初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型

作为金属Cu最主要来源的斑岩铜矿床主要产于岛弧及陆缘弧环境.基于大量弧环境斑岩铜矿床研究而建立的经典斑岩铜矿成矿模型,在后来环太平洋成矿带斑岩型矿床的勘查中取得了重大突破,成为科学理论指导矿床勘查的典范.然而,近年来国内矿床学家发现,除经典成矿模型所记录的岛弧及陆缘弧环境外,斑岩铜矿还可产于碰撞造山带内,甚至产在陆内环境中.显然,这些斑岩铜矿的成因无法用经典的斑岩铜矿成矿模型解释.文章从弧环境斑岩铜矿成矿模型的综述人手,通过对青藏高原斑岩铜矿床的成矿环境及构造控制、含矿斑岩起源、矿床基本特征、成矿物质来源、金属富集机制以及成矿流体来源及演化等已有研究成果的综合分析,初步提出了碰撞造山环境斑岩铜矿的成矿模型.该模型强调:①碰撞造山环境斑岩铜矿含矿斑岩为强烈挤压构造背景下形成的埃达克岩,岩浆起源于加厚的新生下地壳,板块断离或岩石圈拆沉诱发的软流圈物质上涌,以及斜向碰撞导致的挤压.伸展的构造机制转换通常是引发岩浆源区发生部分熔融的外部条件;②成矿金属的深部富集是因岩浆高氧逸度所致,高氧逸度条件下,S主要以硫酸盐的形式溶解于岩浆之中,从而导致通常优先向硫化物分配的Cu、Au等开始作为不相容元素向硅酸盐熔浆中富集;③含矿斑岩的侵位既可受到因斜向碰撞诱发的大型走滑断裂系统的控制,也可受到岩石圈拆沉诱发的大型张性断层的控制;而含矿斑岩的就位则受矿区尺度的构造控制,多组构造的交汇部位或大型背斜的核部常是斑岩铜矿产出的重要位置;④大型矿床,特别是超大型矿床下部通常存在岩浆房,岩浆房的流体出溶是引发矿床大规模蚀变与矿化的根源;成矿金属与S均来自岩浆,与含矿斑岩可能具有相同的源区;⑤矿床整体上具有与弧环境类似的蚀变分带规律,从内向外依次为钾硅酸盐化、石英-绢云母、粘土化及青磐岩化;不过,因碰撞造山带环境含矿斑岩相对富K,从而导致岩浆房或浅侵的岩株/岩枝中出溶的岩浆热液常具有比弧环境斑岩铜矿床更高的K+/H+比值,从而诱发钾硅酸盐化蚀变的强烈发育;因钾硅酸盐化蚀变持续时间较长,铜钼矿化主要产于该蚀变阶段,特别是以黑云母大量发育为特征的晚期钾硅酸盐化阶段;⑥成矿物质沉淀可能因成矿过程中温度、压力、盐度、氧逸度、pH值等因素的变化所致,而这些因素的变化又直接或间接与高原的快速隆升与剥蚀有关.     

东昆仑那陵格勒一带斑岩铜矿的初步研究

那陵格勒含矿斑岩带位于秦祁昆中央造山带东昆仑中段,其中有多个斑岩铜(钼-金)矿床产出。含矿斑岩与三叠纪花岗岩密切共生。笔者对该带斑岩多金属铜矿床构造背景、蚀变与矿化关系、地球化学特征及含矿斑岩的岩石学成因进行了初步研究。     

