Question

接触带成矿体系

Answer 1

当岩浆体的封闭条件较差时，出溶的挥发分可以进入围岩，并与围岩发生物质交换。这个过程的发生取决于许多因素，包括围岩的物理性质、化学性质、岩浆侵位深度和速率、挥发分浓度、挥发分出溶速率等。如果岩浆侵位较深，岩浆冷却固结的速度将会较慢，因而大部分含矿流体可以溢出岩浆体外进入围岩中，形成接触带型矿床 ( 图 5 - 21，2) 。例如，罗马尼亚西南部的 Ocna de Fier-Dognecea Fe-Cu- ( Zn-Pb) -矽卡岩矿田被认为形成于大约10km 深处 ( Ciobanu et al.，2004) ，远大于 Climax 斑岩型钼矿床和德兴斑岩铜矿的形成深度 ( 约 3 km) 。给定地热梯度为 40°C/km ( Rothstein et al.，2003) ，花岗闪长岩的液相线温度大约为 900°C，Ocna de Fier-Dognecea 矽卡岩矿床形成时岩浆体与围岩的温度差要比 Climax 斑岩钼矿小 280°C。因此，较深成条件下岩浆的冷却速率将要小得多，挥发分可以获得更充裕的时间逸出岩浆体。

( 1) 接触交代成矿亚体系 ( 图 5 - 21，2-1) 。从岩浆出溶的流体具有很强的交代围岩的能力，依围岩成分不同形成各式各样的交代岩。这个过程由于流体与围岩发生了物质交换和减压作用，成矿金属的溶解度降低，可以在相应的位置上形成不同类型的矿床。特别是围岩为容易发生离子交换反应的岩层 ( 如碳酸盐岩层、膏盐层) 时，常形成接触交代型矿床，如矽卡岩矿床。根据 Ciobanu et al.，( 2004) 的研究结果，金属分带被证实是从源区向上、向外逐渐形成的，从花岗闪长岩向外依次为 Cu - Fe 带→Fe 带→Zn - Pb 带。需要注意的是，碳酸盐岩被交代过程中常常发生脱碳酸反应，导致流体压力增高而不是降低。在这种情况下，可能发生矽卡岩的退交代变质作用。

如果围岩为裂隙发育的脆性岩层，可以快速释放出溶挥发分的流体压力，成矿物质将充填这些裂隙形成网状裂隙充填型矿床。实际上，根据透岩浆流体成矿作用理论，岩浆-流体混合物是快速上升的，不可避免地对上覆围岩产生巨大的冲击压力，顶板岩石常常发育网状裂隙，是成矿物质大规模堆积的良好场所 ( 见下节) 。

( 2) 爆破 ( 隐爆) 角砾岩成矿亚体系 ( 图 5 - 21，2 - 2) 。如果出溶流体的内压力远远大于上覆围岩的静岩压力，可能导致爆破或隐爆作用，从而形成爆破 ( 隐爆) 角砾岩型矿床。值得注意的是，许多爆破 ( 隐爆) 角砾岩并没有成矿作用的迹象，这可能有两方面的原因。第一，流体逸出速度足够快，含矿流体已经离开目前发现爆破角砾岩的地方; 第二，从岩浆体中排出的流体不含成矿物质，可能与流体缓慢析出有关。如前所述，岩浆中挥发分的溶解和出溶都具有两种方式，其中以离子或离子团形式溶解的挥发分其出溶过程需要经过一个转变为分子的过程。因此，较缓慢的出溶作用有利于这一过程的完成。此外，较缓慢的出溶过程也有利于小的泡沫转变为大泡沫，后者因表面能相对较小比较容易逸出熔浆 ( Navon et al.，1998) ，但不利于成矿金属的携带 ( Davis et al.，1998) 。据此，可以根据蚀变岩含矿性的空间变化来判断成矿潜力和找矿方向。

天津蓟县西井峪村西的一个隐爆角砾岩筒可以作为很好的实例，尽管强烈的流体作用导致了杨庄组砂岩的广泛蚀变和褪色，却很少见有金属矿物的产出 ( 图 5 -22) 。图 5 -20a 是这种情况的最好说明，从中可以看出无矿流体要比含矿流体的活动性更强。

图 5 -22 西井峪隐爆角砾岩