廣西大廠銅坑錫多金屬礦床成礦流體包裹體研究

李 曄，蔡明海，邵主助，胡志戍，胡鵬飛，肖俊杰

(1.廣西大學(xué) 資源環(huán)境與材料學(xué)院，南寧 530004；2.中交一航局西南工程有限公司，廣西 玉林 537000)

桂西北大廠錫多金屬礦田是我國重要的有色金屬產(chǎn)地，區(qū)內(nèi)成礦以白堊紀(jì)龍箱蓋花崗巖體為中心，近接觸帶為矽卡巖型鋅銅礦(拉么)和熱液脈型鎢銻礦(茶山)，遠(yuǎn)端的東、西兩側(cè)為錫石硫化物型錫多金屬礦(包括東礦帶的大福樓、灰樂、亢馬和西礦帶的銅坑、巴里、龍頭山)(圖1)。其中，銅坑錫多金屬礦床(也稱“長坡-銅坑”、“銅坑-長坡”)是礦田中規(guī)模最大、成礦特征最為典型的一個超大型礦床，由上部錫多金屬礦(Sn 68萬t、Pb 34萬t、Zn 238萬t、Sb 27萬t)和下部矽卡巖型鋅銅礦(Zn 212萬t、Cu 8萬t)組成。

前人對大廠礦田地質(zhì)特征、礦床地球化學(xué)、成礦流體、成巖成礦年代學(xué)及礦床成因等進(jìn)行了大量研究[1-17]，但關(guān)于龍箱蓋巖體、錫多金屬礦及鋅銅礦三者的關(guān)系仍存在不同認(rèn)識?；阱a多金屬礦床成礦流體特征及H-O同位素組成與巖漿熱液相似，且錫礦成礦年齡與龍箱蓋巖體成巖年齡相近，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為大廠錫多金屬礦床和矽卡巖型鋅銅礦床都與龍箱蓋巖體有關(guān)，屬于同一巖漿-熱液系統(tǒng)產(chǎn)物[5，12，16，18-19]。張健等[17]對比研究了大廠礦田錫多金屬礦床和拉么矽卡巖型鋅銅礦床流體包裹體，發(fā)現(xiàn)前者流體包裹體的均一溫度集中于270～410 ℃，后者集中在240～325 ℃，這與同一巖漿成礦系統(tǒng)熱液礦床的成礦溫度一般從巖體往外逐漸降低不同，且錫多金屬礦化流體比鋅銅礦化流體含有更多CO2，結(jié)合Pb同位素特征作者進(jìn)一步提出二者不是同一巖漿—熱液成礦系統(tǒng)的產(chǎn)物。本文系統(tǒng)開展了銅坑礦床上部錫多金屬礦和下部鋅銅礦流體包裹體的對比研究，通過成礦各階段流體包裹體顯微測溫實驗及熱力學(xué)參數(shù)的估算，進(jìn)一步探討了不同類型礦體成礦流體特征、演化及沉淀機制。

1 成礦地質(zhì)背景

大廠礦田位于右江盆地北東側(cè)丹池褶皺斷裂帶中部，礦田出露地層自上至下分別為：上石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)粉砂巖，厚290～360 m；下石炭統(tǒng)寺門組(C1s)黑色頁巖，厚40～150 m；上泥盆統(tǒng)同車江組(D3t)粉砂巖、泥巖，厚340～370 m；五指山組(D3w)，厚120～180 m，從上至下依次為“大扁豆”灰?guī)r(D3w4)、“小扁豆”灰?guī)r(D3w3)、細(xì)條帶狀硅質(zhì)灰?guī)r(D3w2)和寬條帶狀灰?guī)r(D3w1)；榴江組(D3l)黑色硅質(zhì)巖，厚40～220 m；中泥盆統(tǒng)羅富組(D2l)粉砂巖、鈣質(zhì)泥巖夾泥灰?guī)r，厚約480 m；納標(biāo)組(D2n)泥巖，厚約800 m。中—上泥盆統(tǒng)為主要賦礦層位，具有含較高的SiO2、有機碳含量高等特點。

