趙 巖，張 朋，呂駿超，張 森，寇林林，楊志軍

(1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083； 2. 沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽(yáng) 110034；3. 陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西西安 710068)

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遼寧青城子礦田高家堡子銀礦成礦流體特征及地質(zhì)意義

趙 巖1,2，張 朋2，呂駿超2，張 森2，寇林林2，楊志軍3

(1. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)，北京 100083； 2. 沈陽(yáng)地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，遼寧沈陽(yáng) 110034；3. 陜西省地質(zhì)調(diào)查中心，陜西西安 710068)

流體包裹體 成礦流體 成礦機(jī)制 高家堡子銀礦 青城子礦田 遼寧

Zhao Yan, Zhang Peng, Lǚ Jun-chao, Zhang Sen, Kou Lin-lin，Yang Zhi-jun. Characteristics of ore-forming fluids in the Gaojiapuzi Ag deposit of the Qingchengzi orefield, Liaoning Province and geological implications[J]. Geology and Exploration, 2015, 51(3):0441-0450.

青城子礦田在不到100km2的范圍內(nèi)產(chǎn)出大型鉛鋅礦、金礦、銀礦及十余個(gè)中小型礦床(李基宏，2005)。高家堡子銀礦是20世紀(jì)90年代在青城子礦田內(nèi)發(fā)現(xiàn)的一個(gè)重要的大型銀礦床，以往成礦流體諸多研究認(rèn)識(shí)不盡統(tǒng)一：有認(rèn)為巖漿熱液為主要的成礦流體(代軍治等，2006a)；大氣降水為主要成礦流體(王可勇等，2008)；地?zé)崴霸貙铀疄槌傻V流體來(lái)源(張森等，2012)等。此次研究在詳細(xì)調(diào)查高家堡子銀礦野外地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)采集樣品并測(cè)試分析，研究了成礦流體的特征。同時(shí)充分考慮了前人的研究成果，分析了青城子礦田范圍內(nèi)成礦流體來(lái)源，并探討了高家堡子銀礦礦床的成礦機(jī)制。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

青城子礦田位于古元古代遼吉裂谷帶軸部凹陷帶內(nèi)，礦田內(nèi)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個(gè)金、銀、鉛鋅礦床(圖1)。區(qū)內(nèi)出露一套屬元古代遼河群變質(zhì)巖系的高家峪組、大石橋組及蓋縣組地層。賦礦圍巖主要為大石橋組三段四層、五層的黑云變粒巖、硅化大理巖及其與蓋縣組云母片巖接觸部位的層間破碎帶。

區(qū)內(nèi)主要發(fā)育兩期古元古代褶皺構(gòu)造，早期為近東西向褶皺；晚期為北東向褶皺。兩期褶皺疊加部位常構(gòu)成金銀礦床賦存空間。區(qū)內(nèi)發(fā)育北西、北東、近南北和近東西向斷裂構(gòu)造，其中北西向尖山子斷裂南起楊家?guī)X，經(jīng)桃源金礦區(qū)向北西至白云金，礦區(qū)走向330°，延伸15～20 km，局部近南北，傾向北東傾角60°～80°。此條斷裂是區(qū)內(nèi)銀(金)礦的控礦構(gòu)造，高家堡子銀礦、小佟家堡子金礦床等皆產(chǎn)于此斷裂下盤(pán)。另一條北東向的石家溝斷裂也是重要的區(qū)域性斷裂構(gòu)造。

圖1 青城子礦田地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)李基宏，2005修改)Fig.1 Schematic geological map of the Qingchengzi orefield (modified after Li, 2005) 1-遼河群蓋縣群；2-遼河群大石橋組；3-遼河群浪子山組；4-遼河群里爾峪組；5-印支期斑狀花崗巖；6-呂梁期花崗 巖；7-呂梁期斜長(zhǎng)花崗巖；8-地質(zhì)界線；9-斷裂；10-礦床 1-Gaixian Formation of Liaohe Group; 2-Dashiqiao Formation of Liaohe Group; 3-Langzishan Formation of Liaohe Group; 4-Li’eryu Formation of Liaohe Group; 5-porphyritic granite of Indo-Chinese epoch; 6-Lüliang epoch granite; 7-Lüliang epoch pla gioclase granite; 8-geological boundary; 9-fault; 10-deposit

礦區(qū)內(nèi)元古代和中生代巖漿活動(dòng)比較強(qiáng)烈，發(fā)育古元古代朱家堡子鉀質(zhì)花崗巖, 中元古代大頂子、尖山子、方家隈子、石家?guī)X等鈉質(zhì)花崗巖, 中生代雙頂溝、新嶺中酸性花崗巖。大頂子巖體是遼東裂谷造山帶內(nèi)出露面積最大的鈉質(zhì)花崗巖, 位于朱家堡子花崗巖的北接觸帶, 周?chē)屑馍阶?、方家隈子、石家?guī)X等花崗巖小巖株侵入。

2 礦床地質(zhì)

