周仕林，王欽，馬麗

論淺成侵入體伴生隱爆角礫巖及其在金屬礦床形成中的作用

周仕林，王欽，馬麗

（成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059）

在地殼內(nèi)，圍繞含礦淺成侵入體廣泛地分布著爆發(fā)巖。來(lái)自深部的含礦巖漿，沿著運(yùn)移通道上升至淺成帶，進(jìn)行著迅速而不均勻的巖漿分異和結(jié)晶作用，在巖漿柱頂部形成富含堿質(zhì)和揮發(fā)分的熱液以及盈余能量，并在巖漿作用結(jié)束階段導(dǎo)致突然的爆發(fā)現(xiàn)象和巖漿角礫巖化作用，含礦熱液滲入巖漿角礫巖化作用形成的裂隙中，進(jìn)行著熱液變質(zhì)作用，并在有利條件時(shí)發(fā)生礦化。因?yàn)榻堑[巖化作用帶同時(shí)是巖石強(qiáng)烈熱液變質(zhì)帶，往往也是礦化作用帶，角礫巖化作用、熱液變質(zhì)作用和礦化作用也是幾乎同時(shí)先后進(jìn)行的，角礫巖化與巖漿期后熱液活動(dòng)和礦石富集有著緊密的時(shí)空關(guān)系。所以在正常情況下，隱蔽爆發(fā)伴有含礦巖漿的劇烈分異，并且是產(chǎn)生熱液成礦系統(tǒng)的最普遍的方式之一。

淺成侵入體；隱爆角礫巖；金屬礦床；成礦作用

關(guān)于隱爆角礫巖的論述，近20年來(lái)國(guó)內(nèi)已有一些報(bào)道和認(rèn)識(shí)（王照波，2001；卿敏和韓先菊，2002；宋保昌等，2002；何雨明和楊牧，2011）。而發(fā)育在淺成或超淺成侵入巖中發(fā)育的隱爆角礫巖及其與礦床形成的關(guān)系研究，近年來(lái)也有不少的報(bào)道（李勝榮，1995；陳鴻，1995；白云山和彭湘萍，1999；章邦桐等，2002；林仕良等，2003；林書平等，2012；張術(shù)根等，2014；徐剛等，2017；何青，2020）。

1 巖漿含礦角礫巖——礦區(qū)淺成侵入體的特征性伴生物

在俄羅斯及東歐一些國(guó)家，某些成礦省的熱液巖漿礦床的礦田內(nèi)，廣泛地分布著外貌酷似火山碎屑巖的碎屑結(jié)構(gòu)巖石。過(guò)去，通常把它們當(dāng)作各種“凝灰?guī)r”、“凝灰角礫巖”和“凝灰礫巖”來(lái)描述。但是，更進(jìn)一步的研究要求我們必須重新探討以前的概念，并建立另一假說(shuō)——形成礦化碎屑容礦巖石的非火山成因假說(shuō)。露天采場(chǎng)和地下坑道的觀察表明，一定建造的金屬礦石和凝灰狀角礫巖彼此通常具有密切的空間—時(shí)間關(guān)系，因此，關(guān)于這類角礫巖性質(zhì)的概念，在許多方面都決定著相應(yīng)金屬礦床成因的地質(zhì)上想法和見(jiàn)解的某種趨向。

例如，這類特殊的凝灰質(zhì)角礫巖廣泛地分布在阿爾泰、南阿爾泰和烏拉爾等地礦區(qū)的黃鐵礦-多金屬和銅礦床中（韓剛，2010）。比較這些典型古火山區(qū)的許多礦床中的凝灰狀角礫巖，并且觀察東外貝加爾一些礦區(qū)的類似角礫巖，在東外貝加爾，這種角礫巖通常都與中生代含礦侵入體有關(guān)。

關(guān)于礦床成因根本問(wèn)題的尖銳爭(zhēng)論，同時(shí)也就是蘊(yùn)藏著礦床及有的地方含有渾圓狀和棱角狀礦石碎屑的凝灰狀角礫巖性質(zhì)的爭(zhēng)論。這些礦石碎屑或被認(rèn)為是角礫巖中的特殊火山碎屑（“礦石碎屑”）、“礦卵石”，或者被認(rèn)為是火山碎屑和構(gòu)造角礫巖的交代產(chǎn)物。贊成角礫是火山（火山碎屑）成因的人，認(rèn)為黃鐵礦層是在多旋回的火山活動(dòng)過(guò)程中形成的，特別是認(rèn)為晚期爆發(fā)導(dǎo)致沉積—火山成因的圍巖和與之同時(shí)形成的呈角礫巖體產(chǎn)出的礦石的破碎及移位。根據(jù)巨大的西巴伊、烏恰林和加伊露天采場(chǎng)的觀察，這一點(diǎn)是沒(méi)有爭(zhēng)議的，即對(duì)于斑巖、輝綠巖和混合成分的容礦角礫巖成因的不同理解是爭(zhēng)論的首要基礎(chǔ)。

