浙江泰顺龟湖叶腊石矿床热液蚀变短波红外光谱分析*

翟世达，段士刚，孙 鹏，王旭辉，张 炎，2，梅世勇

（1中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室地球科学与资源学院，北京 100083；2中国地质科学院矿产资源研究所，自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037；3浙江龟湖矿业有限公司，浙江泰顺 325508）

蚀变岩帽（lithocap）是浅成侵入岩派生的强酸性气液在浅部岩石中形成的硅化、高级泥化和泥化蚀变体（Sillitoe,1995；徐庆生等，2010；李旋旋等，2019；陈静等，2020）。一般认为，它代表了斑岩型热液活动的顶部，在地质环境上位于古地表和浅成中-酸性斑岩体之间（徐庆生等，2010）。许多蚀变岩帽中发现了高-中硫型浅成低温热液矿床，并且在其下部的浅成中-酸性斑岩体可能发育斑岩型矿化，因此被作为重要的找矿标志（Stoffregen,1987；Sillitoe et al.,1998；Sillitoe,2010；Hedenquist et al.,2013；李旋旋等，2019；陈静等，2020；刘秋平等，2020）。然而，构成蚀变岩帽主体的高级泥化和泥化蚀变岩石，往往矿物颗粒细小、颜色多变，用肉眼鉴别十分困难。近年来发展起来的短波红外光谱技术不仅可以鉴定其中的大部分矿物，还能识别出其微细差别（Harraden et al.,2013），例如，杨志明等（2012）在西藏念村矿区开展工作时发现伊利石结晶度高值区对应较高的蚀变温度，可能存在热液/矿化中心；绢云母Al-OH特征吸收峰因温度变化而发生规律性的漂移（郭娜等，2018；田丰等，2019b）；绿泥石Fe-OH和Mg-OH特征吸收峰距离矿化中心远近也发生规律性的变化（陈华勇等，2019）。此外，用短波红外光谱还可以对蚀变岩帽进行蚀变填图、预测热源中心、评估与找矿勘查有关的关键信息等（例如，Yang et al.,2006；Chang et al.,2011；杨志明等,2012；Harraden et al.,2013；许超等，2017；陈寿波等，2018；任欢等，2020；Wang et al.,2021），使该技术迅速成为一个研究热点（Yang et al.,2006；Chang et al.,2011；Wang et al.,2021）。

中国东南沿海火山岩带中蚀变岩帽十分发育，故被认为具有寻找斑岩-浅成低温热液型矿床的巨大潜力（陈静等，2020）。福建紫金山蚀变岩帽中就发现了目前中国最大的高硫型浅成低温热液矿床（Chen et al.,2019）。作为东南沿海火山岩带的重要组成部分，浙江省发现了大量的蚀变岩帽，并于其中探明了叶腊石、明矾石、地开石、伊利石、红柱石等非金属矿床（黄国成等，2020；刘秋平等，2020）。目前学者们对这些蚀变岩帽开展了大量斑岩-浅成低温热液矿床的找矿工作（刘秋平等，2020），但是相关研究工作略显薄弱。浙江泰顺地区的龟湖蚀变岩帽内探明了亚洲最大的“龟湖”叶腊石矿床，边部又陆续发现了许多银矿脉，该蚀变岩帽斑岩-浅成低温热液型矿床找矿潜力值得重视。前人曾对龟湖叶腊石矿床的叶腊石矿物学开展过研究（潘建强等，1991），尚无关于该矿床的蚀变分带、热源中心、热液流体迁移通道、斑岩-浅成低温热液矿床找矿潜力等方面的研究。基于此，本文使用便携式短波红外光谱仪对地表样品进行测试，提取蚀变矿物种类、组合信息，划分蚀变矿物分带，结合野外地质调研，分析热液通道位置，提出绢云母与叶腊石矿物短波红外光谱参数的指示意义，以及与隐伏斑岩体的潜在联系，旨在通过蚀变矿物的精细研究，为今后该地区斑岩-浅成低温热液型矿床找矿勘查提供参考。

