甘肅塘壩金礦床成礦流體特征及礦床成因

馬塬皓 劉云華 趙強(qiáng) 吳勇 李小嚴(yán) 鄧楠

摘要：塘壩金礦床位于西秦嶺金成礦帶南部文縣—康縣金成礦亞帶東段，為石英脈型金礦床。野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦體主要產(chǎn)于花崗斑巖脈附近的斷裂中，在空間上與花崗斑巖脈關(guān)系密切，成礦作用可劃分為3個(gè)階段。流體包裹體顯微測溫結(jié)果表明：不同階段成礦流體包裹體類型相近，礦床成礦溫度為156.9 ℃～303.2 ℃，鹽度為1.82 %～15.67 %，密度為0.76～0.99 g/cm3，深度為5.18～7.43 km;成礦流體具有中低溫度、中低鹽度、低密度、中淺成相特征。包裹體激光拉曼光譜分析顯示，包裹體氣相成分主要為CO2、H2O，含少量N2，液相成分主要為H2O，屬于H2O-NaCl±CO2體系。氫-氧-硫同位素分析結(jié)果表明，塘壩金礦床δ18OH2O 為5.98 ‰～9.87 ‰，δDV-SMOW為-80.6 ‰～- 74.5 ‰，δ34S為-1.9 ‰～8.0 ‰;結(jié)合礦床野外產(chǎn)出特征，成礦流體主要來源于巖漿熱液。綜合分析認(rèn)為，該礦床為與巖漿作用有關(guān)的中低溫度、中低鹽度巖漿期后熱液型金礦床。

關(guān)鍵詞：流體包裹體;成礦流體;同位素;礦床成因;塘壩金礦床

中圖分類號：TD11 P618.51文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2020）02-0003-09doi：10.11792/hj20200202

西秦嶺金成礦帶南部文縣—康縣金成礦亞帶位于秦嶺造山帶西段的南秦嶺成礦亞帶邊緣，為秦嶺重要的金-鉛鋅-錳等多金屬成礦帶之一，該帶內(nèi)發(fā)育有大、中、小型金礦床及各類礦化點(diǎn)近百余處[1]。塘壩金礦床位于文縣—康縣金成礦亞帶東段，行政區(qū)劃隸屬甘肅省武都縣。塘壩金礦床自1987年被甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局五隊(duì)發(fā)現(xiàn)以來，對該礦床的基礎(chǔ)地質(zhì)特征研究還比較薄弱，目前僅謝洪春等[2]對塘壩金礦床圍巖蝕變特征等進(jìn)行了初步研究，其成礦流體的性質(zhì)和特征、礦區(qū)巖漿作用與成礦作用的關(guān)系，以及金礦床成因類型還未見有報(bào)道。本文重點(diǎn)對塘壩金礦床不同成礦階段石英脈中的流體包裹體進(jìn)行研究，通過巖相學(xué)、冷熱臺測溫、激光拉曼光譜分析及同位素質(zhì)譜分析等方法，對流體性質(zhì)、成礦溫度及壓力、流體包裹體成分、氫-氧-硫同位素組成進(jìn)行研究，探討了成礦流體性質(zhì)和來源，為礦床成因的厘定提供依據(jù)，進(jìn)而為該整裝勘查區(qū)金礦找礦工作部署提供理論支撐。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

