于明杰,王京彬,毛启贵,方同辉,张锐.2016.新疆东天山卡拉塔格矿集区梅岭铜锌(金)矿床成矿流体特征及地质意义[J].矿床地质,35(4):829~845 YU MingJie,WANG JingBin,MAO QiGui,FANG TongHui,ZHANG Rui.2016.Characteristics of ore-forming fluids of Meiling copper-zinc (gold) deposit in Kalatage ore concentration area of East Tianshan Mountains, Xinjiang, and their geological significance[J].Mineral Deposits35(4):829~845
DOi:10.16111/j.0258_7106.2016.04.013
新疆东天山卡拉塔格矿集区梅岭铜锌（金）矿床成矿流体特征及地质意义
1 北京矿产地质研究院, 北京100012; 2 中国地质大学地球科学与资源学院, 北京100 083; 3 有色金属矿产地质调查中心, 北京100012
投稿时间：2015_05_26
录用时间：2016_06_20
本文得到“十二五
摘要:卡拉塔格矿集区梅岭铜(金)矿床位于新疆吐哈盆地南缘的古生代卡拉 塔格隆起带中，在大地构造位置上处于大南湖_头苏泉晚古生代岛弧带中段的火山盆地中， 赋存于一套基性_中性_酸性火山岩_火山碎屑岩和次火山岩中，矿体由细脉浸染状（M1）和 热液脉状（M2）的铜矿体组成。文章在前人研究的基础上开展了矿床中石英流体包裹体的测 温分析、成分分析及包裹体水的氢、氧同位素分析。研究发现，梅岭矿床中原生流体包裹体 类型多为气液 两相包裹体，个体较小，气相分数较小；流体包裹体均一温度为117～238℃，w（NaC leq）为2.4%～9.3%，为中_低温、中_低盐度流体；成矿压力为6.8～60.6 MPa ，成矿深度约为0.2～2.0 km。流体包裹体气相成分以H2O为主，其次为CO2，并含有 少量CH4、CO等还原性气体；液相成分中阳离子以K+、Na+为主，阴离子以Cl-和SO 2-4占主导地位，成矿流体属H2O_NaCl体系。成矿流体的δ18O水值 为-5.75‰～-2.61‰，δD值为-135.6‰～-117.2‰，表明成矿流体主要为岩浆水及大 气降水的混合水。流体包裹体的研究成果和矿床地质特征显示，梅岭铜（金 ）矿床属于浅成低温热液矿床。梅岭铜锌（金）矿床成矿流体研究为矿床成因提供了成矿流 体特征方面的证据，为该区成矿系统的综合研究提供了理论依据。
关键词:
地球化学；流体包裹体；氢、氧同位素；梅岭铜锌（金）矿床；新疆 东天山
文章编号：0258_7106 (2016) 04_0829_17 中图分类号：P618.41；P618.43；P618.51 文献标志码：A
Characteristics of ore_forming fluids of Meiling copper_zinc (gold) deposit in Kalatage ore concentration area of East Tianshan Mountains, Xinjiang, and their geological significance
1 Beijing Institute of Geology for Mineral Resources, Beijing 100012， China; 2 School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, B eijing, 100083，China; 3 China Non_Ferrous Metals Resource Geological Survey, Beijing 100012， China
Abstract:Located in the Paleozoic Kalatage uplift on the southern margin of Tu_Ha basin i n eastern Xinjiang, the Meiling copper (gold) deposit occurs in the Mesozoic vol canic basin superimposed upon the middle part of Late Paleozoic Dananhu_Tousuqua n accretionary arc. The orebodies are hosted by basic_neutral_acid volcanic, vol caniclastic and sub_volcanic rocks, consist of veinlet disseminated sulfide oreb odies and a sulfide_silicate stockwork vein system. In this paper, the authors s tudied the homogenization temperature and the hydrogen and oxygen isotopic compo sitions of the fluid inclusions based on the previous researches, with the purpo se of revealing the characteristics of the ore_forming fluid and the ore_forming material source and, what is more, exploring the genetic type of the Meiling de posit. The fluid inclusions mainly consist of aqueous fluid inclusions, characte rized by very small and sparse and small gas to liquid ratios, the medium_low ho mogenization temperature (ranging from 117℃ to 238℃) and the medium_low sali nity (ranging from 2.4% to 9.3%). The ore_forming pressure varies from 6.8 MP a t o 60.6 MPa, and ore_forming depth varies from 0.2 km to 2.0 km. The ore_for min g fluid belongs to the H2O_NaCl system with the gas phase mainly composed of H 2O together with minor CO2, while the liquid phase is mainly composed of Na+, K+, Cl- and SO2-4. The hydrogen and oxygen isotopic compositions of fluid inclusions show that the δ18OH2O value varies from -5.75‰ to -2.61‰ whereas the δD value varies from -136‰ to -117‰. It is therefore held that the ore_forming fluid was the mixture of magmatic water and atmospher ic water. In summary, all the geological and fluid characteristics indicate that the Meiling copper (gold) deposit belongs to the epithermal copper deposit. The research on ore_forming fluid o f the Meiling copper（gold）deposit provides the evidence of the ore_forming flu id characteristics for the genesis of the deposit and fills in the research gap of previous studies. What´apos;s more, the research provides a train of theoretical b asis for the comprehensive study of the metallogenic system.