1 地质背景

龟湖叶腊石矿床在成矿地质背景上位于滨太平洋成矿域中部华南成矿省之浙闽粤沿海成矿带（图1a；郑建平等，1999；Wakita et al.,2005；李三忠等，2018；黄国成等，2020）。该区域在中生代经历了多次地壳变形、复杂的板块俯冲过程和相关的应力场转化（Wolfgang et al.,1981），形成了复杂的褶皱和断裂（图1b）。在局部背景上，研究区位于浙东南隆起区温州-临海拗陷带之泰顺-青田拗断束内，直接受渤海顶火山构造控制（高原等，2016）。

图1 华南成矿省地质简图（a）与龟湖矿区区域位置图（b）（据Zhong et al.,2017修改）1—高坞组；2—西山头组三段；3—西山头组二段；4—西山头组一段；5—花岗斑岩；6—二长花岗（斑）岩；7—流纹（斑）岩；8—花岗斑岩脉；9—安山岩脉；10—辉绿岩脉；11—断裂及编号；12—矿床Fig.1 Simplified geological map of South China metallogenic belt(a)and Guihu deposit regional location(b)(modified from Zhong et al.,2017)1—Gaowu Formation;2—The third member of Xishantou Formation;3—The second member of Xishantou Formation;4—The first member of Xishantou Formation;5—Granite porphyry;6—Monzonite granite;7—Rhyolite;8—Granite porphyry dyke;9—Andesite dyke;10—Diabase dyke;11—Fault and its number;12—Ore deposit

龟湖矿区出露地层为上侏罗统磨石山群西山头组，倾角平缓，大多在5°～25°，与下伏地层呈整合接触。西山头组第二段的第五至七层（J3x2-5～J3x2-7）为主要的赋矿地层，岩性以浅灰色流纹质晶屑玻屑凝灰岩、流纹质（晶屑）玻屑熔结凝灰岩为主，夹流纹质玻屑凝灰岩、流纹质含角砾晶屑玻屑凝灰岩及少量火山凝灰岩、凝灰质沉积岩等（图2）。矿区侵入岩不发育，仅见少量花岗斑岩脉，沿断裂分布。区内断裂活动强烈，主要为NEE向和NW向2组，在矿区发现的断层以NW向为主，均形成于成矿后，断层宽约5～20 m，倾向南西，倾角60°～80°。

图2 龟湖叶腊石矿床地质简图（据浙江省第十一地质队，1989）1—第七亚段：流纹质含砾（熔结）凝灰岩；2—第六亚段：沉凝灰岩、凝灰质砂岩；3—第五亚段：流纹质角砾晶屑凝灰岩；4—第四亚段：沉凝灰岩、凝灰质砂泥岩；5—第三亚段：流纹质晶玻屑含砾熔结凝灰岩；6—花岗斑岩；7—次生石英岩；8—叶腊石矿体；9—岩层产状；10—断层/推测断层及编号；11—地质界线/推测地质界线；12—地名Fig.2 Simplified geological map of the Guihu pyrophyllite deposit(after to No.11th Geology Team of Zhejiang Province,1989)1—The seventh submember:rhyolitic breccia lava tuff;2—The sixth submember:sedimentary tuff,tuffaceous sandstone;3—The fifth submember:rhyolitic breccia-bearing crystal tuff;4—The fourth submember:sedimentary tuff,tuffaceous sandy claystone;5—The third submember:rhyolitic crystal-vitric ignimbrite;6—Granite porphyry;7—Secondary quartzite;8—Pyrophyllite deposit;9—Attitude of rocks;10—Fault/Inferred fault and number;11—Geological boundary/Inferred geological boundary;12—Placename

龟湖矿区共发现6个叶腊石矿体（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ-1、Ⅲ-2、Ⅲ-3、Ⅲ-4）。其中Ⅲ-1为主矿体，呈似层状赋存于西山头组第二段第六层中，产状与赋矿地层基本一致，倾向南东，倾角10°～15°，埋深约0～110 m。其顶部为沉凝灰岩或次生石英岩，底部为沉凝灰岩或凝灰质砂岩，原岩为流纹质晶玻屑凝灰岩、流纹质晶玻屑含角砾凝灰岩。围岩蚀变强烈，有硅化、叶腊石化、绢英岩化、明矾石化、伊利石化、黄铁矿化等。围岩蚀变垂向分带性明显，自下而上为石英-方解石带、黄铁矿-绢云母带、明矾石-叶腊石带、叶腊石-石英-高岭石带和硅化带（朱安庆等，2009）。

