各期岩浆活动及其伴生的主要蚀变期次的特点
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发布时间：2022-04-26 09:13
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时间：2022-06-26 12:45
在多宝山矿区，几期主要的岩浆活动都伴随着热流体活动。各岩浆期伴生的蚀变矿物种类和生成次序基本相似。开始是形成黑云母化或角岩，其次是矽卡岩化或钾钠硅化，再次是绿泥石化和绿帘石化，后来是绢云母化，最后是碳酸盐化。在这些蚀变矿物组合中分布较广，对成矿元素发生明显迁移的热液活动有以下几个期次：花岗闪长岩岩浆期前的青磐岩化、期后的青磐岩化，花岗闪长斑岩岩浆期的黑云母化、后期钾长石化和硅化、后期到期后的青磐岩化、期后的绢云母化和碳酸盐化。
1.花岗闪长岩岩浆期前的青磐岩化和期后的青磐岩化
花岗闪长岩岩浆期前的青磐岩化分布范围大于70km2，它与花岗闪长岩岩体空间分布并无依存关系，在成因上可能与花岗闪长岩浆稍前的石炭纪喷发岩浆活动有关，应属岩浆喷发活动期后的产物。
在此期青磐岩化带分布的范围内，多宝山组火山岩平均含铜量为58×10-6，不足未蚀变安山岩含铜量的二分之一。K2O的淋失更为显著，安山岩内的含量只有1%～2%，K2O的降低场范围很大，远远超过了青磐岩化带的分布范围。
花岗闪长岩岩浆期后发生的青磐岩化主要分布在花岗闪长岩内及其外接触带，花岗闪长岩经青磐岩化后含铜量较新鲜花岗闪长岩低。
另外，还有一期与花岗闪长斑岩岩浆活动伴生的青磐岩化，其特点与前两期类似，但其分布范围只有2km2。由第一期到第三期青磐岩化范围逐渐缩小。如果安山岩内广泛分布的青磐岩化，在成因上与喷发岩浆活动有关，按正常情况，火山岩地区水的pH值一般为1～4，则来自火山岩区的水应当是氧逸度较高的酸性水。
通过对青磐岩化岩石的化学分析，Fe2O3/FeO比值平均为1.03，在蚀变岩石中属于比值最高者。经过对青磐岩化岩石内流体包裹体的温度和盐度测定，温度大都在150～250℃之间，含盐度一般为百分之几，含盐量属于最低者。
通过氢氧同位素测定，基本上接近天水，水系来自围岩。
在青磐岩化带内典型蚀变矿物有绿帘石、绿泥石、绢云母和碳酸盐矿物等。
Titley和Beane（1980）认为，青磐岩化矿物组合与浅变质绿岩类似。诚然，两者不但矿物组合类似，在金属淋失上也很相似，经过绿岩化或青磐岩化之后，约有一半金属从原岩内迁出。
从上述事实得知，安山岩内青磐岩化可能是火山喷发活动期后形成的。开始时水的pH值较低，氧逸度很高，对原岩中分散的金属有强烈的萃取作用，花岗闪长岩浆期后生成的青磐岩化与前期生成的青磐岩化性质基本相似。及至生成青磐岩化期矿物之后，青磐岩化带就转化为碱性环境。但因其氧逸度较高，在围岩水的长期淋滤下，也可使铜发生迁移。
多宝山矿床的形成深度大于等于6km，矿床内深钻揭露到地下1000m后，青磐岩化带的宽度有增无减，推测青磐岩化带向下延伸还有一段较大的距离。因此，由古火山岩区向下渗流的天水深度可能很大。
多宝山矿区主矿带顶部的安山岩基本上位于热流体多次活动的中心部位，邻近矿体的安山岩出现了二次降低场，一般含铜量只有20×10-6～30×10-6，而这里恰好是两次青磐岩化叠加的地方。由此可见，青磐岩化期间，确是围岩金属向外迁移的时段。
通过对多宝山矿区青磐岩化带的分析，可以认为形成青磐岩化带是天水沿着广泛分布的微细裂隙向下渗流过程中生成的，渗流方向朝着下部岩浆房和凝固的岩体，渗流深度很大。大规模流体长期而缓慢地向下渗流，只能认为在岩浆房或新冷凝的岩体内部，存在着负压区，恰巧就在多宝山矿床，三号矿带上悬垂体下发现了岩浆房下部存在有负压区，从而使天水源源不断地向其中汇集。在水的渗流过程中，从围岩内萃取的矿化剂和一些金属也必将与水一起进入岩浆房或新冷凝岩体的裂隙带内。
2.花岗闪长斑岩岩浆期和晚期的钾、硅化
与斑岩体同时生成的黑云母化带明显地环绕着斑岩体分布。从黑云母化和铜矿化强度由斑岩体向外逐渐减弱看来，黑云母化阶段热流体应当沿着斑岩岩浆通道上升，并沿着通道周围的张性裂隙向外流动和扩散，经过了一段相当长的时间才形成了含铜的黑云母化带。
