一、關(guān)于巖漿活動成巖成礦理論的反思
地球歷史，悠久漫長。地質(zhì)事件，層出無窮。一個地區(qū)的地史經(jīng)過諸多地質(zhì)事件的相互疊加和改造后，古老面貌已不復(fù)存在，現(xiàn)在只能觀察到出露的地層和巖石。
在地質(zhì)觀察研究中，根據(jù)露頭下推，不過數(shù)百米，多則數(shù)千米。若用深鉆，目前達(dá)到的深度不過萬余米。再深處的地殼如何，也只能付諸推斷。
在地質(zhì)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)，巖漿熱液演化過程可算得上是一大難題。首先，地殼深處形成的巖漿，人類是無法直接觀察到的。巖漿上侵過程和就位后的演化過程同樣是人類無法直接觀察到的。只有巖漿噴發(fā)到地表之后，或侵入到地殼并被剝露出來后，才能為人類觀察到。因此，人類只能利用一些間接資料來猜測、研究和模擬巖漿一熱液的演化過程。
巖漿熱液演化過程相當(dāng)復(fù)雜，未知的因素很多。在這上面建立起來的學(xué)說和推理，缺乏堅實基礎(chǔ)。一些學(xué)說和推理多屬探討性質(zhì)，很難作出定論。只有從野外的實際情況出發(fā)，根據(jù)實際材料和有效數(shù)據(jù)，用總結(jié)出來的材料，逐步加以補充和修改，才有希望逐步完善這方面的理論。
但是，從另一方面看，不少書中卻幾乎把一些似是而非的成礦理論全部肯定下來。似乎是在這方面存在的問題已經(jīng)基本解決了。
剛從地質(zhì)勘探系畢業(yè)的學(xué)生，囿于書本知識，剛出校門時，常常躊躇滿志，滿以為用學(xué)到的知識可以有效地指導(dǎo)野外實踐。但是一旦到了野外，就被許多地質(zhì)現(xiàn)象搞得暈頭轉(zhuǎn)向。首先是野外遇到的巖石和礦物都不標(biāo)準(zhǔn)，且得花費一番精力去辨認(rèn)。及至巖礦基本清楚了，許多理論問題就紛至沓來，而且不少情況與書本上講的多有偏頗，或大相徑庭，或?qū)σ恍┲陵P(guān)緊要的問題，書上采取回避態(tài)度。
下面將列舉巖漿一熱液礦床成因理論中存在的一些問題。
(1)侵入上來的巖漿冷凝時都要有結(jié)晶分異作用。巖漿演化到晚期，剩下來的熱流體在成礦的有利部位可使圍巖發(fā)生蝕變和礦化。實際情況是，上侵的巖漿絕大多數(shù)是不能發(fā)生礦化的。與成礦有關(guān)的巖漿活動只占極少數(shù)。既然是占極少數(shù)，就應(yīng)該研究與成礦有關(guān)的極少數(shù)巖體所具備的特殊條件，特別應(yīng)該研究巖漿侵入之后到全部結(jié)晶之前的演化全過程。還應(yīng)該研究巖漿噴發(fā)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為侵入系統(tǒng)過程中都發(fā)生了哪些重要事件。
(2)巖漿一熱液成礦時，成礦元素隨著溫度不同有分帶現(xiàn)象。中心部位是W、Sn、Bi和Mo礦，向外是Cu、Pb、Zn礦，外圍是Hg和Sb礦。實際上很難見到礦床存在著這種分帶。而且在同一礦床中，同一種礦物可以有幾種產(chǎn)狀和不同的形成溫度。
(3)鮑溫通過實驗證明，玄武巖漿在冷卻過程中，先結(jié)晶橄欖石，其次是輝石，再次是角閃石，再其次是黑云母。在斜長石系列中，首先是鈣長石，其次是培長石，再次是拉長石，再次是中長石，再次是更長石，最后是鈉長石。據(jù)此就推論出來玄武巖漿在冷卻過程中，可以分異出來超基性巖漿、基性巖漿、中性巖漿和酸性巖漿等。實際是，上述的反應(yīng)系列指的是礦物結(jié)晶的先后次序。先結(jié)晶的礦物因為巖漿黏度大，只能留在原地，不可能與巖漿分離，更不可能自行移動聚集起來。因而，在野外從來也沒有見到從超基性巖漿到酸性巖漿完整的分異系列。
(4)在巖漿活動導(dǎo)致成礦方面建立了許多學(xué)說，有些學(xué)說是建筑在巖漿自身的演化上面。但是實際情況是，成礦幾乎都需要有附加條件。特別是構(gòu)造環(huán)境和HzO、礦化劑的參與。因此，只有研究這些附加條件，才有可能揭示成礦的真實情況。
(5)巖漿熱液成礦作用自然要涉及H2O。但對H20的來源存在很大分歧。正巖漿學(xué)說學(xué)者們主張成礦熱流體中的H2O與巖漿一起來自深源。但近些年來收集到的新資料很難支持這種觀點。①流體包裹體內(nèi)成礦熱液所含的成礦元素濃度極低，形成一個大型或特大型礦床，常常需要幾十到幾百立方千米的H2O。水量這樣大單靠深源巖漿是很難提供的；②自從對流體包裹體水的H和0同位素分析之后，文獻(xiàn)中多次提到了礦床中蝕變和礦化的H20，基本上都是天水。所謂的巖漿水大都是在巖漿房處在高溫下吸進(jìn)來的天水，經(jīng)過同位素交換后形成的H2O。從火山活動影像中不難看出，巖漿活動造成了巖漿房內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)時，必然要有天水的進(jìn)入。③每個地區(qū)生成的各種巖體，它們的巖石化學(xué)特點都較相似，說明都要受到當(dāng)?shù)貛r石化學(xué)場的制約。④各個地區(qū)成礦常有其專屬性，說明各個地區(qū)的成礦元素常常受到當(dāng)?shù)氐厍蚧瘜W(xué)場的控制。這些情況表明，成巖成礦過程中，涉及H2O，圍巖成分和成礦元素常常受到所在地區(qū)周圍環(huán)境的影響。在深源巖漿的上侵過程中，或就位于地殼某一部位時，不可避免地要受到圍巖物質(zhì)的參與和影響。假想的巖漿在封閉條件下全靠自身發(fā)展演化成礦是不符合事實的。
