中國(guó)大陸漿控高溫?zé)嵋盒偷V床的形成與分布

1碰撞造山帶與大陸內(nèi)部成礦帶的關(guān)系礦床作為一個(gè)具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的特殊地質(zhì)體，在地質(zhì)作用過程中起著作用。就熱液礦床而言,其形成和定位至少受到地層、構(gòu)造、巖漿巖等地質(zhì)因素之一的制約。因此,根據(jù)控制礦床定位主導(dǎo)性地質(zhì)因素(地層、構(gòu)造、巖漿巖)的性質(zhì),將熱液礦床分為層狀、層控、斷控、漿控等4個(gè)成因系列(陳衍景和富士谷,1992)。其中,漿控?zé)嵋旱V床(Intrusion-relatedhydrothermaldeposit)的形成與定位受巖漿作用控制,包括了漿控高溫和漿控低溫兩大類。前者涵蓋了文獻(xiàn)中常見的斑巖型、矽卡巖型、爆破角礫巖型、鐵氧化物型(IOCG)以及與侵入體相關(guān)的脈狀礦床,后者主要是淺成低溫?zé)嵋盒?、熱泉型礦床(陳衍景等,2007)。漿控高溫?zé)嵋旱V床(Intrusion-relatedhypothermaldeposit;以下簡(jiǎn)寫為IRHD)是Cu、Mo、Au、W、Sn、REE等多種金屬的重要來源,長(zhǎng)期是礦床學(xué)研究的重點(diǎn),尤以斑巖型礦床突出。Sillitoe(1972)提出了斑巖銅礦的B型俯沖成巖成礦模式,科學(xué)解釋了環(huán)太平洋成礦帶的成因,促發(fā)了環(huán)太平洋地區(qū)的找礦熱潮和大批礦床發(fā)現(xiàn)(陳衍景和富士谷,1992)。與此同時(shí),著名學(xué)者Guild(1971,1972)提出了“碰撞不成礦”的觀點(diǎn),即“在大陸與大陸碰撞的情況下,兩個(gè)板塊由于具有浮力,都不能下傾很遠(yuǎn),同時(shí)力被劇烈的壓碎作用所分散,這種碰撞不產(chǎn)生火成巖,并且明顯地缺乏熱液礦床”。上述觀點(diǎn)影響廣泛且根深蒂固,至今不少學(xué)者仍錯(cuò)誤地堅(jiān)持“碰撞不成礦”,致使幾乎所有斑巖型等漿控?zé)嵋旱V床都曾被解釋為巖漿弧環(huán)境的產(chǎn)物。根據(jù)我國(guó)重要礦集區(qū)與碰撞造山帶的時(shí)空統(tǒng)一性,結(jié)合大陸碰撞帶和大陸內(nèi)部構(gòu)造研究的進(jìn)展,陳衍景和富士谷(1992)建立了碰撞體制的成巖、成礦和流體作用模式(CMF模式),提出中亞造山帶、中央造山帶、三江-青藏地區(qū)以及華北和揚(yáng)子克拉通周緣的熱液礦集區(qū)均與碰撞有關(guān)(陳衍景,2002)。更多研究發(fā)現(xiàn),不僅是大陸碰撞造山帶,大陸內(nèi)部的斷裂巖漿帶和陸內(nèi)活化造山帶也是漿控?zé)嵋旱V床的有利環(huán)境(Chenetal.,2007;Pirajno,2009)。上述認(rèn)識(shí)提升了碰撞造山帶和大陸內(nèi)部成礦規(guī)律的認(rèn)識(shí)水平,促進(jìn)了大陸內(nèi)部眾多重要礦床的發(fā)現(xiàn),如東秦嶺鉬礦帶(李諾等,2007a)和岡底斯斑巖礦帶(鄭有業(yè)等,2002),被列為斑巖礦床研究的重大進(jìn)展之一(侯增謙,2004)。那么,大陸內(nèi)部漿控?zé)嵋旱V床有何特點(diǎn)?與巖漿弧區(qū)同類礦床有何異同?