黑云母化阶段是由岩浆房上来的热流体，其温度都在300～400℃以上，含盐度较高，NaCl＋KCl总量一般为30%～40%，
也较高，对铜等金属有较大的溶解度和迁移能力。
黑云母化基本上是沿微细裂隙对原岩的暗色矿物和长石进行选择*代，形成细鳞片黑云母和析出磁铁矿。因为属于H＋交代作用，在黑云母化的有限范围内，形成了局部还原条件。为硫化物的沉淀提供了有利的物理化学环境。
斑岩岩浆房的进一步演化，热流体中由以钾为主逐渐转化为以硅为主。在斑岩岩浆房的结晶分异过程中，残浆中晶体越来越多，压力越来越大，当晶体含量达到80%以上时，在流体通道附近引起了凝固斑岩的强烈爆破。碎裂的斑岩角砾被硅质充填、交代和胶结后形成了硅化核。
从钾化到硅化，蚀变范围逐渐缩小，象征着残浆房的逐渐枯竭过程。硅化核的形成标志着岩浆期的结束。
在钾化、硅化期流体逐步退缩过程中，引起天水的进入，形成了对斑岩岩浆后期到期后的青磐岩化。在钾长石-硅化亚带和硅化核内，热液矿物以石英为主，在黑云母化亚带上叠加上硅化后，由弱碱性环境又转化为酸性-弱氧化环境；在压力梯度较大的斑岩体附近，黑云母化带经过硅化叠加后，大部分铜被迁出，造成了铜的贫化，含铜量只有300×10-6左右。在碎裂的斑岩处，因位于压力突减部位经常引起蒸汽压力的突减和温度的下降，为石英和 MoS2的沉淀提供了有利条件，石英核内的钼矿体就是在这种条件下生成的。
3.花岗闪长斑岩岩浆期后的绢云母化和碳酸盐化
多宝山矿床曾发生过多次绢云母化。主期绢云母化发生在钾、硅化和青磐岩化之后，沿北西向弧形构造带分布。
主期绢云母化是在压性条件下生成的，构成了绢云母化带的主体，细小的绢云母鳞片均呈定向排列，其中基本不含流体包裹体。
继主期绢云母化之后，出现了黄铁绢英岩化期，绢英岩化期的矿物多垂直片理分布于张开的片理内。之后在北西向和北东向构造交替活动的情况下，发生了主期铜矿化。
从蚀变强度着眼，绢云母化属于广泛蚀变，原岩矿物除了石英和部分钾长石外，几乎全被交代成绢云母。因为H＋交代作用强烈，在绢云母化形成的同时和稍后，在绢云母化带范围内形成了局部还原环境，生成了大量硫化物。铜的主矿化期是在黄铁绢英岩化的背景上发展起来的。因绢云母化带属于还原环境，热液的温度较低（一般小于250℃）只能对S，Fe，Cu，Zn等在矿带范围内及其附近进行短距离搬运。
根据统计资料，片理化、绢云母化和铜矿化强度，三者之间呈正相关关系。矿化带下部宽大的黑云母化亚带遭到强烈的绢云母化叠加后，其中硫化物含量极少，含铜硫化物主要富集在绢云母化带的上部，黄铁矿主要聚集在矿带顶部和两侧。由此可以认为热液主要沿张开的片理由下向上流动，并向两侧扩散。
在绢云母化的背景上，以后又沿南北向张扭性构造叠加了碳酸盐化。这实际上是岩浆期后低温碱性环境进一步发展的必然结果。
经过碳酸盐化，绢云母化带的铁质一部分被搬走，另一部分形成含铁碳酸盐，使岩石内的铁质大量减少，为以后形成大量贫铁的斑铜矿提供条件。
碳酸盐化的热液温度一般不大于200℃。在低温条件下，CO2溶解度增加后，提高了对含铜硫化物的溶解和迁移能力，所以在矿带上面叠加的碳酸盐化带内，金属硫化物得到了进一步改造和短距离的迁移，形成了许多网状细脉，构成了目前的矿化分带。
燕山期的蚀变和矿化，仅在局部地段对前期蚀变和矿化进行叠加和改造，如在多宝山矿区54线矿坑处形成了北北东向细脉状铜矿化，并伴有硅化和绢云母化。
从上面列举的热流体活动期次看来，多宝山矿田内，引起铜活化迁移的热流体活动主要有六期：①在围岩内形成的广泛的青磐岩化；②在花岗闪长岩及其接触带附近发生的青磐岩化；③与斑岩岩浆活动同时发生的黑云母化；④斑岩岩浆冷凝引起的青磐岩化；⑤斑岩岩浆期后的绢云母化；⑥晚期碳酸盐化。在这六期热液活动中，根据其对成矿所起的作用可以划分为两类。
第一类是①②④三次青磐岩化。其特点都是被加热的天水沿着广泛分布的微裂隙系统向下渗流形成的。流体流动的速度很缓慢，流经的范围较大，其温度低，含盐度低，氧逸度高。由于流体由低温向高温条件转变，对于流经的岩石随着H2O的变热而逐渐被氧化，因此，对围岩内的金属有较强的萃取能力。因岩浆房存在负压区，下渗水的一部分将被抽进岩浆房。
第二类是钾化、绢云母化和碳酸盐化三期蚀变。其流体都是由下而上在一个较小范围内发生脉动或流动，流速较快。属于由高温到低温条件下流动的流体，随着水的变冷而逐渐被还原，造成了硫化物沉淀的有利条件。
