透岩浆流体成矿体系

岩石学研究的基本方法1、野外地质学岩石学工作中的的野外地质学部分首先应当包括岩石的地质产状。

所谓地质产状，也就是说岩石的产出状态，它是分布在岩体中还是地层中，是在岩体的边部还是中心，是在一个岩层的上部还是在下部，如此等等，均属于产状的研究范畴。

1、野外地质学形成时代是另一个重要的研究内容。

岩石的外貌特征、变质变形特点、有关的成矿作用历史等等经常与其形成时代有关，因此，岩石的形成时代是我们不可忽视的问题。

例如岩浆演化问题，在同一个地区出露的岩浆岩之间是怎么一种演化关系，首先需要解决的就是它们的形成时间，母岩浆的年龄必须大于子岩浆。

1、野外研究岩石形成时间的方法多种多样。

在含有生物化石的地层中，古生物化石的组合特征是当前最有效的确定岩石形成时代的依据；在无化石的地层或岩层中，我们可以根据其与含化石地层的相互关系来确定其形成时代。

1、野外地质学（ffiieelldd ggeeoollooggyy）-相互关系其他一些需要在野外初步搞清的问题还包括岩石的生成顺序（叠覆关系）、共生组合、岩相变化、岩石成分、结构构造、变质、变形与含矿性等。

这些研究都是初步的，然而也是最重要的，大多数岩石学问题都可以在野外得到初步解决。

然而，只有这些还远远不够，要进行更深入的研究，还有赖于室内的工作。

2、室内岩石学室内的岩石学工作时必须的，这是因为经过野外工作之后仍然有不少的问题是似是而非的。

以岩石成分而论，肉眼的分辨率难以认清矿物的种属，更不能了解其包含的一些成因信息。

对于一些结晶细小的矿物，我们甚至也难以认识矿物的大类。

至于矿物之间的相互关系，更需要在室内阶段加于解决。

2、室内岩石学-岩相学这一部分的研究内容包括野外地质学研究的大部分内容，是野外地质学的继续和深化。

它包括岩石的矿物组成、结构构造、矿物生成顺序、共生组合、变质变形、后期蚀变等等。

这些问题多数是在显微镜下解决的。

如某花岗岩，在大多数情况下，肉眼观察只能分辨出其主要造岩矿物（rock-formingminerals）为石英、斜长石和碱性长石，含有少量黑云母和/角闪石。

EPSL：岩体顶部热液流体循环对流对成矿的重要意义要形成一个大型且高品位的热液矿床，富含金属的流体流动必须集中在一个有限的空间，并与有效的沉淀和捕获机制相结合。

为了搞明白热液矿床形成机制，我们必须足够认识成矿流体，首先驱动流体的动力学机制是什么？进而确定流体运移的方向和速度。

在热液矿床中，由长英质岩浆侵入岩触发和驱动的矿床是重要经济金属的主要来源，包括铜、钨、锡、钼和金（Hedenquist and Lowenstern, 1994; Cerný et al., 2005）。

首先，岩浆入侵，含矿流体释放，进而冷却成矿是大家目前共识之处。

然而，岩浆-热液系统中金属输运的另一个重要过程是在侵入体与其宿主岩石之间的热对比驱动下，在深成岩体周围形成大型对流单元。

这种对流流体流动能够从围岩中调动大量的流体，对流体流动模式有显著影响（Norton and Cathles, 1979; Eldursi et al., 2009）。

更为具体的说，大的矿床往往集中在小岩体或岩株顶部，也就是小岩体成大矿，充分说明了岩体顶部热液流体循环对流对成矿的重要意义。

对矿物结构的分析对流体运移方向和速度有着重要的指示意义在本文，作者对电气石生长环带进行了结构分析，以解释在Panasqueira(葡萄牙著名脉状钨锡矿)岩浆-热液阶段开始时的流体流动。

这种结构分析与电气石生长带的微量元素分析相结合，以限制电气石结晶流体的化学特性。

Panasqueira钨矿是一个具有历史意义的世界级钨矿脉，其特点是拥有保存完好的岩浆-热液管道系统。

该矿床是世界上最具记录和特征的矿床之一，是研究岩浆热过程导致锡-钨矿床形成的理想地点(Thadeu, 1951;Kelly和Rye, 1979年,1989;Polya等人，2000年;Foxford等人，2000年;Lecumberri-Sanchez等，2017;Codeco 等，2017)。