文獻(xiàn)中鮮見討論,學(xué)者們常常將巖漿弧區(qū)漿控?zé)嵋旱V床的特點(diǎn)套用于或強(qiáng)加給大陸內(nèi)部的漿控?zé)嵋旱V床?；趯?duì)環(huán)太平洋成礦帶的研究,學(xué)者們共識(shí)巖漿弧IRHD發(fā)育高鹽度的含子礦物多相包裹體和低鹽度的富氣相包裹體,成礦流體屬H20-NaCl體系(i.e.Nash,1976;ClineandBodnar,1991;Bodnar,1995;Phillips.andZhou,1999;盧煥章等,2004),如菲律賓FarSoutheast銅礦床(Hedenquistetal.,1998),印度尼西亞Grasberg銅金礦床(盧煥章,2000)和BatuHijau銅礦床(ImaiandOhno,2005),智利Rosario斑巖銅鉬礦床(Mastermanetal.,2005)等;成礦斑巖體的特點(diǎn)是體積小(直徑<2km)、侵位淺(1～4km)、多次侵位、多巖相組成,巖性以鈣堿性和高鉀鈣堿性系列的石英二長(zhǎng)斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖等為主(如Kerrichetal.,2000);成礦系統(tǒng)蝕變分帶明顯,自巖體向圍巖依次發(fā)育鉀硅酸鹽化帶、石英-絹云母化帶和青磐巖化帶(LowellandGuilbert,1970;BeaneandTitley,1981;Seedorffetal.,2005),并常被高級(jí)泥化疊加(Perelloetal.,2001)。我們認(rèn)為,大陸內(nèi)部環(huán)境與巖漿弧環(huán)境(含島弧和陸弧)的巖漿-流體成礦系統(tǒng)形成于不同的物質(zhì)背景(陳衍景等,2008),二者應(yīng)有不同的地質(zhì)地球化學(xué)特征,因此,研究揭示它們的標(biāo)志性地質(zhì)地球化學(xué)特征及其差異,是當(dāng)前面臨的一個(gè)嶄新的科學(xué)問題,也是科學(xué)發(fā)展所必須解決的問題,更是率先投入研究而取得領(lǐng)先成果的機(jī)遇。鑒于上述,本文通過總結(jié)中國(guó)大陸內(nèi)部IRHD的地質(zhì)地球化學(xué)特征,重點(diǎn)分析、歸納大陸內(nèi)部IRHD的標(biāo)志性成礦流體和圍巖蝕變特征及其與巖漿弧IRHD的差異和原因,并探討相關(guān)科學(xué)問題。2成礦過程及熱液類型中國(guó)陸區(qū)盛產(chǎn)各種類型的IRHD,但大部分礦床的流體包裹體研究較為薄弱,突出地表現(xiàn)在未能揭示流體包裹體的成分特征,有些文獻(xiàn)雖然報(bào)道了流體包裹體研究結(jié)果,也只是對(duì)包裹體進(jìn)行氣、液、固相的分類,未能給出流體包裹體的成分信息,限制了成礦流體性質(zhì)和礦床成因認(rèn)識(shí)的水平。表1列出了流體包裹體研究較為完善的60個(gè)漿控高溫?zé)嵋盒偷V床的基本信息?？梢?這60個(gè)礦床涵蓋了Cu、Au、Mo、Fe、W、Sn、REE等多種重要金屬礦產(chǎn);礦床類型包括了斑巖型、爆破角礫巖型、矽卡巖型、IOCG型和脈型等所有漿控高溫?zé)嵋旱牡V化類型;它們分布于中國(guó)陸區(qū)的各個(gè)大地構(gòu)造單元(圖1),包括中亞造山帶、華北克拉通、中央造山帶、揚(yáng)子克拉通、南華造山帶和喜馬拉雅-三江造山帶。