第59卷第2期2013年3月
地质论评GEOLOGICAL REVIEW
Vol．59No．2March 2013
注：本文为国家自然科学基金资助项目（编号40972069）的成果。
收稿日期：2012-03-31；改回日期：2012-12-24；责任编辑：章雨旭。作者简介：耿新霞，女，1979年生。博士，矿产普查与资源评价专业。Email ：gengxinxia0536@sina．com 。
新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）
矿成矿流体研究
耿新霞1），杨富全1），张志欣2），刘锋1），柴凤梅3），高文娟
4）
1）中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京，
100037；2）中国科学院新疆生态与地理研究所，新疆矿产资源研究中心，乌鲁木齐，
830011；3）新疆大学，新疆中亚造山带大陆动力学与成矿预测实验室，乌鲁木齐，
830046；4）河北省地矿局探矿技术研究院，河北三河，
065201内容提要：玉勒肯哈腊苏中型斑岩铜（钼）矿是新疆准噶尔北缘卡拉先格尔斑岩铜矿带上的一个重要矿床。主要赋存于闪长玢岩中，
少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中，矿化呈细脉状、细脉—浸染状和浸染状，围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化和青磐岩化。主成矿阶段石英中包裹体类型为纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、
含液体CO 2的三相包裹体和含CO 2两相包裹体五种。主成矿阶段成矿温度主要集中于140 340?，流体盐度在3.06% 14.97%之间，密度集中于0.61 1.01g /cm 3
。成矿流体的气体成分以H 2O 、CO 2为主，其次为N 2、CH 4、C 2H 6；液相成分阳离子以Na +为主，其次为Ca 2+、K +、Mg 2+；阴离子以SO 2－
4为主，其次为Cl －和F －
。单个石英包裹
体拉曼谱测试表明，主成矿阶段石英中包裹体具有明显的CO 2谱峰，此外还有H 2O （－OH ）峰，部分具有CH 4峰和N 2峰。主成矿阶段成矿流体为H 2O —NaCl —CO 2—CH 4（N 2）体系。主成矿阶段的流体具有深源特征，成矿作用与斑岩有关，发生在浅成氧化环境。碳酸盐阶段方解石中包裹体类型主要为液体包裹体，少量气体包裹体。碳酸盐阶段具
中低温（161 298?）、低盐度（4.65% 7.17%）和低密度（0.78 0.95g /cm 3）的特征，反映流体主要来自大气降水。
关键词：流体包裹体；斑岩；铜（钼）矿床；玉勒肯哈腊苏；新疆
20世纪60年代，新疆发现的第一个斑岩铜矿是青河县的卡拉先格尔铜矿点，随后的70 80年代在卡拉先格尔一带开展了铜矿普查工作，发现了较
好的地表铜矿化，
但未取得突破性找矿进展。众多学者将卡拉先格尔一带的斑岩铜矿化带称为卡拉先
格尔斑岩铜矿带（芮宗瑶等，
1984；刘铁庚等，1991；聂风军等，2004）。该带地处中亚成矿域腹地，是产有包括欧玉陶勒盖铜金矿和查干苏布尔铜矿等重要
矿床在内的南蒙古斑岩铜矿带西延部分（张义等，2003；吴淦国等，2008；杨富全等，2010a ）。近十年来，陆续在准噶尔北缘发现和评价了几处斑岩铜矿和铜钼矿，如希勒克特哈腊苏铜矿（又称哈腊苏铜
矿Ⅰ号矿床，
杨文平等，2005；闫升好等，2006；吴淦国等，2008；杨富全等，2010b ），希勒库都克铜钼矿
等。玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿是1960年新疆地质矿产局第三区测队发现的铜矿点，
2007年新疆地质矿产勘探开发局第四地质大队依据地表矿化蚀变特征
及物探工作成果取得了找矿突破（刘国仁等，2010），目前铜储量已达到中型规模，并伴有钼。前
人已经对该矿的矿床地质特征、
年代学、找矿标志（赵战锋等，2009a ，b ；刘国仁等，2010；薛春纪等，
2010；杨富全等，2012）进行了研究。本文在前人工作及详细岩芯观察基础上，重点对钻孔岩芯的含矿石英脉中石英及少量方解石流体包裹体进行显微测温、群体包裹体成分和单个包裹体拉曼光谱测试分析，探讨了玉勒肯哈腊苏铜矿的成矿流体特征，为矿床的成因和成矿作用研究提供重要依据。
1区域地质背景
玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿大地构造位置处于西
伯利亚板块与哈萨克斯坦—准噶尔板块分界———NW 向额尔齐斯—玛因鄂博断裂与NNW 向卡拉先
图1新疆阿勒泰玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿区域地质图
（据新疆地矿局第四地质大队，2009）
Fig．1Simplified regional geological map of the Yulekenhalasu Cu —Mo deposit ，Xinjiang
（Modified from No．4Geological Party ，Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development ，2009）Q —第四系；P —二叠系陆相中酸性火山岩、火山碎屑岩；C —石炭系中酸性火山岩、火山碎屑岩和碎屑岩、
碳酸盐岩；D —下泥盆统姜巴斯陶组凝灰质砂岩；Pt —中—新元古界片麻岩和片岩；γ—二叠纪花岗岩
