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东天山土屋和延东斑岩铜矿床成矿模式

东天山土屋和延东斑岩铜矿床成矿模式
东天山土屋和延东斑岩铜矿床成矿模式


2002 年



第 21 卷 增刊
MINERAL DEPOSITS
东天山土屋和延东斑岩铜矿床成矿模式
Metallogenic Model of Porphyry Copper Deposits at Tuwu and Yandong in Eastern Tianshan 王龙生1 芮宗瑶1 刘玉琳2
(1 中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2 北京大学地质学系,北京 100871)
Wang Longsheng1 , Rui Zongyao1, Liu Yulin2
(1 Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 2 Department of Geology, Beijing University, Beijing 100871, China )


土屋—延东斑岩铜(钼)矿床产于东天山,根据土屋—延东矿区内企鹅山群中的同位素年龄结果和侵
入关系,地层应为泥盆系。成矿斑岩为斜长花岗斑岩,矿床类型为斑岩型。蚀变以青磐岩化、硅化、绢英岩化、黑 云母化为主。 矿床的形成与东天山的大地构造演化密切相关, 并以此建立了东天山土屋和延东斑岩铜矿床成矿模式。 关键词 斑岩铜矿床 成矿模式
土屋—延东铜矿带产于塔里木板块活动陆缘泥盆纪增生岛弧带(芮宗瑶等,2001) 。南距康古尔塔格深大断裂 2 km,北 距大草滩断裂 4.6 km。大草滩断裂北部为泥盆系大南湖组和头苏泉组,钙碱性岛弧型火山岩及内源碎屑岩;康古尔塔格大断 裂以南为石炭系干墩组和梧桐窝子组,为一套剪切变形强烈的千糜岩、沉凝灰岩、砂砾岩和薄层状灰岩等,局部含火山岩。
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土屋和延东铜矿主要出露地层为泥盆系企鹅山群火山岩为主, 在含矿火山岩中获得的单颗粒锆石 U-Pb 同位素年龄为 390 Ma(芮宗瑶等,2002) ,层位可确定为泥盆系。 企鹅山群由南而北划分 3 个岩性组(王福同等,2001) : 第一组紧邻康古尔塔格大断裂带分布,由内源碎屑岩和沉凝灰岩组成,局部夹生物灰岩及砂砾岩等,在靠近康古尔塔格 剪切带有时发育条带状糜棱岩。 第二组主要由中基性熔岩组成,夹少量碎屑岩和火山碎屑岩。火山岩系列以钙碱性为主,其中部分为富钠质碱性系列。 岩石组合为玄武岩、安山岩、英安岩和粗面玄武岩、玄武粗安岩、粗安岩。 第三组紧邻大草滩断裂分布,主要为内源碎屑岩和沉凝灰岩、玄武岩、火山角砾岩等。
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矿区内的岩石以火山岩的粗安玄武岩-粗安岩和玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩系列为主,现分述如下: (1)粗安玄武岩-粗安岩。该火山岩系列即前人所称的闪长玢岩(王福同等,2001) ,矿区中 85%的铜矿体赋存于这 种岩石中。根据地表和钻孔岩心观察,这种岩石为成矿前的火山岩,它们受后侵位的斜长花岗斑岩影响已普遍角岩化,主要 为黑云母-绿泥石-绿帘石化角岩。根据电子探针分析结果,其岩石系列属于粗面玄武岩、玄武粗安岩和粗安岩等,以富碱质 火山岩为主,钙碱性火山岩少量。 (2)玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩。该火山岩系根据姜立丰等(王福同等,2001)长期研究和对比,划分出 3 个 非正式地层组,主要分布于康古尔塔格大断裂与大草滩断裂之间,时代原认为属于早石炭-中石炭世,现在定为泥盆纪(芮 宗瑶等,2002) ,地层时代南老北新:第一组由内源碎屑岩和沉凝灰岩组成,局部夹少量砂砾岩和生物灰岩等,发育条带
第一作者简介 王龙生, 男, 1963 年生, 副研究员,长期从事金属矿床研究。

