蚀变岩帽的特征、成因以及在华南的分布探讨

Sillitoe（1995）蚀变岩帽（Lithocap）的定义为大范围富黄铁矿的硅化、高级泥化和泥化蚀变，在地质环境上位于古地表和浅成中-酸性岩浆侵入体之间。蚀变岩帽往往显示为突出的正地形，有助于寻找隐伏的斑岩矿化体。但蚀变岩帽在地表的范围往往多达几十个平方千米，又常常掩盖下覆斑岩矿床的蚀变矿化特征及其地球化学印记，因此大型的蚀变岩帽又给勘探工作带来一定的挑战。蚀变岩帽相关矿床的勘探需以地质填图为基础，结合近红外光谱分析（SWIR）进行蚀变填图，以及全岩地球化学以及矿物地球化学表现的元素或元素组合异常，来帮助定位热源或深部斑岩体。遥感和地球物理中的激电响应，也可以辅助定位岩体。华南地区的蚀变岩帽主要分布于长江中下游成矿带和东南沿海火山岩带。前人对安徽庐枞盆地中的矾山蚀变岩帽进行了系统研究，确定了矾山蚀变岩帽形成于白垩纪，与围岩砖桥组火山岩年龄一致。同位素和流体包裹体工作证明了形成矾山蚀变岩帽的流体主要为深部岩浆热液中的酸性气体与浅部大气降水的混合，在浅部高渗透率的火山岩及其岩性界面反应，广泛发育了一套硅化和高级泥化蚀变，指示与矾山相关可能存在斑岩和高硫型浅成低温热液铜金矿床。福建紫金山地区有中国最大的高硫型浅成低温热液矿床，主要赋存于紫金山蚀变岩帽中。紫金山蚀变岩帽的地质特征和蚀变分带已经研究的较为详细，但目前深部的侵入体还没有发现。浙江的蚀变岩帽是中国非金属矿产的重要来源，包括明矾石矿、地开石矿和红柱石矿等，这些蚀变岩帽与金属矿化的关系尚未有相关研究。根据目前的资料总结，有较多的蚀变岩帽分布在中国华南，这些蚀变岩帽特征典型，但目前的研究程度尚浅。现有的研究结果表明，华南的蚀变岩帽的成矿潜力巨大，可能存在一条巨型的斑岩-浅成低温矿床成矿带，具有广阔的找矿勘查前景，建议加强蚀变岩帽及相关矿床的找矿与研究工作。     

浙东南后坑酸性蚀变岩帽地质及矿物学特征

蚀变岩帽在地表一般表现为陡倾的正地形，是高温、高氧逸度流体对围岩进行酸性淋滤，形成的一系列高级泥化和泥化等蚀变矿物组合。这种蚀变是浅成低温热液蚀变系统的一部分，其深部可能具有寻找斑岩型矿化的潜力。浙东南陆相火山岩地区普遍发育此种蚀变岩帽，但该类型蚀变常被前人定义为“次生石英岩”。本文选择其中典型的后坑蚀变岩帽，通过大比例尺蚀变填图、岩心编录，利用短波红外(ASD)、电子探针(EPMA)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS) 等分析技术手段，发现蚀变岩帽具有垂直方向和水平方向的蚀变矿物分带。垂直方向由深到浅依次发育刚玉-绢云母，绢云母-叶蜡石，明矾石-高岭石-地开石具分带特征；水平方向上从核部到边部依次发育多孔状石英-金红石、高级泥化带(明矾石-叶蜡石-高岭石-地开石-水铝石-Aluminum Phosphate and sulphates矿物)、泥化带(高岭石-伊利石-蒙脱石)。并得出以下几点认识：①后坑蚀变岩帽中明矾石短波红外特征吸收峰在1480~1491nm之间，以岩浆-热液成因的钾明矾石为主，含少量钠明矾石；②叶蜡石短波红外特征吸收峰在2167nm左右，分为两种成因：早期高级泥化阶段的绢云母经后期热液退变质蚀变而成以及早期高岭石经后期热液进变质作用形成；③蚀变岩帽根部的刚玉被后期热液蚀变形成绢云母，刚玉-绢云母蚀变带之下可能是黄铁绢英岩化带；④早期水铝石被后期热液蚀变形成地开石，代表了热液的多期次性；通过对比后坑蚀变岩帽与其他斑岩-浅成低温热液矿床(如Horse- Ivaal和Vuda等矿床)的蚀变矿物分带后，发现后坑蚀变岩帽蚀变矿物分带与这些典型矿床相似。本文认为后坑蚀变岩帽属于该成矿系统上部的浅成低温热液蚀变部分，其深部具有寻找斑岩矿床的潜力，同时提出浙东南其他发育在陆相火山岩中的蚀变岩帽也属于该蚀变系统，具有寻找斑岩型铜金矿床的较大潜力。     

