长英质岩类与成矿作用

大量研究表明，花岗质岩浆活动在成矿过程中起着重要作用。岩浆不仅可以提供金属成矿物质，提供成矿流体，还能提供矿化剂（S、Cl、CO₂等）和热能，驱使流体循环。特别是，岩浆的性质和组成对矿床类型具有重要影响，即所谓的成矿专属性。例如，准铝质－弱过铝质的Ⅰ型花岗岩常与Cu、Mo、Pb、Zn矿密切相关，强过铝质花岗岩常与Sn、W矿有关，而过碱质花岗岩常伴有Sn、Nb、W、Zn、Zr、REE、Ta、U和T h的成矿。

我国不同时代的花岗岩与成矿关系密切。其中，我国东部花岗岩的成矿作用主要集中在中生代尤其是燕山期。在成矿类型上，不同的花岗岩带各具特色。例如，南岭花岗岩带的W、Sn、Be、Nb、Ta、U、REE；秦岭－大别花岗岩带的Mo和Au；长江中下游花岗岩带的Fe、Cu；阿尔泰花岗岩带的Li、Be、Nb、Ta；华北花岗岩的Fe、Pb、Zn；三江花岗岩带的Sn和多金属等。

（一）与Ⅰ型岩浆（准铝质岩浆）有关的斑岩型Cu－（Mo）矿和Mo－（Cu）矿

斑岩型矿床是世界上Cu、Mo矿最重要的来源，尤其是环太平洋地区具有许多世界级的Cu、Mo矿床。斑岩型Cu－Mo矿主要与氧化环境的准铝质Ⅰ型花岗岩浆有关。按照Cu和Mo的相对富集程度，可以将斑岩型Cu－Mo矿分为两类：一类是以Cu为主要的可开采金属，同时伴有少量Mo的产出，偶尔还有Au的产出，即斑岩型Cu－（Mo）矿；另一类是以Mo为主要的可开采金属，同时伴有少量Cu的产出，有时也有少量W的产出，即斑岩型Mo－（Cu）矿。

斑岩型成矿作用与侵入岩岩浆热液流体的循环作用有关。与斑岩型Cu－（Mo）矿有关的岩体，岩浆中水的初始含量低（缺水条件下角闪石脱水熔融的产物），侵位深度浅（图9－16(1)）。对于花岗质熔体而言，Cu属于相容元素（晶体/熔体分配系数＝2，Cu进入到硫化物相和黑云母中），但Cu在富Cl挥发分与熔体之间的分配系数很大（约9）。由于水饱和之前岩浆结晶少，由岩浆带来的Cu不会大量被早结晶的晶体所捕获。当挥发分沸腾时，含高浓度Cl的蒸气相就会把大量的Cu从硅酸盐熔体中移出，导致Cu在挥发分中富集。与Cu元素不同，Mo在花岗质熔体中是一种不相容元素（晶体/熔体分配系数＜1），当熔体结晶时，Mo就会保留在熔体中。一旦水达到饱和，Mo将会进入流体相中。由于Mo在挥发分/熔体中的分配系数相对较小（约2.5）且不受Cl的丰度影响，故这种流体相中Mo不会具有很高的丰度。因此，在这种情况下，Ⅰ型高位花岗闪长质岩浆将析出一种富含Cu但Mo含量中等的含水流体相，并形成典型的斑岩型Cu－（Mo）矿（图9－16(1)）。

Mo－（Cu）斑岩型矿床的形成则有所不同。与这种矿床有关的岩浆，其初始的含水量要稍高一些（缺水条件下黑云母脱水熔融的产物），岩体侵位深度稍大（如图9－16(2)所示）。侵位较深的岩体，在水饱和之前，岩浆会发生一定的结晶作用，Cu会进入到早结晶的矿物中。因此，早结晶形成的侵入体的边缘带，就是含Cu的异常带。由于前期Cu已经分散到矿物中，当挥发分达到饱和时，就不会有大量的Cu进入到含水流体相中，因而，不利于Cu的富集成矿。另一方面，Mo是不相容元素，随着岩浆结晶，Mo的浓度将在残余熔体中不断增加。一旦流体相达到了饱和，Mo就会富集并进入到流体相中。因此，这样的矿床，通常外围具有Cu异常，而中间富集Mo元素。

（二）与S型（过铝质）岩浆有关的W（Mo）－Sn矿

斑岩型W矿的产生与高分异的深成过铝质花岗岩有关。由变沉积岩发生深熔作用形成的过铝质花岗岩浆，相对富水，岩浆上升能力弱，侵位深度大，氧逸度低。在还原条件下，W是花岗质岩浆的不相容元素，随着岩浆结晶，W在残余熔体中的浓度就会升高。在还原条件下，Mo却是相对相容的元素，因而残余熔体中Mo的丰度会降低。当含水流体相析出时，W进一步富集，形成外围有Mo异常，中间富W的W－（Mo）矿床（图9 －16(3)）。

图9－16 斑岩型Cu、Mo、W矿成因模型（据Candela ＆ Holland，1984，1986；Strong，1988；Candela，1992模型修改）

大量研究表明，过铝质花岗岩通常与亲石型的Sn－W－U矿床有关。主要的成矿方式包括：(1)Sn－W－Mo－Nb－Ta－F－B－P－Li云英岩型；(2)带状细晶岩－伟晶岩型（Be－B－Li－P）；(3)碎屑岩筒型（Sn、B）；(4)含多金属矿的席状脉岩型；(5)矽卡岩型（Sn、As、W、Au、Pb、Zn）。

（三）与过碱质花岗岩有关的矿床

与过碱质花岗岩有关的矿床包括Nb、Ta、REE、Zr、Be，以及Li、Rb、Cs、U、Th、Hf及冰晶石等，是重要的稀有金属矿床类型。该类矿床常与多种稀有金属伴生，品位富，规模大。据H.A.索罗多夫（1985）统计，世界上10％的Nb、26％的Ta和34％的钇族稀土资源来自过碱质花岗岩矿床。

按照含矿岩石中稀有稀土矿化的主矿种（Nb、REE）与标型暗色矿物之间的关系，大致可将碱性或过碱质花岗岩矿床分为3类：(1)含Nb（Sn）黑云母花岗岩矿床；(2)含Nb－HREE钠铁闪石－钠闪石花岗岩矿床；(3)含LREE霓石花岗岩矿床。在所有含稀有稀土碱性－过碱质花岗岩杂岩体中，一般都有独立的黑云母花岗岩体发育，然而仅少数岩体有高含量的Nb、Ta，且矿床主要赋存于岩株的内接触带。含Nb－HREE钠铁闪石－钠闪石花岗岩矿床分布较广，是过碱质花岗岩型矿中最重要的类型。典型的大型矿床有：加拿大怪湖（Strange Lake）含Nb、HREE、Zr、Be钠铁闪石花岗岩矿床，沙特阿拉伯Ghurayyah含Nb、Y、Zr钠质角闪石花岗岩矿床等。我国内蒙古 “801” 矿床、四川茨达含褐钇铌矿花岗岩矿床也是该类型矿床的典型实例。含LREE霓石花岗岩矿床目前发现不多，我国四川的牦牛坪过碱质花岗岩中发现了仅次于白云鄂博矿床的第二大内生稀土矿床。