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埃达克岩:斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例

埃达克岩:斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例
埃达克岩:斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩——以西藏和智利斑岩铜矿为例


年 文章编号




第 卷 第 期
?∞° ≥ × ≥
埃达克岩 斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩
) ) ) 以西藏和智利斑岩铜矿为例
侯增谦 莫宣学 高永丰 曲晓明
Ξ
孟祥金
石家庄经济学院
中国地质科学院矿产资源研究所 北京 河北 石家庄 摘 要 作者通过对
?
中国地质大学 北京
个重要的斑岩铜矿带的综合研究和对比分析发现 最具成矿潜力的含矿斑岩不是典型
1ω ≥ 2 !高 1ω 2 !富 ≥
的岛弧岩浆岩 而是一种高 ≥ 多数 ω ≠
多数 ω ≥
?
!低 ≠
的岩石 具有埃达克岩地球化学特征 显示埃达克岩岩浆亲合性 ? 含矿的长英质岩浆并非来
自地幔楔形区或壳幔过渡带 而是来自俯冲的洋壳板片的直接熔融 ? 该俯冲板片熔融前通常变质为含水的榴辉岩 ? 在安第斯弧造山带 大洋板块低缓 !快速 !斜向俯冲 诱发洋壳板片直接熔融 形成埃达克质熔体 后者通过分凝和封 闭性演化 形成安第斯中新世 上新世巨型斑岩铜矿系统 在青藏高原碰撞造山带 俯冲并堆积于地幔岩石圈的古老 洋壳物质的变质和拆沉 诱发榴辉岩部分熔融 产生埃达克质熔体 并与幔源熔体混合 形成西藏冈底斯和玉龙斑岩 铜矿系统 ? 关键词 地质学 斑岩铜矿
°
含矿斑岩
埃达克岩
成矿模式
中图分类号 °
文献标识码
斑岩铜矿作为一种最重要的铜矿类型 为世界 提供 了 以上的金属铜资源
? 有鉴于此 过去几十年对斑岩铜矿进行了大
经典的成矿模型强调大洋板块俯冲诱发岛弧岩 浆活动 来自地幔楔形区或壳幔过渡带的熔体通过 结晶分异和 或 地壳混染 浅成侵位 形成岛弧钙碱 性系列含矿斑岩 发育斑岩铜矿系统 ? 然而 笔者 初步研究发现 岛弧环境的含矿斑岩常常是典型的 钙碱性系列 而碰撞造山环境的含矿斑岩则主要是 高钾钙碱性系列和钾玄岩系列 ? 不论是岛弧 陆缘 弧环境 还是碰撞造山带环境 最具成矿潜力的含矿 斑岩通常具有埃达克岩 非典型的弧岩浆特征 ? 为进一步了解含矿斑岩的岩浆亲合性和含矿潜 在性 本文对安第斯弧造山带和青藏高原碰撞造山 带的含矿斑岩及斑岩铜矿进行了综合研究 着重对 比分析了含矿斑岩的岩石地球化学特征 阐释了含 矿斑岩的埃达克岩岩浆亲合性 探讨了两种不同环 境的斑岩铜矿成岩成矿模式 并评价了斑岩铜矿成 矿潜力的新途径 ? 岩浆的亲合性 而
量的深入细致的研究 使人们对斑岩铜矿成因机制 的认识程度和理解深度 远高于其他类型矿床 ? 基 于板块构造理论而建立的著名的岛弧 斑岩成矿模 型 ≥ 有效地指导了找 矿实践 并取得了巨大成功 ? 然而 近年来研究发 现 世界级规模的斑岩铜矿不仅产出于岛弧或陆缘 弧环境 而且还产出在碰撞造山带环境 安第斯大陆边缘弧的斑岩铜矿带
≥ ≤ ∏ ∏ ? 前者以环太平洋斑岩铜矿带为代表 如产于
后者以青藏高原碰撞造山带斑岩铜矿为代 表 如产于青藏高原东缘的玉龙斑岩铜矿带 芮宗瑶 等 等 马鸿文
?
唐仁鲤等
和青藏高原 曲晓明
腹地的冈底斯斑岩铜矿带 侯增谦等
Ξ
本文是国家基础研究规划 / 青藏高原 项目 0 资助成果 0 项目和 / 碰撞与成矿 第一作者简介 侯增谦 男 年生 博士 研究员 现从事碰撞造山与成矿作用研究 ? 收稿日期 改回日期 ? 张绮玲编辑 ?







? 伴随着 ∏ ∏
前后的
斑岩铜矿带地质
世界级规模的斑岩铜矿带主要分布在环太平洋 岛弧带和青藏高原大陆碰撞造山带 尤以智利北部 斑岩铜矿带和青藏高原斑岩铜矿带最为典型 ?
1 1
∞ ? 向伸展和 ≥ ≤
向正断层系统的发育 × ∏
长英质岩浆浅成侵位 形成含矿斑岩带 ? 这 些斑岩体沿 ∞ ? 向断续成带 !≥ 了一条长达 !宽约 增谦等 曲晓明等 和
?
向串珠成群 构成 的斑岩铜矿带 侯
? 初步评价已查明
青藏高原斑岩铜矿带地质 在青藏高原 两条斑岩铜矿带发育于青藏高原
?
甲马 !驱龙 !南木 !厅宫 !冲江等大中型斑岩铜矿 图
? 可资利用的
碰撞造山带的不同演化阶段和不同构造部位 图
测年资料表明 含矿 曲晓明等 未刊资 件辉钼矿构成的一 侯增谦等
冈底斯斑岩铜矿带位于雅鲁藏布江缝合带北侧 就 位于拉萨地体南缘的冈底斯花岗岩基中 ? 该岩基有 两个岩浆峰期年龄
? ?
斑岩侵位年龄集中于

?
? ≠
2
料 ? 采自 个斑岩铜矿床的 条 等时线年龄为 ? 证实
分别记录了印 亚大陆大规模碰撞 和强烈逆冲事件
? 该花岗岩基在
左右的大规模铜矿成矿事件发生
于青藏高原后碰撞地壳伸展阶段 其成矿事件具有 区域一致性 其成矿物质具有源区统一性 ? 玉龙斑岩铜矿带位于金沙江缝合带西侧 产于 羌塘地体东缘的昌都陆块内部 图 其空间分布 ?
左右普遍出现了 标志着冈底
#
一次快速冷却事件 ≤ 斯在此间发生了快速隆升

图中的 积序列
喜马拉雅 西藏造山带构造略图 据 ≠
≥ ) 低喜马拉雅变沉积序列 主要缝合带
修改并简化
± ) 晚第三纪 第四纪沉积 × ≥ ) 特提斯 喜马拉雅沉 ≥ ) 斑公 怒江缝 × ) 主边界逆冲断 ≠ ≥ ) 印度河 雅鲁藏布江缝合带 ≤ × ) 主中央逆冲断裂
个方框区为冈底斯斑岩铜矿带和玉龙斑岩铜矿带 ? 主要岩石 构造单元
) 高喜马拉雅变质岩系 ≥ ) 甘孜 理塘缝合带 主要新生带构造
合带 ≥ ) 金沙江缝合带
≥ × ?≥ ) 藏南拆离系

≤ × ) 冈底斯中央逆冲断裂
?
× ∏

≠∏ × ≥) × ∏ ∏∏ ≤ ≠≥ ) ≠ ∏ ≥ × ?≥ ) ≥ ∏ ∏ ∏ ∏∏ × ≤× )
×
≥ ) ≥) ∏ ∏∏ ≤× ) ∏ ≥) ?

∏ ≥) ∏∏ ∏ ×) ≥) ∏ ± ) × ±∏2
∏∏





侯增谦等
埃达克岩
斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩

? 走向的大规模走滑断裂系统控制 岩浆侵位 ∏ ? 大规模走
受走滑拉分盆地制约
滑断裂系统可能吸纳和调节了印 亚大陆碰撞产生 的应变 × 地可能发育于藏东高原差异隆升 走滑拉分盆 后的伸展
其内充填红色磨拉石沉 阶段 ≤ ∏ 积物 并发育碱性火山岩系 ? ? 含矿斑岩 侵位于晚三叠世火山 沉积岩系内部 侵位高峰分别 为 鸿文 由
? ? ? 这条长达

?

的玉龙斑岩铜矿带
个大型铜矿 玉龙 !马拉松多 !多霞松多 ! 个中 型铜矿 莽总 !扎那尕 和若干小型矿床组成 ? 个矿 床的辉钼矿
1 2
模式年龄表明 成矿事件发生于
?
左右 杜安道等 智利北部斑岩铜矿带地质
智利北部斑岩铜矿带 作为环太平洋斑岩铜矿 带的重要组成部分 产于太平洋板块俯冲形成的安 主体发育于晚中 第斯大陆边缘弧上 ≥ 新世安第斯构造旋回期 受平行弧展布的走滑断裂 和
≥ ? 向基底构造控制 ≤ ∏ ≥ ω ≤∏ ω ≤∏ ω ≤∏ ∞ ∏ ? 这些斑岩铜矿构成了两条
?


智利北部斑岩铜矿带地质略图 据 ≥ 和
≤ ∏ ≥ ∏
向平行展布的重要金属成矿带 图
其一为晚中新世 早上新世斑岩铜矿带 代表 性的 巨 型 矿 床 包 括 ≤ ∏ ∏


? 该带主要发育含矿的花岗闪长斑岩 几乎没
有火山岩系相伴 其二为古新世 晚中新世斑岩铜金 矿带 位于上述铜矿带以西的靠大洋一侧 图 模仅为上述铜矿带的
ω ≤∏ ω ≤∏

代表性的大型矿床包括
和≥ 等 ? 该带不仅发育含矿的花岗闪长斑
岩侵入体 而且大量出现弧玄武岩 安山岩 流纹岩 系 其中 花岗闪长斑岩赋存斑岩铜矿 火山岩系发 育浅成低温热液金矿床
∏ ?