热液系统与矿床成矿作用在地球深处，存在着一个神秘而又千变万化的世界。

这个世界被我们称为热液系统。

热液系统是指地下岩浆、地热和流体的复杂相互作用体系，它在地球的演化过程中起到了至关重要的作用。

与之密切相关的是矿床的形成和成矿作用。

在热液系统中，岩浆是一个重要的组成部分。

岩浆是地球内部的熔融岩石，包含了丰富的矿物元素。

当岩浆从地幔深处升华到地壳时，它会与周围的岩石发生热对流并形成热液。

热液是指在高温和高压下存在的溶液。

它与地下岩石发生反应，溶解了岩石中的矿物质，并携带了大量的金属元素。

当热液升华到地壳中并接触到冷却的岩石时，矿物质便会沉淀下来，形成各种类型的矿床。

热液系统中的矿床多种多样，包括有宝石矿床、金属矿床和热液硫化物矿床等。

其中最为人们熟知的是金属矿床。

金属矿床是指含有金属矿石的矿床，如铜、铅、锌、银等。

热液系统中的金属矿床主要形成于火山活动和地壳运动的交汇处，如弧后盆地和洋中脊等。

与金属矿床相伴随的还有宝石矿床。

宝石矿床是指存在宝石矿石的矿床，如钻石、蓝宝石、红宝石等。

宝石矿床的形成需要特定的地质条件，如高温、高压和适宜的流体条件等。

除了金属矿床和宝石矿床，热液系统还产生了一种特殊的矿床——热液硫化物矿床。

热液硫化物矿床是指含有金属硫化物的矿床，如铜、锌和铅的硫化物矿床。

这种矿床常常形成于深海中的黑烟囱，是深海资源开发的重要对象。

热液系统对于矿床的成矿作用有着至关重要的影响。

研究表明，热液流体能够加速岩浆中的矿物晶体生长，从而促进矿床的形成。

热液中的金属元素还可以与其他元素结合形成复杂的矿物组合，从而进一步丰富矿床的成分。

此外，热液流体还可以通过渗透和交换反应，改变周围岩石的物理和化学性质，从而对矿床的形成和保存起到了重要的作用。

热液系统和矿床的研究对于资源勘探和开发具有重要意义。

通过了解热液系统的特征和矿床的成因，可以指导勘探和开发工作，提高矿产资源的利用效率。

此外，热液系统还可以作为地球演化和地壳动力学研究的重要对象，为我们深入了解地球内部的奥秘提供了宝贵的线索。

第33卷第1期地质调查与研究Vol.33No.12010年6月GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHJun.2010长江中下游地区的矽卡岩交代柱特征与深部找矿花林宝1~4，丁梅花1、2，真允庆1、2、5，戴宝章3，杨伟1、2，宋涛1、2,张乙志1、2，巫静1、2（1.江苏省有色金属华东地质勘查局，南京210073；2.江苏省有色金属华东地质勘查局八一四队，江苏镇江212005；3.南京大学地球科学系，南京210093；4.地球化学勘查与海洋地质调查研究所；南京210073；5.中国冶金地质勘查总局三局，太原030002）摘要：长江中下游地区是中国东部重要的铁、铜多金属成矿带，主要有矽卡岩型、层控矽卡岩型、斑岩型、矿浆型、玢岩型的铁、铜多金属矿床。

在绝大多数金属矿床中广泛分布有钙质矽卡岩，根据矽卡岩交代柱特征可以把矽卡岩交代柱的形成分为三个阶段：首先是岩浆期-矽卡岩阶段，主要由钙铁石榴子石、辉石等矿物组成，其中含有熔融包裹体，均一法平均温度950~1300℃。

因为在熔融包裹体中见有石榴子石、辉石、方解石、硅灰石、石英、钙长石及玻璃和碳酸盐熔体等残留物，成分复杂多变，而且熔融包裹体中辉石和玻璃的化学成分，与邻区的火山岩中的辉石及玻璃相比MgO、CaO 高得多，而K 2O、Na 2O 少，两者明显不同，故仍应属于矽卡岩的矿物。