NW向褶皺和斷裂為礦田主干構(gòu)造，NE向和SN向構(gòu)造疊加其上。NW向的背斜表現(xiàn)為NE翼平緩、SW翼陡立的不對稱褶皺；NW向的斷裂傾向NE，產(chǎn)狀上陡下緩，具有“犁式”逆沖斷裂特征[20]。

礦田中部的龍箱蓋花崗巖和西部的閃長玢巖脈、花崗斑巖脈是區(qū)內(nèi)主要的巖漿巖(圖1)。其中，龍箱蓋花崗巖在地表呈巖枝、巖脈產(chǎn)出，深部漸變?yōu)殡[伏巖基，并延伸到銅坑礦區(qū)深部。主要巖性有黑云母花崗巖、似斑狀黑云母花崗巖和含斑黑云母花崗巖，屬燕山晚期形成的高分異S型花崗巖[4，21-22]。

2 礦床地質(zhì)特征

銅坑礦床具有“近銅遠(yuǎn)錫”和“上錫下銅”的成礦分帶，自上而下依次為脈狀錫礦體(大脈型、細(xì)脈帶型)→似層狀錫礦體(91、92號礦體)→似層狀鋅銅礦體(94、95、96號礦體)(圖2)。

其中，大脈帶型和細(xì)脈帶型礦體主要賦存在同車江組(D3t)碎屑巖和五指山組(D3w)灰?guī)r中，由一系列NE向礦脈組成，w(Sn)平均0.6%～2.1%。91號和92號似層狀錫多金屬礦體分別賦存于五指山組(D3w)灰?guī)r和榴江組(D3l)硅質(zhì)巖中，w(Sn)平均0.8%～1.5%。下部鋅銅礦體主要賦存在羅富組(D2l)泥巖、粉砂巖和泥灰?guī)r中，w(Zn) 3.04%～5.92%、w(Cu)0.13%～0.27%。銅坑礦床礦石礦物組成復(fù)雜。錫多金屬礦體中金屬礦物有錫石、毒砂、黃鐵礦、黃銅礦、黝銅礦、方鉛礦以及脆硫銻鉛礦等，脈石礦物有石英、方解石等。鋅銅礦體中金屬礦物主要有鐵閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、黃鐵礦和錫石等，脈石礦物有方解石、電氣石、石英及硅灰石等矽卡巖礦物。根據(jù)野外調(diào)查和室內(nèi)礦相學(xué)研究，將錫多金屬礦體和鋅銅礦體各劃分3個成礦階段[12]。錫多金屬礦：(Ⅰ)錫石—毒砂—黃鐵礦—石英階段；(Ⅱ)錫石—鐵閃鋅礦—脆硫銻鉛礦—石英—方解石階段；(Ⅲ)鐵閃鋅礦—石英—方解石—螢石階段。其中Ⅰ和Ⅱ為主成礦階段。鋅銅礦：(Ⅰ)矽卡巖階段；(Ⅱ)金屬硫化物—方解石—石英階段；(Ⅲ)金屬硫化物—石英—方解石—螢石階段。其中Ⅱ為主成礦階段。

3 流體包裹體研究

本次共采集13件樣品用于流體包裹體研究，其中4件采集于錫多金屬礦體，7件采集于鋅銅礦體。鏡下鑒定及測溫實驗均在廣西大學(xué)礦物實驗室完成。鏡下鑒定采用Leica DM 2700P型偏光顯微鏡，測溫實驗采用Linkam-THMSG600地質(zhì)型冷熱臺儀器，技術(shù)參數(shù)：0～-196 ℃(冷凍)、0～+600 ℃(冷凍回溫)，精度分別為±0.2 ℃、±1 ℃，實驗方法根據(jù)盧煥章[23]要求進(jìn)行。

