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第6 2 卷第3 期 2010 年8 月 有色金 属 N o n f e r l o u 8M e t a l s V 0 1 ．6 2 ，N o ．3 A u g ．201 0 贵州独山半坡与巴年锑矿包裹体地球化学特征对比 王雅丽1 ，金世昌2 1 ．昆明冶金高等专科学校冶金与矿业学院，昆明6 5 0 0 3 3 ； 2 ，昆明理工大学国土与资源学院，昆明6 5 0 0 9 3 摘 要对比分析独山半坡与巴年锑矿包裹体地球化学特征，发现两矿床在成矿温度、盐度，成矿流体密度、压力及成矿流体 包裹体成分等方面有许多相似之处。认为半坡与巴年锑矿为同一热源、水源构成的改造热液的成矿作用所形成。矿液从深部向 上运移，两矿床均为沉积一改造型层控矿床。 关键词矿床地质；包裹体地球化学特征；对比研究；半坡锑矿；巴年锑矿 中国分类号P 5 7 1文献标识码A文章编号1 0 0 1 0 2 1 1 2 0 1 0 0 3 0 1 2 3 0 6 1地质简况 独山地区主要锑矿床有半坡锑矿与巴年锑矿， 区内广泛发育泥盆系地层，独山箱状背斜为区内主 要构造，其核部和翼部产生一些次级褶皱。总体呈 北北东向延展。半坡锑矿与巴年锑矿两矿床分布于 独山箱状背斜南面背斜倾没部位，见图1 。半坡锑 矿距独山县城东1 5 k m ，矿区出露地层从下向上分别 为下泥盆统丹林组、舒家坪组，属陆缘滨海相碎屑沉 积，中泥盆统龙洞水组、帮寨组、独山组鸡泡段，主要 为浅海相碳酸盐岩碎屑黏土岩沉积。矿区构造以北 北西向半坡断裂为主，是矿区最主要的赋矿构造。 矿体形态多为陡倾斜的穿层脉状、透镜状和层间似 层状矿体。产出层位是丹林组D 。d n 。矿石组分较 简单、矿石矿物以辉锑矿为主、次为锑华及锑赭石 等，脉石矿物以石英为主、次为方解石、黄铁矿、少量 白云石等。矿石结构有自形晶、半自形晶、他形晶、 交代结构，多具有块状、网脉状、浸染状、晶簇状构 造。围岩蚀变以硅化为主。 巴年锑矿在半坡锑矿东南8 k m 处。出露地层 以中泥盆统为主、从下向上有帮寨组和独山组鸡泡 段、宋家桥段，分别属陆缘滨海相碎屑沉积、浅海相 碳酸盐岩沉积。矿区构造以北北西向巴年断裂为特 征，控矿构造为巴年断裂及其旁侧构造和层问破碎 带，矿体多为层状、似层状顺层产出。产出层位是宋 收稿日期2 0 1 0 一o l 1 5 基金项目中国有色金属工业总公司科研项目 中色9 4 K - 0 1 - 0 2 作者简介王雅丽 1 9 6 3 一 ，女，湖南衡阳市人，副教授．硕士，主要 从事矿产普查与勘探等方面的研究。 图1独山锑矿田地质构造简图 据贵州有色地质三总队资料修改 F i g ．1 S k e t c hm a po ft h eg e o l o g i c a ls t r u c t u r e i nt h eD u s h a nS bo r e f i e l d 图例说明1 ．上泥盆统；2 ．中泥盆统；3 ．下泥盆统；4 ．志留系； 5 ．断裂；6 ．背斜轴；7 ．地层界线；8 ．锑矿床 点 ； 9 ．汞锑矿点；1 0 ．铅锌矿点。 家桥段D d 2 在“丹林组D 。d n ”之上 。矿石组分较 简单、金属矿物有辉锑矿、黄铁矿。砷的矿石矿物有 雄黄、雌黄。脉石矿物有微晶石英、方解石、白云石 等。矿石结构、构造与半坡锑矿极其相似，围岩蚀变 常见硅化、碳酸盐化。 半坡锑矿与巴年锑矿在矿床地质特征方面有许 多相似之处，为探讨半坡锑矿与巴年锑矿在成矿物 质来源、矿床成因等方面的联系，现对独山半坡与巴 年锑矿包裹体地球化学特征进行对比研究。 万方数据 1 2 4 有色金属第6 2 卷 2包裹体类型及形态 对独山锑矿区采集了与成矿作用有关的矿物石 英、方解石进行包裹体特征研究，经镜下观察，发现 气液包裹体极少，主要为纯液体包裹体和液体包裹 体。其中半坡锑矿的样品以石英为主，巴年锑矿的 样品以方解石为主。 1 纯液体包裹体。在石英、方解石样品中普 遍存在。形态为圆形、不规则状或长条状。未见气 相存在。镜下呈淡红色或无色亮点，大小一般3 8 “m 。在早期硅化石英中极其细小。一般 M 9 2 N a K 。阴离子以s O 。。为主，其 次是F 一和C l 一，变化趋势是S O 。“ F 一 C 1 一。由 此可以说明成矿流体是一种成分较复杂的低盐度热 水溶液。而且S O 。卜／C 1 一值大，说明溶液具有硫酸 盐型特征。 N a ／K 比值。据T o e d d e r 1 9 7 2 资料，岩浆热 溶液的N a ／K 比一般小于1 ，而沉积或地下热卤 水有关矿床N a ／K 比值较高。半坡矿床比值为 1 6 ．6 6 ，巴年锑矿为3 ．4 3 ，波动范围较大，说明具有 沉积改造特征。这些数据与T o e d d e r 的结论是～致 的。 C a 2 ／M 9 2 比值。在两矿床中的比值较高，半 坡锑矿比值为7 ．3 8 ，巴年锑矿为5 4 ．