赣南漂塘钨矿流体包裹体研究(1).pdf
书书书 赣南漂塘钨矿流体包裹体研究 王旭东 倪培 蒋少涌 黄建宝 孙立强 WA N GX u D o n g ,N I P e i ,J I A N GS h a o Y o n g ,H U A N GJ i a n B a oa n dS U NL i Q i a n g 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室, 地质流体研究所, 地球科学与工程学院, 南京 2 1 0 0 9 3 S t a t e K e y L a b o r a t o r y f o r M i n e r a l D e p o s i t R e s e a r c h , I n s t i t u t e o f G e o F l u i d s , S c h o o l o f E a r t hS c i e n c e a n dE n g i n e e r i n g , N a n j i n gU n i v e r s i t y , N a n ji n g 2 1 0 0 9 3 , C h i n a 2 0 0 8 0 5 1 0收稿, 2 0 0 8 0 7 3 1改回. Wa n gX D ,N i P ,J i a n gS Y ,H u a n gJ Ba n dS u nL Q. 2 0 0 8 .F l u i di n c l u s i o ns t u d yo nt h e P i a o t a n gt u n g s t e nd e p o s i t ,s o u t h e r n J i a n g x i p r o v i n c e ,C h i n a .A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a , 2 4 ( 9 ) 2 1 6 3- 2 1 7 0 A b s t r a c t P i a o t a n gt u n g s t e nd e p o s i t i s o n eo f t h em o s t i m p o r t a n t q u a r t z v e i nt y p ew o l f r a m i t ed e p o s i t s i nS o u t h e r nJ i a n g x i P r o v i n c e w h e r ei s t h em o s t i m p o r t a n t t u n g s t e np r o d u c i n gp l a c ei nC h i n a ,T h ew o l f r a m i t e b e a r i n gq u a r t z v e i n s h a v et h ec h a r a c t e r s o f m u l t i s t a g e m i n e r a l i z a t i o n .“ F l u i di n c l u s i o na s s e m b l a g e ”( F I A ) ,w h i c hh a s b e e ns u c c e s s f u l l y a p p l i e dt o t h e r e s e a r c ho f m u l t i s t a g e f l u i da c t i v i t i e s r e c e n t l y ,w a s a d o p t e dt ot h ep e t r o g r a p h i ca n dm i c r o t h e r m o m e t r i cs t u d yo nt h ef l u i di n c l u s i o n si nt h ew o l f r a m i t e b e a r i n gq u a r t zv e i n s f r o mt h em a j o r m i n e r a l i z i n gs t a g eo f P i a o t a n gt u n g s t e nd e p o s i t .T h ec o m p o n e n t s o f t h ei n