巖漿熱液礦床的成礦地質(zhì)體

王玉往，解洪晶，廖震，張會瓊，王京彬，王莉娟

（1.北京礦產(chǎn)地質(zhì)研究院有限責(zé)任公司，北京 100012；2.中色紫金地質(zhì)勘查（北京）有限責(zé)任公司，北京 100012）

0 前言

巖漿（期后）熱液型礦床是最常見、最普遍的礦床類型之一，是我國主要賤金屬、金-銀、鎢-錫等金屬的重要成礦類型，也是廣大礦床地質(zhì)工作者最為關(guān)注、研究最為深入的礦床類型。巖漿熱液型礦床主要與中性-酸性巖漿巖類密切相關(guān)，成礦地質(zhì)體較為明確，因此成礦地質(zhì)體研究是這類礦床找礦預(yù)測工作中最重要、最實用的研究內(nèi)容。前人對于這類礦床的成礦地質(zhì)體/成礦巖體特征給予了極大的興趣，無論從單個礦床、礦田/礦集區(qū)，還是從成礦區(qū)帶等各個層面均開展過大量研究，取得了豐碩的研究和找礦成果，尤其是眾多學(xué)者針對不同礦床類型的成礦地質(zhì)體/成礦巖體，總結(jié)提煉出大量豐富、有效的地質(zhì)與地球化學(xué)判別標(biāo)志（如胡受奚等,1979;程海,1989;陳毓川等,1989;湯中清,1994;林德松,1997;耿文輝等,2006;侯增謙等,2008;李厚民等,2012;祝新友等,2012;張旗,2013;陳駿等,2014;陳鄭輝等,2015;葉天竺等,2014;王京彬等,2014;王忠禹等,2016;蔣少涌等,2020），為指導(dǎo)找礦預(yù)測提供了堅實的理論依據(jù)。然而，需要指出的是，由于礦床類型之間普遍存在復(fù)合與過渡（涂光熾,1979），并在很大程度上是緣于成礦地質(zhì)體的復(fù)合/過渡（王玉往等,2011,2014），這可能導(dǎo)致所總結(jié)出的不同類型成礦地質(zhì)體特征并不具有唯一性和排他性，從而造成含礦性判別的不確定性。因此，將不同類型端元礦床的成礦地質(zhì)體特征一起進(jìn)行對比和分析，比較它們之間的過渡與差異，將更有助于指導(dǎo)找礦預(yù)測工作。本文以我國主要巖漿熱液型礦床代表性典型/端元礦床為例，對各類礦床的成礦地質(zhì)體，從巖體產(chǎn)出特征、巖相巖性特征、顯微特征以及地球化學(xué)特征等方面進(jìn)行了總結(jié)和對比，以期對該類礦床的找礦評價有所啟示。

1 巖漿熱液礦床的相關(guān)類型和系列

巖漿熱液礦床指由巖漿結(jié)晶分異過程中分出的氣水溶液，在巖體內(nèi)部及附近圍巖的有利構(gòu)造處，通過充填和交代的方式形成的礦床。根據(jù)成礦的溫度，巖漿熱液礦床可分為高溫?zé)嵋旱V床、中溫?zé)嵋旱V床和低溫?zé)嵋旱V床（包括遠(yuǎn)溫?zé)嵋旱V床）（地質(zhì)部地質(zhì)辭典辦公室，2005）。由于低溫?zé)嵋旱V床（例如Au礦、U礦），特別是遠(yuǎn)溫?zé)嵋旱V床（例如層控Au、Sb、W、Hg礦等）的成礦地質(zhì)體難以準(zhǔn)確厘定，本文主要討論高溫和中溫?zé)嵋盒偷V床。為了系統(tǒng)總結(jié)和對比研究，本文所討論的巖漿熱液型礦床在成礦類型及樣式上不僅包括狹義的侵入巖有關(guān)的熱液脈型、斑巖型、夕卡巖型，也包括與陸相次火山作用有關(guān)的次火山熱液型、角礫巖型，還包括巖漿過渡階段有氣水熱液參與的云英巖型、花崗巖型等。依據(jù)成礦物質(zhì)來源，這些巖漿熱液礦床可大致分為殼-?；煸矗ń艻型）和殼源（近似S型）兩大類。結(jié)合礦床成礦元素組合的實際產(chǎn)出特征，殼-幔混源巖漿熱液礦床可分為Cu-Mo-Au系列、Pb-Zn-Ag多金屬系列、Fe系列以及它們的復(fù)合/過渡礦床類型，而殼源巖漿熱液礦床可分為W多金屬系列、Sn多金屬系列、稀有元素系列以及它們的復(fù)合/過渡礦床類型。主要礦床類型及典型礦床實例如表1。

