新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征_耿新霞.pdf

2013 年 4 月 April 2013 岩矿测试 ROCK AND MINERAL ANALYSIS Vol． 32，No． 2 340 ～347 收稿日期 2012 －07 －01; 接受日期 2012 －10 －24 基金项目 国家科技支撑计划项目 2006BAB07B02 －01， 2011BAB06B03 －02 ; 中国地质大调查项目 1212011220894 作者简介 耿新霞， 助理研究员， 主要从事成矿规律及遥感找矿研究。E- mail gengxinxia0536 sina． com。 文章编号 02545357 2013 02034008 新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征 耿新霞1，姜丽萍2，柴凤梅2，杜佳术3，李彦4，高文娟4，刘锋1，吕书君5 1． 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037; 2． 新疆大学地质与矿业工程学院，新疆 乌鲁木齐830049; 3． 河北省地矿局第二地质大队，河北 唐山063000; 4． 河北省地矿局探矿技术研究院，河北 三河市065201; 5． 中国地质大学 北京 地球科学与资源学院，北京100083 摘要 新疆两棵树铁矿位于阿尔泰南缘克朗盆地， 矿床赋存于中 － 上泥盆统阿勒泰镇组片岩与二长花岗岩 接触带的伟晶岩中。本文对矿石中石英流体包裹体进行显微测温分析， 结果显示包裹体类型以液体包裹体 为主， 流体的均一温度变化于 156 ～ 367℃， 主要集中于 210 ～ 250℃， 成矿流体盐度 w NaCleq 为 0． 18 ～ 18． 72， 密度为 0． 80 ～0． 95 g/cm3， 表明成矿流体属中温度、 低盐度、 中低密度的 H2O － NaCl 体系。石英的 δD SMOW为 －110‰ ～ －76‰， δ 18O SMOW为 5． 3‰ ～7． 9‰， δ 18O H2O为 1． 03‰ ～1． 07‰， 表明成矿流体来源于岩浆 水， 混合大气降水; 成矿时代为中泥盆世 约377 Ma ， 成矿作用与二长花岗岩的侵入有关; 温度和压力的降 低、 流体混合、 水岩反应等在铁成矿过程中起着主导作用。 关键词 阿尔泰两棵树铁矿床; 伟晶岩型铁矿; 流体包裹体; 氢氧同位素特征 中图分类号 P62; O628文献标识码 A 阿尔泰是我国著名的稀有金属和白云母成矿 带， 稀有金属和白云母产于伟晶岩中， 前人对其成矿 背景、 矿化特征、 成矿流体、 成矿时代、 成矿机制等进 行了详细研究 ［1 －6 ］。阿尔泰的铁矿多数为矽卡岩型 和火山岩型， 与泥盆纪火山作用和岩浆侵入活动有 关， 如蒙库大型铁矿、 乌吐布拉克中型铁矿、 托莫尔 特中型 铁 锰 矿、 阿 巴 宫 小 型 铁 － 磷 灰 石 矿 等 ［7 －9 ］。近年来本项目组在阿尔泰南缘发现了一些 产于伟晶岩脉中或其附近的铁矿床 点 ， 如两棵树 铁矿、 塔别勒协尔铁矿、 唐本齐铁矿等。该类型铁矿 矿化特殊， 由于铁矿规模较小， 过去未得到重视， 研 究程度较低， 其地质特征、 成矿流体性质及来源、 成 矿时代和成因等尚未开展系统研究。本文重点对两 棵树铁矿含矿伟晶岩中的石英流体包裹体特征及氢 氧同位素进行研究， 通过测试石英流体包裹体的温 度和盐度， 确定成矿流体的性质; 通过石英中的氢 氧同位素示踪， 探讨成矿流体来源及铁的成矿作用， 为本类型矿床的成因类型研究提供依据。 1地质背景及特征 1． 1区域地质 阿尔泰造山带位于西伯利亚板块， 包括北阿尔 泰早古生代陆缘活动带和南阿尔泰晚古生代活动陆 缘带 ［10 ］。出露地层主要有震旦 － 寒武系哈纳斯群 浅变质陆源细碎屑岩组成的复理石沉积， 中寒武 － 下奥陶统哈巴群变质细碎屑岩， 奥陶系变质砂岩、 变 粒岩、 片岩、 片麻岩， 志留系中 － 深变质陆源碎屑岩 夹变质中酸性火山岩， 上志留 － 下泥盆统康布铁堡 组变质火山 － 沉积岩， 中 － 上泥盆统阿勒泰镇组浅 变质沉积岩夹少量火山岩。区域岩浆活动以加里东 期和华力西期中酸性侵入岩为主。