阿爾泰和烏拉爾礦區(qū)一樣，礦化角礫巖對(duì)于形成深度較小的礦床具有特征。這些礦化角礫巖形成深度較小的證據(jù)是：它們與淺成斑巖有關(guān)，有時(shí)與玢巖侵入體有關(guān)；膠狀的角礫礦石廣泛發(fā)育；空洞中有硫化物沉淀；存在各種厭深處礦物。

像礦體一樣，角礫巖體的形態(tài)也是多種多樣的。除了有整合的透鏡狀和似層狀形態(tài)以外，尚廣泛發(fā)育有切交褶皺的角礫巖體。己知有巖筒、巖墻、復(fù)雜的分枝脈和囊狀體，它們與層狀圍巖具明顯的接觸。角礫巖體的規(guī)模變化范圍也很大，一般超過(guò)礦體幾倍。在空間上，角礫巖沿斑巖礦體和礦體的上盤及隆起尖滅處展布，有時(shí)圍繞含礦巖體和在容礦構(gòu)造上部仿佛形成碎屑狀礦化巖石暈圈。角礫巖的數(shù)量隨深度而減少，有時(shí)沿剝蝕面向下到300～500m處就減少了幾倍。

角礫巖總是遭到劇烈的熱液蝕變，常常本身就含硫化物礦石，礦石或呈碎屑狀，或呈交代浸染體和礦巢。硫化物的膠狀體往往膠結(jié)角礫巖。角礫巖的碎屑成分通常是礦體所有圍巖（各種噴發(fā)巖、粉砂巖、砂巖等），侵入母巖以及各種熱液產(chǎn)物：石英、絹云母石英、綠泥石、綠泥石黃鐵礦及其他熱液產(chǎn)物。偶而出現(xiàn)外來(lái)巖的碎屑。在上賓礦田，業(yè)已查明，有些角礫巖墻在其形成時(shí)將下古生界基底巖石碎屑帶到垂直剖面400m或更深的地方。但是，碎屑的主體通常以侵入母巖為代表，同時(shí)包括熱液產(chǎn)物，還有與角礫巖體直接毗連的圍巖碎屑。

在阿爾泰，在巖石出露條件較好和侵入體的垂直揭露深度達(dá)1km的情況下，曾經(jīng)研究了幾十個(gè)復(fù)雜的斑巖侵入體，這些侵入體被灰?guī)r和砂巖中的含礦角礫巖蓋層所包圍。在這里，侵入體的自生角礫巖化、自交代和礦化緊密結(jié)合?？偟膩?lái)看，它們具有侵入雜巖體含礦前緣亞相的特征，并造成南阿爾秦的許多成礦現(xiàn)象。

應(yīng)當(dāng)指出的是，南阿爾泰的礦化角礫巖與烏拉爾和阿爾泰礦區(qū)許多礦床常見(jiàn)含礦角礫巖頗為相似，因此它們成因的共同性是勿庸置疑的。

許久以前，林格侖和巴斯金在智利著名的布拉登礦床中曾經(jīng)描述過(guò)類似的角礫巖，并取名為“布拉登凝灰?guī)r”。這種粗大的、未分選和棱角狀的“凝灰?guī)r”的碎屑由斑巖、角巖、頁(yè)巖和銅礦石組成，膠結(jié)物為致密的金屬和非金屬熱液礦物集合體。林格侖認(rèn)為礦床賦存在火山管道中，但是，以后的研究證明這一概念是錯(cuò)誤的。

業(yè)已查明，美國(guó)、南美和墨西哥的許多巨大的銅礦床和銅鉬礦床也有這種礦化角礫巖。L.布萊涅爾以前發(fā)表了專門報(bào)告。他在報(bào)告中，提供了關(guān)于這一問(wèn)題的豐富文獻(xiàn)資料評(píng)述。

角礫和“卵石”巖體呈巖墻狀、巖筒狀、圓錐狀和不規(guī)則狀。在深部巖體變窄，并具巖墻形狀。在平面圖上，角礫巖體的輪廓為圓形或橢圓形，其直徑為幾千英尺，而垂直方向上的長(zhǎng)度超過(guò)直徑幾倍。碎屑通常為棱角狀，也有磨圓很好的，其大小變化從極小的質(zhì)點(diǎn)到重達(dá)幾噸的巨塊。膠結(jié)物或?yàn)橥M分的細(xì)碎屑物質(zhì)，即碎屑巖，或?yàn)榛鸪蓭r。許多角礫巖體與淺成侵入活動(dòng)有密切關(guān)系，并且分布在侵入體的頂部。例如，亞利桑那的許多含礦巖筒的位置就是這樣，即分布于石英二長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)巖—斑巖的延伸體末端附近。

