海底热水成矿系统中的流体端员与混合过程:来自白银厂和呷村VMS矿床的流体包裹体证据

摘要：

古今海底热液流体系统是人们关注的重要科学问题,正确识别流体系统中不同来源的流体端员及其混合-分离过程,是深刻理解海底流体系统及火山成因块状硫化物(VMS)矿床成因的关键.本文选择了我国境内两个典型的VMS矿床:甘肃白银厂矿床和四川呷村矿床,分别对上部块状矿带和下部脉状-网脉状矿带进行了系统的流体包裹体研究.研究表明,海底热液成矿流体系统是一个富集CO2和CH4的NaCl-H2O流体系统.在此系统中,至少已鉴别出5种端员流体,即(1)低温(<150℃)高盐度(>12 wt%NaCl)卤水;(2)高温(>320℃)高盐度(>14.5wt% NaCl) 流体和(3)高温(>350℃)中盐度(10～16wt%Nacl)富气流体,以及(4)低温(～100℃)低盐度(2～5 wt% NaCl)流体和(5)中温低盐度流体, 它们构成了3个相互分离的温度-盐度演变趋势或混合途径.低温高盐度卤水封存于卤水池中,在呷村矿床,卤水池发育在海底凹陷盆地热液区内,在白银厂矿床,卤水池则发育在海底之下的多孔火山碎屑岩单元及穿透性断裂破碎带内.高温高盐度流体和高温中盐度富气流体均来自矿区下部浅位岩浆房,前者以液态富金属H2O流体为主,通常与冷海水发生混合;后者以富CO2和CH4的气体为主,高温(>450℃)下呈相对独立的气流存在,至到250～260℃才作为液相混入成矿热液流体中.低温低盐度流体端员与海水组成相当,其与岩浆水发生了不同程度地混合.中温低盐度流体端员的温度最高达250～260℃,而盐度则与海水相当,该端员流体代表了被岩浆房加热的循环海水,其周期性地注入卤水池中,并与卤水构成温度-盐度反相关变异趋势或混合趋势.研究提出,在不断被加热循环的海水加入的卤水池中,金属硫化物通过开放空间的沉淀堆积,形成块状硫化物矿体,在海底下部热液补给带内,来自岩浆房的富气的流体与较冷的海水混合以及对流经火山岩的交代和充填,形成脉状-网脉状矿带.

关键词：VMS矿床、海底流体系统、流体包裹体、流体混合、白银厂矿床、呷村矿床

所属期刊栏目：19

分类号：P618.4(矿床学)

资助基金：科技部”攀登计划”95-预-39;国家自然科学基金49773177

在线出版日期：2003-09-12（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：221-234