该区火山作用主 要集中在泥盆纪， 以早、 中泥盆世为主， 主要分布在 一系列北西向的斜列式盆地中 ［11 ］。区内主体构造 呈北西 － 南东向， 主要断裂有额尔齐斯断裂、 玛尔卡 库里断裂、 克兹加尔断裂、 冲乎尔断裂、 阿巴宫 － 库 尔特断裂、 巴寨断裂等。 043 ChaoXing 1． 2矿床地质特征 两棵树铁矿床位于福海县境内的克朗火山沉积 盆地内。矿区出露地层为中 － 上泥盆统阿勒泰镇组 上亚组， 岩性主要为黑云母石英片岩、 大理岩等 图 1 。矿区发育中泥盆世二长花岗岩［ 376． 7 1． 3 Ma］ ［13 ］， 在岩体与黑云母石英片岩接触带发育伟晶 岩脉 图 2 。铁矿体主要产于伟晶岩脉中， 少数在 矽卡岩中。矿体呈脉状， 长约 70 m， 平均宽 2． 5 m， 矿体走向 300， 倾向北东， 倾角 87。铁矿化呈条带 状、 浸染状、 脉状和团块状分布于伟晶岩中。伟晶岩 矿物组合主要为钾长石、 石英和黑云母， 含有少量中 长石和歪长石。 图 1两棵树铁矿地质略图［12 ］ Fig． 1Simplified geologicalmapoftheLiangkeshuiron deposit ［ 12 ］ 矿石构造主要有条带状、 团块状和稠密浸染状构 造 图2 。矿石结构主要有自形粒状、 半自形粒状、 它形粒状、 伟晶结构、 交代结构等。矿石中的金属矿 物主要为磁铁矿， 少量的黄铁矿、 黄铜矿; 非金属矿 物主要有钾长石、 石英、 黑云母、 石榴石、 绿帘石。 根据矿体特征、 穿插关系、 矿物共生组合、 生成顺 序及矿石结构等特征， 将矿床的成矿过程划分为两 期 岩浆热液期和表生期， 其中岩浆热液期为主要成 矿期， 进一步划分为伟晶岩阶段、 矽卡岩阶段和磁铁 矿阶段。伟晶岩阶段主要形成长石、 石英和黑云母， 电子探针表明长石 w SiO2 变 化 于 57. 59 ～ 64. 97， w Al2O3 21. 45 ～26. 36， w Na2O 7. 27 ～10. 77， w CaO 1. 83 ～7. 7， 在长石 分类图 图略 中主要落在钠长石区， 少量落在更长 石、 中长石和歪长石区 ［ 14 ］。矽卡岩阶段主要形成石 榴石和绿帘石， 少量绿泥石， 电子探针分析表明石榴 石以铁铝榴石 Alm 为主， 变化范围为 45. 43 ～ 77. 17， 平均为 71. 06， 其次是镁铝榴石 Pyr ， 主 要变化范围是 16. 12 ～26. 67［ 14 ］， 这与矽卡岩型 的蒙库铁矿、 乌吐布拉克铁矿、 老山口铁铜金矿的石 榴石成分明显不同 ［ 7， 15 －16 ］。磁铁矿阶段是主要成矿 阶段， 形成磁铁矿、 石英， 分布于伟晶岩或矽卡岩中。 2样品采集及测试方法 2. 1样品采集 本次采集样品 10 件， 主要采自矿体的采坑中。 样品新鲜， 矿物组合主要有含磁铁矿石英脉、 含磁铁 矿伟晶岩、 含绿帘石石英磁铁矿、 含石英条带状磁铁 矿矿石等。对采集的 10 件样品分别进行石英包裹 体显微测温及氢氧同位素测试。 2． 2样品测试方法 2． 2． 1石英包裹体显微测温 将 10 件样品磨成厚度为 0. 25 ～ 0. 3 mm 双面 光包体片， 对其中石英进行流体包裹体岩相学和显 微测温研究。流体包裹体显微测温工作在新疆大学 包裹体实验室 Linkam THMSG 600 冷热台 英国 Linkam 公司生产 上进行， 测试前用人造纯水及 25的 H2O － CO2包裹体 国际标准样品 进行系统 校正， 测温范围为 － 196 ～ 600℃。分析精度为 0. 1℃， ＜30℃;1℃， ＜300℃;2℃， ＜600℃。 流体包裹体测试过程中， 开始时升温速率为 10 ～ 20℃ /min， 相变点附近降至 0. 2 ～0. 5℃ /min。根据 冷热台试验测得包裹体的冰点温度， 利用 Bodnar［17 ］ 提供的方程及投图法， 获得包裹体的盐度及密度。 2． 2． 3氢氧同位素测试 对 10 件含石英的样品进行氢氧同位素测试， 首 先挑选用于氢氧同位素测试的新鲜石英单矿物， 纯 度达 99以上。氢同位素分析采用爆裂法， 测试程 序为 加热石英包裹体样品使其爆裂， 释放挥发份， 提取水蒸气， 然后在 400℃ 条件下使水与锌反应产 生氢气， 再用液氮冷冻后， 收集至有活性炭的样品瓶 中 ［18 ］。