3.1 流體包裹體巖相學(xué)特征

本次測試的包裹體(錫多金屬礦Ⅰ→Ⅲ階段；鋅銅礦Ⅱ、Ⅲ階段)其寄主礦物均為石英和方解石，按流體包裹體在室溫下的物理相態(tài)和測溫過程中的相變特征，將錫多金屬礦床流體包裹體分為H2O-NaCl型(A型)、H2O-NaCl-CO2型(B型)及純CO2型(C型)。其中，H2O-NaCl型(A型)可分為兩相H2O-NaCl型(A1型)、含子晶多相包裹體(A2型)及單相H2O-NaCl型(研究意義不大)，H2O-NaCl-CO2型(B型)可分為三相H2O-NaCl-CO2型(B1型)和兩相H2O-NaCl-CO2型包裹體(B2型)，A型和B型為主要研究對象。

3.1.1 錫多金屬礦流體包裹體特征

1)H2O-NaCl型包裹體(A型)

A1型包裹體由Laq和VH2O兩相組成(圖3-a)，在成礦各階段均有出現(xiàn)且數(shù)量較多，約占總數(shù)80%。A1型包裹體常與B型包裹體共生(圖3-c)，長軸相差較懸殊2～18 μm(集中于4～14 μm)，氣液比5%～85%。形態(tài)多為橢圓狀及負(fù)晶形，呈自由狀或與其他類型包裹體混合分布，在冷凍回溫過程中出現(xiàn)均一至Laq和VH2O兩種情況。

2)H2O-NaCl-CO2型包裹體(B型)

B1型包裹體由Laq、LCO2和VCO2三相構(gòu)成(圖3-c)，在成礦Ⅰ、Ⅱ階段石英中較為常見，方解石中少見。長軸4.5～12 μm，CO2相的體積分?jǐn)?shù)為30%～90%，形態(tài)多為負(fù)晶形、橢圓形，呈自由狀、小群狀或與其他包裹體混合分布，分為富H2O和富CO2包裹體，對應(yīng)均一至H2O相和CO2相；B2型包裹體由Laq和VCO2組成(圖3-b)，在成礦Ⅰ、Ⅱ階段中石英出現(xiàn)，數(shù)量占15%，并常與A1型包裹體共生。長軸3～17 μm(集中于5～10 μm)，VCO2的體積分?jǐn)?shù)為10%～90%，形成連續(xù)變化系列。形態(tài)以橢圓形、負(fù)晶形為主，常呈線狀、小群狀分布，加熱出現(xiàn)均一至Laq和VCO2兩種情況。

3)純CO2型包裹體(C型)

C型包裹體由LCO2和VCO2組成(圖3-d)，VCO2的體積分?jǐn)?shù)為20%～80%，長軸5～9 μm，形態(tài)為橢圓形，呈小群狀分布。C型包裹體具有顏色較深、均一溫度較低的特點，可通過這些特點與A1型包裹體進(jìn)行區(qū)分。

3.1.2 鋅銅礦流體包裹體特征

1)H2O-NaCl型包裹體(A型)

A1型包裹體(圖4-a)在成礦各階段均有出現(xiàn)，數(shù)量占包裹體總數(shù)80%。長軸2～16 μm(集中于6～12 μm)，氣液比差距懸殊，為5%～90%，形態(tài)多為長條形、橢圓形，呈小群狀、孤立狀或與其他包裹體混合分布。冷凍回溫過程中大多數(shù)均一至Laq；A2型包裹體由Laq、VH2O及S子礦物三相組成(圖4-c)，數(shù)量不多，發(fā)育于主成礦階段。子礦物具有立方體晶型。長軸5～15 μm，氣液比15%～45%，形態(tài)常為橢圓形，呈小群狀分布。

2)H2O-NaCl-CO2型包裹體(B型)

B1型包裹體大多在成礦Ⅱ階段石英中發(fā)育，長軸6～16 μm，CO2相的體積分?jǐn)?shù)為20%～85%，獨特的“雙眼皮”形態(tài)是其重要特征(圖4-d)。形態(tài)為橢圓形、菱形為主，呈小群狀、自由狀分布。通常在0 ℃以上發(fā)生跳動，并以此與A型包裹體區(qū)分；B2型包裹體在成礦Ⅱ階段方解石和石英中均有發(fā)育，數(shù)量占包裹體總數(shù)1/4，常與A2型包裹體共生(圖4-b)。長軸4～15 μm(集中于8～12 μm)，VCO2的體積分?jǐn)?shù)具有連續(xù)變化特征為10%～85%，主要為負(fù)晶形及橢圓形，與其他包裹體混合或小群狀分布。