(6)火山噴發(fā)巖中的珍珠巖和黑曜巖等含H20可達(dá)10％一20％。巖漿中能夠溶進(jìn)這么多的H20只能在3 kPa的壓力下，亦即在地殼深度超過10 km時才有可能。這些天水如何能進(jìn)入深達(dá)10 km以下的地殼?如果H20能夠進(jìn)入深部，自然可以形成含H2O的巖漿房。
(7)在成巖成礦過程中，溫度和壓力都很重要。但書中常常過分地強調(diào)溫度，很少提到壓力。實際情況是，巖石屬不良導(dǎo)體，成礦系統(tǒng)的溫度短時間內(nèi)不會有很大變化；而壓力和壓力梯度對巖漿和熱流體的驅(qū)動作用，導(dǎo)致巖漿的被動侵位、蝕變和礦化，可算得上起到了決定性作用。礦床部位的蝕變和礦化大都發(fā)生在壓力釋放處的低壓空間內(nèi)。壓力和壓力梯度主要受構(gòu)造控制。顯然，構(gòu)造條件對礦床的形成是至關(guān)重要的。
(8)成礦過程中一些重要問題迄今未能得到解決。如司空見慣的硫化物是在什么環(huán)境下生成的?
(9)在巖漿活動過程中，如果認(rèn)為巖漿中的水主要來自圍巖，則圍巖中的礦化劑和易溶組分必然要進(jìn)入巖漿房。因而，圍巖對上侵和就位的巖漿，發(fā)生成分輸入和相互交換，早該用真憑實據(jù)加以闡述。同樣應(yīng)該研究，在巖漿一熱液演化過程中圍巖可能起到的重要作用。
(10)圍巖受到巖漿的入侵后，主要有兩種情況：一是巖漿內(nèi)壓大，擠進(jìn)圍巖后就慢慢地冷凝成巖體。在侵位和冷凝的過程中，基本上不與或很少與圍巖發(fā)生成分交換。另一是在張性構(gòu)造條件下入侵的。巖漿內(nèi)壓小，靠張性構(gòu)造空間的虹吸作用將巖漿一股一股地抽進(jìn)張性構(gòu)造帶內(nèi)，經(jīng)過一段較長的時間，才能填滿張性構(gòu)造空間。張性低壓構(gòu)造空間既然對巖漿有虹吸作用，對圍巖中的H：O和H：O中攜帶的物質(zhì)也必然有虹吸作用。進(jìn)人張性構(gòu)造的巖漿通常壓力偏低，對圍巖經(jīng)常保持虹吸作用。但是隨著時間的推移，巖漿內(nèi)壓在有些地段也有大于圍巖壓力的時候，于是就把巖漿內(nèi)的一些成分送進(jìn)圍巖。在就位巖漿的冷凝過程中，由于構(gòu)造活動的影響，巖漿與圍巖的壓力可能發(fā)生多次變換，成分的帶入和帶出可能發(fā)生過多次?，F(xiàn)在見到的現(xiàn)象應(yīng)是多次帶人和帶出的疊加產(chǎn)物。但是，這些符合事實的重要理論總結(jié)，很少被引用；反之，一些違反事實的觀點卻屢見不鮮。
二、對勘查工作的影響
從以上列舉的成巖成礦理論看來，過去主要是強調(diào)了巖漿系統(tǒng)自身的演化過程，忽略了成礦過程眾多地質(zhì)因素有利的配合作用。下面僅舉幾例予以說明。
1．深成巖漿自身分異成礦理論
按照深成巖漿自身分異成礦理論應(yīng)當(dāng)是巖體越大，成礦規(guī)模越大。而實際情況是，巖漿活動和熱液活動并不存在相互依存的必然性，更談不上比例關(guān)系。
(1)在大片花崗巖類巖石出露區(qū)內(nèi)，花崗巖類巖石中很少見到礦化。即或有，規(guī)模也很有限；
(2)絕大多數(shù)大巖體內(nèi)，既無蝕變，也無礦化；
(3)在同一礦田內(nèi)，同年齡同成分的侵入體常有許多個，但發(fā)生礦化的卻是寥寥無幾，或者一個也沒有。
黑龍江省古生代和中生代的侵入巖分布十分廣泛。初次參加勘查工作的地質(zhì)人員常常認(rèn)為多期次的大規(guī)模的侵入活動應(yīng)當(dāng)生成許多礦床，但經(jīng)過幾十年的勘查工作之后，才意識到花崗巖類大巖基內(nèi)基本上不含礦，即或含礦，均發(fā)生在局部捕虜體內(nèi)及其周圍，巖體內(nèi)部含礦率極低。
是否全部花崗巖類大巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶處不易成礦呢?情況也不盡然。湖北大冶巖體內(nèi)及其內(nèi)外接觸帶遍布著許多礦床?，F(xiàn)在的問題是，為何不同地區(qū)和礦區(qū)巖漿的含礦性會有如此巨大的差異?這些差異能否證明成礦不可能是完全靠巖漿自身系統(tǒng)所控制，而是除了巖漿作用之外，是否還應(yīng)該有別的附加條件?