d i v i d u a l i n c l u s i o n sf r o md i f f e r e n t F I A sw e r e d e t e r m i n e db y R a m a nm i c r o s p e c t r o s c o p y .T h i s s t u d y s h o w s t h a t t h e m a j o r t u n g s t e nm i n e r a l i z i n g p r o c e s s e x p e r i e n c e dt w o s t a g e s o f f l u i d a c t i v i t i e s ,a n dt h a t t h em a i nc o m p o n e n t o f f l u i di s H 2Ow i t hm i n o r o r w i t h o u t C O2. K e yw o r d sF l u i di n c l u s i o na s s e m b l a g e ( F I A ) ; O r e f o r m i n g f l u i d ; Q u a r t z v e i nt y p e w o l f r a m i t e d e p o s i t ; P i a o t a n g ; S o u t h e r nJ i a n g x i P r o v i n c e 摘 要 赣南是我国最重要的钨矿产地, 漂塘钨矿是赣南的一个重要的大型石英脉型黑钨矿床, 含矿石英脉具有多阶段矿 化的特征。本文采用“ 流体包裹体组合” ( F I A ) , 这一国际上近年来提出的适用于多阶段流体活动的包裹体研究新方法, 对漂 塘钨矿主成矿阶段, 即黑钨矿锡石硫化物石英脉阶段的含矿石英脉中流体包裹体进行岩相学和显微测温研究, 并运用 显微激光拉曼光谱测试技术对不同流体包裹体组合( F I A ) 中单个流体包裹体成分进行测试。结果表明, 主成矿阶段具有明显 的两期流体活动特征, 流体组分主要为水溶液, 不含或只含少量的 C O 2。 关键词 流体包裹体组合;成矿流体;石英脉型黑钨矿;漂塘;赣南 中图法分类号 P 6 1 8 . 6 7 地质流体与成矿作用的关系是近年来国际地学界方兴 未艾的前沿研究课题。作为矿物形成过程中捕获的流体, 流 体包裹体研究已成为研究地质流体与成矿作用的关系不可 缺少的重要手段之一。近年来, 国内学者通过对流体包裹体 的深入研究, 系统的探讨了地质流体与成矿作用的关系并取 得了一系列重要成果( 倪培等, 2 0 0 0 , 2 0 0 3 , 2 0 0 5 ;范宏瑞等, 2 0 0 3 , 2 0 0 5 ;朱霞等, 2 0 0 7 ;陈衍景等, 2 0 0 7 ) 。 漂塘钨矿为中国最重要的钨矿产地 赣南的一个重 要的大型石英脉黑钨矿矿床, 与同区的西华山钨矿、 大吉山 钨矿相比, 研究程度一直不够深入, 往往是作为研究上述两 矿床的参照而开展的。对于漂塘钨矿独立进行的流体包裹 体的研究, 仅见于少数论文中( 张理刚等, 1 9 8 4 ;穆治国等, 1 9 8 4 ;刘家齐和常海亮, 1 9 8 7 ;李华芹等, 1 9 9 3 ) 。这些研究 主要侧重于流体包裹体中氢氧同位素及 R b S r 年代学方面 的工作。对于该矿床流体包裹体系统的岩相学观察及在此 基础上进行显微测温研究比较缺乏。对于矿床流体包裹体 成分的激光拉曼光谱测试研究, 目前尚未见相关报道。 在金属矿床的形成过程中, 由于成矿作用的复杂性, 使 1 0 0 0 0 5 6 9 / 2 0 0 8 / 0 2 4 ( 0 9 ) 2 1 6 3 7 0A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报 本文受国家自然科学创新群体基金项目( 4 0 2 2 1 3 0 1 ) 资助. 第一作者简介王旭东,男, 1 9 7 5年生,博士研究生,矿床学专业 通讯作者倪培,教授,博士生导师,E m a i l p e i n i @n j u . e d u . c n 得含矿石英脉的流体包裹体也往往表现出多期次性及空间 分布的复杂性, 使得石英脉中流体包裹体准确的世代划分显 得比较困难, 数据的离散性较大, 难以准确对应于特定的流 体活动。