山西省境内中酸性侵入岩集中在两个时期, 分别是前寒武纪和中生代(燕山期)。前寒武系中酸性岩包括花岗岩、二长花岗岩、斜长花岗岩、石英二长岩、花岗闪长岩、石英闪长岩, 广泛分布在五台— 恒山、云中山、吕梁山、中条山、晋北天镇等地带(图1), 累计出露面积约2 200 Km², 其中有独立化学成分数据的岩体共84处(表1)^[5]。

图1

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	图1 山西省中酸性侵入岩分布

表1

表1

表1 山西省前寒武纪中酸性侵入岩体 代号 岩石名称及类型 代号 岩石名称及类型 代号 岩石名称及类型 1 芦芽山(紫苏)辉石石英二长岩 29 北台花岗岩 57 杨圪台(东)中细粒黑云母花岗岩 2 芦芽山辉石石英二长岩中粗粒黑云母花岗岩 30 光明寺片麻状黑云奥长花岗岩 58 娄儿上中细粒黑云母花岗岩 3 芦芽山辉石细粒花岗岩 31 光明寺二长花岗岩 59 周家沟— 杨湾顶部粗伟晶状花岗岩 4 虎头山辉石二长岩 32 楼房底— 清凉社片麻状二长花岗岩 60 周家沟— 杨湾顶部中粒花岗岩 5 二道边辉石二长岩 33 楼房底— 清凉社片麻状奥长花岗岩 61 周家沟— 杨湾顶部细粒花岗岩 6 莲花山黑云母花岗岩 34 石佛片麻状花岗闪长岩(口泉) 62 周家沟— 杨湾内部细粒花岗岩 7 凤凰山角闪花岗岩 35 石佛片麻状奥长花岗岩山(塘湾以南) 63 扦木沟花岗岩 8 凤凰山细粒花岗岩 36 石佛片麻状奥长花岗岩(南塔、石佛) 64 蛤蟆石黑云母花岗岩 9 黄金山花岗斑岩 37 石佛片麻状二长花岗岩(拐沟、马蹄沟) 65 悬钟村黑云母花岗岩 10 瓦扎坪花岗岩 38 兰芝山中粒(二长)花岗岩 66 云中山边缘细粒花岗岩 11 戎家庄花岗岩 39 兰芝山似眼球状花岗岩 67 云中山中部粗粒花岗岩 12 土岭口花岗岩 40 兰芝山巨斑状(奥长)花岗岩 68 云中山晚阶段中细粒花岗岩 13 贾家峪花岗岩(含金矿) 41 五台大寨口— 木去顶— 石磊片麻状石英闪长岩 69 陈家湾似斑状花岗岩 14 均才花岗岩 42 五台大寨口— 木去顶— 石磊片麻状奥长花岗岩(含金矿) 70 安子坪中粒花岗岩 15 平型关混合花岗岩 43 来湾南片麻状石英闪长岩体(含金矿) 71 寺头片麻状花岗岩 16 大西堡细粒花岗岩 44 大洼梁钠质花岗斑岩(含金矿) 72 袁家村花岗岩(片麻状) 17 鹞子涧 细粒花岗岩 45 惠家庄中— 中粗粒黑云母花岗岩 73 烟庄中部相近等粒花岗岩 18 老爷庙似斑状花岗岩(含金矿) 46 惠家庄细粒黑云母花岗岩 74 烟庄边部相斑状花岗岩 19 马圈花岗岩 47 来堡— 两夹岔中粗粒花岗岩 75 北峪花岗岩 20 王家会片麻状花岗岩 48 后岭地中粗粒花岗岩 76 磁山花岗岩 21 盂县青崖村片麻状花岗岩 49 大草坪粗粒似斑状黑云母花岗岩 77 野猫滩花岗岩 22 盂县石家塔片麻状花岗岩 50 苏家湾中细粒黑云母花岗岩 78 神仙岭杂岩体肉红色花岗岩 23 独峪片麻状花岗岩 51 市庄中细粒黑云母花岗岩 79 神仙岭杂岩体角闪黑云花岗岩 24 峨口片麻状复式花岗岩 52 杨圪台南 中细粒黑云母花岗岩 80 神仙岭杂岩体辉石闪长岩 25 峨口片麻状(钠)奥长花岗岩 53 真武庙中细粒黑云母花岗岩 81 铜矿峪K交代花岗斑岩(含铜矿) 26 智存沟奥— 钠长石花岗岩(含金矿) 54 北海山中细粒黑云母花岗岩 82 铜矿峪变石英斑岩(含铜矿) 27 智存沟粗粒二长花岗岩 55 寨底中细粒黑云母花岗岩 83 铜矿峪钠化变石英晶屑凝灰岩(含铜矿) 28 北台片麻状黑云母奥长花岗岩(含金矿) 56 新窑上中细粒黑云母花岗岩 84 铜矿峪钠化变石英二长斑岩(含铜矿)