2．安徽馬鞍山式鐵礦的啟示
安徽省馬鞍山式鐵礦大都產(chǎn)于燕山期火山巖內(nèi)。黑龍江省類似馬鞍山的火山巖分布十分廣泛，根據(jù)火山巖相似的特點，有人提議要在黑龍江省火山巖分布區(qū)普查馬鞍山式鐵礦。找了一段時間后，毫無成果，于是又有人建議到火山機(jī)構(gòu)內(nèi)去找，認(rèn)為鐵礦是賦存在火山機(jī)構(gòu)內(nèi)，但找到了火山機(jī)構(gòu)之后仍無鐵礦。
通過在火山活動地區(qū)找鐵，又一次認(rèn)識到火山活動與其中生成的鐵礦兩者之間同樣沒有必然的依存關(guān)系。這就說明了巖漿活動不論深成也好，噴出也好，單純靠巖漿系統(tǒng)自身的演化或分異是不會成礦的。
3．基性巖體下部找鐵
根據(jù)重力分異作用理論，在黑龍江省某地含有浸染狀磁鐵礦的基性巖體內(nèi)，用深鉆普查巖體底部是否存在重力分異作用生成的富鐵礦；結(jié)果，做了否定評價。通過這個實例，對重力分異成礦理論也作了否定結(jié)論。
4．安徽大紅山鐵礦的啟示
該礦屬于大型鐵礦床。礦層之上100米處有一層厚石膏層，兩者皆產(chǎn)于燕山期火山巖內(nèi)。對石膏層內(nèi)硫同位素的測定結(jié)果，834S=20‰，屬于海相沉積層，與下伏的三疊系內(nèi)石膏層中硫的同位素完全相同。陸上火山巖內(nèi)的石膏層顯然是從三疊系膏鹽層中經(jīng)過熱液活動搬運上來的。礦床下部除了三疊系外，還有強烈鈉長石化的燕山期中基性巖體。火山巖內(nèi)既然有熱液成因的石膏層，不難設(shè)想，石膏既然可以由下伏膏鹽層來提供，鐵質(zhì)顯然是在中基性巖體受到鈉化后，氯離子把其中的鐵帶到火山巖內(nèi)形成鐵礦層。
通過對大紅山鐵礦研究之后，才認(rèn)識到巖漿熱液礦床的形成不僅要有巖漿活動，還要有水，礦化劑和成礦元素的加入。至于黑龍江省燕山期火山巖，因為沒有附加條件，單純靠巖漿系統(tǒng)自身演化和分異作用是難以成礦的。
從大紅山鐵礦聯(lián)想到長江中下游這條很大的成礦帶，鐵銅礦床星羅棋布，比比皆是。為什么這條礦帶的燕山期巖漿活動有如此大的神通呢?為什么一江之隔的江北大別山里燕山期巖漿活動和大興安嶺的燕山期巖漿活動成礦又如此之弱?理由很簡單，長江中下游這條成礦帶的下部有三疊紀(jì)海退地層，其中含有廣泛分布的膏鹽層。
三、研究斑巖銅礦的重要意義
斑巖銅礦床以其巨大的經(jīng)濟(jì)價值和重要的學(xué)術(shù)意義一向受到人們的重視。進(jìn)入20世紀(jì)70年代，在斑巖銅礦與板塊構(gòu)造的關(guān)系方面、巖漿的起源方面、蝕變和礦化的空間分布和時間演化方面、圍巖對巖漿和熱流體的影響以及熱流體的性質(zhì)等方面都取得了一些新的進(jìn)展。這些都為探討斑巖銅礦的成因奠定了堅實的基礎(chǔ)。
通過對環(huán)太平洋成礦帶一些地區(qū)的研究，許多人認(rèn)為斑巖銅礦床和其同期的巖漿巖體多產(chǎn)于破壞了的板塊邊緣。板塊高速率的聚合與陸緣和島弧大規(guī)模巖漿活動的時間基本上是同步的。在有些地區(qū)，高聚合率的時間，巖基的侵位時間與含銅斑巖體的侵位時間是相對應(yīng)的。在高速率聚合時，仰沖一側(cè)迅速隆起，使基底產(chǎn)生深斷裂，在地殼淺部形成張性構(gòu)造，使下部巖漿很快地進(jìn)到淺部地殼。
在肯定成礦巖漿來自深源的同時，不少人意識到了圍巖在成礦中的重要作用。Titley(1981)在其對環(huán)太平洋斑巖銅礦床進(jìn)行總結(jié)時，不止一次地強調(diào)了圍巖對蝕變和礦化的重要意義，認(rèn)為成礦過程與圍巖是有牽連的，而斑巖熔融體和金屬具有共同來源這一假說，許多地質(zhì)學(xué)家(Clark等，1976)都認(rèn)為尚缺乏確切的證據(jù)。