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状糜棱岩。第二组主要由中基性火山熔岩组成,局部夹少量碎屑岩和火山碎屑岩。火山岩岩石系列以钙碱性为主,碱性系列 次之。岩石组合以玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩为主。第三组紧邻大草滩断裂分布,岩石为内源碎屑岩夹沉凝灰岩、玄 武岩和火山角砾岩等。 企鹅山群非含矿火山岩的化学成分,主要为玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩。其中的斜长石已明显钠长石化,在显微 镜下除斜长石(拉长石、中长石和更长石)和钠长石清晰可见外,还可以见到蚀变矿物绿泥石、绿帘石和碳酸盐等。
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斜长花岗斑岩侵位于企鹅山群第二组火山岩内部及其与第三组接触带,是发育斑岩铜矿的主要部位。也是寻找斑岩铜 (钼)矿的主要目标。 斜长花岗斑岩呈不规则岩脉和岩墙状分布,出露面积小于 0.03 km2,大部分地段被企鹅山群第三组砂砾岩残留体覆盖。 斑岩的Rb-Sr等时线年龄为(369±69)Ma,锆石的206Pb /
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U表面年龄变化 356~360.8 Ma(芮宗瑶等,2001,2002;秦克
章等,2001) 。蚀变的斜长花岗斑岩通常为钠长花岗斑岩,钠长石变化于 50%~55%,石英变化于 10%~20%,绢云母变化 于 15%左右,方解石从少量到 10%。副矿物为锆石、磁铁矿、磷灰石和金红石等。斜长花岗斑岩呈现典型的含矿斑岩特征, 被众多的石英硫化物和黑云母-绿泥石-硫化物细脉穿切,有时可见到碳酸盐、石膏(硬石膏)和含少量硫化物细脉。黑云母 属于富镁黑云母,其Mg/(Mg+ Fe +Mn)= 0.408 ~ 0.589,证明属于高氧逸度条件下的产物,结合光片中见到大量赤铁 矿和磁铁矿的存在,认为斜长花岗斑岩属于高氧逸度下的产物。斑岩的εNd(t) 变化于-1.4~ 9.4,εSr(t) 变化于- 17.5~-11.2,在εNd-εSr图解的投影落于紧邻洋脊玄武岩,因此可以作为幔源花岗岩。
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地表主要为青磐岩化、硅化、绢英岩化、黑云母化等。钻孔中由围岩向斜长花岗斑岩,可以明显地划分出 3 个蚀变带: 即青磐岩化带,黑云母化带和石英-绢云母化带,有时叠加了碳酸盐化和石膏(硬石膏)化。而黑云母化带不是很典型的, 可以看成是青磐岩化带叠加在斑点黑云母角岩带的产物。当然有时在黑云母化带内发现有黑云母-硫化物细脉,可以作为黑 云母化带的标志产物。矿体与石英-绢云母化带和黑云母化带一致。
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土屋和延东铜矿体均受控于绿灰色粗面玄武岩-玄武粗安岩-粗安岩和灰白色斜长花岗斑岩。矿体呈向南东侧伏的纺锤 体,走向近东西,倾角 50°~60°,地表长 1100 m,剖面上矿体平均厚 174 m,斜深大于 600 m。矿石为典型的细脉浸染 状、细脉状和斑点状。主要有用金属为铜和钼,金、银、碲等可作为伴生有益组分综合利用。
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矿床成因
土屋、土屋东和延东铜矿为斑岩型,其根据为:① 矿石为典型的细脉浸染状构造;② 矿石建造为铜(钼)建造;③ 成
矿与斜长花岗斑岩关系密切,10 %的矿体分布于斑岩体中,90%的矿体分布于富钠质火山岩中;④ 石英、绢云母、绿帘石、 绿泥石中的氢、氧同位素数据显示成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量;⑤ 硫化物的硫同位素集中于零 点附近,指示硫源来自深部,可以与陨石硫作对比;⑥ 黑云母为富镁黑云母,金属矿物中出现大量磁铁矿和赤铁矿,并且 有大量石膏和硬石膏出现,表明岩浆-热液系统是在较高氧逸度条件下演化的。因此,将这些矿床划分为斑岩型是合理的。 而土屋、土屋东和延东等矿床的成矿温度偏低(均一温度变化于 101~409℃) ,含盐度亦相对偏低(w(NaCleq)为 2.68%~ 33.70%) ,高气相的(气液比大于 60%)包裹体相对较少,再加之矿体主要产于富钠质火山岩,因此推测岩浆二次沸腾面还 在深部。
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斑岩铜矿成矿模型
土屋和延东斑岩铜矿产于大草滩断裂与康古尔塔格大断裂夹持的过渡带, 亦即康古尔塔格古生代岛弧带的南缘。 含矿围
岩为企鹅山群火山岩系, 直接含矿围岩为企鹅山群富钠质粗安玄武岩-粗安岩, 同位素年龄为 390~360 Ma (芮宗瑶等, 2002) 。 含矿斑岩为斜长花岗斑岩小岩体,蚀变后为钠长花岗斑岩,同位素年龄变化于 369~356 Ma(芮宗瑶等,2002) ,可确定是 泥盆纪末期侵位的。

