广西大厂铜坑锡多金属矿床成矿流体包裹体研究

李 晔，蔡明海，邵主助，胡志戍，胡鹏飞，肖俊杰

(1.广西大学 资源环境与材料学院，南宁 530004；2.中交一航局西南工程有限公司，广西 玉林 537000)

桂西北大厂锡多金属矿田是我国重要的有色金属产地，区内成矿以白垩纪龙箱盖花岗岩体为中心，近接触带为矽卡岩型锌铜矿(拉么)和热液脉型钨锑矿(茶山)，远端的东、西两侧为锡石硫化物型锡多金属矿(包括东矿带的大福楼、灰乐、亢马和西矿带的铜坑、巴里、龙头山)(图1)。其中，铜坑锡多金属矿床(也称“长坡-铜坑”、“铜坑-长坡”)是矿田中规模最大、成矿特征最为典型的一个超大型矿床，由上部锡多金属矿(Sn 68万t、Pb 34万t、Zn 238万t、Sb 27万t)和下部矽卡岩型锌铜矿(Zn 212万t、Cu 8万t)组成。

前人对大厂矿田地质特征、矿床地球化学、成矿流体、成岩成矿年代学及矿床成因等进行了大量研究[1-17]，但关于龙箱盖岩体、锡多金属矿及锌铜矿三者的关系仍存在不同认识。基于锡多金属矿床成矿流体特征及H-O同位素组成与岩浆热液相似，且锡矿成矿年龄与龙箱盖岩体成岩年龄相近，大多数学者认为大厂锡多金属矿床和矽卡岩型锌铜矿床都与龙箱盖岩体有关，属于同一岩浆-热液系统产物[5，12，16，18-19]。张健等[17]对比研究了大厂矿田锡多金属矿床和拉么矽卡岩型锌铜矿床流体包裹体，发现前者流体包裹体的均一温度集中于270～410 ℃，后者集中在240～325 ℃，这与同一岩浆成矿系统热液矿床的成矿温度一般从岩体往外逐渐降低不同，且锡多金属矿化流体比锌铜矿化流体含有更多CO2，结合Pb同位素特征作者进一步提出二者不是同一岩浆—热液成矿系统的产物。本文系统开展了铜坑矿床上部锡多金属矿和下部锌铜矿流体包裹体的对比研究，通过成矿各阶段流体包裹体显微测温实验及热力学参数的估算，进一步探讨了不同类型矿体成矿流体特征、演化及沉淀机制。

1 成矿地质背景

大厂矿田位于右江盆地北东侧丹池褶皱断裂带中部，矿田出露地层自上至下分别为：上石炭统黄龙组(C2h)粉砂岩，厚290～360 m；下石炭统寺门组(C1s)黑色页岩，厚40～150 m；上泥盆统同车江组(D3t)粉砂岩、泥岩，厚340～370 m；五指山组(D3w)，厚120～180 m，从上至下依次为“大扁豆”灰岩(D3w4)、“小扁豆”灰岩(D3w3)、细条带状硅质灰岩(D3w2)和宽条带状灰岩(D3w1)；榴江组(D3l)黑色硅质岩，厚40～220 m；中泥盆统罗富组(D2l)粉砂岩、钙质泥岩夹泥灰岩，厚约480 m；纳标组(D2n)泥岩，厚约800 m。中—上泥盆统为主要赋矿层位，具有含较高的SiO2、有机碳含量高等特点。

NW向褶皱和断裂为矿田主干构造，NE向和SN向构造叠加其上。NW向的背斜表现为NE翼平缓、SW翼陡立的不对称褶皱；NW向的断裂倾向NE，产状上陡下缓，具有“犁式”逆冲断裂特征[20]。

矿田中部的龙箱盖花岗岩和西部的闪长玢岩脉、花岗斑岩脉是区内主要的岩浆岩(图1)。其中，龙箱盖花岗岩在地表呈岩枝、岩脉产出，深部渐变为隐伏岩基，并延伸到铜坑矿区深部。主要岩性有黑云母花岗岩、似斑状黑云母花岗岩和含斑黑云母花岗岩，属燕山晚期形成的高分异S型花岗岩[4，21-22]。