通過對具體礦床的研究，Lowell和Guilbert(1970，1974)確定了斑巖銅礦床的蝕變、礦化分帶模式；Gustafson(1975)確定了斑巖銅礦床內(nèi)巖漿和熱液的活動次序。Taylor等人從穩(wěn)定同位素的研究中得到了熱流體來源的新見解，修正了熱液和金屬皆依賴巖漿房一次提供的假說。Roedder等人對流體包裹體的研究，基本上闡明了各種熱流體的性質(zhì)和特征。
斑巖銅礦的許多研究領(lǐng)域雖然取得了較大的進(jìn)展，但從另一方面來看，許多關(guān)鍵性的問題現(xiàn)在仍沒有得到妥善解決。
板塊構(gòu)造的高聚合率雖然可以導(dǎo)致斑巖銅礦的生成，但兩者之間并沒有嚴(yán)格的依存關(guān)系。而一些遠(yuǎn)離海洋板塊的礦床如中國德興斑巖銅礦就更難以與板塊的聚合聯(lián)系起來。斑巖銅礦與其說與板塊構(gòu)造活動有關(guān)，不如說是兩個較大的正負(fù)構(gòu)造單元發(fā)生大幅度的相對運動引起的巖漿活動在特定的構(gòu)造條件下演化的結(jié)果。
地層和圍巖在成巖成礦過程中，雖然越來越受到人們的重視，但這一方面的報道還證明不了圍巖究竟能起到多大的作用。
巖漿成礦最使人感到棘手的問題就是在同一地區(qū)內(nèi)幾乎是同年齡同源同成分的許多巖體，含礦性往往差異極大?；蛘邩O少數(shù)含礦，或者全部都不含礦。為什么同源同時上侵的巖漿到了地殼淺部，后天演化相差如此之懸殊?這就不能不使人懷疑，不含礦的巖漿究竟是“先天不足”呢?還是“后天失調(diào)”呢?
礦床構(gòu)造裂隙既是熱流體的通道，也是蝕變礦物和成礦物質(zhì)沉淀的場所。但不同期次生成的裂隙系統(tǒng)與各期次蝕變礦物之間的關(guān)系以及構(gòu)造裂隙系統(tǒng)的演化對成礦所起的作用還說不清楚。人們還很難做到用構(gòu)造發(fā)展史的觀點來貫穿整個成巖成礦過程。
熱流體活動導(dǎo)致礦床圍巖的蝕變和礦化雖然已為多數(shù)礦床學(xué)家所公認(rèn)，但巖漿水的起源問題和流體流動所沿的路線仍是眾說紛紜。因而，位于其中的礦化劑和金屬自然也難做定論。
金屬礦物的沉淀涉及成礦條件下的溫度、壓力、熱液的成分(金屬，包括離子和配合物的濃度)、氧逸度、硫逸度和pH值等，以及它們的變化。但在斑巖銅礦成礦環(huán)境中，哪一個因素起主導(dǎo)作用，目前還不清楚。斑巖銅礦成礦過程，不少情況是屬于在壓力梯度很大的情況下發(fā)生的，并非實驗室所假定的“平衡狀態(tài)”。如爆破角礫巖筒的生成和其中形成的富礦就是礦液在壓力突變的條件下發(fā)生反應(yīng)沉淀的。
斑巖銅礦成因存在著許多問題，一方面是由于有些地質(zhì)過程和地質(zhì)條件，如巖漿的起源問題等，一時還難以提出確鑿的證據(jù)，另一方面是在研究方法上，在側(cè)重面上還存在一些有待改進(jìn)的地方。主要表現(xiàn)在：
(1)野外地質(zhì)觀察與室內(nèi)深入研究有脫節(jié)現(xiàn)象。掌握大量地質(zhì)素材的野外地質(zhì)人員不是限于理論水平低，就是限于綜合研究時間短促，無暇仔細(xì)探討遇到的地質(zhì)問題，只好套用“流行性”的理論敷衍了事。為了套用“理論”有時不惜犧牲見到的可靠的地質(zhì)現(xiàn)象。不少人都是在用同樣的方式和方法做了大量重復(fù)的工作，而對在成礦遇到的關(guān)鍵問題卻很少在野外找證據(jù)予以論證。
(2)未能采用構(gòu)造演化觀點貫穿全部成礦過程，而是對復(fù)雜的多期次的疊加改造人為地簡化和歪曲。研究礦床如同研究區(qū)域地質(zhì)一樣，只有時間順序搞清后，才有可能探討控礦因素在成礦各階段中所起的具體作用。