Л.波里涅爾和其它研究人員強(qiáng)調(diào)指出，散染斑巖銅礦類型的各礦床之間，即網(wǎng)脈浸染狀礦床和真正的角礫巖筒礦床之間存在著過(guò)渡現(xiàn)象。已經(jīng)查明，許多角礫巖筒、礫巖巖柱以及角礫巖巖柱和巖墻是隱蔽的。它們與伴生的侵入體一樣，沿隆起而尖滅。就其形成時(shí)間而言，角礫巖和卵石巖柱與巖漿作用結(jié)束及熱液活動(dòng)開(kāi)始階段近乎同時(shí)。

角礫巖體通常受到巖漿期后熱液蝕變，而且，即使是在金屬礦化較弱的情況下，蝕變亦相當(dāng)強(qiáng)。以巖漿巖作膠結(jié)物的堅(jiān)實(shí)的塊狀角礫巖遭到強(qiáng)烈的自交代。在侵入體接觸帶形成角礫巖的地段，其特點(diǎn)通常是巖石的巖漿晚期和巖漿期后蝕變強(qiáng)度增加。這時(shí)可以追索從弱礦化的塊狀角礫巖到比較疏松的完全被熱液改造過(guò)的細(xì)碎屑物質(zhì)所膠結(jié)角礫巖的過(guò)渡類型。沿走向?qū)堑[巖墻性狀的觀察也獲得了有趣的結(jié)果。這些巖墻由兩種相的侵入角礫巖組成，碎屑為硅化的霏細(xì)斑巖，而膠結(jié)物為流狀-條帶石蘇鈉長(zhǎng)斑巖，并含絹云母、綠泥石、碳酸鹽、黃鐵礦。沿巖墻走向，該角礫巖或者漸變?yōu)槭㈤L(zhǎng)石斑巖，或者漸變?yōu)橛蔁嵋旱V物和礦石所膠結(jié)的疏松凝灰狀巖石。似乎給人以這樣的印象，即一定地段的脈狀含礦侵入體，當(dāng)其向堅(jiān)硬而冷凝的巖石侵入時(shí)遭到自角礫化，而在其末端，由于逸出的氣體和水蒸汽的作用而使之更加松散，與此相應(yīng)，巖漿巖體中等強(qiáng)度的自交代作用帶為其尖滅處的強(qiáng)烈熱液變質(zhì)作用和成礦沉積所取代。例如，南阿爾泰許多礦石角礫巖環(huán)帶的成因就是這樣。這些角礫巖產(chǎn)于灰?guī)r和砂巖中，并且總是賦存于石英長(zhǎng)石斑巖巖墻和層間貫入體的末端。

特有的氣體爆發(fā)角礫巖，大概對(duì)于不深的中生代花崗巖類侵入體是較為典型。該類侵入體伴有豐富的硫化物和稀有金屬高溫礦化，例如硫化物-錫石建造。巨大的玻利維亞礦床（利亞梁古阿、奧魯羅）的花崗巖-斑巖含礦巖株，也像興安嶺錫礦床的侵入母巖一樣，伴有豐富的角礫巖。角礫巖構(gòu)成巖株的上部，或者形成漏斗，而漏斗則伸向侵入體內(nèi)部。由黑色粒狀電氣石膠結(jié)的非常有效的礦化角礫巖與斑巖母巖巖株的相互關(guān)系可見(jiàn)于謝爾洛沃夫山礦床。在這些礦床中，從外貌上看，角礫巖與礦化集塊凝灰?guī)r完全相似。Г.В.伊齊克松把這種角礫巖解釋為來(lái)自花崗巖—斑巖侵入母巖的“水蒸汽和氣體的崩陷析出物”。在小興安嶺礦床形成時(shí)，氣體在固結(jié)的侵入體中和在深達(dá)400～1000m的侵入體頂板中，為自己打開(kāi)通路，此時(shí)溫度退變的范圍為470～240℃。角礫巖化和礦化過(guò)程在斑巖巖墻侵入時(shí)結(jié)束。

上阿卡圖也夫礦床的獨(dú)特的碎屑巖，以前曾認(rèn)為是“上侏羅統(tǒng)底部的玄武質(zhì)礫巖”，或者認(rèn)為是“凝灰礫巖角礫巖”，后來(lái)經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究認(rèn)為是與含礦斑巖侵入有關(guān)的火成角礫巖和爆發(fā)角礫巖。相似的實(shí)例亦見(jiàn)于阿爾泰-薩彥嶺褶皺區(qū)。Г.Л.波斯彼洛夫和А.Л.巴甫洛夫除描述了杰伊礦床的構(gòu)造特征之外，還描述了爆發(fā)角礫巖和交代成因假角礫巖。