高家堡子銀礦床賦存于大石橋組頂部與蓋縣組接觸帶中，位于小佟家堡子金礦西部，屬于高家堡子-楊樹(shù)金銀多金屬礦化帶的一部分。礦區(qū)出露地層主要是遼河群大石橋組三段上部及蓋縣組下部巖層。大石橋組三段四層下部為斜長(zhǎng)細(xì)粒巖，中部為條帶狀白云石大理巖，上部為石榴石矽線石黑云片巖。大石橋組三段五層以白云石大理巖為主，其上部局部夾方柱石大理巖，中下部夾薄層矽線石云母片巖。蓋縣組主要為黑云母片巖、矽線石云母片巖、黑云變粒巖等。礦區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，有近東西、北西、北東和近南北向四組，其中與成礦關(guān)系密切的近東西向斷裂(70°～80° )最為重要。礦區(qū)褶皺構(gòu)造主要為早期形成的東西向榛子溝背斜，礦區(qū)處于傾沒(méi)端北翼單斜地層中。礦體受次級(jí)構(gòu)造高家堡子背形控制，高家堡子銀礦礦體產(chǎn)出于其西南翼。礦化帶多賦存于白云石大理巖與石榴石云母片巖互層的過(guò)渡帶中。帶內(nèi)巖石變形強(qiáng)烈，具有較強(qiáng)的片理化和石墨化現(xiàn)象，礦化帶在空間上連續(xù)性較好，與地層產(chǎn)狀基本一致。礦化帶近平行產(chǎn)出，帶內(nèi)的銀(金)礦體呈層狀、似層狀、扁豆?fàn)詈兔}狀產(chǎn)出。銀主要產(chǎn)于閃鋅礦、方鉛礦、石英、白云石顆粒中或顆粒間，其中以嵌布于石英、白云石顆粒間為主，閃鋅礦、方鉛礦顆粒內(nèi)次之。含銀硅化礦石為主要的礦石類型，形成于早期碎裂大理巖之上。有研究認(rèn)為碎裂大理巖也是一種礦化類型，但其含礦性不好，可能僅為初級(jí)富集礦物元素集合體(王可勇等，2008)。礦區(qū)與銀礦化有關(guān)的圍巖蝕變主要有硅化、碳酸鹽化，次為絹云母化、綠泥石化等，其中硅化作用強(qiáng)度與銀礦化強(qiáng)弱呈明顯的正相關(guān)關(guān)系①。

3 樣品采集與測(cè)試方法

本次研究在詳細(xì)考察高家堡子銀礦床地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，選取礦化較好礦段采集硅化含銀石英脈及脈狀鉛鋅銀礦石樣品(圖2)8件。樣品經(jīng)切割、磨制、拋光等程序后，對(duì)流體包裹體測(cè)溫片進(jìn)行顯微鏡下巖相學(xué)觀察。通過(guò)系統(tǒng)觀察，選擇流體包裹體發(fā)育的測(cè)溫片共6件進(jìn)行顯微測(cè)溫測(cè)試，并選取直徑較大的單個(gè)流體包裹體進(jìn)行激光拉曼測(cè)試分析。同時(shí)對(duì)采集樣品中的石英單礦物進(jìn)行了群體流體包裹體氣、液相成分分析。所有測(cè)試均在核工業(yè)北京地質(zhì)研究所實(shí)驗(yàn)室完成。

包裹體顯微測(cè)溫測(cè)試在LINKHAM THMSG600型顯微冷熱臺(tái)上進(jìn)行，可測(cè)溫度范圍為-196℃～+600℃，實(shí)驗(yàn)精度理論值為0.1℃。流體包裹體鹽度通過(guò)包裹體的冰點(diǎn)溫度計(jì)算，據(jù)Bodnar (1993)計(jì)算公式。

圖2 高家堡子銀礦礦石及共生石英中流體包裹體顯微照片F(xiàn)ig.2 Photos of ores and photomicrographs of fluid inclusions in paragenesis quartz from the Gaojiapuzi Ag deposit a～b-高家堡子銀礦含礦石英脈野外照片; c～f-石英顆粒中流體包裹體顯微照片 a～b-Photos of ore-bearing quartz veins ; c～f-photomicrographs of fluid inclusions in host quartz minerals

包裹體激光拉曼光譜分析儀器為 Renishaw System 1000型激光拉曼光譜儀, 采用514nmAr+離子激光器，激光功率5mW，激光束斑大小約為 1μm，掃描范圍4500 ～ 850cm-1，狹縫寬度20μm，積分時(shí)間150s，拉曼峰位移精度為±1 cm-1。

包裹體群體氣相測(cè)試儀器型號(hào)為PE.Clarus600，載Ar2氣流速為25ml/min，載氣壓力為100 kPa。液相離子測(cè)試儀器型號(hào)DIONEX-500 離子色譜儀，根據(jù)DZ/T 0064.28-1993、DZ/T 0064.51-1993標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)。

氫氧同位素測(cè)試使用儀器為MAT-253穩(wěn)定同位素質(zhì)譜儀。天然水中氫同位素通過(guò)鋅還原法測(cè)定， 硅酸鹽及氧化物礦物氧同位素組成通過(guò)五氟化溴法測(cè)定，分析精度為δ18O為0.2‰， D/H為2 ‰。

4 巖相學(xué)特征

通過(guò)詳細(xì)的顯微鏡下流體包裹體巖相學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)，高家堡子銀礦硅化含銀石英脈內(nèi)流體包裹體較發(fā)育。包裹體大小2～10μm不等，呈橢圓形、次圓形、長(zhǎng)條形及不規(guī)則形狀產(chǎn)出(圖2)。根據(jù)流體包裹體巖相學(xué)及激光拉曼測(cè)試結(jié)果將流體包裹體分為兩類：①純液相包裹體，多為原生及次生包裹體，大小多在2～5μm左右，該種包裹體數(shù)量較多；②氣液兩相包裹體。該類包裹體亦有原生、次生及假次生包裹體，大小多在3～8μm，偶見(jiàn)大于10μm者。②類包裹體呈橢圓形、卵圓形及不規(guī)則形產(chǎn)出，氣液比多在90%～95%，加熱后均一至液相。除此之外，高家堡子銀礦發(fā)育極少含CO2三相及含子礦物相包裹體，其數(shù)量極少不具統(tǒng)計(jì)意義，本次研究不納入測(cè)試范圍。