塘壩金礦床的大地構(gòu)造位置位于碧口地塊北緣，屬西秦嶺褶皺帶，位于揚(yáng)子板塊、華北板塊與松潘板塊3大構(gòu)造單元的夾持部位（見圖1），是中國大陸南北向賀蘭—川滇構(gòu)造帶與東西向中央造山系垂向交匯的構(gòu)造區(qū)域[3]。區(qū)域內(nèi)出露地層主要有長城系白楊巖組（Chb）、秧田壩巖組（Chyt），震旦系關(guān)家溝組（Zg），震旦系—寒武系臨江組（Z-∈l），泥盆系橋頭組（Dq）、湯寨組（Dt）、羊湯寨組（Dy），以及二疊系（P）、三疊系（T）及第四系（Q）。區(qū)域內(nèi)構(gòu)造比較發(fā)育，且斷裂尤為發(fā)育，主要有文康斷裂及其次級斷裂;褶皺為白龍江復(fù)式背斜的次級周家溝—塘壩背斜，以灰?guī)r層為構(gòu)造格架，北翼擠壓作用強(qiáng)烈，次級緊閉褶皺發(fā)育。區(qū)域內(nèi)酸性—中酸性侵入巖脈較發(fā)育，主要有花崗斑巖脈，在斷裂發(fā)育地段呈脈群出現(xiàn)，大多沿層理及節(jié)理侵入。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)東北部及東部出露地層主要為元古宇震旦系關(guān)家溝組（Zg），西部出露地層為古生界泥盆系橋頭組（Dq）。關(guān)家溝組巖性主要為灰色—灰綠色絹云母千枚巖夾砂質(zhì)板巖、透鏡體狀薄層灰?guī)r，局部為粉砂質(zhì)板巖與千枚巖互層，所夾灰黑色板巖中含微古植物化石（蜂巢球形藻），與上覆橋頭組呈斷層接觸關(guān)系，呈楔形出露。橋頭組巖性主要為絹云母千枚巖與薄—中厚層灰?guī)r，大體呈互層產(chǎn)出，局部夾變質(zhì)砂巖、砂質(zhì)板巖含碳千枚巖等（見圖2）。

礦區(qū)中厚層灰?guī)r和絹云母千枚巖構(gòu)成了復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的主體，在平面上呈現(xiàn)東高西低，東部漸略開放，西部緊閉的特點(diǎn)。復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜南翼地層倒轉(zhuǎn)，軸面總體向北西傾，向西南側(cè)伏，其形態(tài)明顯被軸向斷裂復(fù)雜化。在復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜的控制下，背斜轉(zhuǎn)折端巖層發(fā)生強(qiáng)烈滑動并伴隨產(chǎn)生次級牽引褶皺。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有F1和F2斷裂，2條斷裂同時(shí)將復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜核部切穿。伴隨主斷裂旁側(cè)產(chǎn)生的次級斷裂，在礦區(qū)中呈隱伏狀，深部與主斷裂相通，是礦區(qū)內(nèi)金成礦的重要導(dǎo)礦構(gòu)造和容礦構(gòu)造。

礦區(qū)花崗斑巖脈較為發(fā)育，受F1和F2斷裂控制明顯，呈北東向侵入橋頭組地層中。目前，已發(fā)現(xiàn)礦體多與花崗斑巖脈伴生，表明花崗斑巖脈與成礦關(guān)系密切。

塘壩金礦區(qū)的主要礦段是毛坡礦段，礦區(qū)以F1斷裂為界，劃分出以浸染狀為主的礦化帶和以脈狀、團(tuán)塊狀為主的礦化帶。礦化帶中礦體的產(chǎn)狀、形態(tài)、規(guī)模嚴(yán)格受F1斷裂及其旁側(cè)次級斷裂及張性裂隙控制。

礦區(qū)內(nèi)共圈出34條礦體，其中6條主礦體分別為Au1、Au4、Au5、Au6、Au32和Au33礦體。礦體總體呈脈狀、似層狀，沿走向傾向變化不大，個(gè)別礦體具有膨脹收縮、分支復(fù)合、尖滅再現(xiàn)等特征。礦體圍巖蝕變較發(fā)育，主要為硅化、黃鐵礦化、絹云母化、碳酸鹽化，其次為綠泥石化、白云母化等。

礦石中金屬礦物主要為黃鐵礦，少量磁黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦、褐鐵礦等;非金屬礦物以方解石、石英為主，其次為絹云母，少量白云母、鐵白云石等。礦石結(jié)構(gòu)主要有自形—半自形晶粒狀結(jié)構(gòu)、交代溶蝕結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)和碎裂結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要有浸染狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、脈狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等[4]。

野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)存在多階段不同類型的熱液脈體，顯示礦區(qū)金成礦過程較為復(fù)雜。根據(jù)不同類型脈體之間的相互穿插關(guān)系、礦物共生組合、礦物生成順序等特征，將塘壩金礦床成礦作用劃分為2期，即熱液成礦期和表生作用期。其中，熱液成礦期是礦床的主成礦期，并將其進(jìn)一步劃分為以下3個(gè)階段：