福建南部大矾山蚀变岩帽的明矾石特征及其找矿指示

含明矾石蚀变岩帽是斑岩-浅成低温热液成矿系统顶部的标志性蚀变,但关于其找矿指向性矿物——明矾石的特征系统地研究不够,特别是如何通过明矾石矿物学特征有效判断蚀变岩帽下伏的成矿潜力,是目前的难题。中国东南沿海地区已探明了以紫金山金-铜矿床、大矾山蚀变岩帽为代表的多个大型斑岩-浅成低温矿床和含明矾石蚀变岩帽,是探讨该问题的理想对象。文章以大矾山蚀变岩帽（面积约8 km²）为研究对象,利用短波红外光谱、电子探针、X射线衍射等技术分析手段,开展明矾石的矿物组合、类型和波谱等方面研究。结果表明,大矾山蚀变岩帽主要蚀变矿物为石英、明矾石、叶腊石、地开石、高岭石、白云母及少量蒙脱石,具有蚀变分带特征,中间主要为石英-明矾石-地开石和地开石-叶腊石蚀变带,南部主要为白云母化-蒙脱石蚀变带,北部为高岭石-白云母蚀变带。研究区的明矾石全为钾质明矾石,按晶形可分为粒状、叶片状和纤维状3种类型,明矾石颗粒普遍发育环带,暗示其形成过程中流体具脉冲式特征。明矾石的短波红外特征吸收峰在1477.69~1479.98 nm之间,具有从东南向西北逐渐变大的趋势,反映出热源可能位于西北部。结合区域地质背景,笔者认为大矾山蚀变岩帽是典型的酸性蚀变岩帽,该区的西北部靠近热源中心,其深部沿断裂带具有寻找浅成低温热液铜（金）矿床的潜力。     

利用ASTER提取德兴斑岩铜矿遥感蚀变分带信息

在遥感光谱分析的基础上,结合德兴斑岩铜矿矿床地质特征,利用ASTER遥感数据提取了德兴斑岩铜矿的遥感蚀变分带信息.德兴斑岩铜矿蚀变分带根据蚀变矿物特征来分析,主要的蚀变矿物为白云母、伊利石、绿泥石、方解石、白云石;根据光谱特征,采用比值、斜率、相关吸收和主成分分析4种提取方法提取各蚀变矿物的信息,并采用叠加法对各蚀变矿物信息进行叠加,从而形成各个蚀变分带的遥感信息.各蚀变分带的遥感信息总体特征比较明显.最后,根据矿床成矿模式对蚀变分带信息进行了分析.     

圈定斑岩铜矿蚀变矿化范围及分带的新途径

斑岩体及其围岩蚀变,是斑岩铜(钼)矿床极为重要的找矿标志.斑岩铜矿通常都具有明显的蚀变分带.矿化与蚀变关系密切,矿体主要赋存在石英-绢云母化带或钾长石化带内.蚀变又是矿化规模和富集程度的标志,矿床规模越大,蚀变越强,分带性愈好,则矿化富集程度愈高.因此,在普查找矿评价中,研究斑岩与围岩蚀变及其分带特征具有重要的意义.很多人常把蚀变带看成是寻找斑岩铜(钼)矿富集部位的“脉搏”. 地质上对蚀变岩石的命名及蚀变带划分的方法是以恢复原岩性质为基础,根据标型蚀变矿物     