?
青藏高原和智利北部斑岩铜矿带含矿斑岩的
≥ ≥ ≤ √ ∏ × ∏
含矿斑岩岩石地球化学特征
在青藏高原 含矿斑岩主要是二长花岗斑岩和 石英二长花岗斑岩 少量碱长花岗斑岩 表 系列 而玉龙带斑岩则通常属钾玄岩系列 图
?其 ?在

≤∏
中 冈底斯带斑岩主要属高钾钙碱性系列和钾玄岩 智 利北部斑岩铜矿带 含矿斑岩通常是花岗闪长斑
岩 岩石通常属钙碱性系列 少数为高钾钙碱性系列 图 ? 尽管两种不同环境的含矿斑岩具有不同的 岩 浆碱度和岩石系列 但具有较大成矿潜力的含矿











侯增谦等
埃达克岩
斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩
斑岩通常显示埃达克岩的地球化学特征 图
?
×
×
°
极度富集 ≥ 从而在 ≥ ≠ ≠ 图中与弧
埃达克岩 作为一种俯冲洋壳板片 1 大 洋中脊玄武岩 2部分熔融的产物 具有独特的地球 化学特征 如 ω ≥
ω ≥ ? 2 ω ≠ [ ω ? ω≥ ∴ 1当 ?
火山岩及深成岩可明显区分 图 ? 冈底 斯 带 斑 岩 具 有 较 高 的 ≥ 1 ω ≥ 1ω 2 富集 ≥ ω≥ 2和
? ? ?
亏损
∞∞
ω≠
?
? 大量研究已经证明 洋壳
板片俯冲至一定深度后 其
就会发生变质作
用 形成角闪岩 榴辉岩 成为埃达克岩的理想岩浆 源区 ? 由于这种岩浆源区是一种富含水的 !不含斜 长石的 !具有角闪岩 留相出现 ? 具有较低的 榴辉岩变质相的角闪榴辉岩 因此 埃达克岩通常
∞∞ 和 ≠ 含量 相对亏损 ?≥∞
和 ≠ ω≠ ? ? ? 此具有较高的 ≥ ≠ 图 和 ≠ 侯增谦等 ≥ 和 ∞∏ 异 常 图 高永丰等 征?
表 因 比值以及正 曲晓明等
显示埃达克岩的地球化学特
在部分熔融过程中 石榴子石和金红石通常作为残
然而 与典型的埃达克岩相比 冈底斯带斑岩相 对富钾1 ω ? 2 属高钾钙碱性 系列和钾玄岩系列 相对富镁 1 ω ? 值变化于 之间 表 ? ?理 论模拟和实验研究表明 变质为角闪榴辉岩或榴辉 岩的正常 的部分熔融 只能形成钠质的埃达 克质熔体 该熔体的 值多小于 ? 看来 冈底斯带斑岩富钾高镁可能反映了原生 的埃达克质熔体经历了较为复杂的演变过程 ? 这个 过程可以被含矿斑岩的 ° ≥ 同位素系统加以 限定 ? 冈底斯带含矿斑岩的 ° ° 变化于 之间 ? ° ° 变化于 ? 之间 ° ° 变化范围狭窄 ? 并且构成一条连接 与∞ 富集地幔 的垂 直阵列 图
? 其锶和钕同位素数据也处于 2 其
和∞ 混合线上 图 ? 这些同位素特征表明 起源于 的埃达克质熔体在上升途中与富集 地幔物质发生了物质交换 ? 埃达克质熔体与地幔橄榄岩发生相互反应通常 被认为 是 一 种 最 常 见 的 机 制 ≥
? 然而 这种相互作用虽然可以
导致埃达克岩的 起其 是∞
但不能引 含量增加 ?富集地幔 特别 型富集地幔的部分熔融可以产生钾质 超钾
值增高

青藏高原
和智利北部 斑岩铜矿带含矿斑岩 的 ≠ ≥ ≠ 点图
≤∏ ≤ ×
质玄武质熔体 × ∏ 图 由此产 生的火山岩和次火山岩在冈底斯乃至整个青藏高原 以来喷发 使钾质熔岩在冈 广泛分布 前者自 底斯和北羌塘呈大面积 !小体积分布 × ∏ 后者浅成侵位于 形成一系列横 ? 切冈底斯的 ≥ 向展布的超钾质基性岩墙 ?
? 这些钾质 超钾质岩与冈底斯含矿斑
埃达克岩与典型弧岩浆岩的分区界线据 ?
?
≠ ≥ ∏

岩 在时间上的同时性和空间上的共生性 暗示两者







青藏高原斑岩铜矿带含矿斑岩的微量元素配分型式图
玉龙含矿斑岩的微量元素配分型式图 ? 玉龙含矿斑岩资料来自 和高永丰等 智利北部含矿斑岩资料来自

冈底斯含矿斑岩的微量元素配分型式图 冈底斯斑岩带资料来自曲晓明等
?

°
°
≠∏
≤∏
×

有着相同的地球动力学背景和相关的深部作用过 程 ? ×∏ 熔岩的 ≥

暗示富集地幔物质对埃达克质熔体产生了较大贡 献 ?按 ? 等 的定义 玉龙斑岩可称为似 埃达克岩 它在地球化学上显示出弧火山岩与埃达 克岩的过渡特征 ? 智利北部的两条含铜斑岩带虽然同属钙碱性系 列 但具有不同的地球化学特征 ? 古新世 晚中新世 斑岩的 ω≥ 变化于
? ? ? ? ? ?


分析了
≥ !低
以来喷发的钾质 的特征 图 同位素组 变 同位 之间
同位素组成 表明其岩浆源岩类似于
具有高 ≥
? 冈底斯含矿斑岩的少数样品 ≥
成接近
证实埃达克质熔体起源于
质的榴辉岩或角闪榴辉岩 多数样品的 ≥ 与钾质熔岩源区 ∞ 素组成介于 图 岩的

变化于 之间
?相 ?
间 ≥ ≠ 比值集中于
证实埃达克质熔体曾与幔源钾质熔体发生 增高 而且引起了后者的
≥值 约
总体显示典型的岛弧钙碱性火山岩特征 图 反 晚中新世 早上新世斑岩的 ω≥ 变化于
? ω ≠ 变化于 ? ? ?
了混合作用 ? 这种混合作用不仅导致了埃达克质斑 含量增加和 增高 ? 含量中等 1 ω
2 ≠ ? ω≠ ? ?
间 ≥ ≠比

值变化于
?
之间 处于埃达克岩区内 图
玉龙带斑岩与冈底斯带斑岩的地球化学性质相 似 表 和≠

显示典型的埃达克岩岩浆亲合性
但 当 ω ≥
ω ≠ 多数
稍高 张玉泉等 中总体处于埃达克岩区
斑岩铜矿中金属和硫的可能来源
虽然斑岩铜矿的研究程度甚高 但其硫和金属 的来源仍存在争议 目前至少存在两种观点 即长英 质岩 浆 来 源 说

在图
但与冈底斯带斑岩明显分离 暗示其岩浆源区 ) ) ) 质榴辉岩或角闪榴辉岩可能发生了较大程度 的部分熔融 ? ? 有限的 ≥ 同位素资料表明 其组成也处于 与∞ 质 斑岩 图 张玉泉等
∏ °
和围岩来源说
? 前者基于硫化物矿石与长

间 但更接近于与之时空密切共生的幔源富碱 钾
英质斑岩的密切时空关系和矿石的 Δ ≥ 组成 后者 基于矿床氢氧同位素的大气水组成特征





侯增谦等
埃达克岩
斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩
估算 要形成一个规模在 龙铜矿
的大型 ≤∏矿 如玉
要求其长英质岩浆的规模至少应大于
?如此规模的岩浆即使可以提供一个大型铜矿
的铜和其他金属量 也不能提供足够的硫
? 假 如 岩 浆 中 ω≥ 为 ?
有一半的硫在岩浆脱气过程中进入成矿系 统 那么 要提供 的硫 至少需要 的 岩浆 ? 显然 含矿斑岩体难以提供如此规模的岩浆 供应 ? 看来 正常的长英质岩浆至少不是斑岩铜矿 中金属和硫的唯一贡献者 ? 斑岩铜矿的含矿围岩及 盖层可谓多种多样 如在玉龙斑岩铜矿带 既有前寒 武纪结晶基底 也有三叠纪火山 沉积围岩和盖层 ? 然而 硫化物矿石却具有十分狭窄的 Δ ≥ 值变化范 围 平均 Δ ≥ ? ? ? 芮宗瑶等 值接近于 ? 而且富含铂族元素 唐仁鲤等 ? 在世界范围内 斑岩铜矿的 Δ ≥ 平均值也变化在
? 左右 这个基本事实表明 含矿斑岩所侵位的围
岩及盖层也不是斑岩铜矿内金属和硫的主要来源 ? 与正常的长英质岩浆不同 埃达克质岩浆以其 高水含量 !高氧逸度 φ 和富硫为特征 ∏ 成为斑岩铜矿的重要含矿母岩和金属 硫的可能载体 ? 富水的俯冲洋壳板片部分熔融 可

≥ ≥
青藏高原含矿斑岩的 ≥
图 种地幔端员 长期高 和张玉泉等
° °
° 同位素特征图
° ° 图 显示青 ∞ ?? ° 地幔 ∞
以导致富水的 !具英安质成分特征的埃达克质熔体 的形成与分凝 ? 熔体的富水性质导致高度氧化的岩 浆系统 其氧逸度被镍 氧化镍和赤铁矿 磁铁矿缓冲 剂缓冲 ? 同时 氧逸度的提高还 引起岩浆系统中 ≥ ≥ 比值急剧增大 从而导致 ≥ 从埃达克质熔体中 完 全 分 离 ∏ ? 年菲律宾 ° ∏ 火山喷发的埃达克质岩浆 便是极好实例 该岩浆具英安质成分 富含硬石膏 共喷发出 的≥ 相当于一个储量为
≤∏的大型铜矿的硫量 ?
藏高原含矿斑岩的同位素地球化学特征 ? ? 和∞ 损的 集地幔 ∞ 来自王增等 文 等 分别代表 地幔 类型
亏 富
类型
富集地幔 玉龙斑岩带 ≥
同位素资料
铅同位素资料来自马鸿
!° 同位素资料来自侯增谦和曲晓
日通富碱斑岩及囊谦盆地火山岩同位素资料来自 ≥∏ 冈底斯斑岩带 ≥ 明未刊资料
?