表1 山西省前寒武纪中酸性侵入岩体

中生界中酸性岩侵入岩集中分布在五台— 恒山、天镇、中条山等区带(图1), 累计出露面积约 200 km²。形成时代大多为燕山中期, 个体出露面积均不大, 一般为数平方千米, 有独立化学成分数据的岩体共126处(表2)^[6]。

表2

表2

表2 山西省中生代中酸性侵入岩体 代号 岩石名称及类型 代号 岩石名称及类型 代号 岩石名称及类型 1 青尖坡石英二长(斑)岩 43 罗家窳石英长石斑岩 85 茶坊子花岗闪长斑岩 2 羊爪沟石英二长(斑)岩(含金矿) 44 长城沟花岗闪长斑岩 86 茶坊子含石英正长闪长岩 3 大岔沟石英二长(斑)岩 45 长城沟石英长石斑岩 87 茶坊子含辉石正长闪长岩 4 七对沟二云母花岗岩 46 黄杨树花岗斑岩 88 庄旺正长闪长岩 5 马牙石山石英斑岩 47 鹊沟石英二长斑岩脉 89 庄旺花岗斑岩 6 九对沟花岗斑岩 48 孙(家)庄花岗斑岩 90 庄旺煌斑岩 7 九对沟长石石英斑岩(阳高西)(含金银矿) 49 孙(家)庄花岗闪长斑岩 91 老潭沟细粒花岗斑岩(脉) 8 九对沟石英斑岩 50 孙(家)庄含石英正长闪长岩 92 老潭沟花岗斑岩 9 朱家沟正长闪长岩 51 义兴寨火山颈相及岩脉相霏细斑岩(含金矿) 93 老潭沟钾长石化正长闪长岩 10 朱家沟闪长玢岩 52 义兴寨火山颈相及岩脉相石英斑岩 94 老潭沟石英正长闪长岩 11 阎王鼻子花岗闪长斑岩脉 53 义兴寨火山颈相及岩脉相流纹状石英斑岩 95 老潭沟黑云辉石正长闪长岩 12 吴家湾辉石闪长岩 54 义兴寨火山颈相及岩脉相次石英斑岩(南门山火山颈) 96 刘庄花岗岩 13 大泉沟石英正长闪长岩 55 义兴寨火山颈相及岩脉相次石英斑岩(河湾火山颈) 97 刘庄二长花岗岩 14 磨石山含石英正长闪长岩 56 太那水花岗闪长斑岩(含金矿) 98 刘庄似斑状花岗闪长岩 15 南高山石英斑岩(含金矿) 57 孙庄— 石家窑花岗闪长斑岩 99 寺沟花岗闪长岩 16 六棱山花岗闪长斑岩 58 龙须山石英闪长玢岩 100 寺沟石英斑岩(含金矿) 17 六棱山花岗闪长岩 59 南县沟闪长玢岩 101 西庄正长闪长岩 18 六棱山黑云母二长花岗岩 60 白北堡正长辉长岩 102 育秧沟正长闪长岩 19 黑狗背边缘相细粒黑云母花岗岩 61 白北堡辉石正长闪长岩 103 育秧沟正长闪长玢岩 20 黑狗背过渡相中粒黑云母花岗岩 62 白北堡正长闪长玢岩 104 串岭正长闪长岩 21 黑狗背中心相似斑状黑云母花岗岩 63 白北堡石英闪长玢岩 105 