2 矿床地质特征

铜坑矿床具有“近铜远锡”和“上锡下铜”的成矿分带，自上而下依次为脉状锡矿体(大脉型、细脉带型)→似层状锡矿体(91、92号矿体)→似层状锌铜矿体(94、95、96号矿体)(图2)。

其中，大脉带型和细脉带型矿体主要赋存在同车江组(D3t)碎屑岩和五指山组(D3w)灰岩中，由一系列NE向矿脉组成，w(Sn)平均0.6%～2.1%。91号和92号似层状锡多金属矿体分别赋存于五指山组(D3w)灰岩和榴江组(D3l)硅质岩中，w(Sn)平均0.8%～1.5%。下部锌铜矿体主要赋存在罗富组(D2l)泥岩、粉砂岩和泥灰岩中，w(Zn) 3.04%～5.92%、w(Cu)0.13%～0.27%。铜坑矿床矿石矿物组成复杂。锡多金属矿体中金属矿物有锡石、毒砂、黄铁矿、黄铜矿、黝铜矿、方铅矿以及脆硫锑铅矿等，脉石矿物有石英、方解石等。锌铜矿体中金属矿物主要有铁闪锌矿、黄铜矿、毒砂、黄铁矿和锡石等，脉石矿物有方解石、电气石、石英及硅灰石等矽卡岩矿物。根据野外调查和室内矿相学研究，将锡多金属矿体和锌铜矿体各划分3个成矿阶段[12]。锡多金属矿：(Ⅰ)锡石—毒砂—黄铁矿—石英阶段；(Ⅱ)锡石—铁闪锌矿—脆硫锑铅矿—石英—方解石阶段；(Ⅲ)铁闪锌矿—石英—方解石—萤石阶段。其中Ⅰ和Ⅱ为主成矿阶段。锌铜矿：(Ⅰ)矽卡岩阶段；(Ⅱ)金属硫化物—方解石—石英阶段；(Ⅲ)金属硫化物—石英—方解石—萤石阶段。其中Ⅱ为主成矿阶段。

3 流体包裹体研究

本次共采集13件样品用于流体包裹体研究，其中4件采集于锡多金属矿体，7件采集于锌铜矿体。镜下鉴定及测温实验均在广西大学矿物实验室完成。镜下鉴定采用Leica DM 2700P型偏光显微镜，测温实验采用Linkam-THMSG600地质型冷热台仪器，技术参数：0～-196 ℃(冷冻)、0～+600 ℃(冷冻回温)，精度分别为±0.2 ℃、±1 ℃，实验方法根据卢焕章[23]要求进行。

3.1 流体包裹体岩相学特征

本次测试的包裹体(锡多金属矿Ⅰ→Ⅲ阶段；锌铜矿Ⅱ、Ⅲ阶段)其寄主矿物均为石英和方解石，按流体包裹体在室温下的物理相态和测温过程中的相变特征，将锡多金属矿床流体包裹体分为H2O-NaCl型(A型)、H2O-NaCl-CO2型(B型)及纯CO2型(C型)。其中，H2O-NaCl型(A型)可分为两相H2O-NaCl型(A1型)、含子晶多相包裹体(A2型)及单相H2O-NaCl型(研究意义不大)，H2O-NaCl-CO2型(B型)可分为三相H2O-NaCl-CO2型(B1型)和两相H2O-NaCl-CO2型包裹体(B2型)，A型和B型为主要研究对象。

3.1.1 锡多金属矿流体包裹体特征

1)H2O-NaCl型包裹体(A型)

A1型包裹体由Laq和VH2O两相组成(图3-a)，在成矿各阶段均有出现且数量较多，约占总数80%。A1型包裹体常与B型包裹体共生(图3-c)，长轴相差较悬殊2～18 μm(集中于4～14 μm)，气液比5%～85%。形态多为椭圆状及负晶形，呈自由状或与其他类型包裹体混合分布，在冷冻回温过程中出现均一至Laq和VH2O两种情况。

