成矿流体系统的性质与组成 _海底下部流体系统的演化

成矿流体系统的性质与组成为了了解成矿流体的性质与组成，我们详细研究了呷村矿床脉状-网脉状矿带和上部块状硫化物矿带中的石英和闪锌矿的流体包裹体，同时还研究了底部重晶石丘和上部硫化物-硫酸盐层重晶石中的流体包裹体。对200余片光薄片进行了岩相学研究，并从其中选出64片进行了显微测温（表5-5）。在此基础上，对流体包裹体进行了气-液相成分分析。
表5-5　呷村矿床不同矿带中各种类型流体包裹体的显微测温资料
续表
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LSO—下部脉状矿带；MSO—中部脉状-网脉状矿带；UMO—上部块状矿带；MB—丘状重晶石；括号中的数字为流体包裹体数目
1.流体包裹体的类型
由于矿床受自侏罗纪以来的变形和变质作用影响，呷村矿床的石英和闪锌矿中出现个体较小（＜3μm），一般只包括一个流体相的流体包裹体，它们呈线状排布，可以横切几个矿物颗粒边界的包裹体。按照Roedder（1984）的标准，这些包裹体应划归为次生包裹体。为了确定成矿流体的性质和状态，笔者对原生的流体包裹体进行了详细研究。原生的流体包裹体具有如下特征：沿石英和闪锌矿的生长带排列，并具有规则的形状，如圆形、柱状和多边形。有时也可见到原生包裹体的负晶形，它们通常较大（3～10μm），最大直径可达30μm，在矿物中主要呈分散和孤立的包裹体存在。根据流体包裹体在室温条件下的物相、共生特征和结构特征，可以将呷村矿床原生流体包裹体划分为3个主要类型。
类型Ⅰ——气-液两相包裹体。根据流体的成分，I类包裹体又可分为两个亚类：一类以H2O为主（图5-8A）；另一类以CO2为主，而缺乏H2O（图5-8B）。在不同的矿化带中，I类包裹体都最为发育。其中，以H2O为主的流体包裹体主要集中在层控的细脉-网脉带内，而以CO2为主的包裹体仅仅在块状硫化物带的上部发育。在外观上，前者的颜色一般较浅或几乎完全无色，后者总是或多或少地带有棕褐色，气相通常呈咖啡色。这两个亚类都呈典型的离散或孤立状，有时表现为负晶形。在层控带和块状硫化物层中，这些包裹体的大小为5～15μm，气/液相之比在10%～30%之间变化。然而，在UMO带的灰白色重晶石中，发现了具更大气/液比范围的Ⅰ类包裹体（10%～80%）。
类型Ⅱ——多相包裹体。无论在层控脉状-网脉状矿带还是上部块状硫化物带，Ⅱ类包裹体都是第二富集类型。根据包裹体的成分和子矿物特征，这类包裹体也可分为两个亚类：含液相CO2的包裹体（图5-8C）；含子矿物的包裹体。这两个亚类的包裹体在不同矿化带的发育不均衡。含液相CO2的包裹体主要在层控带石英-硫化物脉、石英-钡冰长石-硫化物脉中的石英和来自块状硫化带附近的似斑状重晶石中发育。Ⅱ类包裹体的液相CO2在气相中总是呈均匀分布的微粒状态。含子矿物的包裹体在层控带和块状硫化物带的石英、闪锌矿和重晶石中都有发育，其中石盐立方体是最常出现的子矿物（图5-8D）。此外，还发现了一种硫酸盐矿物（重晶石？）（图5-8E）。大多数子矿物为难溶矿物，甚至当温度超过350℃时也不能溶解。
类型Ⅲ——气相或液相的单相包裹体。这种类型的气相包裹体（图5-8F）主要集中在层控带，在石英和闪锌矿中呈孤立的包裹体存在；而液相包裹体主要出现在块状硫化物带的细粒重晶石和闪锌矿中。与其他类型的包裹体相比，Ⅲ类包裹体通常比较少见。
2.流体包裹体的温度与盐度
采用Chaixmeca冷-热台方法收集显微测温数据，测定温度范围为-180～600℃ 。为了保证测温的精度，采用CO2的三相点（-56.6℃）和纯水的冰点（0.0℃）进行校准。测温的精度为：冷台标定的重现温度为0.2℃，热台标定的重现温度为2℃ 。
（1）流体包裹体的均一温度：图5-9是3个矿化带中流体包裹体记录的均一温度（th）的范围图解。在下部脉状矿化带，石英中的流体包裹体在299℃和319℃之间发生均一化，平均温度为308℃；而闪锌矿中包裹体的th范围为185～260℃，平均温度为241℃ 。在中部脉状-网脉状矿带，33个流体包裹体样品的均一温度为150～350℃，平均为243℃（表5-5）。其中，石英中包裹体的th范围相对较宽，为150～350℃，平均为298℃；闪锌矿中包裹体的th范围较窄，为213～258℃，平均为224℃ 。在上部块状硫化物带，不同重晶石的包裹体的均
图5-8　呷村矿床3个矿带石英和闪锌矿中流体包裹体的显微照片
A—层控矿带石英中以H2O为主的气-液两相流体包裹体；B—块状矿带闪锌矿中以CO2为主的气-液两相流体包裹体；C—喷口附近重晶石丘内重晶石岩屑中富CO2三相流体包裹体；D—含石盐子晶两相流体包裹体；E—块状矿带闪锌矿中的含子矿物多相流体包裹体；F—块状重晶石带以CO2为主的气相包裹体一温度在th-频率图解中呈多峰值的特征（图5-9A）。重晶石碎片（来自近喷口处破碎的重晶石丘）中的流体包裹体记录了一异常高的th范围，为208.1～358.6℃，而上部灰白色块状重晶石和块状矿石的细粒重晶石中的包裹体给出了较低的th范围98～125℃ 。块状硫化物带石英和闪锌矿中流体包裹体的th分布表现为双峰的特征（图5-9A）。石英的两个峰值分别对应于250℃和150℃，闪锌矿的两个峰值分别为200℃和140℃ 。