氧同位素分析方法为 BrF 5法 ［19 ］， 测试程序 为 将纯净的石英样品与 BrF5反应 15 h， 萃取氧， 分 离出的氧进入 CO2转化系统， 温度为 700℃， 时间为 12 min， 最后收集 CO2［20 －21 ］。 氢氧同位素测试工作在中国地质科学院矿产资 源研究所同位素实验室， 用 MAT 253 EM 质谱计进行 测试。氢同位素的分析精度为 2‰， 氧同位素的分 析精度为 0. 2‰， 氢氧同位素以 VSMOW 为标准。 143 第 2 期耿新霞， 等 新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征第 32 卷 ChaoXing 图 2两棵树伟晶岩型铁矿床特征 Fig． 2The deposit characteristics of Liangkeshu pegmatite iron deposit A铁矿体产于片麻状二长花岗岩与片岩、 变粒岩接触带的伟晶岩中; B磁铁矿浸染状分布于石英长石伟晶岩脉中， 其周围被条带状石英长 石磁铁矿包围; C磁铁矿脉穿切含磁铁矿伟晶岩脉中; D磁铁矿体产于含磁铁矿石英长石伟晶岩脉中， 外围是黑云石英变粒岩; E含磁铁 矿伟晶岩与条带状石英长石磁铁矿脉， 后者穿切前者; F绿帘石、 磁铁矿与石英 绿帘石 石榴石呈条带状分布; G磁铁矿脉与含浸染状磁 铁矿的石英长石伟晶岩脉接触; H绿帘石 石榴石 石英与绿帘石 磁铁矿呈条带状分布; I含磁铁矿脉的伟晶岩; J块状绿帘石磁铁矿 矿石; K伟晶岩型磁铁矿矿石， 含浸染状磁铁矿的黑云母石英长石伟晶岩; L含团块状磁铁矿的伟晶岩; M绿帘石石英脉切穿绿帘石磁铁 矿矿石; N磁铁矿呈浸染状分布于伟晶岩 石英 长石 黑云母 中; O条带状磁铁矿弯曲变形。 243 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 3结果分析与讨论 3． 1流体包裹体特征与显微测温 石英中包裹体类型以原生为主。原生包裹体的 总体分布呈面状， 少数出现带状分布， 其单体形态以 规则状为主， 主要呈圆形、 次椭圆形、 长方形， 部分为 负晶型和不规则形 图3 。包裹体的大小较为均匀， 包裹体长轴一般介于70 ～120 μm， 部分可达到 200 ～ 300 μm。根据室温下包裹体的物理相态不同， 按照卢 焕章等 ［ 22 ］的分类方案， 两棵树铁矿床的石英中原生 包裹体类型主要为液体包裹体， 由气相和液相组成， 气液比为10 ～20， 加热时均一到液相。 图 3两棵树铁矿石英中流体包裹体显微照片 Fig． 3Photomicrographs of fluid inclusions of quartz from the Liangkeshu iron deposit 除 2 件样品 样号编号为 Jg －12、 Jg －18 的石 英包裹数量少而且小外， 其余的 8 件样品共测试了 159 个石英包裹体， 石英流体包裹体测温结果见表 1。石英中液体包裹体均一温度变化范围较大， 介于 156 ～367℃， 集中在 210 ～ 250℃， 峰值为 230℃ 图 4 。冰点温度变化于 －15. 1 ～ －0. 1℃， 利用冰点在 冷冻法冰点 － 盐度关系表中 ［23 ］， 查得流体的盐度值 w NaCleq 为 0. 18 ～18. 72， 集中在 2 ～16， 峰值在 9 图 5 。用流体包裹体均一温度和盐度 在 NaCl － H2O 体系的 T － w － ρ 相图 图 6 上查得 密度为 0. 80 ～0. 95 g/cm3。盐度与温度呈明显的负 相关， 温度降低， 盐度增高 图 6 。综合这些数据， 显微测温结果表明两棵树伟晶岩铁矿成矿流体属中 温度 156 ～ 367℃， 峰值为 230℃ 、 低盐度 0. 18 ～18. 72 、 中低密度 0. 80 ～ 0. 95 g/cm3 的 H2O － NaCl 体系。 表 1两棵树铁矿石英中流体包裹体特征及测温结果 Table 1Characteristics and microthermometric data of fluid inclusion of the Liangkeshu iron deposit 样品编号岩石名称包裹体类型寄主矿物数量/个 均一温度 θ/℃ 冰点温度 θ/℃ 盐度/ JG －01含绿帘石磁铁矿石英脉液体包裹体石英28206 ～275－8．