西藏驱龙超大型斑岩铜矿的成因：流体包裹体及H O同位素证据

与多数产于岩浆弧环境中的斑岩铜矿不同,西藏冈底斯带斑岩铜矿形成于碰撞造山环境,查明其形成过程有助于理解非岩浆弧环境中斑岩铜矿床的成因.为此,选择冈底斯带最大的斑岩铜矿--驱龙斑岩铜矿进行解剖,通过对矿床岩浆-热液过程形成的各类脉体详细的流体包裹体研究,以及不同蚀变阶段蚀变矿物的H-O同位素研究发现:引起矿床早期蚀变(钾硅酸盐化)与矿化的流体并非通常认为的高盐度岩浆热液,而是直接从岩浆房出溶的中等盐度(约9% NaCl)、近临界密度的高温(550～650℃)气相;气相近临界密度的特征表明,早期蚀变与矿化形成于较高的压力(105±15～90±20 MPa)条件下,用静岩压力估算,对应的古深度在4.2±0.6～3.6±0.8 km之间,成矿后(约16 Ma)矿区发生了至少3～3.5 km的剥蚀;与高盐度流体相比,中等盐度气相与熔体密度差较大,很难在斑岩体顶部聚集并集中释放,而连续释放则直接导致矿床含矿斑岩体与Cu、Mo矿体时空关系的解耦,并造就了矿床早期蚀变范围大、但强度弱,矿化范围大、但品位低的矿床地质特征;成矿物质的沉淀并非温度降低的结果,而是因压力降低及气相中S大量减少所致.总之,驱龙斑岩铜矿是一类成矿与低密度气相有关的斑岩铜矿类型,其蚀变-矿化特征及成矿过程与高盐度流体引发的斑岩矿床类型有所不同,意识到斑岩矿床蚀变及矿化特征与矿床成因的密切关系,对矿床勘查将具有重要的现实意义.     

斑岩铜矿矿床研究综述

斑岩铜矿是重要的铜矿床类型,认识其成矿作用对找矿实践具有重要的指导意义。通过搜集和整理文献资料,介绍成矿动力学背景及构造环境、成矿斑岩岩浆及其侵位、岩浆-热液转换过程、蚀变与矿化、成因模式等斑岩型铜矿研究中的重要进展,指出今后的研究方向。     

智利楚基卡马塔斑岩型铜矿研究进展

智利楚基卡马塔铜矿是世界上最大的斑岩型铜矿床。总结了该矿床形成的区域地质背景,并从围岩蚀变特征、矿化阶段的划分、成岩成矿年龄以及矿床的破坏和保存等方面对该矿床进行了详细介绍,最后分析了矿床成因,建立了该矿床的找矿模型与找矿标志。结果表明,楚基卡马塔铜矿床位于安第斯造山带中部,产于楚基卡马塔侵入杂岩体中,主要受西部断裂控制;蚀变分带呈不规则状展布,矿化与石英-绢云母化密切相关;矿床氧化带发育,含有氯铜矿和孔雀石等矿物,与我国土屋斑岩型铜矿具有相似之处;楚基卡马塔铜矿床形成于晚始新世-早渐新世,其成岩成矿物质主要来自地幔,含矿斑岩体具有较高的氧逸度,与我国玉龙和驱龙斑岩型铜矿有相似之处;楚基卡马塔铜矿床的形成经历了多次矿化叠加,与南美板块和法拉隆板块之间的快速斜向俯冲运动有关。对楚基卡马塔铜矿地质特征及控矿因素的总结,可以为我国斑岩铜矿的找矿勘查提供参考。     

蒙古国哈茨维奇铜矿矿化特征及找矿前景

蒙古国哈茨维奇铜矿位于蒙古南戈壁铜成矿带,分南北2个矿段。矿化主要发育在斑岩体内部,其次在斑岩体与围岩的接触带。矿化受NE向F2、F4两组断裂控制,含矿岩性为花岗闪长斑岩,容矿构造为构造裂隙;围岩蚀变有钾化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、青盘岩化,蚀变具斑岩型铜矿蚀变分带特征。矿床成因类型为斑岩型铜矿床。本文从区域地质背景、矿区矿化特征、物、化探成果资料、深部钻探等多元信息综合分析,认为该矿区具有较好的找矿前景。     

