锑矿是我国的优势矿种之一，多年来储量和产量稳居世界首位，主要集中在大别山-秦岭-昆仑山以南，湖南、广西、甘肃、贵州、云南5省合计锑储量占全国查明储量的80%以上(王永磊等，2013)。按产出构造地质环境与成矿特征，我国锑矿床划分为扬子、秦岭、华南、三江、沿海和藏北6个成矿带(赵一鸣等，2004)；其中三江成矿带处于特提斯构造域东段，区内锑矿床主要沿怒江、澜沧江和金沙江流域呈近南北向展布。按照成矿作用，前人将我国锑矿床主体划分为喷流沉积改造型、沉积改造型、变质再造型、岩浆热液型、火山热液型和外生堆积型六大类(张国林，1998; 余金杰和闫升好，2000; 赵一鸣等，2004)。

巍山-永平多金属矿集区位于澜沧江断裂和金沙江-哀牢山断裂之间的兰坪-思茅中新生代坳陷，属于三江特提斯兰坪-思茅成矿带的中段。研究区内已发现金、铜、锑、汞、砷、铅、锌等矿床及矿化点140余处，包括扎村金矿，厂街、水泄等铜多金属矿床(点)，笔架山锑矿床，马鞍山铅锌矿床(点)等。前人研究(李文昌和莫宣学，2001; 赵一鸣等，2004; 胡瑞忠等，2007; 葛良胜等，2012; 王永磊等，2013)认为，三江成矿带内的锑矿床主要为层控热液型，矿体多呈似层状、层状或带状赋存在上三叠统灰岩、碎屑岩中，锑等成矿物质主要来自于围岩。

笔架山锑矿床位于巍山-永平多金属矿集区的南段，受公郎弧形构造之黑惠江复式背斜的控制，呈北北西向展布，长~6.5km，宽~1.5km，查明锑资源量52664t，平均品位4.73%，是云南省的第二大锑矿床(肖昌浩，2013)。目前，对该矿床的成因类型，仍存在与基性岩有关的矿床(范朝俊，1991)、蚀变破碎带型矿床(王勇等，2006)、沉积-改造中低温层控热液矿床(常开永，2007)等不同观点，笔架山锑矿床究竟属于何种成因，成矿的物理化学条件、成矿流体的性质等问题仍待解决。

矿床地质特征是确定矿床类型的根本性依据，而流体包裹体特征和成矿流体性质则是确定矿床成因的关键性依据(陈衍景等，2007)。因此，本文通过研究笔架山锑矿床的矿床地质和流体包裹体特征，对该矿床成因进行分析。

笔架山锑矿床位于巍山县牛街乡境内，大地构造上处于三江特提斯构造带兰坪-思茅中新生界坳陷的兰坪盆地内(图 1; Molnar and Pandey，1989; Schärer et al.，1990)。兰坪-思茅盆地在古生代-中三叠世古特提斯演化旋回时期，经历了西侧澜沧江洋和东侧金沙江洋的双侧俯冲与缝合过程，中-新生代经历陆内盆地沉积、挤压褶皱、盆地边界断裂走滑与盆地伸展等复杂的演化过程(Deng et al.，2014a，b; Zhang et al.，2014)。在兰坪盆地西侧，晚石炭世或早二叠世时澜沧江洋东向俯冲于兰坪-思茅地块之下，于中三叠世早期洋盆消减完毕，发生陆陆碰撞造山作用；白垩纪末期雅鲁藏布江洋开始闭合，印度板块向欧亚板块俯冲碰撞，进一步对地块进行改造。在盆地东侧，金沙江-哀牢山洋开启于中泥盆世，将兰坪-思茅地块与扬子板块分开，洋盆闭合于中三叠世早期(李龚健等，2013; Deng et al.，2014a，2015a，b; Wang et al.，2014)。印度-欧亚陆陆碰撞阶段，依次形成大规模的逆冲推覆构造系统和走滑剪切断裂系统，印支地块的东向逃逸使本区NNW向断裂发生走滑拉张，兰坪盆地由弧后前陆盆地转换为走滑拉分盆地；受澜沧江和哀牢山断裂带的控制和影响，盆地内构造总体呈近南北向展布，并伴随一系列次级构造和碱性岩浆活动(Wang and Burchfiel，1997; 薛春纪等，2002; Deng et al.，2014b; 邓军等，2014)。