为了解决这一问题, 国外流体包裹体研究者提出了 “ 流体包裹体组合” ( F I A ) 概念 ( G o l d s t e i na n dR e y n o l d s , 1 9 9 4 ;T o u r e t , 2 0 0 1 ; G o l d s t e i n , 2 0 0 1 , 2 0 0 3 ; B o d n a r , 2 0 0 3 ; 池国 祥等, 2 0 0 3 ) , 这也是近年来流体包裹体研究的重要进展之 一。包裹体组合建立在详细的微构造研究基础上, 有利于对 包裹体进行更加详细的划分, 从而得到更加准确的测温结果 和更为合理的地质解释。 本文在国内首次采用流体包裹体组合( F I A ) 的方法, 研 究了漂塘钨矿主成矿阶段, 即黑钨矿锡石硫化物石英 脉阶段的含矿石英脉中流体包裹体, 同时辅以激光拉曼光谱 测试技术, 对不同流体包裹体组合( F I A ) 中的单个流体包裹 体的成分进行分析, 进而探讨漂塘钨矿成矿流体特征及矿床 成因机制。 1 区域地质概况 赣南地区大地构造位置处于欧亚大陆板块与滨西太平 洋板块消减带的内侧华夏板块中, 在成矿带上, 位于武夷山 和南岭两大成矿带的交汇复合部位。区内广泛分布具有高 于地壳克拉克值几倍至几十倍钨含量的震旦纪寒武纪基 底岩系及泥盆纪地层。本区各类岩浆岩体出露较多, 侵入岩 以花岗岩为主, 间有少量的中酸性、 基性岩。岩浆侵入具有 多期次活动的特点。与成矿有关的花岗岩类主要是分异演化 程度较高并以高硅、 富碱、 富挥发分、 铝过饱和为特征的陆壳 改造型花岗岩, 岩体富含钨、 锡、 钼、 铋、 铍等成矿元素, 常呈复 式岩体产出( 徐克勤等, 1 9 8 4 a ,b ;徐克勤和程海, 1 9 8 7 ) 。 优越的成矿地质条件, 造就了本区丰富的矿产资源, 尤 其以富产钨闻名于世。自 1 9 0 7年西华山钨矿首先发现至 今, 共发现钨矿床( 点) 4 2 9处。其中大型矿床 9处、 中型 1 8 处、 小型 1 7处。主要矿床类型包括热液石英脉型、 花岗岩 型、 云英岩型、 矽卡岩型、 层控浸染型、 破碎带型等, 其中热液 石英脉型是本区最重要的矿床类型。漂塘钨矿为区内一大 型黑钨矿石英细脉带型钨多金属矿床, 矿体内除富含黑钨 矿、 锡石外, 尚伴有钼、 铋、 铜、 铅、 锌等可供综合利用。矿床 位于区内西华山棕树坑北北东向钨锡成矿带北段( 图 1 ) 。 2 矿床地质概况 漂塘钨矿矿区出露的地层主要为中厚层状的中上寒武 统浅变质岩系, 岩性为浅变质砂岩、 板岩及少量硅质板岩, 另 有泥盆纪砂砾岩层在矿区零星分布。由于多次构造运动影 响和岩浆的侵入, 岩层均遭受不同程度的区域热变质, 多见 黑云母角岩、 角岩化砂岩、 板岩及斑点板岩等。 本区构造运动具有多旋回的特征。加里东期形成强烈 图 1 西华山棕树坑钨锡成矿带区域地质略图① F i g .1 T h e r e g i o n a lg e o l o g i c a ls k e t c h m a p o ft h e X i h u a s h a n Z o n g s h u k e n go r eb e l t 的褶皱构造, 为一紧密挤压, 轴向北北东, 轴面倾向南东, 倾 角 6 0 ~ 7 0 的复式向斜。燕山期断裂构造发育, 主要表现为 明显的东西向压性构造及北东向压剪性断裂带。矿区内主 要的断裂有北东向的 F 2 、 F 3断层, 东西向的 F 5 、 F 8断层, 长 度均在 2 0 0 0 m以上, 深度均在工程控制之外, 断层交接部位 控制了燕山期隐伏花岗岩的峰部, 为脉状钨锡矿床的充填提 供了有利的空间条件。 矿区内有出露地表的海西期石英闪长岩,K A r 年龄 2 7 4 M a ( 穆治国等, 1 9 8 8 ) ;及隐伏3 0 0 m标高以下呈岩瘤状产 出的燕山期的斑状中细粒黑云母花岗岩, 单颗粒锆石 U P b 年龄1 6 1 8 1 M a ( 华仁民等, 2 0 0 7 ) 。石英闪长岩分布于矿区 北部, 受北东向和北西向断裂控制, 岩体与围岩的接触变质作 用不发育, 与成矿没有成因关系。花岗岩受北东向和东西向 断裂控制, 与围岩接触界限清晰, 接触变质作用发育, 围岩广 泛角岩化( 图2 ) 。