許多其他建造類型礦床中的礦化角礫巖也不止一次地被人描述過(guò)，例如薩德貝里型銅鎳礦床、暗色巖建造（安加拉-伊利姆型）鐵礦床，某些巨大的金礦田等。

因此，我們可以得出下列結(jié)論：

（1）在褶皺區(qū)的礦田內(nèi)含礦角礫巖的形成不是罕見(jiàn)和唯一無(wú)二的現(xiàn)象，可以認(rèn)為它是大量的、特征性的現(xiàn)象，并且伴有各種建造類型的金屬礦床形成的復(fù)雜過(guò)程。

（2）淺成侵入體的自生角礫化、爆發(fā)角礫巖、巖漿巖的自交代作用和礦石聚集，彼此通常表現(xiàn)出密切的空間—時(shí)間關(guān)系，無(wú)疑表明這些現(xiàn)象具有內(nèi)在的成因聯(lián)系。

2 現(xiàn)有的關(guān)于侵入體伴生的礦化角礫巖成因的幾種概念

已發(fā)表在文獻(xiàn)中的有關(guān)巖漿體伴生的角礫巖成因的各種各樣的觀點(diǎn)和看法，可歸納為下列幾種基本假說(shuō)：

①交代說(shuō)；②礦化崩落說(shuō)；③構(gòu)造-巖漿說(shuō)；④爆發(fā)說(shuō)或爆發(fā)漏斗和火山道說(shuō)；⑤復(fù)合成因說(shuō)；⑥在含礦巖漿相分離時(shí)的潛伏爆發(fā)說(shuō)。

人們?cè)恢挂淮蔚卦噲D用礦石交代裂隙化巖石、構(gòu)造角礫巖或成礦前層狀火成碎屑巖的概念來(lái)解釋黃鐵礦—多金屬、銅和其它礦床的礦化角礫巖和成礦“巨礫帶”的形成。有研究人員早期就曾作過(guò)這種嘗試。頭一次遇到的是佐洛圖申礦山的“巨礫礦石”，研究人員將其當(dāng)作被硫化物、綠泥石—石英巖和絹云母巖選擇交代過(guò)的火山礫-火山彈凝灰?guī)r。以后，經(jīng)過(guò)詳細(xì)觀察，發(fā)現(xiàn)這樣解釋“巨礫礦石”是錯(cuò)誤的。又因?yàn)榘训V石巨礫和非礦石巨礫統(tǒng)歸為“殘余巖”，即認(rèn)為它們是“裂隙化巖石”，被熱液交代的最終結(jié)果也是不能接受的，所以，迄今這些巖石的成因尚未揭示清楚。

關(guān)于構(gòu)造巖不尋常性質(zhì)是在振動(dòng)類型運(yùn)動(dòng)時(shí)形成的推斷，以及破碎作用多次被交代作用所替代而使巖石碎屑最終變?yōu)闇唸A狀“巨礫”的假說(shuō)，都不能解釋角礫巖的許多特征，例如角礫巖體的形態(tài)及其與侵入體的關(guān)系等。此外，角礫巖本身通?？偸遣痪咭话闼榱褞r的巖石學(xué)特征，這使第一種觀點(diǎn)似是而非。

巖石在其被礦石交代時(shí)的礦化崩落假說(shuō)是洛克在1926年提出來(lái)的，在美國(guó)地質(zhì)學(xué)者中曾得到廣泛傳播。該假說(shuō)假定上升溶液能夠溶解巖漿硐室壁，隨后硐室壁開(kāi)始崩落、下陷，直到鐘狀頂板不存在時(shí)為止。該假說(shuō)的最有力證據(jù)是許多角礫巖呈筒狀產(chǎn)出、頂板沉陷現(xiàn)象并由此而引起角礫成分中存在頂板巖石碎屑，以及角礫巖化作用與礦化作用的同時(shí)性。

但是，洛克的假說(shuō)不能解釋另外一些重要現(xiàn)象，這些現(xiàn)象也為角礫巖化作用所特有，諸如通?？梢?jiàn)角礫成分自下而上有相當(dāng)明顯的遷移，角礫沿裂隙和緩傾斜層間裂縫侵入，在同一個(gè)巖漿柱內(nèi)巖漿侵入、角礫巖化和成礦沉積多次交替，等等。上述現(xiàn)象曾查明于許多礦田內(nèi)。

地質(zhì)學(xué)家們通常將構(gòu)成侵入體近接觸帶的角礫巖體視為不停運(yùn)動(dòng)的條件下巖漿侵入和巖漿分異結(jié)晶相互作用的結(jié)果。