5 結(jié)果與分析

5.1 流體包裹體均一溫度及鹽度

根據(jù)流體包裹體巖相學(xué)特征及分類，② 類氣液兩相流體包裹體為本次研究測(cè)試的對(duì)象。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中排除后期次生流體包裹體的影響，選擇原生與假次生流體包裹體進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)樣品中存在“巖相學(xué)上相互關(guān)聯(lián)”的流體包裹體組合(遲國(guó)祥和盧煥章，2008)。通過(guò)觀察，該類包裹體組合在大小、氣液比方面特征極其相近，均為原生包裹體產(chǎn)出在基本完整的石英顆粒內(nèi)部。該組合流體包裹體均一溫度與冰點(diǎn)溫度不盡相同，本次研究采取了前人提供的方法測(cè)試與處理數(shù)據(jù)(詳見(jiàn)遲國(guó)祥和盧煥章，2008)。雖然總體顯示測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)不是很多，但其數(shù)據(jù)有效性卻得到保障。

均一溫度測(cè)溫結(jié)果見(jiàn)表1及圖3。從表中可見(jiàn)礦床流體包裹體均一溫度介于122℃ ～ 202℃之間，主要集中在122℃～185℃，屬典型的低溫成礦流體。根據(jù)流體包裹體冰點(diǎn)溫度換算得到的鹽度范圍為1.05 NaCleq～9.34%NaCleq(表1)，鹽度與均一溫度圖解見(jiàn)圖4。根據(jù)鹽度與均一溫度可得成礦流體密度為0.91 g/cm3～0.97g/cm3。說(shuō)明高家堡子銀礦成礦流體鹽度為一具有較低密度的低鹽度流體，鹽度分布范圍連續(xù)，可能反應(yīng)了后期低鹽度流體的持續(xù)加入。

5.2 單個(gè)流體包裹體激光拉曼

前已述及，高家堡子銀礦床流體包裹體片內(nèi)單個(gè)流體包裹體的直徑不大。故本次單個(gè)包裹體激光拉曼光譜測(cè)試只能選取部分合適的包裹體進(jìn)行測(cè)試，存在部分測(cè)試結(jié)果峰值不十分明顯的現(xiàn)象。測(cè)試結(jié)果反映單個(gè)流體包裹體氣相成分主要為H2O、CH4及CO2(圖5)。由于受到包裹體直徑大小限制，激光拉曼光譜測(cè)試可能僅部分揭示了成礦流體的特征。

表1 高家堡子銀礦流體包裹體均一溫度測(cè)定結(jié)果Table 1 Microthermometric data of fluid inclusions from the Gaojiapuzi Ag deposit

圖3 高家堡子銀礦流體包裹體均一溫度直方圖Fig.3 Histograms of fluid inclusions homogenization temperature in the Gaojiapuzi Ag deposit

圖4 高家堡子銀礦流體包裹體均一溫度鹽度圖解Fig.4 Homogenization temperature-salinity diagram of fluid inclusions in the Gaojiapuzi Ag deposit

5.3 群體流體包裹體氣液相成分

鑒于激光拉曼光譜測(cè)試未能全面揭示成礦流體特征，故本次研究采用了群體流體包裹體氣液相成分測(cè)試加以印證。表2、表3分別列出了群體包裹體氣相、液相陰陽(yáng)離子成分測(cè)試結(jié)果。

圖5 高家堡子銀礦流體包裹體激光拉曼光譜圖Fig.5 Laser Raman spectra of fluid inclusions in the Gaojiapuzi Ag deposit表2 高家堡子銀礦包裹體氣相成分表(mol%)Table 2 Chemical compositions of gases in fluid inclusions from the Gaojiapuzi Ag deposit (mol%)

樣品號(hào)礦物H2N2COCH4CO2H2ODg-2石英0.07690.19340.05210.034921.881.949×105Dg-3石英0.09540.13450.03230.03785.5262.197×105Dg-4石英0.10470.20040.05000.017417.322.476×105

5.4 氫氧同位素測(cè)試

D-O同位素測(cè)試分析的δD值由實(shí)驗(yàn)室測(cè)定給出，δ18OH2O值通過(guò)公式1000lnα石英-水=3.38×106T2-3.40計(jì)算，其中T為絕對(duì)溫度。經(jīng)計(jì)算的D-O同位素結(jié)果列入表4，成礦期石英單礦物δDV-SMOW值介于-96.4‰～-90.5‰，δ18OH2O值介于-4.62‰～-2.64‰。在氫氧同位素圖解(圖6)上，本次研究的樣品投點(diǎn)范圍在巖漿水下方，向大氣降水線偏移。

6 討論

6.1 成礦流體特征

高家堡子銀礦床內(nèi)發(fā)育氣液兩相水鹽流體包裹體與純液相包裹體，極少見(jiàn)有含CO2三相及含子礦物相包裹體。該特征與多名學(xué)者在青城子礦田內(nèi)其他礦床的研究結(jié)果(遲永坤，2002；李基宏，2005；張森等，2012；馬玉波等，2012)一致。詳細(xì)的流體包裹體顯微礦相學(xué)特征在成礦流體研究中應(yīng)當(dāng)引起足夠重視(盧煥章等，2004)；詳盡的流體包裹體礦相學(xué)特征研究才能完整反映成礦流體的特征(Zhaoetal., 2013；Dengetal., 2015)。有研究(代軍治等，2006b)認(rèn)為高家堡子銀礦內(nèi)存在流體不混溶現(xiàn)象，依據(jù)是采集自蝕變大理巖中的樣品內(nèi)存在含CO2三相流體包裹體。這種認(rèn)識(shí)與證明存在流體不混溶現(xiàn)象的包裹體顯微礦相學(xué)特征(盧煥章等，2004)有偏差；且據(jù)研究(王可勇等，2008)，蝕變大理巖并非高家堡子銀礦的主要礦石類型。