第 21 卷
增刊
王龙生等:东天山土屋和延东斑岩铜矿床成矿模式
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矿石为典型的细脉浸染状,铜或铜钼建造,金属矿物简单,少硫化物,伴生有益组分主要为金和银。矿体为厚大的纺锤 体,在斜长花岗斑岩体中占 10%,在富钠质火山岩中占 90%。 辉钼矿形成年龄为 322 Ma,矿化和蚀变年龄为 360~310 Ma,为早石炭世产物。 斜长花岗斑岩的εNd 和εSr 值均与洋脊玄武岩相近,锶初始值为 0.7033,证明斜长花岗斑岩的岩浆起源于玄武质岩石, 未与陆壳混合。 成矿流体的氢氧同位素值与岩浆水十分接近,与天水混合不明显。同时,硫同位素值与陨石硫十分相近,证明成矿物质 来自深部过程。 成矿过程是在高氧逸度条件下进行的,从磁铁矿、赤铁矿、石膏和硬石膏的大量出现,以及富镁黑云母的存在可以充分 证明氧逸度较高,大约变化于 10-20~10-8。 流体包裹体主要为气液包裹体,含石盐子晶包裹体和气体包裹体少量,成矿温度变化于 112~409℃,含盐度变化为w (NaCleq)2.68%~42.83%。根据矿体主要产于围岩中和成矿温度相对较低推测,岩浆二次沸腾面还在深部。 基于上述资料,我们可以建立土屋和延东斑岩铜矿的成矿模式(见图 1) 。认为土屋和延东斑岩铜矿含矿斑岩为斜长花 岗斑岩,成岩年代为 360 Ma,属泥盆纪末期;成矿和蚀变年代为 360~310 Ma,其中辉钼矿形成时代为 320 Ma;含矿火山 岩为泥盆系,年龄为 416~390 Ma;成矿环境为塔里木板块活动陆缘上的泥盆纪火山岛弧带,成矿物质主要来源于深部。
岩浆水
岩浆水
岩浆水
企鹅山群火山岩
斜长花岗斑岩
矿化和蚀变区
图 1
土屋和延东斑岩铜矿的成矿模式图




芮宗瑶,王福同,李恒海,等. 2001. 新疆东天山斑岩铜矿带的新进展. 中国地质, 28(2) :11~16. 芮宗瑶,王龙生,王义天,等. 2002. 东天山土屋和延东斑岩铜矿床时代讨论. 矿床地质,21 (1) :16~22. 王福同,冯京,胡建卫,等. 2001. 新疆土屋大型斑岩铜矿床特征及发现意义. 中国地质,28(1) :36~29. 秦克章,方同辉,王书来,等. 2001. 吐哈盆地南缘古生代“天窗”卡拉塔格铜金矿化区的发现及其成矿潜力 . 中国地质,28(3) :16~23.