5 ～ －2．64．34 ～12．64 JG －02含绿帘石磁铁矿石英脉液体包裹体石英23173 ～289－12．1 ～ －0． 10．18 ～16．05 JG －11伟晶岩液体包裹体石英17178 ～293－7．3 ～ －0．20．35 ～10．86 JG －15含石英磁铁矿矿石液体包裹体石英17160 ～309－7．9 ～ －3．45．56 ～11．58 JG －22含磁铁矿伟晶岩液体包裹体石英30167 ～271－15．1 ～ －0． 91．57 ～18．72 JG －29含磁铁矿矿石的伟晶岩液体包裹体石英3238 ～249－8．2 ～ －7．310．86 ～11．93 JG －30含磁铁矿石英液体包裹体石英29192 ～395－12．1 ～ －0． 81．91 ～16．05 JG －38伟晶岩液体包裹体石英12179 ～275－9．3 ～ －2．23．71 ～13．07 343 第 2 期耿新霞， 等 新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征第 32 卷 ChaoXing 图 4流体包裹体均一温度直方图 Fig． 4The histograms of homogenization temperature of fluid incluisions 图 5流体包裹体盐度直方图 Fig． 5The histograms of salinity of fluid inclusions 图 6NaCl － H2O 体系的 T － w － ρ 相图 据 Bodnar［17 ］ Fig． 6Diagram of homogenization T- w- ρ of NaCl- H2O data from Bodnar ［17 ］ 新疆可可托海稀有金属矿床属于伟晶岩型矿 床， 前人对石英、 绿柱石、 微斜长石、 磷灰石等矿物中 的包裹体进行了详细研究， 其中石英包裹分布广 泛 ［24 ］。伟晶岩脉的包裹体类型有硅酸盐熔融包裹 体、 流体 － 熔融包裹体、 流体包裹体。Ⅰ带的硅酸盐 熔融包裹体的均一温度范围是 610 ～900℃; Ⅳ ～ Ⅶ 带的流体 － 熔融包裹体通常在 480 ～ 550℃ 爆裂; Ⅱ ～ Ⅵ、 Ⅸ带的流体包裹体的均一温度在 300 ～ 420℃， 盐度变化范围较大 5 ～18 ［25 ］。可可托 海伟晶岩的形成温度主要为高温， 从 900℃ 演化到 300℃， 伟晶岩规律大， 结晶分异完善， 与温度高、 逐 渐降温结晶有关; 而两棵树铁矿与可可托海稀有金 属矿床相比， 成矿温度偏低， 伟晶岩脉规模小， 分带 差， 形成温度以中温为主。 3． 2氢氧同位素示踪 两棵树铁矿床的石英氢氧同位素测试结果列于 表 2。10 件样品中石英的 δDSMOW变化范围较大， 介 于 － 110‰ ～ － 76‰ 之 间，平 均 为 － 96． 3‰。 δ18OSMOW值介于 5． 3‰ ～ 7． 9‰， 平均为 7． 26‰。使 用石英 － 水分馏方程 1000lnα 3． 38 106T －2 － 3． 40［26 ］和同一样品石英中流体包裹体均一温度平 均值， 计算获得流体的 δ18OH2O为 1． 03‰ ～ 1． 07‰， 明显 低 于 岩 浆 水 的 范 围 5． 5‰ ～ 9． 5‰ ［27 ］; δD SMOW介于 －110‰ ～ －76‰， 明显低于岩浆水范围 －80‰ ～ －40‰ ［27 ］。在 δD － δ18O H2O图解 图 7 中投点落在原始岩浆水左下方与大气降水线之间， 表明成矿流体主要来源于岩浆水， 混合大气降水。 表 2两棵树铁矿石英中氢氧同位素组成 Table 2Hydrogen and oxygen isotopic data of Liangkeshu pegmatite iron deposit 样品编号 δD SMOW/‰δ18OSMOW‰ 均一温度 θ/℃ δ18OH2O/‰ JG －01－1007．3227－2． 81 JG －02－1037．8242－1． 54 JG －11－937．6224－2． 68 JG －12－867．2244－2． 03 JG －15－767．3247－1． 