矿物包裹体地球化学

1.因民组中铜铁矿床

本次在武定迤纳厂、过水沟、梁花箐矿山所采取的包裹体测试样品中，包裹体大小都很小，为液相或气液两相包裹体（图版2-1、2-2、2-3、2-4、2-5、2-6），两件测试样品因包裹体太小，无法辨别包裹体的相变，没有取得实验数据。结合前人资料，本区域产于因民组中铜铁矿石的矿物包裹体多数为纯液态、液态包裹体，气液比＜10%，反映的温度特征为：含铜磁铁矿中包裹体的爆裂温度为420～560℃，含铜凝灰岩中黄铜矿、方解石中包裹体的爆裂温度为320～340℃，虽然温度下降，但均显示其形成与较高温度的火山期后岩浆热液关系密切；赤铁矿石中包裹体爆裂温度为260℃，赤铁矿角砾中石英中包裹体的均一温度为207.4℃；含铜热水沉积岩石英中包裹体均一温度为160～280℃，方解石中包裹体均一温度为190～200℃；含铜硅质岩石英中包裹体均一温度为177℃，脉状石英、碳酸盐岩石英中包裹体均一温度稍高，平均值为198℃（表2-4）。

表2-4 因民组铜铁矿矿物包裹体测试成矿温度及盐度表

由此可见，因民组中从含铜赤（磁）铁矿→含铜（沉）凝灰岩→准同生含铜赤铁矿角砾岩→含铜热水沉积岩→含铜磁铁碳酸盐岩（硅质岩）为成矿温度逐渐降低的喷流、热水沉积成矿系列，具有从中高温热液喷流成矿→中温、中低温热水喷流沉积成矿→中低温热水改造成矿的变化特征；包裹体气液比值低也说明含矿热卤水喷流时有一定的海水深度，较高海水压力阻止了含矿热水发生沸腾。

包裹体盐度数据表明，因民组中以含铜热水沉积岩的盐度最高，达37%，赤铁矿角砾岩中石英和含铜硅质岩的盐度分别为13.3%、7.25%，反映了中高—中低盐度的热水成矿特征；叠加改造期热卤水盐度最低，仅为1.7%，显示有大量大气降水加入。

前人对包裹体成分测试数据（表2-5）显示，赤铁矿中包裹体类型为Na⁺-Ca²⁺-Cl^-型，w（Na⁺）/w（K⁺）>1、w（F^-）/w（Cl^-）<1、w（Ca²⁺）/w（Mg²⁺）1，这和富Na⁺质的海相火山岩中较浅部的热卤水密切相关；含铜准同生角砾岩斑铜矿中的包裹体类型为K⁺-Ca²⁺（Mg²⁺）-F^-型，w（Na⁺）/w（K⁺）<1、w（F^-）/w（Cl⁺）＞1，富K⁺、F^-和CO₂，反映出其成矿流体与含挥发组分（F^-、CO₂）较高的深部热卤水有关；含铜磁铁碳酸盐岩的包裹体类型为K⁺-Ca²⁺-Cl^-型，成矿流体与富K的热卤水有关；而脉状含铜碳酸盐岩的包裹体类型为Na⁺-Ca²⁺-Cl^-型，显示与浅部热卤水关系密切（何知礼，1982）。

表2-5 因民组铜（铁）矿体矿物包裹体成分及参数值表

从地质背景和成矿环境角度，并根据海槽裂谷演化过程、含矿岩系的热水喷流沉积特征和矿石组构推测，因民组喷流沉积时水体深度可达500m，这样的海水深度才能阻止含矿热卤水沸腾和扩散；由包裹体成分中的H₂O、Na^＋及气相组分CO₂、CO、CH₄、H₂、N₂计算而得的成矿介质的pH<7（为3.62～4.78），呈酸性—弱酸性，E_h均＜0（为－0.16～－0.291V），属弱还原环境，均有利于热水中矿质的凝聚沉淀富集。相对而言，因民组中从含铜赤铁矿 含铜准同生角砾岩—含铜磁铁碳酸盐岩—含铜硅质岩的成矿过程，具有水体深度逐渐变浅，压力逐渐降低，PH 减小，趋于酸性的特征；E_h则变化不大，处于弱还原环境下。