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

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

15中国钼矿床的主要类型和典型矿山

15 中国钼矿床的主要类型和典型矿山 熊恒恒(长江大学地化10901 湖北荆州434023) 摘要中国钼矿床的四大基本类型和以前已经探明的主要的大型矿床:吉林黑山陕西金堆城河南南泥湖—三道庄辽宁杨家杖子陕西黄龙铺广东白石障和新发现的大别山东段的特大型矿床的一些主要特征,剖面图,储量等. 关键词钼矿床矿山 中国钼矿床不仅规模大,而且类型多。已探明的矿床包括有斑岩型、斑岩-夕卡岩型、夕卡岩型、脉型、沉积型等各种类型。 斑岩型钼矿床该类矿床又称细脉浸染型钼矿床,呈网脉状产在花岗斑岩体内部及其近旁的围岩中。钼的主要成矿作用明显地晚于岩体的成矿作用,即在主要成矿作用时岩体一般作为容矿岩石存在。矿床的容矿岩石可以是岩体,如吉林大黑山钼矿,矿化主要赋存于燕山期斜长花岗岩体内,有的矿床容矿岩石既可以是岩体,也包括近旁的围岩,如陕西金堆城钼矿,钼矿化发育于燕山期的斑岩体及其外接触带的黑云母化和角闪岩化的细碧岩内;还有的矿床,其容矿岩石可以是爆破角砾岩筒,如北京大科庄钼矿。 (1)斑岩-夕卡岩型钼矿床花岗岩类侵入体形成过程中,由于围岩性质不同,产生不同的接触热变质和接触交代作用,结果铝硅酸盐围岩发育有角岩化,碳酸盐围岩发育了夕卡岩化。随之而来的成矿热流体活动,导致矿化叠加花岗岩类岩石、角岩化围岩和夕卡岩之上。典型代表有河南栾川的上房沟、三道庄等矿床。 斑岩型和斑岩-夕卡岩型钼矿在我国占有重要的地位,这二类矿床合计储量占到了全国钼矿总储量的71%。 (2)夕卡岩型钼矿床这类矿床主要产于花岗岩类岩体与碳酸盐岩的接触带,以及在外接触带沿层发育。硫化物的主要成矿作用一般晚于夕卡岩的形成,夕卡岩既可与钼成矿作用有一定的生成联系,而在主要成矿作用时又是作为容矿岩石存在。矿床中除夕卡岩化外,还经常发育一系列的热液蚀变。矿体形态多样。如辽宁锦西杨家杖子钼矿,矿体大部分位于夕卡岩内。河南卢氏夜长坪、河北涞源大湾等也属于这种类型。该类矿床在我国居次要地位,其储量占全国总储量的24%。 (3)脉型钼矿床这是由产在各种地质体裂隙中的含辉钼矿脉状矿体组成的矿床。脉旁经常发育有线型蚀变,矿脉可以是较宽的含矿脉体,也可以是细脉状矿石组成的脉带,脉旁蚀变岩经常形成浸染状矿石。矿脉的主要脉石矿物多种多样,最常见的是石英脉,次为伟晶岩或石英岩脉及硫酸盐脉等。此类矿床意义不大,在已探明储量中仅占2.2%。典型矿床有:浙江青田石坪川、江西大余大龙山、河南嵩县黄水庵等。 (4)沉积型钼矿床按其产出地质体的岩石性质不同,可分为砂岩型及黑色(硫质、沥青质)页岩型两类。该类矿床意义不大,仅占已探明储量的0.68%。 中国钼矿典型矿床(区)案例 (一) 吉林大黑山钼矿