79 JG －18－1017．2234－2． 54 JG －22－1007．6236－2． 04 JG －29－897．4272－0． 57 JG －30－1057．92801． 04 JG －38－1105．3346－0． 12 3． 3成矿作用初探 志留 － 泥盆纪阿尔泰南缘仍处于活动大陆边缘 的陆缘弧环境， 板块俯冲形成了一系列拉张断陷盆 地 ［28 －30 ］。在板块俯冲作用过程中亏损的软流圈地 幔和俯冲的大洋物质高程度部分熔融后形成原始玄 武质岩浆， 火山活动喷发到海底， 形成晚志留世 － 早 泥盆世康布铁堡组基性火山岩; 下地壳物质部分熔 融形成酸性岩浆， 喷发到海底， 形成康布铁堡组酸性 443 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing 图 7两棵树铁矿床 δD － δ18O H2O图解 原始岩浆水范围据 文献［ 23］ Fig． 7δD- δ18OH2Odiagram of Liangkeshu iron deposit data of primary magmatic water from reference［ 23］ 火山岩， 同时形成了与火山作用有关的铁、 铜、 铅、 锌 等矿化 ［31 －32 ］。在中 － 晚泥盆世克朗盆地以火山碎 屑沉积为主， 局部有火山熔岩。在两棵树矿区 377 Ma 时岩浆侵入到阿勒泰镇组火山 － 沉积岩系中， 形 成二长花岗岩， 同时残余岩浆富含挥发份， 在岩体与 地层接触带的封闭环境下形成伟晶岩脉和矽卡岩 化。在伟晶岩形成的同时或稍后， 岩浆热液中 Fe3 浓度较高， 随着温度和压力的降低、 大气降水的混合 以及水岩反应等， 导致铁络合物分解， 在中温度条件 下发生沉淀。在伟晶岩中形成浸染状、 团块状、 条带 状和脉状磁铁矿， 形成伟晶岩型铁矿化。早期形成 的石榴石矽卡岩， 退化蚀变形成绿帘石、 绿泥石的同 时， 并伴有磁铁矿的形成， 形成矽卡岩型铁矿化。 4结语 研究表明， 两棵树铁矿床赋存于中 － 上泥盆统阿 勒泰镇组片岩与二长花岗岩接触带的伟晶岩中。铁 矿化主要呈条带状、 浸染状、 脉状和团块状分布于伟 晶岩中。成矿过程发生在岩浆热液期， 进一步划分为 伟晶岩阶段、 矽卡岩阶段和磁铁矿阶段。流体包裹体 研究表明， 成矿流体属中温度 156 ～ 367℃， 峰值为 230℃ 、 低盐度 0．18 ～18．72 和中低密度 0． 80 ～0．95 g/cm3 的H2O －NaCl 体系。石英的δDSMOW值 介于 － 110‰ ～ － 76‰， δ18OSMOW值介于 5． 3‰ ～ 7．9‰， δ18OH2O值为1．03‰ ～1．07‰， 表明成矿流体来 源于岩浆水， 混合大气降水。两棵树铁矿的石英流体 包裹体及氢氧同位素研究成果对阿尔泰伟晶岩型铁 矿床成因及成矿规律研究具有一定的指导意义。 5参考文献 ［ 1］栾世伟， 毛玉元， 范良明， 巫晓兵， 林金辉． 可可托海地 区稀有金属成矿与找矿［M］ ． 成都 成都科技大学 出版社， 1995 272． ［ 2］邹天人． 增生大陆边缘 阿尔泰式 稀有金属伟晶岩 矿床模型［ M］ ∥裴荣富， 主编． 中国矿床模式． 北京 地质出版社， 1995 1 －357． ［ 3］王登红， 陈毓川， 徐志刚， 李天德， 傅旭杰． 阿尔泰成矿 省的成矿系列及成矿规律［ M］ ． 北京 原子能出版社， 2002 493． ［ 4］Zhu Y F，Zeng Y S，Gu L B． Geochemistry of the rare metal- bearing pegmatite No． 3 vein and related granites in the Keketuohai region，Altay mountains，northwest China［ J］ ． Journal of Asian Earth Sciences，2006，27 61 －77． ［ 5］邹天人， 李庆昌． 中国新疆稀有及稀土金属矿床［ M］ ． 北京 地质出版社， 2006 51 －160． ［ 6］Wang T， Tong Y， Jahn B M， Zou T R， Wang Y B， Hong D W，Han B F． SHRIMP U- Pb Zircon geochronology of the AltaiNo．