適用于布拉登環(huán)狀角礫巖簡(jiǎn)的近似假說(shuō)是Ф.豪維爾和И.莫烏列伊提出的。這一（構(gòu)造-侵入假說(shuō)）能很好地解釋角礫巖與侵入體、接觸帶及侵入體頂部的密切關(guān)系，但是不能解釋角礫巖的另外一些地質(zhì)特征，即在巖石和礦物碎屑中往往缺乏碎裂標(biāo)志——角礫巖呈脈狀、巖墻狀和巖筒狀產(chǎn)出，并有時(shí)離侵入體相當(dāng)遠(yuǎn)。

為了解釋具火山碎屑巖外貌的角礫巖的這些產(chǎn)狀特征，通常引用爆發(fā)假說(shuō)。在美國(guó)的文獻(xiàn)中，科羅拉多、亞利桑那、密蘇里的許多礦化巖筒以及廷替克礦區(qū)的巨礫巖墻，У.Х.艾孟斯、В.С.別爾巴克和Т.С.勞維林格等人都作為爆發(fā)角礫巖體的典型實(shí)例來(lái)描述。其他學(xué)者研究這些礦區(qū)時(shí)則認(rèn)為“在形成含礦巖筒時(shí)，火山爆發(fā)的作用并不像有些不加批判的文獻(xiàn)中所說(shuō)的那祥顯著”。

在我們的文獻(xiàn)中，許多不規(guī)則狀、筒狀、蕈狀、脈狀及其它形狀的角礫巖體是作為典型的爆發(fā)產(chǎn)物來(lái)描述的。我們可列舉出列寧山、小興安嶺、布魯卡塔也夫和沙赫塔明礦床的角礫巖以及外喀爾巴阡和高加索主脈西端地區(qū)的許多角礫巖體作為實(shí)例。

基于巖石學(xué)和實(shí)驗(yàn)資料，Г.Л.波斯彼洛夫發(fā)展了礦化角礫巖和角礫狀產(chǎn)物的復(fù)合成因假說(shuō)。根據(jù)這種假說(shuō)，甚至在巖石的孔隙度很均一的情況下，也能形成界線分明的交代帶。Г.Л.波斯彼洛夫指出，在巖石浸透和交代作用過(guò)程中薄膜現(xiàn)象具有很大意義。他證明，由于巖性不均一和有裂隙存在而對(duì)向巖石滲透的溶液產(chǎn)生的屏蔽效應(yīng)，可能決定形成酷似真正的角礫巖的交代角礫狀巖石。

從上述那些假說(shuō)中可以得出這樣的結(jié)論，即爆發(fā)作用與巖漿作用的關(guān)系是形成角礫巖的問(wèn)題的關(guān)鍵。一些作者認(rèn)為角礫巖柱和角礫巖墻是“爆發(fā)巖筒”、“爆發(fā)巖墻”，只不過(guò)把它們視為火山噴頸的變種而已。這樣一來(lái)，問(wèn)題首先就是純粹的火山現(xiàn)象的問(wèn)題，從而就不是可能作為爆發(fā)原因的巖漿隱蔽侵入的問(wèn)題了。這恰恰接近于Б.В.麥爾里奇等人關(guān)于角礫巖成因的觀點(diǎn)。

另外一些作者在論及無(wú)可非議的侵入巖和周圍的爆發(fā)型角礫巖時(shí)，將二者原則上加以區(qū)分，而且認(rèn)為爆發(fā)巖和侵入巖在形成時(shí)間上是有很大的間隔。關(guān)于晚期侵入體沿古火山管道侵入，與此相反，或者火山爆發(fā)筒破壞了侵入體的推斷，常常是容許的，因此只有出現(xiàn)在同一時(shí)間和同一深度內(nèi)進(jìn)行的兩種過(guò)程——侵入過(guò)程和爆發(fā)過(guò)程的不能并存的推斷。

同時(shí)，恰恰是這兩種過(guò)程在一定的條件下變?yōu)榍秩霂r漿作用必然特征性的空間—時(shí)間吻合才是角礫巖化作用的本質(zhì)所在。這一點(diǎn)是З.М.胡爾巴也夫在研究前已述及的南阿爾泰含礦斑巖侵入體時(shí)首先提出來(lái)的，后來(lái)在研究阿爾泰礦區(qū)和烏拉爾含銅黃鐵礦礦床時(shí)才以角礫巖形成的爆發(fā)-熱液假說(shuō)的形式加以闡明的。

А.М.鮑爾舒克和Ю.П.馬蘇連柯夫詳細(xì)地研究了高加索的火成角礫巖，并且得出了類似的結(jié)論。巖漿分異現(xiàn)象是爆發(fā)的原因，作者認(rèn)為是完全正確的。由于巖漿分異作用才使巖漿柱的頂部富含堿質(zhì)和氣體組分。