图 1

Fig. 1

图 1 巍山-永平矿集区大地构造位置(a，据Li et al.，2012修改)及区域地质简图(b，据王勇等2006修改，) Fig. 1 Tectonic subdivisions(a，modified after Li et al.，2012)and regional geology(b，modified after Wang et al.，2006)of the Weishan-Yongping polymetallic ore concentration area

兰坪-思茅盆地的沉积建造主要由中、上三叠统、侏罗系和白垩系组成，其上局部覆盖新生代地层。晚三叠世盆地沉积以浅海相碳酸盐岩-砂泥岩沉积为主，形成了一套海相磨拉石建造；侏罗纪和白垩纪发育海陆交互相红色陆源碎屑岩和碳酸盐建造以及浅湖相砂泥岩-陆源粗碎屑岩建造；古近纪发育滨-浅湖及半深湖相沉积和河相沉积，以含膏盐红色碎屑岩及砂岩-粉砂岩为主(Xue et al.，2007; 周道卿等，2015)。

兰坪盆地内部火山活动强烈，晚古生代至新生代火山岩沿澜沧江断裂带和金沙江-哀牢山断裂带广泛分布。盆地东缘发育火山-沉积建造，火山活动发生于258~248Ma(锆石U-Pb，梁明娟等，2015)；西缘澜沧江断裂带南段发育晚泥盆世钠质火山岩，北段发育石炭纪中性火山岩；盆地内部出露喜马拉雅期(36~39Ma)碱性岩体，如永平卓潘岩体、巍山岩体等(图 1; 薛春纪等，2002; 邓军等，2010)。

笔架山矿区处于公郎弧形构造外带边缘与近南北向构造交汇处的黑惠江复背斜中。矿区内发育北北西-南南东向背斜(图 1b)，属黑惠江复式背斜南段延伸部分，形态狭窄，南起瓦利，经扎花山、蝙蝠洞，长度大于15km，是区内的主要构造。背斜构造形成的同时，由于构造应力影响，三合洞组灰岩与挖鲁八组泥岩之间产生差异性层间滑动，节理裂隙发育，且上部的泥岩、粉砂岩沿接触面多形成破碎带。矿区断裂构造发育，沿背斜轴向分布的纵张断裂、层间滑动，还有北西向和近北东向断裂以及节理、裂隙等；其中，F₁断层沿西侧切割背斜的轴部，纵贯全区(常开永，2007)。上述褶皱虚脱部位、断层、破碎带等构造为锑矿化提供了有利的空间。

除第四系外，区内出露的地层主要为上三叠统，从上至下依次为麦初箐组、挖鲁八组、三合洞组(图 2)。麦初箐组分布于蝙蝠洞和扎花山矿段，构成背斜翼部，岩性主要为灰色砂岩、粉砂岩，局部含碳质；挖鲁八组分布于背斜近轴部，主要为页岩、泥岩、粉砂岩；三合洞组组成背斜核部地层，主要为一套碳酸盐沉积，溶洞发育。在挖鲁八组黑色页岩和三合洞组灰岩之间，发育厚数米至十余米的硅化带，是锑及锑汞砷矿的富矿层位，挖鲁八组页岩为锑矿体盖层。矿区内未见岩浆活动。

图 2

Fig. 2

图 2 笔架山锑矿床地质简图(a，据肖昌浩，2013修改)和196勘探线剖面图(b，据昆明诚信勘探设计有限公司，2010①修改) Fig. 2 Geological map(a，modified after Xiao，2013)and geological cross-section of exploration line 196(b)of the Bijiashan Sb deposit

