Question

热液的成因和来源都是可以确定的

Answer 1

热液是由矿质、水和热三要素组成，对每一个矿床的三种源开展针对性的研究，常常可以获得肯定的结论（季克俭等，1989；张理刚，1989）。

与岩浆岩有关的热液矿床总是产于由岩浆岩引起的异常地温梯度区内，从岩体中心向上、向外，地温梯度逐渐降低；由600℃左右降至200℃以下，矿化集中在接触带附近，常常受放射状、环状等的冷却收缩裂隙控制；所以，上侵的岩浆和结晶的岩浆岩是矿床的热源。

通过对各类热液铁矿床的矿化蚀变分带和Fe含量的变化研究，查明矿床的铁来自矿体周围的蚀变岩。如宁研小组（1978）这样描述：“根据北段及中段两个矿床的研究和计算，认为岩体中浸染状铁矿的铁质是深部辉长闪长玢岩及安山岩在强烈钠长石化过程中从暗色矿物中析出。北部太山铁矿区，每1m³（蚀变）岩石迁出Fe89.6 kg，中部南山－陶村地区带出Fe132 kg。根据蚀变岩的分布范围及含Fe量变化的粗略计算，可以认为这些矿区浸染状及细脉状铁矿石的铁的总量大致与原岩带出的Fe总量相当。这就是说，Fe的主要来源是辉长闪长玢岩及与之相当的安山岩。凤凰山式铁矿的赋存部位主要是在辉长闪长玢岩与沉积岩的接触带，紫色页岩中的Fe₂O₃+FeO经过褪色后平均约减少40%，说明与岩体接触的紫色砂页岩中的Fe可能被带进铁矿中。凤凰山式和姑山式铁矿中部分Fe来源于黄马青组紫色页岩完全是可以肯定的。”

矿质来自围岩的玢岩铁矿不是偶然的、个别的，而是普遍存在的。在宁芜地区20多个热液铁矿床中，无一例外地伴有失铁褪色蚀变。矿质来自围岩的证据确凿无疑。这种现象在矿床中的普遍性不可能是岩浆热液成因，也不可能是变质热液成因。提供矿质的岩石既有侵入岩（辉长闪长玢岩），又有火山岩（安山岩），还有沉积岩（砂页岩），矿质在蚀变过程中被活化。矿化和蚀变是高温水－岩反应的结果，是交代作用的产物，是一种新的矿床成因类型。遗憾的是在取得矿质来源可靠新资料后，并没有进一步开展创新性的研究，传统的岩浆热液成矿理论一直严重地束缚着人们的思想，即使他们获得了有关热源来源和热源成矿的大量新资料，仍不能得出应有的成因结论。

根据矿体和蚀变岩（或成矿元素原生晕）的关系及成矿元素含量的变化等可有效地确定矿源岩，这种方法称之为成矿金属来源的直接测定法（季克俭等，1982a,1982b）。

这一方法首先在研究造岩元素 Fe的热液矿床矿源时获得极大的成功。Fe在岩石中的含量较高，可以较准确地测定。不管研究者原来对矿源持何种观点，当他们查明铁矿伴有大范围的褪色蚀变，Fe含量显著降低，他们都会得出一致的结论：失铁褪色蚀变岩是铁矿的矿源岩。

成矿金属来源的直接测定法不仅在热液铁矿床的矿源研究中获得了普遍的成功，而且，在地壳丰度很低或较低的Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、U、Hg、Sb、Ag、Au等热液矿床的矿源研究中，与Fe一样，也非常成功。不管它们的矿床属何种类型，从低温热液至高温热液，从充填至交代，从各种脉型（大脉、中脉、细脉、网脉等）至蚀变岩型（玢岩、斑岩、云英岩、黄铁绢云岩等），只要有成矿金属含量降低的蚀变岩或原生晕，它们就是矿床的矿源。

某些研究者提出，有些矿床根据所确定的矿源岩计算出的矿量不能满足整个矿床。这种情况是存在的。有些矿床经定量计算，矿源岩释放的矿量完全能满足矿床所需。有些矿床则不然。在后一种情况下，当计算矿源岩提供的矿量时，需注意以下问题：不能只计算矿体深部的矿源岩，而不计算矿体之上的矿源岩；只计算一种矿源岩，而不计算所有的矿源岩；只计算工程控制的矿源岩，而忽略规模很大尚未控制的矿源岩等。