该阶段常伴有磁铁矿化及富铁矿浆，形成矿浆型铁矿床。

其次为早期碱性交代-矽卡岩阶段和酸性淋滤-矽卡岩阶段，主要为液相包裹体，亦含流-熔融包裹体，均一温度为150~580℃之间，根据液相包裹体分析成矿流体为H 2O-NaCl-CO 2型，成矿作用与沸腾关系密切，此阶段为本区铜、金多金属矿物沉淀期。

总体分析，本区金属矿床应属透岩浆流体成矿体系。

冬瓜山矽卡岩-斑岩型铜矿床和安庆铜矿床的成矿深度分别已达1km 以上和2.7km （估算）。

现今应重视矽卡岩和碱质蚀变（钾化和钠化）的广度和强度，可作为重要的深部找矿标志。

康定大渡河金矿田三碉金矿床成因初探何阳阳;温春齐;刘显凡;赵林【摘要】The Daduhe Au orefield extends for about 60 km from north to south along the Dadu River with a width of about 30 km. This paper has a discussion ore material and ore fluids sources and ore genesis accordingto transmagmatic fluid metallogenic theory and mantle fluid metallogenic theory.%大渡河金矿田分布于南北长约60km、东西宽约30km,的康定大渡河两岸。

成矿流体在金属矿床的形成过程中扮演着重要的角色，有着十分关键的作用。

但是，传统金矿床分类方案却不能合理解释康定大渡河金矿田的成矿流体来源，给找矿勘探带来了困惑。

鉴于此，借助“透岩浆流体成矿理论”和“地幔流体作用成矿理论”，探讨大渡河金矿田三碉金矿床成矿物质和成矿流体来源，分析矿床成因。

【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】5页(P585-589)【关键词】金矿田;矿床成因;大渡河;三碉【作者】何阳阳;温春齐;刘显凡;赵林【作者单位】内江师范学院地理与资源科学学院，四川内江 641112; 成都理工大学地球科学学院，成都 610059; 四川省地质矿产勘查开发局四○二地质队，成都611730;成都理工大学地球科学学院，成都 610059;成都理工大学地球科学学院，成都 610059;四川省地质矿产勘查开发局四○二地质队，成都 611730【正文语种】中文【中图分类】P618.51我国黄金储量占世界第四位，可谓黄金大国，而大渡河金矿田是我国金矿的主要分布区之一。

内生金属矿床之透岩浆流体成矿作用《矿床学》实习课上，在老师的帮助下，我系统的学习了内生矿床的各种矿床，对它们的成矿模式有了初步的了解。

课后翻阅资料时偶然发现我们所实习的一大部分矿床都是小岩体矿床，例如：金川硫化物矿床岩体的面积只有1.34 km2, 却赋存了545& 104 t 镍储量( 镍1.06% ) 和350 & 104 t 铜储量.于是我开始了对其的关注。

资料表明，我国没有发现100 km2 以上的大型层状矿床。

赋存矿体的岩体面积一般都在几平方公里以下, 大多数小于1 km, 只有攀枝花这类岩体规模较大和少数铬铁矿岩体如罗布莎的面积达到70 km（中国的小岩体岩浆矿床，汤中立，2002）。

所以, 我国是以小岩体岩浆矿床为主。

我国及世界的成矿斑岩体积都很小,最小的只有0.101km2 ,一般多小于1km2 ,如此小的岩体却携带几十万甚至上百万吨的金属堆积,与其本身不成正比。

由此“小岩体成大矿”理论顺应而生。

小岩体的体积与成矿作用的规模之间存在着矛盾，这种矛盾也就导致了引入透岩浆流体假说的必要性。

由于大多数内生金属矿床都与小岩体有关，故以“小岩体，成大矿”为切入点，选择“小岩体成大矿”这一客观事实来阐述透岩浆流体成矿作用。

以东沟钼矿为例，如果流体中MoO3溶解度取最大值29ppm(Rempel et al.,2006)或含钼18.5ppm，含钼流体的密度取1.3 g/cm3,则形成65万吨的超大型钼矿需要流体体积约为27km3，是东沟斑岩体估算体积8.1 km3的3.34倍（透岩浆流体成矿作用导论，罗照华等，2009）。