1）石英-黃鐵礦階段（Ⅰ）：礦物組合主要為石英、黃鐵礦和少量毒砂等。其中，石英呈灰白色，他形晶粒狀（見圖3-a）;黃鐵礦為黃白色，自形—半自形晶粒狀;毒砂為白色，自形—半自形晶粒狀。該階段為礦床早期成礦階段。

2）石英-方解石-多金屬硫化物階段（Ⅱ）：礦物組合中非金屬礦物主要為石英、方解石，少量絹云母;金屬礦物主要為黃鐵礦，少量磁黃鐵礦、毒砂、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦、褐鐵礦等（見圖3-b、e、f）。絹英巖化與金屬硫化物密切共生，該階段是礦床主成礦階段。

3）石英-碳酸鹽階段（Ⅲ）：礦石礦物組合較為簡單，非金屬礦物含量較少，主要為方解石、石英（見圖3-c），石英方解石脈穿切早期的石英硫化物脈，為成礦晚階段的熱液活動產(chǎn)物，金礦化弱。

3 分析方法

本次研究的樣品主要采自塘壩金礦區(qū)不同礦化階段石英脈，樣品為石英及黃鐵礦。將樣品在實(shí)驗(yàn)室磨制為厚0.2 mm±雙面拋光的薄片，首先在顯微鏡下進(jìn)行流體包裹體觀察，選擇合適的原生流體包裹體分別進(jìn)行激光拉曼光譜分析、冷熱臺測溫;并挑選出單礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)99.5 %以上的石英進(jìn)行氫-氧同位素分析，挑選主成礦階段黃鐵礦進(jìn)行硫同位素分析。

3.1 流體包裹體

石英中的單個(gè)流體包裹體激光拉曼光譜分析在國土資源部西北礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心激光拉曼實(shí)驗(yàn)室完成，測試儀器為Renishaw inVia型顯微激光拉曼光譜儀（英國），其激光波長為514.5 nm，功率為30 MW;光譜儀狹縫寬為20 μm，分辨率為2 cm-1。

石英中單個(gè)流體包裹體顯微測溫在成礦作用及其動力學(xué)實(shí)驗(yàn)室（長安大學(xué)）進(jìn)行。測試儀器為LinkamTHMS-600型顯微冷熱臺（英國），測量溫度范圍為-196 ℃～600 ℃，控制精度為±0.1 ℃。由流體包裹體冷凍法冰點(diǎn)與鹽度關(guān)系表[5]得到氣液兩相包裹體的鹽度，由CO2籠合物熔化溫度和鹽度關(guān)系表[6]得到CO2三相包裹體的鹽度;流體密度計(jì)算方法見文獻(xiàn)[7]，部分?jǐn)?shù)據(jù)用GeoKit軟件[8]進(jìn)行處理;成礦壓力、深度估算公式見文獻(xiàn)[9]。

3.2 氫-氧-硫同位素

石英中氫-氧同位素測試在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心實(shí)驗(yàn)室完成，穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀型號為MAT-253。氫同位素采用鋅還原法測定，低溫烘干去除樣品表面的吸附水和次生包裹體后，加熱至600 ℃，使包裹體爆裂，提取樣品中原生流體包裹體中的水，最后用鋅置換出水中的氫，并對其進(jìn)行質(zhì)譜分析;采用傳統(tǒng)的BrF5分析法[10]進(jìn)行氧同位素測試，首先用BrF5與石英在真空和高溫條件下反應(yīng)，提取礦物中的氧并使其與灼熱電阻-石墨棒燃燒，轉(zhuǎn)化成CO2氣體。氫同位素分析精度為±1 ‰，氧同位素分析精度為±0.2 ‰。δ18OH2O值計(jì)算方法見文獻(xiàn)[11]。

黃鐵礦中硫同位素測試在核工業(yè)北京地質(zhì)研究院分析測試研究中心實(shí)驗(yàn)室完成，以Cu2O作為氧化劑制樣，再用V2O5氧化法制備SO2，利用MAT-253穩(wěn)定同位素比質(zhì)譜儀測得δ34S值，相對標(biāo)準(zhǔn)為V-CDT（硫同位素參考物質(zhì)），分析精度為±0.2 ‰。

