深部熔离-贯入矿床的组合成矿模式
2020-01-15 · 技术研发知识服务融合发展。
选择了金川、红旗七、喀拉通克和铜硐子四个矿床作为此类矿床不同型式的代表,它们的地质和矿床情况见表1、2,成矿过程见图1。
表1 深部熔离-贯入矿床岩体地质对比
表2 深部熔离-贯入矿床地质对比
1.岩体和矿床的产出特征
这类岩体多产于古大陆边缘裂谷或褶皱带、沉降带边缘,一般都成带、成群分布,这些成带、成群的岩体,往往全部或一部分具有同源的性质;在这种岩带或岩群中,成矿的岩体可以呈点状单独产出,也可以呈两个或多个矿床、矿化点产出,但成矿的岩体规模都很小,一般岩体面积0.0n~0.nkm2之间,最大不超过几平方公里。
图1 组合成矿模式示意图
2.组合成矿模式
金川成矿模式是这类矿床成矿机制最完整的体现,由图1可见:岩石圈下部局部熔融的母岩浆,因地幔岩密度差上浮到达地幔上部,由于地壳拉张或深断裂作用而进入地壳下部岩浆房。地壳拉张与应力释放往往是间歇性的,致使岩浆的上侵也应是脉动性的。应力释放时岩浆上侵,相对停止时岩浆就停留下来,这样岩浆就遵循了上侵—停留—再上侵这种脉动式规律,直到侵入地壳浅部10~15km深度,达到应力平衡,温度逐渐下降,固结成岩成矿。
岩浆上侵过程中每次停留,就是一个中途岩浆房,每次再上侵,由于滞后作用,就会在岩浆的头部、中部和尾部分布着轻的、中等的和重的岩浆。所谓岩浆的轻重,主要取决于它携带熔离硫化物熔融体的多少,携带多则重,少则轻,以纯硫化物熔融体为主组成的矿浆最重,往往分布于上侵岩浆的尾部。当上侵岩浆每进入一个中途岩浆房,就会按照进入的先后和岩浆的轻重由上而下依次分布,逐渐形成了岩浆、含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆这种四层结构的岩浆房,然后再由上而下依次侵入到地壳浅部的现存空间成岩、成矿。对金川矿床来说,上层岩浆的大部分都侵入到矿床外围的不同空间,形成侵入岩体群,只有少量岩浆和下部的含矿岩浆、富矿岩浆和矿浆,分次侵入到同一现存空间,固结形成了金川矿床。
实验证明[8],岩浆在1400~1500℃的高温状态下,就开始发生熔离作用,由此说明,在岩浆上侵过程中,熔离作用是连续的,较早熔离出来的液态硫化物主要聚集于底部矿浆中,较晚的液态硫化物则依次聚集于富矿岩浆和含矿岩浆中。此外,还发生了部分结晶作用,早期结晶的橄榄石和少量辉石,主要聚集于富矿岩浆中,与液态硫化物形成海绵陨铁构造。
红旗七模式 和金川模式具有类似的深部熔离和岩浆上侵过程,亦形成了四层结构岩浆房。但是上部的岩浆和含矿岩浆全部贯入了其它现存空间,形成了红旗岭岩群和红旗一矿床,只有下部的富矿岩浆一次贯入现存空间成矿,因此几乎全部空间都由这类矿体占据,还应指出,晚期矿浆贯入作用是存在的,但量甚微,是次要的。
喀拉通克模式 与前述两种模式不同,母岩浆是辉长苏长质基性岩浆,从深部上侵过程中,除熔离作用外,结晶作用并不发育,或者虽有部分结晶作用,但因岩浆粘度相对较大,不利于结晶矿物与液态硫化物聚集形成“富矿岩浆”层,因此只形成了岩浆、含矿岩浆和矿浆三层结构岩浆房,然后大部分岩浆上侵形成岩带上的侵入体,少量岩浆和含矿岩浆及矿浆依次贯入现存空间形成矿床。
铜硐子模式 比较简单,当早期熔离的液态硫化物聚集于底部之后,由于矿质近乎枯竭或者由于其它原因,致使熔离作用比较微弱,因此只形成了岩浆(含微量硫化物熔体)和矿浆两层结构岩浆房,然后岩浆上侵到达不同空间成岩,矿浆再沿现存岩体内的构造裂隙贯入成矿。在围岩裂隙十分发育的情况下,矿浆亦可贯入岩体之外的围岩裂隙中成矿,如青海拉水峡矿床。