2)H2O-NaCl-CO2型包裹体(B型)

B1型包裹体由Laq、LCO2和VCO2三相构成(图3-c)，在成矿Ⅰ、Ⅱ阶段石英中较为常见，方解石中少见。长轴4.5～12 μm，CO2相的体积分数为30%～90%，形态多为负晶形、椭圆形，呈自由状、小群状或与其他包裹体混合分布，分为富H2O和富CO2包裹体，对应均一至H2O相和CO2相；B2型包裹体由Laq和VCO2组成(图3-b)，在成矿Ⅰ、Ⅱ阶段中石英出现，数量占15%，并常与A1型包裹体共生。长轴3～17 μm(集中于5～10 μm)，VCO2的体积分数为10%～90%，形成连续变化系列。形态以椭圆形、负晶形为主，常呈线状、小群状分布，加热出现均一至Laq和VCO2两种情况。

3)纯CO2型包裹体(C型)

C型包裹体由LCO2和VCO2组成(图3-d)，VCO2的体积分数为20%～80%，长轴5～9 μm，形态为椭圆形，呈小群状分布。C型包裹体具有颜色较深、均一温度较低的特点，可通过这些特点与A1型包裹体进行区分。

3.1.2 锌铜矿流体包裹体特征

1)H2O-NaCl型包裹体(A型)

A1型包裹体(图4-a)在成矿各阶段均有出现，数量占包裹体总数80%。长轴2～16 μm(集中于6～12 μm)，气液比差距悬殊，为5%～90%，形态多为长条形、椭圆形，呈小群状、孤立状或与其他包裹体混合分布。冷冻回温过程中大多数均一至Laq；A2型包裹体由Laq、VH2O及S子矿物三相组成(图4-c)，数量不多，发育于主成矿阶段。子矿物具有立方体晶型。长轴5～15 μm，气液比15%～45%，形态常为椭圆形，呈小群状分布。

2)H2O-NaCl-CO2型包裹体(B型)

B1型包裹体大多在成矿Ⅱ阶段石英中发育，长轴6～16 μm，CO2相的体积分数为20%～85%，独特的“双眼皮”形态是其重要特征(图4-d)。形态为椭圆形、菱形为主，呈小群状、自由状分布。通常在0 ℃以上发生跳动，并以此与A型包裹体区分；B2型包裹体在成矿Ⅱ阶段方解石和石英中均有发育，数量占包裹体总数1/4，常与A2型包裹体共生(图4-b)。长轴4～15 μm(集中于8～12 μm)，VCO2的体积分数具有连续变化特征为10%～85%，主要为负晶形及椭圆形，与其他包裹体混合或小群状分布。

3)纯CO2型包裹体(C型)

C型包裹体长轴为6～10 μm，数量较少，VCO2的体积分数为35%～80%。大多为椭圆形，呈小群状分布。

3.2 流体包裹体显微测温

3.2.1 锡多金属矿

对4件锡多金属矿样品进行显微测温实验，共获197组两相A1型、11组B1型及36组B2型包裹体数据，其相关结果分别见表1～3。

表1 锡多金属矿A1型包裹体参数Table 1 Parameters of type A1 inclusions of tin polymetallic ore

2)B1型包裹体笼形物温度5.5～9.5 ℃、部分均一温度19.6～29.0 ℃，部分均一过程中5个均一到液相，6个均一到气相。均一至液相282～335 ℃、均一至气相287～372 ℃。盐度为1.03%～8.29%，CO2相、水溶液相密度、总密度分别为0.190～0.770 g/cm3、0.612～0.816 g/cm3、0.240～0.770 g/cm3(表2)。其中总密度据公式[24]：ρ=φCO2·ρCO2+(1-φCO2)·ρaq得出，式中：ρ为总密度，g/cm3；ρCO2为CO2相密度，g/cm3;ρaq为水溶液密度，g/cm3;φCO2为部分均一时CO2相的体积分数,%。