4 分析結(jié)果

4.1 流體包裹體巖相學(xué)特征

根據(jù)盧煥章等[12]提出的流體包裹體分類方案，結(jié)合顯微鏡下流體包裹體觀察結(jié)果發(fā)現(xiàn)，礦區(qū)發(fā)育流體包裹體主要有3種類型：水溶液包裹體（VH2O- LH2O型）、CO2-H2O包裹體（VCO2-LH2O型）和純CO2包裹體（見圖4）。石英中發(fā)育大量原生和假次生包裹體，以孤立狀或群狀分布，包裹體大小形態(tài)各異，主要呈不規(guī)則狀、橢圓狀、圓形、長柱狀、負(fù)晶狀等，少量為卡脖子狀，粒度為2～30 μm，多集中于5～10 μm。

1）水溶液包裹體：在成礦的各個(gè)階段都有發(fā)育，其類型可分為單相水溶液包裹體和氣液兩相水溶液包裹體，以氣液兩相水溶液包裹體為主，粒度集中于5～21 μm，形態(tài)多樣，呈孤立島狀和星散狀分布，主要為不規(guī)則狀、橢圓狀、負(fù)晶形狀，室溫下氣液兩相水溶液包裹體中氣相充填度約為5 %～22 %，多集中于15 %。

2）CO2-H2O包裹體：為礦床中主要包裹體類型，在各個(gè)成礦階段均有發(fā)育。成礦Ⅰ階段可見其與水溶液包裹體、純CO2包裹體共生。該包裹體粒度為6～28 μm，多集中于15 μm，以規(guī)則狀、橢圓狀、負(fù)晶狀或卡脖子狀呈集群分布，其次呈星散狀、孤立狀分布。常溫下CO2-H2O包裹體主要呈液相CO2+液相水兩相，可見氣相CO2+液相CO2+液相水三相。氣相CO2包裹體體積占包裹體總體積的5 %～90 %，該類包裹體整體以液相CO2包裹體為主。

3）純CO2包裹體：主要呈孤立狀分布于成礦Ⅰ、Ⅱ階段，多呈不規(guī)則狀、橢圓狀和負(fù)晶狀，粒度為3～8 μm，含量相對較少，常溫下主要為液相CO2，在冷凍降溫過程中可出現(xiàn)氣相CO2。

4.2 流體包裹體顯微測溫

各成礦階段流體包裹體顯微測溫結(jié)果及相關(guān)參數(shù)見表1。

1）完全均一溫度：成礦Ⅰ階段CO2-H2O包裹體完全均一溫度為167.0 ℃～303.2 ℃，平均值為249.6 ℃;水溶液包裹體完全均一溫度為171.1 ℃～294.0 ℃，平均值為238.6 ℃（見圖5-a））;成礦Ⅱ階段CO2-H2O包裹體完全均一溫度為249.6 ℃～294.1 ℃，平均值為270.5 ℃，完全均一至液相，部分包裹體在完全均一前發(fā)生爆裂或泄露，爆裂溫度為257.0 ℃～273.0 ℃;水溶液包裹體完全均一溫度為242.1 ℃～294.3 ℃，平均值為268.6 ℃（見圖5-b））;成礦Ⅲ階段水溶液包裹體完全均一溫度為156.9 ℃～286.3 ℃，平均值為228.6 ℃（見圖5-c））。

2）鹽度：成礦Ⅰ階段為1.82 %～13.38 %（見圖5-d）），成礦Ⅱ階段為2.61 %～15.67 %（見圖5-e）），成礦Ⅲ階段為2.22 %～13.39 %（見圖5-f））。

3）密度：成礦Ⅰ階段為0.76～0.98 g/cm3（見圖5-g）），成礦Ⅱ階段為0.78～0.93 g/cm3（見圖5-h）），成礦Ⅲ階段為0.83～0.99 g/cm3（見圖5-i））。

4.3 流體包裹體成分特征

對成礦Ⅰ、Ⅱ階段主要類型包裹體進(jìn)行激光拉曼光譜分析，結(jié)果見表2。

成礦Ⅰ階段石英中CO2-H2O包裹體的氣相成分主要為CO2，體積分?jǐn)?shù)為88.80 %～97.20 %，次要成分為N2，體積分?jǐn)?shù)為2.80 %～11.20 %;液相成分顯示為較強(qiáng)的寬峰，表明成分主要為H2O（見圖6-a））。