Key words:
geochemistry，fluid inclusion，hydrogen_oxygen isotope，Meiling copper_zinc (gold) deposit，East Tianshan Mountains, Xinjiang
东天山卡拉塔格铜多金属矿集区的矿床、矿点众多，成矿作用复杂，包括红海矿床早古生代
VM
S型铜锌多金属矿床（毛启贵等, 2010；2015），泥盆纪西二区矽卡岩型/斑岩型铁铜矿床和
玉带斑岩型铜钼矿床（毛启贵等, 2015；Mao et al., 2014），吸引了众多地质工作者的关
注，对其进行了矿床学、岩石学、地球化学、矿物学和年代学等方面的研究，对卡拉塔
格成矿地
质背景、矿床成因、成矿规律以及地表硫化物次生氧化富集带的硫酸盐矿物成因等进行
了探讨（秦克章等, 2002；方同辉等, 2002；毛启贵等, 2010；缪宇等, 2007；李文铅等,
2006；唐俊华等, 2006；高珍权等, 2006；王京彬等, 2006；许英霞等, 2006；2007；2008
），取得了突出的研究成果，提高了对该地区的认识程度。但一直以来学者们对卡拉塔格矿
集区早
期发现的红山铜矿床、梅岭铜锌（金）矿床和红石铜锌矿床的成因类型、成矿规律、成矿时
代及成矿动力学等方面的认识存在较大争议，如有火山热液型（方同辉等, 2002）、浅成低
温热液型（缪宇等, 2007；许英霞等, 2008）和斑岩型（高珍权等, 2006）等认识，在勘查
实践中也有是否是VMS型矿床深部的脉状矿体？亦或与泥盆纪斑岩_矽卡岩矿化有关的矿床等
争论。梅岭铜锌（金）矿床位于卡拉塔格铜多金属矿集区的核部，有其特殊的地质特征，前
人并未对其成矿流体特征进行系统的理论研究，因此，本文在系统的野外地质工作的基础上
，
结合前人的研究成果，开展了梅岭铜锌（金）矿床流体包裹体的显微测温和成分分析以
及包裹体中水的氢、氧同位素分析，以期揭示其成矿流体特征，为矿床成因提供了成矿流体
的证据，探讨梅岭矿床的矿床成因类型，为进一步研究梅岭矿床以及卡拉塔格铜多金属矿集
区的成矿规律提供新的证据，也为该区成矿系统的综合研究提供了新的理论依据。
大南湖—头苏泉岛弧带北带发育一套早古生代海相钠质火山岩，包括中奥陶统荒草坡群大柳 沟组、中_上志留统红柳峡组，为一套基性_中性_酸性粗火 山（碎屑）岩，系岛弧构造环境下形成的一套巨厚的海相/海陆交互相火山岩_火山碎屑岩建造。
火山活动连续且强烈
，以喷溢相为主，裂隙式喷发为主要形式。火山岩为钙碱性系列岩石，岩石化学以低铝钛
、富钠、贫钾为特征，岩石组合为玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩组合，以中酸性火山岩
最
发育，与近洋一侧的岛弧火山岩组合类型相似。卡拉塔格多金属成矿带在晚古生代发育一套
钙
碱性火山_火山碎屑岩，及少量碎屑岩、碳酸盐岩，矿化蚀变强烈(侯广顺等, 2005；芮宗瑶
等, 2002；唐俊华等, 2006；张连昌等，2004；2006)。
大南湖—头苏泉岛弧带侵入岩较为发育，岩石类型齐全，有橄榄岩、辉长岩、闪长岩、石英 闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩等，以中酸性深成侵入岩为主。岩体侵入时 代为志留纪—二叠纪。其中，泥盆纪侵入岩分布范围最广，石炭纪—二叠纪次之，志留纪侵 入岩出露较为局限（曹福根等, 2006；陈富文等, 2005；郭华春等, 2006；李华芹等, 2004 ；宋彪等, 2002；孙桂华等, 2005；2007；吴华等, 2006）。
卡拉塔格铜多金属矿集区位于大南湖岛弧带北带中段卡拉塔格古生代隆起内，其核部为一套 古生代火山岩_火山碎屑岩，早泥盆统—侏罗系沿卡拉塔格隆起带的边部发育，由核部向外 逐 渐变新，是一原生复背斜构造（毛启贵等, 2015）。卡拉塔格隆起带核部古生代火山_火山 碎屑岩地层是卡拉塔格成矿带含矿建造，为一套基性_中性_酸性火山_火山碎屑岩和次火山 岩，包括玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、热水硅质 岩、英安斑岩、次火山岩等。其中，早古生代的玄武岩在东北部带状分布，晚古生代发育的 中酸性火山岩_碎屑岩产于玄武岩之上，受串珠状分布的火山机构控制（毛启贵等, 2010；2 014），梅岭铜锌（金）矿床即位于卡拉塔格隆起带的中东部。
卡拉塔格地区侵入岩较发育，时代从奥陶纪—二叠纪，以深成相为主，浅成相次之。岩石类 型有辉长岩、辉绿岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩等。区内最大的岩体为卡拉塔格岩体， 面积约70 km2（李文铅等, 2006），其他侵入岩岩体规模较小，以岩脉、不规则岩体、 岩 墙等形态产出，包括辉长岩、花岗闪长岩、似斑状二长花岗岩、斑状二长花岗岩、文象花岗 岩及石英斑岩等。
石英流体包裹体的显微测温分析是在有色金属矿产地质调查中心的流体包裹体实验室的英国 Linkam THMS 600型冷热台上完成，测试温度范围是-196～600℃。测试过程中采用Wilki n son(2001)总结的冷冻_加热法来记录相变温度点。测试中，气液两相均一时的升温速率一般 为2～5℃/min，最后冰晶消失时的升温速率为0.1～0.2℃/min，利用流体包裹体 计算程 序MacFlincor(Brown et al., 1995)对测试结果进行了数据计算。根据Hall等(1988)提出的 H2O_NaCl体系盐度_冰点公式求得水溶液包裹体盐度。
石英流体包裹体的气液相成分分析是在中国科学院地质与地球物理研究所完成的。流体包裹 体气相成分测定由日本真空技术株式会社生产的RG202四极质谱（QMS）完成，色谱仪最低检 出限为1×10-6。流体包裹体的液相成分分析采用加热爆裂法，使用仪器为日本岛 津 公司Shimadzu HIC6A型离子色谱仪进行测试，其最低检出限：阴离子为1×10-9，阳 离子为1×10-6（朱和平等, 2001）。标准物质来源于国家标准物质研究中心。
石英流体包裹体的氢、氧同位素分析在核工业北京地质研究院地质测试分析中心完成。流体 包裹体氢同位素用爆裂法取水，铬法制氢（万德芳等, 2005），爆裂温度为550℃；氧同位 素用BrF5法。氢、氧同位素采用MAT253质谱计测定，氢、氧同位素采用的国际标准为SMOW 。氧同位素分析精度为±0.2‰，氢同位素分析精度为±2‰。氧同位素测定的是石英 中的 氧同位素，石英与水的氧同位素平衡公式采用公式(Clayton et al., 1972)： 1000 lnα 石英_水=3.38×106/T2-3.40，其中，T为流体包裹体的均一温度的平均 值，换算成包裹体中水的氧同位素。
M1矿体成矿阶段的石英流体包裹体的冰点温度（tm,ice）为-3.5～-1.4℃，均 一温度为133～214℃，平均值164℃。应用H2O_NaCl体系盐度_冰点公式（Hall et al., 1 988）：
M2矿体成矿阶段的石英流体包裹体的冰点温度（tm,ice）为-6.1～-0.8℃，均 一温度为117～238℃，平均值为170℃。应用H2O_NaCl体系盐度_冰点公式（Hall et al., 1988），求得w（NaCleq）为1.4%～9.3%，平均值2.5%。