3Pegmatite， NWChina， andits implications for the origin and tectonic setting of the pegmatite［ J］ ． Ore Geology Reviews， 2007， 32 325 －336． ［ 7］张志欣， 杨富全， 罗五仓， 刘锋， 柴凤梅， 吕书君， 欧阳 刘进， 姜丽萍． 新疆阿尔泰乌吐布拉克铁矿床矽卡岩 矿物特征及其地质意义［J］ ． 岩石矿物学杂志， 2011， 30 2 267 －280． ［ 8］杨富全， 刘锋， 柴凤梅， 张志欣， 耿新霞， 吕书君， 姜丽 萍， 欧阳刘进． 新疆阿尔泰铁矿地质特征、 时空分布及 成矿作用［ J］ ． 矿床地质， 2011， 30 4 575 －598． ［ 9］杨富全， 郭旭吉， 黄承科， 刘锋， 柴凤梅， 耿新霞， 张保 江． 新疆阿尔泰托莫尔特铁 锰 矿成矿作用［J］ ． 岩矿测试， 2012， 31 5 906 －914． ［ 10］ 何国琦， 成守德， 徐新， 李锦轶， 郝杰． 中国新疆及邻 区大地构造图 1 ∶ 2500000 说明书［M］ ． 北京 地质 出版社， 2004 1 －65． ［ 11］ 柴凤梅， 董连慧， 杨富全， 刘锋， 耿新霞， 黄承科． 阿尔 泰南缘克朗盆地铁木尔特花岗岩体年龄、 地球化学特 征及成因［ J］ ． 岩石学报， 2010， 25 2 377 －386． ［ 12］ 郭彦良， 苏凯林． 新疆福海县两棵树铁矿普查地质报 告［ R］ ． 2006． ［ 13］ 姜丽萍， 柴凤梅， 杨富全， 刘锋， 张志欣， 耿新霞， 吕书 君． 新疆阿尔泰两棵树铁矿区二长花岗岩 LA － ICP － MS 锆石定年及地质意义［J］ ． 现代地质， 2011， 25 4 712 －719． ［ 14］ 姜丽萍． 阿尔泰两棵树伟晶岩型铁矿床流体包裹体 特征研究［ D］ ． 乌鲁木齐 新疆大学， 2011． 543 第 2 期耿新霞， 等 新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征第 32 卷 ChaoXing ［ 15］杨富全， 毛景文， 柴凤梅， 刘锋， 周刚， 耿新霞， 刘国 仁， 徐林刚． 新疆阿尔泰蒙库铁矿床成矿流体及成矿 作用［ J］ ． 矿床地质， 2008， 27 6 659 －680． ［ 16］ 吕书君， 张志欣， 杨富全， 柴凤梅， 张希兵， 刘锋， 姜丽 萍， 耿新霞． 准噶尔北缘老山口铁铜金矿床成矿流体 及成矿机制［ J］ ． 矿床地质， 2012， 31 3 517 －534． ［ 17］Bodnar R J． A of calculateing fluid inclusion volumes based on vapor bubble diameters and PVTX properties of inclusion fluids［J］ ．Economic Geology， 1983， 78 535 －542． ［ 18］ Coleman M L，Sheppard T J，Durham J J，Rouse J E， Moore G R． Reduction of water with zinc for hydrogen isotope analysis［J］ ． Analytical Chemistry，1982，54 993 －995． ［ 19］ Clayton R N， Mayeda T K． The use of bromine pentaflu- oride in the extraction of oxygen from oxides and silicates for isotopic analysis［J］ ． Geochimica et Cosmochimica Acta， 1963， 27 43 －52． ［ 20］ 毛景文， 郝英， 丁悌平． 胶东金矿形成期间地幔流体 参与成矿过程的碳氢氧同位素证据［J］ ． 