① 昆明诚信勘探设计有限公司. 2010.巍山县牛街乡爱民村办锑矿厂笔架山锑矿初步设计

笔架山锑矿床由南向北被划分为杨梅岭、瓦利、扎花山和蝙蝠洞4个矿段，4个矿段沿着笔架山背斜轴部被后期近东西向断裂错断(图 2)。

笔架山锑矿床目前发现锑矿脉14条，矿体多呈似层状、薄层状和透镜状产出，矿化连续性较差，矿石品位变化较大。锑矿体主要沿笔架山背斜轴部北西向破碎带分布，产出在轴部和两翼的上三叠统三合洞组灰岩与挖鲁八组泥岩、页岩接触带的层间破碎带内(图 2b、图 3a)；蝙蝠洞矿段部分矿体充填在三合洞组灰岩裂隙和溶洞中(图 3d，h)。矿体严格顺层产出，页岩作为顶板(图 3b)，起到阻碍和隔断含矿溶液的作用，使矿体赋存于性质活泼的灰岩中(图 3c)。受东西向断裂的破坏，矿体在南北方向上连续性较差。锑矿体主要分布于F₁断裂上盘的平缓褶曲或产状变化较大处，辉锑矿矿化通常发育在断裂带内或附近，局部地段向外发育砷、汞矿化。

图 3

Fig. 3

图 3 笔架山锑矿床地质特征 (a)灰岩破碎带中发育辉锑矿脉；(b)矿体顶板的页岩，局部高岭土化；(c)F1断裂在坑道中的出露情况；(d)矿化沿灰岩中溶洞发育；(e)萤石-石膏脉沿裂隙充填；(f)近矿围岩中裂隙发育；(g)与萤石共生的放射状辉锑矿，被锑华交代；(h)放射状辉锑矿被锑华交代，后期方解石充填在晶洞中；(i)辉锑矿与萤石发育于灰岩裂隙 (a)stibnite vein in fractures of limestone;(b)kaolinized shale of the ore body’s roof;(c)F1 fault in the tunnel;(d)Sb mineralization along the karst cave;(e)fluorite-gypsum vein along the fracture;(f)fractures developed in the wall rocks near the ore;(g)radial stibnite and fluorite，and the stibnite was replaced by valentinite;(h)radial stibnite was replaced by valentinite，and the late calcite occurs in geode;(i)stibnite and fluorite occur in the fractures of limestone Fig. 3 Photos showing geological characeristics of the Bijiashan Sb deposit

研究区的锑矿石可以划分为原生矿和氧化矿两大类。蝙蝠洞矿段以原生硫化物型矿石为主，上部有少量的氧化矿石；而扎花山矿段位于背斜轴部，受后期抬升改造影响较大，故原生矿石保存相对较差，以原生矿+氧化矿构成的混合矿为主，底部局部可见原生矿(肖昌浩，2013)；而杨梅岭矿段和瓦利矿段氧化较严重，以氧化矿和混合矿为主。

原生锑矿石中常见的金属矿物为辉锑矿，少量方铅矿、闪锌矿、雌黄、辰砂；脉石矿物以萤石、石膏、方解石为主；含矿岩石主要为硅化砂岩、灰岩。原生锑矿石可进一步划分为：单一锑矿石、萤石-锑矿石、方解石-锑矿石、方解石-萤石-锑矿石等；在灰岩裂隙及溶洞中还可见到辉锑矿-萤石-石膏矿物组合(图 3d，e，g)。氧化矿石中的金属矿物以锑华占主导，为辉锑矿在近地表大气条件下发生氧化作用，形成氧化物沿裂隙和孔洞呈假象发育，氧化矿仍具有原生矿的结构和形态(图 3f-h)。

辉锑矿的赋存形式与赋存的围岩有关，主要有两种，一是呈他形粒状或片状集合体存于长石砂岩、粉砂岩的裂隙中(图 4a)；二是呈自形较好的长柱状、板条状、粒状等产于灰岩的解理和构造裂隙中(图 4b)。辉锑矿粒度较大，最大结晶粒度可达15cm及以上，在矿石中含量由0.2%到90%以上，氧化现象严重。锑华呈半透明土状(图 4d，g，f)，从边部开始交代辉锑矿，部分或完全取代辉锑矿，仍保持辉锑矿的形态结构。部分矿段可见黄绿色透明-半透明粒状自然硫(~5mm)与皮壳状雌黄与辉锑矿共生密切(图 4c)。