≥ ≥
° ×
√ ∏ ° ° °
≤∏ ∏
° √ ∏ ≥ ∞ °
来自俯冲洋壳板片的埃达克质熔体 在其上升 运移过程中 或者与热的地幔楔形区的橄榄岩发生 相互反应 或者与幔源熔体发生混合
?
这些过程可能是其富含金属
? 然而 仔细分析斑岩铜矿的若干地质事
和硫的重要途径 ? 埃达克质熔体与橄榄岩相互反 值和 ? 含量 应 将大幅度提高埃达克质熔体的 从而增大硫在熔体中 的溶解度 ? 埃达克质熔体与幔源熔体发生混合 将 从后者中获取大量的铜和其他金属以及硫 ? 如上所 述 在青藏高原碰撞造山带 含矿斑岩的形成可能经 历了两种熔体的混合过程 从而具备容载大量金属
实 发现上述两种来源仍存在一些不容回避的问题 ? 斑岩铜矿中含有大量的硫 呈硫化物矿物和硬石膏 出现 构成巨大的硫异常
∏ ? ? ? 初步 ? 然而 长英
质岩 浆 中 硫 的 溶 解 度 通 常 很 低 含矿斑岩体通常较小 直径一般
铜和其他金属元素含量也不高 ? 斑岩铜矿的






和硫的能力 ?
斑岩铜矿的可能模式
经典的斑岩铜矿成矿模型认为 在岛弧或陆缘 弧系统 来自俯冲板片的脱水流体携带大离子不相 容元素

上升交代地幔楔形区并诱发其熔
融 产生幔源熔体 后者经历分离结晶和 或 地壳混 染 在地表喷发形成弧火山岩系 浅成侵位形成正常 的钙 碱 性 含 矿 斑 岩 体 及 斑 岩 铜 矿 系 统 ≥ ? 显然 这个传统模式适用于 智利北部规模较小的古新世 晚中新世斑岩铜矿带 但却不适用于规模巨大的晚中新世 早上新世斑岩 铜矿带 更不适用于青藏高原碰撞造山带的斑岩铜 矿带 ? 看来 以埃达克质斑岩为含矿岩石的斑岩铜 矿应有其不同的模式 ? 下面的两种模式应值得考 虑?
4 1
俯冲 板片熔融模式 智利北部古新世以来 陆缘弧演化与岩浆活动

? ∏
智利北部
°
和青藏高原

斑岩铜矿带构造模式图
× ∏
受太平洋板块 ? 诸因素的约束
板块 俯冲速率 !角度和方向
∏ ? 在古新世 早
板块以正常的俯冲速度和中等的俯 中新世 ? 冲角度向智利大陆边缘下部俯冲 诱发地幔楔形区 的部分熔融 导致钙碱性弧火山活动和岩浆浅成侵 位 形成小规模的斑岩铜系统和浅成低温热液金系 统 ≥ ? 进入晚中新世 ? 始低角度 !斜向 !快速俯冲 ? √ 形成埃达克质熔体

源区存在含水条件下稳定的金红石残留相 岩石亏 损
∞∞ 和 ≠ 反映岩浆熔融过程中石榴子石稳定
残留 ? 显然 这种岩浆源岩应出现在榴辉岩相或角 闪榴辉岩相的变质压力条件下 ? 第二 印度与亚洲 大陆在 厚 达
?
板块开
期间的强烈碰撞 引起了地壳加 这种陆 陆碰撞虽然可能使玄武质下
导致俯冲的洋壳板片直接熔融
? 该熔体
地壳变质成榴辉岩相 并成为埃达克岩的可能源岩 但是 在东构造结南迦巴瓦地区 剥露出来的下地壳 物质主要为无水的麻粒岩和石榴石麻粒岩 钟大赉 私人通讯 与埃达克质斑岩要求的含水无长石的榴 辉岩源岩明显不同 ? 第三 含矿的埃达克质斑岩带 产于古俯冲带的上方 平行于古缝合带展布 ? 如冈 底斯含矿斑岩侵位于冈底斯古火山 岩浆弧内 近
? 向展布 平行于雅鲁藏布缝合带 玉龙含矿斑岩
在相对挤压应力场中上升侵位 并在一个相对封闭 的体系中演化 发育成规模较大的斑岩铜系统 ? 笔 者称这种模式为/ 俯冲 板片熔融模式0 图 ?
4 2
拆沉 板片熔融模式 在青藏高原 两套斑岩铜系统显然不能用上述
/ 俯冲 板片熔融模式0 来解释 因为斑岩铜矿系统的
发育 远远滞后于相应的洋壳板块的俯冲 ? 对于玉 龙斑 岩 铜 矿 带 时 差 在
?
莫宣学等
? ? 尽管
侵位于昌都地块内部 呈 江古缝合带 图 某个部位的
? 向展布 平行于金沙
对于冈底斯斑岩铜矿带 时差则在 侯增谦等 如此 有
? 因此 笔者认为 西藏高原的埃
达克质斑岩岩浆主要起源于俯冲堆积于地幔岩石圈 成分的榴辉岩堆积体 ? 残留于地幔中的榴辉岩堆积体部分熔融产生的 埃达克质熔体 在上升穿过地幔楔形区时势必与热 的地幔物质发生反应 ? 尽管多数人认为埃达克质熔
个重要的证据证明 含矿斑岩主要来自于
白垩纪之前俯冲的特提斯洋壳板片 ? 首先 埃达克 质含矿斑岩的异常高 ≥ 和无 ∞∏ 异常 暗示源区不 含斜长石 岩石相对亏损 ?≥∞ 表明 × ×





侯增谦等
埃达克岩
斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩
体通常与地幔橄榄岩发生相互作用 ? 但青 ≥ 藏高原含矿斑岩的 ° ≥ 同位素系统数据通常 处于 端员和 ∞ 端员混合区内 图 似 乎更为支持埃达克质熔体与幔源熔体发生混合 ? 正 是由于来自富集地幔的钾质熔体与埃达克质熔体的 混合作用 导致了含矿斑岩不仅具有较高的 ω 和 值 而且具有容载金属和硫的能力 ? 简单的热估算表明 俯冲并堆积于大陆岩石圈
含斜长石的 !具角闪榴辉岩相 榴辉岩相变质的榴辉 岩 ? 在安第斯弧 该榴辉岩是低角度 !斜向 !快速俯 冲的洋壳板片变质产物 其部分熔融形成的埃达克 质熔体在一个相对封闭的体系中演化 并发育斑岩 铜系统 成为中新世 渐新世巨型斑岩铜矿带的含矿 主岩 ? 在青藏高原 该榴辉岩为侏罗纪之前俯冲于 地幔岩石圈深处的特提斯洋壳的变质产物 其部分 熔融产生的埃达克质熔体在上升过程中与上覆富集 地幔的岩浆熔体发生混合 形成含矿长英质母岩浆 ? 与传统的斑岩铜矿成矿模式不同 在岛弧造山带 大 洋板块低缓 !快速 !斜向俯冲和洋壳板片直接熔融以 及埃达克质熔体封闭性演化 是安第斯中新世 渐新 世巨型斑岩铜矿的主导作用 在碰撞造山带 俯冲堆 积的古老洋壳物质因密度差异而导致拆沉作用并诱 发其部分熔融 由此产生的埃达克质熔体又与幔源 熔体混合 是形成西藏冈底斯和玉龙斑岩铜矿带的 动力学机制 ? 致 谢 该文主要学术思想的形成 得益于/ 国 项目 0 在西藏
地幔深处 的古老洋壳板片 在青藏高 ? 原正常的地温下 将变质为榴辉岩相 但不会发生熔 融 ? 榴辉岩发生熔融所需的热量只能由下部软流圈 提供 ? 在高原地壳挤压增厚的情况下 变质的榴辉 岩因地壳加厚而随地幔向下移动并达到其固相线温 度 也有可能发生部分熔融 ? 由于密度差异引起的 榴辉岩堆积体的拆沉作用可能是软流圈物质上涌并 提供 巨 大 热 量 的 有 效 机 制 榴辉岩堆积体部分熔融层因形成构造 热薄弱带 而成为软流圈物质置换上覆地幔物质的 重要空间 ? 因此 埃达克质熔体分凝后的熔融残余 因富含石榴子石而密度进一步加大 可能加速了榴 辉岩堆积体的向下拆沉 ? 拆沉所诱发的软流圈物质 上涌过程导致了岩石圈地幔减薄 后者不仅引起地 幔熔融形成钾质熔体 而且引起青藏高原快速隆升 及随后的地壳伸展 × ∏ ? 埃达克质 熔体在经历了与钾质熔体的混合后上升侵位 ? 之 后 长英质含矿熔体在相对封闭的系统中分异演化 在应力释放背景下 如走滑拉分盆地 !正断层系统 含金属流体和岩浆硫从岩浆中充分分离出来 形成 斑岩铜系统 ? 将这种由拆沉作用所诱发的俯冲洋壳 熔融成矿过程以/ 拆沉 板片熔融模式0 表示 图 ?
土资源大调查项目 0 和 / 青藏高原 与成矿
高原矿产资源调查评价中的重要进展 以及在/ 碰撞 项目0 立项过程中与王安建教授 !李晓波 研究员 !吕庆田研究员 !王宗起研究员 !黄卫高工 !李 佑国教授等青年学者的深入讨论 ? 感谢张旗研究员 和芮宗瑶研究员审阅初稿并提出宝贵的修改意见 ? 在此对上述人员一并表示衷心的感谢 ?
Ρε φερενχε σ
≤ ≈ ∏ ° × ≈ ∏ ≥ ∏ ∏ ∏ ? ∏ ? √ ∏ ×


∏ ≠ ≤ ∏ ?
≤ ?

