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。     

安徽庐枞盆地酸性蚀变岩帽地质地球化学特征研究

酸性蚀变岩帽是浅成低温热液系统演化的产物,形成于酸性高氧化性流体的化学条件下;在高硫化型浅成低温热液金矿床中广泛发育,是该类矿床的显著识别特征。通过对酸性蚀变岩帽的野外地质特征、矿物共生组合和地球化学特征研究,能较好阐明浅成低温成矿热液系统的特征、性质、发生和发展演化及成矿作用过程。庐枞矿集区是长江中下游成矿带重要的矿集区之一,盆地内广泛发育以明矾石为特征蚀变矿物的酸性蚀变岩帽,面积超过30km~2,指示盆地内高硫化浅成低温热液系统的存在。目前为止,前期工作主要针对明矾石矿床地质特征和明矾石资源储量进行,该酸性蚀变岩帽的地质地球化学特征研究尚未开展。本次工作通过对酸性蚀变岩帽系统的野外采样、全岩地球化学分析和短波红外光谱测试分析技术(PNIRS测试)分析,确定其主要赋存在砖桥组火山岩中,组成矿物为石英、明矾石、高岭石、地开石,此外有少量绢云母、伊利石、珍珠陶土、叶蜡石、褐铁矿,极少数的叶腊石和黄钾铁矾等,在钻孔深部存在浸染状和半自形粒状黄铁矿。由于受到地表风化剥蚀和不同热热中心的影响,水平方向从矾山明矾石矿床向外围发育石英+明矾石带、石英+高岭石/地开石+明矾石带、石英+高岭石/地开石带、硅化带以及最外围的泥质带即高岭石±绢云母±伊利石带。根据酸性蚀变岩帽的矿物组合和主量元素特征,可将其分为三类:硅质蚀变岩、明矾石蚀变岩和粘土蚀变岩。硅质蚀变岩中SiO_2含量发生明显的富集作用,其余主量元素(K_2O、Na_2O、Al_2O_3、Fe_2O_3、P_2O5)含量显著降低;明矾石蚀变岩和粘土蚀变岩具有相似的地球化学特征,SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、P_2O_5元素含量范围变大,K_2O和Na_2O含量降低,且Na_2O降低更加明显;而钛为不活泼元素,在岩石发生蚀变过程中TiO_2含量变化很小。矾山地区的酸性蚀变岩帽的产状、蚀变类型、地球化学特征受构造和地层的双重控制。