根據(jù)成礦的時(shí)間和大地構(gòu)造位置,這些礦床的成礦構(gòu)造背景可大致劃歸3種類型或其復(fù)合地帶,即碰撞造山帶、陸內(nèi)活化造山帶和斷裂-巖漿帶(Chenetal.,2007)。中亞造山帶是經(jīng)歷了古生代強(qiáng)烈的俯沖-增生造山作用之后于古生代末-中生代初開始陸陸碰撞的碰撞造山帶,蘊(yùn)含索爾庫都克、蒙庫、希勒庫都克、朝不楞、烏努格吐山、多寶山等礦床(Nos.1～11);中央造山帶屬于典型的大陸碰撞造山帶,蘊(yùn)含了舉世矚目的東秦嶺斑巖鉬礦帶(Nos.21～30)及東昆侖西段的白干湖鉬礦床(No.20);東南亞大陸與華夏陸塊于早侏羅世開始碰撞,形成了南華碰撞造山帶(Hsuetal.,1990;Chenetal.,2007),造就了南嶺W-Sn-Bi-Mo多金屬成礦帶(Nos.40～48)及紫金山銅金礦田(No.49);印度次大陸與歐亞大陸的碰撞始于新生代初,以喜馬拉雅山脈為代表的青藏高原及鄰區(qū)(如三江造山帶)屬于新生代碰撞造山帶或走滑造山帶,產(chǎn)有著名的玉龍和岡底斯斑巖銅礦帶等諸多斑巖型銅礦(Nos.51～55,58～59)。大陸板塊內(nèi)部巖石圈尺度的斷裂(裂谷或走滑斷裂)常是線性巖漿巖帶,如太行斷裂、狼山-白云鄂博裂谷帶、郯廬斷裂、金沙江-紅河斷裂、阿爾金斷裂等,產(chǎn)出IRHD,如山東金場(chǎng)矽卡巖型金礦(No.18)、歸來莊爆破角礫巖型金礦床(No.19)、內(nèi)蒙白云鄂博REE-Nb-Fe礦床(No.13)。陸內(nèi)活化造山帶多緣于大陸板塊邊緣的地質(zhì)作用,尤其是陸緣俯沖擠壓或碰撞擠壓的遠(yuǎn)距離效應(yīng),使大陸板塊內(nèi)部古老造山帶或克拉通邊緣再度活化、造山,發(fā)生巖漿活動(dòng)形成IRHD,典型實(shí)例是燕山成礦帶和長(zhǎng)江中下游鐵銅金多金屬成礦帶(Nos.31～33),以及揚(yáng)子克拉通南緣的個(gè)舊-文山矽卡巖型錫多金屬成礦帶(No.60)。表1所列60個(gè)礦床的熱液成礦過程總體均可劃分為早、中、晚3個(gè)階段,熱液礦物的流體包裹體均可劃分為如下類型:(1)純CO2包裹體(PC型)。該類包裹體僅由CO2組成,不含水溶液相;室溫下呈單相液態(tài)CO2(LCO2)或氣液兩相;見于早、中階段石英等礦物中,晚階段不發(fā)育;常與CO2-H2O包裹體或含子晶多相包裹體共生。(2)CO2-H2O包裹體(C型)。多以兩相或三相形式存在于早、中階段礦物中,晚階段不發(fā)育;其CO2/H2O比值及鹽度變化范圍較大;均一溫度多高于300℃,甚至在600℃以上仍不均一。(3)水溶液包裹體(W型)。該類包裹體氣/液比變化較大,室溫下可呈氣液兩相或單相形式存在;可見于各成礦階段,均一溫度和鹽度變化范圍大;但是,晚階段礦物只發(fā)育此類包裹體,均一溫度一般不超過250℃,鹽度一般低于10wt%NaCl.eqv。(4)含子晶多相包裹體(S型)。包裹體中含一個(gè)或多個(gè)子礦物,常見子礦物包括鹽類(石鹽、鉀鹽、石膏、碳酸鹽)、硫化物(黃銅礦、黃鐵礦)、氧化物(赤鐵礦、磁鐵礦)等;據(jù)包裹體的流體相成分可細(xì)分為含子晶CO2-H2O包裹體和含子晶水溶液包裹體兩個(gè)亞類;該類包裹體主要見于成礦過程的早、中階段,均一溫度一般大于200℃,鹽度可高達(dá)75wt%NaCl.eqv。在石英斑晶中,此類包裹體可與熔融包裹體共存。中國(guó)大陸內(nèi)部漿控高溫?zé)嵋旱V床的流體包裹體組合特征是C型+W型+S型±PC型(詳見表1)。