矿石类型有叶腊石型和石英-叶腊石型2种，其中前者主要矿物为叶腊石，次要矿物为石英、绢云母，w(Al2O3)较高，w(SiO2)较低；后者主要矿物为叶腊石、石英，次要矿物为绢云母、高岭石，随着石英含量增加，w(Al2O3)减少，w(SiO2)增加。

2 样品采集与测试

2.1 样品采集

作者采样前先对龟湖蚀变岩帽进行了野外调研，将蚀变岩帽出现的特征性蚀变类型简要划分为硅化、高级泥化、泥化和青磐岩化。其中强硅化带常形成富硅的陡崖，突出于地表，主要为致密块状的次生石英岩，含不规则分布的细粒黄铁矿，少量硅化见少量气孔（图3a）。高级泥化蚀变紧邻硅化带出现，以叶腊石、明矾石等矿物为主。泥化带以绢云母和高岭土为主，分布在高级泥化带外围。青磐岩化蚀变在更外围断续出现或围绕断裂连续出现，表现为稀疏分布的绿帘石、绿泥石化。硅化、高级泥化和泥化蚀变交织分布在一起，在NW向最宽，达到了2 km以上，NS向最窄，也达到了1.2 km以上。外围青磐岩化蚀变不连续，未估计其范围。龟湖叶腊石矿床处于蚀变岩帽中心，本次研究仅在该矿区进行了采样。

图3 龟湖叶腊石矿床典型蚀变照片a.次生石英岩孔洞中发育他形黄铁矿；b.石英-叶腊石脉充填在凝灰岩地层中；c.热液大规模顺层交代形成叶腊石化；d.热液脉充填在次生石英岩裂隙中，脉中发育明矾石；e.脉中的致密块状高岭石；f.热液脉胶结大量角砾Q—石英；Py—黄铁矿；Prl—叶腊石；Alu—明矾石；Kln—高岭石Fig.3 Typical alteration photos of the Guihu pyrophyllite deposit a.Anhedral pyrite is developed in the cavity of secondary quartzite;b.Quartz-pyrophyllite veins filled in the tuff stratum;c.Large-scale bedding alteration of hydrothermal fluids to pyrophyllization;d.Hydrothermal veins are filled in the fracture of secondary quartzite,with alunite developed in the veins;e.Tight massive of kaolinite;f.Hydrothermal veins cement larges of breccias Q—Quartz;Py—Pyrite;Prl—Pyrophyllite;Alu—Alunite;Kln—Kaolinite

本次研究样品采集于龟湖矿区地表，采样路线间距约100 m，样品间距约30 m，并在蚀变强烈的位置加密采样（图4）。龟湖地区第四纪坡积物覆盖严重，对于被覆盖的点位，在周围最近的露头进行采样，若遇连续覆盖，例如矿区西南部被树林覆盖，则放弃采样。采样时尽量采集蚀变发育而风化很弱的样品，并记录样品详细位置、简要特征，拍照留存。共采集样品211个。

图4 龟湖矿区蚀变分带与样品分布图1—泥化带；2—高级泥化带；3—硅化带；4—断层/推测断层；5—叶腊石；6—绢云母类；7—伊利石；8—地开石；9—明矾石；10—高岭石；11—地名；12—植被覆盖Fig.4 Alteration zoning and sample distribution of Guihu pyrophyllite deposit 1—Argillic zone;2—Advanced argillization zone;3—Silicified zone;4—Fault/Inferred fault;5—Pyrophyllite;6—Sericite group;7—Illite;8—Dickite;9—Alunite;10—Kaolinite;11—Place name;12—Vegetation cover

2.2 仪器与测试方法

本次采用的短波红外光谱仪是由美国ASD（An‐alytica Spectra Devices.,Inc）公司制造的FieldSpec4，采集光谱范围350～2500 nm，样品采集时间为0.2 s。在测试前先对样品进行清洗、晾干，防止对光谱数据产生干扰。

