矿床成因
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
晋东北地区中生代燕山期及少数印支期岩浆热液型多金属矿床,是在滨西太平洋大陆边缘活动带这一特殊地质构造环境中形成的。伴随成矿流体的岩浆来自上地幔或壳幔源高位岩浆房,成矿岩浆岩属过渡性地壳同熔型中酸性—酸性浅成—超浅成侵入岩和次火山杂岩体。当这些富含成矿物质组分的岩浆在沿深大断裂上升运移过程中,将成矿物质从高温、高压岩浆热液体系转移到浅成、超浅成热液中去。富含成矿物质的流纹质岩浆和气水流体在沿断裂裂隙迁移过程中形成负压环境,引发大气降水和地下水参与循环,又不断与围岩发生物质交换后参与晚期阶段的成矿作用。因此,成矿热液系统具有混合熔液的特征。
当岩浆侵位于地壳上部到达超浅成次火山岩相时,在沿早期岩浆岩和围岩中各种构造裂隙发生重结晶过程中,岩浆体内逐渐产生挥发分的聚集过饱和以及成矿物质组分与其他组分的强烈分离而进入气液相;当增大的流体压力超过静压力与上覆岩石张力强度后,使热液流体快速流出,进入新产生的扩容空间;随着物理-化学条件的逐渐改变,热液流体分阶段分凝沉淀成矿和原生地球化学元素的异常分带。这些开放系统包括岩体内部和围岩中的各类裂隙与角砾间隙等。
成矿作用主要通过成矿岩体内外的充填交代和接触交代两种方式进行。因此,细脉浸染型、接触交代型和脉型、构造蚀变岩型与隐爆角砾岩型的裂隙充填交代型矿床等,在空间上密切伴生、成矿时间接近及矿物组合、围岩蚀变和成矿物理-化学条件等特征基本相似。所有这些特征表明,在同一矿集区(田)中这5 种矿床成因类型的矿体,是在同一岩浆侵入活动整体成矿作用过程中,成矿热液在不同空间位置、不同构造环境和物理-化学条件存在差异的情况下,以不同结晶沉淀和就位方式形成“多位一体”多金属矿床(即成矿系列)。其中,包括岩体顶部和邻近围岩中钼、铜、金细脉浸染型矿床,隐爆角砾岩筒中的多金属矿床,内、外接触带的矽卡岩型矿床,以及岩体内与岩体周边不同距离范围内围岩裂隙中的充填(脉型)交代(构造蚀变岩型)矿床等。
由于岩浆活动的脉动性和不同期次成矿作用叠加,必将导致形成不同矿种、不同类型和不同成因类型矿床的叠加,从而形成岩浆热液型矿床的复杂性。
中生代岩浆热液型多金属矿床与火山机构有着密切成因与空间上的联系,这也是晋东北地区的一大特色,许多中生代岩浆热液型多金属矿体直接赋存在隐爆角砾岩筒内或周边环状、放射状裂隙中。这是因为中生代岩浆侵入活动与浅成—超浅成次火山以及火山岩同时、同地形成在同一地质构造环境中,且又受同一构造断裂系统制约造成的。所以,构造-岩浆活动带与火山断陷盆地以及喷溢相火山岩重叠分布。晋东北地区的火山喷发常以中心式为特征,喷发环境为内陆山间盆地,分布范围局限在其他章节已经揭示出的晋东北5个构造-岩浆活动带内,往往形成喷发(溢流)与浅成侵入、超浅成次火山岩(隐爆角砾岩筒)同时、同地。也正因为如此,更有利岩浆期后成矿热液的集中。这是本地区多金属矿床、矿点和矿化点十分集中发育的重要原因,而且也是与膨润土、珍珠岩、沸石等火山岩非金属成矿系列紧密相伴的原因之一。