成礦Ⅱ階段石英中CO2-H2O包裹體（液相CO2+液相水兩相）中氣相成分主要為CO2，含少量N2（見圖6-b））;液相成分主要為H2O，含一定量CO2;

CO2-H2O包裹體（氣相CO2+液相CO2+液相水三相）中氣相成分以 CO2為主，含一定量N2，液相成分主要為CO2和H2O（見圖6-c））。

4.4 成礦壓力及深度估算

塘壩金礦床石英中可見CO2-H2O包裹體、水溶液包裹體和純CO2包裹體共存，且富含CO2-H2O包裹體，可以用CO2-H2O包裹體來估算流體形成的壓力。在研究礦床成礦壓力條件時(shí)，CO2-H2O包裹體測壓法作為一種較為有效的地質(zhì)壓力法被廣泛應(yīng)用。計(jì)算CO2-H2O-NaCl體系包裹體均一壓力的方法主要有容度法[13]、軟件計(jì)算法[14]、圖表法[15]、迭代法[16-18]等。

利用CO2-H2O包裹體完全均一溫度、CO2籠合物熔化溫度及顯微測溫過程中觀察的相態(tài)變換，估算了塘壩金礦床石英中CO2-H2O包裹體的形成壓力，結(jié)果見表1。塘壩金礦床中CO2-H2O包裹體密度為0.76～0.99 g/cm3，平均值為0.83 g/cm3，與氣液兩相水溶液包裹體密度相當(dāng);壓力變化范圍43.5～82.7 MPa，平均值為68.5 MPa。依據(jù)斷裂帶流體垂直分帶曲線[19]，孫豐月等[20]認(rèn)為可以用分段擬合深度和壓力關(guān)系式進(jìn)行成礦深度估算。運(yùn)用成礦壓力和成礦深度公式，得到塘壩金礦床成礦深度為5.18～7.43 km，平均值為6.74 km，該礦床為中淺成相。

4.5 氫-氧-硫同位素特征

流體包裹體穩(wěn)定氫-氧-硫同位素組成可以用于確定礦床成礦物質(zhì)、成礦流體的來源和成礦機(jī)制。對石英單礦物氫、氧同位素及黃鐵礦硫同位素進(jìn)行了分析，測試結(jié)果見表3和表4。塘壩金礦床δDV-SMOW為-80.6 ‰～-74.5 ‰，δ18OH2O為5.98 ‰～9.87 ‰，δ34S為-1.9 ‰～8.0 ‰，平均值為2.2 ‰。

5 討 論

5.1 成礦流體性質(zhì)

流體包裹體巖相學(xué)、冷熱臺測溫和單個(gè)流體包裹體激光拉曼光譜分析表明：成礦Ⅰ階段以CO2-H2O包裹體、少量水溶液包裹體為主，流體包裹體完全均一溫度為167.0 ℃～303.2 ℃，鹽度為1.82 %～13.38 %，密度為 0.76～0.98 g/cm3，氣相成分為CO2和N2，液相為H2O;具有中低溫度、中低鹽度、低密度和含CO2等特點(diǎn)。成礦Ⅱ階段可見CO2-H2O包裹體、水溶液包裹體及少量純CO2包裹體，流體包裹體完全均一溫度為242.1 ℃～294.3 ℃，鹽度為2.61 %～15.67 %，密度為0.78～0.93 g/cm3，氣相成分主要為CO2，液相成分主要為H2O;具有中溫度、中低鹽度、低密度和富CO2等特點(diǎn)。成礦 Ⅲ 階段發(fā)育水溶液包裹體，流體包裹體完全均一溫度為156.9 ℃～286.3 ℃，鹽度為2.22 %～13.39 %，密度介于0.83～0.99 g/cm3;具有中低溫度、中低鹽度等特點(diǎn)。