Q —Quaternary ；P —Permian continental intermediate —felsic volcanic rocks ，pyroclastic rocks ；C —Carboniferous intermediate —felsic volcanic rocks ，pyroclastic rocks ，clastic rocks ，carbonate rocks ；D —Lower Devonian tuffaceous sandstone of the Jiangbasitao Formation ；Pt —Mesoproterozoic —Neoproterozoic gneiss and schist ；γ—Permian granite
格尔断裂交汇处（图1a ）。区域出露地层主要有下泥盆统托让格库都克组、中泥盆统北塔山组和下石炭统姜巴斯套组（图1b ）。下泥盆统托让格库都克组以陆源碎屑沉积岩为主，为一套中基性火山岩、火山碎屑岩夹火山碎屑沉积岩、碳酸盐岩建造，主要分布在卡拉先格尔－结勒迪卡拉它乌断裂以南。中泥盆统北塔山组在矿区西南部广泛出露，以基性—中基性火山熔岩、
火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩为主，夹碳酸盐岩建造。下石炭统姜巴斯套组以酸性火山碎屑沉积岩为主，夹正常沉积岩和少量火山碎屑岩建造，在矿区北部，走向北
西，
倾向北东，因临近北部的额尔齐斯断裂带，大部分地区发生变形和变质作用。区域侵入岩较为发育，从基性到酸性都有，以酸性岩为主，主要岩石类型有石英闪长岩、闪长玢岩、二长花岗岩、花岗闪长斑岩、黑云母花岗岩、钾长花岗岩等。岩浆侵入活
动主要发生在中泥盆世、
晚石炭世和早二叠世。区域断裂构造发育，有NNW 向的可可托海二台断裂，NW 向的额尔齐斯断裂、玛因鄂博断裂等（图1a ）。区域褶皱构造主要分布在玛因鄂博断裂以南，向西南依次有青格里河—布尔根复背斜、克孜勒他乌—巴安夏干向斜。
2
矿床地质特征
2．1
矿区地质
矿区内地层出露面积较小，约占矿区面积的
1/3，主要为中泥盆统北塔山组和下石炭统姜巴斯套组（图2），总体为NW 走向，呈带状展布，二者断层接触。北塔山组大部分被西南侧的石英闪长岩和东北侧的似斑状二长花岗岩侵入，姜巴斯套组主要分布于矿区北部，倾向北东，大部分地区有变形、变质作用发生。
矿区侵入岩发育，主要岩性为中细粒石英闪长岩、黑云母石英斑岩、闪长玢岩和似斑状黑云母石英二长岩。石英闪长岩主要分布于矿区南部及东部，呈不规则岩株状侵位于北塔山组玄武岩、玄武质凝灰岩中，岩体中发育韧性剪切带。似斑状黑云母石英二长岩，局部为中细粒黑云母石英二长岩、二长岩，主要分布于矿区南部，呈北西向不规则岩株状侵位于北塔山组第二段上部辉斑玄武岩中，并有少量矿化赋存于岩体中。黑云母石英斑岩在矿区零星出露，侵位于下石炭统姜巴斯套组含碳粉砂岩中。矿区内岩脉主要有辉长岩脉、石英正长岩脉、花岗斑岩脉、石英二长斑岩脉、石英闪长岩脉、花岗闪长斑岩脉、流纹斑岩等，宽几米至50余米，长几十米至300
余米。岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄表明玉勒肯哈腊苏铜矿区有5次主要岩浆侵入活动，
382Ma 有石英闪长岩侵入，
379Ma 形成含矿闪长玢岩，375 632地质论评2013年
374Ma 形成似斑状黑云石英二长岩，348Ma 形成黑云母石英斑岩脉（杨富全等，
2012），266Ma 形成二长斑岩（赵战峰等，
2009）。图2新疆玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿矿区地质图
（据新疆地矿局第四地质大队修改，2009）
Fig．2Geological map of the Yulekenhalasu Cu —Mo deposit ，Xinjing （Modified after No．4Geological Party ，Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development ，2009）
Q —第四系沉积物；C 1j —下石炭统姜巴斯套组碳质页岩、凝灰砂岩、凝灰岩；D 2b —中泥盆统北塔山组辉斑玄武岩、凝灰质砾岩、凝灰岩；δμ—闪长玢岩；ηο—似斑状黑云母石英二长岩；δο—石英闪
长岩；ν—辉长岩类；η—二长岩脉
Q —Quaternary ；C 1j —Lower Carboniferous carbonaceous shale ，tuffaceous sandstone ，tuff of the Jiangbasitao Formation ；D 2b —Middle Devonian augitophyre ，tuffaceous sandstone ，tuff of the Beitashan Formation ；δμ—diorite —porphyrite ；ηο—porphyritic biotite quartz monzonite ；δο—Quartz diorite ；ν—gabbro ；η—monzonite
矿区处于额尔齐斯断裂与卡拉先格尔断裂交汇
部位，发育一系列NW 向、近EW 向次级断裂，沿断裂带岩石普遍发生糜棱岩化。2．2矿体特征
矿化主要受闪长玢岩控制，其次受似斑状黑云母石英二长岩控制，少部分赋存在北塔山组火山岩和火山碎屑岩中。圈定出Ⅰ号和Ⅱ号两个矿化带。Ⅰ号矿化带分布于矿区中—东部，断续延长约800m ，宽20 120m ，矿化带内岩石主要为闪长玢岩，少量似斑状黑云母石英二长岩。Ⅰ号矿化带主要由4个矿体组成，为隐伏—半隐伏矿体，其中Ⅰ2是主矿体，
目前深部控制矿体长度大于500m ，矿体厚度2.10 45.1m ，控制矿体最大斜深810m 。
Ⅰ1矿体长约170m ，平均厚度4m ，目前控制最
大斜深500m 。Ⅰ4矿体长280m ，平均厚度12.3m 。在I 号矿化带圈出2个钼矿体和2个钼矿化体，主要分布于Ⅰ2矿体中。4个矿体主要分布于蚀变闪长玢岩的中下部。Ⅱ号矿化带分布于矿区北西部长
约350m ，
宽10 100m 。矿化岩石以似斑状黑云母石英二长岩为主，次为玄武岩。目前地表圈出一条
品位较高的铜—金矿体和3条规模较小的铜—金矿化体。矿体呈脉状、似层状、透镜状，具分枝复合、膨缩变化，沿走向和倾向矿体向北东倾伏。2．3