安徽庐枞沙溪斑岩铜矿蚀变及矿化特征研究

沙溪斑岩铜矿是长江中下游成矿带中部庐枞火山岩盆地外围的一个大型铜矿床.本文在前人工作基础上,基于详细的野外观察和系统的岩相学、矿相学工作,详细研究了矿床的蚀变特征及分带.结果表明,矿床的蚀变类型有钾硅酸盐化、青磐岩化、长石分解蚀变和高岭土化,从深到浅依次发育有钾硅酸盐化、长石分解蚀变叠加钾硅酸盐化、长石分解蚀变和高岭土化等蚀变.确定了矿化特征、矿物生成顺序并划分了成矿阶段,即:钾硅酸盐阶段、石英硫化物阶段和石英碳酸盐阶段,其中,石英硫化物阶段又可进一步分为石英硫化物亚阶段和绿帘石-绿泥石亚阶段.基于蚀变及矿化特征认为,沙溪铜矿床的矿化始于钾硅酸盐阶段的晚期,石英硫化物亚阶段是黄铜矿主要的沉淀阶段,石英碳酸盐阶段也对成矿贡献了部分铜质.与世界上不同构造环境的典型斑岩铜矿床对比认为,沙溪矿床总体上与这些矿床的蚀变、矿化特征类似;与陆缘弧、岛弧、陆内碰撞造山后伸展环境矿床在矿体产出位置、蚀变分带方面相似;而由于围岩性质的差异,与板内环境的德兴矿床在矿体位置、蚀变分带方面存在差异,但是二者在脉体类型特别是与矿化关系密切的脉体特征上较为一致.因此,对于斑岩型矿床而言,构造背景可能控制了其岩浆的形成、演化以及含矿性,而岩浆岩最终定位的深度、围岩等条件则控制了其蚀变、矿化特征.     

富金斑岩铜矿床研究进展

富金斑岩型铜矿床作为斑岩型矿床的一类,自20世纪70年代起逐渐引起了人们的重视.近年来又取得了很多重要进展,主要体现在以下5个方面:①富金斑岩型铜矿不仅在全世界范围内大量发现,而且部分矿床规模巨大;②绝大多数富金斑岩型矿床集中在新生代和中生代产出,尤以第三纪最为普遍;③富金斑岩型铜矿床不仅仅发育于汇聚板块边缘的岩浆弧环境,在大陆碰撞带甚至是陆内环境也发现了大量此类矿床;④含矿斑岩绝大多数为钙碱性岩浆系列,但部分矿床与高钾钙碱性(甚至钾玄质)岩浆密切相关;⑤富金斑岩型矿床金的富集,与大地构造背景、成矿时代、含矿斑岩性质、围岩性质、蚀变与矿化类型等因素关系不大,而主要受地幔岩浆过程、岩浆-热液过程及热液过程控制.     

斑岩铜矿床研究综述

综述了板块构造、大地构造单元、区域构造、深大断裂以及地球深部热点与斑岩铜矿床形成关系的研究成果，系统介绍了斑岩铜矿床蚀变矿化分带特征、蚀变矿化物理化学条件、蚀变矿化的热力学研究、斑岩铜矿床中脉体的产状和分布特征以及成因观点，总结了斑岩铜矿床成矿物质来源与矿床成因模式，最后指出了斑岩铜矿床将来应该注意的研究方向。     

新疆希勒库都克铜钼矿床地质特征和成因探讨

希勒库都克为近年来发现的一个以钼为主的铜钼矿床.在对矿床地质背景、矿区地质特征、矿体和矿石特征、矿化阶段和分带、围岩蚀变及矿床地球化学研究基础上,认为希勒库都克矿床以铜-钼组合、细脉浸染状矿化为特征,成矿与中酸性(次火山)斑岩脉有关,围岩蚀变具斑岩矿床的分带特征.成矿物质来自含矿斑岩,成矿流体来自岩浆水和天水混合.成矿温度和盐度较高,属斑岩铜钼矿床成因.辉钼矿Re-Os等时线年龄为(327.1±2.9)Ma.进一步研究表明,该矿床含矿斑岩锆石U-Pb年龄为(329.2±8.2)Ma,SiO2在70.37%～73.46%,K2O在3.65%～3.96%,铝饱和指数(A/CNK)为0.99~1.03,σ为1.48～1.87,属弱过铝质高钾钙碱性系列岩石.矿床产于后碰撞构造环境,在新疆北部这类斑岩铜钼矿床具良好的找矿潜力.     