如此巨量的流体显然不是被溶解或包含在熔浆中的，要求岩浆仅仅是一个通道而不是流体的来源，这就为引进透岩浆流体假说提供了有力的依据。

透岩浆流体是非岩浆体系析出的流体，它与岩浆体系是两个相互独立的地质体系，它们只是相互需要而走在一起（透岩浆流体成矿作用——理论分析与野外证据，罗照华等，2007）。

文章编号:1009-6248(2012)增刊-0001-04小岩体成大矿的核心 岩浆通道系统成矿宋谢炎(中国科学院地球化学研究所矿床地球化学重点实验室,贵州贵阳550002)小岩体成大矿 是汤中立院士针对岩浆硫化物矿床提出的重要概念(汤中立,1990),并在许多矿床的找矿勘探过程中得到印证和应用,笔者认为这个概念对于理解其他岩浆矿床的成因也具有极其重要的意义㊂那么,岩浆通道系统上含矿岩体的主要特征是什么?为什么岩浆通道系统上的小岩体能够形成超大型矿床?主要的成矿标志有哪些?这些问题是运用 小岩体成大矿 概念进行找矿实践的关键㊂1产于岩浆通道系统上含矿岩体的主要特征1.1极高的矿化率产于岩浆通道系统中的镍㊁铜㊁钼㊁族矿床的含矿岩体,其硫化物矿体所占的比例非常高㊂例如,甘肃金川超镁铁岩体出露面积仅1.34k m2,而3个巨大的镍㊁铜硫化物矿体就占岩体体积的约47%(汤中立等,1995);新疆喀拉通克1号岩体面积仅0.1k m2,而镍㊁钼硫化物矿床达到大型规模,矿体占岩体体积的约60%(王润民和赵昌龙, 1991);俄罗斯N o r i l's k地区3个含矿岩体为厚度<300m的岩席,但却蕴含着世界最大的镍㊁钼㊁铂㊁族元素硫化物矿床(Z e n'k oa n dC z a m a n s k e, 1994)㊂四川攀枝花岩体厚度仅为约2000m,而仅块状磁铁矿层厚度就累计达到100m㊂1.2含矿岩体的岩相学及造岩矿物成分特征都显示出岩浆反复补充的特征尽管母岩浆为镁铁质岩浆,但岩体超镁铁质岩相却占据很大比例,甚至是主要岩相㊂例如,根据橄榄石F o牌号计算,金川岩体的母岩浆为M g O 含量约为12%的高M g玄武岩岩浆,但其主要岩相为二辉橄榄岩(陈列锰等,2009a);甘肃西部的黑山岩体主要由斜长二辉橄榄岩和方辉橄榄岩组成,但其母岩浆M g O含量仅为11.3%(X i ee t a l.,2012)㊂这种特征说明橄榄石㊁辉石等矿物从不断补充的玄武质岩浆中分离结晶并堆积是主要的成岩机制㊂这种机制的另一个标志就是含矿岩体主要造岩矿物成分从下至上呈现多个旋回式的变化㊂例如:黑山岩体橄榄石的F o牌号显示出3个大的旋回(X i e e t a l.,2012);金川岩体橄榄石的F o牌号集中分布在82~86,变化很小(陈列锰等, 2009b);四川白马钒钛磁铁矿含矿岩体的橄榄石㊁斜长石及磁铁矿的成分也都显示出若干个旋回式的变化(Z h a n g e t a l.,2012)㊂1.3含矿岩体产状受围岩地质特征影响,呈岩席状㊁透镜状或漏斗状含矿岩体的产状往往取决于围岩的地质特性㊂侵入于未褶皱和未变质沉积岩中的岩体往往呈舒展的㊁延伸较大的岩席,而侵入于褶皱地层或变质岩中的岩体则往往较小㊁并呈现复杂的形态㊂俄罗斯N o r i l s k地区的含矿岩体侵入未变质的泥盆系-早二叠系沉积地层,3个含矿岩席中,K h a r a e l a k h 岩体呈三角形的岩席,而T a l n a k h和N o r i l s k岩体则呈宽度<2k m,长度达15~20k m的 隧道状 岩席(N a l d r e t te ta l.,1995;A r n d te ta l., 2005)㊂峨眉火成岩省北部杨柳坪地区的几个含矿岩收稿日期:2012-10-20作者简介:宋谢炎(1962-),男,研究员,从事岩石学及矿床学研究工作㊂E-m a i l:s o n g x i e y a n@v i p.g y i g.a c.c n元古宙变质岩中的力马河岩体呈漏斗状,岩相分布也不够规则(S o n g e ta l.,2008;T a o e ta l., 2008)㊂1.4矿体产于岩体底部㊁岩体变宽的部位㊁岩浆通道的入口处或岩体中部在舒展的岩席状岩浆通道中,硫化物可以形成巨大而连续的层状矿体分布于岩席底部㊂例如,俄罗斯N o r i l s k地区的含矿岩体和我国四川杨柳坪地区的含矿岩体㊂在比较复杂的岩浆通道系统中,硫化物会在岩浆通道变宽或变缓的部位,以及上部岩浆房入口处沉积形成矿体㊂例如,V o i s e y s B a y矿床(L i e t a l.,2000;N a l d r e t t e t a l.,2007)㊂如果硫化物-硅酸盐晶粥在构造挤压下发生再次迁移,则可能形成更为复杂的硫化物矿体分布,如金川1号矿体分布在I I号岩体中心(S o n