矿石特征
矿石构造主要为浸染状、团块状、团斑状、细脉
浸染状和细脉状，
矿石结构主要为他形粒状结构、他形—半自形粒状结构、
充填结构、共结结构等。主要矿石类型为黄铁矿—黄铜矿矿石和含辉钼矿黄铜矿矿石（图3）。原生矿石金属矿物主要为黄铜矿、黄
铁矿、斑铜矿、辉钼矿、磁铁矿，
氧化矿石以孔雀石、蓝铜矿、褐铁矿为主。
黄铜矿多数呈他形粒状、团斑状分布于矿石中，粒度一般小于2mm ，偶见黄铜矿团斑
具定向排列特征，
黄铜矿也可呈细脉状沿裂隙分布于矿石
中，脉宽1 5mm ，与方解石脉伴生。黄铁矿半自形—自形粒状，粒度0.05 0.5mm ，主要呈脉状、浸染状分布。磁铁矿
粒度一般小于0.5mm ，多呈定向拉长的微粒状，浸染状分布。
2．4围岩蚀变
矿区岩石蚀变强、种类多，由闪长玢岩体中心向外围总体表现为钾长石化、黑云母化、硅化—绢云母化、青磐岩化蚀变分带特征。
闪长玢岩体中部以钾长石化为主，钾长石化大致沿岩体呈带状分布；边部具黑云母化蚀变，黑云母化带主要分布于北塔山组辉斑玄武岩和石英闪长岩中，黑云母与绿帘石一起交代暗色矿物，集合体呈
7
32第2期耿新霞等：新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究
柱状形态。硅化—绢云母化带主要分布于似斑状石英二长岩中，地表呈土黄—黄色，风化程度较高，岩体与地层接触部位发育不连续的硅化—绢云母化蚀
变；
青磐岩化带主要分布于矿带北部北塔山组火山
832地质论评2013年
图3准噶尔盆地北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿样品特征
Fig．3Pictures of the ore in the Yulekenhalasu Cu—Mo deposit on the northern margin of the Junggar Basin （a）—黄铁矿化、钾长石化糜棱岩化闪长玢岩；（b）—含黄铁矿石英脉、黄铁矿细脉的糜棱岩化闪长玢岩；（c）、（d）—含黄铁矿方解石石英脉；（e）—浸染状黄铁矿化糜棱岩化凝灰岩；（f）—含辉钼矿、黄铜矿、钾长石硅化闪长玢岩；（g）—含黄铜矿石英脉；（h）—含黄铁矿石英钾长石脉糜棱岩化闪长玢岩。Q—石英；Py—黄铁矿；Ch—绿泥石；Cal—方解石；Sid—菱铁矿；Moly—辉钼矿
（a）diorite porphyry with pyrite mineralization，potassium feldspathization mylonitization；（b）mylonitization diorite porphyrite containing pyrite quartz vein，pyrite veinlet；（c），（d）calcite quartz vein with pyrite；（e）tuff with disseminated pyrite mineralization and mylonitization；（f）siliconized diorite porphyrite with molybdenite，chalcopyrite and potassium feldspar；（g）quartz vein with chalcopyrite；（h）mylonitized diorite porphyrite with pyrite，quartz，and potassium feldspar vein．Q—quartz；Py—pyrite；Ch—chlorite；Cal—calcite；Sid—Siderite；Moly—molybdenite
岩中和南部石英闪长岩中，主要是绿帘石和绿泥石化，自形粒状绿帘石普遍分布于斜长石颗粒表面，偶尔可见绿帘石呈脉状、网脉状或团块状分布。
2．5成矿期次划分
根据矿物组合、相互穿插关系，将玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿作用分为二期：斑岩期和剪切变形期。
（1）斑岩期：为主成矿期，可进一步划分为5个成矿阶段，即磁铁矿阶段、硫化物—钾硅酸盐阶段、辉钼矿阶段、硫酸盐阶段和碳酸盐阶段。其中硫化物—钾硅酸盐阶段是铜的主要成矿阶段，形成钾硅酸盐蚀变以及浸染状、细脉—浸染状、细脉状和网脉状黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿，少量磁铁矿和斑铜矿。辉钼矿阶段是钼主要成矿阶段，主要形成浸染状、细脉状、薄膜状分布的辉钼矿，少量辉钼矿石英细脉。
（2）剪切变形期：矿区发育韧性剪切变形带，矿体剪切变形，发生糜棱岩化，非金属矿物、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、磁黄铁矿和磁铁矿强烈定向排列，少量硫化物重新活化迁移。
3样品及测试方法
3．1样品采集
用于流体包裹体研究的样品采于ZK0805和ZK0806钻孔岩心，12件样品均为含矿石英脉（图3），主要为变凝灰岩中石英脉、含黄铁矿方解石石英脉、含黑云母方解石脉、黄铁矿石英脉、含矿闪长玢岩石英脉等，这些样品形成于斑岩成矿期的硫化物—钾硅酸盐阶段和碳酸盐阶段。本次工作对石英和方解石进行包裹体温度、盐度、群体包裹体成分及单个包裹体拉曼探针测试研究。
3．2流体包裹体显微测温
液体包裹体显微测温工作在中国地质大学（北京）地球化学实验室利用英国产Linkam THMSG600冷热台进行，将样品磨成厚度为0.25 0.3mm双面光包体片，对待测的石英和包裹体进行流体包裹体岩相学和显微测温研究，测试前用人造纯H2O及25%H
2
O—CO
2
包裹体（国际标样）进行了系统校正，可测温范围为－196 +600?，精度为?0.1?。3．3流体包裹体气液成分测试