表3 高家堡子銀礦包裹體液相陰陽(yáng)離子成分表(×10-6)Table 3 Chemical compositions of liquid in fluid inclusions from the Gaojiapuzi Ag deposit(×10-6)

本次研究發(fā)現(xiàn)所采集樣品內(nèi)存在流體包裹體組合，多個(gè)單個(gè)流體包裹體具有相近的大小、氣液比等特征，并均產(chǎn)出在同一石英礦物顆粒內(nèi)。該特征反映了主礦物均一捕獲流體相的過(guò)程(遲國(guó)祥和盧煥章，2008)。流體包裹體均一溫度在較低溫度區(qū)間(122℃～185℃)，反映成礦溫度較低。成礦流體的鹽度在1.05%～9.34%NaCleq，鹽度變化連續(xù)。低溫低鹽度的流體包裹體可能反映了大氣降水部分參與了成礦。激光拉曼光譜測(cè)試與群體包裹體氣相成分測(cè)試也顯示成礦流體中H2O為最主要的氣相成分。但是低鹽度流體參與了成礦流體不能簡(jiǎn)單地說(shuō)明成礦流體來(lái)自大氣降水。成礦是一個(gè)多種因素有機(jī)耦合的過(guò)程，成礦流體演化亦是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程(Dengetal., 2003a, 2003b; 王慶飛等，2007；劉利等，2012；李義明等，2013；黃凡等，2014)。群體包裹體液相陰陽(yáng)離子分析結(jié)果中Na+/K+比值穩(wěn)定且介于2～10之間，反映了成礦流體可能不具巖漿流體的特征。

6.2 青城子礦田金銀礦床成礦流體來(lái)源

前人對(duì)青城子礦田范圍內(nèi)多個(gè)礦床成礦流體的氫氧同位素特征已有研究(孫立民等，1999；劉先利等，2000；孫文濤等，2008；馬玉波等，2012；張森等，2012)。由于部分測(cè)試數(shù)據(jù)年代較遠(yuǎn)，有的測(cè)試數(shù)據(jù)未對(duì)氧同位素進(jìn)行溫度校正，使得測(cè)試數(shù)據(jù)可信性有所降低。區(qū)域地質(zhì)背景與礦床地質(zhì)特征反映礦田內(nèi)金、銀礦體特征基本一致，有的礦床甚至就是另一個(gè)礦床延長(zhǎng)的某一礦段(張森等，2012)。多個(gè)金銀礦床具有相同的賦礦層位、礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造及流體包裹體巖相學(xué)特征，包裹體均一溫度也基本都在110℃～200℃之間。此次研究選取了部分青城子礦田內(nèi)金、銀、鉛鋅礦床氫氧同位素測(cè)試結(jié)果進(jìn)行研究分析。氫氧同位素測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4，氫氧同位素關(guān)系圖解見(jiàn)圖6。

根據(jù)資料，金銀礦床的δD值范圍在-48‰ ～ -93‰，計(jì)算后的δ18OH2O值范圍為-8.36‰～+4.45‰。單純看數(shù)據(jù)范圍，落在大氣降水與變質(zhì)流體、巖漿流體混合范圍之內(nèi)。礦田內(nèi)中生代淺成侵入巖與成礦具有直接的關(guān)系，有研究者(代軍治等，2006b)認(rèn)為金銀礦成礦流體只來(lái)自于巖漿流體?？梢钥隙ㄇ秩霂r對(duì)于成礦具有直接貢獻(xiàn)，但同時(shí)流體包裹體研究所反映的低鹽度大氣降水也有參與其中。且根據(jù)對(duì)成礦流體中陰陽(yáng)離子成分的測(cè)試中，Na+/K+>4；Na+/(Ca2++Mg2+)<1，均不在(Roedder, 1972，轉(zhuǎn)引自熊索菲等，2014)統(tǒng)計(jì)研究的典型巖漿來(lái)源流體范圍內(nèi)。

通過(guò)與青城子礦田內(nèi)鉛鋅礦氫氧同位素特征對(duì)比(圖6)可以看出：從鉛鋅礦向金、銀礦成礦流體中巖漿熱液成分減少，而大氣降水成分增加。該特征反映了成礦流體符合巖漿活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的淺成低溫?zé)嵋撼傻V系統(tǒng)的特征：由較靠近熱源核心的中溫鉛鋅礦向外圍低溫的金、銀礦床，巖漿熱液參與成分減少而圍巖中低鹽度大氣降水參與增多。成礦時(shí)，來(lái)自深源花崗巖的侵位使整個(gè)地區(qū)溫度提升，形成了一系列對(duì)流循環(huán)系統(tǒng)，成礦物質(zhì)從圍巖中活化出來(lái)并運(yùn)移，最終在不斷與對(duì)流循環(huán)的大氣降水混合并融合成統(tǒng)一系統(tǒng)至合適的空間部位沉淀成礦。該種成礦模式已經(jīng)在德興地區(qū)開(kāi)展了較深入研究，并得到印證(毛景文等，2012)。該類型礦床中成礦流體為巖漿活動(dòng)驅(qū)動(dòng)熱液與大氣降水持續(xù)反應(yīng)，最終融合，而并非簡(jiǎn)單的巖漿水與大氣降水的混合。