g e ta l., 2009),力马河硫化物矿体分布在岩体的边部(T a o e t a l.,2008)㊂2为什么岩浆通道系统上的小岩体能够形成超大型矿床2.1含矿岩体是开放系统-大量岩浆参与成矿俄罗斯N o r i l s k地区含矿岩体的体积仅为约3.5k m3,而其金属N i储量达2300t,意味着约1000k m3的玄武岩浆参与了成矿(N a l d r e t t, 2004)㊂金川岩体的体积仅约1k m3,其约545t金属N i储量需要约300k m3的玄武岩浆参与成矿㊂基于质量平衡的计算表明成矿的岩浆房一定是一个开放体系,当新的岩浆注入时,硫化物乳珠沉降下来,其余岩浆随着新岩浆的不断补充而不断被挤硅铝质物质的加入是硫化物熔离的先决条件㊂然而,对于起源于交代地幔的原始岩浆,由于其高氧逸度导致高的硫溶解度和高的硫含量,其硫化物熔离可能与岩浆在地壳中的还原有关,而不一定需要地壳S的加入㊂对于钒钛磁铁矿矿床而言,岩浆通道系统中深部岩浆房的分离结晶是形成富F e-T i岩浆的前提,这种富F e-T i的玄武质岩浆进入含矿岩体中磁铁矿较早结晶并堆积是基本的成矿机制(Z h a n g e t a l.,2012)㊂3找矿方向和找矿标志找矿工作要解决的问题包括:①区域找矿潜力大小的评价㊂②可能的矿床类型和潜在的矿床规模的估计㊂③有效找矿标志的确定㊂3.1区域找矿潜力大小的评价因为大型-超大型矿床不仅需要岩浆的连续补给,还需要硫化物能够在同一岩体内沉降富集,所以,与镁铁质岩浆通道系统有关的铜镍硫化物矿床只可能形成于岩浆活动较强烈的地质部位,沿深大断裂分布的岩体应该是勘察的首选;在同一区域每个岩体都含矿可能并不利于形成大型-超大型矿床㊂区域地质研究不仅要正确认识与成矿有关的幔源岩浆活动与区域地质事件的对应关系㊁地质背景㊁含矿岩体分布与深大断裂以及岩浆活动中心关系等基础地质问题;也要评价后期构造活动的作用,正确恢复含矿岩体及岩浆通道系统的地质产状㊂3.2矿床类型和潜在的矿床规模的估计对于剥蚀程度不高的岩体,上部岩石全岩P G E的地球化学和橄榄石的矿物学特征可以作为P G E亏损,则暗示可能有大量岩浆参与了含矿岩体的成矿㊂3.3有效找矿标志的确定物化探是寻找岩浆硫化物矿床的重要手段,最有效的是磁法㊂但需要注意的是镁铁-超镁铁侵入体中的磁铁矿往往都可以导致较强的磁异常而成为干扰㊂笔者强烈建议在磁异常的解译过程中要密切结合上述地质标志的研究㊂由于岩浆矿床不会形成广泛的元素迁移,不会形成宽广的原生晕,因此,除非岩浆硫化物矿体出露地表,很难形成显著地化探异常㊂这类矿床找矿的基本工作程序应该是:①区域性镁铁-超镁铁岩浆作用性质和成矿作用潜力进行评价ң②通过对相关岩体和喷出岩成矿元素丰度分析,对成矿作用类型做出合理判断ң③部署针对性的物探工作ң④对科研及物探工作圈定的异常进行钻探验证及进一步的勘探㊂参考文献:陈列锰,宋谢炎,D a n y u s h e v s k y L.V.,等.金川I号岩体橄榄石N i-M g O相互关系及其地质意义[J].岩石学报,2009b,25(12):3369-3378.陈列锰,宋谢炎,D a n y u s h e v s k y L.V.,等.金川岩体母岩浆成分及其分离结晶过程的熔浆热力学模拟[J].地质学报,2009a,83(9):1302-1315.官建祥,宋谢炎,D a n y u s h e v s k y L.V.,等.峨眉火成岩省内带岩浆硫化物含矿岩体橄榄石的成因意义[J].地球科学,2010,35(2):224-234.官建祥,宋谢炎.四川攀西地区几个小型镁铁-超镁铁岩体含矿性的铂族元素示踪[J].矿床地质,2010,29(2):207-217.A r n d tN T,L e s h e rC M,C z a m a n s k eG K.M a n t l e-d e r i v e d m a g m a sa n d m a g m a t i c N i-C u-(P G E)d e p o s i t s.E c o-n o m i c G e o l o g y[M].100t h A n n i v e r s a r y V o l u m e: 2005.L i CS,L i g h t f o o tPC,A m e l i nY,e t a l.C o n t r a s t i n gp e t r o-l o g i c a l a n d g e o c h e m 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热液矿床热液及成矿物质来源1含矿热液的种类与来源含矿热液的来源是矿床学的重要基础理论问题之一。