2.落雪组中铜矿床

前人对落雪组中矿物包裹体测试资料显示，东川矿区落雪组中铜矿石或围岩的白云石、石英中的包裹体体积均很小，为1～2μm，气液比一般为5%～10%。硅质条带中石英的包裹体液相成分pH=6.8,E_h=52.71mV，主要离子组成：c（Na⁺）=1.46×10^-6mol/L、c（Mg²+）=5.090-⁶mol/L、

落雪组下段包裹体均一法测试温度为200℃，上段包裹体均一法测试温度为110～214℃，平均为148℃，其中特征性的马尾丝铜矿石均一法测试温度为120℃。如果按矿石后期改造程度划分，东川地区改造程度弱的铜矿体，包裹体均一温度为109～209℃，平均值169℃，含盐度（w（NaCl）=16.7%；改造程度强的脉状铜矿体，包裹体均一温度为131～290℃，平均值为230℃，含盐度＝19.1%，说明有热液参与后期成矿改造，属低温偏中温介质。

汤丹矿区的流体包裹体特征与落雪矿区基本相同，以纯液相包裹体为主，另有少量气相、含液CO₂气相、含子晶和含有机质包裹体等类型，包裹体成分中，甲烷（CH₄）的质量分数以汤丹地区最高。

相对而言，含NaCl子晶包裹体的温度、盐度及密度稍高。例如在整合块状矿体中，含NaCl子晶包裹体均一温度为240℃，平均盐度为34%，相对密度大于1.10；而液态包裹体的均一温度、盐度、相对密度分别为206.5～213.6℃、10.2%～15.4%、0.95～1.01；在脉状矿体中，含NaCl子晶包裹体的均一温度230～310℃，平均盐度为33.5%～38%，相对密度≥1.12，而液态包裹体的相应值则分别为225.3～300℃，9%～19.3%,0.90～0.99。若以块状铜矿石包裹体均一温度平均值169℃为参照系，则马尾丝状铜矿石仅120℃，而藻白云岩达214℃，为容矿岩层中成矿介质温度最高者；泥晶白云岩次之，为200℃，而硅质岩及硅质白云岩仅110～177℃。整合块状铜矿石包裹体均一温度平均值169℃，明显低于脉状铜矿石包裹体平均值230℃；就含盐度比较，前者平均值为16.7%，后者为19.1%，两者相近，以马尾丝状铜矿石最高，达25.68%。

禄丰大美厂矿区的8件石英、方解石的包裹体测定结果，气相占80%～90%，大小为2.5～10μm，均一法测温值除1件波动变化过大外（为151～360℃），其余均为156～279℃。对12件黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿包裹体样作爆裂法测温，有7件包裹体无爆裂峰，另5件变化幅度大，其中3件为210～355℃，2件为169～295℃，规律性不明显，但也反映出本区矿体受后期叠加改造作用很强烈，成矿介质温度较高，且波动范围较大。

本次在大美厂西南方向的禄丰冷水沟矿区所取的4件含矿白云岩的石英包裹体样品测试结果（表2-6）显示，包裹体均为气液两相原生包裹体，有成群成带分布的特征，包裹体多呈长条状、椭圆状或不规则状，大小一般为2.2μm×5.6μm～5.2μm×13.2μm，冰点温度为－0.5～－1.1℃，均一温度为95.7～317.5℃；盐度为0.88%～1.91%，密度为0.70～0.97g/cm³，均一压力为1.51～108.19bar

bar为非法定计量单位，1b ar=10⁵Pa。

表2-6 落雪组铜矿体流体包裹体测试成果计算表（冷水沟）