Ore-forming Fluids Characteristics of the Zhashanli Ultra Large Fluorite Deposit in Southern Jiangxi Province
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摘要:
楂山里超大型萤石矿床位于武夷山成矿带中部，是近年来在赣南新发现的矿床，矿体严格受南华系变质基底与白垩系红层盆地接触地带发育的北北东向的F1断裂构造带控制。本文划分了萤石成矿阶段，开展了详细的萤石流体包裹体岩相学、均一温度、激光拉曼光谱成分研究，讨论了该矿床成矿流体的性质、来源、演化，对矿床成因进行了初步探讨。研究表明，萤石流体包裹体具有相似的特征，均发育纯气相、气液两相、纯液相3种类型的原生包裹体，其中以富液两相包裹体为主，均一温度变化在123～409 ℃之间，平均224 ℃，盐度变化于0.02～2.38%NaCleq之间，平均0.42%NaCleq，密度变化于0.43～0.95 g/cm3之间，平均0.82 g/cm3。由早阶段至主阶段，均一温度有由高至低的趋势，密度略有增高趋势，包裹体成分以H2O为主。总体而言，成矿流体属于中低温、低盐度、低密度的NaCl-H2O体系，成矿流体有大气降水加入，萤石沉淀机制为流体冷却、古地热水与大气降水流体混合。楂山里萤石矿属浅成中低温热液充填型萤石矿床。
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关键词:
- 楂山里超大型萤石矿床 /
- 流体包裹体 /
- 浅成中低温热液矿床 /
- 充填型矿床 /
- 赣南
Abstract:The recently discovered Zhashanli ultra-large fluorite deposit in the southern Jiangxi is located in the central part of the Wuyi Mountains metallogenic belt. The ore body occurs along and is strictly controlled by the F1 fault structure, which strikes NNE and is situated at the boundary between the metamorphic basement of the Nanhuan Group and the Cretaceous red-bed basin. This paper divides the fluorite metallogenic stages and conducts detailed studies on the petrography of fluid inclusions, homogenization temperatures, and the composition of laser Raman spectra of fluorite. It discusses the properties, sources, and evolution of the metallogenic fluids and provides a preliminary exploration of the genesis of the deposit. The study shows that the fluorite fluid inclusions exhibit similar characteristics, developing pure gas-phase, gas-liquid two-phase, and pure liquid-phase inclusions. The predominant type of fluid inclusion is the liquid-rich two-phase inclusion. The homogenization temperature ranges from 123 ℃ to 409 ℃, with an average of 224 ℃. The salinity varies from 0.02% Nacleq to 2.38% NaCleq, with an average of 0.42% NaCleq. The density ranges from 0.43 g/cm3 to 0.95 g/cm3, with an average of 0.82 g/cm3. From the early stage to the main stage, the homogenization temperature shows a decreasing trend, while the density slightly increases. The composition of the inclusions is primarily H2O. Overall, the metallogenic fluids belong to a low-to-moderate temperature, low-salinity, and low-density NaCl-H2O system. Atmospheric precipitation is involved in the metallogenic fluids, and the fluorite precipitation mechanism is primarily fluid cooling, with mixing of ancient geothermal water and atmospheric precipitation. The Zhashanli fluorite deposit is an epithermal medium-to-low temperature hydrothermal filling-type fluorite deposit.
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表 1 石城县楂山里地区岩浆活动划分简表
Table 1. Simplified classification of magmatic activity in the Zhashanli area, Shicheng County
活动期次 代号 主要岩石类型 产状 岩体 主要矿产 期 次 燕山晚期 γπ 花岗斑岩 岩脉 燕山早期 第三次 γK1 中细粒黑云母花岗岩 岩瘤 海罗岭 铌、钽、钨、锡 第一次 ηγT3 细粒黑云母二长花岗岩 岩瘤 福村 加里东期 第一次 γS1 似斑状中-粗粒黑云母花岗岩 岩基 会同 磷钇矿、独居石 
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表 2 楂山里萤石矿床萤石流体包裹体采样登记表
Table 2. Sampling registration of fluid inclusions in fluorite from the Zhashanli fluorite deposit
成矿阶段 样品号 样品名称 样品描述 采样工程 采样深度
（埋深）早阶段 23ZSL-4-1 萤石 浅绿色细晶块状萤石 ZK10-8 260 m 23ZSL-4-2 萤石 浅绿色细晶块状萤石 ZK10-8 263 m 23ZSL-6-2 萤石 浅绿色细晶块状萤石 ZK10-7 182 m 主阶段 23ZSL-4-1 萤石 浅绿色中粗粒块状萤石 ZK10-8 260 m 23ZSL-4-3 萤石 浅绿色中粗粒块状萤石 ZK10-8 287 m 23ZSL-6-2 萤石 浅绿色中粗粒块状萤石 ZK10-7 182 m
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表 3 楂山里萤石矿床萤石原生包裹体显微测温结果及参数表
Table 3. Microthermometry results and parameters of primary inclusions in fluorite from the Zhashanli fluorite deposit
成矿
阶段样品号 包裹体 形态 冰点
（℃）盐度
（%NaCleq）均一
温度（℃）密度
（g/cm3）成矿压力
（×105 Pa）成矿深度
（km）类型
（测试数）气液比
（%）粒度
（μm）早阶段 23ZSL-4-1 V-L（6） 10～15 2～10 四边形、不规
则状、眼球状−0.07～0 0.02～0.12 156～202 0.88～0.92 109.58～200.70 0.37～0.67 23ZSL-4-2 V-L（29） 10～50 3～25 四边形、不规
则状、眼球状−0.01～0 0.02～0.51 123～409 0.60～0.95 104.06～536.63 0.35～1.79 23ZSL-6-2 V-L（22） 10～50 3～15 四边形、眼球状、
正方形、三角形−0.5～0 0.05～0.95 163～408 0.43～0.91 95.92～735.31 0.32～2.45 均值
−0.2 0.28 235 0.80 320.36 1.07 主阶段 23ZSL-4-1 V-L（92） 8～60 4～20 四边形、眼球状、
椭圆形、不规则状−4.3～0 0.02～2.38 141～261 0.48～0.93 84.43～896.10 0.28～2.99 23ZSL-4-3 V-L（9） 15～50 3～15 四边形、眼球状、
三角形、椭圆形−0.3～−0.1 0.20～0.60 157～264 0.76～0.92 119.03～465.85 0.40～1.55 23ZSL-6-2 V-L（6） 5～25 4～20 四边形、眼球状、
三角形−0.4～−0.1 0.11～0.64 184～324 0.63～0.89 211.26～636.14 0.70～2.12 均值
−0.4 0.56 212 0.83 359.35 1.20 注：包裹体显微测温在东华理工大学核资源与环境国家重点实验室完成；盐度据卢焕章等（2004）计算；密度据Bodnar et al.（1984）计算；V-L：气体-液体
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图(9)
表(3)
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