西庄花岗斑岩 22 冉庄黑云母花岗岩 64 白北堡花岗闪长斑岩 106 育秧沟花岗斑岩 23 铁瓦殿边缘相细粒斑状花岗岩 65 刁泉花岗斑岩 107 串岭花岗斑岩 24 铁瓦殿过渡相细粒黑云母花岗岩 66 刁泉石英斑岩 108 下王正长闪长岩 25 铁瓦殿内部相中粗粒黑云母花岗岩 67 小彦— 抢头岭花岗斑岩(含银金矿) 109 下王正长辉长岩 26 古花岩细粒似斑状黑云母花岗岩 68 大梁山花岗斑岩 110 烧磁窑闪长岩 27 古花岩中粒似斑状黑云母花岗岩 69 下车河花岗斑岩 111 孤山花岗闪长岩 28 山塘湾中部相细粒似斑状花岗岩 70 滩上石英斑岩(含金矿) 112 大西沟二长花岗岩 29 山塘湾边缘相细粒花岗岩 71 滩上长石斑岩 113 望仙正长闪长岩 30 盘道花岗岩 72 滩上花岗闪长斑岩 114 王茅花岗闪长岩 31 碓臼花岗岩 73 鹿骨崖石英二长岩 115 金牛寺石英斑岩(含金矿) 32 大底— 黑崖中心相中细粒斑状角闪黑云母花岗岩 74 鹿骨崖石英正长闪长岩 116 三门峡石英闪长玢岩 33 大底— 黑崖过渡相细粒似斑状含角闪黑云母花岗岩 75 后峪(南)花岗闪长岩 117 南头岭一带花岗闪长斑岩 34 大底-黑崖边缘相细粒似斑状黑云母花岗岩 76 后峪(南)正长闪长岩 118 南头岭一带石英正长斑岩 35 刘家沟正长闪长岩 77 后峪(南)石英正长岩 119 蚕坊边缘相花岗闪长岩 36 岔口边缘相石英斑岩 78 后峪(南)花岗岩(含铜钼矿) 120 蚕坊过渡相花岗闪长岩 37 岔口过渡相似斑状花岗岩 79 后峪(西)二长花岗岩 121 蚕坊中心相花岗闪长岩 38 岔口中心相斑状二长花岗岩 80 耿庄石英长石斑岩 122 凤凰咀石英闪长玢岩 39 岔口石英闪长玢岩 81 耿庄流纹斑岩 123 相家窑花岗闪长岩 40 青磁窑长石斑岩 82 耿庄花岗闪长岩 124 水峪银洞梁花岗闪长岩(边缘) 41 小窝单花岗闪长斑岩 83 耿庄蚀变正长闪长岩 125 水峪银洞梁花岗闪长岩(中部) 42 小银厂花岗斑岩 84 茶坊子硅化花岗闪长斑岩 126 水峪银洞梁花岗闪长斑岩

表2 山西省中生代中酸性侵入岩体

铝饱和指数最早由Shand^[7]提出, 是花岗岩分类的一个重要指标。 20世纪70~80 年代人们认识到过铝花岗岩与稀有金属矿床成因联系密切, 对过铝花岗岩的研究备受重视^[8], 一般把全岩的铝饱和指数大于1.0作为过铝花岗岩的重要标志。从目前了解的情况看, 利用铝饱和指数评价岩体中成矿元素活化能力方面的例子还不太多。