(3)未能把成礦作用建筑在牢固的基礎(chǔ)地質(zhì)研究上面，對于可能提供成礦主要信息的礦區(qū)地層、構(gòu)造、巖漿巖和近礦、遠(yuǎn)礦圍巖蝕變等，很少有人去進(jìn)一步揭示它們與成礦的具體聯(lián)系。礦床地質(zhì)工作本應(yīng)從礦體研究開始經(jīng)過近礦圍巖向遠(yuǎn)礦圍巖、礦區(qū)和礦田逐步推開，做一些較系統(tǒng)的工作，不宜舍近求遠(yuǎn)。而現(xiàn)在的研究工作幾乎是走了兩個極端，小可小到同位素、流體包裹體，大可大到太平洋板塊。結(jié)果，往往有些在礦區(qū)或礦田內(nèi)可望解決的問題，如成巖成礦過程和物質(zhì)來源等，因為缺少系統(tǒng)研究資料，常常多年懸而未決或推到誰也難以驗證的下地殼和上地幔。
上述問題也不同程度地存在于多寶山礦田的研究工作中。不過通過多年的研究工作，我們發(fā)現(xiàn)多寶山礦區(qū)多次熱液活動的疊加和改造，有可能成為解決問題的入門。有不少早期蝕變礦物并沒有被后期熱液徹底改造，從而得以保留下來，這就為多期巖漿活動和與其有關(guān)的熱流體活動的分期提供了重要基礎(chǔ)資料，可以用構(gòu)造演化的觀點貫穿著多寶山礦區(qū)成巖和成礦的全過程。
隨著研究資料的積累，我們越來越感到，成礦作用是一個長期而復(fù)雜的過程，需要涉及每一個控礦因素。不僅要涉及巖漿和熱流體的活動，也要受到地層(圍巖)和構(gòu)造的控制，而這些因素之間又有許多聯(lián)系。因此，發(fā)生礦化，特別是形成大型礦床乃是多種地質(zhì)因素有利配合的結(jié)果。
二)、斑巖礦床系列
通過研究斑巖銅礦，可以發(fā)現(xiàn)一系列礦床與斑巖銅礦在成因上是類似的。他們的共同特點是在成因上有其相似性，而在成礦主金屬方面卻各不相同。這類礦床包括斑巖鉬礦、斑巖錫礦和玢巖鐵礦等，可能還有斑巖鉛鋅礦、斑巖鎢礦和斑巖金礦等。
(1)斑巖鉬礦：其蝕變特點和礦體賦存部位與斑巖銅礦類似。蝕變和礦化范圍大小不一。大型礦床分帶明顯，中小型礦床輝鉬礦多賦存于片理化的硅化絹云母化帶內(nèi)。礦石中含鉬量變化很大，富者，鉬含量大于等于0.3％。近幾年來，鉬價上揚，鉬的可采平均品位降到O.05％以下。
(2)斑巖錫礦：產(chǎn)于南美哥倫比亞。含錫斑巖體和與礦化有關(guān)的火山機(jī)構(gòu)均產(chǎn)于含錫甚高的礦源層內(nèi)。由于火山系統(tǒng)的作用，水和礦化劑將地層中一部分錫活化遷移到火山機(jī)構(gòu)下部的斑巖體和其鄰近圍巖內(nèi)成礦，形成了斑巖錫礦床。
(3)玢巖鐵礦：以安徽馬鞍山和大紅山為例，在成因上與斑巖銅礦成礦頗多類似之處。也是由于巖漿活動使圍巖內(nèi)的水、礦化劑和金屬發(fā)生活化，將鐵遷移到有利于鐵的沉積部位形成鐵礦床。
從上述斑巖成礦系列看來，成礦過程中都要有水、礦化劑和成礦金屬的加入，還要有促使其活化遷移的熱源和驅(qū)動力。熱源一般靠地下巖漿和熱流體，驅(qū)動力除了熱源外，構(gòu)造活動和脈動也是重要因素。水和礦化劑大多直接和間接來自圍巖，而成礦金屬的來源應(yīng)當(dāng)具體情況具體分析，玢巖鐵礦中的鐵就是巖漿活動晚期形成的含鐵巖體又被含礦化劑的熱流體將巖體內(nèi)的鐵活化遷移到上面成礦的。由此是否可以設(shè)想，基性和超基性巖體內(nèi)形成的礦體，其中一部分或大部分也可能是由于含礦化劑的熱流體進(jìn)入巖漿中將巖漿內(nèi)和巖體內(nèi)的成礦金屬帶到成礦有利部位富集成礦?否則又如何解釋同樣的幾個巖體在成礦過程中有的成礦、有的不成礦呢?恐怕單純靠上侵巖漿系統(tǒng)在與外界完全隔絕的情況下僅靠自身發(fā)展演化成礦，很難闡明成礦方面的差異。通常情況下，火山噴發(fā)系統(tǒng)噴出大量巖漿之后，由于內(nèi)能大量消耗，處于負(fù)壓系統(tǒng)，為了使負(fù)壓區(qū)的壓力達(dá)到平衡，必然對圍巖進(jìn)行抽吸作用。圍巖內(nèi)的水首當(dāng)其沖地被抽人巖漿房，水經(jīng)過圍巖時必然將易于溶解的礦化劑溶于其中，而含礦化劑的水必然與圍巖內(nèi)的金屬化合成配離子團(tuán)，被水一起帶入巖漿房。巖漿房經(jīng)過水、礦化劑、金屬大量進(jìn)入之后，就發(fā)展成為含礦的巖漿房。