矿床地质， 2002， 21 2 21 －28． ［ 21］Mao J W，Wang Y T，Ding T P，Chen Y，Wei J X， Yin J． Dashuiguo tellurium deposit in Sichuan province， ChinaS， C， O， and Hisotopedataandtheir implicationsonhydrothermalmineralization［J］ ． Resource Geology， 2002， 52 15 －23． ［ 22］ 卢焕章， 范宏瑞， 倪培， 欧光习， 沈昆， 张文淮． 流体包 裹体［ M］ ． 北京 科学出版社， 2004 485． ［ 23］ Bodnar R J． Reviced equation and table for determining the freezing point depression of H2O- NaCl solutions［ J］ ． Geochimica et Cosmochimica Acta， 1993， 57 683 －684． ［ 24］ 李兆麟， 张文兰， 李文， 翟伟， 石贵勇． 云南哀牢山和 新疆可可托海伟晶岩矿物中熔融包裹体电子探针研 究［ J］ ． 高校地质学报， 2000， 6 4 509 －522． ［ 25］张金初， 吴长年， 刘昌实， 李福春， 黄小龙， 周东山． 新疆阿尔泰可可托海 3 号伟晶岩脉岩浆 － 热液演化 和成因［ J］ ． 高校地质学报， 2000， 6 1 40 －52． ［ 26］ Clayton R N，ONeil J R，Mayeda T K． Oxygen isotope exchange between quartz and water［J］ ．Journal of Geophysical Research， 1972， 77 3057 －3067． ［ 27］ Sheppard S M F． Characterization and isotopic variations in natural waters ［J］ ． Reviews in Mineralogy，1986， 16 165 －183． ［ 28］ 牛贺才， 于学元， 许继峰， 单强， 陈繁荣， 张海祥， 郑作平． 中国新疆阿尔泰晚古生代火山作用及成矿［M］ ． 北京 地质出版社， 2006 184． ［ 29］ 丛峰， 唐红峰， 苏玉平． 阿尔泰南缘泥盆纪流纹岩的 地球化学和大地构造背景［J］ ． 大地构造与成矿学， 2007， 31 3 359 －364． ［ 30］ 柴凤梅， 毛景文， 董连慧， 杨富全， 刘锋， 耿新霞， 张志 欣， 黄承科． 阿尔泰南缘克朗盆地康布铁堡组变质火 山岩年龄及岩石成因［J］ ． 岩石学报， 2009，25 6 1403 －1415． ［ 31］ 吴志亮． 阿尔泰南缘泥盆纪火山 －沉积盆地形成机制探 讨［ J］ ． 有色金属矿产与勘查， 1996， 5 5 272 －277． ［ 32］ 王京彬， 张进红， 丁汝褔， 方同辉． 中国阿尔泰造山带 构造 － 成矿系统［ C］ ∥第 31 届国际地质大会中国代 表团学术论文集． 北京 中国地质科学 院， 2000 270 －276． 643 第 2 期 岩矿测试 http ∥www． ykcs． ac． cn 2013 年 ChaoXing Hydrogen and Oxygen Isotopic Characteristics of the Fluid Inclusions from the Liangkeshu Iron Deposit in Altay Region，Xinjiang GENG Xin- xia1，JIANG Li- ping2，CHAI Feng- mei2，DU Jia- shu3，LI Yan4，GAO Wen- juan4， LIU Feng1，L Shu- jun5 1． Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Assessment，Institute of Mineral Resources， Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing100037，China; 2． College of Geology and Mining Engineering，Xinjiang University，Urumqi830047，China; 3． No． 