Question

成矿流体深部控制机制

Answer 1

张宣幔枝构造不仅是金银等成矿物质的深部来源通道，而且是热源释放体系，成矿物质迁移的热驱动力。因此，从成矿作用的角度分析，不管是来自深源，还是从围岩中萃取的成矿物质均通过含矿流体而活化迁移、聚集，当含矿热流体温压条件较高，矿质处于活化迁移状态; 当温压条件降低而不利于某种元素迁移时，该元素便会沉淀、聚集起来。因此，由于不同矿种成矿温压条件的差异，便会出现在能量场控制下的成矿分带。在张宣幔枝构造中，最明显的成矿分带就是以幔枝构造为中心的金矿成矿区，向外围过渡到成矿温度稍低的银多金属成矿带。它们是张宣幔枝构造演化控制下的构造变形-岩浆活动-蚀变变质-成矿作用统一体系的成矿系统，有着共同的成因联系和内在统一性。

金、银的聚集、沉淀、成矿的主导因素取决于构造控制条件。幔枝构造的隆升及其断裂活动体系为含矿流体的运移和聚集成矿提供了很好的物化条件和扩容空间，有利于形成不同的矿床类型和时空组合。

例如在幔枝构造的轴部，由于幔枝构造的隆升，使幔枝幔部先存的韧性剪切带转变为张性、韧脆性剪切带，深源幔壳混熔型岩浆呈脉动式上侵，形成水泉沟-大南山碱性二长杂岩体，并在其后的构造活动中形成多期次、多类型的碱交代作用。伴随着岩浆活动及碱交代作用，来自深源的含矿流体在适宜的构造扩容带。特别是在岩体与围岩的接触带附近形成一系列矿床，如东坪、后沟、中山沟、金家庄等金矿。这种矿床具有典型的幔源热流体-幔壳交代成因，是幔枝隆升-幔壳重熔侵入-幔壳热流体交代演变过程中的产物。

在幔枝构造外围的主拆离带，则往往可形成贯入充填型金矿。如小营盘、韩家沟等金矿，是拆离滑脱带利用了早期逆冲推覆型构造蚀变带，并被晚期富钾石英脉所充填。而在此后的成矿期，沿中山沟-响水沟韧性剪切带向上运移的含矿幔壳混合热液进入拆离滑脱带，并在拆离带中破碎的早期钾质石英脉中成矿。

除幔源热流体交代型、拆离滑脱带型金矿外，尚有韧性剪切带型、含金蚀变岩型、脉岩型等金矿类型。幔枝外围则为银多金属成矿带，如相广、青羊沟、蔡家营等银多属矿床。从而构成内带为金、外带为银多金属的成矿系列。

银多金属矿床是幔枝隆起、幔壳交代成岩成矿发展演化的产物，与金矿有着共同的成因联系，空间上往往呈环带状展布在幔枝构造轴部金矿集中区的外围。近年来，先后发现了青羊沟、蔡家营、万泉寺、相广、火石沟、彭家沟等大中型银或银多金属矿床。其赋矿围岩可以是侵入岩、火山岩，甚至不同时代的地层。矿床往往形成在和幔枝有成因联系的次级断裂带附近，矿体形态多以脉状产出为主，且延伸稳定，围岩蚀变多为硅化、绢英岩化、绿泥石化矿石矿物组合简单，独立银矿较少，多为 Ag-Au-Pb-Zn-S-Cu 组合，Ag 以伴生为主，成矿温度一般为中低温。

图 3-9 张宣幔枝成矿模式

地幔热柱多级演化导致源于地核的金银等成矿物质最后进入幔枝演化阶段，并在运移过程中萃取部分围岩中的成矿物质，在幔枝的有利构造扩容带(如轴部碱交代蚀变带、韧性剪切带、外围拆离带、层间拆离带、脉岩蚀变带、构造裂隙带、盖层裂隙带)聚集、沉淀、成矿，并且表现出明显的共性和统一性。

综上所述，本区金应主要来自地核，地幔热柱多级演化是金向上迁移的主要动力，而中生代大规模花岗质岩浆活动是金向上迁移的主要载体。在地球深部超高温、高压环境下，金及其硫化物只能以气相状态存在并随地幔热柱多级演化不断向上，在岩浆冷凝演化过程中向成矿热流体中集中，并在适当的空间和物化条件下卸载成矿(图 3-9)。