由此看來，巖漿熱液成礦過程顯然不是單純靠深部上侵巖漿，在封閉條件下，自身結(jié)晶分異成礦，而是眾多控礦因素有利配合共同作用的結(jié)果。
三、斑巖銅礦成礦系統(tǒng)
如果能對斑巖成礦系統(tǒng)進(jìn)行全面而細(xì)致的研究，有可能發(fā)現(xiàn)①花崗巖類巖體內(nèi)存在著從偏中性到偏酸性的多期次的巖相帶；②每個成礦系統(tǒng)內(nèi)各個大型礦體和礦體群(礦帶)有時礦化深度不一；③在斑巖銅礦成礦系統(tǒng)中除了斑巖型銅礦之外，還可見到它與矽卡巖型、黃鐵礦型、脈狀等銅礦體共生；④斑巖銅礦床與火山噴發(fā)系統(tǒng)之間成因上的聯(lián)系。
1．多期次侵入的巖相帶
在加拿大吉昌巖基內(nèi)，可以見到花崗巖類巖漿有多期次侵入的特點。開始時是偏中性，越往后Na20和SiO2含量越高，銅礦化與最后一期的酸性巖漿活動有關(guān)，巖漿房的特點是越來越向酸性轉(zhuǎn)化。從多寶山礦區(qū)研究資料可知，當(dāng)未凝固的花崗閃長巖巖漿與圍巖接觸后，由于巖漿房是負(fù)壓系統(tǒng)，圍巖中大量SiO2進(jìn)人巖漿房，從而在花崗閃長巖體的邊緣形成了寬達(dá)四五百米的富硅的斜長花巖帶。巖漿房向酸性轉(zhuǎn)化的原因是圍巖向巖漿房內(nèi)輸入了大量SiO2所致。
2．斑巖銅礦系統(tǒng)的礦化深度
在同一礦區(qū)內(nèi)，各個大礦體或礦帶的礦化深度常常受到與它有關(guān)的斑巖體所制約。由于各個斑巖體的侵位高度和規(guī)模相差懸殊，礦體與斑巖體的相對高度不同，各個大礦體或礦帶的出露標(biāo)高也大不相同。以多寶山礦區(qū)內(nèi)各個大礦體(或礦帶)出露的標(biāo)高而論，就足以說明這種情況。
在多寶山礦床中，靠近斑巖體處山上的1號和2號礦帶內(nèi)的小礦體，因為緊靠斑巖體的頂部，僅僅只剩下礦體的根部。推測上面約1000 m高的礦體已被剝掉，而與其相鄰的3號礦帶卻剛剛被剝露出來，此帶由地表向下延深超過1000 m。因而，多寶山礦床的銅礦化深度，從上到下約為2000 m。若把銅山礦床并人多寶山礦田內(nèi)統(tǒng)一考慮，銅山Ⅱ號礦體由地表向下延深大于2000 m。整個多寶山礦田銅礦的礦化高度由上而下應(yīng)不少于3000m。需要說明的是，銅山礦床的I、Ⅱ、Ⅲ號礦體所以能被發(fā)現(xiàn)，乃因銅山斷層將I，Ⅱ，Ⅲ號礦體推覆上來所致。若無斷層推覆，這三個礦體皆屬盲礦體。距離地表最淺的Ⅲ號礦體埋深為400 m，距離地表最深的Ⅱ號礦體埋深可達(dá)600～800 m。由此可見，在斑巖銅礦區(qū)內(nèi)，由于各個斑巖體和銅礦體出露標(biāo)高相差懸殊，即使對地表礦體已經(jīng)勘查清楚，還必須注意在成礦的有利部位，運用該區(qū)礦體的賦存規(guī)律和有效的找礦手段，預(yù)測和勘查深部的盲礦體。
3．斑巖銅礦系統(tǒng)中的多種礦化類型
江西城門山銅礦有兩種礦化類型：外接觸帶為矽卡巖型銅鐵礦，內(nèi)接觸帶則為細(xì)脈浸染型銅礦。
西藏玉龍銅礦：斑巖體的上部為斑巖型銅礦，斑巖體的頂部和側(cè)部賦存有矽卡巖型銅礦和塊狀硫化物銅礦。
通過不同類型礦床聚在同一礦區(qū)內(nèi)的這種情況，既可以研究和對比各類礦床的形成環(huán)境，也可以舉一反三，見到一種類型礦床，可以聯(lián)想到勘查其他礦床類型。
4．斑巖銅礦與火山噴發(fā)系統(tǒng)的關(guān)系