测试时，先将仪器预热20 min，然后对其进行校准，一般将仪器的光谱值设为200，基准白设为400，待光谱线平直时即可进行测样。扫描时手持探头与新鲜面保持垂直，探头前部光圈与测试面贴合在一起，尽可能减少外部光线的干扰。测试时尽可能避免含有硫化物的区域，以提高信噪比。为提高数据的准确性，每块样品扫描2～3个面。每测试15 min，需要对仪器进行一次优化和基准白校准。样品一般测试5～6 s，颜色较暗的样品需测试9～10 s。本次测试共扫描光谱数据452条。

2.3 数据处理

利用“光谱地质学家”（The Spectral Geologist，TSG）分析软件通过自动匹配自带的光谱数据库进行解译，可自动识别矿物信息。为了保证解译结果的准确性，最后需人工进行逐条核查，最终确定识别矿物的种类。蚀变矿物的特征吸收峰、深度、矿物结晶度IC值（Dep2200/Dep1900）均可通过TSG的“标量（scalar）”功能提取。具体参数设置请参考Chang等（2012）和杨志明等（2012）文献。对低信噪比的数据，要挑出并舍弃处理，最终对393条数据进行了处理。对某些SWIR特征参数（如绢云母Pos 2200和IC值）进行插值运算以凸显典型参数空间变化规律的可视化，并用Surfer 10做出插值等高线图。

3 测试结果

3.1 蚀变矿物种类与蚀变分带

本次采集的样品共识别出17种蚀变矿物，其中以叶腊石、钠云母、白云母、高岭石、蒙脱石、地开石、钠云母伊利石和白云母伊利石为主（图5），其次为K-明矾石、水铝石、铁镁绿泥石、多硅白云母、铁电气石、铁白云石、菱铁矿、珍珠陶土。为便于统计，本文将钠云母和白云母归为绢云母类，将白云母伊利石和钠云母伊利石（两者区别在于K、Na含量不同）统称为伊利石。统计结果显示，识别结构中相对含量最高和最常见的矿物为叶腊石、绢云母和高岭石。

图5 龟湖叶腊石矿床蚀变矿物频数图Fig.5 Frequency diagram of altered minerals in Guihu pyro‐phyllite deposit

针对解译出的每条数据的蚀变矿物种类及相对含量，将相对含量大于5%的矿物参加蚀变矿物组合划分，低于该含量的选择忽略。强硅化带样品识别结果常为“NULL”或“Aspectral”，这与强硅化蚀变主要发育石英和黄铁矿等短波红外光谱仪无法识别的矿物有关。但强硅化蚀变样品上有部分斑点或团斑能检测出相对含量高于5%的叶腊石、绢云母、伊利石等蚀变矿物，后期经过人工逐一检查并核实。典型高级泥化蚀变样品矿物组合主要有叶腊石-钠云母、叶腊石-明矾石±水铝石、钠云母-白云母。泥化蚀变样品典型矿物组合为白云母-高岭石、伊利石-蒙脱石。

本文对龟湖矿区蚀变分带进行了划分，其中硅化带范围是在矿区地表用路线追索法圈定，高级泥化带和泥化带蚀变根据短波红外光谱识别出的主要矿物组合情况圈定。结果表明，龟湖矿区蚀变在地表也有良好的分带性。在仰天湖东南300 m处，不仅短波红外光谱识别出的蚀变矿物组合复杂，空间上变化快，地表考察发现，有黄绿色纯叶腊石脉穿切灰绿色层状叶腊石矿体（图3b、c），粉色脉状明矾石穿切次生石英岩（图3d），及脉状高岭石叠加在弱叶腊石化蚀变之上（图3e），在其附近有疑似热液胶结的角砾岩出现（图3f）。其余地区蚀变组合相对稳定，地质现象也相对简单。