表4 青城子礦田部分礦床氫氧同位素測(cè)試結(jié)果Table 4 Oxy-hydrogen isotope composition of fluid inclusions in some deposits from Qingchengzi orefield

6.3 礦床成礦機(jī)制探討

礦床有用成礦物質(zhì)的沉淀與聚集是一個(gè)漫長(zhǎng)又受到諸多條件限制的過(guò)程(鄧軍，2012；張朋等，2015)。高家堡子銀礦所處的遼東裂谷于古元古代早期開(kāi)始形成，裂谷內(nèi)發(fā)育海底熱水沉積物，沉積了大量的金、鉛、鋅、銀、銅等成礦物質(zhì) (董存杰等，2010；張朋等，2013)。海底還原環(huán)境與生物分解作用于沉積物，加之后期裂谷閉合引起的區(qū)域變質(zhì)作用使得成礦物質(zhì)在該地區(qū)初步富集，形成了初始礦源層(李基宏，2005；孫文濤等，2008；張森等，2012)。至中生代太平洋板塊的俯沖引發(fā)的一系列巖漿活動(dòng)在本區(qū)內(nèi)也有體現(xiàn)，礦田范圍內(nèi)有新嶺巖體、姚家?guī)X巖株及雙頂溝巖體(圖1)侵位。有研究者(王可勇等，2008)認(rèn)為薛春紀(jì)等(2003)高家堡子銀礦石英包裹體Rb-Sr等時(shí)線年齡234±14Ma和石英40Ar/39Ar快中子活化年齡238.8±0.6Ma代表了礦床成礦年齡，而芮宗瑤等(1994)測(cè)得的新嶺巖體年齡230.7±5Ma晚于成礦時(shí)代，反映成礦與巖漿巖活動(dòng)無(wú)關(guān)。事實(shí)上，薛春紀(jì)等(2003)在小佟家堡子-高家堡子成礦時(shí)代研究的結(jié)果討論中已經(jīng)探討過(guò)成礦年齡與花崗巖成礦時(shí)代的關(guān)系，認(rèn)為成礦年齡與早期花崗巖K-Ar法測(cè)年結(jié)果相吻合，并認(rèn)為是巖漿活動(dòng)導(dǎo)致成礦事件發(fā)生的。陳江峰等(2004)通過(guò)研究高家堡子銀礦及遼東裂谷帶內(nèi)其他礦床Pb同位素特征，指出花崗巖為成礦提供熱源是可能的。馬玉波等(2013)分析了青城子礦田范圍內(nèi)榛子溝鉛鋅礦及白云金礦的硫、鉛同位素特征，通過(guò)分析指出礦床成礦物質(zhì)有來(lái)自地層與巖漿的證據(jù)。

圖6 青城子礦田部分礦床流體包裹體氫氧同位素關(guān)系圖Fig.6 δD-δ18OH2O relationship of fluid inclusions in some deposits from the Qingchengzi orefield 1-高家堡子銀礦(劉先利等，2000)；2-高家堡子銀礦(張森等，2012)；3-高家堡子銀礦(本文數(shù)據(jù))；4-小佟家堡子金礦(張森等，2012)；5-小佟家堡子金礦(孫立民等，1997)；6-楊樹(shù)金礦(孫文濤等，2008)；7-榛子溝鉛鋅礦(馬玉波等，2012)；8-榛子 溝鉛鋅礦(遲永坤，2002)；9-甸南鉛鋅礦(遲永坤，2002) 1-Gaojiapuzi Ag deposit (Liu et al., 2000); 2-Gaojiapuzi Ag deposit (Zhang et al., 2012); 3-Gaojiapuzi Ag deposit (from this study); 4-Xiaotongjipuzi Au deposit (Zhang et al., 2012); 5-Xiaotongjipuzi Au deposit (Sun et al., 1997); 6-Yangshu Au deposit (Sun et al., 2008); 7-Zhenzigou Pb-Zn deposit (Ma et al., 2012); 8-Zhenzigou Pb-Zn deposit (Chi et al.,2002); 9-Dian nan Pb-Zn deposit (Chi et al.,2002)

結(jié)合本次對(duì)于成礦流體特征及來(lái)源分析，對(duì)高家堡子銀礦的成礦機(jī)制初步探討如下：古元古代裂谷形成過(guò)程中形成了初始礦源層；中生代巖漿侵位為初始礦源層的活化再次富集提供了熱源及新的構(gòu)造空間。在巖漿熱力的驅(qū)動(dòng)下局部發(fā)育熱液活動(dòng)系統(tǒng)，巖漿分異演化流體與沿構(gòu)造裂隙滲入的大氣降水反應(yīng)，礦源層內(nèi)成礦物質(zhì)再次活化富集并沉淀，形成了高家堡子銀礦。

7 結(jié)論

(2) 青城子礦田內(nèi)金銀礦床成礦流體為有低鹽度大氣降水參與其中的巖漿熱液驅(qū)動(dòng)的熱液系統(tǒng)；成礦流體并非簡(jiǎn)單的巖漿水與大氣降水的混合。

(3) 高家堡子銀礦成礦機(jī)制為古元古代遼東裂谷初始礦源層富集基礎(chǔ)上，中生代巖漿活動(dòng)驅(qū)動(dòng)的熱液系統(tǒng)成礦；巖漿熱液在成礦過(guò)程中起到了重要的作用。

致謝 野外考察過(guò)程中得到了遼寧地勘局與青城子礦業(yè)公司相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心與幫助，成文過(guò)程中與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)王慶飛教授進(jìn)行了諸多有益討論，匿名審稿人對(duì)論文提出了諸多建設(shè)性意見(jiàn)，在此一并表示衷心感謝！

[注釋]

① 遼寧地質(zhì)調(diào)查局103隊(duì). 1993.遼寧鳳城青城子礦田高家堡子銀礦床詳查儲(chǔ)量計(jì)算說(shuō)明書(shū).