多數(shù)流體包裹體均一溫度>300℃,個(gè)別在600℃以上仍不均一;流體壓力介于超靜巖壓力或靜巖壓力與靜水壓力的轉(zhuǎn)換交替狀態(tài),變化于<lOMPa～242MPa,對(duì)應(yīng)深度為<1～8km。特別值得強(qiáng)調(diào)的是,除矽卡巖型礦床之外,斑巖型、爆破角礫巖型、IOCG型、熱液脈型礦床的早階段礦物總含S型+C型±PC型包裹體組合。就矽卡巖型礦床而言,其早階段的矽卡巖礦物(石榴子石、透輝石、硅灰石等)常見S型和/或W型包裹體,不含C型包裹體,但矽卡巖階段之后的熱液礦物(石英、螢石等)往往發(fā)育C型或PC型包裹體(表1,Nos.2,18,32～33,37～38,42～43)。因此,無論如何,中國(guó)陸區(qū)IRHD的標(biāo)志性流體包裹體特征是:早階段和/或中階段礦物發(fā)育S型+C型±PC型流體包裹體。中國(guó)陸區(qū)部分IRHD的流體包裹體群體成分研究結(jié)果列于表2和表3。其液相成分以F-、Cl-、SO42-、K+、Na+、Ca2+為主,可含少量HCO3-和Mg2+。流體以富F、富K為特征,F/Cl比值、K/Na比值和Ca/Mg比值(摩爾比)較高,常見F/Cl比值和K/Na比值大于1,個(gè)別礦床F/Cl比值高達(dá)39.20,K/Na比值可達(dá)20.47。包裹體氣相組分以H2O和CO2為主,可含一定量的H2、N2、CH4、CO、C2H6、H2S等(表3)。C02是成礦流體的重要組分,部分礦床流體的氣相組分以CO2為主,其CO2/H2O比值可高達(dá)56.322,大廠-拉么礦田和西華山鎢礦部分礦物所捕獲的成礦流體幾乎全部由CO2組成,而不含H2O(表3,Nos.37～38和No.47)。綜上可知,中國(guó)陸區(qū)漿控高溫?zé)嵋旱V床的初始成礦流體不但具有高溫、高鹽度、富CO2的特點(diǎn),而且常常富K、富F;隨成礦作用進(jìn)行,流體系統(tǒng)的溫度、鹽度和CO2含量逐漸降低,晚階段流體為低溫、低鹽度、貧CO2的大氣降水熱液。由于巖漿弧區(qū)的IRHD的成礦流體為高溫、高鹽度的H2O-NaCl體系,因此,高溫、高鹽度似可作為IRHD或巖漿熱液的特點(diǎn),而富CO2、富K、富F可作為中國(guó)大陸內(nèi)部IRHD區(qū)別于巖漿弧區(qū)同類礦床的標(biāo)志性成礦流體特征。3碳酸巖-堿性雜巖體roe事實(shí)上,富CO2、K、F的高溫、高鹽度巖漿熱液,不僅是中國(guó)陸內(nèi)環(huán)境的IRHD的特征,也是世界其它大陸內(nèi)部環(huán)境漿控高溫?zé)嵋盒偷V床的特征,舉例說明如下:就與侵入巖有關(guān)的金礦床而言,Thompsonetal.(1999),LangandBaker(2001),Baker(2002)和Mernaghetal.(2007)等學(xué)者總結(jié)和研究了美國(guó)Alaska地區(qū)的DonlinCreek(～315tAu),Pogo(～160tAu),FortKnox(～210tAu),加拿大Yukon地區(qū)DublinGulch(～40tAu),BreweryCreek(～40tAu),捷克的Mokrsko(～120tAu),哈薩克斯坦Vasilkovskoe(～300tAu),西班牙Salave(～30tAu)和澳大利亞Kidston(～140tAu)等礦床的基本地質(zhì)特征,發(fā)現(xiàn)它們產(chǎn)于克拉通邊緣、陸緣弧靠近陸地一側(cè)或弧后盆地以及碰撞造山帶,即大陸內(nèi)部環(huán)境,其成礦流體均以富CO2為特征,常見CO2包裹體(鹽度0～12wt%NaCl.eqv)和含子晶多相包裹體(鹽度30wt%～65wt%NaCl.eqv);流體包裹體均一溫度一般>350℃,成礦深度變化較大,可變化于<1～10km。