表1 我國巖漿熱液礦床主要成礦類型及礦床實例

2 成礦地質(zhì)體的地質(zhì)特征

2.1 Cu-Mo-Au系列

Cu-Mo-Au系列礦床的成礦類型主要是斑巖型、夕卡巖型，以及與次火山巖熱液有關(guān)的斑巖-角礫巖型或淺成低溫?zé)嵋盒腿?。成礦巖體總體為中-酸性的中-淺成小侵入體，多呈巖株、巖枝、巖筒、巖鐘、巖頸、巖墻、巖脈形式產(chǎn)出，巖體面積一般在0.1～5 km2。

（1）我國Mo礦的成礦類型主要是斑巖型，即使少數(shù)夕卡巖型Mo礦也與斑巖體有關(guān)并伴有斑巖型礦化，如河南南泥湖-三道莊，遼寧楊家杖子等礦床。這類斑巖（-夕卡巖）型Mo礦的成礦地質(zhì)體主要為酸性中淺成侵入體，巖體侵位深度在3～8 km，巖石類型包括花崗斑巖、斑狀花崗巖及花崗閃長斑巖，其中多數(shù)礦床與前二者有關(guān)。巖體形態(tài)多呈巖株、巖筒狀，面積一般小于1 km2，個別礦床成礦斑巖體較大，如遼寧蘭家溝成礦細(xì)粒斑狀花崗巖出露面積大于5 km2（Zeng et al.,2012）。成礦地質(zhì)體一般具有兩期以上的巖漿侵入活動，斑巖體一般為復(fù)式巖體侵入活動的晚期活動的產(chǎn)物，如陜西金堆城Mo礦有關(guān)的巖體具有從二長花崗巖→二長花崗斑巖→花崗斑巖的趨勢以及向富鉀和貧鈣方向演化的特征，含礦巖體主要是花崗斑巖（黃典豪等,1987）；又如河南南泥湖Mo礦有關(guān)巖體由早期的斑狀黑云母花崗閃長巖、晚期的中粒斑狀花崗巖和細(xì)粒斑狀花崗巖（少量）組成，成礦與晚期的中粒斑狀花崗巖和細(xì)粒斑狀花崗巖有關(guān)（葉會壽等,2006）。

（2）我國這類Cu礦的成礦類型主要是斑巖型和夕卡巖型，其中斑巖型可發(fā)育Cu（如江西銅廠）、Cu-Mo（如西藏驅(qū)龍）、Cu-Au（如云南北衙）、Cu-Mo-Au（如云南馬廠箐）等組合，有時可發(fā)育Cu-Pb-Zn(-Ag)礦（如江西銀山），夕卡巖型除發(fā)育上述組合外，還常形成Cu-Fe組合（如湖北銅綠山）。與Mo礦一樣，夕卡巖型Cu礦也常與斑巖型礦化相伴構(gòu)成斑巖-夕卡巖復(fù)合型礦化（如西藏甲瑪）。除此之外，還有一類與陸相火山作用有關(guān)的Cu多金屬礦，主要以Au為主（如福建紫金山），而作為單獨Cu礦時規(guī)模很小（如內(nèi)蒙古蓮花山），不是本文討論重點。斑巖類Cu礦的成礦巖體常呈巖株、巖鐘、巖枝和巖脈產(chǎn)出，巖體侵位位深度為一般在2～6 km，有時淺至1 km。統(tǒng)計表明，含礦斑巖巖株含礦的概率最大，但巖床、巖墻、爆破角礫巖、巖筒、巖枝都有含大、中型礦的可能性。各種類型成礦巖體通常地表出露面積＜1.5 km2，例如江西德興礦集區(qū)銅廠、富家塢、朱砂紅3個成礦斑巖體分別為0.7 km2、0.2 km2、0.06 km2。成礦斑巖的巖石類型以花崗閃長斑巖、（石英）閃長玢巖為主，少數(shù)為二長花崗斑巖、花崗斑巖、石英斑巖、正長斑巖。多數(shù)斑巖型Cu礦發(fā)育多期巖漿演化序列，表現(xiàn)為較為復(fù)雜的巖相分帶，如驅(qū)龍從早到晚發(fā)育花崗閃長巖→（似斑狀）黑云母二長花崗巖→二長花崗斑巖→花崗閃長斑巖→閃長玢巖（Xiao et al.,2012）。夕卡巖Cu礦成礦巖體常呈小巖株、巖墻，其次為巖床、巖枝及巖脈，面積一般為2～5 km2，最小者不足0.5 km2（安徽冬瓜山青山腳），大者可達(dá)10 km2（如安徽鳳凰山）。含礦巖體主要為多期多相雜巖體，與成礦有關(guān)的為晚階段巖相，巖性主要有石英二長閃長巖、花崗閃長（斑）巖、石英閃長巖、閃長巖等，例如安徽銅山巖體為主要由花崗閃長斑巖、石英閃長斑巖及二長花崗巖組成的中酸性雜巖體，侵入次序依次為石英閃長巖→花崗閃長斑巖→二長花崗巖（俞滄海和袁小明,1999）。