梅岭铜锌（金）矿床M2矿体的石英流体包裹体的均一温度略高于M1矿体的石英流体包裹体的 均 一温度，M2矿体的均一温度和盐度范围较M1矿体稍大。但总体而言，M1与M2矿体的成矿流体 具有相似的均一温度和盐度特征，均为中_低温、中_低盐度的流体。
表了包裹体中所有的含硫物相，Na+/
K+、Na+/Ca2+、Cl-/SO2-4均表示摩尔比值。
梅岭矿床石英流体包裹体的气相成分（表2）以H2O为主，其次为CO2，再次为N2，并
含有少量CH4、CO等还原性气体，还原参数R为0.0335～0.1070。液相成分（表3）
中，F-、Mg2+未检测出，Na+/K+比值有2个样品小于1，其余的大于1，Na+/C
a2+比值均大于1。
3.5流体氢、氧同位素组成
氢、氧同位素分析共采集了6件成矿阶段的石英单矿物样品进行测试，均为M1矿体的钻孔岩 芯样品。石英与水的氧同位素平衡公式采用公式(Clayton et al., 1972)：1000 lnα 石英_水=3.38×106/T2-3.40，其中，T为绝对温度（K），是流体包裹体均 一温度的平均值。计算出与石英相平衡的热液水的δ18O水值（表4）。由分析测试 结果（表4）可知，石英的δ18OSMOW值为9.2‰～11.6‰，平均值10 .85‰。包裹体中液相氢同位素δD的实测值为-135.6‰～-117.2‰，平均值-126.3 ‰。 与石英相平衡的热液水氧同位素δ18O水值为-5.75‰～-2.61‰，平均值-3 .76‰。
利用流体压力计算的经验公式（邵洁涟，1988）： p=p0×th/t0(1 05 Pa)，其中，p0=219+2620×ω，t0=374+920×ω，p为成矿压力(MPa )，p0为初始压力(MPa)，th为均一温度(℃)，t0为初始温度(℃)，ω 为 盐 度(%)。计算得出M1矿体的成矿压力为34.40～56.70 MPa，主要集中于40～47 MPa，平均 值为43.1 MPa（ 表5）；M2矿体的成矿压力为6.8～60.6 MPa，主要集中于25～37 MPa，平均值为30.1 MP a（表5）。
成矿深度是金属成矿地质体的重要空间参数，受到岩浆侵位深度、热液饱和和出溶深度、断 裂裂隙发育程度、多孔介质的渗透率等诸多因素制约和影响，成矿深度又是主要成矿元素卸 载沉淀的富集部位，因此还受环境物理化学条件、地球化学、成矿介质_流体中成矿元素 溶解度等因素的约束（张德会等，2011）。本文仅就流体包裹体进行了初步的讨论，还 有很多因素需要考虑，许多研究需要深入。
利用成矿深度计算的经验公式（邵洁涟，1988）：H=p/(300×105)
计算得出M1矿体的成矿深度 为1.1～1.9 km，平均值1.4 km（表5）；M2矿体的成矿深度为0.2～2.0 km， 平均值1.0 km（表5），均属于浅成矿深度与压力。流体包裹体液相成分分析表明，流体中富含Na+、K+、C
l-、SO42-，Na+/K+比值略大于或者小于1，未检测出F-，因此，认为梅岭
铜（金）矿床流体包裹体的F-/Cl-比值较小，这与I型花岗岩类有关的热液矿床矿物包
裹
体特征具有相似之处，而I型花岗岩的岩浆经常沿张性断裂贯入，岩浆易于在断裂带内流动
，
因而其起源深度大（莫霍面之下），但就位深度浅(1～3 km)。因此，认为梅岭铜（金）矿
床的成矿深度较浅。
梅岭铜矿床石英中流体包裹体的类型和显微特征以及显微测温结果表明，梅岭矿床与造山型 矿床的 标志性低盐度、富CO2流体包裹体（Goldfarb et al., 2005）以及斑岩型矿床以高温、高 盐 度为特征（Mernagh et al., 2007），富含多类子晶包裹体和富CO2的含子晶包裹体（陈 衍 景等, 2007）有着明显的不同，显示其成矿流体不是变质热液或简单的岩浆热液，其流体性 质特征与浅成低温热液一致（Chen et al., 2012）。
梅岭铜锌（金）矿床包裹体的均一温度_盐度与不同类型矿床中包裹体的均一温度_盐度对比 图（图7）中显示，温度集中在135～200℃，w（NaCleq）集中在2%～6%，投 点绝大部分落入低 温热液矿床类型中，结合以上石英中的流体包裹体岩相学分析、显微测温研究以及群体包裹 体成分分析结果表明，梅岭铜（金）矿床的成矿流体性质可能为浅成低温热液流体性质。
由于不同来源的流体具有不同的氢、氧同位素组成特征（张理刚, 1985），因此，可根据热 液矿物流体包裹体中水的氢、氧同位素组成来判别成矿热液体系中水的来源（郑永飞等, 20 00）。梅岭Ⅱ阶段石英包裹体的氢、氧同位素分析结果显示，δD值为-135.6‰～-117 . 2‰，δ18O水值为-5.75‰～-2.61‰，通过与Ohmoto(1986)和Sheppard(198 6)界定的标准岩浆水δ18O水为5.5‰～9.5‰，δDSMOW为-80‰～-40 ‰相比较可 知，氢同位素δD值和氧同位素δ18O水值均远低于标准岩浆水的值。由δ18 O水_δD关系图解（图8）可以看出，梅岭铜锌（金）矿床样品远离雨水线和岩 浆水，指示成矿流体为混合水。
总之，包裹体成分和氢、氧同位素研究结果均显示梅岭铜锌（金）矿床的成矿流体应为混合 水，可能为岩浆水与大气水的混合水。
梅岭铜锌（金）矿床产于一套陆相火山岩_次火山岩中，矿体呈脉状（图3），矿石除脉状、 角 砾状外（图4），还可见梳状构造、晶簇/晶洞状等构造（图4），多沿开放裂隙充填，指示 成矿作用发生在近地表环境，这与VMS型矿床的支脉系统（Allen et al., 2002; Galley et al., 2007; Huston et al., 1999; Naden et al., 2005）截然不同，显然不是红海VMS型 矿床支脉系统倒转的产物，而且梅岭矿床的成矿元素组合以Cu_Zn_Au为主，不同于红海VMS 型矿床的Cu_Zn_Au_Ag组合；围岩蚀变只发育绢云母化、碳酸盐化、青磐岩化等低温蚀变组 合（图4），缺乏高温蚀变组合，这与斑岩型矿床常见钾长石化、黑云母化等高温蚀变矿物 组合（Herzig et al., 1993; Kesler et al., 2005; Sillitoe, 1973; 2010; Sinclair, 2007）有着明显区别；梅岭铜矿床的成矿流体以发育中_低温（117～238℃）、中_低盐度（ 2.4%～9.3%）的富液两相包裹体为特征，成矿温度低，成矿深度浅，明显不同于以高温、 高盐度为特征的斑岩型矿床（Mernagh et al., 2007），富含多类子晶包裹体和 富CO 2的含子晶 包 裹体（陈衍景等, 2007）的成矿流体。上述梅岭铜锌（金）矿床的地质与流体特征均与浅成 低温热液型成矿系统（即由酸性的富含挥发分的低于300℃的含矿流体在温度、压力、 化学（天水加入）条件快速变化的情况下，引起温度、挥发分含量以及压力的降低而形成， 含矿热液与天水、孔隙水等液体的相互作用明显，围岩蚀变、流体包裹体特征、稳定同位素 （氢、氧）都记录了这一过程）（Bethke et al., 2005; Chen et al., 2012; Cooke et a l., 2000; Gemmell et al., 2004; Hedenquist et al., 2000; Sillitoe et al.,1996; W hite et al., 1995）一致，因此，本文认为梅岭矿床的矿床成因类型可能为浅成低温热液 型矿床。卡拉塔格地区岩浆岩较为发育，包裹体成分分析中低的F-/Cl-比值和较高的Na +/ K+比值，表明其与I型花岗岩类有关的热液矿床的包裹体相类似（张德会, 1992），因此 ，推测其深部 可能发育有岩浆房，有存在斑岩型铜多金属矿床的可能性，应引起足够的关注。
