Question

成矿理论

Answer 1

1.地层（围岩）在成矿中的作用

由于大型矿床的蚀变和矿化所需的水量相当大，经过计算，岩浆房根本无力提供。另外，根据流体包裹体氢氧同位素测定，不少人认为，岩浆热液几乎全部都是天水或进入岩浆房经过氢氧同位素交换后的天水。原始岩浆水所占的比例寥寥无几，微不足道。

如果水的绝大部分靠围岩提供，则围岩中的水和流经围岩的水必将围岩内的矿化剂和一些成矿金属配合物溶于其中。因而，岩浆热液成矿过程所需的绝大部分水、矿化剂和部分金属应当来自围岩。因此，成矿中起重要作用的自然首先是地层（围岩）。

地层（围岩）内广泛发生青磐岩化，在时间上应当发生在岩浆房内能大量消耗和对围岩抽吸过程中；在空间上常常分布于岩浆负压区的上部及其周围。发生青磐岩化标志着天水和溶于其中的物质已经进入了负压的岩浆房。

通过多宝山矿田的研究工作，证明了地层（围岩）经过青磐岩化后，围岩中铜的淋失量大于围岩含量的二分之一。携带铜的天水量相当大。并证明了岩浆房内存在负压区，将围岩内的水、矿化剂和一些金属一起抽进了岩浆房，而且抽吸的时间相当长久。从而证明了多宝山矿田的成矿元素铜等大部分应当间接来自围岩。过程是：首先抽进负压的岩浆房内，经过岩浆房的结晶分异作用，在斑岩岩浆侵位的同时或稍后，被斑岩就位的张性负压空间抽吸进来，在围岩内形成黑云母化和铜矿化。

2.构造（张性构造）在成矿中的作用

（1）美洲西海岸的火山岩带，在地壳浅部形成了张性构造，引起了岩浆的被动侵位和形成了斑岩铜矿成矿带。

（2）美国西部地壳拉伸生成的断块构造为斑岩铜矿成矿提供了有利的构造条件。

（3）火山机构的环状断裂和放射状断裂表明了这种张性构造的下部常常演化为斑岩铜矿成矿的有利环境。

（4）与区域性压性构造带方向交叉的横向构造带（如黑龙江省的北西向构造带）内，容易出现张性构造和易于形成岩浆热液矿床。

（5）张性构造带有利于造成岩浆的被动侵位，有利于在上侵的岩浆房内出现负压区。只有出现负压区，才有可能形成大规模的蚀变和矿化。

（6）矿床内的矿体都是发生在容矿构造张开的时间内。

（7）压推和压扭性构造带转化为张性构造带时，对于成矿也很有利。一些推覆构造带内的糜棱岩带，常常伴有金矿化，而转化为张性构造时，常伴生有W，Sn，Bi，Mo，Cu，Pb，Zn等矿化。

多宝山矿田在大地构造位置上位于两大正负构造单元的接壤处偏隆起一侧，位于新增长的大陆边缘，位于易于出现张性构造的北西向横向构造带内。从矿田所处的构造位置看，均有利于形成张性构造。在矿田内，尽管也存在压性和压扭性构造，但在花岗闪长岩和斑岩岩浆被动侵位期间直到后期的绢云母化和碳酸盐化阶段，基本上都体现了以张性为主的构造环境。因为只有在张性构造条件下，才能造成岩浆的被动侵位，造成岩浆房的负压区，造成水的进入生成含水含矿的岩浆房，才能造成岩浆后期和期后的蚀变和矿化。矿体赋存部位不管原来是何种构造，在成矿时必须是张性构造。因为只有张性构造才能使岩浆房热液进入其中；如果发生压力突降，还会造成硫化物生成的有利环境。

3.岩浆在成矿中的作用

岩浆在成矿中能否发挥作用，先决条件就是岩浆活动过程能否引发大量水体流动，能否在引进的水内含有足够数量的矿化剂和成矿金属。

主动侵位的岩浆侵入围岩之后很少与围岩发生成分交换。结晶成岩过程基本上缺少热液活动，自然也形成不了蚀变和矿化。

被动侵位的岩浆是下部岩浆一股一股地被抽进张性构造带内。常常是填不满张性构造空间而演化为负压岩浆房。由于负压岩浆房低于围岩的压力，于是就将围岩中的水和水中溶解的物质一起抽进岩浆房而形成含水含矿的岩浆。但是负压岩浆房的成矿条件，特别是生成大矿的条件，不仅需要大量水，还需要岩浆和围岩提供足够的矿化剂、成矿金属和下部岩浆房具备巨大的能源。

多宝山的花岗闪长岩岩浆和斑岩岩浆具有明显的被动侵位特点。通过对多宝山侵入岩的研究，发现：①花岗闪长岩岩浆从侵位到结晶这一段很长的时间内，基本上都在对围岩发生抽吸作用，将围岩内的水和水中所含的SiO₂等物质一起抽进岩浆房，形成了含水含矿的岩浆房。②斑岩岩浆侵位的特点是：从边缘到中心，从上部到下部斑晶数量逐渐增多，并且从以钠长石为主逐渐演化成以钾长石斑晶为主。充分反映了下部岩浆房晚期的演化过程，这个过程时间相当长久。还可以看到钾化期的黑云母化带基本上与钾化期硫化物的生成时间约略同时，或稍早于铜矿化时间。

4.热流体在成矿中的作用

岩浆热液矿床有时是在一个成矿阶段内成矿，但不少情况是多次热流体活动叠加成矿。

热流体活动大致可分为两种情况：一种情况是天水由上而下渗流，在下渗过程中，温度逐渐升高而被氧化，对围岩金属有强烈的萃取作用，从而使青磐岩化带内金属有明显的变贫现象。另一种情况是热流体由下而上流动，如钾化期和绢云母化期等。因为矿体部位在成矿时具有张性特点，热液进入后突然降压将会引起退化沸腾和HCl的逸出。在消耗掉大量内能之后，随着流体变冷而逐渐被还原。压力突降也会造成C的氧化（C＋O₂→CO₂和硫的还原（S^6＋→S^2-），为硫化物的生成提供了有利的构造环境。

因为原始岩浆内含H₂O仅为2%～3%，结晶时用去一部分，剩下来的水极其有限。若能引起大规模的流体活动只能借助于天水。只能是对水的先抽后排，抽排结合，才能形成大规模的流体活动，才能形成大规模蚀变带和大型矿体。