3)純CO2型包裹體(C型)

C型包裹體長軸為6～10 μm，數(shù)量較少，VCO2的體積分?jǐn)?shù)為35%～80%。大多為橢圓形，呈小群狀分布。

3.2 流體包裹體顯微測溫

3.2.1 錫多金屬礦

對4件錫多金屬礦樣品進(jìn)行顯微測溫實驗，共獲197組兩相A1型、11組B1型及36組B2型包裹體數(shù)據(jù)，其相關(guān)結(jié)果分別見表1～3。

表1 錫多金屬礦A1型包裹體參數(shù)Table 1 Parameters of type A1 inclusions of tin polymetallic ore

2)B1型包裹體籠形物溫度5.5～9.5 ℃、部分均一溫度19.6～29.0 ℃，部分均一過程中5個均一到液相，6個均一到氣相。均一至液相282～335 ℃、均一至氣相287～372 ℃。鹽度為1.03%～8.29%，CO2相、水溶液相密度、總密度分別為0.190～0.770 g/cm3、0.612～0.816 g/cm3、0.240～0.770 g/cm3(表2)。其中總密度據(jù)公式[24]：ρ=φCO2·ρCO2+(1-φCO2)·ρaq得出，式中：ρ為總密度，g/cm3；ρCO2為CO2相密度，g/cm3;ρaq為水溶液密度，g/cm3;φCO2為部分均一時CO2相的體積分?jǐn)?shù),%。

表2 錫多金屬礦B1型包裹體參數(shù)Table 2 Parameters of type B1 inclusions of tin polymetallic ore

3)B2型包裹體籠形物溫度4.7～9.8 ℃、均一至水溶液相283.6～386.3 ℃、均一至氣相265.3～396.5 ℃。鹽度為0.41%～9.54%，鹽水密度、總密度分別為0.606～0.817 g/cm3、0.279～0.680 g/cm3(表3)。

表3 錫多金屬礦B2型包裹體參數(shù)Table 3 Parameters of type B2 inclusions of tin polymetallic ore

4)C型包裹體觀測到5組，均一溫度和密度分別為22.6～29.6 ℃、0.234～0.735 g/cm3，錫多金屬礦中，A1型包裹體在成礦各階段都較發(fā)育，而B型和C型包裹體主要出現(xiàn)在主成礦階段。均一溫度出現(xiàn)兩個峰值(圖5-a)，分別對應(yīng)于Ⅱ階段(260～360 ℃)和(Ⅲ)階段(140～200 ℃)。鹽度為0.41%～9.54%，主要為3%～7%(圖5-b)。密度0.240～0.967 g/cm3。成礦流體為中高溫度、較低鹽度、較低密度熱液體系。

3.2.2 鋅銅礦

對7件鋅銅礦樣品進(jìn)行顯微測溫實驗，共獲273組兩相A1型、14組B1型及92組B2型包裹體測溫數(shù)據(jù)，其相關(guān)結(jié)果分別見表4～6。

1)A1型包裹體冰點溫度-8.7～-0.6 ℃，均一溫度138.0～432.0 ℃(集中于280～400 ℃)。鹽度為1.05%～12.51%(集中于4%～9%)，密度0.558～0.965 g/cm3(表4)。另記錄到7組A2型包裹體數(shù)據(jù)，其子礦物熔化溫度219.6～341.8 ℃，均一溫度298.5～388.2 ℃，鹽度為32.90%～41.65%，密度0.951～1.098 g/cm3。

在家附近的巷口，弟弟碰見了爸爸。于是他一邊蹺起扎了繃帶的腳給爸爸看，一邊哭喪著臉訴苦，滿以為會收獲一點同情與憐愛，不料爸爸并沒有安慰他，只是簡單交代幾句，便自己離開了。