3 巖漿角礫巖化——經(jīng)過(guò)跳躍式相分離的侵入巖漿的發(fā)育形式

上述的角礫巖并非狹義的火山巖，因?yàn)槠湫纬捎诘貧?nèi)，實(shí)質(zhì)上它只是含礦淺成侵入體的一個(gè)特殊相。按一定的涵義這種角礫巖是界于一般的火山碎屑巖（凝灰?guī)r）和淺成塊狀侵入巖之間的產(chǎn)物。就其與褶皺地層的關(guān)系而言，角礫巖呈侵入體產(chǎn)出，諸如巖株、巖席、巖墻或蕈狀體；就構(gòu)造和結(jié)構(gòu)而言，角礫巖是火山碎屑巖最近似的產(chǎn)物。鑒于這些情況，可以推想，巖漿角礫巖化作用是一種實(shí)際上伴有與地表不直接溝通的巖漿爆發(fā)現(xiàn)象的侵入過(guò)程和火山爆發(fā)作用。

爆發(fā)，這是與物理化學(xué)系統(tǒng)的物質(zhì)狀態(tài)的突然變化有關(guān)的能量迅速排出。深成巖漿，當(dāng)其運(yùn)移到不太深的地方時(shí)，就具有過(guò)熱和被揮發(fā)分所過(guò)飽和的液體的特征。

巖漿從外部介質(zhì)的高熱力條件向較低熱力條件作簡(jiǎn)單移位時(shí)，導(dǎo)致在其中出現(xiàn)能量盈余，這無(wú)疑將使巖漿具開(kāi)形系統(tǒng)的特點(diǎn)。在淺成帶內(nèi)，深成巖漿的盈余能量變?yōu)閹r石一定范圍內(nèi)的破碎、物質(zhì)的化學(xué)遷移、巖漿的內(nèi)熱轉(zhuǎn)換和成礦作用的功能。壓縮氣體的原始能量只構(gòu)成這種盈余能量的一部分。在低壓下能迅速氣化的強(qiáng)大過(guò)熱液體的存在起了重要作用。熔融體上升得越高，熔融體和介質(zhì)的壓力及溫度梯度越大，整個(gè)燕餾作用就越強(qiáng)烈，隨后揮發(fā)分凝結(jié)并形成兩相和多相溶液。自下而上的巖漿侵入柱是一個(gè)自生發(fā)育系統(tǒng)。

在淺成帶內(nèi)，巖漿溶液析出能力的增長(zhǎng)，巖漿及爆發(fā)-熱液角礫巖化不是別的，就是外部介質(zhì)條件變化改變內(nèi)部體系的反應(yīng)。

我們以上述實(shí)例為例來(lái)探討一下巖漿角礫巖化作用的一般特征。

（1）在形成深度較小的礦田內(nèi)，巖漿角礫巖化作用廣泛發(fā)育。然而，對(duì)于形成在中等深度的同時(shí)代（和同成因類型）礦床來(lái)說(shuō)，角礫巖并不典型。2～3km這一深度大概是巖漿角礫巖化作用的下限。

（2）上述的角礫巖通常是各種成分的分異侵入雜巖體的伴生物。這種分異性的表現(xiàn)是：巖漿巖體的復(fù)雜多相構(gòu)造；在礦田內(nèi)同時(shí)存在隸屬于同一侵入雜巖體的各種成分的小侵入體與角礫巖；角礫巖賦存在其成分上與這類侵入體其它部分有本質(zhì)區(qū)別的那部分侵入體（例如頂部）中；角礫巖體本身具多相構(gòu)造，其碎屑成分通常為該雜巖的不同巖石。還應(yīng)強(qiáng)調(diào)指出，角礫巖的膠結(jié)物，除了碎屑物以外，尚含一定的巖漿晚期或期后的非金屬和金屬礦物組合，而且膠結(jié)物亦應(yīng)作為相應(yīng)的巖漿相或兒個(gè)相來(lái)加以研究。晚期的巖漿侵入物（呈現(xiàn)一定成分的結(jié)晶較差的巖石，或破碎晶體混入物），在膠結(jié)物中頗為常見(jiàn)。

（3）在分異雜巖體內(nèi)，角礫巖通常是形成于侵入體生成過(guò)程的結(jié)束階段，這時(shí)，在深度較小的地帶侵入了相當(dāng)晚的成分比較特殊的巖漿，并富含堿質(zhì)、揮發(fā)分和礦質(zhì)。因此，角礫巖化作用帶同時(shí)也是熱液變質(zhì)作用強(qiáng)烈的地帶，而且，當(dāng)條件有利時(shí)就成為礦化富集帶。