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

安徽铜陵胡村铜钼矿床黄铁矿微量元素地球化学特征及其成因意义_吴亚飞

620 矿物学报 2013年 安徽铜陵胡村铜钼矿床黄铁矿微量元素 地球化学特征及其成因意义 吴亚飞,曾键年,李锦伟 (中国地质大学(武汉)资源学院,湖北武汉,430074) 胡村矿床是我国长江中下游多金属成矿带铜陵矿集区狮子山矿田中的一个大型层控矽卡岩型—斑岩型铜矿,近年来深部勘探工程又在原有胡村铜矿床基础上新发现了深部岩体中发育的钼矿床。然而,对于该矿床中深部“层状硫化物”的成矿物质来源和成因机制至今仍存在争议,主要有燕山期岩浆热液成因(常印佛等,1991;毛景文等,2004)和海西期喷流沉积—叠加改造成因(徐克勤等,1978;曾普胜,2002)这两种观点。随着地质科学的发展,黄铁矿的矿物学及其微量元素特征研究对于认识矿床的成因有着重要的意义。前人对胡村铜钼矿的研究工作侧重于矿床地质特征,此次在详细的野外观察和室内岩相学研究的基础上,从黄铁矿的微量、稀土元素出发,为探讨胡村矿床成矿物质来源及成因机制提供地球化学证据。 1 矿区地质概述 胡村铜钼矿床位于狮子山矿田的南部,构造上处在青山背斜北东段的南东翼或朱村向斜的北西翼,区内发育近SN、NNW和NNE向断裂。地表出露地层为三叠系中统分水岭组,发育不同程度的接触交代变质作用。胡村铜钼矿床分浅部和深部矿体两部分,浅部矿体见于地表以下300~600 m深度,矿体赋存于岩体与三叠系分水岭组至南陵湖组围岩的接触带上,呈不规则透镜状或薄板状,为典型的矽卡岩型铜矿床。深部矿床见于地表以下1000 m深度,发育于二叠系栖霞组地层、岩体及其接触带中。其中二叠系栖霞组地层中的矿体呈层状或似层状,产状平缓,厚度稳定,矿化以铜为主,部分层位发育钼矿化。发育于花岗闪长岩体中的矿化,在岩体南西侧主要发育铜矿化,北东侧邻近接触带处以铜矿化为主,往深部岩体内部仅见钼矿化。主要矿石矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿、辉钼矿,次为闪锌矿、方铅矿、白铁矿,少量毒砂、金银矿、辉铋矿等。矿石具自形—半自形或他形粒状结构和交代结构,脉状、浸染状构造。 2 样品采集及分析方法 此次采集的样品为胡村矿床深部层状矿体中的铜(铁)矿石,主要为半自形—他形粒状结构,细脉状构造。样品经过室内洗净晾干,挑选内部新鲜部位,粉碎到60~80目,通过人工重砂法从样品中分离出黄铁矿,再在双目镜下手工挑选出黄铁矿,纯度高于99%。然后送至国家地质实验测试中心用等离子质谱仪(ICP-MS)测试稀土元素和微量元素含量。经重复样检测,分析精度优于5%,详细分析方法见刘亚轩等(2006)。 3 分析结果与讨论 本次实验工作测试了黄铁矿中的42种元素,主要包括Co、Ni、Cr、Sc、Ga、Ti、Mn、Bi、Sn、Cu、Pb、Zn、Cd、Se、Mo、REE等,均以10-6形式给出绝对含量。微量元素分析结果显示,黄铁矿中亲铜和亲铁元素(Co、Ni、Cr、Se、Ti)的含量均不高,变化范围较小,其中Co的含量为(14.0~80.3)×10-6,Ni为(12.0~60)×10-6,Cr为(1.48~10.7)×10-6,Se为(19.7~22.5)×10-6,Ti为(12.7~36.0)×10-6。黄铁矿中的成矿元素(Cu、Pb、Zn、Mo)含量较高,Cu含量为(601~629)×10-6, Pb、Zn、Mo依次为(64.0~294)×10-6、(137~1658)×10-6、(0.28~1.68)×10-6,Au、Ag含量低且在检测限之下。 Co、 Ni与Fe属于同族元素,它们具有相似的化学行为,Co、Ni常以类质同象的形式代替Fe而进入到黄铁矿中,Co/Ni比值常来用来探讨黄铁矿的形成环境和矿床成因。Bralia et al.(1979)在研究不同成因类型黄铁矿Co、Ni含量后认为,沉积黄铁矿的Co、Ni含量普遍较低, 基金项目:国家自然科学基金重点项目(批准号:41030425) 作者简介:吴亚飞,男,1989年生,硕士研究生,主要从事成矿 规律与成矿预测研究. E-mail:1007769152@https://www.doczj.com/doc/601682050.html, DOI:10.16461/https://www.doczj.com/doc/601682050.html,ki.1000-4734.2013.s2.196

