岩浆热液出溶和演化对斑岩成矿系统金属成矿的制约

摘要

岩浆热液过渡阶段对于与岩浆热液有关矿床的形成非常重要.以往的研究多侧重于岩浆结晶阶段和低于固相线的热液阶段过程和演化,但对于流体从熔体出溶到熔体最后固结过程的理解却很有限.基于流体包裹体冷热台研究、单个流体和熔体包裹体原位无损成分分析技术,并结合挥发份和成矿元素在共存相间分配的实验和质量平衡计算模拟,岩浆热液出溶和演化对金属成矿制约的研究取得了很大进展.文中从岩浆中挥发份的出溶和演化、成矿元素在岩浆热液过渡体系各相之间的分配、斑岩矿床成矿流体及与金属成矿的关系、浅成热液矿床成矿流体及与金属成矿的关系几个方面进行了阐述.研究表明:(1)岩浆熔体不仅含有足够的挥发性组分,而且出溶的挥发份能够被圈闭在流体包裹体中而成为岩浆出溶热液的实物证据.(2)挥发份和成矿元素不仅在岩浆熔体和出溶的溶液间分配,还将在熔体与盐水溶液、熔体与气相以及盐水溶液与气相间进行分配.Cu在岩浆蒸气中比在共存的熔体中要富集数百倍,而Cu,As,Au(可能作为HS配合物)则偏向于分配进入与液体相共存的蒸气相中.(3)成矿元素在熔体/溶液间的分配系数受控于熔体中初始水含量与饱和水含量之比值和岩浆熔体与共存出溶水溶液的w(Cl)/w(H2O)和w(F)/w(Cl)比值.(4)斑岩铜矿床具有特征的含石盐包裹体、富气包裹体和含黄铜矿子矿物包裹体的流体包裹体组合,成矿流体和成矿元素主要源自岩浆熔体.(5)浅成热液矿床与斑岩铜矿成矿流体在成分演化上具有相似性,表明浅成热液矿床与斑岩铜矿床之间具有成因联系.文章最后评述并讨论了岩浆热液矿床研究的启示.