Bodnar, R J.1993.Revised equation and stable for determining the freezing point depression of H2O-NaCl solutions[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta,57:683-684

Chen Jiang-feng,Yu Gang,Xue Chun-ji,Qian Hui,He Jian-feng,Xing Zhi,Zhang Xun.2004.Pb isotopic geochemistry of Pb-Zn-Au-Ag ore-field in Liaodong rift[J]. Science in China(Ser.D Earth Sciences),34(5):404-411(in Chinese with English abstract)

Chi Guo-xiang, Lu Huan-zhang.2008.Vlaidation and representation of fluid inclusion microthermometic data using the fluid inclusion assemblage (FLA) concept[J]. Acta Petrologica Sinica,24(9): 1945-1953(in Chinese with English abstract)

Chi Yong-kun.2002. Geochemical characteristics of ore-forming elements of the Qingchengzi ore field[J]. Geology and Resources,11(2):109-118(in Chinese with English abstract)

Dai Jun-zhi,Wang Ke-yong,Mao Jing-wen, Yang Yan-chen.2006a.Fluid inclusion in the Gaojiapuzi silver deposit, Liaoning Province[J]. Acta Geological Sinica,80(7): 1054-1064(in Chinese with English abstract)

Dai Jun-zhi,Wang Ke-yong,Yang Yan-chen,Li Ji-hong. 2006b.The characteristics and mechanism of ore-forming fluid of Xiaotongjiabuzi and Linjia gold deposits, Qingchengzi oref ield[J]. Geological Review,52(6): 836-842 (in Chinese with English abstract)

Deng Jun,Liu Wei,Sun Zhong-shi,Wang Jian-ping,Wang Qing-fei,Zhang Qun-xi,Wei Yan-guang.2003a. Evidence of mantle-rooted fluids and multi-level circulation ore-forming dynamics: A case study from the Xiadian gold deposit, Shandong Province, China[J]. Science in China(Series D),46 (Supp):123-134

Deng Jun,Sun Zhong-shi,Wang Qing-fei,Wei Yan-guang.2003b.Crust-mantle structures and gold enrichment mechanism of mantle fluid system[J].Chinese Journal of Geochemistry,22(3):263-270

Deng Jun.2012.Metallogenic series and model of copper and gold polymetallic desposits in Dayaoshan, eastern Guangxi[J]. Geology and Resources,21(6):552-556(in Chinese with English abstract)

Deng Jun,Wang Qing-fei,Li Gong-jian,Zhao Yan.2015.Structural control and genesis of the Oligocene Zhenyuan orogenic gold deposit, SW China[J].Ore Geology Reviews,65:42-54

Dong Cun-jie,Zhang Hong-tao,Zhang Bao-chen.2010.Analysis of the metallogenesis of Qingchengzi Pb-Zn ore deposit[J]. Geology and Exporation,46(1):59-69(in Chinese with English abstract)

Huang Fan,Liu Cui-hui,Xie You-wei,Zheng Bing-hua,Li Song-bai.2014.Characteristics of fluid inclusions of the Yili Mo deposit in Inner Mongolia and their geological significance [J]. Geology and Exploration,50(3):445-453(in Chinese with English abstract)

Li Ji-hong.2005.Study on ore-forming conditions and mineral resource assessment of Lead-Zinc-Silver-Gold metallogenic belt in Qingchengzi, Liaoning Province[D].Changchun:Jilin University:32-40(in Chinese with English abstract)

Li Yi-ming,Wang Jian-ping,Peng Run-min,Li Zan,Jiang Xiang-dong,Zhang Yan-min.2013.Fluid inclusions of the Haoyaoerhudong gold deposit,Inner Mongolia [J].Geology and Exporation,49(5):920-927(in Chinese with English abstract)

Liu Li,Zeng Qing-dong,Liu Jian-ming,Duan Xiao-xia,Sun Shou-ke,Zhang Lian-chang.2012.Characteristics of fluid inclusions from the Laojiagou porphyry Mo deposit in the Xilamulun metallegenic belt, Inner Mongolia and their geological significance [J].Geology and Exploration, 48(4):663-676(in Chinese with English abstract)

Liu Xian-li,Jiang Ying,Liu Zhi-yuan.2000.Geological characteristics and metallogenic mechanism of Gaojiapuzi large scale Au-Ag deposit in Qingchengzi orefield [J]. Liaoning Geology,17(2): 121-127(in Chinese with English abstract)

Lu Huan-zhang, Fan Hong-rui, Ni Pei,Ou Guang-xi,Shen Kun,Zhang Wen-huai.2004. Fluid Inclusions[M]. Beijing: Science Press:470-487(in Chinese)

Ma Yu-bo, Xing Shu-wen, Zhang Zeng-jie, Sun Jing-gui.2012.Preliminary study of geochemical characteristics of ore-forming fluid in Zhenzigou veined Pb-Zn deposit, Qingchengzi, Liaoning Province [J].Mineral Deposits,31(3): 569-578(in Chinese with English abstract)