表4 鋅銅礦A1型包裹體參數(shù)Table 4 Parameters of type A1 inclusions of zinc-copper ore

1)B1型包裹體籠形物溫度0.6～9.6 ℃，部分均一溫度19.3～29.2 ℃，完全均一溫度298.6～417.0 ℃。鹽度為0.82%～14.89%，CO2相、水溶液相密度、總密度分別為0.185～0.748 g/cm3、0.535～0.775 g/cm3、0.271～0.759 g/cm3(表5)。

表5 鋅銅礦B1型包裹體參數(shù)Table 5 Parameters of type B1 inclusions of zinc-copper ore

2)B2型包裹體籠形物溫度0.7～9.6 ℃，均一至水溶液相213.0～428.0 ℃，均一至氣相299.0～409.0 ℃。鹽度為0.82%～14.78%(集中于3.38%～12.89%)，水溶液相密度、總密度分別為0.498～0.875 g/cm3、0.300～0.811 g/cm3(表6)。

表6 鋅銅礦B2型包裹體參數(shù)Table 6 Parameters of type B2 inclusions of zinc-copper ore

3)C型包裹體觀測到4組，均一溫度和密度分別為23.4～28.6 ℃、0.244～0.725 g/cm3。

鋅銅礦中，含CO2包裹體和A2型包裹體在主成礦階段發(fā)育，而A1型在成礦各階段都發(fā)育。均一溫度同樣出現(xiàn)兩個峰值(圖6-a)，低溫、高溫集中段分別對應(yīng)成礦晚階段(160～220 ℃)和主成礦階段(280～400 ℃)。鹽度為0.82%～41.65%，鹽度頻數(shù)直方圖呈塔式分布(圖6-b)。密度0.244～1.098 g/cm3。成礦流體為高溫度、較高鹽度、中低密度熱液體系。

3.3 成礦流體的物理化學(xué)條件

3.3.1 成礦壓力和成礦深度估算

含CO2包裹體溫度—壓力圖中等容線相對平緩，可以較為準(zhǔn)確估算流體壓力[25]。本次應(yīng)用中國地質(zhì)大學(xué)(北京)研發(fā)GeoFluid 1.0軟件對錫多金屬礦和鋅銅礦主成礦階段B型包裹體進(jìn)行成礦壓力估算。計算求得錫多金屬礦成礦壓力49.5～108.0 MPa，平均85.1 MPa；鋅銅礦體成礦壓力55.5～118.2 MPa，平均93.4 MPa。計算結(jié)果與黃民智等[26](錫多金屬礦20～110 MPa)，蔡明海等[27](錫多金屬礦44～76 MPa；鋅銅礦69～86 MPa)基本接近。

成礦深度采用靜巖壓力公式P=ρgh，式中h為深度,km；上覆巖石平均密度ρ取2.7 g/cm3。依據(jù)壓力值計算的錫多金屬礦成礦深度1.87～4.08 km、鋅銅礦成礦深度2.10～4.47 km。石炭系馬平組是大廠礦田最新的出露地層，廣西地質(zhì)礦產(chǎn)局[28]據(jù)此推斷的大廠礦田剝蝕深度為2.40～2.50 km。由此可見，錫多金屬礦剝蝕度較高，鋅銅礦剝蝕度較低，估算數(shù)據(jù)與大廠礦田發(fā)育大量砂錫礦的地質(zhì)事實相符。

3.3.2 捕獲溫度估算

捕獲溫度需要依據(jù)壓力(Tt=Th+ΔT)進(jìn)行校正，式中ΔT為校正溫度，Tt為均一溫度。根據(jù)POTTER[29]壓力對均一溫度校正圖得出錫多金屬礦ΔT為65～90 ℃，則捕獲溫度為191～493 ℃(集中于325～450 ℃)。鋅銅礦體ΔT為85～100 ℃，捕獲溫度為223～532 ℃(集中于365～500 ℃)。兩類包裹體捕獲溫度相近，礦體均屬于高溫階段。