一般認(rèn)為，斑巖銅礦在空間上常常位于火山機(jī)構(gòu)與下面巖基的中間部位，時間上應(yīng)晚于巖漿噴發(fā)系統(tǒng)，是巖漿噴發(fā)系統(tǒng)發(fā)展到晚期的產(chǎn)物。多數(shù)斑巖銅礦的圍巖是火山巖。作為礦床圍巖的火山巖常常含銅較高，有時可達(dá)200一300ppm(如西南太平洋潘古納銅礦)。在有些斑巖銅礦床內(nèi)，斑巖體平均含銅量甚低，只有10ppm-20ppm(如加勒比海沿岸的一些斑巖銅礦)。由此可以說明，斑巖體和斑巖型銅礦化雖然同屬巖漿活動晚期的產(chǎn)物，但兩者只能算是孿生關(guān)系，銅礦化強度與斑巖體的含銅量并不緊密相關(guān)，這也間接表明了巖漿房原來也并不一定是含銅高的巖漿房。它之所以能夠在上面形成銅礦床應(yīng)當(dāng)與其接觸的圍巖有關(guān)，如果圍巖中含有水、礦化劑和大量成礦金屬，受到巖漿房的抽排作用，在成礦的有利部位，也可以形成斑巖銅礦床。
在斑巖銅礦的成礦環(huán)境方面，應(yīng)當(dāng)強調(diào)，巖漿房能否發(fā)展成為含礦巖漿房，其重要條件就是巖漿需要被動侵位，即侵位的空間是負(fù)壓區(qū)，巖漿是被一股一股地抽上來的。正因為巖漿房具有虹吸作用，才可能把圍巖中的水長期而緩慢地抽進(jìn)巖漿房，如果圍巖中含有礦化劑和成礦金屬，就會被水溶解攜帶，一起進(jìn)入巖漿房，從而發(fā)展成為含礦巖漿房。如果巖漿在侵位過程中和侵位之后，內(nèi)壓始終大于圍巖壓力而且本身結(jié)晶后并無剩余的熱液，這就是多數(shù)主動侵位巖體的特點；巖漿冷凝之后，不具有蝕變和礦化。
四、成礦理論
1．地層(圍巖)在成礦中的作用
因大型礦床的蝕變和礦化所需的水量相當(dāng)大，經(jīng)計算巖漿房根本無力提供。據(jù)流體包裹體氫氧同位素測定，巖漿熱液幾乎全部都是天水或進(jìn)入巖漿房經(jīng)過氫氧同位素交換后的天水。原始巖漿水所占的比例微不足道。
如果水的絕大部分靠圍巖提供，則圍巖中的水和流經(jīng)圍巖的水必將圍巖內(nèi)的礦化劑和一些成礦金屬配合物溶于其中。因而，巖漿熱液成礦過程所需的絕大部分水、礦化劑和部分金屬應(yīng)當(dāng)來自圍巖。因此，成礦中起重要作用的自然首先是地層(圍巖)。
地層(圍巖)內(nèi)廣泛發(fā)生青磐巖化，在時間上應(yīng)當(dāng)發(fā)生在巖漿房內(nèi)能大量消耗和對圍巖抽吸過程中；在空間上常常分布于巖漿負(fù)壓區(qū)的上部及其周圍。發(fā)生青磐巖化標(biāo)志著天水和溶于其中的物質(zhì)已經(jīng)進(jìn)入了負(fù)壓的巖漿房。
通過多寶山礦田的研究工作，證明了地層(圍巖)經(jīng)過青磐巖化后，圍巖中銅的淋失量大于圍巖含量的1/2。攜帶銅的天水量相當(dāng)大。并證明了巖漿房內(nèi)存在負(fù)壓區(qū)，將圍巖內(nèi)的水、礦化劑和一些金屬一起抽進(jìn)了巖漿房，而且抽吸的時間相當(dāng)長久。從而證明了多寶山礦田的成礦元素銅等大部分應(yīng)當(dāng)間接來自圍巖。過程是：首先抽進(jìn)負(fù)壓的巖漿房內(nèi)，經(jīng)過巖漿房的結(jié)晶分異作用，在斑巖巖漿侵位的同時或稍后，被斑巖就位的張性負(fù)壓空間抽吸進(jìn)來，在圍巖內(nèi)形成黑云母化和銅礦化。
2．構(gòu)造(張性構(gòu)造)在成礦中的作用
(1)美洲西海岸的火山巖帶，在地殼淺部形成了張性構(gòu)造，引起了巖漿的被動侵位和形成了斑巖銅礦成礦帶。
(2)美國西部地殼拉伸生成的斷塊構(gòu)造為斑巖銅礦成礦提供了有利的構(gòu)造條件。
(3)火山機(jī)構(gòu)的環(huán)狀斷裂和放射狀斷裂表明了這種張性構(gòu)造的下部常常演化為斑巖銅礦成礦的有利環(huán)境。
(4)與區(qū)域性壓性構(gòu)造帶方向交叉的橫向構(gòu)造帶(如黑龍江省的北西向構(gòu)造帶)內(nèi)，容易出現(xiàn)張性構(gòu)造和易于形成巖漿熱液礦床。
(5)張性構(gòu)造帶有利于造成巖漿的被動侵位，有利于在上侵的巖漿房內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)。只有出現(xiàn)負(fù)壓區(qū)，才有可能形成大規(guī)模的蝕變和礦化。