≈ ≈≤
岛弧 陆缘弧 环境和碰撞造山带是形成世界级 规模斑岩铜矿带的最重要的构造环境 ? 虽然含矿斑 岩及斑岩铜矿总体上形成于挤压背景之下 但多受 走滑断裂和伸展构造控制 ? 最具成矿潜力的含矿斑 岩 通常具有埃达克岩岩浆亲合性 显示埃达克岩的 地球 化 学 特 征 如 高 ≥ 1 ω ≥ 2 高 1ω 2 极度富集 ≥ ω≥ 多数
? ω≠
? ?
? ∏ ≤ ° ≈ ∞ √ 2 ?

?
±
°
√ ∏ ≈
≥ ≤ ∏ × ≥
≤ ≤ ∏

? × ≠
? ? ≈ ∏ ∏ ∏ ?
极度亏损 ≠ ω ≠
?
?

∞∞
反映其源区为一种含水的 !不


≤ ∞√ ∏ ≈ ?√ ≤ ? ?∏ ∏ ? ?∏ ? ≠ ? × ≈ ? ≠ ? ∏ ± ≤ ? × ≈ ° × ≈ ≥ ? √ ≤ ? ∏ ± ±∏÷ ∏ ? × × ∏ ≈ ≤ ? ≤ ∞ ≥ ≈ ≤ ≥ ° ? ≤ ∏ ∏ ° ∏ ∏ ? ° ? ≥ ? ∞ × ∏ ∞ ∏ ≥ ∏ ≤ ≈ ≥ ∏ ∏ ∞ ? √ ≈ ∏ ? ? × ∏∏ ?

2


? ? × ≈ ≤ ∞ ∏ ≈ ? ° ≠∏ ≤


2
2
≈ 2 ÷ ÷ ∏? ÷
∏ ≥ ≥ ≠ ≥
? × ≈ ∞ ? ? ≥? ≤ ≤ √ ? ≤ 2 × √ °∏
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埃达克岩
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斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩
附中文参考文献
杜安道 何红廖 殷万宁 等 测定方法研究 ≈ 侯增谦 曲晓明 黄 地质学报 卫 等 辉钼矿的铼 锇同位素地质年龄
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冈底斯斑岩铜矿成矿带有望成 中国地质
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西藏高原冈底斯斑岩铜矿带辉 中国科
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钼矿 学
年龄 成矿作用时限与动力学背景应用 ≈ 出版中
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高永丰 侯增谦 魏瑞华 等 岩岩石学特征及动力学意义 ≈ 马鸿文 国地质大学出版社 页
西藏高原冈底斯中新世含矿斑 岩石学报 出版中 北京 中
藏东玉龙斑岩铜矿带花岗岩类与成矿 ≈
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莫宣学 路凤香 沈 上越 等

三 江特 提 斯 火 山 作 用 与 成 矿 页 三江造山带火山岩构造组合及
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北京 地质出版社 高校地质学报 卫

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莫宣学 邓晋福 董方浏 等 其意义 ≈ 曲晓明 侯增谦 黄
冈底斯斑岩铜成矿带 西藏第二条 矿床地质 页
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西藏玉龙斑岩铜 钼 矿带地质 ≈ 页
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增 申屠保涌 丁朝建 等 成都 西南交通大学出版社
藏东花岗岩类及其成矿作用 页 钾玄岩系列 藏东玉龙斑岩铜 地质学报
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张玉泉 谢应雯 邱华宁 等 矿带含矿斑岩的 ≥
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张玉泉 谢应雯 梁华英 等
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藏东玉龙斑岩铜矿带含矿斑
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地球化学
Αδακιτε , Α Ποσ σ ιβλε Ηοσ τ Ρ οχκ φορ Πορπ ηψρψ Χοππερ Δεποσ ιτσ: Χασε Στυδιε σ οφ Πορπ ηψρψ Χοππερ Βε λ τσιν Τιβε ταν Π λατεαυ ανδ ιν Νορτηερν Χηιλε
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973 项目/ 大规模成矿作用与大型矿集区预测0 2002 年年度进展
年该项目获得一大批矿床和相关岩石的精确测年数据 初步厘定了部分地区大规模成矿的时空特点 几个大型矿集 区精细结构解剖出现跨越式进展 初步提出了浅部流体 !深部流体和岩浆流体成矿过程的模型 ? 模拟实验出气体和液体对金 属元素的搬运特点以及低温环境大规模流体运移的边界条件和过程 ? 开拓出一批测试新技术方法和找矿预测新技术方法 确定了一级大型矿集区和巨矿找矿靶区 以下 个? 通过对华北克拉通北缘和东缘火山岩的大量 ≥ 其邻区中生代地球动力学大转折发生于 的金属矿床
! !流体包裹体 ? ? ° 锆石 ° 测年以及构造演化特点的研究 厘定华北克拉通及 ? ? 同时 在华北及其邻区 ° 和单颗粒锆石
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在云南丽江地区发现了两处苦橄岩 ? 这项发现证明了我国西南峨眉山暗色岩是地幔柱演化过程的产物 其成岩温度 运用地球化学急变带理论和方法 在峨眉山暗色岩区铜地球化学块体的高异常部位 ) ) ) 滇东北鲁甸地区预测并发现 了大面积的铜矿化靶区 ? 这项成果已被中国地质调查局采用 列为国家重点找矿勘查评价区 ? 在东天山地区划分出 个矿床成矿系列和 个矿床成矿亚系列 ? 在综合分析研究东天山地球动力学演化过程的基础
? 这一
上 提出成矿历史演化的地球动力学模式 ? 在哈密盆地确定出具有巨大潜力的铀异常 预测铀的潜在储量为 异常可能成为继吐鲁番盆地之后的一个新的地浸型铀矿产地 ? 在四川省石棉县安顺乡发现两处含矿超基性岩体露头 ?
矿产资源研究所科技处供稿

斑岩型铜矿的主要地质特征

斑岩型铜矿的主要地质特征: (1)与岩体的关系: 在时间上、空间上,成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。 而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2(如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2),也有达十余平方公里的。 矿化多集中在岩体项部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿较有利,岩石常具有斑状结构,岩体内外伴有角砾岩带,有的矿化角砾岩筒是主要的开采对象。 岩体时代一般较年轻,典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代,尤以中新生代占绝对优势。 (2)围岩蚀变特征: 矿床的围岩蚀变很发育,蚀变范围可达几百米到几千米,常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为:(1)钾化带(钾质蚀变带);(2)石英绢云母化带;(3)泥化带(粘土化带);(4)青盘岩化带;上述四个带在一个矿床中不一定都存在,可以是其中某一两个带特别发育,围岩蚀变呈带状分布的特点,可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。金属矿化分布在岩体内或部分在岩体内,部分在岩体外,石英绢云母带常为主要的矿化带。 (3)矿床地质特征: 矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。矿石构造以细脉浸染状为主,也有呈致密块状、角砾状的等等。矿石品位一般较低,但矿化均匀。矿化明显分带,片矿化向外为:Mo—Cu、Cu—Mo、Pb-Zn、Au。 (4)地质构造环境:岛弧,特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。矿床多分布于不同大地构造单元过渡带相对隆起的一侧,一般为深-大断裂带及其上盘。 (5)成矿作用: 当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次火山岩体。随后,深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部,并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流循环,使围岩中的矿质及硫活化并参与成矿。

斑岩铜矿的找矿

斑岩铜矿的找矿Last revision on 21 December 2020

斑岩铜矿的找矿 , , 铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一。我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内。 1斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一 众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点。从国外统计的铜矿储量大于500万吨以上的49个铜矿床,斑岩铜矿有26个,占53%。世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区。环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北。地中海(或特提斯—喜马拉雅)斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏,再向南东方向伸入缅甸境内。 基于上述理由,70年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型—特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景。应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的。 80年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达(Escon dida)、印度马兰杰坎德(Malanjkhand)、菲律宾勒班陀(Lepanto)“远东南”(FS E)特大型—大型斑岩铜矿床和富金铜矿床。我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列。但总的说来,没有发现规模大、条件好的可供建设的斑岩铜矿床。就是原已勘查的一些大型斑岩型铜矿也尚未计划上马,究其根本的原因是我国的斑岩铜矿品位低。例如江西德兴铜厂铜平均品位%,富家坞含铜平均品位%;朱砂红铜平均品位%;黑龙江多宝山铜矿铜平均品位为%;内蒙乌奴克吐山铜矿铜平均品位%;西藏玉龙铜矿铜品位%~%;马拉松多铜矿铜平均品位%;多霞松多铜矿铜平均品位%。此外,不少的斑岩型铜矿床由于气候、地形等条件差,尚难利用。 2斑岩型铜矿的富矿 综上可知,斑岩型铜矿的开发程度受其矿床质量制约。在市场经济条件下,斑岩铜矿床有否富矿存在具有重要意义,是决定能否建设上马的关键。 (1)就斑岩铜矿成矿带的一些大型—特大型斑岩铜矿床,在矿体形成后,常形