（2） 石英流体包裹体气相成分以H2O为主，其次为CO2，并含有少量CH4、CO等还原 性气体； 液相成分中，阳离子以Na+、K+为主，其次为Ca2+，阴离子以Cl-和SO2- 4占主导地位；成矿流体属于H2O_NaC1体系。
（3） 梅岭铜锌（金）矿床包裹体成分和氢、氧同位素研究结果均显示矿床的成矿流体应为 岩 浆水与大气降水的混合水。总之，综合矿区的矿床地质特征、围岩蚀变特征及本文所获得的 成矿流体包裹体特征以及氢、氧同位素的研究成果均显示梅岭铜（金）矿床为浅成低温热液 型矿床。
（4） 梅岭铜锌（金）矿床成矿流体研究，为矿床成因提供了成矿流体的证据，弥补了前人 的 研究空白，对该矿床的成因探讨是一种突破，也为该区成矿系统的综合研究提供了新的思路 和理论依据。
（5） 前人对该区进行了大量野外地质调查，取得了丰富的研究成果，加之深部可能发育有 岩浆房，推测其深部也有可能存在斑岩型铜多金属矿床，应引起足够的关注。
志谢野外工作中得到新疆维吾尔自治区哈密地区红石矿业公司相关地质工 程师的热 情帮助，论文完成过程中北京矿产地质研究院的王莉娟研究员给予了很多意见与建议，两位 匿名审稿人对本文提出了很多宝贵的意见，在此一并表示感谢。
1区域地质背景
卡拉塔格铜多金属矿集区位于吐哈盆地南缘，是一个与古生代海相火山活动及岩浆侵入有关
的铜锌金（银）成矿带。卡拉塔格地区是吐哈盆地中的一个古生代构造隆起带（卡拉塔格隆
起带），位于大南湖—头苏泉晚古生代岛弧带的中段（图1）。大南湖—头苏泉岛弧带
成矿
地质条件优越，近年来相继发现了土屋斑岩铜矿带、卡拉塔格多金属成矿带、小热泉子块状
硫化物矿床等规模较大的矿床（方同辉等, 2002；唐俊华等, 2006；毛启贵等, 2010；2014
）。大南湖—头苏泉岛弧带北带发育一套早古生代海相钠质火山岩，包括中奥陶统荒草坡群大柳 沟组、中_上志留统红柳峡组，为一套基性_中性_酸性粗火 山（碎屑）岩，系岛弧构造环境下形成的一套巨厚的海相/海陆交互相火山岩_火山碎屑岩建造。
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图 1卡拉塔格成矿带区域构造位置图（据李锦轶, 2004; Xiao et al., 2004）
①—卡拉麦里断裂带； ②—康古尔断裂带； ③—沙泉子断裂带； ④—星星峡断裂带； ⑤ —卡瓦布拉克断裂带
Fig. 1Tectonic location of the Kalatage metallogenic belt (after Li, 2004；Xia o et al., 2004)
①—Kelameili fault; ②—Kanggurtag fault; ③—Shaquanzi fault; ④—Xingxingxia fault; ⑤—Kawabulak fault
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大南湖—头苏泉岛弧带侵入岩较为发育，岩石类型齐全，有橄榄岩、辉长岩、闪长岩、石英 闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩等，以中酸性深成侵入岩为主。岩体侵入时 代为志留纪—二叠纪。其中，泥盆纪侵入岩分布范围最广，石炭纪—二叠纪次之，志留纪侵 入岩出露较为局限（曹福根等, 2006；陈富文等, 2005；郭华春等, 2006；李华芹等, 2004 ；宋彪等, 2002；孙桂华等, 2005；2007；吴华等, 2006）。
卡拉塔格铜多金属矿集区位于大南湖岛弧带北带中段卡拉塔格古生代隆起内，其核部为一套 古生代火山岩_火山碎屑岩，早泥盆统—侏罗系沿卡拉塔格隆起带的边部发育，由核部向外 逐 渐变新，是一原生复背斜构造（毛启贵等, 2015）。卡拉塔格隆起带核部古生代火山_火山 碎屑岩地层是卡拉塔格成矿带含矿建造，为一套基性_中性_酸性火山_火山碎屑岩和次火山 岩，包括玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、火山角砾岩、熔结凝灰岩、凝灰岩、热水硅质 岩、英安斑岩、次火山岩等。其中，早古生代的玄武岩在东北部带状分布，晚古生代发育的 中酸性火山岩_碎屑岩产于玄武岩之上，受串珠状分布的火山机构控制（毛启贵等, 2010；2 014），梅岭铜锌（金）矿床即位于卡拉塔格隆起带的中东部。
卡拉塔格地区侵入岩较发育，时代从奥陶纪—二叠纪，以深成相为主，浅成相次之。岩石类 型有辉长岩、辉绿岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩等。区内最大的岩体为卡拉塔格岩体， 面积约70 km2（李文铅等, 2006），其他侵入岩岩体规模较小，以岩脉、不规则岩体、 岩 墙等形态产出，包括辉长岩、花岗闪长岩、似斑状二长花岗岩、斑状二长花岗岩、文象花岗 岩及石英斑岩等。
2矿床地质特征
梅岭铜锌（金）矿床位于受NWW向、SN向和近EW向断裂控制的晚古生代陆相火山机构内（图2
），矿区内出露了玄武岩、安山岩、英安（玢）岩、流纹岩、火山角砾岩、岩屑晶屑凝灰岩
、凝灰质熔岩、熔结凝灰岩、英安斑岩、花岗闪长岩等（图2）。矿化带受NWW向断裂控制，
东西长1200 m，宽600 m。矿种以铜为主，次有锌、金，伴有银。围岩蚀变强烈，主要有硅
化_绢云母化带、黄铁矿_绿泥石化带、绿帘石化_
铁碧玉化带。硅化_绢云母化带主要沿石英脉状矿体分布，黄铁矿_绿泥石化带分布在硅化_
绢云母化带
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图 2梅岭矿区地质图（据毛启贵等, 2014）
1—凝灰质砂岩/含热水沉积岩; 2—石英流纹斑岩（含矿脉）; 3—含角砾火山熔岩/熔结凝 灰岩 ; 4—火山集块岩; 5—酸性火山熔岩/火山碎屑岩; 6—熔结凝灰岩; 7—安山岩_玄武岩; 8 —晚古 生代花岗岩类; 9—早古生代花岗岩类; 10—断层; 11—实测产状; 12—M1矿体范围;13—M2矿体范围
Fig. 2Geological map of the Meiling deposit (after Mao et al., 2014) 1—Tuff sandstone/hydrothermal sedimentary rock; 2—Quartz rhyolite porphyry (mi neralized); 3—Breccia lava/ignimbrite; 4—Volcanic agglo_merate; 5—Aci d lava/v olcaniclastic rocks; 6—Ignimbrite; 7—Andesitebasaltic rocks; 8—Late Paleozo ic granitic intrusion; 9—Early Paleozoic granitic intrusion; 10—Fault; 11—Measured attitute; 12—M1 orebody range; 13—M2 orebody range