虽然争论一直存在，但根据多种数据和资料的综合分析研究，大多数研究者已经接受含矿热液主要有下列几种类型：1. 岩浆成因热液（magmatic fluid ）指在岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液，最初是岩浆体系的组成部分。

由于岩浆热液中常含有 H 2S 、HCl 、HF 、SO 2、CO 、CO 2、H 2、N 2等挥发组分，故具有很强的形成金属络合物并使其迁移活动的能力。

很多证据表明岩浆水的存在有多方面的证据，如：快速冷却的火山岩含水量一般为0.2%~5%，最高可达12%（如某些松脂岩）；另外岩浆岩大量的含水硅酸盐矿物也是岩浆含水的最好证明。

按Holland 的实验，只有当与硅酸盐熔浆共存的蒸气相中H 2O 分压超过4.94×107Pa 时，黑云母和角闪石才可从英安质熔体中析出，形成斑晶。

在花岗闪长岩中黑云母和角闪石的含量为10%~30%（体积），水分压应在4.94×107~9.87×108Pa ，含水量约为2%~4%；若新鲜的中酸性岩含水4%左右，则在其结晶时可失水1%~3%，这些水可以构成岩浆流体的主要来源。

对热液矿床中矿物及其中流体包裹体氢氧同位素成分的分析结果，也证实部分热液矿床形成的早期，确有岩浆流体存在。

岩浆流体从岩浆析出的过程和数量，与岩浆结晶的深度、温度、初始含水量、成分和流体相的组成有关，也受到围岩渗透性和裂隙系统发育程度的影响，其中最重要的是岩浆侵位深度和岩浆的初始含水量。