蒙古國(guó)KyzyltauW-Sn礦田位于晚古生代碰撞造山帶(即中亞造山帶)內(nèi),Graupneretal.(1999)系統(tǒng)研究了其中的Ulaanuul、Buraatuul和Tsunkheg礦床的成礦流體特征,發(fā)現(xiàn)含礦石英脈中發(fā)育水溶液包裹體、CO2-H20包裹體及含子礦物多相包裹體,其中部分CO2-H2O包裹體含子礦物,成礦溫度集中于180～433℃。另外,海西造山帶的Krupka含鉬石英脈中亦見水溶液包裹體、含子晶多相包裹體及CO2-H20包裹體,原生包裹體均一溫度介于220～360℃,含子晶多相包裹體鹽度可達(dá)30wt%～50wt%NaCl.eqv(Stemproketal.,1994)。一般認(rèn)為,與碳酸巖-堿性雜巖體有關(guān)的REE礦床多數(shù)產(chǎn)出于陸內(nèi)裂谷環(huán)境(MitchellandGarson,1981),如內(nèi)蒙古白云鄂博(表1,No.13)、加拿大ThorLake(Truemanetal.,1988)、印度AmbaDongar(Williams-JonesandPalmer,2002)、巴西BarradoItapirapua(Andradeetal.,1999)等。范宏瑞等(2001)和Rankin(2003)總結(jié)表明,與碳酸巖有關(guān)的REE礦床普遍發(fā)育富CO2包裹體、水溶液包裹體和含子礦物包裹體,包裹體組成變化較大,被解釋為H2O、CO2和固相3個(gè)端元組分不同程度的混合(BuhnandRankin,1999)。值得說明的是,很多學(xué)者趨向于將這類礦床作為IOCG型的一種(聶風(fēng)軍等,2008)。IOCG型礦床(Ironoxidecopper-golddeposit)被譯為鐵氧化物型礦床(陳衍景等,2007),以澳大利亞南部的OlympicDam礦床為典型代表,成因與張性構(gòu)造環(huán)境的堿性巖漿活動(dòng)和蒸發(fā)巖系密切有關(guān),多產(chǎn)于陸內(nèi)活化造山帶、斷裂-巖漿帶或弧后伸展區(qū)等(KerrichetnJ.,2000及其引文)。OlympicDam礦床充填于赤鐵礦角礫間的石英中含有氣液兩相包裹體和含子晶多相包裹體,部分氣液兩相包裹體在冷凍時(shí)出現(xiàn)籠合物,表明其為CO2-H2O包裹體;包裹體均一溫度變化于110～420℃,含石鹽子晶包裹體鹽度介于31wt%～42wt%NaCl.eqv,顯然屬于含CO2的高溫、高鹽度流體(OreskesandEinaudi,1992)。昆士蘭CloncurryIOCG礦帶形成于Isan造山事件的韌性變形向脆性變形轉(zhuǎn)變過程(Williams,1998),該礦.帶ErnestHenry(Kendricketal.,2007)、Eloise(Baker,1998)、Starra(Rotherhameal.,1998)等礦床發(fā)育富CO2包裹體、高鹽度包裹體、富液相包裹體、富氣相包裹體,其成礦溫度一般200～600℃,鹽度高達(dá)69wt%NaCl.eqv。巴西Salobo礦床位于太古宙克拉通內(nèi),其成礦流體亦具有類似性質(zhì)(Pollard,2001)。