（4）作為巖漿侵入角礫巖化作用的一般標(biāo)志，應(yīng)當(dāng)指出的是其形態(tài)成因，即角礫巖的規(guī)模（體積）隨著深度的增加而有規(guī)律地變小。角礫巖體在深處收斂，因而呈楔狀、錐狀或不規(guī)則漏斗狀，這種現(xiàn)象是非常普遍和典型的。角礫巖體的收縮部分或者與侵入體的接觸帶毗連、作侵入體的衛(wèi)星體，或者伸向侵入體內(nèi)部，而賦存于構(gòu)造斷裂內(nèi)。在已勘探的深度范圍內(nèi)，角礫巖體的根部就是侵入巖墻沿傾向或側(cè)伏方向的延伸部分。小侵入體本身形成時(shí)間與角礫巖接近，有時(shí)呈復(fù)雜的樹(shù)枝狀或蕈狀體，下部末端正好與角礫巖漏斗的根部相吻合。

所有這些事實(shí)都說(shuō)明分離的巖漿體系相具有相當(dāng)大的比容，亦即說(shuō)明了在淺成帶內(nèi)含礦巖漿相分離作用具有共同的爆發(fā)性趨勢(shì)。既然礦石-巖漿簇甚至在形態(tài)方面都能很好地反映出自下而上發(fā)育的深部隱伏爆發(fā)系統(tǒng)，那么深部巖漿礦田構(gòu)造資料的總結(jié)，就可以提供直接證據(jù)。

綜上所述，我們可以把巖漿角礫巖化作用作為深成巖漿在淺成帶發(fā)育的最典型的形式之一來(lái)研究。А.Н.在瓦里茨基和В.С.索波列夫認(rèn)為通常緩慢進(jìn)行的深成巖漿演化作用是從屬于一定結(jié)晶和分異的對(duì)比規(guī)律，如果是這樣的話的話，那么我們所研究的情況，顯然就得另當(dāng)別論了。巖漿角礫巖化作用的基本特征就是巖漿分異和結(jié)晶作用的迅速的不均勻的發(fā)展，亦即跳躍式的發(fā)展。巖漿體系在其發(fā)展過(guò)程中，仿佛是兼具巖漿深成演化和噴發(fā)作用兩類特征。巖漿的活動(dòng)組分集中而迅速地耗損和巖漿局部過(guò)冷現(xiàn)象總是伴有火成碎屑物的生成和噴發(fā)型的結(jié)晶作用，然而是漿巖的殘余部分就具有正常侵入巖的特點(diǎn)。在角礫巖的碎屑和膠結(jié)物中侵入巖和具噴發(fā)巖外貌的巖石同時(shí)存在的現(xiàn)象，往往也以此來(lái)解釋，人們認(rèn)為這是這類巖石的典型特征。飽含礦化劑的巖漿沖向地表，使巖漿體系得以均勻而一致地熔離為它的組成相，這種熔離相具有突發(fā)性，即具烏爾康諾型、普林尼安型或共同種類型的噴發(fā)特點(diǎn)。當(dāng)巖漿體系處于半隱蔽的條件下，即在向淺成帶裂隙-多孔狀巖石滲透的巖漿屏蔽柱內(nèi)，介質(zhì)的熱動(dòng)力狀態(tài)極不穩(wěn)定，并在侵入體發(fā)展方向上迅速降低，巖漿體系的熔離斷斷續(xù)續(xù)地進(jìn)行，好像是“斑點(diǎn)式”地進(jìn)行。熔離作用的斷續(xù)性隨深度減小和隨著時(shí)間而加大，并且是在一定的地段內(nèi)和在局部隱蔽爆發(fā)類型的一定階段出現(xiàn)。這一現(xiàn)象的可能是物理化學(xué)和熱力學(xué)原因，本文不予探討。

因?yàn)榻堑[巖化作用帶同時(shí)就是巖石強(qiáng)烈熱液變質(zhì)的地段，并且往往也是礦化作用帶，所以我們可以得出結(jié)論：隱蔽型爆發(fā)是熱液成礦系統(tǒng)生成的最普遍的方式之一。由此看來(lái)，巖漿角礫巖化作用應(yīng)作為巖漿金屬礦床形成的一個(gè)側(cè)面來(lái)進(jìn)行研究。

4 結(jié)論

可以想見(jiàn)，含礦巖漿侵入體的脈動(dòng)發(fā)展，以及其晚期和巖漿期后的階段性活動(dòng)，并不是什么別的東西，而是巖漿體系外部變化條件的內(nèi)在反應(yīng)，而且恰恰是這種隨著時(shí)間和向地表運(yùn)動(dòng)而增長(zhǎng)的相分離趨勢(shì)，在巖漿到達(dá)地表之前就導(dǎo)致巖漿體系的消亡。大概從0.5～1到2～3km的深度通常就是臨界帶，在這里，從深部來(lái)的含礦巖漿柱幾乎不可避免地發(fā)生了熔離。絕大多數(shù)的巖漿期后金屬礦床，其中包括以礦化角礫巖建造為代表的一些礦床，其所以奇異地賦存于形成深度不大的、分異很好的侵入體中，可以此來(lái)解釋。

王照波. 2001. 隱爆巖及其形成模式探討[J]. 地質(zhì)找礦論叢, 16(3): 201-205.