镇沅金矿田围岩蚀变及成矿系列

镇沅金矿田是云南省唯一超大型金矿。多期次成矿，矿床类型、蚀变种类复杂多样。形成时间基本同步，空间整体配置明显分带。伴随每一成矿阶段有相应的围岩蚀变，自然金、载金黄铁矿与近矿蚀变矿物在同一溶液中同时沉积。随着容矿主岩从内向外，从超基性岩、基性岩－云煌岩－中酸性斑岩、长英质岩渐次变化，表征矿床类型的主要围岩蚀变变化系列为：黄铁矿－碳酸盐化→黄铁矿－碳酸盐－绢云母化→硅化和黄铁－绢英岩蚀变，成因上具有密切的内在联系。特别是花岗岩类斑岩岩浆在侵位过程中，通过不断的液态不混溶或液态分离演变，相继形成斑岩矿浆型、岩浆后期热液成因的斑岩型及以浊积岩为主岩的岩浆后期至岩浆期后热液型金矿体（床）和相应的热液蚀变，构成较复杂的热液蚀变及成矿系列。矿田内与花岗岩类斑岩有关的矿床的勘查程度尚浅，有扩大规模的较大远景。     

岩帽:地质特征及找矿意义

岩帽是指富硅的、经受了高级泥化和泥化蚀变的斑岩型热液活动/蚀变体系的顶部,在地质环境上位于古地表和浅成中-酸性岩浆侵入体之间,在现今地貌上常表现为突起的块体或山丘,在野外具有醒目、突出的地形特征。许多岩帽构成了斑岩型热液-成矿活动/蚀变体系的重要组成部分,是重要的找矿指示标志,具有很大的勘探潜力,特别是产出于中、新生代岛弧环境中的岩帽,很可能与高或低硫化浅成低温热液型矿床、斑岩型铜/金矿床和次生铜富集带有紧密成因联系。在勘探工作的早期阶段,特别是在初级勘查区内进行贵金属和有色金属勘查时,要特别重视岩帽的识别。     

近红外光谱矿物分析技术在帕南铜-钼-钨矿区蚀变矿物填图中的应用

帕南矿区位于西藏冈底斯成矿带东段泽当矿田,具有形成中-大型斑岩型铜钼钨矿床的有利地质条件.使用近红外光谱矿物分析技术在帕南矿区北部进行了蚀变矿物填图,地表主要蚀变类型为青磐岩化及绢英岩化,有小范围泥化现象,未见高级泥化和钾化蚀变.根据蚀变矿物填图结果,结合物探、化探异常分布,推断在平面上主要成矿中心位于本次测区南西部,...     

短波红外光谱技术在斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床中的应用——以西藏铁格隆南超大型铜(金)矿床为例

铁格隆南铜(金)矿是西藏首例超大型斑岩-高硫化型浅成低温热液矿床.准确划分该矿床的蚀变分带对于后续的找矿勘探具有重要意义.本文主要运用短波红外光谱分析技术对西藏铁格隆南矿床进行蚀变矿物信息提取,同时利用X射线衍射辅助矿物识别;并结合岩相学和电子探针分析,对主要蚀变矿物绢云母的光谱特征进行系统梳理,构建铁格隆南矿区蚀变分带模型,探讨其勘查指示意义.结果表明:短波红外光谱清晰识别出高岭石、明矾石、地开石、叶腊石、绢云母、石膏、水铝石、蒙脱石8种蚀变矿物.根据蚀变矿物组合空间分布特征,从斑岩中心向外,可划分出钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩化蚀变,在中浅部被高级泥化蚀变广泛叠加.矿区广泛产出绢云母,其主吸收谷波长介于2196～2215 nm(平均值为2206.6 nm)之间,且深部钾硅酸盐化带与绢英岩化带中的绢云母主吸收谷波长差异明显,钾硅酸盐化带中波长可大于2210 nm,可能是绢英岩化蚀变对钾硅酸盐化蚀变叠加改造的结果,绢英岩化带则集中于2206～2208 nm区间.绢云母1400 nm吸收峰波长(Pos1400值)和绢云母Al-OH的吸收深度(Dep2200值)与铜矿化强度呈现良好的耦合关系,可作为后续斑岩-浅成低温热液矿床勘查评价的重要指示标志.绢云母族矿物Al-OH吸收峰(Pos2200值)较小(＜2203 nm)且结晶度指数值越大(＞5.5)的区域揭示铁格隆南矿床的热液成矿中心主要位于ZK2404的深部.     