綜上所述,大陸內(nèi)部的漿控高溫?zé)嵋旱V床其成礦流體普遍以高溫、高鹽度、富CO2為特征,顯著不同于島弧背景同類礦床貧CO2的H2O-NaCl體系的流體。那么,是什么原因?qū)е铝诉@種成礦流體特征的差異?筆者認(rèn)為,兩種不同構(gòu)造環(huán)境的同類成礦系統(tǒng)發(fā)育的物質(zhì)背景不同,而不同的物質(zhì)背景必然導(dǎo)致成礦流體性質(zhì)存在差異。眾所周知,巖漿弧區(qū)的巖漿-流體成礦系統(tǒng)緣于俯沖洋殼的變質(zhì)脫水熔融(Sillitoe,1972;Richards,2003)。洋殼成分可由蛇綠巖套代表,其巖石類型.主要為深海沉積物和中基性-超基性巖漿巖(玄武安山巖、玄武巖、輝長(zhǎng)巖、橄欖巖等)。洋殼淺部的巖漿巖由于長(zhǎng)時(shí)間遭受富含NaCl的海水浸泡,發(fā)生水化、鈉化和氯化作用,即鈉長(zhǎng)石化(富集Na+)、綠泥石化(富集Cl-和OH-)、蛇紋石化(富集OH-)(胡受奚等,2004),而向細(xì)碧巖、角斑巖和蛇紋巖演化。如此以來,海水以一種類似“腌咸菜”的方式使洋殼富H2O、富Na、富Cl。事實(shí)上,蛇紋巖中往往殘留有純橄巖、橄欖巖及輝石巖的巖塊或透鏡體,而殘留體邊緣不發(fā)育淬火邊或接觸變質(zhì)帶,證明蛇紋巖是橄欖巖的蝕變產(chǎn)物(路鳳香和桑隆康,2002)。此外,海溝至洋中脊之間的海水深度較大,超過了碳酸鈣的補(bǔ)償深度(CCD),致使俯沖于巖漿弧之下的洋殼中幾乎不含碳酸鹽沉積物,深海沉積物主要由頁巖、燧石巖、硅質(zhì)巖等組成。因此,俯沖洋殼的物質(zhì)成分特征是富H2O、富Cl-、富Na+、貧碳酸鹽(即貧CO2)。無疑,洋殼俯沖所派生生或誘發(fā)的巖漿流體系統(tǒng)必然具有較低的CO2/H2O、F/Cl和K/Na比值,屬于貧CO2的Il2O-NaCl體系,成礦系統(tǒng)中罕見CO2-H2O包裹體。與洋殼相比,大陸殼或巖石圈不但貧H2O、貧Cl、貧Na,而且以高鉀、富氟、廣泛發(fā)育碳酸鹽地層為特征。其原因之一是大陸內(nèi)部的克拉通盆地和大陸邊緣的淺海盆地可以大量接受碳酸鹽沉積和碎屑巖沉積,碎屑礦物中的鉀長(zhǎng)石富含K,云母類則富含K和F,粘土礦物亦傾向于吸附K+。例如,我國(guó)華南廣泛發(fā)育的新元古代-早三疊世地層中含有巨量碳酸鹽地層和碎屑沉積物,揚(yáng)子克拉通基底空嶺群中也含有大量碳酸鹽和變質(zhì)碎屑巖。事實(shí)上,世界各大陸都大量發(fā)育了碳酸鹽和碎屑巖(湯好書等,2008,2009)。而且,大陸殼的基底巖石往往經(jīng)歷了不同程度的變質(zhì)脫水,具有貧水特點(diǎn)。如此以來,大陸殼的成分特點(diǎn)決定了大陸內(nèi)部的巖漿流體成礦系統(tǒng)具有較高的CO2/H2O、F/Cl和K/Na比值,屬于相對(duì)貧水、富F、富K的CO2-H2O體系,普遍發(fā)育CO2-H2O包裹體。值得強(qiáng)調(diào),上述認(rèn)識(shí)可較好解釋?shí)u弧環(huán)境與陸內(nèi)環(huán)境漿控高溫?zé)嵋撼傻V系統(tǒng)在巖石學(xué)、元素和同位素地球化學(xué)以及成礦元素等方面的差異(詳細(xì)討論超出本文范圍)。4相關(guān)主題討論4.1接受的蝕變分帶既然陸內(nèi)與巖漿弧區(qū)的IRHD的成礦流體性質(zhì)不同,其水巖作用或圍巖蝕變也不盡相同。