段敏

摘 要：有地質(zhì)學(xué)家提出：加熱過的雨水能夠通過沖淋巖石，之后再從巖石中得到金屬，這是一種能將金屬過渡到礦石的沉淀場所的行之有效的方式手段。由于大氣水能夠抹去礦主期巖漿流體的痕跡，導(dǎo)致人們對巖漿流體的作用不夠重視。其實(shí)在通過運(yùn)用微區(qū)原位分析技術(shù)后，即便是在大量大氣水抹去了巖漿流動的痕跡，巖漿流體的片段仍舊能夠被人們探測出來，巖漿流動的時(shí)間雖然不長，但是卻是成礦的關(guān)鍵性的因素。文章主要是通過對巖漿流體在熱液礦床形成中的作用作出分析，以期為地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)提供有效的理論。

關(guān)鍵詞：巖漿流體；熱液礦床；作用分析

文章重點(diǎn)探討有關(guān)巖漿中水、金屬以及其它組分來源方面的論證，以及有關(guān)熱液系統(tǒng)及其所形成的礦床，主要是在板塊匯聚邊緣產(chǎn)生的巖漿侵人體以及有關(guān)的熱液系統(tǒng)。在板塊匯聚邊緣，洋殼俯沖到大陸巖石圈以下，從而導(dǎo)致火山弧的形成，這是大多數(shù)與巖漿有關(guān)的熱液礦床集中產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境。

一、巖漿流體概述

巖漿流體包括蒸汽和超鹽度液體。巖漿流體是火山弧環(huán)境下形成的熱液礦床的許多組分的初始來源，這些組分包括金屬元素及其配位體，它們以各種方式從包括俯沖洋殼的不同來源處濃集于巖漿里。當(dāng)酸性的巖漿蒸汽被吸收進(jìn)深循環(huán)的地下水中時(shí)，圍巖的淋濾作用得到了加強(qiáng)，從而對熱液流體貢獻(xiàn)了組分。對現(xiàn)代地表熱泉和火山噴氣孔的研究促進(jìn)了對形成熱液礦床的熱液系統(tǒng)的理解，前者可以看作為古熱液礦床熱液系統(tǒng)的現(xiàn)代活動的相當(dāng)物。

上部地殼流體的運(yùn)動主要表現(xiàn)為巖漿侵位所驅(qū)動的熱液系統(tǒng)，后者將地球熱量的大部分以對流的方式傳輸?shù)降乇?。流體在傳輸熱量的同時(shí)搬運(yùn)金屬，進(jìn)而形成最重要的礦床即熱液類礦床。礦床形成于遠(yuǎn)離巖漿源的地點(diǎn)。非巖漿流體系統(tǒng)對于金屬成礦作用同樣重要，就比如以沉積巖為主巖的Cu、Pb、Zn以及與變質(zhì)作用相聯(lián)系的脈狀A(yù)u礦床。與巖漿侵位驅(qū)動的循環(huán)流體的通量相比較，形成上述礦床的熱液流體的通量不是占據(jù)主導(dǎo)地位。大氣水在各種類型的熱液系統(tǒng)中占有主導(dǎo)地位，這導(dǎo)致某些研究者假定金屬元素主要是由大氣水從流經(jīng)的巖石中清除出來的。巖漿流體是真實(shí)存在的，但是，由于大量大氣水的出入，巖漿流體的記錄可能被消除。要形成一個(gè)熱液礦床，含金屬流體的流動必須是集中性的，沉淀機(jī)制必須發(fā)生于局限的場所，具體的流動和沉淀機(jī)制的細(xì)節(jié)對于每一個(gè)具體的礦床可能都是不同的。