西藏多龙矿集区波龙斑岩铜矿床蚀变与脉体系统

波龙铜矿床是多龙矿集区继多不杂斑岩铜矿床后发现的又一大型斑岩铜矿床.文章在详细的野外地质编录及室内镜下鉴定基础上,对波龙斑岩矿床蚀变与脉体系统进行系统梳理.结果表明,波龙矿床发育明显的蚀变分带,从深部(或核部)往浅部(或外侧)具有钾化带→黄铁绢英岩化带→泥化叠加黄铁绢英岩化带→角岩化带(或外侧的青磐岩化带)的蚀变分带特征.共识别出M、A、B、D4种脉体类型,以A、B脉最为发育.与成矿关系密切的主要为钾化带、黄铁绢英岩化带及A、B脉.与国内外典型斑岩矿床蚀变特征相比,波龙矿床蚀变特征总体与“二长岩”模式相似,特征矿物组合与阿根廷Bajo de la Alumbrera矿床,国内驱龙铜矿、多不杂铜矿等都具有相似之处.但波龙矿床从钾化带至黄铁绢英岩化带都大量发育的稀疏-稠密浸染状及脉状磁铁矿是该矿床的独有特色.     

浙江外岗银多金属矿床热液蚀变短波红外光谱分析及找矿指示

中国东南沿海浙闽交界地区发现大量银多金属矿床,这些矿床以石英脉状矿化为主,并伴有明显的热液蚀变作用,关于其成因和控矿因素尚不清楚.文章以其中的外岗银多金属矿床为研究对象,开展了短波红外光谱测量(SWIR),提取蚀变矿物种类、组合信息,划分蚀变矿物分带,分析矿化强度与蚀变矿物组合及分带的关系.短波红外光谱测量识别出的蚀变...     

基于短波红外光谱技术的蚀变矿物大数据定量预测方法探索——以福建上杭县紫金山金铜矿床为例

福建上杭县紫金山矿田是中国发现并保存较完整的浅成热液-斑岩铜金多金属成矿系统。紫金山超大型高硫型金铜矿是该矿田的核心组成部分,通过十多年基于短波红外光谱技术的勘查找矿应用示范,累积形成覆盖整个矿田的百万级短波红外光谱大数据库。文中通过对紫金山金铜矿床明矾石、叶腊石、高岭石类和云母族矿物的短波红外光谱数据的进行模拟计算,其结果与实际测得矿物全定量分析结果具备良好的相关性,能实现光谱的传统定性解译有效转化为定量解译,进而构建典型蚀变矿物的三维模型,实现与查明了厘米级精度的矿物三维空间分布规律,对紫金山金铜矿床的深部找矿预测具有重大指导意义。     

西藏玉龙斑岩铜矿床绢云母族蚀变矿物短波红外光谱特征及对勘查的指示意义

玉龙斑岩铜矿晚期绢云母化、黏土化蚀变强烈叠加在早期的钾硅酸盐化带内,模糊了蚀变分带特征及其与铜矿化之间的相关性.利用短波红外光谱(SWIR)可快速识别斑岩铜矿床内含羟基蚀变矿物,根据该类矿物的空间分布特征与矿化的对应关系,指导找矿勘查工作.本文对玉龙铜矿床靠近斑岩体中心的三个钻孔进行了详细的蚀变-矿化编录和SWIR分析...     