3.2 绢云母类短波红外光谱特征

绢云母类含有Al-OH和O-H两个基团，当使用短波红外光谱照射时，在1900 nm和2200 nm附近出现反射率低谷（图6），称之为吸附水特征吸收峰（Pos1900）和Al-OH特征吸收峰（Pos2200），其反射率低谷的深度称为特征吸收峰深度（Dep1900和Dep2200）。龟湖叶腊石矿区绢云母类Pos1900吸收峰较尖锐，本文设置以1903 nm为中心，半径15进行提取；Pos2200吸收峰较平缓，且有向短波方向漂移的趋势，设置以2193 nm为中心，半径30进行提取。由于每个样品测试2～3个面，其特征吸收峰、吸收深度和结晶度通过求其平均值获得，最后作者获得本矿区绢云母类Pos2200变化于2192～2210 nm，平均值为2199.8 nm；IC值变化于0.4～1.2，平均值为0.81。

图6 不同蚀变矿物短波红外光谱曲线Fig.6 The SWIR spectral curve of different altered minerals

通过数据散点图发现，龟湖矿区绢云母类Pos2200与IC值具有较明显的反相关关系（图7）。钠云母和伊利石Pos2200波长较短，IC结晶度较高；白云母和高岭石与之相反，Pos2200波长较长，结晶度IC值低。

图7 龟湖矿区绢云母类Pos2200与结晶度IC值关系图Fig.7 Relation between Pos2200 and IC of sericite group in Guihu deposit

通过对绢云母类矿物Pos2200和IC值插值发现，Pos2200的漂移呈规律性变化（图8a）。低值区（Pos2200＜2194 nm）分布在图面西北部，与强硅化带和高级泥化带相关性较高；Pos2200高值区（＞2205 nm）分布在矿区东部，与泥化带相关性较高。Pos1900变化无规律，漂移不明显，因此不做讨论。IC值高值区（＞0.95）和低值区（＜0.4）分布规律与Pos2200相反（图8b），高值区与高级泥化带相关性较高，低值区与泥化带和硅化带相关性较高。

图8 龟湖矿区绢云母类矿物Pos2200（a）与IC值（b）插值分布图Fig.8 Interpolation distribution maps of Pos2200(a)and IC(b)of sericite group in Guihu deposit

3.3 叶腊石短波红外光谱特征

叶腊石存在O-H、H2O和Al-OH三个基团，O-H和H2O混合吸收峰位于1400 nm，Al-OH特征吸收峰位于2160 nm，并在2100 nm附近出现次级吸收峰（图6）。本文设置以1390 nm为中心，半径10提取叶腊石的Pos1400，以2165 nm为中心，半径15提取叶腊石的Pos2160。田丰等（2019a）曾推测叶腊石半高宽与矿物形成时的温度有关，值越小吸收峰越尖锐，矿物形成时的温度越高。龟湖叶腊石Pos1400（图9a）与Pos2160（图9b）吸收峰的半高宽低值区分布较一致，分布在矿区西北部、东北部和南部，由于矿区东北部叶腊石样品较少，该区域的低值不具代表性。

图9 龟湖矿区叶腊石1400 nm（a）与2160 nm（b）半高宽值插值分布图Fig.9 Interpolation distribution maps of FWHM of pyrophyl‐lite 1400 nm(a)and 2160 nm(b)in Guihu deposit

4 讨论

4.1 蚀变分带的指示意义

龟湖叶腊石矿区处在龟湖蚀变岩帽的中心，本文根据地质特征，并参考短波红外光谱分析结果，将龟湖矿区地表蚀变岩划分为硅化带、高级泥化带和泥化带3个相带，叶腊石矿体是高级泥化带的主要组成部分。硅化蚀变在龟湖矿床表现为致密块状的次生石英岩，绢云母、叶腊石与之伴生，局部可见多孔状石英，白色或浅灰色，平面上呈不规则形状的岛状或脉状多片产出，在地貌特征上呈凸出地表的山脊或陡崖。强硅化蚀变也经常被称作硅帽（Cooke et al.,2017），是由强酸性流体（pH＜2）（Wakita et al.,2005）强烈淋虑交代原岩（水岩比＞10:1，Hedenquist et al.,2013）形成。在强酸性条件下，Al的溶解度显著增加，导致含铝矿物被溶解，只剩下石英，便形成了孔洞状石英（Stoffregen,1987）。

