流体包裹体作为被保存下来的成矿流体的样品，其中蕴藏着许多有关成矿作用过程物理化学条件及成矿机制的信息。详细地研究这些信息能为我们恢复成矿流体演化途径，揭示成矿机制，进而为建立成矿模式提供依据。
应该指出，各类矽卡岩矿床几乎很少进行过广泛深入的流体包裹体研究(Roedder，1984)。这主要是因为矽卡岩矿物(如辉石、石榴子石等)的透明度低，其中包裹体很少而且也很小，给观察带来了一定的困难。从国内现有研究资料来看，对矽卡岩矿物仅测定了均一温度，此外，测定了少量NaCl过饱和包裹体的盐度，对于NaCl不饱和的流体包裹体由于其冰点很难观察，故很少有盐度资料。
根据本书对云南个旧锡矿、湖南新田岭钨矿、辽宁八家子铅锌矿和陕西黑山铁矿的流体包裹体研究结果，以及收集的其他矿床有关资料，进行综合分析得出了中国主要矽卡岩矿床流体特征及形成物理化学条件(表11－1)。
(一)流体包裹体分类及它们在矽卡岩矿床中的分布规律
矽卡岩矿床中的流体包裹体根据其物态、气液比和均一方式分为5类，即:A型(气液包裹体)—室温下由气、液两相组成，气液比< 50%，加热时气泡缩小，均一为液相;B型(气体包裹体)—室温下由气液两相组成，气液比>50%，加热时气泡扩大，均一为气相;C型(多相包裹体)—室温下由气相、液相和一种以上子矿物所组成，气液比多小于50%，子矿物种类主要为石盐(NaCl)、钾盐(KCl)，其次为磁铁矿(Fe3O4)、方解石(CaCO3)、赤铁矿(Fe2O3)和硬石膏(CaSO4·2H2O);D型(含液相CO2包裹体)－室温下由液相CO2、气相CO2和水溶液组成，加热时，先是气相CO2和液相CO2均一为气相CO2或液相CO2，继续加热，气相CO2或液相CO2与水溶液相均一为气相或液相;E型(熔融包裹体)-由气相和玻璃质(或显微结晶质)组成，加热时，先是气泡沿包裹体内裂隙或包裹体边部渗透，随后气相开始扩散至整个包裹体，使包裹体变暗，继续加热，气相开始溶解，包裹体边部玻璃质开始熔融，并出现净化边，最后整个包裹体变得透明，均一为熔体相。
表11-1 中国主要矽卡岩矿床流体包裹体特征及形成物理化学条件
续表
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注:①爆裂温度;②根据热力学方法推测的温度;③数字下面打－横者为据含液相CO2包裹体计算的流体中CO2摩尔分数，其余都是根据包裹体气相成分分析结果计算的;④当包裹体组合中存在C型包裹体时，表中所列盐度值仅代表C型包裹体的盐度值。
A型包裹体在矽卡岩矿床中分布最普遍，各阶段都有出现。在石英－萤石－碳酸盐阶段仅有A型包裹体;B型和C型包裹体在碱质交代阶段、矽卡岩阶段、含水硅酸盐阶段和云英岩阶段出现;D型包裹体在矽卡岩矿床中很少，仅零星见于含水硅酸盐阶段和石英－绿泥石(中温热液)阶段;E型包裹体除在与成矿有关岩体中见到外，还见于岩浆期镁矽卡岩中的铝透辉石中，这表明岩浆期镁矽卡岩形成于岩浆熔体介质中，由此可见在高温条件下通过岩浆的同化混染作用，围岩中的镁进入熔体中也可形成镁矽卡岩。目前国内外文献中均未见镁矽卡岩中存在E型包裹体(熔融包裹体)的报道，这是本书一个新的发现。
(二)均一温度和爆裂温度
通过对17个矽卡岩矿床均一温度和爆裂温度的整理和分析(表11－1;图11－1)，得出如下几点认识。
