Question

成矿流体的成因

Answer 1

如上所述，在这些侵入体中蚀变的分布和性质，排除了流体的深部成因和在矿石生成时，流体通过侵入岩或近接触带岩石上升的可能性。内带的岩石以同样的类型大面积蚀变，并且在广泛分布的裂隙间一半宽度内像沿这些裂隙一样强烈。此外，内带和边缘壳岩石在化学成分上不大的差别是岩石逐渐结晶的结果。这种差别在于内带岩石中SiO₂和H₂O含量的少量增高和Fe与Mg含量的少量降低。这些相互关系表明，蚀变是由残留的孔隙内溶液引起的，这些溶液没有被积聚为成矿流体，且不是自深部迁来的。在内带岩石中不存在矿体和沿裂隙较强烈的蚀变以及较高含量的水可作为其证明。岩石中含水蚀变产物的存在，如绿泥石和次闪石等，说明这种水不是风化时补充进来的。

如果溶液不是在深部，也不是在现已出露在地表的侵入岩主体中形成的，那么它们是在哪里形成的呢？野外和室内资料一致表明，沿裂隙脉壁的脉壁带不仅是溶液的来源，而且是由溶液运移和沉淀在矿脉和接触矿床中的物质的来源。野外的空间相对关系确切表明，情况正是这样发生的。让我们分析以下事实：

1）矿石矿物，次生辉石，磷灰石等仅见于脉壁带的裂隙中。

2）在边缘壳中，沿裂隙见到的蚀变或矿石矿物仅产于高于脉壁带的裂隙中，并且是在溶液可以从后者进入前者的裂隙中。内带岩石的有些地方裂隙强烈发育，这些裂隙同高于内带裂隙地段的边缘壳中的裂隙一样不含矿。

3）接触带的矿石仅在溶液可以借助于裂隙、断层、角砾破碎带等从脉壁带裂隙流出，经过边缘壳的地方形成。

4）以脉壁带的淋滤特征推测，脉壁带可能丢失铁。脉壁带与内带岩石具有明显的界线，在脉壁带界线以外，岩石的颜色和其它物理性质都是稳定的。这表明，从内带至脉壁带裂隙的物质远距离转移是完全不存在的，或其量甚微。

室内研究完全证实了野外资料。

1）分析结果表明，与内带岩石相比，脉壁带岩石丢失了相当数量的铁（表2.22）。对脉壁岩石的分析提供了这两类岩石铁含量的差异平均大约为1%（图2.27）。求出总体积，并由此得出脉壁带岩石的总重量。计算结果令人信服地证明，裂隙脉壁带岩石丢失的1%的Fe，足以形成区内全部已知的和可能存在的矿体。

图2-27 脉壁带和内带岩石中的Fe含量差异

（据И.Ингерсон等，1961）

1—花岗岩山；2—铁山；3—三峰山；4—平均值

2）在蚀变过程中，脉壁带岩石的带出组分除铁外，还有 MgO、CaO和P₂0₅等，带入组分主要为Na₂O和K₂O等。因此，这种蚀变为去Fe、Mg等钠化为主的碱交代。带出组分呈透辉石、磷灰石与铁的氧化物一起充填于裂隙中，形成矿脉。由此可见，矿脉物质直接来自围岩，是就地取材的。

3）脉壁带岩石中的H₂O含量比内带岩石低许多，H₂O能否带出与其重量大致相当的Fe？这不仅与Fe的迁移形式有关，而且与温度、水的压力以及与溶于其中的其它物质的浓度有关。实际材料表明，H₂O确实能带出这样数量的Fe。

4）镜下研究表明，很多脉壁带不含各种各样的含水蚀变产物，后者在另一些脉壁带中的含量也非常少。这意味着，H₂O是在次生蚀变期分离出来的，所以，总的说来，岩石中水蒸气的压力对形成含水相是不可能的。