(6)礦床內(nèi)的礦體都是發(fā)生在容礦構(gòu)造張開的時間內(nèi)。
(7)壓推和壓扭性構(gòu)造帶轉(zhuǎn)化為張性構(gòu)造帶時，對于成礦也很有利。一些推覆構(gòu)造帶內(nèi)的糜棱巖帶，常常伴有金礦化，而轉(zhuǎn)化為張性構(gòu)造時，常伴生有W、Sn、Bi、Mo、Cu、Pb和Zn等礦化。
多寶山礦田在大地構(gòu)造位置上位于兩大正負(fù)構(gòu)造單元的接壤處偏隆起一側(cè)，位于新增長的大陸邊緣，位于易于出現(xiàn)張性構(gòu)造的北西向橫向構(gòu)造帶內(nèi)。從礦田所處的構(gòu)造位置看，均有利于形成張性構(gòu)造。在礦田內(nèi)，盡管也存在壓性和壓扭性構(gòu)造，但在花崗閃長巖和斑巖巖漿被動侵位期間直到后期的絹云母化和碳酸鹽化階段，基本上都體現(xiàn)了以張陛為主的構(gòu)造環(huán)境。因為只有在張性構(gòu)造條件下，才能造成巖漿的被動侵位，造成巖漿房的負(fù)壓區(qū)，造成水的進(jìn)入生成含水含礦的巖漿房，才能造成巖漿后期和期后的蝕變和礦化。礦體賦存部位不管原來是何種構(gòu)造，在成礦時必須是張性構(gòu)造。因為只有張性構(gòu)造才能使巖漿房熱液進(jìn)入其中；如果發(fā)生壓力突降，還會造成硫化物生成的有利環(huán)境。
3．巖漿在成礦中的作用
巖漿在成礦中能否發(fā)揮作用，先決條件就是巖漿活動過程能否引發(fā)大量水體流動，能否在引進(jìn)的水內(nèi)含有足夠數(shù)量的礦化劑和成礦金屬。
主動侵位的巖漿侵入圍巖之后很少與圍巖發(fā)生成分交換。結(jié)晶成巖過程基本上缺少熱液活動，自然也形成不了蝕變和礦化。
被動侵位的巖漿是下部巖漿一股一股地被抽進(jìn)張性構(gòu)造帶內(nèi)。常常是填不滿張性構(gòu)造空間而演化為負(fù)壓巖漿房。由于負(fù)壓巖漿房低于圍巖的壓力，于是就將圍巖中的水和水中溶解的物質(zhì)一起抽進(jìn)巖漿房而形成含水含礦的巖漿。但是負(fù)壓巖漿房的成礦條件，特別是生成大礦的條件，不僅需要大量水，還需要巖漿和圍巖提供足夠的礦化劑、成礦金屬和下部巖漿房具備巨大的能源。
多寶山的花崗閃長巖巖漿和斑巖巖漿具有明顯的被動侵位特點。通過對多寶山侵入巖的研究，發(fā)現(xiàn)：①花崗閃長巖巖漿從侵位到結(jié)晶這一段很長的時間內(nèi)，基本上都在對圍巖發(fā)生抽吸作用，將圍巖內(nèi)的水和水中所含的SiO2等物質(zhì)一起抽進(jìn)巖漿房，形成了含水含礦的巖漿房。②斑巖巖漿侵位的特點是：從邊緣到中心，從上部到下部斑晶數(shù)量逐漸增多，并且從以鈉長石為主逐漸演化成以鉀長石斑晶為主。充分反映了下部巖漿房晚期的演化過程，這個過程時間相當(dāng)長久。還可以看到鉀化期的黑云母化帶基本上與鉀化期硫化物的生成時間約略同時，或稍早于銅礦化時間。
4．熱流體在成礦中的作用
巖漿熱液礦床有時是在一個成礦階段內(nèi)成礦，但不少情況是多次熱流體活動疊加成礦。
熱流體活動大致可分為兩種情況：一種情況是天水由上而下滲流，在下滲過程中，溫度逐漸升高而被氧化，對圍巖金屬有強烈的萃取作用，從而使青磐巖化帶內(nèi)金屬有明顯的變貧現(xiàn)象。另一種情況是熱流體由下而上流動，如鉀化期和絹云母化期等。因為礦體部位在成礦時具有張性特點，熱液進(jìn)入后突然降壓將會引起退化沸騰和HCl的逸出。在消耗掉大量內(nèi)能之后，隨著流體變冷而逐漸被還原。壓力突降也會造成C的氧化(C+02=CO2和硫的還原(S6+--S2-），為硫化物的生成提供了有利的構(gòu)造環(huán)境。
因為原始巖漿內(nèi)含H2O僅為2％-3％，結(jié)晶時用去一部分，剩下來的水極其有限。若能引起大規(guī)模的流體活動只能借助于天水。只能是對水的先抽后排，抽排結(jié)合，才能形成大規(guī)模的流體活動，才能形成大規(guī)模蝕變帶和大型礦體。