各矿物的均一温度分别为:铝透辉石905～1005℃;镁橄榄石651～702℃;硅灰石530～730℃;方柱石580～650℃;(单斜)辉石400～650℃;集中在500～600℃;石榴子石300～642℃;集中在450～600℃;符山石260～460℃;蔷薇辉石280～400℃;闪石200～520℃;集中在200～360℃;萤石120～440℃，集中在180～360℃;锡石为260～540℃，集中在320～440℃;白钨矿180～320℃;闪锌矿240～400℃。
某些不透明矿物的爆裂温度(起爆温度)分别为:磁铁矿300～540℃，集中在380～480℃;磁黄铁矿300～410℃;毒砂310～405℃，黄铜矿250～400℃;黄铁矿160～400℃，有两个峰，即180～260℃和260～380℃;闪锌矿180～360℃，集中在240～340℃;方铅矿150～320℃。
特定的交代相(交代矿物组合)往往形成于一定的温度条件。
1)铝透辉石－尖晶石－(钙)镁橄榄石相是岩浆期镁矽卡岩的特征矿物组合，其均一温度最高，为905～1005℃，与中性岩浆的固相线温度相近。
2)辉石－石榴子石－硅灰石相均一温度为500～730℃。
3)镁橄榄石－透辉石相均一温度为650～700℃。
4)辉石－石榴子石－方柱石相均一温度为550～650℃。
5)辉石－石榴子石相均一温度为450～600℃。
6)钙锰辉石(蔷薇辉石)－锰铝榴石相均一温度为300～400℃。
7)(金云母)－(粒硅镁石)－透闪石相均一温度为285～465℃。这一组合伴生金属矿物有磁黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、毒砂和锡石。除了少量磁铁矿爆裂温度高于500℃外，上述多数金属矿物爆裂温度为250～480℃。
8)石英－阳起石相均一温度为250～350℃，伴生金属矿物为黄铁矿和闪锌矿，它们的爆裂温度为250～380℃。
9)石英－(萤石)－碳酸盐相均一温度为150～250℃，伴生金属矿物为方铅矿、闪锌矿、黄铁矿和硫盐类矿物，它们的爆裂温度为140～300℃。
图11－1 均一温度与爆裂温度频率直方图(资料来源见表11－1)
由上述可见，伴生金属矿物的爆裂温度与相应的交代相的均一温度相近。这表明特定的交代相伴有特定的金属矿物是因为它们形成条件相近。
(三)含盐度与流体成分
1.含盐度
如前所述，矽卡岩矿床流体中所见子矿物多为石盐，其次是钾盐，因此，可以将矽卡岩矿床成矿流体作为NaCl和NaCl－KCl－H2O体系来处理。通过测定冰点和子晶消失温度，查NaCl－H2O和NaCl－KCl－H2O体系相图(Roedder，1984)即可获得流体的含盐度。含石盐子晶的C型包裹体含NaCl30%～60%，集中于33%～45%(图11－2);含石盐和钾盐子晶的C型包裹体含NaCl35%～60%，KCl14%～33%(表11－1);A型包裹体含NaCl1%～21%，集中在4%～19%。
图11－2 均一温度－含盐度图解(资料来源见表11－1)
从图11－2中可以看出:①矽卡岩矿床成矿流体多属NaCl不饱和型，包裹体中气相晚于石盐消失。只有封三洞矿床成矿流体是NaCl过饱和的，气相早于石盐消失，这说明成矿流体捕获了当时因过饱和而沉淀的石盐。②随着温度的下降，含盐度也有降低趋势，这是由于钠逐渐转入固相或晚期地下水混入造成的。③个旧锡矿矽卡岩中临界均一包裹体的均一温度为600℃左右，盐度为20%;大厂锡矿碱质交代岩中临界均一包裹体的均一温度为537～577℃，平均为550℃左右，盐度为16%左右。由此可见，矽卡岩矿床成矿流体的初始含盐度大致为16%～20%。
2.流体成分