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外围， 再向外围为绿泥石_绿帘石_铁碧玉化带。 以矿区F1断裂为界， 可分为梅岭南侧矿
段（M2矿体）、 梅岭北侧矿段（M1矿体）， M1矿体发育细脉浸染状铜矿体， M2矿体发育
热
液脉状铜矿体 （图2）， 前人研究认为其可能为同一矿体， 只是由于断裂构造以及含矿围
岩和容矿空间的差异， 造就了M1矿体和M2矿体的矿化富集程度的差异 （毛启贵等, 2014；
2015）。
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图 3梅岭矿床围岩及矿体特征图
a. 近地表Ⅰ阶段石英脉; b. Ⅱ阶段铜锌矿脉; c. Ⅱ阶段网脉状矿石; d. 近矿围岩强硅化 、绢云母化、黄铁矿化; e. Ⅰ阶段石英脉;
f. Ⅱ阶段硫化物矿脉; g. Ⅱ阶段铜 锌 矿脉; h. Ⅱ阶段陡立状矿脉; i. 角砾状铜锌矿石被含矿石英脉穿切
Fig. 3Characteristics of the country rock alteration and the ore/orebody of th e Meiling deposit a. The 1st stage quartz vein; b. The 2nd staged CuZn ore vein; c. The 2nd stag e stockwork; d. Wall rock alterations of silication, sericitization and pyritiza tion; e. The 1st stage quartz vein; f. The 2nd stage sulfiderich quartz vein; g.The 2nd stage CuZn ore vein; h. The 2nd stage ore vein; i. CuZn br eccia ore penetrated by auriferous quartz vein
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梅岭南侧矿段（M2矿体，图2）主要为热液脉状铜锌矿体，成矿明显受NW向F1断裂及其南
侧火山角砾集块岩、火山角砾岩筒旁侧构造裂隙带及其深部玄武岩局部隆起的控制。通过详
细坑、钻工程揭露，在F1断裂南侧发现NW向的火山角砾集块岩带，在角砾岩筒北东侧发
现有埋深11～80 m缓倾斜的毯状铜矿体（M2矿体），矿体由走向北东陡倾斜铜矿脉密集带组
成，矿体上覆围岩为1～5 m厚的凝灰岩，局部见少量铜锌矿脉穿插；矿脉群赋矿围岩为具黄
铁绢云岩化蚀变的火山角砾熔岩、英安岩或安山岩。
M2矿体的矿石类型主要有细脉状、网脉状，大多为黄铁矿_黄铜矿（_闪锌矿）_石英细脉，
可见梳状构造、晶簇/晶洞状等构造（图3a～c）。金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿
，局
部极少量的斑铜矿，地表矿体可见褐铁矿、孔雀石、蓝铜等。非金属矿物主要为石英、绢
云母(图3d)及少量方解石、绿泥石、绿帘石、斜长石、角闪石、黑云母等。矿石结构以半自
形_他形，微细_中粒结构为主，碎裂结构、交代残余结构次之。
梅岭北侧矿段（M1矿体，图2）位于梅岭F1断裂以北，矿体埋深22～74 m。矿化类型为浸染
状
_细脉状。成矿元素以铜、锌、金为主。石英斑岩、流纹斑岩构成超浅成酸性侵入岩相，与
灰绿色火山岩（熔岩）的穿插关系十分明显，深灰色_灰绿色闪长玢岩、石英闪长玢岩侵入
时代比酸性次火山岩稍晚。石英斑岩含网脉状铜锌矿，普遍发育硅化、黄铁矿化、褐铁矿化
、黄铜矿化、黄钾铁矾化，局部可见绢云母化。流纹斑岩中的铜矿化主要呈细脉状_浸染状
产出，多与黄铁矿_石英脉伴生。蚀变强烈，主要蚀变为硅化、褐铁矿化、黄铁矿化，少量
碳酸盐化、绢云母化、高岭土化、黄钾铁矾化。深灰色_灰绿色闪长玢岩、石英闪长玢岩中
可
见细脉状铜锌矿，蚀变主要为碳酸盐化、硅化、绢云母化、绿泥石化、黄铁矿化、黄铜矿化
，次有高岭土化、孔雀石化等。
M1矿体的矿石类型主要有浸染状、细脉_浸染状、网脉状、浸染_网脉状。大多数矿石为黄铁
矿_黄铜矿（_闪锌矿）_石英细脉，可见梳状构造、晶簇/晶洞状等构造（图3e～i）。矿石
中金属矿物主要有黄铁矿、
黄铜矿、闪锌矿、伴生金，少量辉铜矿。氧化矿物有褐铁矿、孔雀石
等。脉石矿物主要有石英、斜长石、角闪石、黑云母、绿泥石、绿帘石、绢云母等。黄铜矿
以小细脉状、网脉状陡倾斜产出。在梅岭矿区部分钻孔及坑道中见有辉铜矿细脉、闪锌矿细
脉及浸染状黄铜矿。
根据前人研究成果，以及M1和M2矿体的矿石类型相似，矿化蚀变特征相近等野外地质特征、
脉体穿切关系、矿化蚀变特征及矿物组合关系（图3），可将M1和M2矿体的成矿阶段进行统
一的划分，从早到晚可分为3个成矿阶段： （Ⅰ） 石英_黄铁矿阶段，以形成规模不
等的石英脉为特征，该阶段形成的矿石中，普遍发育浸染状黄铁矿；（Ⅱ） 多金属硫化物_
石英阶段，以发育石英脉中存在多种类型的金属硫化物为特征，常见金属矿物有黄铁矿、黄
铜矿、闪锌矿等，该阶段是矿区矿化最强烈的阶段；（Ⅲ） 碳酸盐_石英阶段，以发育大量
碳
酸盐脉为特征，同时，可见少量的黄铁矿及铁氧化物，该阶段是热液成矿作用的结束期，成
矿作用已减弱。
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图 4梅岭矿床四号勘探线剖面图
1—英安岩; 2—英安质熔岩; 3—英安质岩屑凝灰岩; 4—火山角砾岩; 5—石英斑岩; 6—铜 矿体及编号; 7—铜金矿体; 8—铜锌金矿体;
9—铜锌矿体; 10—锌矿体及编号; 11—地 层分界线; 12—钻孔位置及编号; 13—断裂; 14—采样位置
Fig. 4Exploration profiles along line 4 of the Meiling deposit
1—Dacite; 2—Dacitic lava; 3—Dacitic lithic tuff; 4—Volcanic breccia; 5—Qua rtz porphyry; 6—Copper orebody and it´apos;s number;
7—Copper_gold orebody; 8— Copper_zinc_gold orebody; 9—Copper_zinc orebody; 10—Zinc orebody and it´apos;s numb er; 11—Stratigraphic boundary;
12—Location and serial number of drill hole; 13—Fault; 14—Sampling location
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3流体包裹体特征
3.1样品特征与测试方法
本次研究的样品主要采自梅岭铜锌（金）矿床4号勘探线上的典型钻孔M1和M2矿体的钻孔岩