（3）我國這類Au礦的成礦類型主要是與陸相次火山斑巖、隱爆角礫巖有關(guān)的淺成低溫?zé)嵋盒停ū疚囊卜Q為斑巖-角礫巖型），并常與Cu、Ag、Pb-Zn礦化伴生，有時也含Mo（如山西鋪子灣）。成礦地質(zhì)體主要產(chǎn)于鈣堿性玄武安山巖-安山巖-英安巖發(fā)育區(qū)的晚期次侵入體，侵位深度較淺，一般＜3 km，巖性包括流紋斑巖-英安斑巖、石英閃長巖-花崗閃長巖-花崗斑巖-石英斑巖等，含礦巖體常常為小型的巖株、巖枝、巖頸、巖脈和角礫巖筒，出露面積多不足1 km2。隱爆角礫巖筒常與深部淺成-超淺成中酸性斑巖體相連，如河南祁雨溝金礦區(qū)及附近等共發(fā)現(xiàn)35個角礫巖筒，面積0.01～0.05 km2。隱爆角礫巖體在平面上呈近圓形或橢圓形，面積相對較小，一般直徑在幾十米至幾百米不等；在剖面上呈垂直地表的筒狀和上大下小的喇叭口狀或呈環(huán)繞侵入體接觸帶的環(huán)狀。角礫的成分經(jīng)常是就地取材，淺部及周邊多為圍巖角礫，往深部靠近花崗巖體時逐漸變?yōu)橐曰◢徺|(zhì)角礫為主，在兩者之間會出現(xiàn)復(fù)成分角礫。含礦巖體常具有明顯的巖相分帶特征，如河南祁雨溝的角礫巖自上而下有變安山巖角礫為主的角礫巖帶→片麻巖類角礫為主的角礫巖帶→復(fù)成分角礫巖帶（劉國華等,2012），廣西龍頭山金礦區(qū)復(fù)式斑巖筒自巖筒邊緣向中心依次為隱爆角礫巖→流紋斑巖→二長花崗斑巖（陳富文等,2008）。

2.2 Pb-Zn-Ag系列

該系列礦床的成礦類型主要是斑巖-角礫巖型和夕卡巖型兩類。成礦巖體總體為中酸-酸性中-淺成小侵入體，可呈巖株、巖枝、巖瘤、巖墻、巖脈等形式產(chǎn)出，巖體面積一般在0.1～10 km2。需要說明的是，與巖漿熱液作用有關(guān)Pb-Zn-Ag礦床還有一類熱液脈型礦床，如內(nèi)蒙古拜仁大壩、孟恩陶勒蓋，河南熊耳山地區(qū)的鐵爐坪等，它們雖然獨立產(chǎn)出，但屬于W、Sn、Cu、Mo礦床的外帶，并不構(gòu)成單獨的成礦地質(zhì)體。

（1）斑巖-角礫巖型Ag-Pb-Zn礦床是指與陸相火山作用有關(guān)的斑巖、角礫巖、熱液脈狀A(yù)g多金屬礦床（也可稱為淺成低溫?zé)嵋盒停?，是我國主要的Ag礦類型，如青海那更康切爾、山西支家地等，常伴生Pb-Zn，有時Pb-Zn可占主導(dǎo)（如江西冷水坑、內(nèi)蒙古甲烏拉），有時伴生Au（如河北牛圈）、Cu（如江西銀山）、Mo（如浙江治嶺頭）等。該類礦床主要發(fā)育在玄武安山巖-安山巖-英安巖-流紋巖或者玄武粗面安山巖-粗面安山巖-粗面英安巖發(fā)育區(qū)，火山-巖漿活動具有多旋回特征從早到晚有從酸性→中酸性→中基性演化的特點，成礦主要與早、中期旋回火山噴發(fā)晚期的中酸性-酸性的英安斑巖、流紋斑巖、石英二長斑巖、石英斑巖等次火山巖體有關(guān)，巖體就位深度＜3 km，常伴有隱爆角礫巖、爆破角礫巖。含礦斑巖多呈巖株、巖枝、巖墻及巖脈產(chǎn)出，在礦區(qū)成群分布，單個斑巖體出露面積在0.0038～1.9 km2，大多＜1 km2。