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;

对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析

对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析 斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,具有规模大、埋藏浅、成群成带出现,矿石易选,可综合利用元素多等特点,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。近年来斑岩铜矿的发现与有关找矿实践与研究说明,斑岩铜矿在国内是一种比较重要的成矿类型,具有较好的找矿前景。本文通过对斑岩型铜矿形成的主要地质特征及矿床成因进行探讨,并对斑岩型铜矿的找矿方向和前景进行了相关分析。 标签:斑岩型铜矿地质特征找矿方向前景 1斑岩铜矿床主要地质特征 (1)斑岩铜矿形成主要与钙碱性花岗岩类有关,成矿斑岩源于地幔、下地壳或洋壳物质的参与。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,含矿岩性成分范围较宽,可以是花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。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。矿化多集中在岩体顶部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿有利。 (2)斑岩铜矿形成环境主要以活动大陆边缘为主,其次为岛弧,与板块俯冲作用有关,两板块接触缝合带是矿床形成的有利地区。矿床受区域断裂-构造带控制,故常呈带状分布。矿体常受次一级构造控制,即岩体和围岩中的微裂隙控制(层间裂隙、片理、原生裂隙等)。 (3)矿床的围岩蚀变很明显,蚀变范围可达几百米到几千米。常具明显的、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钾化带、石英-绢云母化带、泥化带、青盘岩化带。 (4)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。斑岩型铜矿床一般矿化品位较低,形成深度较浅。但矿化均匀,矿化分带明显,矿石构造以细脉侵染状为主,也有致密块状、角砾状等。矿石选、冶性能好,矿床工业利用价值高。 2斑岩铜矿矿床成因 目前国内外大多数学者都赞同斑岩型矿床矿质和成矿热液是由中酸性岩浆在上侵过程及侵位后的结晶过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出,并在有利的部位富集成矿。斑岩铜矿成矿作用经历了早期岩浆阶段和晚期大气水阶段,然而在搬运和沉淀矿石的是早期岩浆热液还是晚期来自围岩的流体的认识上还存在争论,这一分歧也扩大到金属、S以及其它组分的来源方面,特别集中在成矿元素是源自结晶岩浆还是通过对流流体从围岩中萃取的。一种观点认为成矿元素Cu源于围岩,证据出自稳定同位素、热质输运数值模拟、流体包裹体以及围岩成矿元素降低场等方面的研究。