芯（图4）。包裹体样品采自不同位置的含矿石英脉（金属矿物主要是黄铁矿
、黄铜矿、闪锌矿及少量辉铜矿），代表了梅岭铜锌（金）矿床形成的主要成矿阶段（即Ⅱ
阶段）。石英流体包裹体的显微测温分析是在有色金属矿产地质调查中心的流体包裹体实验室的英国 Linkam THMS 600型冷热台上完成，测试温度范围是-196～600℃。测试过程中采用Wilki n son(2001)总结的冷冻_加热法来记录相变温度点。测试中，气液两相均一时的升温速率一般 为2～5℃/min，最后冰晶消失时的升温速率为0.1～0.2℃/min，利用流体包裹体 计算程 序MacFlincor(Brown et al., 1995)对测试结果进行了数据计算。根据Hall等(1988)提出的 H2O_NaCl体系盐度_冰点公式求得水溶液包裹体盐度。
石英流体包裹体的气液相成分分析是在中国科学院地质与地球物理研究所完成的。流体包裹 体气相成分测定由日本真空技术株式会社生产的RG202四极质谱（QMS）完成，色谱仪最低检 出限为1×10-6。流体包裹体的液相成分分析采用加热爆裂法，使用仪器为日本岛 津 公司Shimadzu HIC6A型离子色谱仪进行测试，其最低检出限：阴离子为1×10-9，阳 离子为1×10-6（朱和平等, 2001）。标准物质来源于国家标准物质研究中心。
石英流体包裹体的氢、氧同位素分析在核工业北京地质研究院地质测试分析中心完成。流体 包裹体氢同位素用爆裂法取水，铬法制氢（万德芳等, 2005），爆裂温度为550℃；氧同位 素用BrF5法。氢、氧同位素采用MAT253质谱计测定，氢、氧同位素采用的国际标准为SMOW 。氧同位素分析精度为±0.2‰，氢同位素分析精度为±2‰。氧同位素测定的是石英 中的 氧同位素，石英与水的氧同位素平衡公式采用公式(Clayton et al., 1972)： 1000 lnα 石英_水=3.38×106/T2-3.40，其中，T为流体包裹体的均一温度的平均 值，换算成包裹体中水的氧同位素。
3.2流体包裹体岩相学特征
梅岭矿床的成矿阶段包裹体较为发育，次生包裹体发育较少，呈串珠状，较易区分，原生流
体包裹体类型较为单一，主要为气液两相包裹体及部分无气泡的纯液体包裹体，包裹体呈不
规则形、椭圆形、长条形或近圆形（图5），室温（25℃）下呈富液两相（LH2O+V
H2O），多数5～6 μm，气相分数较小，多小于5%～10%，以无色透明者为主，少数
为浅褐色或浅灰色，气泡呈小黑点在液相中跳动，气液两相界线清晰（图5）。
3.3流体包裹体均一温度和盐度
对梅岭铜锌（金）矿床M1和M2矿体的主成矿阶段（Ⅱ阶段）的代表性样品中的流体包裹体进
行显微测温研究，测试结果见表1和图6。M1矿体成矿阶段的石英流体包裹体的冰点温度（tm,ice）为-3.5～-1.4℃，均 一温度为133～214℃，平均值164℃。应用H2O_NaCl体系盐度_冰点公式（Hall et al., 1 988）：
WNaCl=0.00+1.78tm-0.0442t2m+
0.000 557t3m
其中，tm为冰点温度(℃)；求得w（NaCleq）为2.4%～5.7%，平均值3.
9%。M2矿体成矿阶段的石英流体包裹体的冰点温度（tm,ice）为-6.1～-0.8℃，均 一温度为117～238℃，平均值为170℃。应用H2O_NaCl体系盐度_冰点公式（Hall et al., 1988），求得w（NaCleq）为1.4%～9.3%，平均值2.5%。
梅岭铜锌（金）矿床M2矿体的石英流体包裹体的均一温度略高于M1矿体的石英流体包裹体的 均 一温度，M2矿体的均一温度和盐度范围较M1矿体稍大。但总体而言，M1与M2矿体的成矿流体 具有相似的均一温度和盐度特征，均为中_低温、中_低盐度的流体。
3.4流体包裹体群体成分分析
本次研究工作，选择了6件成矿阶段的石英样品进行群体成分分析。其中，14MZK6301_1和14
MZK3102_2为M1矿体的钻孔岩芯样品，其余为M2矿体的钻孔岩芯样品。流体包裹体气相成分
分析结果见表2，液相成分分析结果见表3。由表2可知，CO2/CH4、CO2/H2O和CO2 /N2表示摩尔比值，R为流体的还原参数，R=(CH4+C2H6+H2S)/
CO2；由于热爆过程中的氧化作用，表3中SO2-4代
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图 5梅岭矿床包裹体显微照片
LH2O—液态水； VH2O—气态水
Fig. 5Microphotographs of fluid inclusions of the Meiling deposit
LH2O—Liquid water; VH2O—Vapour water
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表 1梅岭矿床流体包裹体显微测温结果
Table 1Microthermometric data of the Meiling deposit
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图 6梅岭矿床主成矿阶段（Ⅱ阶段）石英流体包裹体均一温度和盐度直方图
a. M1矿体均一温度直方图； b. M2矿体均一温度直方图； c. M1矿体盐度直方图； d. M2 矿体盐度直方图
Fig. 6Histogram of homogenization temperatures and salinities of fluid inclusi ons in quartz from stage Ⅱ
a. Uniform temperature histogram of M1 orebody; b. Uniform temperature histogram of M2 orebody; c. Salinity histogram of M1 orebody;
d. Salinity histogram of M2 orebody
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表 2梅岭矿床流体包裹体气相成分
Table 2Gas components of fluid inclusions in the Meiling deposit
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表 3梅岭矿床流体包裹体液相成分
Table 3Liquid components of fluid inclusions in the Meiling deposit
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表 4梅岭矿床氢、氧同位素测试结果
Table 4Hydrogen and oxygen isotope data of the Meiling
deposit
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3.5流体氢、氧同位素组成