（2）夕卡巖Pb-Zn礦是我國重要的Pb-Zn成礦類型之一，典型礦床如內(nèi)蒙古白音諾爾、青海牛苦頭、西藏蒙亞啊等，有時伴生有Cu-Mo（如湖南黃沙坪-寶山等）。這類礦床的成礦巖體一般呈巖株、巖枝、巖瘤、巖墻和巖脈狀產(chǎn)出，巖體就位深度在2～4 km，其規(guī)模一般為0.0n～10 km2不等，巖石類型主要有花崗巖、花崗閃長巖、二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、石英斑巖等。

2.3 Fe系列

該系列包括夕卡巖Fe礦和次火山巖型Fe礦，其成礦地質(zhì)體特征截然不同。

（1）夕卡巖Fe礦的成礦巖體大多呈復(fù)式巖體，以及巖蓋、巖床、巖株和脈巖產(chǎn)出，巖體侵位深度在0.5～5 km，出露面積可大可小，如山西二峰山巖體僅2 km2（王二文,2010），湖北大冶鐵山可達(dá)120 km2①，但大多集中在5～90 km2。巖體總體偏基性，以閃長巖類為主，主要巖性有閃長玢巖、閃長巖、二長閃長巖、石英二長閃長巖、花崗閃長巖等。多數(shù)巖體具有多期多相特征，如大冶鐵山雜巖由閃長巖～二長閃長巖～石英二長閃長巖～花崗閃長巖～花崗巖構(gòu)成演化系列，巖漿活動自早到晚由中基性向中酸性或酸性巖漿演化，成礦與石英閃長巖、輝石閃長巖有關(guān)①。

（2）次火山巖Fe礦與陸相火山作用有關(guān)，成礦地質(zhì)體為火山機(jī)構(gòu)和次火山巖體，為火山巖分布區(qū)火山旋回晚期具有相應(yīng)噴出巖的次火山巖體，含礦巖體以超淺成相為主，侵入深度為0.5～1.5 km左右，面積一般＜1 km2，少數(shù)較大，可從幾萬平方米至10 km2，可呈巖株、巖鐘、巖枝或不規(guī)則巖墻、巖脈、巖盆狀。該類礦床成礦地質(zhì)體可分為兩類：玢巖型以長江中下游寧蕪、廬樅地區(qū)為代表，巖體主體巖性為輝石閃長巖、輝石閃長玢巖、輝石粗安斑巖等，巖石偏中性和堿性相應(yīng)的噴出巖為輝石粗安巖、玄武粗安巖、粗面巖等；輝綠巖型以川西鹽源平川鐵礦、爛紙廠鐵礦為代表，巖性一般為輝綠巖、輝綠玢巖，特征巖石組合是輝綠巖-輝長巖，可出現(xiàn)橄欖輝長巖等，巖石偏基性和鈣堿性，火山噴出巖為玄武巖、橄欖玄武巖等，具有低堿的鈣堿性系列-拉斑玄武巖系列特征。