由于大陸內(nèi)部巖漿流體含有較高的CO2、F和K,而相對(duì)貧H2O、Cl和Na,其圍巖蝕變主要表現(xiàn)為鉀長(zhǎng)石化、綠簾石化、碳酸鹽化、螢石化等,即“貧水蝕變”,這與陸內(nèi)IRHD礦床的圍巖蝕變特征是一致的(表1);相反,巖漿弧區(qū)流體以富含H2O、Cl、Na,貧CO2和K為主要特征,其圍巖蝕變則主要表現(xiàn)為黑云母化、絹云母化和綠泥石化等,即“富水蝕變”。就斑巖型礦床而言,LowellandGuilbert(1970)提出了被廣泛接受的蝕變分帶模式,闡述了圍巖蝕變的空間變化和時(shí)間演化。在空間上,從成礦巖體中心向圍巖(含從下向上),依次發(fā)育鉀硅酸鹽化帶、云英巖化帶和青磐巖化,在侵入體邊緣或斷裂穿切位置,往往疊加高級(jí)泥化或云英巖化;在時(shí)間上,早階段主要為鉀硅酸鹽化蝕變,中階段為石英-絹云母化和多金屬硫化物化,晚階段則表現(xiàn)為高級(jí)泥化、青盤巖化。該模式是基于巖漿弧區(qū)的斑巖礦床而建立的,在很大程度上也適合于大陸內(nèi)部的斑巖礦床。所不同的是,在巖漿弧區(qū)的鉀硅酸鹽化帶發(fā)育較差,范圍較小,只見于成礦巖體中下部的核心位置,如智利的Chuquicamata、Chimborazo、LaEscondida等礦床(圖2;Camus,2003);相反,大陸內(nèi)部斑巖礦床的鉀硅酸鹽化帶較寬,常常覆蓋整個(gè)成礦巖體,甚至延伸到圍巖中,而云英巖化帶和青盤巖化帶較窄,如河南湯家坪(王運(yùn)等,2009)、東溝、魚池嶺(李諾等,2009a)、上房溝(楊艷等,2009)、陜西金堆城、新疆希勒庫都克(王玉往等,2008)等礦床的鉀長(zhǎng)石化不但貫穿整個(gè)巖體,而且在圍巖中也較強(qiáng)(圖3),雖然可見云英巖化和青盤巖化疊加于鉀硅酸鹽帶之上,但云英巖化帶、青盤巖化帶基本不發(fā)育,只能偶見于圍巖中。事實(shí)上,陳衍景等(2007,2008)、李諾等(2007a)已經(jīng)初步論述了兩種構(gòu)造環(huán)境IRHD圍巖蝕變差異;王玉往等(2008)指出新疆希勒庫都克鉬礦床的鉀長(zhǎng)石化、綠簾石化強(qiáng)烈,絹云母化蝕變較弱;沈昆等(2001)發(fā)現(xiàn)山東歸來莊金礦圍巖蝕變主要表現(xiàn)為硅化和螢石化。我們認(rèn)為,除流體性質(zhì)不同導(dǎo)致了圍巖蝕變差異之外,兩種不同構(gòu)造環(huán)境的巖漿巖及其圍巖成分的差異也是重要因素。例如,陸內(nèi)IRHD多與高鉀鈣堿性或鉀玄巖系列巖漿巖或碳酸巖有關(guān),而巖漿弧IRHD多與鈣堿性或高鉀鈣堿性侵入體有關(guān)。4.2irhd成礦流體巖漿弧包括島弧和陸緣弧,均是大洋板塊俯沖的產(chǎn)物,但前者的仰沖板塊是大洋巖石圈,后者則是大陸巖石圈。在物質(zhì)背景方面,陸緣弧既不同于大陸內(nèi)部,也不同于島弧,而是介于二者之間。陸緣弧物質(zhì)背景的“洋+陸”兩重性使我們有理由認(rèn)為其IRHD流體性質(zhì)具有兩重性和洋-陸過渡性,即部分IRHD可能發(fā)育CO2-H2O包裹體。鑒于陸緣弧IRHD的形成機(jī)制與島弧區(qū)IRHD完全一致,且?guī)r漿-流體系統(tǒng)的物源區(qū)相似性強(qiáng)于差異性,因此陸緣弧背景的多數(shù)IRHD成礦流體屬H2O-NaCl體系,如印度尼西亞的Grasberg斑巖Cu-Au礦(盧煥章,2000)、智利的Rosario斑巖Cu-Mo礦床(Mastermanetal.,2005)、伊利安爪哇的BigGossan矽卡巖型Cu-Au礦床(Meinertetal.,1997)等。