流体包裹体气相和液相成分在中国科学院地质地球物理研究所包裹体实验室完成。气相成分的提取、测试过程是：取50mg石英样品放入洁净的石英管内，逐渐升温到100?然后将试管抽成真空，当分析管内压力小于6?10－6Pa后，以1/3?/s的速度将爆裂炉内的温度逐渐升高到450?，此时提取气体，即时完成气体的提取过程。用四极杆质谱仪对提取的气体成分进行气相成分测量。取石英样品1 g在马弗炉中爆裂10min（爆裂的温度上限是450?），加入5m（h）L蒸馏水在超声离心状态下震荡10min，提取离心后的清液，用离子色谱仪测量阴、阳离子成分。
3．4流体包裹体拉曼探针测试
拉曼光谱原位测试分析在中国地质科学院矿产资源研究所激光拉曼光谱实验室完成，分析仪器为英国Renishaw公司产System2000型显微共焦激光拉曼光谱仪，激光波长514.53nm，激光功率20mW ，最小激光束斑直径1μm，扫描范围100 4500 cm－1，分辨率1 2cm－1，分析样品为双面抛光薄片。
4测试结果
4．1流体包裹体类型和特征
对石英和方解石中的包裹体进行了显微测温，镜下观察发现原生包裹体的总体分布呈面状，其单体形态分为规则状与不规则状，规则状主要呈次椭圆形、扁圆形、纺锤状、三角形、多边形、负晶形、不完全负晶形等。包裹体的大小变化悬殊，长轴变化范围为2 20μm，主要在3 6μm。依据室温下包裹体的物理相态和化学组成，将玉勒肯哈腊苏铜矿的流体包裹体划分为H2O—NaCl型和H2O—CO2—
932
第2期耿新霞等：新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究
图4准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿流体包裹体特征
Fig．4Photomicrographs of fluid inclusions from the Yulekenhalasu Cu —Mo deposit
on the northern margin of Junggar Basin
（a ）—（i ）石英中的包裹体：（a ）、（b ）气体包裹体，（c ）—（e ）液体包裹体，（f ）、（g ）两相CO 2包裹体，（h ）含液体CO 2的三相包裹体，（i ）纯气体包裹体；（j ）—（l ）方解石中的包裹体：（j ）气体包裹体，（k ）液体包裹体，（l ）纯气体包裹体（a ）—（i ）inclusions in quartz ：（a ），（b ）gas inclusions ，（c ）—（e ）liquid inclusions ，（f ），（g ）two-phase CO 2-type inclusions ，（h ）three-phase CO 2-type inclusions ，（i ）pure vapor inclusions ；（j ）—（l ）inclusions in calcite ：（j ）gas inclusions ，（k ）liquid inclusions ，（l ）pure vapor inclusions
042地质论评2013年
表2准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿流体包裹体显微测温结果及参数
Table2Microthermometric data for the different types of the fluid inclusions from the Yulekenhalasu Cu—Mo deposit on the northern margin of the Junggar Basin
成矿阶段矿
物
包裹体
类型
CO2初溶
温度（?）
CO2部分
均一温度
（?）
完全均一（?）
范围平均
冰点（?）
盐度（%NaCleq）
范围平均
ρ（g/cm3）
硫化物—钾硅酸盐石
英
液体包
裹体
111 381
（76）
226
－11．0
－1．8（45）
3．06 14．97
（46）
8．17
0．62
1．02气体包
裹体
410 419
（2）
415－4．67．31（1）7．310．59含液体CO2
包裹体
－62．4
－61．9（15）
7．3 19．1
CO2二相
包裹体
－62．4
－61．4（14）
碳酸盐方
解
石
液体包裹体
220 298
（11）
250
－4．5
－3．6（12）
5．86 7．17
（13）
6．450．85 0．99气体包裹体
327 355
（3）
338－3．15．1（1）5．10．91
NaCl型，H
2
O—NaCl型按卢焕章等（2004）的分类方案划分为纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体
（气液两相包裹体），H
2O—CO
2
—NaCl型分含液体
CO
2
的三相包裹体和含CO2两相包裹体。包裹体的特征见图4、表1。
本次测试以石英中的包裹体为主，其类型有纯气体包裹体、液体包裹体、气体包裹体、含液体CO2的三相包裹体、CO2两相包裹体。各类型包裹体中，液体包裹体占比例最大，约70%，由气相和液相组成（图4c—e，表1），气液比10% 40%，多数为
10% 20%。气体包裹体类型含量较少，约占总量的5%，由气相和液相组成（图4a、b，表1），气液比50% 80%。纯气体包裹体少（图4i，表1），仅占1%，气体含量为100%。含液体CO
2
的三相包裹体
（图4h，表1），由V
CO2
、L
CO2
和L H2O三相组成，CO2相的体积以10% 20%者居多，少数为70% 80%，
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第2期耿新霞等：新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究
室温下一般出现液态CO 2、气态CO 2和水溶液相，部分呈现两相（V CO2和L H2O ），降温后出现三相。CO 2两相包裹体与含液体CO 2的三相包裹体的数量大致相当（图4f 、g ，表1），几乎全部由CO 2充填，常温下出现液态和气态CO 2，气液比落于10% 20%范围内。