根據(jù)流體包裹體顯微測溫結(jié)果，繪制了塘壩金礦床流體包裹體完全均一溫度-鹽度關(guān)系圖（見圖7）。從圖7可以看出，塘壩金礦床流體包裹體完全均一溫度為156.9 ℃～303.2 ℃，平均值為259.2 ℃，成礦流體為中低溫度流體;鹽度為1.82 %～15.67 %，平均值為7.32 %，集中分布在3.00 %～9.00 %，成礦流體為低鹽度流體。成礦流體密度為0.76～0.99 g/cm3，平均值為0.84 g/cm3，屬于低密度流體。塘壩金礦床成礦壓力為43.5～82.7 MPa，平均值為69.5 MPa;塘壩金礦床成礦深度為5.18～7.43 km，平均值為6.74 km，礦床為中淺成相。綜上所述，塘壩金礦成礦流體總體上具有中低溫度、中低鹽度、低密度、中淺成相等特征，流體屬于H2O-NaCl±CO2 體系。

5.2 成礦流體及物質(zhì)來源

塘壩金礦床流體包裹體δ18OH2O、δDV-SMOW值變化范圍均不大，在δ18OH2O-δDV-SMOW圖解（見圖8）上，樣品點(diǎn)均落在巖漿水與大氣降水的分界線附近。成礦流體的δ18OH2O為5.98 ‰～9.87 ‰，可能因其源巖含有較多的地殼組分而具有較高的δ18OH2O，因此與花崗質(zhì)巖漿平衡的δ18OH2O為5.5 ‰～12.0 ‰[21]，礦區(qū)各個(gè)成礦階段流體包裹體δ18OH2O變化范圍和花崗質(zhì)巖漿水的范圍基本一致，同時(shí)樣品落在巖漿水與大氣降水的分界線附近，顯示在成礦作用過程中有少量大氣降水的參與。

礦區(qū)主要載金礦物為黃鐵礦，確定黃鐵礦中硫同位素組成及判斷硫的來源，對于討論礦床成因具有重要意義。成礦 Ⅱ 階段黃鐵礦δ34S為-1.9 ‰～8.0 ‰，平均值為2.2 ‰，與深源巖漿硫特征較為一致。前人曾對該成礦帶西段陽山金礦帶的硫同位素進(jìn)行了研究，石英脈中黃鐵礦δ34S為-2.2 ‰～0.7 ‰[23]，輝銻礦δ34S為-3.47 ‰～3.28 ‰，而沉積巖中的黃鐵礦δ34S為較高正值10.9 ‰[24] ，礦化千枚巖δ34S為9.56 ‰～13.23 ‰。因此，認(rèn)為該礦床成礦過程中的硫主要來源于巖漿巖，本區(qū)部分黃鐵礦δ34S為較高正值，可能顯示其成礦物質(zhì)部分來自地層[23，25-26]。

同位素分析結(jié)果與礦區(qū)地質(zhì)特征較為吻合，野外發(fā)現(xiàn)塘壩金礦床礦體附近有花崗斑巖脈出露，礦體主要產(chǎn)于花崗斑巖脈附近的斷裂中，顯示成礦作用與巖漿作用關(guān)系密切，表明該礦床成礦流體及成礦物質(zhì)主要來自巖漿，并有少量地層物質(zhì)的參與。

5.3 礦床成因

富CO2、中低鹽度的流體是熱液型礦床與其他成因類型礦床最重要的區(qū)別之一。熱液流體中金等成礦物質(zhì)的沉淀富集機(jī)制主要通過降溫冷卻、減壓沸騰、不混溶、流體混合及蝕變作用等進(jìn)行。CO2-H2O-NaCl體系中流體的不混溶與金成礦作用關(guān)系密切，不混溶容易引發(fā)流體中純CO2包裹體酸性氣相組分逸出，使流體pH升高，同時(shí)溫度降低，使流體中成礦物質(zhì)發(fā)生沉淀。研究表明，各種類型金礦床中CO2流體均與金成礦作用關(guān)系密切，200 ℃～400 ℃的酸性流體中，Au+主要以Cl-絡(luò)合物形式搬運(yùn)，在運(yùn)移過程中，CO2作為緩沖劑使金在成礦流體中的濃度趨于峰值，當(dāng)溫度或壓力降低，CO2逸出使成礦溶液的pH升高時(shí)，流體中金的溶解度將大幅度降低，導(dǎo)致金沉淀富集成礦[27]。