表2 锡多金属矿B1型包裹体参数Table 2 Parameters of type B1 inclusions of tin polymetallic ore

3)B2型包裹体笼形物温度4.7～9.8 ℃、均一至水溶液相283.6～386.3 ℃、均一至气相265.3～396.5 ℃。盐度为0.41%～9.54%，盐水密度、总密度分别为0.606～0.817 g/cm3、0.279～0.680 g/cm3(表3)。

表3 锡多金属矿B2型包裹体参数Table 3 Parameters of type B2 inclusions of tin polymetallic ore

4)C型包裹体观测到5组，均一温度和密度分别为22.6～29.6 ℃、0.234～0.735 g/cm3，锡多金属矿中，A1型包裹体在成矿各阶段都较发育，而B型和C型包裹体主要出现在主成矿阶段。均一温度出现两个峰值(图5-a)，分别对应于Ⅱ阶段(260～360 ℃)和(Ⅲ)阶段(140～200 ℃)。盐度为0.41%～9.54%，主要为3%～7%(图5-b)。密度0.240～0.967 g/cm3。成矿流体为中高温度、较低盐度、较低密度热液体系。

3.2.2 锌铜矿

对7件锌铜矿样品进行显微测温实验，共获273组两相A1型、14组B1型及92组B2型包裹体测温数据，其相关结果分别见表4～6。

1)A1型包裹体冰点温度-8.7～-0.6 ℃，均一温度138.0～432.0 ℃(集中于280～400 ℃)。盐度为1.05%～12.51%(集中于4%～9%)，密度0.558～0.965 g/cm3(表4)。另记录到7组A2型包裹体数据，其子矿物熔化温度219.6～341.8 ℃，均一温度298.5～388.2 ℃，盐度为32.90%～41.65%，密度0.951～1.098 g/cm3。

在家附近的巷口，弟弟碰见了爸爸。于是他一边跷起扎了绷带的脚给爸爸看，一边哭丧着脸诉苦，满以为会收获一点同情与怜爱，不料爸爸并没有安慰他，只是简单交代几句，便自己离开了。

表4 锌铜矿A1型包裹体参数Table 4 Parameters of type A1 inclusions of zinc-copper ore

1)B1型包裹体笼形物温度0.6～9.6 ℃，部分均一温度19.3～29.2 ℃，完全均一温度298.6～417.0 ℃。盐度为0.82%～14.89%，CO2相、水溶液相密度、总密度分别为0.185～0.748 g/cm3、0.535～0.775 g/cm3、0.271～0.759 g/cm3(表5)。

表5 锌铜矿B1型包裹体参数Table 5 Parameters of type B1 inclusions of zinc-copper ore

2)B2型包裹体笼形物温度0.7～9.6 ℃，均一至水溶液相213.0～428.0 ℃，均一至气相299.0～409.0 ℃。盐度为0.82%～14.78%(集中于3.38%～12.89%)，水溶液相密度、总密度分别为0.498～0.875 g/cm3、0.300～0.811 g/cm3(表6)。

表6 锌铜矿B2型包裹体参数Table 6 Parameters of type B2 inclusions of zinc-copper ore

3)C型包裹体观测到4组，均一温度和密度分别为23.4～28.6 ℃、0.244～0.725 g/cm3。

锌铜矿中，含CO2包裹体和A2型包裹体在主成矿阶段发育，而A1型在成矿各阶段都发育。均一温度同样出现两个峰值(图6-a)，低温、高温集中段分别对应成矿晚阶段(160～220 ℃)和主成矿阶段(280～400 ℃)。盐度为0.82%～41.65%，盐度频数直方图呈塔式分布(图6-b)。密度0.244～1.098 g/cm3。成矿流体为高温度、较高盐度、中低密度热液体系。

3.3 成矿流体的物理化学条件

3.3.1 成矿压力和成矿深度估算

含CO2包裹体温度—压力图中等容线相对平缓，可以较为准确估算流体压力[25]。本次应用中国地质大学(北京)研发GeoFluid 1.0软件对锡多金属矿和锌铜矿主成矿阶段B型包裹体进行成矿压力估算。计算求得锡多金属矿成矿压力49.5～108.0 MPa，平均85.1 MPa；锌铜矿体成矿压力55.5～118.2 MPa，平均93.4 MPa。计算结果与黄民智等[26](锡多金属矿20～110 MPa)，蔡明海等[27](锡多金属矿44～76 MPa；锌铜矿69～86 MPa)基本接近。