Burnham （1979）实验表明，岩浆中溶解的H 2O 重量百分比随压力的升高而加大（图5-l ）。

如果深处形成的岩浆水含量未达到饱和，那么只有当这种岩浆上升到近地表处，或在岩浆结晶的晚期或末期，当无水的硅酸盐矿物（如辉石、长石等）部分或大部分结晶以后，在构造活动或水热爆发作用打开裂隙时，才有较少的岩浆气液析出；相反，初始含水量很高，在深处就已成为水和其他挥发分饱和的硅酸盐熔浆，在较深处或在岩浆结晶较早阶段，即可有岩浆流体相析出。

第56卷 第1期2010年1月地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEWV ol.56 N o.1Jan. 2010注:本文为河南省地质矿产重大科技攻关计划项目(编号26417)的成果。

收稿日期:2009-05-26;改回日期:2009-06-25;责任编辑:章雨旭。

作者简介:卢欣祥,男,1938年生。

教授。

主要从事花岗岩及矿产资源研究。

Email:luxx1938@ 。

东秦岭花岗伟晶岩的基本地质矿化特征卢欣祥1),祝朝辉1),谷德敏1),张画眠1),吴梅1),吴艳2)1)河南省国土资源科学研究院,郑州,450053;2)河南省地质博物馆,郑州,450016内容提要:伟晶岩是一种特殊的火成岩类,东秦岭是我国重要的花岗伟晶岩分布区和稀有金属成矿区之一,这里广泛发育各种类型花岗伟晶岩,并形成4个大的花岗伟晶岩脉密集区。

岩石化学、稀土配分和氧同位素研究结果显示,东秦岭的花岗岩与伟晶岩具有一致或相似的特点。

其粗大的矿物组成,表明伟晶岩中富含挥发份并且是在封闭条件较好的地壳中深部形成的,是地壳深部过程的记录和区域侵蚀深度较大的标志。

各种类型的花岗伟晶岩具特征的结构、成分和矿化分带现象,反映出深部透岩浆流体的成矿作用。

东秦岭花岗伟晶岩受秦岭造山带主造山阶段的加里东期板块俯冲碰撞的影响,是同一板块俯冲碰撞构造体制下由花岗岩母岩浆分异、演化的结果。

东秦岭花岗伟晶岩分布面积大、类型全、分异演化强烈、矿化普遍,是我国寻找花岗伟晶岩型稀有元素矿产、铀矿和部分宝石资源的有利地区。

关键词:花岗伟晶岩;成矿作用;板块构造;岩浆演化;东秦岭花岗伟晶岩是一种较为特殊的岩浆岩,以其粗大的晶体和特殊的矿物组合及含有丰富的稀有金属矿物原料等为特征。

在很长的一段时间内,花岗伟晶岩成为不少研究者和国家地质找矿工作的重点研究对象之一。

同时,伟晶岩也是富含挥发分熔浆缓慢结晶的产物,围岩封闭条件较好,常常形成于地壳较深层位(Ackerman et al.,2007)。

基金项目：中国地质调查局地质调查工作项目（１２１２０１１１２０９８７－４；１２１２０１０９１１０２８）；国家国际科技合作项目（２０１０ＤＦＢ２３３９０）；矿产地质调查中心危机矿山勘查理论项目（２００６９９１０５－４）流体－熔体强相互作用的成矿功能罗照华（中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京１０００８３） 矿床学家早就清楚地认识到内生金属成矿作用主要与含矿流体有关，因而含矿流体成为矿床学领域最重要的研究对象。

同时，矿床学家也深刻认识到内生金属矿床与火成岩密切相关。

因此，流体和火成岩都是矿床学研究的重要对象，流行的岩浆热液成矿理论就是在这个基础上建立的。

然而，矿床学家继承了岩石学家的错误，以为含矿流体是岩浆分异的产物；也继承了地球化学家的错误，以为通过流体的同位素示踪可以查明成矿金属的来源；甚至将含矿流体与成矿流体的概念相混淆。