氢、氧同位素分析共采集了6件成矿阶段的石英单矿物样品进行测试，均为M1矿体的钻孔岩 芯样品。石英与水的氧同位素平衡公式采用公式(Clayton et al., 1972)：1000 lnα 石英_水=3.38×106/T2-3.40，其中，T为绝对温度（K），是流体包裹体均 一温度的平均值。计算出与石英相平衡的热液水的δ18O水值（表4）。由分析测试 结果（表4）可知，石英的δ18OSMOW值为9.2‰～11.6‰，平均值10 .85‰。包裹体中液相氢同位素δD的实测值为-135.6‰～-117.2‰，平均值-126.3 ‰。 与石英相平衡的热液水氧同位素δ18O水值为-5.75‰～-2.61‰，平均值-3 .76‰。
4讨论
4.1成矿流体密度、压力和深度条件
梅岭矿床M1矿体石英脉中的包裹体，利用盐水溶液包裹体的密度计算经验公式（刘斌等，19
87）： ρ=a+b×th+c×th2，其中，ρ为流体密度(g/c
m3)；th为均一温度（℃）；a、b、c为无量纲参数。求得M1矿体的包裹体密
度
为0.80～0.96 g/cm3，平均值0.93 g/cm3（表5），M2矿体的包裹体密度为0.80～0
.98 g/
cm3，平均值0.91 g/cm3（表5），均属于较低密度流体。利用流体压力计算的经验公式（邵洁涟，1988）： p=p0×th/t0(1 05 Pa)，其中，p0=219+2620×ω，t0=374+920×ω，p为成矿压力(MPa )，p0为初始压力(MPa)，th为均一温度(℃)，t0为初始温度(℃)，ω 为 盐 度(%)。计算得出M1矿体的成矿压力为34.40～56.70 MPa，主要集中于40～47 MPa，平均 值为43.1 MPa（ 表5）；M2矿体的成矿压力为6.8～60.6 MPa，主要集中于25～37 MPa，平均值为30.1 MP a（表5）。
成矿深度是金属成矿地质体的重要空间参数，受到岩浆侵位深度、热液饱和和出溶深度、断 裂裂隙发育程度、多孔介质的渗透率等诸多因素制约和影响，成矿深度又是主要成矿元素卸 载沉淀的富集部位，因此还受环境物理化学条件、地球化学、成矿介质_流体中成矿元素 溶解度等因素的约束（张德会等，2011）。本文仅就流体包裹体进行了初步的讨论，还 有很多因素需要考虑，许多研究需要深入。
利用成矿深度计算的经验公式（邵洁涟，1988）：H=p/(300×105)
其中， H为成矿深度（km）， p为成矿压力（MPa）。
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表 5梅岭矿床流体盐度、密度、成矿压力与成矿深度数据
Table 5Salinity, density, trapping pressure and depth
data of the Meiling de posit
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图 7梅岭矿床包裹体均一温度_盐度与不同类型矿床中包裹体的均一温度_盐度对比图（底 图据Wilkinson, 2001）
Fig. 7Comparison between temperature_salinity of inclusions of the Meiling dep osit and that of inclusions in different types
of ore deposits (base map after Wilkinson, 2001)
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4.2成矿流体性质
流体包裹体液相成分表（表3）中，Na+/Ca2+比值大于1（其中1个样品的Ca+未
检测出）；Na+/K+比值均略大于或者小于1；Mg2+未检测出，总体呈现出Na+>K
+>Ca2+>Mg2+的状态；阴离子中，Cl-/SO2-4比值略大于或者小于
1（其中2个样品检测出SO2-4），F-未检测出，总体呈现Cl->SO2- 4
的状态。综合分析，流体中阳离子以Na+、K+为主，Ca2+次之，阴离子以Cl-、
SO2-4为主，因此，成矿流体应是一种H2O_NaCl类型流体。由于铜、金多以氯络
合物、硫
络合物的形式迁移，因此，该流体体系应具有一定的溶解和搬运成矿物质的能力（Nesbitt,
1988；Gammons et al., 1997）。根据以上分析，成矿流体基本可以用H2O_NaCl热液体
系来表示。梅岭铜矿床石英中流体包裹体的类型和显微特征以及显微测温结果表明，梅岭矿床与造山型 矿床的 标志性低盐度、富CO2流体包裹体（Goldfarb et al., 2005）以及斑岩型矿床以高温、高 盐 度为特征（Mernagh et al., 2007），富含多类子晶包裹体和富CO2的含子晶包裹体（陈 衍 景等, 2007）有着明显的不同，显示其成矿流体不是变质热液或简单的岩浆热液，其流体性 质特征与浅成低温热液一致（Chen et al., 2012）。
梅岭铜锌（金）矿床包裹体的均一温度_盐度与不同类型矿床中包裹体的均一温度_盐度对比 图（图7）中显示，温度集中在135～200℃，w（NaCleq）集中在2%～6%，投 点绝大部分落入低 温热液矿床类型中，结合以上石英中的流体包裹体岩相学分析、显微测温研究以及群体包裹 体成分分析结果表明，梅岭铜（金）矿床的成矿流体性质可能为浅成低温热液流体性质。
4.3成矿物质来源与演化
Roedder（1979）指出，包裹体液相组分包括K+、Na+、Ca2+、Mg2+、F-
、C1-、SO2-4等离子和离子团，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(Ca
2+)/n(Mg2+)、n(F-)/n(Cl-)等离子个数比值是流体来源的
重要指示标志（王莉娟等, 2009）。Roedder（1984）
的研究成果显示，岩浆热液Na+/K+<1，变质热液Na+/K+≈1，而与地下热卤水有关
的成矿流体Na+/K+较高，通常大于1；张德会（1992）总结了数百个矿床流体包裹体的F
-/Cl-比值和Na+/K+比值数据，显示F-/Cl-和Na+/K+比值可以作为判别热
液来源的辅助标志，并认为：① 与I型花岗岩类有关的热液矿床矿物包裹体具有较低的
F-/Cl-和高的Na+/K+比值，与S型花岗岩类有关的热液矿床具有较高的F-/Cl-
比值和低的Na+/K+比值；② Na+/K+<2和F-/Cl->1是壳源岩浆流体的特征
，N
a+/K+>10和F-/Cl-<1为幔源岩浆流体或变质流体。梅岭铜锌（金）矿床的流体包裹
体液相成分分析表明，流体中富含Na+、K+、Cl-、SO2-4，Na+/K+比值
略大于或者小于1，未检测出F-，因此，认为梅岭铜（金）矿床的流体包裹体的F-/Cl
-比值较小，一般认为F-/Cl-比值较小时反映其地下热卤水或大气降水成因（卢焕章等
，1
990），梅岭铜锌（金）矿床的F-/Cl-比值很小，可能反映了其地下热卤水或大气水成
因，结合石
英包裹体的测温结果表明梅岭矿床的成矿流体可能为大气水成因；Na+/K+比值多数大于
1，但有2个样品小于1，表明岩浆水可能参与了成矿作用。因此，笔者认为梅岭铜锌（金）