成矿深度采用静岩压力公式P=ρgh，式中h为深度,km；上覆岩石平均密度ρ取2.7 g/cm3。依据压力值计算的锡多金属矿成矿深度1.87～4.08 km、锌铜矿成矿深度2.10～4.47 km。石炭系马平组是大厂矿田最新的出露地层，广西地质矿产局[28]据此推断的大厂矿田剥蚀深度为2.40～2.50 km。由此可见，锡多金属矿剥蚀度较高，锌铜矿剥蚀度较低，估算数据与大厂矿田发育大量砂锡矿的地质事实相符。

3.3.2 捕获温度估算

捕获温度需要依据压力(Tt=Th+ΔT)进行校正，式中ΔT为校正温度，Tt为均一温度。根据POTTER[29]压力对均一温度校正图得出锡多金属矿ΔT为65～90 ℃，则捕获温度为191～493 ℃(集中于325～450 ℃)。锌铜矿体ΔT为85～100 ℃，捕获温度为223～532 ℃(集中于365～500 ℃)。两类包裹体捕获温度相近，矿体均属于高温阶段。

3.3.3 pH和Eh估算

由于两者A1型包裹体分别占80%、70%，因此选择主导的A1型包裹体进行pH和Eh的估算最具有代表性。刘斌[30]通过近似方法推导出H2O-NaCl体系pH值公式如下：

式中：KW、KNaCl、KHCl代表不同离子积常数，可查阅刘斌[30]数值表得出。NaCl质量摩尔浓度mNaCl=1 000WNaCl/58.442 8(100-WNaCl)，最后通过pH=-log[H+]计算出锡多金属矿pH值为5.69～6.87，锌铜矿pH值为5.79～7.17，均表现出弱酸性。

氧化还原电位公式：Eh=-9.921×10-5T[logfH2(bar)+2pH]，其中H2逸度值logfH2见刘斌[30]。经计算锡多金属矿I、Ⅱ、Ⅲ阶段Eh分别为-0.448 5～-0.054 3 V、-0.452 6～0.108 1 V、0.003 5～0.181 4 V，均值分别为-0.287 4 V、-0.222 7 V、0.095 7 V。锌铜矿Ⅱ、Ⅲ阶段Eh值分别为-0.590 3～0.088 0 V、-0.225 6～0.125 5 V，均值分别为-0.343 1 V、-0.040 3 V。由此可见，锡多金属矿成矿流体总体上处于还原—弱氧化状态，随成矿I→Ⅲ阶段氧化性逐渐增强，锡石在弱还原—氧化状态易沉淀。锌铜矿成矿流体总体上处于还原状态，随成矿Ⅱ→Ⅲ阶段氧化性也逐渐增强，锌铜硫化物在弱还原(-0.300 0 V±)状态易沉淀。

3.3.4fs2和fo2估算

fs2和fo2影响流体中矿质的迁移与沉淀，根据两种矿体矿物组合可知，锡多金属矿fs2上下限受磁黄铁矿—黄铁矿、毒砂—黄铁矿—矿物组合控制，锌铜矿受毒砂—黄铁矿—矿物组合控制。上限logfs2=-logK2，下限logfs2=2logK1，反应平衡常数K值见周涛[31]，通过主成矿阶段温度估算出锡矿体成矿流体fs2介于10-13.56～10-7.78，锌铜矿成矿流体fs2介于10-10.86～10-6.34，可以看出两者硫逸度均较低。

蔡明海等[27]对铜坑矿床包裹体进行激光拉曼光谱分析，发现气相成分包含少量CH4，因此选用CH4-CO2-H2O体系fo2计算公式[32]：

lgfo2=A1·lgp+A2+(A3+A4/T)·lgT+A5T+A6·T2+A7/T+A8/T2+(A9/T+A10/T2.6+A11/T5.2)·P+f(x)