2.4 Sn-多金屬系列

首先說明，Sn多金屬礦床傳統(tǒng)上歸入陸殼重熔為主的系列（如王聯(lián)魁等,1982;陳駿等,2008），但最近十余年來研究顯示，我國眾多Sn多金屬成巖成礦作用中存在殼幔相互作用（華仁民等,2010;胡瑞忠等,2010;陳駿等,2014）。我國巖漿熱液型Sn礦多與W、Pb-Zn、Cu、Fe、Nb-Ta共生，而獨立Sn礦規(guī)模一般較小，屬同一成礦地質(zhì)體系統(tǒng)內(nèi)的多元素復(fù)合型礦化。從成礦類型來看主要有夕卡巖型、云英巖型、斑巖型（或巖體型）和熱液脈型。其中云英巖型亦多與其他類型（主要是夕卡巖型，其次為錫石-硫化物脈型）相伴，很少單獨構(gòu)成大型礦床。熱液脈型礦床亦如此，錫石-硫化物脈型（包括層間脈）多與夕卡巖型相伴或有關(guān)（如云南都龍），斑巖型礦床中也有產(chǎn)出（如江西巖背），錫石-石英脈型和錫石-云英巖脈型很少構(gòu)成大型礦床，且多與云英巖型礦化相伴（與云南大松坡、廣西寶壇等），而錫石-石英脈型則多作為伴生組分產(chǎn)于W-多金屬、稀有金屬礦中（如廣西珊瑚W-Sn礦、廣西栗木Sn-Nb-Ta礦）。因此從確切成礦地質(zhì)體的關(guān)系來講主要可分為斑巖型（或巖體型）和夕卡巖型兩類系統(tǒng)。這類礦床的成礦地質(zhì)體總體為與花崗質(zhì)巖漿作用有關(guān)的小巖株，出露面積多＜1 km2，侵位深度在2～6 km，巖性主要是黑云母花崗巖、堿長花崗巖、斑狀花崗巖。

（1）斑巖型Sn礦以江西巖背、廣東銀巖為代表，成礦地質(zhì)體以巖株、巖瘤狀產(chǎn)出，平面上多呈橢圓型，面積僅0.0n km2，巖體頂部可出現(xiàn)明顯的爆破特征（如銀巖）。含礦巖性為花崗斑巖，以含黃玉為特征，為同期含黃玉黑云母花崗巖晚期演化的產(chǎn)物。如江西巖背與Sn礦有關(guān)的花崗巖體按照巖性、巖相特征及相互穿插關(guān)系，可分為主侵入階段的含黃玉黑云母花崗巖和補(bǔ)充侵入的含黃玉花崗斑巖，它們是同源巖漿多次侵入的結(jié)果（沈渭洲和王德滋,1996）。

（2）夕卡巖（-云英巖）型是Sn礦最主要的成礦類型，但很少僅存在單一的接觸帶夕卡巖型礦化，如代表性的云南個舊和廣西大廠均存在接觸帶、層間構(gòu)造帶、層狀、脈狀等礦化樣式，湖南錫田、云南來利山等還發(fā)育典型的云英巖型礦化。該類礦床的成礦地質(zhì)體仍以復(fù)式小巖株為主，大多數(shù)＜0.5 km2（個別可＞1 km2，如江西彭山曾家壟巖株為1.5 km2），但深部常與花崗巖及相連，如個舊老廠卡房巖體僅出露0.3 km2，但深部控制面積＞40 km2。含礦巖性主要以為黑云母堿長花崗巖，其次有斑狀花崗巖，但以等粒狀為主（莊永秋等,1996）。

2.5 W-多金屬成礦系列

與巖漿熱液有關(guān)的W多金屬礦成礦類型主要有斑巖型、花崗巖型、夕卡巖型、石英脈型和云英巖型。但很多礦區(qū)都是多種成礦類型共存，特別是云英巖型與石英脈型最為常見，二者通常共用同一成礦地質(zhì)體（如江西紅水寨、廣東紅嶺等），因此可以將二者成礦地質(zhì)體歸為一類。而斑巖型與花崗巖型W礦則在成礦機(jī)制上存在過渡，有時也在空間上相伴（如江西大湖塘），因此也可將二者成礦地質(zhì)體一起討論?？傮w上，與W礦有關(guān)的花崗質(zhì)巖體從早到晚有黑云母花崗巖→二云母花崗巖→白云母花崗巖，從粗粒斑狀黑云母花崗巖→細(xì)粒白云母花崗巖的演化特征，成礦花崗巖多呈巖株和巖瘤狀產(chǎn)出，小的不足0.1 km2，如黃沙、行洛坑等，大的可達(dá)10～20 km2，如千里山巖體（柏道遠(yuǎn)等,2007）。

（1）斑巖-花崗巖型W礦包括產(chǎn)于斑巖體及外側(cè)的斑巖型W、W-Mo-Cu礦（如江西陽儲嶺、大湖塘），以及產(chǎn)于花崗巖筒內(nèi)全巖礦化的巖體型W-Mo、W-Sn礦（如福建行洛坑、廣東蓮花山等）。成礦巖體可以為淺成至超淺成，也見有中淺成侵位，巖體侵位深度多小于5 km，斑巖為主的巖體侵位深度約1～1.5 km，爆裂角礫巖發(fā)育，成礦巖體一般較小，多小于2 km2，甚至0.n km2，一般為小巖株、巖脈，巖石組合往往包括了從中酸性至酸性的一套巖石，如陽儲嶺雜巖體由自早而晚依次侵入的石英閃長巖、花崗閃長巖和二長花崗斑巖所組成（張玉學(xué),1982）。