3.3.3 pH和Eh估算

由于兩者A1型包裹體分別占80%、70%，因此選擇主導(dǎo)的A1型包裹體進(jìn)行pH和Eh的估算最具有代表性。劉斌[30]通過近似方法推導(dǎo)出H2O-NaCl體系pH值公式如下：

式中：KW、KNaCl、KHCl代表不同離子積常數(shù)，可查閱劉斌[30]數(shù)值表得出。NaCl質(zhì)量摩爾濃度mNaCl=1 000WNaCl/58.442 8(100-WNaCl)，最后通過pH=-log[H+]計算出錫多金屬礦pH值為5.69～6.87，鋅銅礦pH值為5.79～7.17，均表現(xiàn)出弱酸性。

氧化還原電位公式：Eh=-9.921×10-5T[logfH2(bar)+2pH]，其中H2逸度值logfH2見劉斌[30]。經(jīng)計算錫多金屬礦I、Ⅱ、Ⅲ階段Eh分別為-0.448 5～-0.054 3 V、-0.452 6～0.108 1 V、0.003 5～0.181 4 V，均值分別為-0.287 4 V、-0.222 7 V、0.095 7 V。鋅銅礦Ⅱ、Ⅲ階段Eh值分別為-0.590 3～0.088 0 V、-0.225 6～0.125 5 V，均值分別為-0.343 1 V、-0.040 3 V。由此可見，錫多金屬礦成礦流體總體上處于還原—弱氧化狀態(tài)，隨成礦I→Ⅲ階段氧化性逐漸增強，錫石在弱還原—氧化狀態(tài)易沉淀。鋅銅礦成礦流體總體上處于還原狀態(tài)，隨成礦Ⅱ→Ⅲ階段氧化性也逐漸增強，鋅銅硫化物在弱還原(-0.300 0 V±)狀態(tài)易沉淀。

3.3.4fs2和fo2估算

fs2和fo2影響流體中礦質(zhì)的遷移與沉淀，根據(jù)兩種礦體礦物組合可知，錫多金屬礦fs2上下限受磁黃鐵礦—黃鐵礦、毒砂—黃鐵礦—礦物組合控制，鋅銅礦受毒砂—黃鐵礦—礦物組合控制。上限logfs2=-logK2，下限logfs2=2logK1，反應(yīng)平衡常數(shù)K值見周濤[31]，通過主成礦階段溫度估算出錫礦體成礦流體fs2介于10-13.56～10-7.78，鋅銅礦成礦流體fs2介于10-10.86～10-6.34，可以看出兩者硫逸度均較低。

蔡明海等[27]對銅坑礦床包裹體進(jìn)行激光拉曼光譜分析，發(fā)現(xiàn)氣相成分包含少量CH4，因此選用CH4-CO2-H2O體系fo2計算公式[32]：

lgfo2=A1·lgp+A2+(A3+A4/T)·lgT+A5T+A6·T2+A7/T+A8/T2+(A9/T+A10/T2.6+A11/T5.2)·P+f(x)

式中：T、p分別為開爾文溫度(K)、捕獲壓力(Pa)，計算參數(shù)A1-A11見劉斌等[32]，經(jīng)計算得出錫多金屬礦成礦流體fo2較高，介于10-32.53～10-24.11，鋅銅礦成礦流體fo2較低，介于10-40.72～10-30.25，可知錫多金屬礦有較高氧逸度成礦環(huán)境。

4 討論

4.1 成礦流體特征及演化

1)成礦流體特征

通過對銅坑礦床錫多金屬礦和鋅銅礦流體包裹體研究發(fā)現(xiàn)，兩者在主成礦階段發(fā)育的包裹體類型基本一致，A型包裹體占大部分，C型包裹體數(shù)量較少，富CO2相包裹體居多。其中：

錫多金屬礦成礦流體均一溫度126.6～403.5 ℃(集中于260～360 ℃)；鹽度為0.41%～9.54%(集中于4%～6%)；密度0.234～0.967 g/cm3；成礦壓力49.5～108.0 MPa(平均85.1 MPa)；成礦深度1.87～4.08 km；酸堿度為5.69～6.87(平均6.30)；氧化還原電位為-0.452 6～0.181 4 V；硫逸度介于10-13.56～10-7.78；氧逸度介于10-32.53～10-24.11。