研究表明, 本区此类型的钨矿床, 花岗岩与 矿床的形成有密切的成因关系, 赋矿的围岩地层亦为成岩成 矿物质的重要来源之一( 徐克勤等, 1 9 8 4 a ;刘英俊等, 1 9 8 4 ) 。 漂塘钨矿矿床由数百条含钨石英脉组成, 脉侧通常发育 有云英岩化。矿体赋存标高总体上在 2 0 0 m~ 7 5 0 m之间, 一 般长 1 0 0 m~ 1 2 0 0 m , 单脉脉幅从几厘米至 2米, 走向近东西, 向北倾斜, 倾角 7 5 ~ 8 2 。含矿石英脉密集的分布在花岗岩 凸起上部的角岩化围岩中, 并延伸入岩体内部( 图 3 ) , 含矿 石英脉具有多期次、 多阶段的矿化特征。类型上分细脉带型 4612A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 0 8 , 2 4 ( 9 ) ①据江西省地质局 9 0 9队.1 9 6 5 .江西大余漂塘钨锡矿床勘探地 质报告 图 2 漂塘钨锡矿区地质勘探综合图① F i g . 2 T h es y n t h e t i cg e o l o g i c a l p r o s p e c t i n gm a po ft h e P i a o t a n go r er e g i o n 矿体( 图 4 A ) 和单独大脉型矿体( 图 4 B ) 两种, 前者为矿床的 主体, 并且在整体上具有上部为细脉带型, 向下部过渡为大 脉带的典型“ 五层楼” ( 古菊云, 1 9 8 4 ) 形态特征。 图 3 漂塘钨矿矿体剖面图① F i g . 3 T h e g e o l o g i c a l p r o f i l e o f t h e P i a o t a n g t u n g s t e nd e p o s i t 图 4 黑钨矿石英细脉的野外及室内照片 A 含黑钨矿的石英细脉照片;B 含黑钨矿的石英大脉照片;C 含黑钨矿石英脉矿石手标本照片;D 含黑钨矿石英脉矿石光片照片 F i g . 4 T h ep h o t o s o f w o l f r a m i t e b e a r i n gq u a r t z v e i n s A F i e l dp h o t o o f t h i nw o l f r a m i t e b e a r i n g q u a r t z v e i n s ; B F i e l dp h o t o o f t h i c kw o l f r a m i t e b e a r i n g q u a r t z v e i n ; C H a n ds p e c i m e no f v e i n t y p e w o l f r a m i t e o r e ;D M i c r o p h o t oo f p o l i s h e dw a f e r o f o r e s a m p l e u n d e r r e f l e c t e dl i g h t 5612王旭东等赣南漂塘钨矿流体包裹体研究 含矿石英脉中矿物以石英和黑钨矿为主, 其次有锡石、 硫化物、 碳酸盐矿物等数十种矿物, 矿石结构类型主要有各 种不同的自形晶结构和少量的交代、 压碎结构。矿石构造主 要是块状为主( 图 4 C ) , 尚有浸染状、 梳状、 条带状、 角砾状和 少量的晶洞构造出现。在矿石光片中, 我们注意到与黑钨矿 紧密共生的石英具有多期次活动的特征, 其中后期石英细脉 沿黑钨矿及与黑钨矿共生的颗粒状石英的裂隙充填较为常 见, 黑钨矿及与其共生的颗粒状石英相互包裹, 可以认为是 近于同期形成( 图 4 D ) 。 3 流体包裹体岩相学特征及显微测温 热液石英脉型钨矿床均具有多期次、 多阶段的矿化特 征, 在前人的研究工作中, 往往是在对本矿床进行较为详尽 的野外分期的基础上, 对不同成矿阶段含矿石英脉石英中的 流体包裹体分类后进行相关测试, 其前提是假设每一成矿阶 段均只发生过一次流体活动( 穆治国等, 1 9 8 4 ;张理刚等, 1 9 8 4 ;刘家齐和常海亮, 1 9 8 7 ;李华芹等, 1 9 9 3 ) 。而在本矿 床的含矿石英脉矿石标本中, 相对于黑钨矿, 石英具有明显 的多期活动特点。