基于红外光谱技术的赣南铜岭下铜多金属矿床蚀变及矿化特征研究

江西赣南地区是中国重要的多金属矿集区,成矿潜力大,随着矿产勘查进入深部找矿的新阶段,传统勘查手段难以支撑,亟需新的方法和思路进一步来指导找矿工作。文章以江西赣南地区铜岭下铜多金属矿床为例,采用短波红外+热红外光谱技术,结合矿物学和矿物地球化学手段,厘定了矿区蚀变矿物组合及空间展布特征,分析了光谱特征与矿化品位之间的关系,探讨了铜岭下矿床中典型蚀变矿物的形成与演化过程,构建出铜岭下矿床的光谱勘查模型。研究发现,矿区北部Cu-Mo矿化分布于花岗岩体顶部,以绢云母族矿物为找矿标志;矿区中部Cu-Zn矿化处于花岗岩体侵入的地层接触带,以绿泥石低Pos2250值（< 2243 nm）以及蛇纹石和断裂特征分布为找矿标志;矿区南部W-Sn-Cu矿化与石英细脉相关,总体与蚀变矿物关系不大,主要以岩石裂隙为找矿标志。北部钻孔ZK9-3和ZK9-4伊利石波谱IC值反映出岩体侵入深度大,推测其位置距离热源中心更近;绢云母2200 nm波长变化结果显示：成矿流体可能来源于矿区北部;矿区中部绿泥石以富镁（铁）绿泥石为主,Pos2250值从致矿岩体到接触带附近呈由高变低的趋势。研究区成矿环境复杂,由北向南形成了蚀变花岗岩型（Cu-Mo）-构造控制下的弱矽卡岩型（Cu-Zn）-石英脉型（W-Sn-Cu）的复合成矿体系。     

短波红外光谱技术在西藏尼木地区岗讲斑岩铜-钼矿床中的应用

为进一步探明岗讲斑岩铜-钼矿床蚀变和矿化结构,有效指导下一步勘查工作,利用短波红外光谱技术对矿床内典型剖面上的4个钻孔进行了系统的测试分析.共检测到绢云母类、高岭石类、绿泥石类、硫酸盐类和碳酸盐类等蚀变矿物,其中尤以绢云母类矿物最为发育.对绢云母进行短波红外光谱测试分析显示:在靠近矿体的位置,有较大的伊利石结晶度(≥1.5)和较小的绢云母Al-OH吸收位置(≤2 205 nm);而在远离矿体的位置伊利石结晶度和绢云母Al-OH吸收位置分别为0.8~1.2和2 207~2 209 nm.同时,铁氧化物强度值与氧化矿体的出现具有同步性.表明短波红外光谱的这些特征参数有助于进一步理解岗讲斑岩铜-钼矿床蚀变和矿化结构,有效识别成矿流体性质,有潜力成为该矿区及其他类似矿区有效的找矿指标.     

Geological and Geochemical Characteristics of the Hydrothermal Clay Alteration in South Korea

Abstract: Hydrothermally altered areas forming pyrophyllite‐kaolin‐sericite‐alunite deposits are distributed in Chonnam and Kyongsang areas, Cretaceous volcanic field of the Yuchon Group. The Chonnam alteration area is located within depression zone which is composed of volcanic and granitic rocks of late Cretaceous age. The clay deposits of this area show the genetic relationship with silicic lava domes. The Kyongsang alteration area is mainly distributed within Kyongsang Basin comprising volcanic, sedimentary and granitic rocks of Cretaceous and Tertiary age. Most of the clay deposits of this area are closely related to cauldrons. Paleozoic clay deposit occurs in the contact zone between Precambrian Hongjesa granite gneiss and Paleozoic Jangsan quartzite of Choson Supergroup. Cretaceous igneous rocks of the both alteration areas belong to high K calc‐alkaline series formed in the volcanic arc of continental margin by subduction‐related magmatism. Chonnam igneous rocks show more enrichment of crustal components such as K, La, Ce, Sm, Nd and Ba, higher (La/Yb)cn ratio, and higher initial ⁸⁷Sr/⁸⁶Sr ratio (0. 708 to 0. 712) than those of Kyongsang igneous rocks. This might be due to the difference of degree of crustal contamination during Cretaceous magmatism. The most characteristic alteration minerals of Chonnam clay deposits are alunite, kaolin, quartz, pyrophyllite and diaspore which were formed by acidic solution. Those of Kyongsang clay deposits are sericite, quartz and pyrophyllite which were formed by weak acid and neutral solution. The formation ages of the clay deposits of two alteration areas range from 70. 1 to 81. 4 Ma and 39. 7 to 79. 4 Ma, respectively. The Daehyun clay deposit in Ponghwa area of Kyongsang province shows the alteration age range from 290 to 336 Ma. This result shows the different alteration episode from the hydrothermal alteration of Cretaceous to early Tertiary in the Kyongsang and Chonnam alteration areas. These data indicate, at least, three hydrothermal activities of Tertiary (middle to late Eocene), late Cretaceous (Santonian to Maastrichtian) and Paleozoic Carboniferous Periods in South Korea.     