（2）夕卡巖型W多金屬礦中的W多與Mo、Sn、Cu、Pb-Zn等構(gòu)成多金屬組合（如江西朱溪、湖南柿竹園、新疆白干湖、河南南泥湖-三道莊、黑龍江弓棚子等），其中W大多較為次要（以中、小型為主），很少形成單一的夕卡巖型W礦，因此這類成礦地質(zhì)體多具有復(fù)合-過渡特征。與成礦有關(guān)的火成巖為中酸-酸性中淺成侵入體，侵位深度一般為2～5 km，一般以中小型復(fù)式巖體為主，面積多＜10 km2，巖性主要以花崗閃長巖、黑云母花崗巖、二長花崗巖為主，主要造巖礦物鉀長石≥斜長石。

（3）云英巖-石英脈型W礦是最常見、最普遍的W成礦類型，以南嶺地區(qū)為代表，以W礦為主，但?？砂樯鶶n、Nb-Ta等礦化（如江西大吉山、西華山、盤古山，廣東石人嶂、瑤嶺等）。成礦的花崗質(zhì)巖體大多為復(fù)式巖體的晚期次巖相，成礦具有多次侵位、多次成礦、疊加成礦的特點，侵位深度在5～10 km，大多數(shù)礦床花崗巖體出露面積＜2 km2。這些花崗巖呈橢圓形巖株狀產(chǎn)于大巖體邊緣，往下規(guī)模逐漸變大，與深部大規(guī)模的區(qū)域性花崗巖巖基相連，具有巖基供礦、巖鐘聚礦、前鋒成礦的特征。與成礦直接有關(guān)的是淺灰白色細(xì)粒堿長花崗巖（或淡色花崗巖），巖石多呈中細(xì)粒等粒結(jié)構(gòu)、局部呈斑狀，其中斜（鈉）長石An值＜5，白云母富含Li、F為特征。

2.6 稀有元素系列

與巖漿作用有關(guān)的稀有元素礦床可包括堿性系列的稀土稀有礦床（如內(nèi)蒙古巴爾哲、新疆波孜果爾）和鈣堿性系列有關(guān)的稀有元素礦床，而前者成礦作用屬典型的正巖漿作用成礦，不在本文討論范圍之內(nèi)。與鈣堿性花崗巖有關(guān)的稀有元素礦床的成礦類型主要是夕卡巖型Be多金屬礦和巖體云英型（簡稱云英巖型）Nb-Ta多金屬礦。

（1）夕卡巖型稀有元素礦床中Be多為Sn、W礦床的共生組分，屬于與W、Sn多金屬系列的復(fù)合-過渡類型，典型礦床如西藏的錯那洞超大型Be-WSn-Rb礦床和湖南的香花嶺W-Sn-Be礦床。該類礦床的成礦巖體以同源的復(fù)式巖體產(chǎn)出，呈相對較大的巖株或帶狀巖株，出露面積多在7～10 km2，發(fā)育特征的定向構(gòu)造和條紋巖。如香花嶺夕卡巖型W-Be礦巖體侵入分三期，下部為黑云母（黑鱗云母）花崗巖，上部為鐵鋰云母鈉長石花崗巖，香花嶺巖是本區(qū)最晚的巖漿產(chǎn)物，發(fā)育有明顯的巖相分帶，下部為黑云母（黑鱗云母）花崗巖，上部為鐵鋰云母鈉長石花崗巖（邱瑞照等,1998）。

（2）云英巖型稀有元素礦床基本產(chǎn)于巖體內(nèi)部，也可稱為巖體型。成礦地質(zhì)體多呈巖株、巖墻、巖脈等產(chǎn)出，地表出露面積較小，一般小于1 km2，有的產(chǎn)于大巖體或早期巖體內(nèi)，如老虎頭巖體、金竹源巖體，有的鈮鉭巖體呈巖筒高侵位產(chǎn)出，如姜坑里、海螺嶺巖體（黃定堂,1999;梁玲慧,2013;胡論元等,2015）。巖體一般為同源、同期復(fù)式巖體，含礦巖相為發(fā)育多期、多階段復(fù)式巖體演化最晚階段的產(chǎn)物，常發(fā)育液態(tài)不混溶組構(gòu)和似偉晶巖殼。如江西414稀有金屬礦花崗巖自上而下可以分為八個帶，似偉晶巖石英帶→似偉晶巖長石石英帶→鈉長石鋰云母云英巖帶→強(qiáng)鈉化鋰云母化花崗巖帶→中鈉化鋰云母化花崗巖帶→弱鈉化花崗巖帶→二云母花崗巖帶→黑云母花崗巖帶，成礦與鋰云母鈉長石化花崗巖密切（王成發(fā),1986）。