论述玢岩型矿床

论述玢岩型矿床 资源一班黄永龙20114495 摘要:本文结合前人工作成果,重点论述玢岩型矿床的成矿模式,矿体形态以及围岩蚀变等。 关键词:玢岩型矿床、矿化类型、 前文:玢岩型矿床是我国地质工作者所确定和命名的一种矿床类型,其类似于斑岩型铜矿床的概念,是指产于录像火山岩分布区域内,与玄武质、安山质岩浆的火山—侵入活动有关的一组矿床。这种矿床具有晚期岩浆,高温气液交代、接触交代、中低温热液交代—充填及火山沉积等一系列的成矿作用特点。我国宁芜地区铁矿床是其典型代表。宁芜地区断陷盆地中,晚侏罗世—早白垩世火山活动十分强烈,盆地内发育一套火山—侵入杂岩。火山岩的总厚度达到2500米,火山旋回(由老到新)可分为:龙王山-大王山-姑山-娘娘山。四个旋回的每个旋回以强烈、较强烈爆发开始→较宁静的喷溢活动结束;各旋回末期均有次火山岩产出。其中,铁矿均与大王山旋回末的富钠辉长岩、闪长玢岩、辉石安山岩、粗面岩的次火山岩体有关。矿化围绕火山中心分布。 正文:一、玢岩型矿床矿化类型:由岩体内部到接触带再到围岩中,出现下列几种类型的铁矿化: (1)产于辉长闪长玢岩岩体中部的铁矿化(陶村式):铁矿化呈浸染状或细脉浸染状,矿石组合为钠柱石-透辉石-磷灰石-磁铁矿,属晚期岩浆-高温热液交代矿床。 (2)产于辉长闪长玢岩顶部或边部的铁矿化(凹山式):部分矿体进入安山岩,凝灰岩等围岩中。矿化呈脉状、网脉状、角砾状和块状。矿石以透辉石-磷灰石-磁铁矿组合为特征,成因上属伟晶-高温气成热液充填矿床。 (3)产于接触带上的铁矿化:围岩为安山岩、凝灰岩时,矿石组合主要为透辉石-石榴石-磷灰石-磁铁矿(梅山式);围岩为灰岩、砂页岩时,矿石组合主要为透辉石-金云母-磷灰石-磁铁矿(凤凰山式)。两类矿石的构造均以块状、角砾状为主,偶有条带状,成因上属矽卡岩型矿床。 (4)产于岩体附近火山岩中的脉状、似层状铁矿化(龙虎山式):围岩为安山岩及凝灰角砾岩,矿体受围岩中的断裂构造、火山沉积岩中的层理控制,围岩蚀变为高岭土化和硅化。矿石矿物主要由镜铁矿组成,属中低温热液充填矿床。 (5)产于火山沉积岩中的层状铁矿床(龙旗山式):矿体的围岩为沉凝灰岩、沉凝灰角

花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系

2010年10月October,2010 矿 床 地 质 M I NERAL DEPO SI T S 第29卷 第5期 Vol.29 No.5 文章编号:0258-7106(2010)05-0729-31 花岗岩与金铜及钨锡成矿的关系 张 旗1,金惟俊1,王 焰2,李承东3,王元龙1 (1中国科学院地质与地球物理研究所,北京 100029;2中国科学院广州地球化学研究所,广东广州 510640; 3中国地质调查局天津地质矿产研究所,天津 300170) 摘 要 文章从对国内外若干与金铜钨锡矿床有关的花岗岩Sr、Yb含量的统计出发,按照花岗岩新的分类,归纳了花岗岩与成矿的关系。指出金铜成矿与埃达克型和喜马拉雅型花岗岩有关,钨锡成矿与南岭型花岗岩有关。 其原因主要取决于成岩和成矿的深度以及氧逸度条件。金铜和钨锡成矿的深度不同,因此,金铜和钨锡不可能在同时同地出现,但可以叠加在一起。作者认为,成岩和成矿是两回事,成岩基本上是一个物理过程,而成矿主要体现为化学反应;成岩需要热,而成矿需要热、流体以及合适的矿源3个条件,缺一不可。在一个地区,成岩作用可以很普遍,但是,成矿可能很局限。成岩与成矿有关不是成因有关而是时空有关。成矿与成岩同时、或成矿早于成岩、或晚于成岩,都是合理的,而区分含矿岩体和不含矿岩体可能是没有意义的。文中还讨论了金能否来源于围岩的问题及找矿思路的问题,指出就矿找矿仍然是行之有效的找矿方法。 关键词 地质学;花岗岩;金矿;斑岩铜矿;钨锡矿;成岩作用;成矿作用 中图分类号:P618.51;P618.41;P618.67;P618.44 文献标志码:A Relationship between granitic rocks and Au-Cu-W-Sn mineralization ZHANG Qi1,JIN WeiJun1,WANG Yan2,LI Cheng Dong3and WANG YuanLong1 (1Institute of Geolog y and G eophysics,Chinese Academy o f Sciences,Beijing100029,China; 2Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese A cademy of Sciences,Guangzhou510640,G uang dong;China; 3T ianjin I nstitute of G eolo gy and M ineral R esources,China Geological Survey,T ianjin300170,China) Abstract Sr and Yb concentrations of grantitic rocks related to Au-Cu-W-Sn mineralization in the w orld are summarized in this paper.According to the classification of Sr versus Yb for granitic rocks,the authors hold that Au-Cu mineralization m ay be associated with adakitic type and Himalay an type granitic rocks,w hereas W-Sn mine-ralization may be related to Nanling-type granitic rocks.The crucial factors for different metallic ore de posits hosted in g ranitic rocks are formation depth and f(O2),Consequently,Au-Cu mineralization cannot be coex istent w ith W-Sn mineralization at the same time and in the sam e locality unless the two kinds of mineral ization w ere superimposed on each other afterw ards.It is considered that granitic rocks and related ore deposits mig ht have been formed by tw o independent processes:the formation of granitic rocks was controlled by heat of source rocks,whereas the formation of ore deposits was controlled by three compulsory factors,i.e.,heat,fluid and suitable metal sources.T herefore,ore mineralization is alw ays restricted in certain localities.Au-Cu-W-Sn ore deposits may not have a direct genetic connection w ith the host granitic rocks.It is probable that ore de posits might have been formed earlier or later than or simultaneously w ith spatially associated granitic rocks. Key words:geology,granitic rocks,gold deposit,porphyry Cu deposit,W-Sn deposit,lithogenesis,ore -forming process 本文得到中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室和国家自然科学基金重大研究计划(90714011和90714007)资助第一作者简介 张 旗,男,1937年生,研究员,岩石学和地球化学专业。Email:zq1937@https://www.docsj.com/doc/8a13431470.html, 收稿日期 2010-03-10;改回日期 2010-07-30。张绮玲编辑。

斑岩型矿床

1.1 斑岩型矿床研究现状 斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词,由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名,原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿(芮宗瑶等,1984)。因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性,所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。 经过一个多世纪的发展演化,斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。综合前人研究成果,可对斑岩型矿床作如下定义:斑岩型矿床系指与斑岩体(高位侵入体)有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床,是热液矿床或岩浆-热液矿床的组成部分(芮宗瑶等,1984,2006);斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境(Sillitoe, 1972;安三元等,1984;Hou et al., 2003,2004;Cooke et al., 2005),其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动(Sillitoe, 1972;Dilles, 1987;Cline et al., 1991)有关;斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心(环)带状蚀变及相应的细脉状和(或)浸染状金属矿化(Lowell and Guilbert,1970),矿体全部或部分产于中酸性(斑)岩体内。 典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境(Hedenquist et al.,1998;Richards,2003),板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。但这并不是说,斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提:(1)上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;(2)成矿域存在早期深大断裂,而且这些断裂在应力松驰期活化张开(Richards, 2001),即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段,特别是挤压向伸展环境的转变。由此,近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境,成矿作用与大洋板片的俯冲有关(Sillitoe, 1972),也可以产出于碰撞造山环境(Hou et al., 2003,2004)及板内造山环境(安三元等,1984;罗照华等,2007a)。 目前,关于斑岩型矿床的研究主要集中在斑岩浆的性质与起源,成矿流体及成矿金属的来源及沉淀机制和矿床蚀变分带等方面,以及建立在此基础上的矿床成矿模式等。下面分别简要阐述几方面的研究现状。 (1)斑岩浆的性质与起源 Sillitoe(1972)在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为,俯冲环境下斑岩铜矿主要与钙碱性中酸性火成岩有关,岩性变化于石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩之间(Misra, 2000)。板内造山环境下,主要与高钾钙碱性岩石有关(Hou et al., 2003, 2004)。随着埃达克岩概念的提出(Defant et al., 1990)和研究的升温,国内外很多与斑岩铜矿密切相关的斑岩被归入埃达克岩的研究范畴(张旗等,2001,2002;曲晓明,2001;侯增谦等,2003),并认为世界级斑岩型矿床多与O型埃达克岩有关,其成因与大洋板块的消减作用或玄武质岩浆的底侵作用相联系;中国的德兴和西藏玉龙斑岩铜矿则被认为与C型埃达克岩有关,成矿母岩可能是玄武质岩浆底侵到加厚下地壳底部导致下地壳中基性物质部分熔融的产物(张旗等,2001)。 通常认为,斑岩型矿床的相关斑岩浆是一定构造环境中花岗质岩浆晚阶段的演化产物或是它们高侵位的衍生物(芮宗瑶等,1984)。如俯冲环境下,俯冲的大洋板片直接熔融(Sillitoe, 1972)或俯冲大洋板片在一定深度发生相变,大规模脱水交代上地幔楔部分熔融均可产生含矿斑岩岩浆(Richards, 2003)。板内造山带环境下,斑岩是区域地质发展末期特定的产物(安三元等,1984),特别是新生下地壳的部分熔融可能是最重要的成岩机制,这已被越来越多的证据所证明(侯增谦等,2005;Hou et al., 2008;杨志明等,2008)。近年来,在成矿斑岩中发现发育有中基性深源包体(王晓霞等,1986)或暗色微粒包体(曹殿华等,2009),指示斑岩岩浆起源较深,直接来自下地壳或下地壳底部,甚至发生过与来自幔源基性岩浆的混合作用,因而斑岩型矿床的相关斑岩浆具有深源浅成的特点(卢欣祥等,2002)。 从岩浆起源的热体制角度,不论在何种环境下,壳源岩浆的产生都需要有深部热能的注