龟湖矿区高级泥化主要表现为叶腊石矿体，叶腊石、明矾石、绢云母是其主要组成矿物，呈透镜状、似层状分布，短波红外光谱识别出的主要含水蚀变矿物或矿物组合为叶腊石、明矾石、高岭石、叶腊石-绢云母、叶腊石-绢云母-高岭石、叶腊石-地开石、叶腊石-明矾石±硬水铝石。在此蚀变带中绢云母类矿物以钠云母为主，Pos2200波长较短（＜2195 nm），结晶度较高（IC＞0.9）（图8）。叶腊石Pos1400和Pos2160的半高宽（FWHM）低值区较吻合，同样发育在高级泥化带中（图9），指示了较高的蚀变温度。高级泥化在酸性（pH值略高于2）和高水岩比条件下很宽的温度范围内形成，以石英-叶腊石-明矾石-高岭石（或地开石）矿物组合为代表。含叶蜡石矿物组合一般在280～360℃左右的温度范围内形成（Watanabe et al.,2001）。因此，龟湖高级泥化蚀变是在酸性、中温条件下形成。

泥化蚀变主要在次生石英岩和叶腊石矿体的外围分布，出露范围最大，在矿区为不规则小片状、脉状分布在次生石英岩和叶腊石矿体之间，向矿区外面积增大，短波红外光谱识别出的泥化蚀变主要含水矿物为伊利石、蒙脱石、伊利石-蒙脱石间层、高岭石-蒙脱石、绢云母等。特征参数的漂移规律与高级泥化带相反，绢云母Pos2200高值与IC低值出现在矿区东北部与硅化带内部，绢云母类矿物以白云母为主。叶腊石半高宽高值区出现在矿区中部硅化带与高级泥化带边缘，推测可能由于硅化带岩层致密，渗透率低导致热液难以向上运移所致，指示了较低的蚀变温度。根据Corbett等（1998）研究，泥化蚀变在中pH（约4～5）和低温（＜250℃）条件下形成，而绢云母-硅化形成于中pH（约4～5）和稍高温度（＞200～250℃）条件下，其中蒙脱石出现在低温（＜100～150℃）下，伊利石-蒙脱石间层在100～200℃左右，伊利石在约200～250℃，可据此认识龟湖泥化蚀变的形成条件。

在龟湖矿区内，平面上强硅化带和高级泥化带交错出现，外围为泥化带，并且大致表现出以强硅化带为中心，向外依次为高级泥化和泥化的分带特征。值得指出的是，龟湖现今地貌特征非初始形成时的形态，而是经历一定程度风化后的残余部分（Cooke et al.,2017），因此其上覆蚀变岩已被剥蚀。龟湖蚀变岩帽垂向上分带最为明显，自上而下可分为石英带、叶蜡石明矾石石英带、黄铁矿绢云母石英带和方解石石英带（朱安庆等，2009）。以上水平和垂向分带反映了流体自下而上、自断裂沿高孔隙度地层水平向外运移过程中，由于水岩比和温度降低而酸度不断被中和的过程。前人根据钻孔岩芯划分的黄铁矿绢云母石英带与地表的泥化带特征相似，考虑到叶腊石矿体底部出现的少量刚玉、红柱石（朱安庆等，2009），指示叶腊石矿体深部为高温高级泥化带（Sillitoe,1995），暗示了蚀变岩帽是叠加在斑岩体系之上（陈静等，2020）。在龟湖矿区叶腊石矿层内可见高品位叶腊石化呈方向杂乱且宽度变化较大（常见5～40 cm）的网脉状穿切在低品位叶腊石化的流纹质晶屑凝灰岩层中，并沿晶屑粗大的凝灰岩层叶腊石化更强，而沉凝灰岩、凝灰质砂岩则叶腊石化相对较弱，反映了高渗透率的粗晶屑凝灰岩和裂隙网在流体运移中扮演者重要角色。龟湖蚀变带缺乏对称性，尤其是处在蚀变中心的强硅化带和高级泥化带呈交错出现，本文认为其可能反映了构造控制作用，但具体的控矿断裂还有待查明。