因此本次工作选取漂塘钨矿主成矿阶段, 即黑钨矿锡石硫化物石英脉阶段含矿石英脉中的矿 石样品, 以流体包裹体组合( F I A ) ( G o l d s t e i na n dR e y n o l d s , 1 9 9 4 ;T o u r e t , 2 0 0 1 ; G o l d s t e i n , 2 0 0 1 , 2 0 0 3 ; B o d n a r , 2 0 0 3 ; 池国 祥等, 2 0 0 3 ) 的研究方法对样品石英中流体包裹体进行详细 的岩相学观察及显微测温, 以了解同一成矿阶段不同期次流 体的特征, 进而探讨矿床的矿化机制。本次所测试样品中不 同的流体包裹体组合( F I A ) 中包含的包裹体在空间上成群成 组分布, 形态上相似, 气液比相近( 图 5 ) , 为明确的同期捕获 的流体包裹体。 全部测试工作在南京大学内生金属成矿机制研究国家 重点实验室包裹体室进行, 所采用仪器为英国产的 L i n k a m 图 5 含矿石英脉石英中流体包裹体组合 F i g . 5 F l u i di n c l u s i o na s s e m b l a g e i no r e b e a r i n g q u a r t z v e i n T H M S 6 0 0冷热台( 温度范围- 1 9 5~ 6 0 0 ℃) , 分析精度为 0 2 ℃, < 3 0 ℃, 1 ℃, < 3 0 0 ℃, 2 ℃, < 6 0 0 ℃。 3 . 1 流体包裹体类型 漂塘钨矿主成矿阶段含矿石英脉中发育大量的流体包 裹体, 按流体包裹体的成因, 可划分为原生、 假次生和次生流 体包裹体三类。根据 R o e d d e r ( 1 9 8 4 ) 和卢焕章等( 2 0 0 4 ) 提出 的流体包裹体在室温下相态分类准则, 可划分为Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ、 Ⅴ五种类型。 Ⅰ型富液相 L+V两相水溶液包裹体, L主要为水溶 液, V主要为水蒸气。本类包裹体是本成矿阶段石英中占绝 大多数的流体包裹体, 主要分为原生流体包裹体Ⅰa ( 图 6 A ) 、 假次生两相水溶液流体包裹体Ⅰb ( 图 6 B ) 和次生两相 水溶液流体包裹体Ⅰc ( 图 6 C ) 。其中Ⅰa 类包裹体大小为 0 5 μ m~ 7 0 μ m , 绝大多数为 5 μ m~ 3 0 μ m , 形状一般为不规则 状、 椭圆形、 长条形或负晶形, 呈孤立状或成群分布, Ⅰb类 包裹体稍小, 一般大小为 5 μ m~ 1 0 μ m , 形状一般为不规则 状、 椭圆形、 长条形, 通常呈串状分布。Ⅰc 类包裹体较小, 一般大小为 0 5 μ m~ 3 μ m , 形态通常为圆形或椭圆形, 大多 数Ⅰc 类包裹体充填度较大。Ⅰc 类包裹体且沿切穿石英 颗粒的裂隙呈串珠状分布, 代表了钨矿化后晚期的热液 活动。 Ⅱ型L H 2 O+ LC O 2+VC O 2三相水溶液包裹体, 根据室温 ( 2 0 ℃) 条件下的相态特征, 判断 L H 2 O为水溶液,LC O 2为液相 C O 2, VC O 2为气相 C O2。液相 C O2相体积大约占包裹体总体 积的 1 0 % ~ 2 0 %, 形态呈圆形、 椭圆形, 大小为 8 μ m~ 1 0 μ m 。 呈孤立状产出, 为原生包裹体( 图 6 D ) 。样品中该类型包裹 体数量非常少, 仅偶见, 与 I 类包裹体相伴生。 Ⅲ型L+ V+ S 三相水溶液包裹体, L主要为水溶液, V 主要为水蒸气, 根据子矿物形态判断, S为氯化钠晶体。包 裹体形态为不规则状, 大小 8 μ m~ 1 0 μ m , 呈孤立状产出, 为 原生包裹体( 图 6 E ) 。此类包裹体与Ⅰ类包裹体相伴生, 丰 度极低, 此次工作中, 此类包裹体仅见二例。 Ⅳ型L H 2 O单相水溶液包裹体, 此类包裹体出现量较少, 大小 5 μ m~ 8 μ m , 形态为不规则状, 椭圆形, 为次生包裹体, 呈串珠状分布( 图 6 F ) 。 Ⅴ型富气相 L+V两相水溶液包裹体, L主要为水溶 液, V主要为水蒸气( 图 6 F ) 。此类包裹体出现量较少, 大小 5 μ m~ 1 0 μ m , 形态一般为不规则状, 椭圆形, 为次生包裹体, 常与Ⅳ类包裹体相伴生。 3 . 