矽卡岩矿床成因的假说

文章编号:1005－6157(2019)01－061－

安徽地质Geology of Anhui

第29卷第1期2019年3月

V ol.29 No.1 Marcher 2019

摘要：在综合分析池州和铜陵地区岩浆岩及矽卡岩矿床成因的基础上，提出岩浆岩成因的新认识及矽卡岩矿床成因的假说。利用假说在铜陵地区预测出三个大（中）型铜（金）矿田，证明这一假说具有重大的理论意义和实用价值。

关键词：假说;岩浆岩成因; 矽卡岩矿床成因;池州;铜陵

中图分类号：P611 文献标志码：A

0　引言

笔者长期在安徽池州地区从事矿产勘查和研究工作，在工作中遇到了一些地质理论难以解释的现象，通过退休后二十年来的思考和探索，提出了矽卡岩型矿床成因的假说，用以诠释这些难以解释的问题。

1　对池州岩浆岩成因的思考

池州地区的岩浆岩主要为石英闪长岩-花岗闪长斑岩和花岗岩-碱性花岗岩两种岩石系列。在此不详述两类岩石的具体特征，只谈谈与岩体成因有关的疑难问题及笔者的思考。

1.1 贵池铜山岩体的成因问题

贵池铜山岩体为石英闪长岩-花岗闪长斑岩构成的小岩株，是铜山矽卡岩型铜矿的成矿母岩。在铜山岩体的西南部，前山露采坑接近坑底（西北壁）的大面积石英闪长岩风化面上，出现二叠系栖霞组灰岩的燧石条带假象，位于铜山岩体西南部与栖霞组接触带上，条带的产状与围岩的产状基本一致，所以笔者认为铜山岩体中的石英闪长岩是经栖霞组灰岩改造所形成。

1.2 岩体中捕虏体的成因

池州的茅坦碱性花岗岩、谭山花岗岩及青阳花岗闪长岩等一些岩体中，都有一些大小不等的围岩捕虏体，过去认为是深部的花岗质岩浆上侵到地壳上部捕虏围岩所形成。对于深部花岗岩上侵的原因，有人解释为像油在水中一样，因密度低才向上移动。但这些花岗岩类岩石的密度都高于围岩的密度，而且花岗质岩浆的粘稠度又很大，难以流动，怎能上升至地壳上部，怎能沿着断层带全面整体地挤进围岩，并捕获围岩呢？笔者认为这些捕虏体不是被岩浆捕获所形成，而是因为地壳深部上来的超高温气体改造了此处围岩地层，经过熔融或热变质，使大部分岩石形成了岩浆岩，少数未被改造的围岩残留在岩体中而形成“捕虏体”。

1.3 青阳岩体的启示

青阳岩体是花岗闪长岩-花岗岩-碱性花岗岩-碱性脉岩构成的复式岩体，岩体东部陵阳超单元中，晚形成的超单元和岩石单元分别被早形成的超单元和岩石单元所包围，早形成的岩石单元和晚形成的岩石单元的矿物成份相比，斜长石依次减少，钾长石依次增加（表1），最后形成的上菥荻超单元已被确认为是一火山机构。笔者认为，陵阳超单元及附近几个超单元内不同期次的岩浆岩的形成都是多次火山喷发形成的气液沿着多个通道多次熔融改造围岩（早期形成的岩体）形成的不同岩石相互叠加的结果。

1.4 黄山岭的层矽卡岩和似层状岩体的成因

收稿日期：2018-11-20；改回日期：2019-3-1

作者简介：谢齐文（1939— ），男，安徽寿县人,正高级工程师,一直从事矿产勘查和研究工作。

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2019年62安徽地质

黄山岭铅锌矿矿区构造简单，为志留-奥陶系组成的单斜构造。矿区除深部几百米以下有一大的隐伏花岗岩体外，地表仅出露一些闪长玢岩脉。矿区志留系底部砂页岩和奥陶系顶部硅质岩、瘤状灰岩接触界面上有一层矽卡岩，分布稳定，面积较大。黄山岭铅锌矿矿体，产在该层矽卡岩中，主矿体沿着矽卡岩的走向和倾向尖灭再现；矽卡岩型钼矿体（有钨、锌、铁矿共生或伴生）产出在深部花岗岩与志留-奥陶系接触带上。以上是黄山岭矿区地质概况，但还存在以下成因问题：

