液金矿床地质特 征和流体包裹体 的分析结果 相符 ( 陈衍景等， 2 0 0 7 ； 卢焕章 ， 2 0 0 8 ) 。 双井子层控金矿床矿区两期石英脉流体包裹体 特征表 明， 热 液流体 为 C O 一C H 一S O 一H 0一 N a C 1 体系， 较富 C O ： 并含有少量 H s 。在相对高温 条件下 ， 由于 C O 的存在降低 了热液流体 的 p H值 ， 使得金具有较高 的溶解度 。同时 H s参与反应 ， 促 使金以络合 物( A u ( HS ) S 、 A u ( H S ) 一 、 A u H S ” ) 的形式搬运 ， 并且随着温压条件的不断改变 ， 金将发 生沉淀和富集 ( 王必任 等， 2 0 1 1 ) 。因此双井子层控 金矿床成矿具备金沉淀的物理化学环境 。 4 2流体 的来 源及 演化特 征 已有研究表明， 双井子层控金矿床区域 内分布 的其他金矿床 ( 点 ) 与海西期富碱中基性或 中酸性 岩侵 入 岩 脉 群 具 有 密 切 的 时 空 分 布 关 系 ( 聂 凤 军 等 ， 2 0 1 0 ) ， 但金及其他成矿组分是否来 自地壳深部 ( 地幔源 ) 仍存在 较大争议 。深源中基性 或中酸性 岩浆与地壳浅部岩 ( 体) 层的相互作用( 混染作用或 水 一岩反应 ) 可 以导致岩体 中金含量 明显增 高， 混 源流体对浅变质岩地层 的萃取和淋滤作用是导致成 矿组 分 迁 移 和 聚 集 的重 要 机 制 ( 江 思 宏 等 ， 2 0 0 1 ； J ia n g e t a 1 ， 2 0 0 5 ) 。第 1 期流体具有富 C O 一C H 、 弱还原性 的特征 ， 该期流体活动形成于较高温 的环 境 ， 形成顺 层 产 出且 矿 化较 明显 的石英 脉 ， 褐 铁矿 化 显著， 发育黄铁矿。该期流体很有可能是区域 内海 西期的深源岩浆在上升侵位 的过程中， 与地壳浅部 岩层相互作用 ( 混染 作用 或水 一岩反应 ) 而产生 的 混 源流 体 。流体 与 围岩 白云鄂博 群 比鲁特 组碳 质板 岩发生流体交换 ， 导致流体中部分 C H 组分的出现 ， 同时流体对碳质板岩 千枚状板岩等浅变质地层 的 萃取和淋滤作用 ， 使得成矿组分迁移和聚集。而正 是 由于流体性质的突然转变 ， 促使金在主成矿期 内 大量沉淀 富集 。第 期流体具 有 中低 温、 富 C O ， 、 S O ： 和弱还原性 为特 征， 该期流体活动形 成于较 I 期更低温的流体环境 ， 并且随着温度的降低， 流体盐 度较 I期逐渐降低 ， 说明有低盐度的流体混入。已 44 8 有资料显示同为 白云鄂博群产出的中高温浅成热液 矿床( 浩尧尔忽洞金矿床 ) 成矿与海 西期岩浆 活动 有关( Wa n g e t a 1 ， 2 0 1 3 ) ， 本期流体很有可能是混合 了地表水的岩浆期后热液。 两个期次的石英脉流体包裹体特征表明， 双井 子层控金矿床的成矿流体属于中低温 、 中低盐度 、 含 少量 H 2 S的 C O 2一C H 一S O 一H 2 0 一N a C 1 体 系 。 第 1 期流体成分复杂 ， 表现 出中温、 中盐度 的特征 ， 并具有弱还原性。随着流体温度下降， 一些还原性 的气体逸 出， 使流体氧化性增强 ， 但整体仍表现弱还 原性 ， 而后混合低盐度的端元 ， 致使流体 盐度降低 ， 因而第 期流体很有可能是区内混合 了地表水的岩 浆期 后 热液 。 5 结 论 ( 1 ) 双井子层控金矿床 中发育石英脉 ， 其 中与 金成矿相关的石英脉可被划分为两个期次 ： 第 1期 为产 于 比鲁 特组碳 质 板 岩 中 的顺 层 石 英 脉 ， 第 期 石英脉主要产于比鲁特组褐铁矿化的石英岩 中， 部 分为切过第 1 期碳质板岩顺层石英脉的石英细脉 。 ( 2 ) 双井子层控金矿床流体包裹体均一温度集 中在 1 8 0 2 8 0 ， 盐 度 4 0 w t N a C l e q u iv 1 5 O w t N a C l e q u i v ， 流 体 的密 度 范 围 0 7 6 g cm 0 9 8 g cm ， 可推测该矿床为中低温 、 中低盐度层控 型 热液矿 床 。 ( 3 ) 双井子层控金矿床成矿流体属 C O 一C H 一 H ： O N a C 1 体系。第 1期流体具有 中温、 中盐度及 弱还原性 的特征且成分复杂， 可能为深源岩浆与浅 部壳体岩层相互反应而产生 的混源流体 ， 而后与浅 变质地层碳质板岩的流体交换使地层 中发生金等成 矿组分的弱富集； 第 期为主成矿期 ， 流体 由于气体 逸出氧化性增强， 并与低盐度端员混合 ， 流体盐度降 低 ， 很有可能是区内混合了地表水的岩浆期后热液 。 而流体性 质 的突然 改变 则导致 金在 成矿 期 内大量 沉 淀富集 。 