图 4

Fig. 4

图 4 笔架山锑矿床矿石的手标本及镜下特征 (a)砂岩中粒状辉锑矿；(b)砂岩中柱状辉锑矿；(c)放射状辉锑矿与自然硫共生；(d)锑华交代辉锑矿；(e)方铅矿晚于辰砂、雌黄，沿裂隙发育；(f)角砾状矿石；(g)辉锑矿与萤石、方解石共生，后被锑华交代；(h)辉锑矿充填长石砂岩裂隙；(i)辉锑矿聚片双晶(反射正交偏光)；(j)锑华与萤石共存(透射单偏光)；(k)辉锑矿的揉皱结构(反射单偏光)；(l)闪锌矿交代辉锑矿(反射单偏光)；(m)辉锑矿的聚片双晶(反射正交偏光)；(n)雌黄(反射正交偏光)；(o)浸染状黄铁矿(反射单偏光) (a)granular stibnite in sandstone;(b)columnar stibnite in sandstone;(c)radial stibnite and native sulphur;(d)valentinite replaced stibnite;(e)galena occurs along the fracture，later than cinnabar and orpiment;(f)brecciated ore;(g)stibnite-fluorite-calcite assemblage and the stibnite was replaced by valentinite;(h)stibnite in the fractures in feldspar sandstone;(i)polysynthetic twin structure of stibnite(+);(j)valentinite coexisting with fluorite(-);(k)corrugation texture of stibnite(-);(l)stibnite replaced by sphalerite(-);(m)stibnite with polysynthetic twin structure(+);(n)orpiment(+);(o)disseminated pyrite(-) Fig. 4 Photographs and photomicrographs of ore samples from the Bijiashan Sb deposit

萤石以紫色、绿色、白色为主，透明，粒径较大，自形程度高，与矿化密切相关(图 3d、图 4d，j)。薄层状的锑矿体多与萤石，尤其是紫色萤石关系密切。玉髓和方解石沿矿石裂隙胶结。辰砂、雌黄等汞砷硫化物呈粒状，与辉锑矿和方铅矿共生(图 4e)。

辉锑矿矿石主要为块状、浸染状、角砾状、晶簇状等构造(图 4a，c，d)；早期形成的块状、浸染状矿石，在动力作用下，产生构造破碎，经碳酸盐、硅质胶结，形成角砾状矿石，或者辉锑矿、萤石、辰砂等胶结砂岩破碎角砾(图 4f)；辉锑矿与萤石、方解石块状共生(图 3i)； 构造角砾岩中发育辉锑矿等硫化物；辉锑矿或其氧化物呈长柱状、放射状参差不齐丛生在一起形成晶簇，根部往往与灰岩相连，与萤石等共生(图 4b)；雌黄呈皮壳状与辉锑矿共生(图 4n)。具晶簇状的辉锑矿矿石多发育于硅化灰岩的洞穴、空洞及封闭良好的裂隙中。

矿石结构主要为长柱状、针状、粒状、交代结构、假象结构、揉皱结构等。例如，自形-半自形板柱状、针状辉锑矿晶体分布于块状锑矿石，柱状最长达9cm；黄铁矿呈自形粒状充填于砂岩中(图 4o)，辉锑矿呈粒状、短柱状浸染于硅化长石砂岩中(图 4h，m)；闪锌矿、锑华等沿边部交代辉锑矿(图 4l)；锑华仍保持辉锑矿长柱状、针状、放射状等原始晶型等特征，呈假象结构(图 4j)；辉锑矿受到后期构造挤压，发生揉皱变形(图 4k)，以及辉锑矿呈聚片双晶和复聚片双晶(图 4i，m)。

矿区围岩蚀变较弱，以硅化、碳酸盐化为主。整个成矿过程热液成矿期可分为两阶段，第Ⅰ阶段发育萤石-辉锑矿-自然硫-黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-石英-方解石-辰砂组合，此阶段辉锑矿与萤石界线平整，为同期形成，辉锑矿呈自形-半自形产出，萤石为细粒状紫色、浅紫色，粒状自然硫镶嵌于放射状辉锑矿之间，粗粒方解石沿岩石裂隙等充填，此阶段为矿化主阶段；第Ⅱ阶段发育萤石-石英-方解石-石膏，萤石多呈白色；表生期发育锑华等，该时期形成的氧化物锑华等沿早期形成的辉锑矿边缘发育，并部分代替原生矿物(图 5)。

图 5

Fig. 5

图 5 笔架山锑矿床矿物生成顺序图 Fig. 5 Paragenetic assemblage and sequence of hydrothermal minerals of the Bijiashan Sb deposit