7 3 ，C a “ M 9 2 ，说明c a “在成矿作用中占主导作用，反映出 方解石一辉锑矿组合为主要成矿价段的产物，且巴 年锑矿表现的更为明显。N a ／ c a 2 M g “ 比值 低，说明成矿流体具低盐度特征，主要是大气降水形 成的成矿流体。 表4半坡与巴年锑矿矿物包裹体成分及其特征比值 T a b l e4C o n s i s t e n t sa n df e a t u r e so fi n c l u s i o n si nB a n p oa n dB a n i a nA n t i m o n yD e p o s i t s N a ／C 1 一比值。一般用来判断水的混合作用 强度，与海水混合程度愈高，比值愈小，混合作用越 强。半坡锑矿比值等于1 ．0 7 ，巴年锑矿的比值为 0 ．4 2 。故说明成矿流体与海水 古海水 的混合程 度不同，半坡很低，巴年较高。 F 一／C 1 一比值。现有包裹体资料表明，F 一／C I 一 1 或按近于1 时，它的成矿流体与某些钾质岩浆 的残余液体有关。F 一／C 1 1 ，半坡和巴年锑矿床矿物包裹体成分均 万方数据 第3 期王雅丽等贵州独山半坡与巴年锑矿包裹体地球化学特征对比 1 2 7 有此特点。说明半坡和巴年锑矿床具有沉积．改造 型矿床的特点。 图3 矿物包裹体成分N a 一K 一 F 一 C l 。 关系 F i g ．3R e l a t i o n s h i po fi n c l u s i o ne o n s i s t e n t s N a 一K 一 F 一 C l 一 5 ．2 流体包裹体的气相成分特征 根据气体成分分析结果，可看到所具有的特点。 1 气相成分以C O 和N 为主，其次是少量的 C O ，H 2 和C H 。等气体。 2 C O 和N 含量高表明成矿作用是较浅部 位进行的。巴年锑矿层位较半坡锑矿略高些，所以 巴年锑矿形成浓度更低一些，C O 和N 含量要高一 些。成矿流体中C O 和N 含量高亦表明成矿流体 的来源以大气降水为主。 3 H O ／C O 比值，半坡锑矿床为9 ．2 9 ，巴年 锑矿床为7 ．1 0 ，略低于半坡，其原因可能是寄主矿 物方解石随温度降低，方解石中包裹体气液之间重 新平衡时可能增加了C O 的含量，故巴年的H O ／ C O 值偏低。它对矿化作用有一定影响。借此也可 以说明石英一辉锑矿价段的矿化强度比方解石一辉 锑矿阶段的矿化强度大。 4 C H 。 C O H ／C O 比值，它是用来衡量成 岩成矿环境的氧化还原程度的重要参数。半坡锑矿 为0 ．0 4 8 ，巴锑矿为0 ．0 7 6 ，两者都很低，说明成矿作 用是在较还原的条件下发生的，另外，从C H 。的含 量也可佐证成矿环境处于较还原条件。 5 H 的存在可以推测物质来源，据苏联学者 BKK a p a k a b n h 等人的实验证明，包裹体中H 单质 的大量存在是深成岩的标志，即来源于深部热源，半 坡和巴年矿物包裹中H 含量极少，也可作为说明 成矿物是浅源的证据。 根据半坡和巴年矿床的脉石矿物石英和方解石 包裹体中所含微量元素分析结果表明，见表5 ，半坡 与巴年两锑矿床中微量元素很相似，其中z n 含量都 很高，分别为4 4 1 04 和1 6 ．5 7 4 1 0 ～，说明成矿 溶液具有较强的重金属溶解能力，且S r ／B a 1 、具 有沉积岩中S r ／B a 的特征。 表5 半坡与巴年锑矿包裹体微量元素含量 T a b l e5T r a c ee l e m e n t sc o n t e n to fi n c l u s i o ni nB a n p oa n dB a n i a nA n t i m o n yD e p o s i t s 注分析单位为中国有色总公司矿产地质研究院。 5 ．3 成矿流体的物理化学参数估算值对比 根据矿物包裹体中水溶气体成分主要为C O ， C O ，C H 。，H ，N ，H 0 ，假定在包裹体被捕获时各种 水溶气体达到平衡，矿物形成后又无泄漏，在此基础 上利用水溶气体之间的平衡关系，来计算成矿过程 中的各种物理化学参数。分别利用半坡锑矿和巴年 锑矿8 个样品的相关数据求其平均值，分别获得半 坡锑矿成矿溶液氧逸度为一4 8 ．6 9 、酸碱度为4 ．7 1 偏酸性 、氧化还原电位是一2 ．9 5 。巴年锑矿成矿 溶液氧逸度一5 1 ．8 5 、酸碱度为8 ．2 5 弱碱性 、氧化 还原电位是一0 ．3 1 据中国有色总公司矿产地质研 究院，1 9 9 2 。 6结语 综上所述，半坡锑矿与巴年锑矿包裹体中地球 化学特征虽有差异，但也具有许多相似之处，如半坡 锑矿与巴年锑矿成矿温度低、盐度低、压力不大，密 度中等。由于巴年锑矿的产矿层位比半坡浅，半坡 锑矿的成矿温度与成矿压力比巴年高，两矿床成矿 时的p H 值有差别，半坡偏酸、巴年偏碱，这可能和 成矿时的温度不同有关。半坡锑矿与巴年锑矿成矿 溶液氧逸度、氧化还原电位低，成矿作用是在还原． 