R e f e r e n ce s Bo d n a r R J 1 9 8 3 A me t h o d o f ca l cu l a t in g fl u id in cl u s io n v o l u me s b a s e d o n v a p o r b u b b l e d ia me t e r s a n d P VT X p r o p e r t ie s o f in cl u s io n fl u id s J E co n o mi c G e o l o g y ， 8 ( 3 ) ： 5 3 55 4 2 C h e n Y a n - j i n g ， N i P e i， F a n H o n g r u i， P i r a j n o ， L a i Y o n g ， S u We n - ch a o 2 0 0 7 Dia g n o s t ic fl u id in cl u s io ns o f d if f e r e n t t y p e s h y d r o t h e r ma l g o l d d e p o s i t s J A e t a P e t r o l o g i e a S i n i e a ， 2 3 ( 9 )： 2 0 8 52 1 0 8( i n C h i n e s e w it h E n g l is h a b s t r a ct ) Ha l l D L S t e r n e r S MB o d n a r R J 1 9 8 8 F r e e z in g p o in t d e p r e s s io n o f N a C I K C 1 Hf J _ E co n o mi c G e o l o g y ， 8 3 ( 1 ) ： 1 9 72 0 2 第 3期 翟媛媛等 ： 内蒙古商都县双井子层控金矿床的成矿流体特征 H u Ho n g - f e i， D a iS h u a n g ， T a n g Y u - h u， Ho u Wa n - t o n g ， Z h u Q i a n g ， L i u P in g 2 0 0 8 Me t a l l o g e n ic c h a r a ct e r is t ics a n d g e n e s is o f g o l d d e p o s it s in we s t e r n ri f t z o n e o f t h e n o rth e r n ma r g in o f n o r t h C h in a p l a t f o r m J G e o l o g y a n d E x p l o r a t i o n ， 4 4 ( 1 ) ： 91 4 ( i n C h i n e s e w i t h E n g - l is h a b s t r a ct ) J i a n g S i h o n g ， N i e F e n g j u u 2 0 0 5 G e o l o g i ca l a n d g e o ch e mi ca l ch a r a ct e r i s t i cs o f Z h u l a z h a g a g o l d d e p o s it i n I n n e r Mo n g o l i a ， C h i n a J A ct a G e o l o g ica S in ica 。 7 9( 1 ) ： 8 7 9 7 J ia n g S i- h o n g ， Y a n g Yu e - q in g ， N ie F e n g - j u n ， Z h a n g J ia n h u a ， L iu Y a n ， L i F u - x i J ia L in z h u 2 0 0 1 Ge o l o g ica l e h a r a ct e r is t ics o f t h e Z h u l a z h a g a g o l d d e p o s i t i n I n n e r Mo n g o l i a ， C h i n a J Mi n e r a l D e p o s i t s ， 2 0 ( 3 ) ： 2 3 42 4 2( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a ct ) I i Yi min g， W a n g J ia n - p in g， P e n g Ru n - min， L i Za n， J ia n g Xia n g d o n g， Zh a n g Ya n - min 2 01 3 F l u id in c l u s io n s o f t h e Ha 。 