然而,隨著大陸殼物質(zhì)加入巖漿-流體系統(tǒng)的比例增多,特別是陸緣弧靠近弧后大陸一側(cè),IRHD系統(tǒng)亦可在成礦早階段或深部的熱液礦物中發(fā)育CO2-H2O三相包裹體,如美國(guó)Climax斑巖鉬礦床(Halletal.,1974)、Bingham斑巖Cu礦(Redmondetal.,2004)、智利LaCandelaria鐵氧化物型CuAu礦(UlrichandClark,1999)等。另外,阿根廷BajodelaAlumbrera斑巖Cu-Au礦(Ulrichetal.,2002)、美國(guó)Butte(Rusketal.,2008)和Questa斑巖Mo礦(Klemmetal.,2008)、智利ElTeniente斑巖Cu-Au礦(Klemmetal.,2007)等室溫下未見或鮮見液相CO2,但在冷凍過程中發(fā)現(xiàn)有籠合物形成,表明流體中存在一定量的CO2,一般低于3mol%(Nash,1976)。因此,陸緣弧IRHD包裹體表現(xiàn)出了陸內(nèi)和島弧的兩重性或過渡性特征,這在很大程度上印證了本文陸內(nèi)IRHD富CO,,而島弧IRHD貧CO2的結(jié)論。4.3co包裹體巖漿的上升過程Lowenstem(2000,2001)研究表明,CO2在花崗質(zhì)巖漿中能以分子形式存在,其溶解度隨壓力的降低和溫度的升高而減小;據(jù)Giggenbach(1997)推算,含有0.1%CO,的花崗質(zhì)巖漿在大約2kbar時(shí)發(fā)生沸騰作用,而含1%CO2時(shí)花崗質(zhì)巖漿發(fā)生沸騰的壓力可升高至20kbar。由于CO2在熔體中的溶解度遠(yuǎn)低于H2O和Cl,CO2將比H2O、C1更早出溶,出溶壓力更高(FogelandRutherford,1990;Blanketal.,1993),故在巖漿上升過程中將首先分異出CO2,然后依次為H2O和Cl。因此,含CO2巖漿將首先分異出富CO2的流體,然后分異出鹽水溶液(ShinoharaandKazahayo,1995);漿控?zé)嵋旱V床的深部較淺部,或者早階段較晚階段,發(fā)育含CO2包裹體的可能性更大,淺部成礦系統(tǒng)往往不發(fā)育含CO2包裹體。例如,內(nèi)蒙古烏努格吐山斑巖Cu-Mo礦床(表1,No.6)、美國(guó)Climax斑巖Mo礦床(Halletal.,1974)、Bingham斑巖Cu礦(Redmondetal.,2004)僅在成礦早階段或礦體深部無礦部位見少量CO2-H2O三相包裹體,而中、晚階段或成礦系統(tǒng)淺部則以高鹽度水溶液包裹體為主。Thompsonal.(1999)認(rèn)為,漿控高溫?zé)嵋盒偷V床中含子晶多相包裹體與H2O-CO2包裹體的相對(duì)含量可能反應(yīng)了成礦深度的差別:成礦深度較小時(shí)含子晶多相包裹體所占比例較高,而深度大時(shí)則逐漸以H2O-CO2包裹體為主。另外,CO2較高的出溶壓力也導(dǎo)致陸內(nèi)IRHD比巖漿弧體制同類礦床(一般1～4km,Kerrichetal.,2000)具有更大成礦深度范圍(<1～8km)。4.4充填成礦物質(zhì)co3表1中多數(shù)矽卡巖型礦床的矽卡巖礦物(e.g.石榴石、透輝石、硅灰石等)往往僅見含子礦物多相包裹體和/或水溶液包裹體,未見CO2三相包裹體,但在矽卡巖化之后的石英-硫化物階段礦物中發(fā)育含CO2甚或純CO2包裹體(見Nos.