Ma Yu-bo, Xing Shu-wen, Zhang Zeng-jie,Du Xiao-hui,Zou Yue-fei,Wang Yan,Li Bin,Sun Jing-gui.2013. Characteristics of the sulfur and lead isotope compositions of the polymetallic deposit in the Liaoji rift and their geological significance[J].Acta Geological Sinica,87(9): 1399-1410(in Chinese with English abstract)

Mao Jing-wen,Zhang Zuo-heng,Pei Rong-fu.2012.Mineral deposit models in China[M].Beijing: Geological Publishing House: 6-17(in Chinese)

Rui Zong-yao,Shi Lin-dao,Fang Ru-heng. 1994. Non-Ferrous Metals Deposit Geology of the Northern Margin and Adjacent Areas in North China Craton[M].Beijing: Geological Publishing House: 54-61(in Chinese)

Sun Li-min, Sun Wen-tao, Zhao Guang-fan. 1997. Geological characteristics of XiaoDongJiaBaoZi gold-silver deposit of QingChengZi ore field and it source of mineralized matter[J].Gold，18(12)：13-18(in Chinese with English abstract)

Sun Wen-tao,Sun Ji-guo,Sun Hong-yun,Xie Chang-jun.2008.Geology and mineralization of superlarge Yangshuyu Au-Ag-Pb-Zn deposit in the Qingchengzi mine field[J]. Geology and Prospecting, 2008, 44(4): 24-30(in Chinese with English abstract)

Wang Ke-yong,Wang Li,Liu Zheng-hong,Wang Jian-yu.2008.Characteristics of fluid inclusions and origin of Gaojiapuzi silver deposit, Liaoning Province[J]. Acta Petrologica Sinica,24(9): 2085-2093(in Chinese with English abstract)

Wang Qing-fei,Deng Jun Wan Li,Yang Li-qiang,Gong Qing-jie.2007.Discussion on the kinetic controlling parameter of the stability of orebody distribution in altered rocks in the Dayingezhuang gold deposit, Shandong [J]. Acta Petrologica Sinica,23(4):861-864(in Chinese with English abstract)

Xiong Suo-fei,He Mou-chun,Yao Shu-zhen,Cui Yu-bao,Hu Xin-lu,Chen Bin.2014.Compositions and microthermometry of fluid inclusions of Chalukou porphyry Mo deposit from Great Xing’an range: Implications for ore genesis[J]. Earth Science-Journal of China University of Geosciences,39(7):820-836(in Chinese with English abstract)

Xue Chunji, Chen Yuchuan, Lu Yuanfa,Li Hua-qin.2003.Metallogenic epochs of Au and Ag deposits in Qingchengzi ore-clustered area, eastern Liaoning Province [J]. Mineral Deposits,22(2): 177-184(in Chinese with English abstract)

Zhang Peng, Zhang Qian, Liu Changchun,Zhao Yan,Shi Jian-min, Yang Hong-zhi.2013.Study on the geological characteristics and prospecting indicator of Maoling gold deposit in northern margin of North China Craton[J].Gold,34(11):11-15(in Chinese with English abstract)

Zhang Peng,Yang Hong-zhi,Sun Jing-gui,Zhao Yan,Cui Pei-long.2015.Characteristics of fluid inclusions of the Malian gold deposit in Heilongjiang Province and their geological significance[J].Geology in China,42(1):265-274(in Chinese with English abstract)

Zhang Sen,Zhang Di,Sha De-xi,Kou Lin-lin,Zhao Dong-fang.2012.Metallogenetic characteristics and genesis of the gold (silver) mieralization in Linjiasandaogou-Xiaotongjiapuzi area, eatern Liaoning Province [J]. Journal of Jilin Uinversity (Earth Science Edition),42(3):725-732(in Chinese with English abstract)

Zhao Yan, Wang Qing-fei, Sun Xiang,Li Gong-jian,Liu Huan.2013.Characteristics of ore-forming fluid in the Zhenyuan gold orefield, Yunnan Province, China[J]. Journal of Earth Science,24(2): 203-211

[附中文參考文獻(xiàn)]

陳江峰，喻 鋼，薛春紀(jì)，錢(qián) 卉，賀劍峰，邢 直，張 巽. 2004. 遼東裂谷帶鉛鋅金銀礦集區(qū)Pb同位素地球化學(xué)[J]. 中國(guó)科學(xué)D輯，34(5): 404-411

遲國(guó)祥，盧煥章. 2008. 流體包裹體組合對(duì)測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)有效性的制約及數(shù)據(jù)表達(dá)方法[J]. 巖石學(xué)報(bào)，24(9): 1945-1953

遲永坤.2002.青城子礦田成礦元素地球化學(xué)特征[J]. 地質(zhì)與資源，11(2): 109-118

代軍治，王可勇，毛景文，楊言辰. 2006a. 遼寧高家堡子銀礦床流體包裹體研究[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào)，80(7): 1054-1064

代軍治，王可勇，楊言辰，李基宏. 2006b. 青城子小佟家堡子、林家金礦成礦流體特征及成礦機(jī)制[J]. 地質(zhì)論評(píng)，52(6): 836-842

鄧 軍. 2012. 桂東大瑤山地區(qū)銅多金屬礦床成礦系列及成礦模式[J]. 地質(zhì)與資源，21(6):552-556

董存杰，張洪濤，張寶琛. 2010. 青城子鉛鋅礦床成因分析[J]. 地質(zhì)與勘探，46(1): 59-69

黃 凡，劉翠輝，謝有煒，鄭兵華，李松柏.2014.內(nèi)蒙古宜里鉬礦流體包裹體特征及其地質(zhì)意義[J].地質(zhì)與勘探，50(3)：445-453

