【摘 要】通过对莲花芯铜多金属矿床的流体包裹的研究，分析探讨了该矿床的成矿流体的密度和压力；依据前人的经验公式，计算了该矿床的成矿深度。并结合该矿床的成矿地质背景，初步判断该矿床的成矿类型。
【关键词】莲花芯；铜多金属矿床；成矿深度
九岭成矿带位于扬子板块东南部，俗称“九岭造山带”。大地构造位置处在江南隆褶带的西段，北与下扬子坳褶带毗邻，南与华南褶皱系接壤。莲花芯铜多金属矿床位于九岭近东西向构造隆起带(九岭成矿带)的西南段(图1)[1]，是近年来赣西北地区发现的最具潜力的铜多金属矿床之一。本文通过研究莲花芯矿区成矿流体的密度和压力，进而探讨该矿床的成矿深度，揭示该矿床的成矿特征。
1.第四系；2.上三叠统一第三系；3.震旦系一中三叠统；4.中元古界；5.燕山期花岗岩；6.晋宁期花岗岩；7.韧性剪切带；8.推滑覆断层；9.飞来峰；10.构造窗；11.第一期(四堡-晋宁期)褶皱轴迹；12.第二期(四堡-晋宁期)褶皱轴迹；13.第三期（加里东期）褶皱轴迹
图1 九岭地区地质构造略图
1 区域地质背景
区域内广泛出露中元古界双桥山群浅变质岩系、新元古界震旦系、下古生界寒武系—奥陶系、中生界白垩系、新生界第三系—第四系。区域内发育一系列基底褶皱和盖层褶皱。断裂构造以古市—德安深断裂、萍乡—广丰深断裂和渣津—柘林大断裂为基本格架。
2 矿床地质特征
矿区出露岩性主要为晋宁期中粒黑云母花岗岩，其次为一套以变质砂岩、板岩为主的浅变质岩系，属低-中级变质绿片岩相复理石建造[2]，仅分布于矿区的东南部一角。矿区构造主要以构造破碎带为主，断裂次之。目前所发现的矿脉主要分布于构造破碎带内，断裂控制成矿分布。蚀变类型复杂、种类繁多，主要蚀变类型有：黄铜矿化、黄铁矿化、辉钼矿化、硅化、碳酸盐化、绿泥石化、黑云母化、白云母化、钾长石化等。矿石类型主要有黄铜矿、辉钼矿、白钨矿。通过地表、坑道、野外露头、钻孔等观察、调查、分析，矿区的硅化蚀变最为强烈、分布最为广泛，与Cu、Mo、W矿化关系最为密切。
矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿和白钨矿。黄铜矿主要以团块状赋存于石英脉中，形成含铜石英脉。辉钼矿主要有三种赋存方式：呈团块状与黄铜矿、黄铁矿赋存于石英脉中；以纯的辉钼矿赋存于裂隙面内；呈浸染状赋存于石英脉与裂隙面的围岩中。白钨矿主要与长石共生于石英脉中。
3 成矿流体密度
通过对赋矿石英脉中流体包裹体的地球化学研究，实验室内测定包裹体的冰点和均一温度，发现该矿床流体包裹体主要为NaCl-H2O体系的包裹体。依据刘斌[3]根据实验数据推导了NaCl-H2O体系不同盐度流体包裹体的密度式：
江西修水莲花芯铜多金属矿床的均一温度范围为127.6～451.1℃，平均235.7℃，由测量的冰点温度换算所得盐度范围为2.7～23.2％（NaCl.wt%），平均13.4％。
通过上式计算得到成矿流体密度在0.5～1.08g/cm3之间，大部分流体密度介于0.9～1.0 g/cm3之间，与前人[4]研究认为的大多数岩浆热液流体密度（＜1.0 g/cm3）相当，说明在整个成矿过程中，岩浆热液流体起着主导作用。结合莲花芯矿床的矿体特征，说明其成矿类型为岩浆热液脉型矿床。
4 成矿压力与成矿深度
根据成矿压力和成矿深度经验公式[5]：
（１）T0(初始温度)=374+920×N(成矿溶液的盐度)(℃)
（２）P0(初始压力)=219+2620×N(成矿溶液的盐度)(105Pa)
（３）H0(初始深度)=PO×1/300×105(km)
（４）P1(成矿压力)=P0×T1(矿区实测成矿温度)/T0(105Pa)
（５）H1(成矿深度)=P1×1/300×105(km)
对于莲花芯矿床来说，成矿溶液的盐度平均为2.7～23.2％，平均13.4wt％NaCl，由（１）式计算出莲花芯矿床的初始温度T0为:398.84～587.44，中间值为497.28℃。由（２）式计算出莲花芯矿床的初始压力P0为289.74×105～826.84×105，平均值为570.08×105Pa。由（３）公式计算得初始深度约为0.97km～2.76km，平均深度为1.66km。
再由（４）公式求得莲花芯矿床的成矿压力P1为2.91～3.57MPa(T1所取实测成矿温度为250℃，P0取平均值)；由公式（５）计算出成矿深度Hl为0.97～1.19km，即为浅成热液矿床。
5 结论与讨论
5.1 江西修水莲花芯矿床大部分成矿流体密度介于0.9～1.0g/cm3之间，成矿压力P为2.91～3.57MPa，成矿深度H为0.97～1.19km。
5.2 该矿床的成矿深度浅，结合该矿床矿体特征，说明该矿床为浅成热液岩浆矿床。这为以后在对该矿床做进一步的研究工作提供了很好参考依据。
【参考文献】
［１］刘细元.江西九岭中元古代地层变形变质特征及其演化序列[J].前寒武纪研究进展,1997,20（2）:58-65.
［２］刘成忠，尹维青，曾明伟，张婧，曾莲花.江西铁炉湾-吕阳斗成矿区找矿前景评价[J].华南地质与矿产，2009第2期.
［3］刘斌.NaCl-H2O 溶液包裹体的密度式和等容式及其应用[J].矿物学报，1987，7（4）：345-352.
［４］Roedder E. Fluid-inclusion evidence on the genesis of in sedimentary and volcanic rocks[M]// Wolf K H. Handbook of Strata-bound and Stratform Ore Deposits: I. Principles and General Studies: Vol.2,Geochemical Studies.New York: Elsevier, 1976: 67-110.
［5］邵浩涟，梅建明.浙江火山岩区金矿床的矿物包裹体标型特征研究及其成因与找矿意义[J].矿物岩石，1986，6(3):103-111.
［责任编辑：汤静］