本次研究样品主要来自蝙蝠洞矿段Ⅶ矿脉和扎花山矿段Ⅵ矿脉中不同成矿阶段的萤石和方解石样品(图 2)。首先将样品磨制成0.3mm的包裹体片，进行流体包裹体岩相学观察，然后选取有代表性的包裹体进行显微测温和激光拉曼探针分析。为确保萤石等寄主矿物中包裹体能够代表不同成矿阶段，本研究仅针对共生、穿插或生成顺序明确的样品，共选取4件Ⅰ阶段萤石样品、1件Ⅰ阶段方解石样品、3件Ⅱ阶段萤石样品。

流体包裹体显微测温分析在中国地质大学(北京)资源勘查实验室完成。所用仪器为英国Linkam公司的THMS600型冷热台，测温范围为-196~600℃，以美国FLUID INC公司的合成流体包裹体标准样品标定冷热台温度。分析精度为：±0.2℃，＜30℃；±1℃，＜300℃；±2℃，＜600℃；流体包裹体测试过程中，开始时升或降温速度为10~20℃/min，相变点附近速度降至1~5℃/min。根据冷热台测得的NaCl-H₂O溶液包裹体的冰点温度(T_m)，利用Bodnar(1993)提供的方程，可获得NaCl-H₂O溶液包裹体的盐度，利用NaCl-H₂O溶液包裹体密度公式：D=A+Bt+tC²，求得流体密度。

流体包裹体原位激光拉曼成分分析在中国地质大学(北京)资源勘查实验室完成。所用仪器为英国Renshaw公司inVia型激光拉曼光谱仪，实验条件：光源为Ar原子激光器，波长514.5nm，激光功率为40mw，计数时间为10~30s，每1cm^-1(波数)计数一次，1000~4000cm^-1波段一次取峰，激光束斑最小直径约1μm，激光功率20mW，光谱分辨率1~2cm^-1。

笔架山锑矿床萤石样品包裹体具有个体大、数量多、边界清晰的特点(图 6)，流体包裹体多数呈成群成带分布，部分显示孤立状，多为原生和假次生包裹体。方解石中流体包裹体数量较少，多呈孤立分布，少数呈带状，形状以不规则为主。该矿床脉石矿物中流体包裹体类型以NaCl-H₂O气液两相型占绝对主导，按照包裹体不同类型和相比，将其进一步划分为L型和V型。

图 6

Fig. 6

图 6 笔架山锑矿床流体包裹体显微照片 (a)萤石中沿晶带分布的流体包裹体群；(b)萤石中呈负晶形的包裹体；(c)Ⅰ阶段萤石中L型包裹体；(d)Ⅱ阶段萤石中L型包裹体；(e)方解石中L型包裹体；(f)Ⅰ阶段萤石中L与V型包裹体共存 (a)fluid inclusion assemblage developed along the crystal zone in fluorite;(b)fluid inclusions with negative crystal form in fluorite;(c)L-type inclusions in fluorite of stage Ⅰ;(d)L-type inclusions in fluorite of stage Ⅱ;(e)L-type inclusions in calcite;(f)L-type and V-type coexist in stage I Fig. 6 Photos of fluid inclusions in fluorite and calcite at the Bijiashan Sb deposit

L型：液体包裹体，气相比5%~40%，分布最广，原生和次生包裹体中均可见此类型。萤石中L型包裹体通常在矿物颗粒内沿晶带规律分布(图 6a)，个体较大，多呈椭圆、长条状以及不规则状，部分呈方形负晶形(图 6b)；长轴6~30μm，以8~20μm居多，个别可达60μm；气液比一般介于5%~40%；气泡呈圆形、椭圆形，部分包裹体气泡颜色较黑，激光拉曼测试显示其含有CO₂、CH₄等还原性气体，液相呈无色(图 6c，d)。方解石样品中L型包裹体数量较少，多呈孤立状不规则分布，长轴10~30μm(图 6e)，气相比较低，约为5%~22%，部分气泡颜色较深，液相无色。

