热液蚀变分带

出处：按学科分类—自然科学总论 北京出版社《现代科技综述大辞典上》第630页（2450字）

指当蚀变岩石与热水溶液发生反应时，其化学成分和矿物成分常常发生带状变化。

这种变化反映出热流体的成分和物理－化学状态(温度、H⁺浓度、Eh、压力等)随着时间或与岩石反应的程度而变化。在某些情况下可以产生单矿物带，但在另一些情况下新生矿物相只是选择性交代被蚀变岩石中的某些矿物，而对其他矿物则相对不发生交代。

热液蚀变分带是热液矿床和受热水溶液作用地区的普遍现象，研究这种现象对于认识许多金属矿床和非金属矿床的地质特征，制定找矿评价准则具有十分重要的意义；同时对于认识岩浆侵入区、火山喷发区、海底以及大陆天水活动区的热水活动规律也具有十分重要意义。

硅卡岩矿床的蚀变分带 该蚀变分带是热液蚀变分带中认识最早和研究最详细的对象之一。早在1864年柯塔(Kotta)就研究了匈牙利巴纳特铁多金属矿床的硅卡岩；1875年焦聂邦(Tornebohm)将瑞典Norborg铁矿床的辉石－石榴石称之为硅卡岩；1938年皮利宾科较详细地研究了硅卡岩的分带性与矿化的关系；柯尔仁斯基(1945、1947、1948、1955)提出了硅卡岩分带的交代理论，他认为硅卡岩的生成是由两种化学性质不平衡的介质——碳酸盐岩石和铝硅酸盐岩石在高温岩浆期后溶液作用下，通过双交代作用和渗滤交代作用形成的：扎里柯夫(1968)研究了钙硅卡岩和镁硅卡岩组成的地质环境和物理化学条件；沙贝宁(1981)针对前苏联许多硅卡岩矿床的地质特征，认为相当一部分钙硅卡岩是由镁硅卡岩改造而成；赵一鸣等(1964、1981、1982、1990)研究了中国硅卡岩矿床分类、交代系列和交代分带，以云南个旧锡多金属矿床为例划分了镁硅卡岩分带(由花岗岩到白云质岩)：钾长石交代岩→方柱石硅卡岩→透闪石化透辉石硅卡岩→粒硅镁石硅卡岩，以大冶铁山铁(铜)矿为例划分了钙硅卡岩分带(由闪长岩到大理岩)：透辉石化钠长石化闪长岩→强透辉石化方柱石化和钠长石闪长岩→石榴石透辉石方柱石硅卡岩→次透辉石金云母硅卡岩。

斑岩矿床的蚀变分带 1970年洛维尔(Lowell)和吉尔博特(Guilbert)提出了斑岩铜矿床的侧向和垂直的蚀变分带，以斑岩体为中心向外部扩展；中心带为钾硅酸岩带为主(黑云母和钾长石化)，向外钾质带逐渐被绢英岩化带绢云母和石英化)代替，再向外部青盘岩化带(绿帘石、绿泥石和碳酸盐化)、在钾质带和绢英岩化带还可以叠加中度－深度泥英岩化带。

芮宗瑶等(1980、1982、1984)研究了中国斑岩铜(钼)矿床的蚀变分带，认为由于斑岩体多次侵位，斑岩体周围的裂隙发育程度和岩石渗透率不同，岩浆水和天水对流循环的差异等，使斑岩矿床的蚀变分带形式呈现多样性。

玢岩铁矿床的蚀变分带 1977年陈毓川等总结了宁芜玢岩铁矿床的蚀变分带(由上而下)：上部浅色蚀变带(高岭石－明矾石－水云母－石英化)、中部深色蚀变带(纤磷钠长石－纤闪石－绿泥石－钠长石－更长石－绿帘石化和辉石－石榴石－方柱石－钠长石化)、下部浅色蚀变带(钠长石－更长石化和局部钾长石－钠长石化)。

云英岩型矿床的蚀变分带 袁忠信(1958)、胡受奚(1962)和季寿元总结了这类矿床的蚀变分带(由下而上)为：钾长石和钠长石交代带→云英岩化带→似伟晶岩化带→石英壳。

浅成热液矿床的蚀变分带 拉马哈夏(Raymahashay，1968)、怀特(white，1971)等将浅成热液矿床的蚀变作用与温泉作用联系起来，认为靠近地表的水流体是酸性的，含有较高的、Fe²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺和较低的Na⁺和K⁺；在潜水面以下的水流体接近中性或弱碱性，含有较高的C1^－。

1989年芮宗瑶等研究吉林五凤金矿床划分了以下蚀变带(由下而上)：地表硅帽→浊沸石－青盘岩化带→碳酸盐－冰长石化带→绢英岩带。1991年张德全等研究福建紫金山铜矿床划分了4个蚀变带(由上而下)：硅化带→石英－迪开石化带→石英－明矾石化带→绢英岩化带。

20世纪70年代，热液蚀变分带研究由野外定性描述转入室内定量实验和计算机模拟研究(Montoya and Hemley，1975；Fletcher and Hofman，1974；Frantz and Weisbrod，1974；Helgeson，1968；Brady，1975)。例如，通过一个500℃的KCl浓度增加的多孔叶腊石－石英岩石的流体体系，反应会自发地朝白云母+石英共生相和钾长母+石英共生相发展。

目前，热液蚀变分带研究的热点为：(1)流动体系的化学动力学研究；(2)地热泉的蚀变分带与贵金属富集关系；(3)岩浆水、海水和天水不同比例混合作用及对流循环；(4)地幔射气作用。

。【参考文献】：

1 Einaudi M T，Meinert L D，Newberry R J．Skarn deposits．Econ．Geol．，1981，317～381

2 芮宗瑶，黄崇轲，等．中国斑岩铜(钼)矿床．北京：地质出版社，1984．1～350．

3 赵一呜，林文蔚，等．中国硅卡岩矿床．北京：地质出版社，1990．1～354

4 张德全，李大新，等．地质论评，1991，37(6)：481～491

(地矿部矿床地质研究所芮宗瑶研究员、张洪涛副研究员撰)