卿敏, 韓先菊. 2002. 隱爆角礫巖型金礦研究述評(píng)[J]. 黃金地質(zhì), 8(2): 1-7.

宋保昌, 張寶林, 王杰, 徐興旺. 2002. 隱爆角礫巖型金礦的成礦機(jī)理探討[J]. 礦床地質(zhì), 21(S1): 662-665.

何雨明, 楊牧. 2011. 隱爆角礫巖型礦床的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J]. 西部探礦工程, 23(1): 171-172.

李勝榮. 1995. 以隱爆角礫巖型為主的金礦床系列模式[J]. 有色金屬礦產(chǎn)與勘查, 4(5): 272-277.

陳鴻. 1995. 南嶺花崗巖基內(nèi)發(fā)現(xiàn)隱爆角礫巖[J]. 鈾礦地質(zhì), 11(2): 77-82.

白云山, 彭湘萍. 1999. 新疆哈密坡子泉地區(qū)首次發(fā)現(xiàn)隱爆角礫巖筒[J]. 新疆地質(zhì), 17(2): 93-97.

章邦桐, 陳培榮, 陳迪云,孔興功. 2002. 再論長(zhǎng)英質(zhì)隱爆角礫巖的氣熱流體溶浸成礦機(jī)制-隱爆角礫巖型鈾礦床的穩(wěn)定同位素地球化學(xué)證據(jù)[J]. 礦床地質(zhì), 21(3): 256-263+245.

林仕良, 雍永源, 高大發(fā). 2003. 西藏東部隱爆角礫巖特征及其含礦性[J]. 沉積與特提斯地質(zhì), 23(3): 49-53.

林書平, 劉莎, 王春龍, 黃文婷, 李振杰, 王翠芝, 祁進(jìn)平, 梁華英. 2012. 紫金山礦田二廟溝銅多金屬礦點(diǎn)隱爆角礫巖活動(dòng)中心的厘定及意義[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 36(3): 450-456.

張術(shù)根, 錢麗華, 劉賢紅. 2014. 宜章縣長(zhǎng)城嶺淺成花崗質(zhì)巖漿隱爆機(jī)制及找礦意義探討[J]. 巖石礦物學(xué)雜志, 33(4): 707-719.

徐剛, 趙景武, 秦林坡. 2017. 南秦嶺蒲塘-毛堂地區(qū)隱爆雜巖體金礦特征、成礦模式及找礦方向[J]. 礦產(chǎn)勘查, 8(1): 93-100.

何青. 2020. 西藏林子宗群火山巖的基本特征及成礦潛力初探[J]. 四川地質(zhì)學(xué)報(bào), 40(2): 206-211.

韓剛. 2010. 淺析新疆尼勒克縣群吉薩依銅礦之含礦隱爆角礫巖的地質(zhì)特征及成礦規(guī)律[J]. 新疆有色金屬, 33(4): 26-27+30.

The Role of Cryptoexplosive Breccia Associated with Hypabyssal Intrusive in Metallization

ZHOU Shi-lin WANG Qin MA Li

(College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059)

Cryptoexplosive breccia often occurs around ore-bearing hypabyssal magmatic intrusive. Ore magma undergoes rapid and uneven magmatic differentiation and crystallization during the ascending migration pathway to the shallow zone. A hydrothermal solution rich in alkali and volatile matter is formed at the top of the Magma Column.At the end stage of magmatism, sudden eruption and magmatic brecciation occur. The ore-bearing hydrothermal solution seeps into the fissures formed by magmatic brecciation. Thus hydrothermal metamorphism is carried out and mineralization occurs under favorable conditions.The brecciation is closely related to postmagmatic hydrothermal activity and ore-formation. Cryptoexplosion is often associated with violent differentiation of ore magma which is one of the most common ways of generating hydrothermal ore-forming systems.

cryptoexplosive breccia; hypabyssal intrusive; metallic deposit; ore-formation

P588.13

A

1006-0995（2021）04-0598-06

10.3969/j.issn.1006-0995.2021.04.012

2021-02-07

周仕林（1998— ），男，四川南充人，在讀碩士研究生，專業(yè)：地質(zhì)學(xué)（研究方向：礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)）