V型：气体包裹体，气相比50%~85%，该矿床发育较少，形态呈椭圆和不规则状，长轴10~60μm(图 6f)。

原位激光拉曼分析表明，在热液成矿第Ⅰ阶段的样品中，L型包裹体的气液相内均可检测到明显的H₂O峰(图 7a，b)，部分样品流体包裹体的气相中可检测到CH₄(2913cm^-1和2919cm^-1)和C₄H₆特征峰(1649cm^-1和1648cm^-1)(图 7c，d)；而第Ⅱ阶段样品的流体包裹体中，仅检测到水峰，其他成分未检测到。结合流体包裹体的岩相学特征，认为笔架山锑矿床成矿流体应为H₂O-NaCl体系，含少量CH₄、C₄H₆碳质组分。

图 7

Fig. 7

图 7 流体包裹体的原位激光拉曼光谱分析谱图 (a)L型包裹体中气相成分的图谱；(b)L型包裹体中液相成分的图谱；(c)Ⅰ阶段L型包裹体气相中检测到CH4和C4H6谱峰；(d)Ⅰ阶段L型包裹体气相中检测到CH4和C4H6谱峰 (a)H2O spectrum peak detected in the gas phase of the L-type fluid inclusion;(b)H2O spectrum peak detected in the liquid phase of the L-type fluid inclusion;(c)CH4 and C4H6 spectrum peak detected in the gas phase of the stage-Ⅰ L-type fluid inclusion;(d)CH4 and C4H6 spectrum peak detected in the gas phase of the stage-Ⅰ L-type fluid inclusion Fig. 7 Laser-Raman microspectra of the fluid inclusions

论文对笔架山锑矿床不同热液成矿阶段的萤石和方解石中的流体包裹体开展了详细的显微热力学研究，测试及计算结果统计于表 1。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 笔架山锑矿床流体包裹体的显微热力学分析结果 Table 1 Microthemometric data of fluid inclusions in the Bijiashan Sb deposit 阶段 样品号 矿物 类型 数量(个) 气液比(%) 冰点(℃) 均一温度(℃) 盐度(wt% NaCleqv) 密度(g/cm3) Ⅰ阶段 YT-5-1 萤石 L 42 10~40 -9.8~-0.2 113~330 0.3~13.8 0.81~0.99 BFD-5-1 萤石 L+V 38 5~30 -3.3~-0.3 121~349 0.5~5.4 0.63~0.96 YT-5-1(2) 萤石 L+V 56 5~40 -5.6~-0.2 96~325 0.3~8.6 0.68~0.98 BFD-15 萤石 L 7 6~10 -1.3~-0.2 121~149 0.3~2.2 0.93~0.95 YT-5 方解石 L 17 5~22 -2.8~-0.1 95~181 0.1~4.7 0.91~0.97 Ⅱ阶段 YT-3 萤石 L 29 5~25 -3.5~-0.2 105~157 0.3~5.7 0.92~0.98 BFD-11 萤石 L 41 7~40 -7.7~-0.2 103-222 0.3~11.3 0.85~1.02 YT-13 萤石 L 28 5~40 -3.0~-0.1 111~155 0.1~4.9 0.92~0.97 次生 BFD-5-1 萤石 L 3 3~50 -2.7~-0.9 119~144 1.5~4.9 0.94~0.98 YT-5-1(2) 萤石 L 7 5~20 -2.7~-0.8 62~133 1.4~4.9 0.95~1.01 BFD-11 萤石 L 14 8~10 -1.3~-0.5 65~122 0.8~2.2 0.96~1.00

表 1 笔架山锑矿床流体包裹体的显微热力学分析结果 Table 1 Microthemometric data of fluid inclusions in the Bijiashan Sb deposit

Ⅰ阶段热液萤石与方解石中L型包裹体均一温度为95~331℃，峰值集中在145~160℃和175~185℃(图 8)，全部包裹体液相均一，冰点温度-9.8~-0.1℃，对应盐度0.1%~13.8% NaCleqv，流体密度0.63~1.03g/cm³。4个V型包裹体均一至气相，均一温度142~349℃，对应盐度1.5%~4.2% NaCleqv，流体密度0.90~0.95g/cm³(表 1)。

图 8

Fig. 8

图 8 笔架山锑矿床不同成矿阶段包裹体均一温度和盐度直方图 Fig. 8 Histograms of homogenization temperature and salinity of fluid inclusions in the Bijiashan Sb deposit