3 成礦地質(zhì)體的巖石地球化學(xué)特征

選擇上述6個系列的17個代表性典型端元礦床，對其成礦地質(zhì)體的巖石地球化學(xué)進(jìn)行統(tǒng)一處理、作圖和分析（Zhang et al.,2019;邢鳳鳴和徐祥,1996;唐永成等,1998;周濤發(fā)等,2001;王強(qiáng)等,2004;于文修,2006;陳駿等,2008;蔣少涌等,2008;朱碧等,2008;左力艷,2008;包志偉等,2009;郭波等,2009;高昕宇等,2010）（圖1～4）。

圖1 含礦巖石的SiO2-(K2O+Na2O)（TAS）圖解（A,B）(據(jù)Middlemost,1994) 和SiO2-K2O圖解（C,D）（據(jù)Peccerillo and Taylor,1976）

由圖1可見，不同系列和類型礦床成礦巖體的類型明顯不同，Cu-Mo-Au系列巖石和Pb-Zn-Ag系列的巖石具有比Fe系列較低的堿金屬含量，后者可出現(xiàn)堿性系列，其中Pb-Zn-Ag系列比Cu-Mo-Au系列酸度略偏高。進(jìn)一步分析可知，Cu-Mo-Au系列中以Mo（W）礦的地質(zhì)體較“酸”（與Pb-Zn-Ag系列重疊），而酸度較低者實為Cu（Au）礦（圖1A）。從SiO2-K2O圖中可以看出，Cu-Mo-Au系列成礦巖體具有鈣堿性-高鉀鈣堿性特征，其中Mo成礦系列中顯示更高的SiO2和K2O含量，而Mo（W）系列則顯示較低的K2O含量，巖石位于鈣堿性系列區(qū)（圖1C），除Cu-Mo-Au系列部分礦床外，Pb-Zn-Ag系列和Fe系列均表現(xiàn)為高鉀鈣堿性系列與鉀玄巖系列兼有的特點（圖1C）。W、Sn、稀有-多金屬系列礦床成礦巖體巖石化學(xué)有非常明顯的相似性，在SiO2-(K2O+Na2O)（TAS）投影圖上，巖體投影點均位于花崗巖區(qū)域（圖1B）。從SiO2-K2O圖中可以看出，三種成礦系列基本均屬高鉀鈣堿性系列（圖1D）。

由圖2 可見，F(xiàn)e 質(zhì)系列礦床的含礦巖石多屬于正常的準(zhǔn)鋁質(zhì)巖石，而Cu-Mo-Au系列和Pb-Zn-Ag系列則具有準(zhǔn)鋁質(zhì)和過鋁質(zhì)巖石雙重特征（圖2A）。進(jìn)一步分析可見，Mo礦（含Mo-W礦）的巖石具有低CaO 特征，其A/NKC 值與A/NK 值近乎相等，投影點靠近鋁質(zhì)分界線；Pb-Zn-Ag系列中真正屬于過鋁質(zhì)巖石的是斑巖-角礫巖型礦床，而夕卡巖型礦床的過鋁質(zhì)特征并不明顯。富W和富Sn系列花崗巖主要集中于準(zhǔn)鋁質(zhì)區(qū)域，少量延伸到過鋁質(zhì)區(qū)域，而稀有稀土系列花崗巖則主要富集于過鋁質(zhì)區(qū)域（2B），顯示了不同成礦系列花崗巖的差別。