2 流体包裹体显微测温 本次工作将样品石英中流体包裹体在岩相学上分为 5 个原生流体包裹体组合( F I A 1 F I A 5 ) 和 1个次生流体包裹 体组合( F I A 6 ) , 根据各个流体包裹体组合的产状及相互穿插 关系, 我们可以判断次生流体包裹体组合( F I A 6 ) 形成晚于原 生的流体包裹体组合( F I A 1 F I A 5 ) , 原生流体包裹体组合中 6612A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 0 8 , 2 4 ( 9 ) 图 6 漂塘钨矿含矿石英脉石英中流体包裹体类型 F i g . 6 T y p e o f f l u i di n c l u s i o n s i no r e b e a r i n g q u a r t z v e i n s f r o mP i a o t a n gt u n g s t e nd e p o s i t F I A 3晚于其他的原生流体包裹体组合, 其余的原生流体包 裹体组合( F I A 1 、 F I A 2 、 F I A 4 、 F I A 5 ) 在岩相学上, 可以认为是 近于同时形成的。分别对不同的流体包裹体组合( F I A ) 的均 一温度和冰点进行测定。 测温工作主要是针对石英中Ⅰ类型包裹体。包裹体的 测温结果见表 1 。盐度根据所测的冰点温度, 利用 B o d n a r ( 1 9 9 3 ) 提供的方程计算得到, 也列于表1 。不同 F I A的包裹体 均一温度分布图见图 7 。从图、 表中可以看出, 同一个流体包 裹体组合中的流体包裹体具有不同且很窄的均一温度范围, 而盐度较低且范围较大。F I A 1 、 F I A 2 、 F I A 4 、 F I A 5的均一温度 相近, 而 F I A 3 的均一温度低于上述的流体包裹体组合。相对 于原生的流体包裹体组合, 次生的流体包裹体组合( F I A 6 ) 具 有相对低且范围非常窄的均一温度及盐度。 Ⅱ 类型、 Ⅲ类型包裹体由于丰度极低, 仅在岩相学观察时 图7 黑钨矿石英脉中不同 F I A的均一温度直方图 A F I A 1 均一温度直方图;B F I A 2 均一温度直方图;C F I A 3均一温度 直方图图;D F I A 4均一温度直方图;E F I A 5均一温度直方图;F F I A 6 均一温度直方图 F i g . 7 H i s t o g r a m o fh o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r ei nd i f f e r e n t F I A s f r o mw o l f r a m i t e q u a r t z v e i n s A H i s t o g r a m o fh o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r ei nF I A 1 ;B H i s t o g r a m o f h o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r ei n F I A 2 ; C H i s t o g r a m o fh o m o g e n i z a t i o n t e m p e r a t u r ei n F I A 3 ; D H i s t o g r a mo f h o m o g e n i z a t i o n t e m p e r a t u r e i n F I A 4 ; E H i s t o g r a m o fh o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r ei nF I A 5 ;F H i s t o g r a m o f h o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r e i nF I A 6 在双抛光片中发现, 而在对包裹体显微测温时没有找到这两 种类型的包裹体, 可能是在浸泡的过程中因包裹体双抛光片 的破碎而丢失, 在下一步工作中我们将对此两类型的包裹体 进行深入的研究。 