根据A/CNK=w(Al₂O₃)/[w(CaO)+w(Na₂O)+w(K₂O)]计算表1、表2中210个岩体的铝饱和指数(表3、表4), 计算数据引自《山西省前寒武纪花岗岩》^[5]及《山西省中生代中酸性侵入岩》^[6](单位为百分含量)。因篇幅所限, 表中只列出了岩体代号与铝饱和指数A/CNK值。表中黑体字号对应的与中小型以上金、银、铜、钼等矿床有关的成矿岩体^[9]中, 前寒武纪含矿岩体有11个, 中生代含矿岩体10个, 共计21个。这些成矿岩体的Al₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O百分含量值及铝饱和指数值单独列于表5。

表3

表3

表3 山西省前寒武纪中酸性侵入岩体铝饱和指数 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 1 1.312 13 1.8 25 1.686 37 1.421 49 1.438 61 1.578 73 1.501 2 1.429 14 1.691 26 1.889 38 1.504 50 1.446 62 1.424 74 1.434 3 1.35 15 1.256 27 1.404 39 1.327 51 1.458 63 1.372 75 1.691 4 1.252 16 1.506 28 1.747 40 1.529 52 1.424 64 1.366 76 1.423 5 1.164 17 1.467 29 1.615 41 1.672 53 1.454 65 1.398 77 1.555 6 1.313 18 1.754 30 1.732 42 1.752 54 1.411 66 1.37 78 1.406 7 1.319 19 1.349 31 1.586 43 2.342 55 1.582 67 1.242 79 1.516 8 1.352 20 1.297 32 1.518 44 1.912 56 1.393 68 1.457 80 1.326 9 1.181 21 1.386 33 1.743 45 1.43 57 1.657 69 1.392 81 2.659 10 1.599 22 1.409 34 1.358 46 1.459 58 1.422 70 1.394 82 2.772 11 1.492 23 1.404 35 1.352 47 1.361 59 1.295 71 1.304 83 1.93 12 1.659 24 1.384 36 1.338 48 1.363 60 1.378 72 1.54 84 1.982 注:表中黑体字号对应的岩体, 是目前已查明与中小型以上金、银、铜、钼等矿床有关的成矿岩体[9]。表4同

表3 山西省前寒武纪中酸性侵入岩体铝饱和指数

表4

表4

表4 山西省中生代中酸性侵入岩体铝饱和指数 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 代号 A/CNK 1 1.52 19 1.429 37 1.516 55 1.598 73 1.264 91 1.394 109 1.043 2 1.817 20 1.377 38 1.567 56 1.78 74 1.352 92 1.436 110 1.682 3 1.443 21 1.391 39 1.694 57 1.658 75 1.248 93 1.385 111 1.469 4 1.42 22 1.511 40 0.019 58 1.612 76 1.613 94 1.365 112 1.71 5 1.22 23 1.668 41 1.568 59 1.143 77 1.427 95 1.35 113 1.324 6 1.491 24 1.49 42 0.008 60 1.211 78 1.792 96 1.501 114 1.632 7 1.831 25 1.442 43 1.911 61 1.216 79 1.481 97 1.722 115 2.139 8 1.556 26 1.421 44 1.395 62 1.276 80 1.534 98 1.435 116 1.444 9 1.401 27 1.375 45 1.487 63 1.438 81 2.828 99 1.528 117 1.419 10 1.33 28 1.413 46 1.438 64 8.955 82 1.466 100 1.783 118 1.614 11 1.496 29 1.488 47 1.443 65 1.32 83 1.706 101 1.489 119 1.563 12 1.285 30 1.428 48 1.483 66 1.317 84 4.978 102 1.218 120 1.5 13 1.501 31 1.381 49 1.457 67 2.19 85 1.393 103 1.408 121 1.413 14 1.396 32 1.388 50 1.317 68 1.414 86 1.314 104 1.317 122 1.459 15 1.957 33 1.468 51 1.942 69 1.464 87 1.138 105 1.643 123 1.554 16 1.346 34 1.463 52 1.432 70 1.899 88 1.18 106 1.834 124 1.411 17 1.354 35 1.338 53 1.437 71 1.55 89 1.538 107 1.751 125 1.551 18 1.445 36 1.57 54 1.451 72 1.388 90 1.253 108 1.381 126 1.438