2 Geological Party of the Hebei Bureau of Geology，Tangshan063004，China 4． Institute of Prospecting Technology Research of the Hebei Bureau of Geology，Sanhe City065201，China; 5． School of the Earth Sciences and Resources， China University of Geosciences Beijing ， Beijing100083， China Abstract The Liangkeshu iron deposit in Xinjiang is located in the Kelang basin at the southern margin of Altay． The iron deposit occurs in pegmatite dikes at the contact zone of monzonitic granite and schist of the Middle- Upper Devonian Aletai ation． Fluid inclusions in quartz from the ore body，which are mainly liquid inclusions were studied by micro temperature measurement and are described in this paper．The results indicate that the homogenization temperatures of the fluid inclusions varied from 156℃ to 367℃，mostly distributed from 210℃ to 250℃． The salinity NaCleq of fluids ranged from 0． 18 to 18． 72 and the densities ranged from 0． 80 g/cm3 to 0． 95 g/cm3． Ore fluids in the Liangkeshu iron deposit were characterized by medium temperature，low salinity and low density，and belonged to the H2O- NaCl system． δDSMOWvalues of quartz were from －110‰ to －76‰， δ18OSMOWvalues changed from 5． 3‰ to 7． 9‰ and δ18OH2Ovalues varied from 1． 03‰ to 1． 07‰，implying that the ore- ing fluid was magmatic water mixed with meteoric water． Fe mineralization in the Liangkeshu deposit occurred in the Middle Devonian period about 377 Ma ，and is closely related to the monzonitic granite． The decrease of temperature and pressure，the fluids mixing and water- rock reaction played important roles in ore- ing processes of the Fe ore bodies． Key words Liangkeshu iron deposit in Altay Region; pegmatite iron deposit; fluid inclusions; hydrogen and oxygen isotopic charactristics 743 第 2 期耿新霞， 等 新疆阿尔泰两棵树铁矿流体包裹体及氢氧同位素特征第 32 卷 ChaoXing