4.2 对热液中心的指示

绢云母类Pos2200通常作为找矿指标，许多研究发现Pos2200随着距离矿体或岩体的远近，发生规律性的变化（Herrmann et al.,2001；Jones,2005；Yang et al.,2006；陈华勇等，2019）。绢云母类Pos2200吸收峰主要受绢云母中六次配位铝（AlⅥ）影响（Duke,1994），而AlⅥ与Fe、Mg经常发生契尔马克（Tscher‐mak）替换作用（井新奎，2018；任欢，2020；唐楠等，2021），总体来说，AlⅥ含量越高，Fe和Mg含量减少，Pos2200向短波方向漂移，形成波长较短的钠云母，随着AlⅥ含量降低，Fe、Mg含量升高，会依次出现白云母和多硅白云母，Pos2200也向长波方向漂移。热液流体的pH值也会影响绢云母类的种类，在酸性环境下形成富Al的钠云母和白云母，随着pH值升高接近中性会形成多硅白云母（田丰等，2019a；唐楠等，2021）。本文在龟湖矿区中测得的蚀变矿物以钠云母、白云母为主，反映了其处在酸性的环境，是低pH值的热液流体沿裂隙向上运移过程中，经过天水混合及与围岩发生水岩反应形成（江思宏等，2004）。此外，压力也是绢云母类Pos2200漂移的重要因素，但本次样品采集绝大多数位于矿区表面，加上剥蚀程度浅，压力的影响可以忽略，因此绢云母类Pos2200的漂移规律能够反映温度和pH值的变化，对热液中心具有指示意义。绢云母类结晶度（IC）受矿物形成时的温度影响，同样可以作为找矿指标（杨志明等，2012；刘碧洪等，2016；田丰等，2019b；任欢等，2020；唐楠等，2021），在高温环境下，绢云母矿物含水较少，Dep1900减小，矿物结晶度较高，随着流体的运移，温度降低，与后期的天水混合，导致Dep1900增加，矿物结晶度减小（许超等，2017；田丰等，2019b）。综上所述，绢云母Pos2200低值与IC高值指示较高的蚀变温度，钠云母的形成温度高于白云母，在矿区仰天湖东南300 m一带分布Pos2200低值区和IC高值区（图10），蚀变温度较高，推测附近存在热液中心。该地区在地表也表现出了特殊性，如前文所述，见到许多纯叶腊石脉穿切层状叶腊石矿体，脉状明矾石穿切次生石英岩，及脉状高岭石叠加在弱叶腊石化蚀变之上等，这些现象在矿区其他地方则很少见到。

笔者还发现，龟湖矿区叶腊石Pos1400与Pos2200半高宽低值区分布范围一致，并且与绢云母类Pos2200低值区和IC高值区套合。目前不清楚叶腊石特征吸收峰的半高宽与何种因素有关。田丰等（2019a）推测叶腊石特征吸收峰的半高宽受形成时的温度影响，温度越高半高宽值越小，特征吸收峰越尖锐。因此，叶腊石特征吸收峰的影响因素还需要进一步研究。

4.3 勘查指示意义

在中-晚中生代，由于伊佐奈歧（Izanagi）板块、太平洋板块相继对中国东部的正向俯冲、斜向俯冲和俯冲板片俯冲角度的变化，致使华南先后经历了大陆边缘弧、弧后盆地、伸展拉张等环境（包汉勇等，2013）。与此背景有关，Mao等（2021）根据最新勘探成果厘定出一条沿东南沿海发育的中-晚侏罗世（171～153 Ma）斑岩铜矿带，并发现其与弧后环境的中-晚侏罗世南岭钨锡成矿省相耦合。因此，东南沿海侏罗纪—白垩纪火山岩带被认为具有寻找斑岩铜成矿系统的巨大潜力。在东南沿海侏罗纪—白垩纪火山岩带中分布有大量蚀变岩帽，可能存在一条巨型的斑岩-浅成低温矿床成矿带（陈静等，2020）。福建紫金山矿田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，是该火山岩带蚀变岩帽具有找矿潜力的证明（Chen et al.,2019）。