表4 山西省中生代中酸性侵入岩体铝饱和指数

表5

表5

表5 山西省含矿中酸性岩成矿元素含量及铝饱和指数 时代 代号 岩体名称及类型 含矿种 Al2O3 CaO K2O Na2O A/CNK 中 生 代 51 义兴寨火山颈相及岩脉相霏细斑岩 金矿 12.97 0.51 2.12 4.05 1.942 70 滩上石英斑岩 金矿 13.69 0.6 6.22 0.39 1.899 15 南高山石英斑岩 金矿 15.52 1.02 3.77 3.14 1.957 67 小彦— 抢头岭花岗斑岩 银金矿 14.26 0.29 4.51 1.71 2.190 115 垣曲金牛寺石英斑岩 金矿 15.83 0.26 3.11 4.03 2.139 56 太那水花岗闪长斑岩 金矿 15.4 1.62 4.88 2.15 1.780 100 寺沟石英斑岩 金矿 13.34 0.41 3.7 3.37 1.783 78 后峪(南)花岗岩 铜钼矿 12.85 1.68 3.34 2.15 1.792 2 羊爪沟石英二长(斑)岩 金矿 14.72 0.47 4.93 2.7 1.817 7 九对沟长石石英斑岩(堡子弯 金银矿 12.65 0.31 6.27 0.33 1.831 前 寒 武 纪 43 来湾南石英闪长岩 金矿 16.91 0.26 0.74 6.22 2.342 44 大洼梁钠质花岗斑岩 金矿 14.07 0.41 0.27 6.68 1.912 81 铜矿峪K交代花岗斑岩 铜矿 15.5 0.67 4.53 0.63 2.659 82 铜矿峪变石英斑岩 铜矿 16.77 0.53 5.28 0.24 2.772 83 铜矿峪钠化变石英晶屑凝灰岩 铜矿 17.18 1.51 3.1 4.29 1.930 84 铜矿峪钠化变石英二长斑岩 铜矿 16.29 1.23 2.79 4.2 1.982 26 智存沟奥长— 钠长花岗岩 金矿 13.45 0.85 2.23 4.04 1.889 13 贾家峪花岗岩 金矿 12.69 1.16 3.62 2.27 1.800 18 老爷庙似斑状花岗岩 金矿 13.79 0.71 3.85 3.3 1.754 28 北台片麻状黑云奥长花岗岩 金矿 14.78 2.9 1.3 4.26 1.747 42 大寨口-木去顶-石磊片麻状奥长花岗岩 金矿 14.86 1.82 2.09 4.57 1.752 注:Al2O3、CaO、Na2O、K2O含量单位为10-2

表5 山西省含矿中酸性岩成矿元素含量及铝饱和指数

由表5可知, 前寒武纪和中生代成矿岩体的铝饱和指数值均大于1.7, 即纵观山西省210个中酸性岩的含矿性和铝饱和指数, 已发现的成矿岩体与非矿岩体间的铝饱和指数存在一个突变性分界值, 大于1.7多为成矿岩体, 小于1.7一般为非矿岩体。进一步从表5看出, 较大规模矿床的铝饱和指数值更大一些, 显著超过了1.7。如铜矿峪为中条山最大铜矿床, 岩体铝饱和指数高达2.772; 义兴寨为山西最大金矿, 岩体铝饱和指数值为1.942; 小彦— 枪头岭(刁泉)为山西省最大银矿, 岩体铝饱和指数值为2.90。由此可见, 中酸性岩体铝饱和指数增大可能更有利于成矿。