二、巖漿流體在熱液礦床形成中的作用

一般情況下，礦床可以劃分為兩大類：一種是與侵入體有關(guān)的斑巖型Cu、AU礦床，另一種是在地殼淺部形成的淺成熱液貴金屬和普通金屬礦床，兩類礦床可以分別看作是相對于巖漿侵入體的近源以及遠(yuǎn)源端員。巖漿為熱液流體提供了水、金屬以及配位體等組成成分。另一方面，當(dāng)?shù)V床與巖漿侵入體之間的距離劃分開來時(shí)，大氣水就會逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位，當(dāng)巖漿流體的鹽分含量以及酸性減弱時(shí)，熱液礦床的形成速度也會相對減弱。即便是處在遠(yuǎn)源環(huán)境下，以高壓蒸汽形式存在的巖漿組分的加入也會表現(xiàn)形式也會相當(dāng)明顯，它們的巖漿流通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上大氣水，但其成礦作用卻是起著關(guān)鍵性的作用。

（一）巖漿流體與熱液礦床之間的關(guān)系

巖漿與熱液礦床之間的主副關(guān)系主要是常從關(guān)于巖漿侵入體與熱液礦床的關(guān)系研究論文可以得知。通過開展相應(yīng)的模擬實(shí)驗(yàn)研究可以探討出：熱液礦床中的金屬和配位體可以完全從相關(guān)的巖漿中分離出來。而且，我們還可以從某些噴發(fā)火山測量的金屬通量數(shù)據(jù)中得出結(jié)論：在擁有足夠的時(shí)間以及濃集機(jī)制的情況下，去氣巖漿完全可以溶化出一定數(shù)量的金屬，并且能夠形成礦床。有實(shí)例證明：新西蘭的white Island就是一個(gè)在島弧環(huán)境產(chǎn)生的火山，與之相關(guān)聯(lián)的熱液系統(tǒng)在過去的時(shí)間里都是活動的狀態(tài)。通過地質(zhì)學(xué)家檢測得出的關(guān)于White Island火山的二氧化硫長期以來的流通量大概是0.13×106t/a，伴隨著1.9×106t/a的水以及0.44×106t/a的二氧化碳。在900℃高溫下測量出的攜帶火山灰的煙柱的煙霧中的（cu） /（s）值大概是1.7×104次方，然后可以得出的Cu的流通量為1×106t/a，Au的流通量則大于350kg/a。同理，在阿拉斯加的Augustine、意大利Mt Ema等高發(fā)火山地的噴發(fā)火山的煙柱中也觀察到了Cu以及Au等其它化學(xué)元素的濃度是相當(dāng)高的。

（二）巖漿中金屬的由來

雖然有巖漿流體與液體礦床之間組合的說法并且已經(jīng)得到論證，但是針對于仍然需要了解巖漿從哪里獲取金屬以及金屬如何集聚形成礦床。金屬可以通過各種各樣的途徑進(jìn)入巖漿，包括地幔熔融以及地殼熔融。即便如此，許多親鐵元素同樣存在于上地幔的Fe-Ni硫化物中。通過地幔部分熔融，這些硫化物部分被消耗熔融，向玄武質(zhì)巖漿中貢獻(xiàn)金屬，玄武質(zhì)巖漿沿著洋中脊或者從俯沖帶上升到地殼。在前一種情況下，這些噴發(fā)的玄武巖通常是蝕變了的，它們與大洋沉積物一道最終被俯沖到大陸地殼之下，在火山弧之下的地幔楔中誘導(dǎo)熔融。許多島弧巖漿提供了清晰的俯沖板片添加諸如氧化態(tài)硫、堿族元素、水和氯之類組分的證據(jù)，這些組分以流體或者硅酸鹽熔體的形式傳輸。

三、結(jié)語

巖漿穿過地殼時(shí)也可以獲取成礦組分，在元素碳或者Fe的硫化物存在的情況下產(chǎn)生的地殼熔體可能是還原性的，因而對于Sn的沉淀是理想的。由于富F的含水硅酸鹽難熔礦物熔融過了的地殼巖石的再熔融可以導(dǎo)致巖漿中的高F含量。金屬的來源對于金屬集聚并不是十分重要，而最后上升到巖漿分異階段的巖漿過程卻是尤為重要的。

參考文獻(xiàn)

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