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。

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。

铜矿特征及找矿标志

铜矿特征及找矿标志 一、铜矿地质概述 铜系典型的亲硫元素,在自然界中主要形成硫化物,只有在强氧化条件下形成氧化物,在还原条件下可形成自然铜。 目前,在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种,主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中,能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种: 自然元素:自然铜(含铜近100%),一般见于硫化矿床的氧化带。在陆相玄武岩的气孔或裂隙中常见到自然铜的产出,但能构成工业规模的自然铜矿床却极其罕见。不过,美国元古代变质的玄武质火山岩系中,却产有以自然铜为主的基韦诺超大型铜矿,成为了铜矿床的特例。在我国,湖南麻阳铜矿也是一个以自然铜为主的铜矿床,只是其类型为砂岩型,规模为中型。 铜的硫化物:黄铜矿(含铜34.6%,括号指铜含量,下同)、斑铜矿(63.3%)、辉铜矿(79.9%)、铜蓝(66.5%)、方黄铜矿(23.4%)、黝铜矿(46.7%)、砷黝铜矿(52.7%)、硫砷铜矿(48.4%)。但辉铜矿和斑铜矿可以是原生成矿作用的产物,亦可为氧化次生富集的产物。若为次生氧化作用的产物,则辉铜矿可为烟灰状,且多与孔雀石等矿物共生。 铜的氧化物:赤铜矿(88.8%)、黑铜矿(79.9%);铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物:孔雀石(57.5%)、蓝铜矿(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水胆矾(56.2%)、氯铜矿(59.5%)。它们均为原生铜矿物或含铜高的岩石经氧化作用形成的。 目前选冶铜矿物的原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件,将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石,含氧化铜小于10%;氧化矿石,含氧化铜大于30%;混合矿石,含氧化铜10%--30%。 铜矿床的类型主要有:斑岩型铜矿、铜镍硫化物型铜矿、块状硫化物型铜矿、层状铜矿(火山岩型铜矿、砂、页、砾岩型铜矿、碳酸盐型铜矿)、矽卡岩型铜矿和热液脉型铜矿。 二、找矿标志 1、氧化铜矿物。由于原生铜矿物、含铜高的蚀变岩石、古炼铜渣易于氧化,形成格外醒目的翠绿色孔雀石(俗称铜绿)、天蓝色的蓝铜矿(俗称石青)、赤红的赤铜矿、烟灰状的辉铜矿、靓蓝色的斑铜矿等,它们是很好的找铜矿标志。 2、特征植物。如长江中下游地区的牙刷草和云南开紫花具紫红茎的葡匐草,是很好的找铜矿植物。 3、蚀变组合。如青盘岩化-黄铁绢英岩化-泥化-钾化-硅化、红层(火山红层或砂页岩红层)中的退色化等都是很好的找铜标志。 3、火山机构、细碧-角斑质火山凝灰岩、喷流沉积岩(铁锰硅质岩、铁碧玉岩、层纹状硅质岩)、红层中的浅色砂(砾)岩、矽卡岩、超基性岩、中-中酸性斑岩、迭层石硅质细腻白云岩、含炭的火山凝灰岩层等都是找铜的最好对象。 4、对于斑岩铜矿,一般它是大吨位低品位的矿床,一直是人们寻找的主要对象。特别值得一提的是:寻找斑岩铜矿一要看其是否具备露采条件,二要关注其是否具有次生富集带,三要看其是否伴生有较高的金、银、钼元素。如果不便露采又不具高品位的次生富集带,且金、银、钼含量低的话,则因其品位过低而成为呆矿,暂难为人们所利用,因其占用大量的勘查资金,可使矿业公司陷入困境。 5、铜元素的化探异常及其与钼、金、银、铅、锌、铁、锰等综合异常。 6、物探异常。激电(高极化)、电阻率(低电阻)、重力(高重力)可直接反映出铜矿体的存在,磁法异常可圈出火山机构、中-中酸性岩体接触带、超基性岩带来,重力低可圈出

斑岩型矿床

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; 矿床基本特点:(1)矿床规模大,斑岩Cu占探明Cu储量的一半; (2)埋藏浅,易于开采; (3)矿床呈带分布,与斑岩体一同复构造控制; (4)矿石品位低,但矿化均匀分布; (5)矿石成分简单、易选;

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

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