式中：T、p分别为开尔文温度(K)、捕获压力(Pa)，计算参数A1-A11见刘斌等[32]，经计算得出锡多金属矿成矿流体fo2较高，介于10-32.53～10-24.11，锌铜矿成矿流体fo2较低，介于10-40.72～10-30.25，可知锡多金属矿有较高氧逸度成矿环境。

4 讨论

4.1 成矿流体特征及演化

1)成矿流体特征

通过对铜坑矿床锡多金属矿和锌铜矿流体包裹体研究发现，两者在主成矿阶段发育的包裹体类型基本一致，A型包裹体占大部分，C型包裹体数量较少，富CO2相包裹体居多。其中：

锡多金属矿成矿流体均一温度126.6～403.5 ℃(集中于260～360 ℃)；盐度为0.41%～9.54%(集中于4%～6%)；密度0.234～0.967 g/cm3；成矿压力49.5～108.0 MPa(平均85.1 MPa)；成矿深度1.87～4.08 km；酸碱度为5.69～6.87(平均6.30)；氧化还原电位为-0.452 6～0.181 4 V；硫逸度介于10-13.56～10-7.78；氧逸度介于10-32.53～10-24.11。

锌铜矿在主成矿阶段发育的包裹体类型与锡矿体基本一致，另观察到含子晶多相包裹体(A2型)。成矿流体均一温度为138.0～432.0 ℃(集中于280～400 ℃)；盐度w(NaCleq)为0.82%～41.65%(集中于4%～9%)；密度为0.244～1.098 g/cm3；成矿压力为55.5～118.2 MPa(平均93.4 MPa)；成矿深度为2.10～4.47 km；酸碱度为5.79～7.17(平均6.50)；氧化还原电位为-0.590 3～0.125 5 V；硫逸度介于10-10.86～10-6.34，氧逸度介于10-40.72～10-30.25。

2)成矿流体演化

为探讨成矿流体演化特征，按照流体包裹体不同类型对成矿各阶段均一温度-盐度数据进行散点投射成图。

锡多金属矿A1型包裹体均一温度-盐度图表明均一温度和盐度按成矿阶段不同集群。总体上随着成矿阶段从早到晚，均一温度和盐度也逐渐下降(图7-a)；从B型包裹体均一温度-盐度图(图7-b)中可以看出数据点较分散，盐度随均一温度的变化而明显变化，总体上成矿早阶段温度盐度更高。锌铜矿A型包裹体均一温度-盐度图(图8-a)表明除去A2型高盐度包裹体，均一温度波动范围较大，但盐度波动范围较小更为密集。总体上随着成矿阶段从早到晚，均一温度下降明显，盐度略微下降；从B型包裹体均一温度-盐度图(图8-b)中可以看出盐度分布范围较大，主成矿阶段数据点较分散但高温点数据较多，但是总体上均一温度越高，盐度越高，即两者之间呈现正相关性。

经上述测温结果及热力学参数估算可以得出锡多金属矿成矿流体具有中高温度(126.6～403.5 ℃)、较低盐度(集中于4%～6%)、较低密度(0.234～0.967 g/cm3)、弱酸性(5.69～6.87)、还原—弱氧化性(-0.452 6～0.181 4 V)、低硫逸度(10-13.56～10-7.78)及高氧逸度(10-32.53～10-24.11)的特征。锌铜矿成矿流体具有高温度(138.0～432.0 ℃)、中低盐度(集中于4%～9%)、中低密度(0.244～1.098 g/cm3)、弱酸性—中性(5.79～7.17)、还原性(-0.590 3～0.125 5 V)、低硫逸度(10-10.86～10-6.34)及高氧逸度(10-40.72～10-30.25)的特征。空间上由深部锌铜矿→上部锡多金属矿，成矿流体呈现温度降低、盐度降低、酸碱度降低、氧化还原电位升高、硫逸度降低、氧逸度升高的变化规律。