方解石中包裹体类型有气体包裹体、液体包裹
体和纯气体包裹体（图4l ）。液体包裹体（图4k ，表1）类型最多，约占总量的80%，由气相和液相组成，气液比10% 40%，多数为20% 30%。气体包裹
体（图4j ，表1）约占总量的15%，由气相和液相组成，气液比50% 70%。纯气体包裹体少，约5%，气体含量为100%。
4．2流体包裹体显微测温结果
对玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿ZK0805和ZK0806中的11件样品进行包裹体显微测温，测定石英包裹体121个、
方解石包裹体22个。流体包裹体的显微测温结果见表2
。
图5新疆玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿流体包裹体均一温度直方图
Fig．5The histograms of homogenization temperature of fluid inclusions in the Yulekenhalasu Cu —Mo deposit ，Xinjiang
对硫化物—钾硅酸盐阶段石英中84个液体包裹体进行了测定，其均一温度变化较大，分布范围是111 381?，峰值为150?、
230?和310?（图5），还有少许均一温度＞550?。冰点温度变化于－11．0 －1．8?，利用冰点在冷冻法冰点－盐度关系表（Bodnar ，1983），
查得石英流体包裹体的盐度值（NaCl eq ）变化范围为3.06% 14.97%，峰值为6.5%（图6）。用流体包裹体均一温度和盐度在NaCl —H 2O 体系的T —W —ρ相图（Bodnar ，1983）进行投影（图7），查得石英液体流体包裹体的密度
为0.61 1.01g /cm 3
，并且均一温度与盐度大致呈正相关
。
图6玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿流体包裹体盐度直方图Fig．6The histograms of salinity of fluid inclusions in
the Yulekenhalasu Cu —Mo deposit ，Xinjiang
对石英中6个气体包裹体进行显微测温，但仅2个均一温度结果比较合理（其余的爆裂，或在加温过程中直接变为气体），其值分别为419?、410?。仅测出一个包裹体的冰点温度，为－4．6?，盐度
（NaCl eq ）值为7.31%，密度是0.58g /cm 3。
对石英中16个含液体CO 2的三相包裹体进行
测定，其中15个包裹体中CO 2的初溶温度变化范围是－62．4 －61．9?，明显小于CO 2的三相点（－56.6?），表明流体成分中除含有CO 2外，还存在一定量的CO 2或N 2（Burruss ，1981）。部分均一温度的变化于－13．8 13．1?。测得4个CO 2包裹体的笼形化合物消失温度变化于4.2 8.1?之间，利用笼形化合物的消失温度与盐度关系表（Collins ，1979），得出包裹体的盐度（NaCl eq ）为3.89% 10.19%。
15个石英包裹体中CO 2二相包裹体初溶温度
变化范围是－62．2 －61．0?，
与含液体CO 2的三相包裹体的初溶温度一致，表明流体成分中除含有CO 2外，还存在一定量的CH 4或N 2。完全均一温度变化较大，介于－14．0 27.0?之间。
对碳酸盐阶段17个方解石中液体包裹体进行显微测温，均一温度分布相对集中，其范围是161
242地质论评2013年
298?，峰值为230?。冰点温度变化于－4．5
－2．8?，其盐度值（NaCl
eq
）变化范围为4.65%
7.17%，峰值为6.5%（图6）。用流体包裹体均一温
度和盐度在NaCl—H2O体系的T—W—ρ相图进行
投影（图7），随着均一温度的升高，盐度变化不大，
查得方解石液体包裹体的密度为0.78 0.95g/
cm3。
表3新疆玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿石英中流体包裹体气体成分测试结果表Table3Gas compositions and characters of fluid inclusions of the Yulekenhalasu Cu—Mo deposit，Xinjiang
样品编号
测试成分（%）参数
n（H2O）n（N2）n（He）n（Ar）n（O2）n（CO2）n（CH4）n（C2H6）n（H2S）
n（CO2）
n（CH4）
n（H2O）
n（CO2）
O/R
ZK0805-15（含矿闪
长玢岩中石英脉）
34．073．709－0．293－60．3101．1790．4360．001851．1540．56511．324 ZK0805-16（含黄铁
矿闪长玢岩中石英脉）
43．181．234－0．040－53．4350．6041．5030．004188．4690．80815．975 ZK0805-17（凝灰岩
中石英脉）
25．351．031－0．000－73．2440．2570．1160．0007284．9960．34652．131 ZK0806-2（含矿
闪长玢岩中石英脉）
68．162．950－0．032－12．6941．89713．9750．00326．6925．3700．674 ZK0806-3-1（含黄铁
矿闪长玢岩中石英脉）
63．690．755－0．012－35．1110．2610．1700．0006134．5251．81429．580 ZK0806-4（含黄铁
矿石英脉）
69．710．473－0．004－29．3150．3740．1230．000578．3822．3802．387 ZK0806-5（含矿闪长
玢岩中钾长石石英脉）
79．100．856－0．101－19．1020．4880．3530．000839．1434．14111．370