表1 漂塘钨矿主成矿阶段类型 Ⅰ 流体包裹体温度测试结果 T a b l e 1 S u m m a r y o f m i c r o t h e r m o m e t r i c d a t a f o r t y p e I f l u i di n c l u s i o n s i nt h e P i a o t a n g t u n g s t e nd e p o s i t 成因类型F I A类型 寄主 矿物 产状大小( μ m ) 气相百分数 ( %) 均一温度范围 ( ℃) 及包裹体数 平均均一温度 ( ℃) 盐度( N a C l %) 原生 1Ⅰ 类型石英成群分布6 ~ 1 81 0 ~ 1 81 9 2 ~ 2 4 0( 3 5 )2 1 7 20 5 3 ~ 7 0 2 2I 类型石英串状分布6 ~ 1 98 ~ 1 52 3 9 ~ 2 5 9( 1 1 )2 4 9 10 7 1 ~ 4 1 8 3Ⅰ 类型石英串状分布8 ~ 3 08 ~ 1 51 7 1 ~ 2 3 2( 2 6 )1 8 8 20 3 5 ~ 8 1 4 4Ⅰ 类型石英成群分布7 ~ 1 81 0 ~ 2 22 0 7 ~ 2 5 9( 1 2 )2 3 4 90 8 8 ~ 7 1 7 5Ⅰ 类型石英成群分布6 ~ 1 51 5 ~ 2 02 2 2 ~ 2 7 9( 1 7 )2 5 1 83 2 3 ~ 9 0 8 次生6I 类型石英串状分布5 ~ 2 01 0 ~ 1 51 6 1 ~ 1 7 0( 9 )1 7 00 8 8 ~ 5 8 6 表2 漂塘钨矿主成矿阶段Ⅴ类型流体包裹体温度测试结果 T a b l e 2 S u m m a r y o f m i c r o t h e r m o m e t r i c d a t a f o r t y p e Vf l u i di n c l u s i o n s i nt h e P i a o t a n g t u n g s t e nd e p o s i t 包裹体类型寄主矿物产状大小( μ m )气相百分数( %)均一温度( ℃)均一方式冰点( ℃) Ⅴ类型石英 与Ⅳ类型伴生88 03 2 4均一到气相未测出 Ⅴ类型石英 与Ⅳ类型伴生1 39 53 6 3均一到气相未测出 Ⅴ类型石英 与Ⅳ类型伴生66 53 7 5均一到气相- 0 5 Ⅴ类型石英 与Ⅳ类型伴生1 06 03 3 8均一到气相- 0 7 7612王旭东等赣南漂塘钨矿流体包裹体研究 图8 5 组原生 F I A平均均一温度分布图 F i g . 8 D i s t r i b u t i o n s o f t h e m e a nh o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r e s i n 5p r i m a r y F I A s 图9 5 组原生 F I A包裹体均一温度 盐度图 F i g . 9 P l o t o f h o m o g e n i z a t i o nt e m p e r a t u r e s v s s a l i n i t i e s o f 5 p r i m a r y F I A s 对丰度较小并与Ⅳ类型包裹体共生的Ⅴ类型包裹体进行 了少量的测试, 结果见表2 。 测温结果表明, Ⅴ类型包裹体均一温度远高于与其共生 的Ⅳ类型单相水溶液包裹体, 也明显高于 Ⅰ 类型两相水溶液包 裹体, 结合这两类包裹体的产状, 认为这两种类型包裹体的发 育可能是颈缩所致。 用不同原生的 F I A的平均均一温度作图( 图 8 ) 如下, 从 图中可以看出各 F I A的平均均一温度可以明显分为两组, 代 表早期流体活动的 F I A 1 、 F I A 2 、 F I A 4 、 F I A 5的平均均一温度范 围为2 3 0 ~ 2 7 0 ℃, 代表晚期流体活动的 F I A 3的平均均一温度 范围为1 8 0 ~ 1 9 0 ℃。 从不同原生的 F I A包裹体均一温度 盐度图( 图 9 ) 上, 也 可以将5 组原生的 F I A分成与平均均一温度相对应的两组, 其中代表早期流体活动的 F I A 1 、 F I A 2 、 F I A 4 、 F I A 5的均一温 度较高且均一温度与盐度总体上呈弱的负相关关系。代表 晚期流体活动的 F I A 3的均一温度较低且均一温度与盐度 总体上呈弱的正相关关系。 