铜坑矿床是桂西北大厂矿田中最主要的超大型矿床,由上部的锡石硫化物型锡多金属矿体和深部新发现的矽卡岩型锌铜矿体组成。本文针对上部锡多金属矿体和深部锌铜矿体系统开展了流体包裹体特征、流体成分及H-O同位素等的对比研究,探讨了铜坑矿床两类矿体的成矿流体特征及其时空变化规律,进一步深化了矿床成因认识。取得的主要成果及认识如下:(1)根据野外观察和室内矿相学研究,详细划分了铜坑矿床不同类型矿体的成矿阶段:上部锡多金属矿体分为3个成矿阶段:Ⅰ——锡石-毒砂-黄铁矿-石英阶段;Ⅱ——锡石-闪锌矿-脆硫锑铅矿-石英阶段;Ⅲ——方解石-石英阶段。其中,Ⅰ和Ⅱ阶段为主成矿阶段。下部锌铜矿体划分为3个成矿阶段:Ⅰ——毒砂-石英阶段;Ⅱ—磁黄铁矿-黄铁矿-黄铜矿-毒砂-铁闪锌矿-石英阶段;Ⅲ——辉锑矿-方解石-萤石-石英阶段,其中,Ⅱ阶段为主成矿阶段。(2)流体包裹体研究表明,锡多金属矿和锌铜矿的流体包裹体类型和特征基本相似,主成矿阶段均有CO2-H2O型、NaCl-H2O型和纯CO2型,但在锌铜矿中有高盐度含NaCl子矿物包裹体,而在锡多金属矿中未见。锡多金属矿从主成矿阶段(Ⅰ、Ⅱ阶段)到晚阶段(Ⅲ阶段),成矿流体特征表现为温度降低(270~390℃→110~210℃)、盐度降低(3-8wt%NaCl → 1-4wt%NaCl)、密度增高(0.555~ 0.855g/cm3→0.855~0.955g/cm3)的变化趋势;锌铜矿从主成矿阶段(Ⅱ阶段)至晚阶段(Ⅲ阶段),成矿流体特征表现为温度降低(285~435℃→195~255℃)、盐度降低(4~12wt%NaCl→O~6wt%NaCl)的变化特点。总体而言,从深部锌铜矿→上部锡多金属矿,表现出温度降低、盐度降低的趋势。(3)流体包裹体成分测试及硫逸度计算结果表明,两类矿体的流体成分基本一致,主要为C02、H20及部分气相CH4和少量气相H2,从锌铜矿→锡多金属矿,C02含量由低→高,CH4含量由高→低,表明从锌铜矿→锡多金属矿,流体从还原性向氧化性转变;两类矿体具有较低的硫逸度特征,锡多金属矿成矿主成矿阶段fs2为10-2332~10-17.53、锌铜矿的fs2为10-23.23~10-22.37。(4)通过C02-H20迭代计算程序,得出锡多金属矿成矿流体的捕获压力为44.46~109.9MPa,换算的成矿深度为1.68~4.15km;锌铜矿成矿流体捕获的压力为67.6~114.7MPa,换算的成矿深度为2.55~4.33km。(5)H、O同位素特征表明,下部锌铜矿成矿流体表现为岩浆水向大气水演化;上部锡多金属矿体成矿流体主要为岩浆水,同时可能有深源幔源流体混入。(6)流体特征、成分及H、O同位素等综合研究表明,上部锡多金属矿和深部锌铜矿二者可能为同一成矿系统不同阶段产物,矿床成因主要为岩浆热流体交代-充填成矿。