注：O/R=［n（O2）+n（CO2）］/n（CH4）+n（C2H6）+n（H2S）+n（N2）］。
表4新疆玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿流体石英包裹体液体成分测试结果表
Table4Liquid composition and character of fluid inclusions of the Yulekenhalasu Cu－Mo deposit，Xinjiang
样品编号
测试成分（μg/g）参数
F－Cl－SO2－
4
Na+K+Mg2+Ca2+总量
SO2－
4
Cl－
Na+
K+
M－
M+
ZK0805-15（含矿闪
长玢岩中石英脉）
0．0180．08120．21．760．1560．0841．3423．661249．38311．2828．499 ZK0805-16（含黄铁矿
闪长玢岩中石英脉）
0．8191．683．393．270．2190．0420．4569．8792．01814．9312．070 ZK0805-17（凝灰
岩中石英脉）
0．0750．8763．398．100．1080．0210．12312．6933．87075．0000．910 ZK0806-2（含矿闪长
玢岩中石英脉）
0．9570．1921．811．980．5910．0510．2975．889．4273．3502．379 ZK0806-3-1（含黄铁
矿闪长玢岩中石英脉）
0．1131．344．472．030．1650．0420．4778．6333．33612．3033．218 ZK0806-4（含黄铁
矿石英脉）
0．0451．263．182．030．3570．0750．6637．6052．5245．6861．986
ZK0806-5（含矿闪长玢岩中钾长石石英脉）0．0560．2741．090．4830．4680．0420．3422．7513．9781．0321．455
方解石中3个气体包裹体均一温度值分别为：327?、332?、355?，冰点值为－3．1?，盐度（NaCl
eq
）为5.11%，密度是0.73g/cm3。
4．3流体包裹体气相、液相成分特征
用于包裹体成分测试的7件样品均为含矿石英脉中的石英。7件石英中包裹体气相成分（表3）表明，气体成分以H2O、CO2为主，其n（H2O）、n（CO2）范围分别为25.35% 79.10%、12.69% 73.24%，平均值分别为54.75%、40.46%，次要成
342
第2期耿新霞等：新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究
图7新疆玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿NaCl—H2O体系
的T—W—ρ相图（据Bodnar，1983）
Fig．7Diagram of homogenization T—W—ρof NaCl—
H
2
O in the Yulekenhalasu Cu—Mo deposit，Xinjiang
（follow Bodnar，1983）
分为N2［n（N2）为1.57%］、CH4［n（CH4）为
0.72%］、C
2H
6
［n（C
2
H
6
）为2.24%］，另外还有微量
的Ar、H2S。
流体包裹体的液相成分测试结果（表4）表明，包裹体的液相成分阳离子以Na+为主，7件样品的变化范围是0.48 8.10μg/g，平均值为2.81μg/g，阳离子成分其次为Ca2+、K+、Mg2+，其变化范围分别为：0.12 1.34μg/g、0.11 0.59μg/g、0.02 0.08μg/g，平均值分别为：0.53μg/g、0.29μg/g、
0.05μg/g，Na+/K+的变化范围较宽，为1 75。阴离子成分以SO2－
4
、Cl－为主，变化范围分别为1.09 20.2μg/g、0.081 1.68μg/g，其次为F－
（0.018μg/g 0.9576μg/g）。7个样品的SO2－
4
/
Cl－值差别不大（2.0 9.4），仅1个样品的SO2－
4
/ Cl－值较大，其比值为249.4。
4．4流体包裹体拉曼光谱分析
激光拉曼光谱仪可用于鉴定大于1μm的单个流体包裹体中气体（CO2、CH4、N2、H2、O2、H2O等）
和水溶液中的离子（CO2－
3、HCO－
3
、SO2－
4
等），也可以
作为鉴定流体包裹体中未知子矿物的手段之一（张敏等，2007），从而确定流体的性质（何谋春和张志坚，2001）。目前主要应用拉曼谱图直接解析法，即将获得的拉曼谱图与已知矿物的标准拉曼谱进行直接对比，从而实现对包裹体成分的定性分析。本次对玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿石英脉石样品中的32个石英包裹体进行激光拉曼探针成分测试。
根据激光拉曼测试谱图（图8）对单个包裹体成分进行分析，液相、气相、含液体CO2的三相等类型石英包裹体中约80%的流体包裹体拉曼谱图中
CO
2
谱峰（1289cm－1、1392cm－1）显著。35%左右的液相包裹体及部分气相包裹体拉曼谱图中可见清晰见3310 3610cm－1峰、3645 3750cm－1峰（图
8d、f、h），说明流体包裹体中含液相（气相）H
2
O
（－OH）。此外部分样品可见CH
4
峰（2920cm－1）以及N2峰（2334cm－1），证明包裹体气相中除了含有比例较大的CO2、H2O外，还含有相对较高的CH4和少量的N2，这与CO2包裹体的初溶温度明显小于
CO
2
的三相点（－62．4 －61．9?），暗示流体成分中除含有CO2外，与还存在一定量的CH4或N2的结论一致，同时石英中群体包裹体也显示CO2含量较高。CO2、H2O等氧化性气体与CH4等还原性气体共同存在，两类气体间具有彼消此长的反相关系，二者的含量可推断出玉勒肯哈拉苏铜矿整体处于氧化环境。
包裹体拉曼谱图受石英背景值的影响，大部分激光拉曼图中都有一个强的石英拉曼峰值（拉曼位移为464cm－1）（图8）。