其一：志留和奥陶系界面上的层矽卡岩为石榴石透辉石角岩，属热变质成因，其顶底板砂页岩、硅质岩及瘤状大理岩等未变质或变质程度较浅。没有岩体接触，只在局部见有少量脉岩，变质的热源来自何处？这一现象无法解释。笔者认为是外来高温气体充填在界面中，在高温气体的作用下，界面之上的以硅质为主的岩石和界面下以钙质为主的岩石相互扩散混合变质形成了这种层矽卡岩。

其二：层矽卡岩之上几米至十几米有一层或数层似层状小岩体，矿区每条剖面图均有显示。笔者认为，这些小岩体是高温气体充填在砂页岩的层间裂隙中改变砂页岩的组构所形成。

以上说明，黄山岭地区在成矿期前，有高温气体充填在志留和奥陶系界面上下的层间裂隙中，导致裂隙附近的围岩变质，分别形成层矽卡岩和似层状岩体。

1.5 安徽沿江岩浆岩带具夹心饼干式分带特征的成因

安徽沿江地区岩浆岩带具有夹心饼干式的空间分布特征。内带为产有铜铁矿床的高钾碱性岩浆岩带，认为是幔源玄武质岩浆所形成。位于内带南北两侧的是由钙碱性花岗闪长岩构成的外带，内有斑岩铜矿化并发现中小型铜矿床。在内外带之间的茅坦等碱性花岗岩体为A型花岗岩，是深部幔源碱质岩浆侵入上地壳后，斜长石大量分离出去后形成的[1]。笔者认为安徽沿江岩浆岩带具夹心饼干式的空间分带特征是由于安徽沿江地区是一个大的复向斜，被后期构造破坏，但两翼地层岩石仍能相互对应，所以被同化改造形成的岩浆岩也相互对应。

以上五个地质现象，可能直接或间接地与深部上来的高温气体有关。地壳下面的软流圈（层）内存在大量气体，而火山喷发的气体温度很高压力很大，可能这些气体都来自地壳之下的软流圈（层）。

根据以上地质现象及地球层状结构特征，现提出岩浆岩成因的新认识：因为深部原始岩浆产于上地幔的软流层，有一定的粘稠度，在超高压下难以流动。所以从地壳深部喷发上来的不是原始岩浆及其混溶物，而是超高温超高压的气体，暂称谓“火山气”。这些气体在深部薄弱处冲破阻拦上喷，一路攻城掠地，所向披靡，到达上部地壳后，可以和被它熔融的上部围岩一起直接喷出地表形成火山，或溢出地表形成熔岩；也可进入地壳的中部和浅部的密封构造中，“火山气”集中起来，温度越来越高，最后把围岩熔化形成岩浆（或变质改造成岩浆岩），密封构造成了不同规模的岩浆房。这些大小不同的岩浆房，冷却后形成了若干大型岩基和中小型岩株。在岩浆房周边的围岩地层，或热变质形成角岩，或是被岩浆交代成同成分的岩浆岩，交代形成的岩浆岩局部可以保留着原来围岩的结构构造假像。“火山气”也可充填在各种封闭构造的构造裂隙中熔融或改造围岩形成不同的岩床、岩墙、岩脉等小型岩体。所以不同产状的岩浆岩都是“火山气”在上地壳熔融或改造围岩而形成。

2　地层的含矿性

安徽沿江地区出露震旦系至中三叠统海相沉积地层，厚度为3827~13593m[2]，在这巨厚的沉积地层中，成矿物质的分布是不均匀的，只有少量层位中的成矿物质相对富集，对于这些有益矿质富集的层位，称之为“矿源层”。根据《安徽省区域地质志》及池州地区地质材料，确定安徽沿江地区有以下三个矿源层。

2.1 上震旦-下寒武统矿源层（Z2-∈1）

上震旦统蓝田组下部硅质泥碳质页岩中夹有2~3层厚度不大的黄铁矿层；皮园村组为条带状硅质岩，普遍含星散状黄铁矿，厚度几十米，顶部与下寒武统黄柏岭组过渡带含很小的磷结核层；下寒武统以江南深断裂为界，南北沉积环境不同，北相称黄柏岭组，南相称荷塘组，均为厚度很大的碳质硅质页岩，而矿源层只限两组底部的碳质硅质页岩，

表1 青阳岩体内超单元单元斜长石钾长石含量变化对比表Table 1 Comparison of content changes of ultraunit plagioclase potassium feldspar in Qingyang rock

超单元单元时代斜长石含量

（%）钾长石含量（%）

九华山花台K2＜565~70天台K15~1050~55

上菥荻石门K12045东堡古田J3-K13030~35陵阳J330~5015~25庙前J230~5012~25