4 流体包裹体的激光拉曼探针测定 本文对漂塘钨矿主成矿阶段含矿石英脉石英中流体包 裹体的气相组分进行了拉曼探针分析。测试工作在南京大 学成矿作用国家重点实验室包裹体室完成。实验使用的仪 图 1 0 漂塘钨矿主成矿阶段含矿石英脉石英中两相水 溶液流体包裹体激光 R a m a n 图谱 F i g . 1 0 R a m a ns p e c t r ao f t h ea q u e o u sf l u i di n c l u s i o n si n m a j o r m i n e r a l i z a t i n gs t a g eo f P i a o t a n gt u n g s t e nd e p o s i t 器是英国产 R e n i s h a wR M 2 0 0 0型激光 R a m a n 探针。实验条 件温度 2 3 ℃, A r 离 子 激 光 器 ( 5 1 4 n m) , 风 冷, 狭 缝 宽 5 0 μ m , 光栅 1 8 0 0 , 扫描时间 6 0 s , 扫描次数为 1次。 测试结果显示, 尽管在镜下观察到丰度极低的Ⅱ类的 L H 2 O+ LC O 2+ VC O 2三相水溶液包裹体, 但是不同 F I A中的两 相水溶液流体包裹体的激光拉曼探针谱( 图 1 0 ) 均只出现 了水的包络峰及包裹体寄主矿物石英的峰, 表明该类型流 体包裹体气相组分主要是水, 不含或只含微量的 C O 2。 5 结论与讨论 漂塘钨矿的流体包裹体岩相学观察表明, 漂塘钨矿主 成矿阶段含矿石英脉石英中的流体包裹体由占绝大多数的 富液相两相水溶液包裹体, 少量的单相水溶液包裹体、 富气 相两相水溶液包裹体以及极少量的含 C O 2三相水溶液包裹 体、 含子矿物的三相水溶液包裹体组成。 采用 F I A的方法对主成矿阶段石英中流体包裹体研究 结果表明, 所测试的原生包裹体可以划分为明显不同的两 组代表早期流体活动的一组包裹体均一温度集中在 2 3 0 ~ 2 7 0 ℃, 盐度 0 5 3 % ~ 9 0 8 %, 且均一温度与盐度总体上 呈弱的负相关关系;代表晚期流体活动的一组包裹体均一 温度集中在 1 8 0~ 1 9 0 ℃, 盐度 0 3 5 % ~8 1 4 %, 且均一温 度与盐度总体上呈弱的正相关关系。次生的两相水溶液包 裹体的产状及测温结果表明钨矿化结束后仍有流体活动, 该期流体以非常窄的均一温度及盐度范围及较低的均一温 度和盐度为特征。 对漂塘钨矿主成矿阶段含钨石英脉中不同 F I A中的气 液两相包裹体的激光拉曼探针分析结果表明, 包裹体的气 相组分主要为水, 不含或仅含微量的 C O 2。结合镜下观察, 可以认为成矿流体组分主要为水溶液, 不含或只含少量的 C O 2。前人对漂塘钨矿的研究结果也支持了这一结论 ( 张理刚 等, 1 9 8 4 ;穆 治 国 等, 1 9 8 4 ;刘 家 齐 和 常 海 亮, 1 9 8 7 ;李华芹等, 1 9 9 3 ) 。 值得指出的是, 与漂塘钨矿主成矿阶段含矿石英脉相 8612A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报2 0 0 8 , 2 4 ( 9 ) 比, 赣南地区有些钨矿含矿石英脉石英中含 C O 2包裹体较 为发育( 蔡建明等, 1 9 8 4 ;马秀娟, 1 9 8 8 ) 。而国外的钨多金 属矿床的含矿石英脉中包裹体有的富含 C O 2( K e l l ya n d R y e , 1 9 7 9 ;B u s s i n ka n dK r e u l e n , 1 9 8 4 ;N o r o n h ae t a l . , 1 9 9 2 ; G r a u p n e r e t a l . , 1 9 9 9 ;R i o se ta l . , 2 0 0 3 ) , 有 的 不 含 C O 2 ( Z a w , 1 9 8 4 ;V a l l a n c ee t a l . , 2 0 0 1 ) , 有的是某一成矿阶段含 C O 2组分, 其他成矿阶段则不含( B e u c h a t e t a l . ,2 0 0 4 ) 。 同样, 国外学者利用红外显微的方法直接对钨矿床含 矿石英脉中黑钨矿中流体包裹体进行岩相学观察和测试发 现, 多 数 的 黑 钨 矿 中 不 含 C