5讨论
硫化物—钾硅酸盐阶段是铜主要成矿阶段，石英包裹体显微测温表明玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿主要成矿阶段成矿流体均一温度变化于111 419?，集中于140 340?，成矿温度从高温演化到低温，成矿流体的盐度值变化于3.06 14.97%，峰值为
6.5?。石英中发育H
2
O—NaCl及H
2
O—NaCl—
CO
2
型包裹体，表明成矿流体属于H2O—NaCl—
CO
2
—CH
4
（N
2
）体系。H
2
O—NaCl型包裹体的气液比呈现连续变化，为10% 80%，甚至出现纯气体包裹体，而它们的均一温度差别不大，同时H2O—
NaCl型与H
2
O—NaCl—CO
2
型包裹体共生，表明流体发生了沸腾作用。在同一均一温度下，石英液体包裹体的盐度要高于石英气体包裹体的盐度，可解释为流体的沸腾导致温度的骤降，伴随挥发分的逸出，使得流体中的盐类矿物浓度增高（刘敏等，2009）。
Roeder（1979）指出，包裹体液相组分（K+、
Na+、Ca2+、Mg2+、F－、Cl－、SO2－
4
）是成矿流体的重要组成部分，液相组分含量的不同对其流体来源及成矿环境有指示意义，特别是n（Na+）/n（K+）、n （Ca2+）/n（Mg2+）、n（F－）/n（Cl－）等比值是流体来源的重要指示标志（王莉娟等，2009）。根据群体
442地质论评2013年
图8石英流体包裹体拉曼测试分析图
Fig．8The laster Roman spectra of quartz fluid inclusions
（a）含液体CO
2
的三相包裹体；（b）、（d）、（e）、（f）液体包裹体；（c）纯气体包裹体；（g）、（h）气体包裹体
（a）three-phases CO
2
-type inclusions；（b），（d），（e），（f）liquid inclusions；（c）pure vapor inclusions；
（g），（h）gas inclusions 542
第2期耿新霞等：新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究
包裹体的气、液成分及单个包裹体的拉曼测试成分，玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿的石英流体包裹体中气体成分以H2O、CO2为主，其次为N2、CH4、C2H6，阳离子成分以Na+为主，其次为Ca2+、K+、Mg2+，n（Na +）/n（K+）值远大于1，而岩浆热流体中的n（Na +）/n（K+）值一般小于1（Roedder，1972）。阴离子成分以SO2－
4
为主，其次为Cl－、F－，因此流体成分也反映出玉勒肯哈腊苏铜矿的成矿流体为H2O—
NaCl—CO
2—CH
4
（N
2
）体系。石英包裹体的SO2－
4
含量远高于Cl－含量，表明金属矿物主要以金属S
的络合物形式存在，其次为金属—Cl络合物，这与闪长玢岩伴随的以铜为主体的硫化物矿化相吻合。
还原性气体与氧化性气体的比值是衡量成矿环境氧化还原程度的一个重要参数，玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿的氧化性气体（O）有O
2
和CO2，还原性气体（R）包括CH4、C2H6、H2S和N2，O/R值除ZK0806-2号样品小于1外（0.7），其他6件样品的O/R值均大于1，变化于2.4 52.1，表明玉勒肯哈腊苏铜矿主要是在氧化性环境下成矿，这与斑岩矿床主要形成于浅成的氧化环境的结论一致。
主成矿阶段成矿流体是一种富Na+，并含有较多CO2、CH4的流体，岩相学也表明包裹体普遍较小，气体包裹体相对较少，CO2包裹体较为发育，指示流体可能来自深部（Grapner，2001），石英中氢和氧同位素表明，主要来自岩浆水，混合少量大气降水（另文发表）。因此，玉勒肯哈腊苏铜矿主成矿阶段流体来自深源，矿质的沉淀发生在浅成氧化环境，随着压力减小，温度降低导致流体的沸腾作用和矿质的沉淀，形成矿体。
碳酸盐阶段是成矿的尾声，除形成方解石外，有少量石英、黄铁矿和黄铜矿，该阶段以中低温为主（161 298?，峰值为230?），以低盐度（盐度值为4.65% 7.17%，峰值为6.5%）和低密度为特色
（0.78 0.95g/cm3），包裹体类型为H
2
O—NaCl型，反映流体主要来自大气降水。
6结论
（1）玉勒肯哈腊苏中型斑岩铜（钼）矿主要赋存于闪长玢岩中，少量在北塔山组火山岩及似斑状石英二长岩中，矿化呈细脉状、细脉—浸染状和浸染状，围岩蚀变主要为钾化、硅化、绢云母化和青磐岩化。
（2）主成矿阶段石英中包裹体类型为纯气体包裹体、气体包裹体、液体包裹体、含液体CO2的三相包裹体和CO2两相包裹体五种，以后三种类型为主。碳酸盐阶段方解石中包裹体类型简单，主要为液体包裹体，少量气体包裹体。
（3）主成矿阶段成矿温度主要集中于140 340?，流体盐度在3.06 14.97%。群包裹体测试表明气体成分以H2O和CO2为主，次要为N2、CH4和C2H6；包裹体的液相成分阳离子以Na+为主，其次为Ca2+、K+、Mg2+。阴离子以SO2－
4
为主，其次为Cl－和F－。单个石英包裹体拉曼谱测试表明，大部分包裹体具有明显的CO2谱峰，此外还有H2O（－
OH）峰及部分具有CH
4
峰和N2峰。主成矿阶段成矿流体为H2O—NaCl—CO2—CH4（N2）体系。
致谢：野外工作期间得到新疆地质矿产勘探开发局第四地质大队的大力支持与帮助；流体包裹体温度与成分测定由中国地质大学（北京）地球化学实验室诸慧燕老师完成；流体包裹体拉曼测试由中国地质科学院矿产资源研究所徐文艺研究员完成，在此一并致以衷心的感谢。
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Ore-forming Fluid of Yulekenhalasu Cu —Mo Deposit on the