斑岩铜矿的含义及特征

斑岩铜矿的含义及特征 斑岩铜矿床(porphyry copper deposits)通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。И.Г.帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑 岩铜矿床10大特征: (1)具网状细脉浸染成矿特征; (2)主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿,在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定; (3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%),而在氧化矿石中明显 较高(达1—1.5%),而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%),在这种情况下,矿石中铜与钥的比值变化很大,形成 一系列重要的铜、铜—铜和铜—钼矿床; (4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体(花岗闪长斑岩、石英二长斑 岩),以及少数偏酸性(花岗斑岩、 和偏基性(闪长斑岩)的侵人体有空间联系; (5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中,或发生在紧靠侵入体的外接触带围 岩——火山岩、侵入岩和变质岩中; (6)矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带,蚀变岩石为绢云母—石英 质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩, (7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②,可用如下顺

序写出矿体和热液岩中稳定分带性;① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag); ②黑云母—钾长石,绢云母、石英,蒙脱石,高岭土,青磐岩 (8)矿床储量巨大,可保障矿石的大规模采挖,成本低廉并有露天采矿的 可能性, (9)与氧化作用有关的富矿的出现,形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物 富集带 (10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段.既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成,又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。 在许多斑岩铜矿床的现代分类中,利用了如下一些特征,不仅要考虑单个特征,而且还要考虑各种特征的组合:(1)所处大地构造和古构造的位置;(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分;(4)由R.H.西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度,(6)是否存在角砾岩简;(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分;(8)金属矿的分带特征,(9))热液蚀变岩的成分及其分带性,(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。 斑岩铜矿的时空分布 斑岩铜矿在时间上集中分布于新生代,大约占59.5%,其次为中生代,大约占35%,中生代之前的超大型斑岩铜矿仅限于中亚-蒙古的古生代造山带和某些前寒武纪的克拉通造山带(表1)。世界上90%的超

斑岩

以斑状结构为特征的火成岩的总称。以结构特征对岩石的命名。斑岩一词,由玢岩演变而来。玢岩由G.阿格里科拉于1546年首先引入文献,用以描述埃及的淡紫色、具斑点的岩石。此后很长时期内,斑岩和玢岩分别泛指变化了的具斑状结构的粗面质的安山质岩石。 多数岩石学家认为,大多数斑岩和玢岩在化学成分上属于中性岩和酸性岩,因此常见的斑晶是石英、碱性长石和斜长石。其中石英常发育六方双锥,具高温石英外形;碱性长石常为透长石、正长石和歪长石,具隐条纹构造或亚显微条纹构造;斜长石一般是中长石,常受岩浆熔蚀,或生成钠质斜长石膜,也可以因岩浆流动作用,构成斜长石的聚合斑晶。习惯上,将含碱性长石和石英斑晶,或只含其一的斑状结构的岩石,称为斑岩,如花岗斑岩;将含斜长石斑晶的,称玢岩,如闪长玢岩。如含斜长石又兼有碱性长石和(或)石英斑晶,仍称为斑岩,如花岗闪长斑岩。含大量自形(有时半自形)铁镁矿物斑晶的斑状岩石,一般为中、基性或超基性脉岩,称作煌斑岩。辉绿玢岩是指含斜长石斑晶的基性浅成岩。钠长斑岩和苦橄玢岩分别是含钠长石斑晶和橄榄石斑晶的斑状浅成岩。无论是斑岩或是玢岩,都是岩浆作用两阶段结晶的产物。因此,它们的斑晶和基质之间矿物粒级悬殊。斑晶由早阶段岩浆结晶产生,形成于地下较深部位;而细粒或隐晶质基质为浅位晚阶段岩浆结晶产物。就最终侵位深度而言,斑岩和玢岩都属浅成岩,并常呈岩墙、岩脉、岩床或小侵入体产状。斑岩和玢岩随斑晶数量的减少和斑晶与基质之间粒度大小的接近而过渡为深成岩,如斑状花岗岩是相当于花岗斑岩的深成岩或半深成岩;又随斑晶数量减少和基质

粒级减小(直至隐晶质或玻璃质)过渡为喷出岩,如斑状流纹岩是相当于浅成相的流纹斑岩的喷出岩。与斑岩或玢岩有关的金属矿产,常称为斑岩铜矿、斑岩钼矿、斑岩钨矿、玢岩铁矿等,它们都是与浅成岩浆作用和岩浆期后作用有成因联系的重要矿床。有些半风化的粗面质或粗安质斑岩,因含人体所需的多种微量元素,并被溶出,而称为药石──麦饭石。

铜矿必备:中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向

铜矿必备:中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向 专业·正版·实惠·神秘福利书籍在运输过程中如有破损请与我们联系矿业界保证每一位买家的权益中国斑岩铜矿的 勘查历史十分悠久,自20世纪50年代以来,先后探明了中条山铜厂峪、江西德兴、黑龙江多宝山等斑岩铜矿床。进入21世纪以后,中国的斑岩铜矿找矿获得了持续的突破,相继发现了新疆土屋、延东斑岩铜矿、云南普朗、西藏驱龙斑岩铜矿和雄村、甲玛斑岩铜矿(金)矿等超大型矿床。想知道斑岩铜矿的成矿规律和找矿方向吗,阅读此文或点击链接购买此书吧。精装!彩图! 内容简介 中国斑岩铜矿复杂的成矿环境,特别是陆内造山带斑岩铜矿及印支期超大型斑岩铜矿的研究和找矿突破,大大丰富了斑岩铜矿成矿理论。本书全面总结了全球及中国斑岩型铜矿的研究进展,对中国所处的古亚洲、特提斯—喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带作了进一步的划分,探讨了各斑岩铜矿带的时空分布规律。在对中国斑岩铜矿成矿地质条件及区域成矿规律进行系统硏究的基础上,归纳总结了岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类斑岩铜矿的形成环境,重点探讨了中国独特的碰撞和走滑造山环境斑岩铜矿的形成机制和分布规律,开展了成矿预测,

指出了找矿方向。本书中的“斑岩铜矿”,泛指其形成与花岗 岩类侵入体有直接成因联系的“斑岩型”铜矿、铜钼矿、铜金 矿等。本书可供从亊矿床学研究和矿产勘査的人员参考。 序 中国的斑岩铜矿,不论是成矿理论研究还是地质找矿,近年来都获得了较大进展,特别是碰撞造山带斑岩铜矿的研究和找矿突破,进一步完善了斑岩铜矿的形成环境,丰富了斑岩铜矿成矿理论。中国的斑岩铜矿形成环境复杂,全球古亚洲、特提斯-喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带都延入中国,其形成环境多样,除洋壳俯冲形成的岛(陆缘)弧型斑岩铜矿外,山型斑岩铜矿在中国有较好的成矿条件和找矿潜力。《中国斑岩铜矿成矿规律与找矿方向》这部专著,以国家科技支撑、国家重点基础研究发展计划(973)项目 课题和中国地质调查局的专项研究项目为支撑,多省区联合,全面总结了全球及中国斑岩型铜矿研究进展,在研究和总结中国斑岩铜矿成矿地质条件及成矿规律基础上,提出了中国斑岩铜矿形成环境有岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类。其中,造山型斑岩铜矿又分为主碰撞期加厚地壳拆沉壳幔混熔岩浆斑岩铜矿和后碰撞构造转化期 大规模走滑断裂切割岩石圈诱发地幔岩浆上侵形成的斑岩 铜矿等两种形成机制。中国“斑岩型”铜(钼、金)矿具有产 出空间成带、形成时间多期、同一带内成矿时代大体相同的