y a 0 e r h u d 0 “ g g o l d d e p o s i t ， I n n e r Mo n g o l ia J G e o l o g y a n d E x p l o r a t i o n ， 4 9 ( 5 ) ： 9 2 0 9 2 7( in C h in e s e w it h E n g l is h a b s t r a ct ) Liu Bin 2 0 0 1 De n s it y a n d is o e h o r ic f o r mu l a e f o r Na C 1 - H2 O in cl u s io n s w i t h m e d i u m a n d h i g h s a l in ity a n d t h e i r a p p l i ca t i o n s J G e o l o g i ca l R e v i e w， 4 7 ( 6 ) ： 6 1 76 2 2 ( i n C h i n e s e w i t h E n g l is h a b s t r a ct ) L u Hu a n - z h a n g ， Fa n Ho n g - r u i ， Ni P e i ， Ou Gu a n g x i， S h e n Ku n， Zh a n g We n - h u a i 2 0 0 4 F l i u d I n cl u s i o n s M B e i j i n g ： S ci e n ce P r e s s ： 1 4 8 7 ( in C h in e s e ) L u Hu a n - z h a n g 2 0 08 Ro l e o f CO2 flu id in t h e f o r ma t io n o f g o l d d e p o s it s ： F l u i d i n cl u s i o n e v id e n ce s J G e o ch i mi ca ， 3 7( 4) ： 3 2 13 2 8 ( i n C h in e s e w it h E n g l is h a b s t r a ct ) N i e F e n g in n ， J ia n g S i - h o n g ， H o u Wa n - r o n g ， L i u Y i - f e i， X i a o We i 2 0 1 0 Ge o l o g ica l f e a t u r e s a n d g e n e s is o f g o l d d e p o s it s h o s t e d b y l o w g r a d e m e t a mo r p h i c r o ck s i n ce n t r a l - w e s t e r n I n n e r Mo n g o l i a J Mi n e r a l D e p o s i t s ， ( 1 ) ： 5 8 7 0 ( i n C h i n e s e w i t h E n g l i s h a b s t r a ct ) Ro e d d e r E1 98 4Ge o b a r o me t r y o f u h r a ma f ic x e n o l it h s f r o m l o ih i s e a m o u n t ， h a w a i i， o n t h e b a s i s o f C O 2 i n cl u s i o n s i n o l i v i n e J E a rt h& P l a n e t a r y S cie n ce L e t t e r s ， 6 6： 3 6 9 3 7 9 S h e p h e r d T J， Ra n k in A H， Al d e r t o n D H M1 9 8 5 A p r a ct ica l Gu id e t o F l u i d I n cl u s io n S t u d ie s M B l a ck i e ： C h a p m a nH a l l ： 1 2 3 9 T o u r e t J ， B o t t in g a Y1 97 9 Eq u a t io n o f s t a t e o f CO2 一 a p p l ia ct io n t o ca r - b o n i c in cl u s i o n s J B u l l e t i n d e Mi n r r a l o g i e ，1 0 2( 5 6) ： 5 7 75 8 3 Wa n g Bi- r e n， Zh o u Z h i g u a n g， Yu Ya n g s e n， Na F u ch a o， Xia o Ru p e n g 2 0 1 1 F l u id in c l u s io n s o f q u a rtz v e in g r o u p in t h e B a in a imia o a r e a， I n n e r Mo n g o l ia a n d it s s ig n if ica n c e in e x p l o ri n g g o l d min e r a l iz a t io n J G e o s ci e n ce ， 2 5( 2) ： 2 4 32 5 2( in C h in e s e w i t h E n g l i s h a