鋅銅礦在主成礦階段發(fā)育的包裹體類型與錫礦體基本一致，另觀察到含子晶多相包裹體(A2型)。成礦流體均一溫度為138.0～432.0 ℃(集中于280～400 ℃)；鹽度w(NaCleq)為0.82%～41.65%(集中于4%～9%)；密度為0.244～1.098 g/cm3；成礦壓力為55.5～118.2 MPa(平均93.4 MPa)；成礦深度為2.10～4.47 km；酸堿度為5.79～7.17(平均6.50)；氧化還原電位為-0.590 3～0.125 5 V；硫逸度介于10-10.86～10-6.34，氧逸度介于10-40.72～10-30.25。

2)成礦流體演化

為探討成礦流體演化特征，按照流體包裹體不同類型對成礦各階段均一溫度-鹽度數(shù)據(jù)進(jìn)行散點投射成圖。

錫多金屬礦A1型包裹體均一溫度-鹽度圖表明均一溫度和鹽度按成礦階段不同集群?？傮w上隨著成礦階段從早到晚，均一溫度和鹽度也逐漸下降(圖7-a)；從B型包裹體均一溫度-鹽度圖(圖7-b)中可以看出數(shù)據(jù)點較分散，鹽度隨均一溫度的變化而明顯變化，總體上成礦早階段溫度鹽度更高。鋅銅礦A型包裹體均一溫度-鹽度圖(圖8-a)表明除去A2型高鹽度包裹體，均一溫度波動范圍較大，但鹽度波動范圍較小更為密集?？傮w上隨著成礦階段從早到晚，均一溫度下降明顯，鹽度略微下降；從B型包裹體均一溫度-鹽度圖(圖8-b)中可以看出鹽度分布范圍較大，主成礦階段數(shù)據(jù)點較分散但高溫點數(shù)據(jù)較多，但是總體上均一溫度越高，鹽度越高，即兩者之間呈現(xiàn)正相關(guān)性。

經(jīng)上述測溫結(jié)果及熱力學(xué)參數(shù)估算可以得出錫多金屬礦成礦流體具有中高溫度(126.6～403.5 ℃)、較低鹽度(集中于4%～6%)、較低密度(0.234～0.967 g/cm3)、弱酸性(5.69～6.87)、還原—弱氧化性(-0.452 6～0.181 4 V)、低硫逸度(10-13.56～10-7.78)及高氧逸度(10-32.53～10-24.11)的特征。鋅銅礦成礦流體具有高溫度(138.0～432.0 ℃)、中低鹽度(集中于4%～9%)、中低密度(0.244～1.098 g/cm3)、弱酸性—中性(5.79～7.17)、還原性(-0.590 3～0.125 5 V)、低硫逸度(10-10.86～10-6.34)及高氧逸度(10-40.72～10-30.25)的特征?？臻g上由深部鋅銅礦→上部錫多金屬礦，成礦流體呈現(xiàn)溫度降低、鹽度降低、酸堿度降低、氧化還原電位升高、硫逸度降低、氧逸度升高的變化規(guī)律。