斑岩型铜矿的特征及研究进展

斑岩型铜矿的特征及研究进展 摘要本文简要介绍了斑岩型铜矿的基本地质特征以及近年来对斑岩型铜矿研究的一些进展。主要包括斑岩型铜矿产出的大地构造环境;成矿物质和成矿流体的来源;与成矿有关的岩浆及岩浆岩在成矿过程中的演化以及过渡岩浆的作用;最后介绍了多数人比较认可的一般成矿模式。 关键词斑岩型铜矿成矿物质成矿流体成矿模式岩浆演化 斑岩型铜矿是世界上最重要的矿床类型之一,约占世界铜总储量的50%以上。这类矿床存在4个特点:一大二贫三易选四露天。尽管其品味低,但其规模巨大,全岩均匀矿化,埋藏浅,适于露采,选矿回收率高,并且常伴有Mo、Au、Ag等有益元素可综合利用等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。 一、斑岩型铜矿的地质特征 1.基本地质特征 斑岩型铜矿是与陆相次火山热液作用有关的矿床。在时间上、空间上、成因上斑岩型铜矿均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关。斑岩铜矿形成的时代主要集中在中、新生代,其次是古生代,前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少。斑岩铜矿矿床具有明显的线性分布特征,绝大多数超大型斑岩铜矿床分布都不是独立的,在一定区域范围内常与同一类型的几个矿床共生。 2.围岩蚀变特征 斑岩铜矿在热液蚀变类型、强度和规模等方面变化很大,但是代表性的蚀变带普遍存在,并具明显的分带性。斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带模式,俗称“大白菜模式”,由内到外依次为: 石英内核→钾化带( 黑云母—钾长石带) →似千枚岩化带( 绢云母—石英带) →泥化带→青磐岩化带。 石英内核是早期岩浆结晶的产物;黑云母—钾长石的交代现象是

一种阳离子交换反应;石英—绢云母带围绕和部分叠加在钾化带上,由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间,故也称之为中间带,其特点是钾长石和斜长石均绢云母化,角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿、金红石等;泥化带(高岭石—蒙脱石化)的斜长石变化最为明显,靠近矿体的斜长石多蚀变成为高岭石。 二、全球分布特征及大地构造环境 从世界已知斑岩铜矿分布情况看,大致分为环太平洋、特提斯-喜马拉雅、古亚洲(中亚成矿带)3个全球性成矿域。夏斌等(2002)指出,环太平洋可分东西两带,东带主要分布在太平洋东岸的科迪勒拉和安第斯山脉;西带分内带和外带,内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘,经我国东北东部、长江中下游及华南地区外带从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内亚、所罗门群岛。 板块理论建立之后,许多矿床学家试图用板块理论来解释斑岩铜矿的成因。斑岩铜矿可以在板块俯冲、碰撞和拉张环境下形成,其中,板块俯冲背景下形成的斑岩铜矿数量最多。 从斑岩铜矿在全球的分布来看,会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿背景;但有研究者认为,有利于斑岩铜矿成矿的构造环境并不是单纯的俯冲和挤压。 Richards等(Richards et al.2001)对智利北部Escondida 地区进行了详细的地质和地球化学研究,讨了斑岩铜矿的控制因素,总结了有利于斑岩铜矿形成的地质因素,其中,构造背景因素包括:1.上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;2.成矿域存在早期深大断裂,而且,这些断裂在应力松驰期活化张开。在地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期形成斑岩铜矿的现象在中国也有出现。辉钼矿Re-Os 同位素定年工作表明,中国西藏冈底斯斑岩铜矿带的矿化发生在14 Ma 左右,在这一时期,该区已处于碰撞后的拉张环境(侯增谦2003)。 三、成矿物质及成矿流体来源 1.成矿物质来源 尽管部分斑岩铜矿中存在铜来源于地层的证据,但岩浆来源的观

常见岩石类型区别

常见岩石类型区别 S型花岗岩(S type granite)是一种以壳源沉积物质为源岩,经过部分熔融、结晶而产生的花岗岩。“S”指沉积一词的第一个字母。属造山期花岗岩,产于克拉通内韧性剪切带和大陆碰撞褶皱带内,以堇青石花岗岩和二云母花岗岩组合等过铝质花岗岩为代表。[1] I型花岗岩(I type granite)是一系列准铝质钙碱性花岗质岩石的总称,主要是各种英云闪长岩到花岗闪长岩和花岗岩。这种花岗岩的源岩物质是未经风化作用的火成岩熔融而来,是活动大陆边缘的产物,简称I型花岗岩。“I”指火成的Igneous一词的第一个字母。其特征是基本上由石英、数量不等的斜长石和碱性长石、普通角闪石和黑云母所组成,不含白云母。[1] A型花岗岩(A type granite)是产于裂谷带和稳定大陆板块内部的花岗质岩石。这类岩石通常是弱碱性花岗岩,CaO和Al2O3含量较低,Fe/Fe+Mg值较高,K2O/Na2O值和K2O含量较高;由石英、钾长石、少量斜长石和富铁黑云母,有时有碱性角闪石等组成。这类花岗岩因为通常是非造山期的、碱性的和无水的特点,恰好这三个英文单词的第一个字母都是“A”。故把这种花岗岩叫做A型花岗岩。[1] M型花岗岩类(M type granite)即幔源型花岗岩。是基性岩浆房分异形成的构成蛇绿岩套的浅色岩组。它由蛇绿岩套中的奥长花岗岩所组成,是大洋环境火山岛内地幔和地壳两种岩浆混合的产物,取其首字“M”命名之。其空间分布一般与辉长岩的条带状构造走向相一致,岩体规模不大,多呈长条状或不规则状的小侵入体或悬浮体。[1] 花岗闪长岩[1](Granodiorite)一种显晶质酸性深成岩。是花岗岩类岩石重要种属,它是花岗岩类向闪长岩类过渡的中间类型岩石。是一种岩浆岩,粗粒状,斜长石含量较多,碱性长石含量较少,二氧化硅含量在56%左右,石英含量在20%以上。伴生的主要矿物有铜、铁等。花岗闪长岩在地球上的分布很广,地壳中34%的火成岩是花岗闪长岩,它在所有大陆上都有分布。 花岗闪长岩比花岗岩含较多的斜长石和暗色矿物(斜长石多于钾长石,而花岗岩反之),所以岩石的颜色比花岗岩稍深一些,呈灰绿色或暗灰色。斜长石占矿物总量的65-90%,一般为酸性和中性斜长石,常具明显的环带构造。石英含量比花岗岩少一 些,一般在25%左右。深色矿物以角闪石较多,副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿、锆石、褐帘石、独居石等。常见半自形粒状结构,似斑状结构。 花岗闪长岩常与花岗岩伴生,见于花岗岩岩体中心或构成岩体的边缘相,也有的呈单独岩体产出,范围有时很大,构成岩基。如著名的北美内华达山脉岩基主要由花岗闪长岩组成。我国安徽休宁岩体、北京周口店岩体及江苏高资岩体也是单独由花岗闪长岩组成。 花岗闪长岩的材料特征与花岗岩类似。它可以被各种手段加工并可以磨光。 英云闪长岩

斑岩铜矿介绍

斑岩型矿床总结 斑岩型矿床 概念:空间分布和成因上与一些弱酸性的斑岩类小侵入体有关,规模巨大,低品位的细脉浸染型矿床。主要以铜、钼为主,也有斑岩钨矿(含钼)、斑岩锡矿。其矿体可以产在斑岩体内部,也可以产在围岩中。 成矿地质环境:位于活动大陆边缘、岛弧和板块内部构造岩浆活动带内。 成矿时代:岩体时代一般较年轻,有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙,特别是中、新生代,其次是晚古生代。 共同特征: ①矿化在时间上、空间上、成因上与斑状结构的中酸性浅成、超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等 ②具有一定的面型矿化蚀变分带性,硫化物大量出现,富含黄铁矿。 ③矿石具细脉浸染状构造。 工业意义及经济意义:Cu、Mo为主,其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn等。规模大、品位低、矿化均匀。埋藏浅,易开采,矿石成分简单,易选,可供综合利用的矿种多。 斑岩型铜矿床 斑岩型矿床以斑岩型铜矿床为主,又称细脉浸染型铜矿床,是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型,约占世界已探明铜矿储量的一半,钼矿储量的三分之二。美国、智利、秘鲁三个主要产铜国家的铜矿储量的80~90%来自斑岩型铜矿床。近年来,我国江西、云南、黑龙江、西藏、河南等地也相继有所发现,斑岩型铜矿床已成为我国的主要铜矿床类型。 斑岩型铜矿床以其全岩均匀矿化、埋藏浅、适于露采、规模大、选矿回收率高为特征。铜品位一般在0.4%左右,少数可达0.8%,单个矿床的铜储量可达百万吨,矿石中除伴生钼外,还有金、银等元素可综合利用等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。 斑岩型铜矿床常成群成带出现,构成成矿区或成矿带。有时斑岩铜矿床还和其它矿床类型相伴产出,构成一个成矿系列。 成矿地质条件 1.岩浆岩条件 中酸性、钙碱性、浅成或超浅成、小型斑岩侵入体。(花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)。岩体规模较小(<1-2km2) 个别达10余km2。岩体的形成时代以中―新生代为主。化学成分以富钾为特征(K2O>Na2O)。 岩体的酸性程度影响矿化类型:SiO2 62-68%的斑岩---以铜为主的矿床,SiO2>68%的斑岩---以钼为主的矿床。 研究表明,最具成矿潜力的含矿斑岩,通常具有埃达克质岩浆亲合性,显示埃达克岩的地球化学特征,如高SiO2,高AL2O3,极度富集Sr,极度亏损Y和轻稀土。