弱氧化条件下发生的。成矿流体的来源均为大气降 水。半坡锑矿流体包裹体成分为C a M g ． N a K ． 万方数据 1 2 8 有色金属第6 2 卷 s o l 一型，巴年锑矿流体包裹体成分为c a ．M g ．s o 一， 两者微小的差异可能和成矿溶液流经的地层不同有 关。根据半坡锑矿与巴年锑矿床地质特征，结合半 坡锑矿与巴年锑矿包裹体中地球化学特征，认为半 参考文献 坡与巴年锑矿为同一热源、水源构成的改造热液的 成矿作用所形成。矿液是从深部向上运移的，两矿 床均为沉积一改造型层控矿床。 [ 1 ] 陈安福，卢焕章，余阶铁．矿物中的包裹体[ M ] ．北京科学出版社，1 9 8 9 2 6 7 3 9 5 ． [ 2 ] 李兆麟．实验地球化学[ M ] ．北京地质出版社，1 9 8 8 2 3 9 2 6 9 ． [ 3 ] 张国林，姚金炎，谷湘平．中国主要类型锑矿床矿物包裹体地质地球化学[ J ] ．地质与勘探，1 9 9 9 ，3 5 6 4 8 ． [ 4 ] 金中国，戴塔根，江 红，等．贵州省独山半坡锑矿地球化学特征深部成找预测[ J ] ．地质与勘探，2 0 0 4 ，4 0 6 2 4 2 7 ． [ 5 ] 钱建平，杨国清，李少有．贵州独山锑矿田地质地球化学特征和构造动力热源成矿[ J ] ．地质地球化学，2 0 0 0 ，2 8 2 5 6 6 0 G e o c h e m i s t r yC h a r a c t e r i s t i c sC o m p a r i s o no fI n c l u s i o ni nB a n p oa n d B a n i a nA n t i m o n yD e p o s i to fG u i z h o u W A N GY a 一1i 、．J l NS h i c h a n 9 2 1 ．F a c u l t yo fM e t a l l u r g ya n dM i n i n gI n d u s t r y ，K u n m i n gM e t a l l u r g yC o l l e g e ，K u n m i n g6 5 0 0 3 3 ，C h i n a ； 2 ．F a c u l t yo fL a n da n dR e s o u r c e s ，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g6 5 0 0 9 3 ，C h i n a A b s t r a c t I t i si n d i c a t e db yc o m p a r i s o na n a l y s i so fg e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fi n c l u s i o ni nB a n p oa n t i m o n yd e p o s i ta n d B a n i a na n t i m o n yd e p o s i tt h a tt h e r ea r es o m es i m i l a r i t i e s ，s u c ha sm i n e r a l i z a t i o n t e m p e r a t u r e ，s a l i n i t y ，f l u e n t d e n s i t ra n dp r e s s u r e ，a n di n c l u s i o nc o n s t i t u e n t s ．T w od e p o s i t sa r ef o r m e d b ym i n e r a l i z a t i o no fh y d r o t h e r m a l s o l u t i o ni m p r o v e dw i t hs a m eh e a ta n dw a t e rr e s o u r c e s ．T h eh y d r o t h e r m a ls o l u t i o ni ss h i f i l yu pm o v e d ，a n dt h et w o d e p o s i t sa r ea l ls t o r e yc o n t r o lp r e c i p i t a t i o n i m p r o v e dt y p e ． K e y w o r d s d e p o s i t sg e o l o g y ；i n c l u s i o ng e o c h e m i c a lc h a r a c t e r i s t i c s ；c o m p a r i s o n ；B a n p oa n t i m o n yd e p o s i t ； B a n i a na n t i m o n yd e p o s i t 万方数据