塘壩金礦床主成礦階段石英中均可見明顯的不混溶包裹體群（見圖4-a、b），顯示在演化過程中曾發(fā)生過流體不混溶，主要依據(jù)為：①同一視域可見原生CO2-H2O包裹體與純CO2包裹體共存（見圖4-d）;②水溶液包裹體與CO2-H2O包裹體在同一視域出現(xiàn)（見圖4-f），且完全均一溫度接近。成礦Ⅲ階段石英中未見不混溶包裹體群，表明金的成礦作用可能與流體不混溶密切相關(guān)。此外，礦體中出現(xiàn)大量石英，流體中SiO2不斷結(jié)晶也會使流體pH升高。因此，流體中CO2不斷逸出及SiO2的不斷結(jié)晶，使流體pH升高可能是該礦床金沉淀富集的重要機(jī)制。

綜合分析認(rèn)為，塘壩金礦床為與巖漿作用有關(guān)的中低溫度、中低鹽度巖漿期后熱液型金礦床，成礦物質(zhì)及流體主要來自巖漿，并有少量地層物質(zhì)和大氣降水參與。

6 結(jié) 論

1）塘壩金礦床流體包裹體主要為CO2-H2O包裹體，完全均一溫度為156.9 ℃～303.2 ℃，鹽度為1.82 %～15.67 %，密度為0.76～0.99 g/cm3，成礦壓力為43.5～82.7 MPa，其平均值為69.5 MPa;成礦深度為5.18～7.43 km，平均值為6.74 km。成礦流體具有中低溫度、低密度、中低鹽度、中淺成相特征。

2）流體不混溶造成的CO2不斷逸出及SiO2不斷結(jié)晶，是該礦床金沉淀富集的重要機(jī)制。

3）氫-氧-硫同位素特征表明，成礦物質(zhì)及流體主要來自巖漿，并有少量地層物質(zhì)和大氣降水參與，礦床成因類型為與巖漿作用有關(guān)的中低溫度、中低鹽度巖漿期后熱液型。

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Ore-forming fluids characteristics and deposit genesis of Tangba Gold Deposit in Gansu

Ma Yuanhao1，Liu Yunhua1，Zhao Qiang1，2，Wu Yong1，2，Li Xiaoyan1，Deng Nan1

（1.School of Earth Science and Resources，Chang’an University;

2.Third Institute Geological and Mineral Exploration，Gansu Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources）

Abstract：Tangba Gold Deposit is located in the east part of Wenxian-Kangxian gold metallogenic sub-belt in the south part of west Qinling gold metallogenic belt and is a quartz vein type gold deposit.Outdoor geological survey finds that the ore body mainly occurs in the fault around the granite-porphyry dyke and is closely related to granite porphyry spatially.The metallogenesis can be classified into 3 phases.Fluid inclusion microscopic thermometry results show that fluid inclusion types in different phases are similar，the metallogenic temperature of the deposit is 156.9 ℃-303.2 ℃，salinity is 1.82 %-15.67 %，density is 0.76-0.99 g/cm3，depth is 5.18-7.43 km;the ore-forming fluids are characterized by medium low temperature，medium low salinity，low density and medium hypabyssal features.Inclusion laser Raman spectrum analysis shows that the gas phase compositions in inclusions are mainly CO2，H2O and minor N2，the liquid phase compositions are mainly H2O，indicating the inclusion belong to a H2O-NaCl±CO2 system.H-O-S isotopic analysis results show that the δ18OH2O in Tangba Gold Deposit is 5.98 ‰-9.87 ‰，δDV-SMOW is -80.6 ‰--74.5 ‰，δ34S is-1.9 ‰～8.0 ‰; based on the outdoor occurrence characteristics of the deposit，the ore-forming fluids mainly originate from magmatic fluids.Comprehensive analysis takes that the deposit is a me-dium low temperature，medium low salinity post-magmatic hydrothermal gold deposit related to magmatism.

Keywords：fluid inclusion;ore-forming fluid;isotope;deposit genesis;Tangba Gold Deposit

收稿日期：2019-10-08; 修回日期：2020-01-17

基金項(xiàng)目：國家自然科學(xué)青年基金面上項(xiàng)目（41872219）;中國地質(zhì)調(diào)查局整裝勘查綜合研究項(xiàng)目（121201004000172201-48）

作者簡介：馬塬皓（1992—），男，河南商丘人，碩士研究生，研究方向?yàn)榈刭|(zhì)工程;西安市雁塔區(qū)育才路126號，長安大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，710054;E-mail：765286324@qq.com