判别蚀变岩帽及其下部侵入岩的成矿潜力是现今全球范围内的研究热点之一（Cooke et al.,2017；陈静等，2020）。蚀变岩帽和斑岩-浅成低温热液矿床之间展示了复杂的关系，尤其是高硫型与斑岩型矿床存在密切的关系，往往叠加在斑岩体的上部（Chang et al.,2011；Rinne et al.,2018），是岩浆流体与大气水混合的产物（Muntean et al.,2001；Wil‐liams-Jones et al.,2005）。有些蚀变岩帽经勘探后未发现金属矿，例如巴布亚新几内亚Horse-Ivaal矿床有些蚀变岩帽中仅形成一系列非矿化的高温蚀变矿物组合（Corbett et al.,1998）。因此，根据哪些特征才能够鉴别一个蚀变岩帽是否有斑岩-浅成低温热液矿床找矿潜力成为一个难题。其次，有些蚀变岩帽经勘探后发现了矿床，但蚀变岩帽与斑岩-浅成低温热液矿床间展现了至少3种不同的距离关系。一种是从深部的斑岩系统过渡到浅部的浅成低温热液系统，前者产在深部，后者产在蚀变岩帽中，垂向距离约500～1000 m，例如福建紫金山矿床和印度尼西亚Cabang Kiri矿 床（Chen et al.,2019；刘 秋 平 等，2020）。第二种是蚀变岩帽和斑岩有时直接叠合在一起，呈叠嵌关系（telescoping），例如巴布亚新几内亚利希尔岛的Ladolam矿床，这与成矿过程中的快速隆升有关（Sillitoe,1994）。第三种是蚀变岩帽与斑岩-浅成低温热液矿床之间相距较远，例如斐济的Vuda矿床（Hedenquist et al.,1994）。龟湖蚀变岩帽与福建紫金山高硫型浅成低温热液矿床具有高度相似的蚀变分带特征（Chen et al.,2019），均发育高级泥化带和泥化带，其中高级泥化带中主要的蚀变矿物为叶腊石、明矾石、伊利石，泥化带主要的蚀变矿物有高岭石、伊利石、地开石等（许超等，2017），龟湖叶腊石矿床蚀变矿物与之对应，因此龟湖蚀变岩帽可能具有斑岩-浅成低温热液矿床的找矿潜力。龟湖蚀变岩帽与后坑蚀变岩帽也具有高度相似的蚀变分带特征，后者也被认为具有斑岩-浅成低温热液矿床的找矿潜力（刘秋平等，2020）。龟湖蚀变岩帽中产出有目前亚洲最大的叶腊石矿床，其边部最近探明了英山和外岗中硫型浅成低温热液型银多金属矿床，表明该蚀变岩帽深部找矿潜力很大，因此建议今后对该蚀变岩帽的深部开展成矿预测和找矿工作。

5 结论

（1）对龟湖叶腊石矿床地表蚀变岩石的短波红外光谱测量，识别出叶腊石、钠云母、白云母、高岭石、蒙脱石、地开石、钠云母伊利石、白云母伊利石等17种含羟基官能团蚀变矿物。根据蚀变岩石地质出露特征，参考短波红外光谱分析结果，将龟湖矿区地表蚀变划分为强硅化带、高级泥化带和泥化带3个相带，其中叶腊石矿体是高级泥化带的主要组成部分。

（2）绢云母矿物Pos2200、IC值和叶腊石Pos1400、Pos2160吸收峰的半高宽均对蚀变温度具有指示意义，以上指标异常值区域具有较好的套合现象，重叠部分位于矿区仰天湖东南约300 m一带的硅化与高级泥化带中，推测热液中心可能在此处。

（3）龟湖叶腊石矿床产在龟湖蚀变岩帽中，该蚀变岩帽与福建紫金山高硫型浅成低温热液矿床具有高度相似的蚀变分带特征，笔者认为该蚀变岩帽具有斑岩-浅成低温热液矿床的找矿潜力，因此建议今后对该蚀变岩帽的深部开展成矿预测和找矿工作。

致 谢在野外工作中得到了浙江省第十一地质大队傅正园高级工程师、王磊工程师与缪仁谷工程师的帮助，数据处理得到左俊增博士的技术支持，文章修改得到任欢博士的宝贵意见，在此致以衷心的感谢！此外，感谢审稿人对本文的评论和提出的修改意见。