流体包裹体气液相全分析是了解成矿流体成分的一条途径，但遗憾的是这种方法采用研磨法或热爆法打开包裹体，提取其中的气体和液体分别进行分析，这就很难避免主矿物的污染，也难以消除由吸附作用带来的误差，因而降低了数据的可靠性，但这些数据仍可为了解成矿流体的成分提供较有价值的参考。
流体包裹体液相分析结果表明:①阴离子主要以Cl－、F－和SO2－4为主，其中钨锡矿床以F－和SO2－4为主(个旧锡矿和柿竹园钨矿以F－为主，大厂锡矿以SO2－4为主);铜、钼矿床以Cl－为主(图11－3)。②阳离子以Na+，Ca2+为主，Mg2+，K+少量，但锡矿K+相对较高。部分Ca2+，Mg2+可能来自主矿物的溶解。③钨锡矿床成矿流体属NaCl－KF－CaSO4－H2O体系，铜钼矿床成矿流体属NaCl－KCl－CaCl2－H2O体系。
图11－3 流体包裹体阴离子组成三角图(数据来源见表11－1)
气相成分分析结果表明:①气相以H2O为主，其次是CO2，CO，CH4和H2，含量很少(图11－4)。②矽卡岩矿床成矿流体中CO2的摩尔分数XCO2=0.01～0.44，集中在XCO2:0.01～0.25。其中大厂锡矿矽卡岩阶段XCO2:0.07～0.14，石英－绿泥石阶段XCO2=0.2～－0.37，石英－萤石－碳酸盐阶段XCO2:0.01～0.08;个旧锡矿矽卡岩阶段XCO2=0.0～0.05，含水硅酸盐及氧化物阶段XCO2:0.04～0.13，石英－萤石－碳酸盐阶段XCO2=0.08～0.44，晚期石英－方解石脉XCO2=0.02。③从图11－5中可以看出，大厂锡矿和个旧锡矿成矿过程中从早到晚，H2和CO+CH4还原组分含量有相对较少→相对较多→相对较少的变化趋势，这可能说明氧化还原条件有相对还原→相对氧化→相对还原的变化趋势。
图11－4 流体包裹体气相成分三角图(数据来源见表11－1)
图11－5 流体包裹体气相成分H2－CO+CH4－CO2三角图(数据来源见表11－1)
(四)成矿流体的压力
矽卡岩矿床成矿流体可以近似地作为NaCl－H2O体系来处理。从NaCl－H2O体系相图(Roedder，1979)中可查得A型和C型包裹体形成的流体压力，结果见表11－1。从表中可以看出:①矽卡岩矿床成矿流体的压力为(0.05～1.17)×108Pa，多集中在(0.3～0.8)×108Pa之间;②成矿流体的压力从早至晚有降低趋势。矽卡岩阶段及碱质交代阶段压力为(0.22～1.17)×108Pa，集中在(0.5～0.8)×108Pa，含水硅酸盐阶段及云英岩阶段为(0.05～0.7)×108Pa，集中在(0.2～0.5)×108Pa。
(五)流体沸腾及其与成矿作用的关系
许多矽卡岩矿床(如大冶铁山、封三洞、城门山、柿竹园、香花岭、个旧、大厂等矿床)，A型、B型和C型包裹体并存，且它们的均一温度相近，因此我们认为这些矿床的成矿流体曾发生过沸腾(表11－1)。在矽卡岩阶段和碱质交代阶段，在已知包裹体组合的14个矿床中有9个发生了较强烈的沸腾;在含水硅酸盐阶段，在14个已知包裹体组合的矿床中有5个发生了较强烈的沸腾或局部沸腾。矽卡岩矿床中的沸腾作用比斑岩型矿床要弱，而且其规模也不如斑岩型矿床那么大。斑岩－矽卡岩复合型矿床(如封三洞矿床)，沸腾作用比较强烈。
我们知道，沸腾能使成矿流体发生分异，它对成矿作用的贡献主要表现在两个方面。一方面，高温阶段沸腾产生的高温高盐度流体能与侵入岩及围岩作用形成碱质交代岩和矽卡岩，沸腾越强烈，则碱质交代岩和矽卡岩愈发育;另一方面，沸腾能迅速地改变成矿流体的成分和温压条件，从而能使其中的成矿元素发生大规模的沉淀，形成巨大的矿体。沸腾是矿沉淀的重要机制，因此，沸腾包裹体群可以作为寻找矿体的重要标志。