为了进一步考察上述中酸性侵入岩铝饱和指数与成矿关系的概率统计意义, 分别根据表3、表4铝饱和指数值做直方图, 直观显示较为对称的正态分布, 并计算了平均值, 标准差、分布峰度和偏度(图2、图3)。

图2

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	图2 前寒武纪中酸性岩体铝饱和指数分布

图3

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	图3 中生代中酸性岩体铝饱和指数分布

两图正态分布的峰度分别为10.74和64.78, 都远超过标准正态分布峰度值(3); 变差系数也较小, 表明铝饱和指数值稳定集中在较窄的范围内(1.38附近)。另一方面, 曲线偏度均大于零, 为右偏态, 说明不稳定部分集中在右侧高值部分, 铝饱和指数越高变化越大。

从正态分布对称性讲, 前寒武纪岩体铝饱和指数右对称点在1.7部位, 中生代岩体右对称点在1.8部位, 和实际统计的结果基本一致, 即右侧对称点以外部分为异常, 1.7~1.8这一分界值可视作异常下限, 反映在原始正态分布基础上叠加了成矿作用。

由上述分布特征可知, 铝饱和指数异常下限值可用正态分布方法来求取。在210个岩体中目前已发现21个含矿岩体, 占到10%。尽管不排除其他岩体的含矿性, 但10%这一比例符合自然规律, 也是通常所取的地质异常范围。正态总体样本落在(X-nS, X+nS)区间内的概率为90%时, n取值约为1.65, 区间以外为异常^[10], 故一般以T=X+1.65S计算异常下限。

在求取异常下限之前, 一般先以T=X+3S为界限进行多次迭代剔除离散值^[11]。相对于岩体中的微量元素, Al₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O等常量成分变化较为平稳, 剔除时应适当降低n取值。本次剔除离散值时n取值为2.5。

表6是对前寒武纪84个中酸性岩体铝饱和指数下限值的计算结果, 先按T=X+3S经过三次剔除, 再根据T=X+1.65S计算得到异常下限值为1.6915, 与含矿岩体铝饱和指数最低值1.747的相对偏差仅为3.5%。

表6

表6

表6 山西省前寒武纪中酸性岩铝饱和指数异常下限计算 处理次数 平均值 标准差 异常下限 剔除界限 剔除对象(岩体编号) 样品数 1 1.5185 0.2697 1.9635 2.1928 43号、81号、82号 84 2 1.4788 0.1732 1.7646 1.9118 44号、83号、84号 81 3 1.461 0.1513 1.7106 1.8393 26号 78 4 1.4554 0.1431 1.6915 1.8132 已无可剔除值 77

表6 山西省前寒武纪中酸性岩铝饱和指数异常下限计算

表7是对中生代126个中酸性岩体铝饱和指数的计算结果, 在第一次剔除时, 将两个低值(40号0.019和42号0.008)也作为离散值剔除掉。通过三次剔除求得异常下限为1.7095, 与含矿岩体的铝饱和指数最低值1.780的相对偏差仅为4.0%。

表7

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表7 山西省中生代中酸性岩铝饱和指数异常下限计算 处理次数 平均值 标准差 异常下限 剔除界限 剔除对象(岩体编号) 样品数 1 1.5607 0.7860 2.8576 3.5257 64号、84号、40号、42号 126 2 1.4975 0.2256 1.8697 2.0615 67号、115、81号 122 3 1.4710 0.1661 1.7451 1.8863 15号、43号、51、70、 119 4 1.4594 0.1516 1.7095 1.8384 已无可剔除值 115