Northern Margin of Junggar Basin ，Xinjiang
GENG Xinxia 1），YANG Fuquan 1），ZHANG Zhixin 2），LIU Feng 1），CHAI Fengmei 3），GAO Wenjuan 4
1）MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment ，Institute of Mineral Resources ，Institute of Mineral Resources ，
Chinese Academy of Geological Sciences ，Beijing ，100037；
2）Xinjiang Research Center for Mineral Resources ，Xinjiang Institute of Ecology and Geography
Chinese Academy of Sciences ，Urumqi ，830011；
3）Xingjiang Key Laboratory for Geodynamic processes and Metallogenic Prognosis of the Central
Asian Orogenic Belt ，Xinjiang University ，Urumqi ，830046
4）Institute of Prospecting Technology Research of the Hebei Bureau of Geology ，Sanhe ，Hebei ，065201
Abatract ：Yulekenhalasu medium porphyry copper —molybdenum deposit ，which mainly hosted by the dioritic porphyrite and slightly occurs in volcanic rocks and porphyraceous adamellite of the Beitashan Formation ，is an important deposit in the Kalaxiangeer porphyry copper belt on the Northern edge of the Junggar Basin．Cu —Mo mineralization disseminated or as veinlet and the main type of rock alterations are potassic alteration ，silicification ，sericitization and propylitization．Inclusions in quartz of the main ineralizing stage have five types ：pure vapor inclusions ，gas inclusions ，liquid inclusions ，three-phase CO 2-type inclusions and two-phase CO 2-type inclusions．In the main ineralizing stage ，
the ore-forming temperature is mainly 140 340?and salinity ranges from 3．06%to 4．97%NaCl equiv ，the density ranges from0．61g /cm 3to 1．01g /cm 3．The gases in fluid inclusions are chiefly composed of H 2O and CO 2，N 2，CH 4，C 2H 6secondly．The cations in inclusions are dominanted by Na +and Ca 2+、K +、Mg 2+secondly ，the anions are SO 2－
4and Cl －、F －secondly．Laser Raman spectra of quartz inclusions indicates that gases in fluid inclusions are major of CO 2and H 2O （－OH ），a few of CH 4and N 2．The inclusions system of main ineralizing stage is H 2O —NaCl —CO 2—CH 4（N 2）with deep-sourced characteristics．These suggest that the copper deposits are related to the porphyry and occurred in epizonal oxidation environment．Inclusions in calcite of the carbonate stage are mainly liquid inclusions ，and gas inclusions in the minority．The carbonate stage have low medium temperature （from 161?to 298?），low salinity （from 4．65%to 7．17%）and low density （0．78 0．95g /cm 3），which reflect the ore-forming fluids are the meteoric water mainly．
Key words ：fluid inclusion ；porphyry ；copper —molybdenum deposit ；Yulekenhalasu ；Xinjiang
7
42第2期耿新霞等：新疆准噶尔北缘玉勒肯哈腊苏铜（钼）矿成矿流体研究