矿床的成矿流体应为岩浆水及大气水的混合水。由于不同来源的流体具有不同的氢、氧同位素组成特征（张理刚, 1985），因此，可根据热 液矿物流体包裹体中水的氢、氧同位素组成来判别成矿热液体系中水的来源（郑永飞等, 20 00）。梅岭Ⅱ阶段石英包裹体的氢、氧同位素分析结果显示，δD值为-135.6‰～-117 . 2‰，δ18O水值为-5.75‰～-2.61‰，通过与Ohmoto(1986)和Sheppard(198 6)界定的标准岩浆水δ18O水为5.5‰～9.5‰，δDSMOW为-80‰～-40 ‰相比较可 知，氢同位素δD值和氧同位素δ18O水值均远低于标准岩浆水的值。由δ18 O水_δD关系图解（图8）可以看出，梅岭铜锌（金）矿床样品远离雨水线和岩 浆水，指示成矿流体为混合水。
总之，包裹体成分和氢、氧同位素研究结果均显示梅岭铜锌（金）矿床的成矿流体应为混合 水，可能为岩浆水与大气水的混合水。
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图 8梅岭矿床成矿流体的δD_δ18O水图解
（Hedenquist et al., 1994）
Fig. 8δD_δ18OH2O diagram of ore_forming fluids in
the Meiling deposit (Hedenquist et al., 1994)
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4.4矿床成因初探
卡拉塔格地区发育了复杂的火山_次火山热液
成矿系统，形成了包括早古生代VMS型、晚古生代
斑岩型以及热液脉型成矿系统（毛启贵等, 2010；2014；Mao et al., 2014）。早古生代
VMS型成矿系统，受早古生代火山机构和同生断裂控制，形成块状硫化物型铜锌多金属矿，
如红海_黄土坡铜锌矿，矿化元素组合为Cu_Zn_Au_Ag等；晚古生代斑岩型成矿系统，成矿与
次火山岩侵入有关，为细脉浸染状矿化，如玉带铜钼矿床，矿化元素为Cu_Mo_Au等。梅岭_
红石等热液脉型成矿系统位于红海VMS型矿床北西、玉带斑岩型矿床东南方向，产于奥陶系
大柳沟组火山岩中（图2），矿体以脉状_网脉状为特征，其矿
床成因类型尚无定论。高珍权等（2006）通过成矿地质背景对比研究认为其具有大型斑岩型
铜矿的成矿潜力；缪宇等（20
07）根据流体包裹体研究认为梅岭铜矿床属于高硫型浅成低温热液矿床。卡拉塔格地区地层
由核部向外逐渐变新，指示背斜构造（图2），若VMS型矿床的下盘支脉系统在背斜核部倒转
，亦可构成脉状成矿系统。梅岭铜锌（金）矿床产于一套陆相火山岩_次火山岩中，矿体呈脉状（图3），矿石除脉状、 角 砾状外（图4），还可见梳状构造、晶簇/晶洞状等构造（图4），多沿开放裂隙充填，指示 成矿作用发生在近地表环境，这与VMS型矿床的支脉系统（Allen et al., 2002; Galley et al., 2007; Huston et al., 1999; Naden et al., 2005）截然不同，显然不是红海VMS型 矿床支脉系统倒转的产物，而且梅岭矿床的成矿元素组合以Cu_Zn_Au为主，不同于红海VMS 型矿床的Cu_Zn_Au_Ag组合；围岩蚀变只发育绢云母化、碳酸盐化、青磐岩化等低温蚀变组 合（图4），缺乏高温蚀变组合，这与斑岩型矿床常见钾长石化、黑云母化等高温蚀变矿物 组合（Herzig et al., 1993; Kesler et al., 2005; Sillitoe, 1973; 2010; Sinclair, 2007）有着明显区别；梅岭铜矿床的成矿流体以发育中_低温（117～238℃）、中_低盐度（ 2.4%～9.3%）的富液两相包裹体为特征，成矿温度低，成矿深度浅，明显不同于以高温、 高盐度为特征的斑岩型矿床（Mernagh et al., 2007），富含多类子晶包裹体和 富CO 2的含子晶 包 裹体（陈衍景等, 2007）的成矿流体。上述梅岭铜锌（金）矿床的地质与流体特征均与浅成 低温热液型成矿系统（即由酸性的富含挥发分的低于300℃的含矿流体在温度、压力、 化学（天水加入）条件快速变化的情况下，引起温度、挥发分含量以及压力的降低而形成， 含矿热液与天水、孔隙水等液体的相互作用明显，围岩蚀变、流体包裹体特征、稳定同位素 （氢、氧）都记录了这一过程）（Bethke et al., 2005; Chen et al., 2012; Cooke et a l., 2000; Gemmell et al., 2004; Hedenquist et al., 2000; Sillitoe et al.,1996; W hite et al., 1995）一致，因此，本文认为梅岭矿床的矿床成因类型可能为浅成低温热液 型矿床。卡拉塔格地区岩浆岩较为发育，包裹体成分分析中低的F-/Cl-比值和较高的Na +/ K+比值，表明其与I型花岗岩类有关的热液矿床的包裹体相类似（张德会, 1992），因此 ，推测其深部 可能发育有岩浆房，有存在斑岩型铜多金属矿床的可能性，应引起足够的关注。
5结论
（1） 梅岭铜锌（金）矿床M1矿体和M2矿体具有相似的流体包裹体特征，主要发育H2O溶
液包裹
体，石英流体包裹体具中_低温（133～214℃，平均值164℃；117～238℃，平均值170℃）
、
中_低盐度（2.4%～7.5%，平均值3.9%；1.4%～9.3%，平均值2.5%）和较低密度（0.
68～0.97 g
/cm3，平均值0.85 g/cm3；0.8～0.98 g/cm3，平均值0.91 g/cm3）的特征，
显示成矿压力较
低（34.5～56.8 MPa，平均值43.2 MPa；6.8～60.6 MPa，平均值30.1 MPa），成矿
深度浅（
1.1～1.9 km，平均值1.4 km；0.2～2.0 km，平均值1.0 km）。研究表明，M1矿体与
M2矿体应
属同一矿体，只是由于断裂构造以及含矿围岩和容矿空间的差异，造就了梅岭铜（金）矿床
M1矿体和M2矿体的矿化富集程度的差异，这也验证了野外的地质考察结果。（2） 石英流体包裹体气相成分以H2O为主，其次为CO2，并含有少量CH4、CO等还原 性气体； 液相成分中，阳离子以Na+、K+为主，其次为Ca2+，阴离子以Cl-和SO2- 4占主导地位；成矿流体属于H2O_NaC1体系。
（3） 梅岭铜锌（金）矿床包裹体成分和氢、氧同位素研究结果均显示矿床的成矿流体应为 岩 浆水与大气降水的混合水。总之，综合矿区的矿床地质特征、围岩蚀变特征及本文所获得的 成矿流体包裹体特征以及氢、氧同位素的研究成果均显示梅岭铜（金）矿床为浅成低温热液 型矿床。
（4） 梅岭铜锌（金）矿床成矿流体研究，为矿床成因提供了成矿流体的证据，弥补了前人 的 研究空白，对该矿床的成因探讨是一种突破，也为该区成矿系统的综合研究提供了新的思路 和理论依据。
（5） 前人对该区进行了大量野外地质调查，取得了丰富的研究成果，加之深部可能发育有 岩浆房，推测其深部也有可能存在斑岩型铜多金属矿床，应引起足够的关注。
志谢野外工作中得到新疆维吾尔自治区哈密地区红石矿业公司相关地质工 程师的热 情帮助，论文完成过程中北京矿产地质研究院的王莉娟研究员给予了很多意见与建议，两位 匿名审稿人对本文提出了很多宝贵的意见，在此一并表示感谢。
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