圖2 含礦巖石的A/NKC-A/NK圖（據(jù)Maniar and Piccoli,1989）

花崗質(zhì)巖石的鈦鐵礦系列和磁鐵礦系列對礦床的成礦專屬性具有重要指示意義，例如與Cu-Mo礦有關(guān)的花崗質(zhì)巖石為偏氧化性的（磁鐵礦系列），而與W-Sn有關(guān)的花崗巖一般為還原性的（偏鈦鐵礦系列）。不僅如此，對與以硫化物為主要金屬礦物的斑巖（-夕卡巖-熱液）型礦床，在高溫壓、高氧逸度和富水的狀態(tài)下，S主要以S6+價存在，從而導(dǎo)致硫化物在巖漿中不飽和，在氧化條件下，硫化物不飽和的巖漿結(jié)晶分異作用使Cu、Au、Mo等成礦元素成為不相容元素，而富集于巖漿作用晚期最后成礦。從含礦巖石的SiO2-Fe2O3/FeO圖解（圖3A）來看，殼-幔源系列成礦巖體大多均顯示磁鐵礦系列特征，其中Fe系列則基本為氧化性的磁鐵礦系列，含Cu-Mo-Au和Fe的成礦地質(zhì)體多為氧化性強(qiáng)的磁鐵礦系列，但也有部分礦床屬于還原性的鈦鐵礦系列（如包古圖）。與W、Sn及稀有元素有關(guān)的花崗巖一般為還原性的（偏鈦鐵礦系列），樣品點也多位于Sn-W區(qū)域（圖3B）。

圖3 含礦巖石的SiO2-Fe2O3/FeO圖解（據(jù)Lehmann,1990）

通過對成礦相關(guān)巖體的Sr-Nd同位素分析（圖4），殼-?；煸聪盗蠧u-Mo-Au系列巖石的Sr-Nd同位素具有較為寬泛的范圍，其中Cu-Au系列從虧損地幔來源到靠近EMII范圍都有分布，但Mo（W）系列則更靠近EMI區(qū)。Pb-Zn-Ag系列巖石εNd值多位于0值附近，F(xiàn)e系列同樣具有較為寬的分布范圍。殼源系列W、Sn和稀有元素系列Sr-Nd同位素分布范圍多靠近EMI區(qū)，與殼-幔混源系列不同的是，其基本無虧損地幔物質(zhì)的加入。

圖4 含礦巖石的87Sr/86Sr-εNd圖解（據(jù)Jahn et al.,1999）

4 結(jié)論

（1）巖漿熱液型礦床可分為殼-?；煸春蜌ぴ磧纱笙盗泻?個亞系列，其中殼-幔混源巖漿熱液礦床包括Cu-Mo-Au系列、Pb-Zn-Ag多金屬系列、Fe系列，殼源巖漿熱液礦床包括W多金屬系列、Sn多金屬系列、稀有元素系列。殼-?；煸搭惓傻V地質(zhì)體具有明顯的I型花崗巖特征，殼源類中Sn-多金屬系列的成礦地質(zhì)體兼具有I型、S型花崗巖特征，而W-多金屬和稀有元素系列具有典型S型花崗巖特征。

（2）從Fe →Cu-Mo-Au →Pb-Zn-Ag →Sn 多 金屬→W多金屬→稀有元素系列，成礦地質(zhì)體具有一系列規(guī)律性變化：含礦巖石從中基性向中酸性、酸性演變，巖石系列由拉斑玄武巖系列向鈣堿性系列，從準(zhǔn)鋁質(zhì)向過鋁質(zhì)演變，巖漿性質(zhì)從高氧化、低氧化到還原性演變，巖石的分異程度亦逐漸趨于升高。

（3）各類礦床的成礦地質(zhì)體總體為小巖體，多以巖株、巖脈、巖瘤、巖枝等形式產(chǎn)出，但其產(chǎn)出規(guī)模和深度不盡相同，主要與礦化類型有關(guān)，與礦床系列也有一定關(guān)系?？傮w上，斑巖型、斑巖-角礫巖型礦床等高位侵入體的規(guī)模較小，多數(shù)小于1 km2，有的僅0.0n km2；而夕卡巖型礦床的成礦巖體面積較大，多數(shù)大于1 km2，其中Cu-Mo-Au、Sn多金屬、Pb-Zn-Ag系列的巖體相對較?。ǎ?0 km2），W多金屬系列次之（可達(dá)到～20 km2），而Fe系列最大（一般在10～90 km2）。

（4）各類成礦地質(zhì)體均表現(xiàn)出多期/多階段巖漿演化，是同期巖漿演化晚期作用的產(chǎn)物。

注 釋

①劉玉成,楊藝華,周尚國,王澤華,李升福,陳勝波,李朗田,詹應(yīng)林,周逵.2008.湖北省黃石市大冶鐵礦深部普查地質(zhì)報告[R].1-103.