Ⅱ阶段无矿化萤石中L型包裹体均一温度103~222℃，集中在125~140℃和140~155℃(图 8)，全部液相均一；冰点温度-7.7~-0.1℃，对应盐度0.1%~11.4% NaCleqv，流体的密度0.85~1.02g/cm³(表 1)。总体上，从成矿早阶段-晚阶段，流体的温度和盐度虽变化不大，但仍存在降低的趋势(图 9)。

图 9

Fig. 9

图 9 不同成矿阶段包裹体均一温度-盐度协变图 Fig. 9 Covariation diagram of homogenization temperature and salinity of fluid inclusions

为对比研究，对部分次生包裹体进行了测试，其所赋存流体包裹体为L型，均一温度约为62~144℃，冰点温度-2.7~-0.5℃，对应盐度0.8%~4.9% NaCleqv。即：次生包裹体的均一温度、盐度等均明显低于原生包裹体。

据前人研究(表 2; 王勇等，2006; 常开永，2007)，笔架山锑矿床萤石中流体包裹体的δD为-81‰和-78‰，δ¹⁸O(SMOW标准)为25.2‰和32.2‰；方解石中流体的δD为-119‰~-66‰，δ¹⁸O(SMOW标准)为1.8‰和22.5‰。δD和δ¹⁸O的变化范围落在Hofes(2004)所划分的建造水范围，反映了成矿流体可能与兰坪-思茅盆地的卤水有关。笔架山成矿流体的δ¹³C_CO2为-2.7‰，方解石的δ¹³C为-2.0‰和2.6‰；暗示了碳的来源可能是海相碳酸盐(王勇等，2006)。

表 2

Table 2

表 2(Table 2)

表 2 笔架山锑矿床同位素组成(‰) Table 2 C-H-O-S isotopic data of the Bijiashan Sb deposit(‰) 样品号 矿物 PDB标准 SMOW标准 δ34S 资料来源 δ13C矿物 δ13CCO2 δ18OH2O δDH2O BJ7-1 萤石 32.3 -78 王勇等，2006 BJ9 萤石 -2.7 25.2 -81 BJLD27-5 方解石 -2.0 1.8 常开永，2007 BJTC3-6 方解石 2.6 22.5 -119 BJTC43-7 萤石 -93 BJ-1417 方解石 -66 BJ-1443 方解石 -71 BJ-1450 方解石 -74 辉锑矿(17件) -20.33~-5.58(平均-12.16) BJPD16-12 石膏 17.83 BJLD47-9 辰砂 30.35 BJTW-14 方铅矿 -2.78

表 2 笔架山锑矿床同位素组成(‰) Table 2 C-H-O-S isotopic data of the Bijiashan Sb deposit(‰)

收集到的笔架山20件硫同位素数据(表 2; 常开永，2007)统计显示，矿区17件辉锑矿的δ³⁴S变化于-20.33~-5.58‰，平均值为-12.16‰，1件方铅矿的δ³⁴S=-2.78‰，均为较小的负值，显示硫化物富集³²S的特点；同时，矿区1件石膏和1件辰砂的硫同位素值分别为17.83‰和30.35‰，显示极高的正值。这可能由硫同位素分馏的不平衡造成(Hoefs，2004)，或者由锑矿化期与成矿后期流体、成矿物质来源不同造成。

本文对笔架山锑矿床流体包裹体的研究表明，各热液成矿阶段包裹体的类型单一，富液的盐水溶液两相包裹体占绝对主导。流体成分中除H₂O外，还有少量CH₄、C₄H₆等还原性气体。

本次研究获得锑矿化阶段萤石和方解石中流体包裹体的均一温度集中在145~160℃和175~185℃两个区间(图 8)。而爆裂法测温结果(常开永，2007)显示，方铅矿爆裂温度显示160~190℃和270~360℃两个峰值区间，辉锑矿显示150~190℃和220~280℃两个峰值区间，萤石介于70~190℃，方解石介于100~180℃，雄黄90~120℃和190~200℃。综合对比可以看出，辉锑矿等硫化物的形成温度高于同一热液阶段的萤石等脉石矿物的形成温度。