表7 山西省中生代中酸性岩铝饱和指数异常下限计算

由此可见, 根据异常计算方法可求得上述岩体中划分成矿岩体的铝饱和指数的临界值。

上述铝饱和指数实质上反映了中酸性岩体中Al₂O₃、CaO、Na₂O、K₂O主量成分相对变化引发的成矿作用。究竟反映了一种什么样的成矿作用机理, 下面从岩石结晶学方面作初步讨论。

中酸性岩的主要造岩矿物一般有角闪石、黑云母、钾长石、钠奥长石等, 也是成矿元素以类质同象方式赋存的主要载体矿物^[12]。如含Zn普通角闪石CaNa(Mg, Fe, Zn)₄[AlSi₄O₁₁](HO)₂; 含Cu黑云母K{(Mg, Fe, Cu)[AlSi₃O₁₀](HO)₂}; 含Ag钠长石(Na, Ag)[AlSi₃O₈]; 含Pb钾长石(K, Pb)[AlSi₃O₈]等。这些成矿元素占据晶体中K、Na、Ca、Mg等配位阳离子晶格位置, 要从这些晶格中释放出来, 则需要整个晶体发生“ 崩溃” 解体, 而决定整个晶体能否“ 崩溃” 的主体因素则是Si-O四面体的稳定性。

对于Si-O四面体来讲, Si被Al替代程度越大, 其稳定性越趋降低。同时, Si被Al替代程度越大, 配位离子K、Na、Ca、Mg等被Cu、Zn、Pb、Ag等替代的量越多。由此可见, 晶体中Al的相对增加和K、Na、Ca、Mg的相对降低, 有益于Cu、Pb、 Zn、 Au、 Ag、 Sb、 Mo等成矿元素在造岩矿物晶体中富集和释放^[13], 而铝饱和指数恰好能反映这种关系, 显然可作为评价中酸性岩含矿性的一项重要指标。

进一步讲, 矿物晶体都有固定的熔点, 也有相应固定的分解崩溃点, 在受到一定温压的热液作用时, 这些造岩矿物晶体不是渐变分解, 而是在达到一定临界状态时暴发集体性崩溃。而铝饱和指数的增大, 会降低矿物晶体的崩溃临界点。由此可以推断, 在同一温压的成矿动力条件下^[14], 山西省境内部分岩体由于铝饱和指数达到1.7~1.8, 使得岩体内一些造岩矿物优先发生分解崩溃, 释放出大量成矿元素, 在一定构造空间聚集成矿。

通过对山西境内前寒武纪及中生代210个中酸性岩体铝饱和指数的计算与对比, 结合目前已发现的含矿性岩体, 发现铝饱和指数值变化与岩体的含矿性有一定的关联, 存在一个明显的突变性分界值(1.7), 大于这一数值的岩体基本为含矿岩体, 小于这一数值的岩体一般为非矿岩体。龙灵利等对山西堡子弯与金、钼矿密切相关的二长花岗(斑)岩研究, 取得铝饱和指数值为1.97^[15], 印证了这一观点。

分析铝饱和指数分布特征, 通过正态分布方法定量求取异常下限值。从岩石结晶学角度分析了铝饱和指数对反映中酸性岩体含矿性的实质意义, 即岩体中有关造岩晶体矿物在铝质增多的情况下, 晶体的稳定性发生了改变, 在一定外因条件下突发性集中释放成矿元素。

总之, 对山西境内210个中酸性岩体的计算对比研究表明, 利用铝饱和指数判别岩体的含矿性, 是利用常量元素预测成矿的一个重要手段, 是对微量成矿元素预测评价的重要补充。

关于铝饱和指数与成矿作用的内在机理值得进一步探讨研究, 例如在文献[16]中, 滇西南大麦地锡矿区花岗岩闪长岩铝饱和指数值大于1对则成锡矿成矿有利, 因此1.7~1.8这一分界值的通用性需要进一步验证, 可能在不同的地区环境中有不同的计算结果。