李基宏. 2005. 遼寧青城子鉛鋅銀金礦集區(qū)成礦條件與成礦預(yù)測(cè)[D].長(zhǎng)春：吉林大學(xué)：32-40

李義明，王建平，彭潤(rùn)民，李 贊，江向東，張雁敏.2013.內(nèi)蒙古浩堯爾忽洞金礦床流體包裹體特征[J].地質(zhì)與勘探，49(5):920-927

劉 利，曾慶棟，劉建明，段曉俠，孫守恪，張連昌.2012.內(nèi)蒙古西拉木倫成礦帶勞家溝斑巖型鉬礦流體包裹體特征及地質(zhì)意義[J].地質(zhì)與勘探, 48(4):663-676

劉先利，姜 瑛，劉志遠(yuǎn). 2000. 青城子礦田高家堡子大型金銀礦床地質(zhì)特征及成礦機(jī)制[J]. 遼寧地質(zhì)，17(2): 121-127

盧煥章，范宏瑞，倪 培，歐光習(xí)，沈 昆，張文淮. 2004. 流體包裹體[M]. 北京：科學(xué)出版社: 470-487

馬玉波，邢樹(shù)文，張?jiān)鼋?，孫景貴. 2012. 遼寧青城子榛子溝脈狀鉛鋅礦成礦流體地球化學(xué)初探[J]. 礦床地質(zhì)，31(3): 569-578

馬玉波，邢樹(shù)文，張?jiān)鼋埽艜曰?，鄒躍飛，王 巖，李 斌，孫景貴. 2013. 遼吉裂谷區(qū)鉛鋅金礦床S、Pb同位素組成特征及其地質(zhì)意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào)，87(9): 1399-1410

毛景文，張作衡，裴榮富. 2012. 中國(guó)礦床模型概論[M]. 北京：地質(zhì)出版社: 6-17

芮宗瑤，施林道，方如恒. 1994. 華北陸塊北緣及鄰區(qū)有色金屬礦床地質(zhì)[M]. 北京：地質(zhì)出版社: 54-61

孫立民，孫文濤，趙廣繁. 1997. 青城子礦田小佟家堡子金銀礦床地質(zhì)特征及成礦物質(zhì)來(lái)源探討[J].黃金，18(12)：13-18

孫文濤，孫吉國(guó)，孫紅云，謝常君. 2008. 青城子礦田楊樹(shù)區(qū)超大型金銀鉛鋅礦床地質(zhì)特征及成礦機(jī)理[J]. 地質(zhì)與勘探，44(4): 24-30

王可勇，王 力，劉正宏，汪建宇. 2008. 遼寧高家堡子大型銀礦床流體包裹體特征及礦床成因[J]. 巖石學(xué)報(bào)，24(9): 2085-2093

王慶飛，鄧 軍，萬(wàn) 力，楊立強(qiáng)，龔慶杰. 2007. 山東大尹格莊金礦蝕變巖中礦體分布穩(wěn)定性的動(dòng)力學(xué)控制參量探討[J]. 巖石學(xué)報(bào)，23(4): 861-864

熊索菲，何謀惷，姚書(shū)振，崔玉寶，胡新露，陳 斌. 2014. 大興安嶺岔路口斑巖鉬礦床流體成分及成礦意義[J]. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào))，39(7)：820-836

薛春紀(jì)，陳毓川，路遠(yuǎn)發(fā)，李華芹. 2003. 遼東青城子礦集區(qū)金、銀成礦時(shí)代及地質(zhì)意義[J]. 礦床地質(zhì)，22(2): 177-184

張 朋，張 倩，劉長(zhǎng)純，趙 巖，時(shí)建民，楊宏智. 2013. 華北克拉通北緣貓嶺金礦礦床地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志[J]. 黃金，34(11): 11-15

張 朋，楊宏智，孫景貴，趙 巖，崔培龍.2015.黑龍江省馬連金礦床流體包裹體特征及其地質(zhì)意義[J].中國(guó)地質(zhì),42(1):265-274

張 森，張 迪，沙德喜，寇林林，趙東方. 2012. 遼東林家三道溝—小佟家堡子地區(qū)金(銀)礦成礦特征及成因[J]. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(地球科學(xué)版)，42(3): 725-732

Characteristics of Ore-Forming Fluids in the Gaojiapuzi Ag Deposit of the Qingchengzi Orefield,Liaoning Province and Geological Implications

ZHAO Yan1,2, ZHANG Peng2, Lü Jun-chao2, ZHANG Sen2, KOU Lin-lin2，YANG Zhi-jun3

(1.ChinaUniversityofGeosciences(Beijing),Beijing100083;2.ShenyanginstituteofGeologyandMineralResources,Shenyang,Liaoning110034;3.ShaanxicenterofGeologicalSurvey,Xi'an,Shaanxi710068)

fluid inclusions, ore-forming fluid, mineralization mechanism, Gaojiapuzi Ag deposit, Qingchengzi orefield，Liaoning

2015-02-06；[修改日期]2015-04-23；[責(zé)任編輯]郝情情。

中國(guó)地質(zhì)調(diào)查(編碼：12120113055600和12120113058700)項(xiàng)目聯(lián)合資助。

趙巖(1985年-)，男，在讀博士研究生，工程師，研究方向：礦床學(xué)與區(qū)域成礦學(xué)。E-mail：cugzhaoyan@126.com。

張朋(1983年-)，男，工程師，博士研究生，研究方向：礦床學(xué)與礦床地球化學(xué)。E-mail：geozhangpeng2010@163.com。

P618

A

0495-5331(2015)03-0441-10