4.2 流体沉淀机制

本次实验中富CO2相包裹体常与富H2O相包裹体共生，证明它们近乎同时被捕获[33]，在显微测温期间同时观测同一视域内两种包裹体，发现无论富CO2相或富H2O相包裹体先均一，另一种包裹体随之不久达到均一状态。含CO2包裹体气液比相差较大，但两者均一温度变化范围基本相同，都介于275～395 ℃。可以推断均匀混溶的含CO2流体产生沸腾作用。另锌铜矿主成矿阶段时含子晶、含CO2和富液相水溶液的共生也佐证了主成矿阶段产生了沸腾作用。CO2的存在对岩浆熔体挥发分溶解度有所影响[34]，在花岗质岩浆中，CO2的溶解度比Cl和H2O低，因此富CO2的低盐度流体比高盐度水溶液在岩浆分异中更早出溶。锌铜矿质在成矿早阶段，均匀混溶的含CO2成矿流体运移到断裂系统，由于压力骤降引发沸腾作用，使高盐度水溶液包裹体和低盐度含CO2包裹体同时被捕获。造成成矿金属元素富集至过饱和状态后沉淀。流体中HCl、CO2、H2O等不断减少。由于金属元素常与Cl、S形成稳定络合物，随剩余流体盐度、pH值增加。含Cl、S金属络合物发生解离，造成金属沉淀析出[35]，这可能是锌铜矿沉淀的重要原因。锡多金属矿成矿早期可能由于富CO2成矿流体运移到张性构造处，压力突然释放引发沸腾作用导致锡石析出。蔡明海等[27]表明成矿晚期流体有地下水参与，表明锡矿成矿晚期时地下水与高温高压含锡流体混合，使其减压沸腾、沉淀析出，这可能是锡沉淀的重要机制。锡矿体均一温度-盐度图(图7)中成矿早期→成矿晚期，温度盐度不断下降，也佐证了成矿晚期流体发生过混合作用。除此之外，氧化、中性的地下水和还原、酸性含锡流体混合使方程式正向进行，生成物也符合野外特征。

3SnCl2+H3AsO3+2FeCl-+2HS-=3SnO2+2FeAsS+8HCl

综上所述，矿床成矿流体可能产生过多次沸腾作用，流体沸腾、混合作用可能是锡石沉淀重要原因，富CO2流体沸腾作用可能是锌铜矿质沉淀重要原因。根据以上研究建立成矿流体演化图(图9)。

5 结论

1)铜坑矿床上部锡多金属矿和深部锌铜矿流体包裹体类型基本一致，均发育H2O-NaCl-CO2型、H2O-NaCl型及纯CO2包裹体，并且锌铜矿还发育有含子晶多相包裹体。

2)显微测温及热力学参数估算表明，锡多金属矿成矿流体具有中高温(126.6～403.5 ℃)、中低盐度(集中于4%～6%)、较低密度(0.234～0.967 g/cm3)、弱酸性(5.69～6.87)、还原-弱氧化性(-0.452 6～0.181 4 V)、低硫逸度(10-13.56～10-7.78)及高氧逸度(10-32.53～10-24.11)的特征；锌铜矿具有中高温(138.0～432.0 ℃)、中低盐度(集中于4%～9%)、中低密度(0.244～1.098 g/cm3)、弱酸性—中性(5.79～7.17)、还原性(-0.590 3～0.125 5 V)、低硫逸度(10-10.86～10-6.34)及高氧逸度(10-40.72～10-30.25)的特征。空间上由锌铜矿→锡多金属矿，成矿流体呈现出温度、盐度、酸碱度、硫逸度均下降，氧化还原电位和氧逸度升高变化趋势。

3)锡多金属矿成矿压力和深度分别为49.5～108.0 MPa、1.87～4.08 km，剥蚀程度较高；锌铜矿成矿压力和深度分别为55.5～118.2 MPa，2.10～4.47 km，剥蚀程度较低。

4)锡石在弱还原-氧化状态易沉淀，流体沸腾、混合作用可能是锡石沉淀重要原因；锌铜硫化物在弱还原(-0.300 0 V±)状态易沉淀，富CO2流体沸腾作用可能是锌铜矿质沉淀重要原因。