Question

热液蚀变与矿化

Answer 1

热液蚀变主要受控于3方面因素, 即流体性质、围岩成分及水岩比。斑岩铜矿床的蚀变具有明显的分带性, 且其分带特征是斑岩铜矿床中最引人注目和最重要的成果之一。Lowelli和Sillitoe (1973) 等人的研究工作基本建立了弧环境斑岩铜矿床蚀变及矿化特征的一般性框架 (图1.3), 依据矿物组合, 常可将斑岩铜矿床蚀变 (硅酸盐矿物蚀变) 分为4种主要类型, 即钾硅酸盐化、绢英岩化、泥化及青磐岩化 (Loweli et al., 1970)。 钾硅酸盐化常产于斑岩体中心或附近, 以钾长石、黑云母、石英等蚀变矿物组合发育为特征, 硫化物以辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿为主。青磐岩化常与钾硅酸盐化蚀变呈同心环状分布, 但远离斑岩中心产出, 以绿泥石、绿帘石、方解石等蚀变矿物组合发育为特征, 硫化物以黄铁矿、方铅矿及闪锌矿为主。 绢英岩化常叠加在钾硅酸盐蚀变与青磐岩化蚀变之间, 以绢云母-石英等蚀变矿物组合发育为特征, 硫化物以黄铁矿、方铅矿及闪锌矿为主。 泥化常呈补丁状产出, 受裂隙控制, 依据成因可分为泥化和高级泥化两种类型, 前者以粘土类矿物 (如高岭石、伊利石) 蚀变为特征, 黄铁矿是该蚀变阶段的主要硫化物类型; 后者以水铝石-红柱石-明矾石蚀变矿物组合发育为特征。

图1.3 弧环境下斑岩铜矿床成矿模型(据Lowell et al., 1970)

钾硅酸盐化通常为最早的蚀变类型, 其形成与出溶的高温 (>450℃; Gustafson etal., 1975) 岩浆热液有关。青磐岩化同时或略晚于钾硅酸盐化蚀变, 其形成通常也与岩浆热液有关, 只是同钾硅酸盐蚀变相比, 水/岩比要小得多, 不过, 有时青磐岩化的形成也可因加热的雨水所致 (Proffett, 2003)。 绢英岩化通常认为是由低温、高盐度岩浆热液与雨水混合后的流体蚀变导致 (Reynolds et al., 1985), 其成因一直争论不休, 最近人们发现, 绢英岩化也可直接由高温、高盐度的岩浆热液引起 (Harris et al., 2002)。 引起泥化蚀变的流体与引起绢英岩化蚀变的流体类似, 只是该流体温度更低, 混入的雨水更多。不过, 特别需要注意的是, 引起高级泥化的流体要复杂得多, 既可以是由晚期因SO₂水解反应加剧而形成的酸性混合流体, 也可以由超临界流体相分离后形成的低盐度富气相形成(Hedenquist et al., 1998)。