西藏德明顶铜钼矿床短波红外光谱特征及勘查指示意义

德明顶矿区因交通不便、高寒缺氧、物理风化强烈、倒石堆覆盖严重等原因，找矿效果不理想.为进一步指导野外矿产勘查，在详细的野外观察的基础上，系统开展了短波红外光谱分析测试工作.结果显示，绢云母短波红外光谱标量在空间上呈现规律性变化，由浓集中心向外Al-OH吸收峰波长逐渐变长、Al-OH吸收峰深度逐渐降低、SWIR-IC值逐渐变小，且三者套合较好，表明该区域流体温度、压力高于外围，为热液蚀变矿化中心.结合蚀变规律、成矿岩体中锆石U-Pb年龄与辉钼矿Re-Os同位素年龄结果，在矿区内圈定了1处重点勘查靶区，为晚期铜矿化与早期（铜）钼矿化叠加的区域.该技术可以有效地指导野外矿产评价、降低勘查成本，是中国西部特殊景观区找矿勘查评价的重要方法之一.      

热液流体活动规律高光谱遥感分析示范研究——以新疆白杨河铀矿床为例

高光谱遥感技术可以有效地用于分析热液流体活动规律,进而指导找矿预测。利用国际先进的CASI/SASI航空高光谱遥感技术、并结合ASD便携式地面高光谱技术手段,文章从航空、地面、深部钻孔岩芯等不同尺度对白杨河铀矿区及周围地表和深部的热液蚀变类型和热液活动规律等进行了立体识别与研究。研究表明,白杨河铀矿区及周围航空高光谱遥感识别的蚀变矿物在空间上可分为北部蚀变区、矿区蚀变区、南部蚀变区等3个蚀变带。北部蚀变区发育一套以叶腊石、明矾石、高铝绢云母为主的酸性热液蚀变组合;矿区蚀变区地表发育高铝绢云母、中铝绢云母、赤铁矿、硅化等热液蚀变,矿区深部钻孔岩芯主要发育高铝绢云母、中铝绢云母、低铝绢云母、高岭石、赤铁矿、褐铁矿、绿泥石等蚀变矿物及其混合蚀变,且绢云母蚀变矿物的Al-OH吸收峰波长位置存在"单向递减"和"先减后增"等2种明显变化规律;南部蚀变区发育低铝绢云母和中铝绢云母蚀变。分析表明,北部蚀变区是相对的区域热液流体活动中心,铀矿区蚀变区是流体活动中心旁侧的一个明显的热液流体活动区,南部蚀变区是更加远离流体活动中心的,温度进一步降低的流体活动区。矿区北缘接触带的热液蚀变温度要比南缘接触带蚀变温度高,北缘接触带热液流体蚀变温度具有由中西部向东部不断降低、由接触带向接触带外围不断降低的特点。总之,白杨河铀矿区深部热液流体活动至少存在"直流型"和"分流型"2种典型的形式,前者反映热液流体活动温度自深部→接触带→浅部不断降低的特点,后者反映热液流体活动温度自接触带分别向上和向下逐渐降低的特点。此外,文章还对热液流体活动与铀矿化关系,以及矿区外围铀矿找矿方向进行了分析。