结果，导致岩浆热液成矿理论体系的崩溃（罗照华等，２０１１），成矿理论难以转换为勘查理论和勘查方法。

因此，重新认识成矿系统的基本属性是当前矿床学研究的当务之急。

基于复杂性科学的基本原理，岩浆系统和成矿系统的基本构成单元都包括熔体、流体和固体等三个子系统，可统称为岩浆成矿系统。

但是，熔体子系统是岩浆系统的核心，而流体子系统则是成矿系统的核心，固体是岩浆成矿系统演化的记录器（图１）。

据此，流体不再是岩浆成矿系统的副产品，而是可与熔体发生强相互作用的独立子系统，矿床的产生过程与这种强相互作用密切相关。

所谓强相互作用，实际上就是说系统对于外部输入能量的初始敏感性，因而自发涌现系统原来所没有的性质，进而主导系统的演化。

综观可能影响岩浆成矿系统行为的所有因素，流体是唯一可能导致系统行为发生戏剧性变化和成矿作用的根本因素。

矿床是有用元素的异常聚集体，这样的基本定义包含了３个外延：①在理想系统中，成矿元素具有趋于分散的地球化学习性；②必须要有一图１　岩浆成矿系统的基本构成种介质将成矿元素有效地收集在一起而又不导致大规模物质运动；③收集的成矿元素必须堆积在一个有限的空间范围内，因而成矿作用是一种非平衡、非线性过程。

一点一点学矿床--岩浆岩矿床的成矿专属性、典型矿床本文内容翻译自《Introduction to ORE- FORMING PROCESSES》01岩浆岩的成矿专属性问题有很多类型的与岩浆有关矿床；同样也有很多岩浆组成与特定类型的矿床相关。

岩浆趋向于从它们的部分融化的源区继承金属。

富集的岩浆源区，如交代地幔或者沉积岩区，它们通常是金属富集过程的产物。

长英质岩浆结晶形成花岗岩，或者它的喷出对应岩石，常常伴随这金属富集如Sn、W、U、Th、Li、Be和Cs，同样有Cu、Mo、Pb、Zn和Au。

长英质岩浆中的不相溶元素聚集在非常少量的部分熔融的产物中或者结晶作用晚期的残余岩浆中。

但是，这个过程不经常形成经济上可行的矿床。

另一方面，镁铁质岩浆的结晶分异形成非常重要的元素聚集如Cr、Ti、Fe和V，同时在这些岩石中伴随着相关的硫化物不相溶元素的聚集如PGE、Cu、Ni和Au。

世界上层状镁铁质侵入体是很重要的勘探目标是因为这一系列的金属。

主要的金刚石矿床反映这不常见的地质情况，它出现在深层的镁铁质岩浆通道到地表的爆炸性的火山通道-低平火山口行的火山中，携带着从富集地幔带来的更老的、捕掳的金刚石。

在镁铁质和长英质岩浆结晶作用的后期阶段伴随着主要是含水的和含碳的流体相出溶，它们最终在矿石形成中具有重要的作用02许多著名的典型岩浆矿床案例1 产钻石的金伯利岩和钾镁煌斑岩：欧珀拉 Orapa (Botswana)和阿盖尔 Argyle (Western Australia)钻石矿山2 部分熔离和不相容元素的聚集：Rossing 铀矿床3 花岗岩边界层的差异和不相容元素的聚集：Zaaiplaats 锡矿床、布什维尔德杂岩4 结晶分异和铬铁矿单矿物层的形成：UG1铬铁矿线，布什维尔德杂岩5 硅酸盐-硫化物不混溶性：在Kambalda, Western Australia科马提岩为母岩中的Ni-Cu矿床6 新岩浆注入和岩浆混合作用：麦仁斯基矿脉（the Merensky Reef）, Bushveld Complex7 岩浆混染和硫化物的不混溶性：萨德伯里Ni-Cu矿床03岩浆矿床的重要研究课题：1.洋壳和陆壳的矿床成因2.基本的岩浆类型和它们的金属含量3.岩浆的相对成矿率和“继承因子”、4.“后增薄层”假说、5.金刚石和金伯利岩/钾镁煌斑岩、6.交代地幔中的金属富集、7.S型和I型花岗岩8.部分熔离和结晶分异成矿过程9.局部熔离过程中痕量元素的分布10.结晶分异过程中痕量元素的分布11.层状铬铁矿矿床12.液态不混溶成矿作用。