斑岩与玢岩

斑岩与玢岩、XX斑岩与斑状XX岩的区分 斑岩与玢岩、斑状结构与似斑状结构、XX斑岩与斑状XX岩等概念经常让一些地质工作者头晕眼花不知所措。这里简单给出答案仅供参考。斑状结构是斑岩和玢岩的共有特点,因此首先要弄清斑状结构的概念。 1、斑状结构:是指岩石中的矿物颗粒可以分为明显的两群,一群结晶较为粗大肉眼可以识别矿物颗粒,而另一群则颗粒细小以至于肉眼无法辨认(如玻璃质和隐晶质),这粗大的一群矿物颗粒就是所谓“斑晶”,而细小到肉眼无法辨识的一大群矿物集合体就叫做“基质”。一般要求斑晶粒度大于基质颗粒的5倍,斑晶含量应达到5%以上。 斑状结构的形成:斑晶由早阶段岩浆结晶产生,形成于地下较深部位;而细粒或隐晶质基质为浅部晚阶段岩浆结晶产物,岩浆裹挟着早期结晶的矿物(即斑晶)上升到浅部冷凝结晶,可能使斑晶受到熔蚀,如六方双锥状石英斑晶呈港湾状轮廓、斜长石形成很亮的钠化边等。 2、玢岩:这个词是中国地质学家提出的,也只在中国使用。是指具斑状结构的基性、中基性(偶尔也有弱酸性者,如花岗闪长玢岩)浅成岩和超浅成岩(以岩墙、岩脉或中基性侵入体的边缘相出现),有时候专指安山玢岩。常见者如: 1)辉石玢岩:几乎全由辉石单矿物组成,但具有斑状结构(即斑晶和基质都是辉石)。如果辉石颗粒均匀(等粒结构)则叫辉石岩。 2)辉绿玢岩:从结构上看是既有灰绿结构又有斑状结构的岩石,其实就是具有斑状结构的辉绿岩,斑晶为基性斜长石和辉石。

3)安山玢岩:超浅成或次火山相的斑状安山岩(喷出相即便有斑状结构也不叫安山玢岩,而是忽略斑状结构直接叫安山岩或叫辉斑安山岩之类)。 4)闪长玢岩:具斑状结构且斑晶为中性斜长石、角闪石、黑云母等的浅成侵入岩。 5)花岗闪长玢岩:具斑状结构且斑晶为中酸性斜长石、角闪石、黑云母、少量石英等的浅成侵入岩。 3、斑岩:是指具斑状结构的中酸性~酸性的浅成岩和超浅成岩(多为小岩体或岩脉)。例如:石英斑岩、石英二长斑岩、正长斑岩、花岗斑岩和花斑岩等。花斑岩是花岗斑岩的变种,其斑晶主要为钾长石和石英,基质也由钾长石和石英组成(即“花斑结构”)。 注意:斑岩和玢岩仅用于浅成岩中斑状结构的岩石。斑晶以斜长石和暗色矿物为主,称玢岩;斑晶以石英、碱性长石和似长石为主,称斑岩。 4、斑岩及玢岩与矿的关系 就成矿专属性而言,斑岩型矿床最重要,在世界各地均有发现。常见者如斑岩钼矿、斑岩铜钼矿、斑岩铜矿、斑岩铜金矿、斑岩金矿(以上类型成矿温度依次降低)等,近年来又发现了斑岩型钨矿,玻利维亚。玢岩型矿床在中国最发育,如安徽的玢岩铁矿。作为后期容矿岩石,斑岩、玢岩或其它岩石可以与很多矿有关。 5、XX斑岩和斑状XX岩如何区分? XX斑岩是指具有斑状结构的XX岩,而斑状XX岩则指具有似斑状

埃达克岩与斑岩铜矿

华南地质与矿产 2002年 G eology and Mineral Resources of S outh China 第3期 文章编号:1007-3701(2002)03-0085-06 埃达克岩与斑岩铜矿 张 旗1 王元龙1 张福勤1 王 强2 王 焰3 (11中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;21中国科学院广州地球化学研究 所,广东广州510640;31西北大学地质系,陕西西安710069) 摘要:埃达克岩与斑岩铜矿有着密切的关系,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,表明 板片部分熔融形成的(O型)埃达克岩最有利于成矿,而我国的斑岩铜矿大多与C型埃达克岩有 关。埃达克岩可以作为找矿标志来使用,从而开辟了一条新的找矿思路,对寻找超大型和超巨型 斑岩铜矿会有所启发。文中指出,中国北方造山带、吉黑东部和冈底斯地区具有寻找斑岩铜矿的 广阔前景。 关键词:埃达克岩;斑岩铜矿;找矿方向;找矿思路 中图分类号:P588114;P618141 文献标识码:A 1 前 言 埃达克岩(adakite)是Defant等[1]研究阿留申群岛新生代火山岩时提出来的术语,它不是指某一种具体的岩石,而是指具有特定地球化学性质的一套中酸性火山岩和侵入岩组合,包括安山岩、英安岩、安粗岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩、英云闪长岩、斜长花岗岩等。其地球化学标志是:SiO2≥56%, Al2O3≥15%,MgO<3%(很少>6%),贫Y和Yb(Y≤18×10-6,Yb≤119×10-6),Sr>400×10-6, L REE富集,无Eu异常(或有轻微的负Eu异常)。87Sr/86Sr比值小于01704,εNd通常>0[1]。埃达克岩贫Y 和Yb,暗示部分熔融时有石榴石稳定存在,富Al,Sr,而Eu负异常不明显,说明熔融时斜长石在源区不稳定[1,2]。 最近的研究发现,埃达克岩(adakite)或埃达克质岩(adakitic rock)与低温热液和斑岩金、铜、钼的成矿作用有密切联系[2~6]。埃达克岩可以分为O型埃达克岩(与板块俯冲作用有关)和C型埃达克岩(下地壳熔融形成),它们都有利于形成斑岩铜矿。有意义的是,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,例如智利的Ckuquicamata,铜金属储量6935万t,La Escondida,2880万t[7]和El Abra,1450万t[5]。C型埃达克岩也可以形成大型和超大型斑岩铜矿,如江西德兴和西藏玉龙。 斑岩铜矿是世界铜矿最重要的工业类型,储量约占世界铜储量的55%,且多集中在大型-超大型斑岩矿床中。据统计,世界99个500万t以上的超大型铜矿中,斑岩型有63个,占铜总储量的63%[8]。斑岩铜矿的分类方案很多,Taylor[9]根据矿床的元素组合将斑岩铜矿分为Cu-Au-Ag型(岛弧型)和Cu-Mo型(科迪勒拉型)。芮宗瑶等[10]依据岩浆侵位和矿化深度将斑岩铜矿划分为火山斑岩矿床、浅成斑岩矿床和中深成斑岩矿床。克里夫佐夫等[11]将斑岩铜矿分为4个岩浆系列:(1)辉长-闪长岩-英云闪长岩系列,Cu-Au闪长岩模式;(2)闪长岩-花岗闪长岩系列,Mo-Cu花岗闪长岩模式;(3)闪长岩-二长闪长岩-二长岩系列,Cu-Mo二长岩模式;(4)闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩系列,Mo花岗岩模式。王 收稿日期:2002-08-06 基金项目:国家“973”项目(G1999043206-05)及中国科学院知识创新工程基金项目(KZCX1-07,KZCX2-SW-119,KZCX2-104)1作者简介:张旗(1937—),男(汉族),研究员,博导,主要从事蛇绿岩、镁铁-超镁铁岩及埃达克岩的研究1

斑岩型矿床精编版

斑岩型矿床 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

第一章斑岩型矿床 1.斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床:指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床,叫斑岩型矿床。 地质特征:(1). 矿床产出的地质构造条件:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 (2)含矿岩体:岩石系列:钙碱性为主;岩性:中性-中酸性-酸性;岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。 (3)含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体; (4)矿体围岩:①围岩的构造:构造发育对成矿有利,但不发育时,阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性:岩性不同,矿化不同,岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5)围岩蚀变: ①出现面型蚀变,范围几百-几千米。②蚀变分布具规律性,呈带分布、主要有五带。 (6)矿体特征: A. 矿体产出部位,有3种:①产于围岩中:沿围岩层间及裂隙充填、交代而成,有时进入围岩的角砾岩中。形态:脉状、板状、似层状。②产于岩体中:岩体全部或大部分矿化,主要产于角砾岩筒-原生裂隙中。形态:等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中:呈带状、环状,最常见。B.矿化的明显分带性:矿物组合(元素)分带:自中心向外:Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS → Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属;

斑岩型矿床

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧)。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O(〉10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn 通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。 斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型”矿床,主要以铜、钼为主。近年来,又发现了斑岩钨矿(据统计有1/3的斑岩钼矿中均含钨,而所有斑岩钨矿中均含钼)、斑岩锡矿(玻俐维亚一个锡矿床,五十年代集中开采脉状富锡矿体,1979年发现斑岩中有蚀变和角砾岩化,普遍含Sn 0.2-0.3%,紧接此成矿带的秘鲁也发现了巨型的斑岩锡矿,矿石品位Sn 0 .05-0 .08%,储量约180 x106t)、斑岩金矿以及斑岩铅、锌矿床等。上述矿床在我国南岭等地区也有分布。它们的特点如下:①矿床规模大,如斑岩铜矿是当前世界铜矿床的主要类型,占世界已探明铜储量的一半;②埋藏浅,易于开采;③矿床常呈带状分布,这和斑岩体受一定构造带控制有关;④矿石品位较低,但矿化分布均匀;⑥矿石成分简单,易选;⑥可供综合利用的矿产多,除Cu、MO、W、Sn、Pb、Zn外,尚可综合利用Au、Ag、Se、Te、Re等元素。

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