值得说明的是，据苏文超等(2015)对贵州大厂锑矿床中辉锑矿开展的红外显微测温研究，发现辉锑矿与萤石中的流体包裹体类型、均一温度和盐度存在明显差异：辉锑矿中的流体包裹体以含子晶-气-液三相包裹体和气-液两相包裹体为主，具有较高的盐度(0.18%~19.45% NaCleqv)和均一温度(153~285℃)；而萤石则主要发育气-液两相流体包裹体，具有较低的盐度(0.18%~1.91% NaCleqv)和均一温度(144~176℃)。因此认为形成辉锑矿和萤石的成矿流体来自不同的源区。

据此，对比分析笔架山和大厂锑矿床的成矿流体研究，可以推断研究区辉锑矿的均一温度与大厂类似，高于同期形成的脉石矿物萤石的均一温度(145~160℃、175~185℃2个峰值区间)，而与其爆裂温度(150~190℃、220~280℃两个峰值区间)接近，即热液锑矿化阶段的成矿流体应属于中-低温盐水溶液体系。矿床地质特征也佐证了这一认识：锑矿体常发育胶状、晶簇/晶洞构造、皮壳状构造等，指示成矿作用发生在近地表低温环境；围岩发育硅化、高岭土化等低温蚀变，缺乏高温蚀变组合。

尽管该矿床目前已有的同位素数据非常有限，但是依然给出了关于成矿物质和成矿流体来源的信息。萤石中H-O同位素组成与岩浆热液和变质热液差别明显，可能与兰坪-思茅盆地的地层水或盆地卤水与大气降水的混合有关(王勇等，2006; 常开永，2007)；方解石和流体的碳同位素在0值附近，暗示了海相碳酸盐来源的可能(Hoefs，2004; 王勇等，2006)。硫同位素分析表明，辉锑矿、辰砂和石膏分别显示极低的负值和极高的正值(表 2)，暗示了沉积来源硫的特征(Hoefs，2004)。据肖昌浩(2013)对笔架山矿区成矿元素、微量元素的研究，认为矿区锑等成矿物质显示地层来源为主的多物源特征。综合上述，稳定同位素特征显示，矿区锑等成矿物质主要来自于研究区晚三叠世浅海相碳酸盐岩-砂泥岩建造；这一认识也得到了矿体赋存特点的印证，如：锑矿体的产出严格受层位控制，三合洞组灰岩破碎带为含矿层位，是找矿主要标志。

本文对流体包裹体的岩相学和热力学研究表明，笔架山锑矿床成矿流体以中低温、中低盐度、低密度的H₂O-NaCl体系为特征，包裹体组合简单，以发育富液的气液两相水溶液包裹体为主，这与浅成低温热液型和沉积改造型矿床包裹体类型矿床相似(陈衍景等，2007; Heinrich，2007)。同时，H-O-C同位素暗示成矿阶段萤石中流体可能来源于地层水或盆地卤水与大气降水的混合(Heinrich，2005，2007; 陈衍景等，2007; Arik，2012)。然而，形成锑矿化的成矿流体和形成萤石的流体是否为同一来源，仍有待于进一步深入研究。总体上，矿床流体包裹体的特征与地质特征均显示层控热液矿床的特点，据此，认为笔架山锑矿床为上三叠统三合洞组碳酸盐岩控矿的层控沉积改造型锑矿床。

(1) 笔架山锑矿床矿体主要赋存在上三叠统碳酸盐岩-泥页岩建造中，矿体严格顺层产出；热液成矿期可分为两阶段，Ⅰ阶段发育萤石-辉锑矿-自然硫-黄铁矿-方铅矿-闪锌矿-石英-方解石-辰砂等矿物组合，为矿化主阶段；Ⅱ阶段发育萤石-石英-碳酸盐，无锑矿化；表生期辉锑矿氧化为锑华。

(2) 萤石和方解石中包裹体类型单一，以富液的气液两相盐水溶液包裹体占主导，锑矿化阶段萤石和方解石中流体包裹体均一温度集中在145~160℃和175~185℃两个区间，以低盐度(0~5% NaCleqv)为主；而与辉锑矿沉淀有关的流体以中低温、中低盐度为特点。

(3) 矿床地质特征、流体包裹体及同位素综合分析表明，笔架山锑矿床显示层控沉积-改造型热液矿床的特征，硫、锑成矿物质主要来自研究区晚三叠世浅海相碳酸盐岩-砂泥岩建造，而与萤石沉淀有关的流体可能来源于区域地层水或盆地卤水与大气降水的混合。