4.2 流體沉淀機制

本次實驗中富CO2相包裹體常與富H2O相包裹體共生，證明它們近乎同時被捕獲[33]，在顯微測溫期間同時觀測同一視域內(nèi)兩種包裹體，發(fā)現(xiàn)無論富CO2相或富H2O相包裹體先均一，另一種包裹體隨之不久達(dá)到均一狀態(tài)。含CO2包裹體氣液比相差較大，但兩者均一溫度變化范圍基本相同，都介于275～395 ℃?？梢酝茢嗑鶆蚧烊艿暮珻O2流體產(chǎn)生沸騰作用。另鋅銅礦主成礦階段時含子晶、含CO2和富液相水溶液的共生也佐證了主成礦階段產(chǎn)生了沸騰作用。CO2的存在對巖漿熔體揮發(fā)分溶解度有所影響[34]，在花崗質(zhì)巖漿中，CO2的溶解度比Cl和H2O低，因此富CO2的低鹽度流體比高鹽度水溶液在巖漿分異中更早出溶。鋅銅礦質(zhì)在成礦早階段，均勻混溶的含CO2成礦流體運移到斷裂系統(tǒng)，由于壓力驟降引發(fā)沸騰作用，使高鹽度水溶液包裹體和低鹽度含CO2包裹體同時被捕獲。造成成礦金屬元素富集至過飽和狀態(tài)后沉淀。流體中HCl、CO2、H2O等不斷減少。由于金屬元素常與Cl、S形成穩(wěn)定絡(luò)合物，隨剩余流體鹽度、pH值增加。含Cl、S金屬絡(luò)合物發(fā)生解離，造成金屬沉淀析出[35]，這可能是鋅銅礦沉淀的重要原因。錫多金屬礦成礦早期可能由于富CO2成礦流體運移到張性構(gòu)造處，壓力突然釋放引發(fā)沸騰作用導(dǎo)致錫石析出。蔡明海等[27]表明成礦晚期流體有地下水參與，表明錫礦成礦晚期時地下水與高溫高壓含錫流體混合，使其減壓沸騰、沉淀析出，這可能是錫沉淀的重要機制。錫礦體均一溫度-鹽度圖(圖7)中成礦早期→成礦晚期，溫度鹽度不斷下降，也佐證了成礦晚期流體發(fā)生過混合作用。除此之外，氧化、中性的地下水和還原、酸性含錫流體混合使方程式正向進(jìn)行，生成物也符合野外特征。

3SnCl2+H3AsO3+2FeCl-+2HS-=3SnO2+2FeAsS+8HCl

綜上所述，礦床成礦流體可能產(chǎn)生過多次沸騰作用，流體沸騰、混合作用可能是錫石沉淀重要原因，富CO2流體沸騰作用可能是鋅銅礦質(zhì)沉淀重要原因。根據(jù)以上研究建立成礦流體演化圖(圖9)。

5 結(jié)論

1)銅坑礦床上部錫多金屬礦和深部鋅銅礦流體包裹體類型基本一致，均發(fā)育H2O-NaCl-CO2型、H2O-NaCl型及純CO2包裹體，并且鋅銅礦還發(fā)育有含子晶多相包裹體。

2)顯微測溫及熱力學(xué)參數(shù)估算表明，錫多金屬礦成礦流體具有中高溫(126.6～403.5 ℃)、中低鹽度(集中于4%～6%)、較低密度(0.234～0.967 g/cm3)、弱酸性(5.69～6.87)、還原-弱氧化性(-0.452 6～0.181 4 V)、低硫逸度(10-13.56～10-7.78)及高氧逸度(10-32.53～10-24.11)的特征；鋅銅礦具有中高溫(138.0～432.0 ℃)、中低鹽度(集中于4%～9%)、中低密度(0.244～1.098 g/cm3)、弱酸性—中性(5.79～7.17)、還原性(-0.590 3～0.125 5 V)、低硫逸度(10-10.86～10-6.34)及高氧逸度(10-40.72～10-30.25)的特征?？臻g上由鋅銅礦→錫多金屬礦，成礦流體呈現(xiàn)出溫度、鹽度、酸堿度、硫逸度均下降，氧化還原電位和氧逸度升高變化趨勢。

3)錫多金屬礦成礦壓力和深度分別為49.5～108.0 MPa、1.87～4.08 km，剝蝕程度較高；鋅銅礦成礦壓力和深度分別為55.5～118.2 MPa，2.10～4.47 km，剝蝕程度較低。

4)錫石在弱還原-氧化狀態(tài)易沉淀，流體沸騰、混合作用可能是錫石沉淀重要原因；鋅銅硫化物在弱還原(-0.300 0 V±)狀態(tài)易沉淀，富CO2流體沸騰作用可能是鋅銅礦質(zhì)沉淀重要原因。