西藏多不杂斑岩铜矿资源储量数据集

西藏多不杂铜矿是班公湖-怒江成矿带近年来发现的第一个大型斑岩铜矿床。该矿床位于班公湖-怒江缝合带北缘多不杂构造岩浆弧中,形成于早白垩世班公湖-怒江多岛弧-盆系演化时期,成矿年龄为120 Ma,成矿与侵位于早白垩统美日切错组地层中的石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩有关。目前已探明铜、金资源量分别为230万吨,92吨,平均品位分别为0.51%、0.2 g/t,已达超大型矿床规模,是国家矿产资源战略储备基地。本数据集是在2005—2010年对该矿区矿产勘查所取得的宝贵数据基础上,开展的数据库建设的成果,采用10个数据表,重点汇集了多不杂铜矿单工程工业矿体和低品位矿体的品位数据及其计算结果,并对与储量计算有关的所有细节性数据做了系统性的归并整理。     

斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体

斑岩铜矿是主要的铜资源,是矿床研究和勘查的重要目标。斑岩铜矿按其与板块构造的关系可分为2种:俯冲带斑岩铜矿和碰撞造山带斑岩铜矿,它们在成矿流体方面有很多区别,其中较大的差别是碰撞造山带斑岩铜矿的钾化蚀变带比俯冲带斑岩铜矿的钾化蚀变带强得多,且范围也相对较宽。文章简述了这2种斑岩矿床的主要地质特征,着重从流体包裹体、蚀变作用和稳定同位素研究来探讨斑铜矿床成矿流体的主要特征,包括成矿流体的成分、形成温度和压力,氢、氧、碳和硫稳定同位素组成。这两种类型的斑岩铜矿中主要发育5种包裹体:M熔体包裹体;Ⅰ液体包裹体;Ⅱ气体包裹体;Ⅲ含子矿物的多相包裹体和CO2_H2O包裹体。Ⅱ类和Ⅲ类包裹体常共存,且均一温度相似,表明成矿流体经历了不混溶和沸腾作用。在Ⅲ类含子矿物的包裹体中发现了含金属硫化物(黄铜矿、黄铁矿)和氧化物(赤铁矿、磁铁矿)子矿物。在斑岩金矿和碰撞造山带的斑岩铜矿中出现CO2_H2O包裹体,在斑岩的斑晶和一些早期石英脉的石英中可见到熔体包裹体以及熔体_流体包裹体,它们代表斑岩岩浆的样品,说明斑岩铜矿的形成经历了岩浆和热液阶段。最近的研究表明,斑岩铜矿的初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体。这种流体在上升过程中因压力释放而发生沸腾,形成气体包裹体和含子矿物的高盐度包裹体。     

东昆仑东段哈日扎地区含矿斑岩特征及找矿潜力分析

东昆仑东段都兰哈日扎地区出露比较典型的燕山期花岗闪长斑岩,斑岩体以少暗色矿物、多巨斑、石英斑晶具熔蚀现象、普遍见孔雀石化和地表"火烧皮"为特征。斑岩形成于后碰撞伸展构造环境,是加厚陆壳背景环境下的底侵、拆沉构造作用的结果。斑岩具全岩铜矿化特征,属于大陆环境下的斑岩型矿床。从其成矿地质特征、地球物理、地球化学特征和斑岩体深部矿化特征综合分析,该区具有寻找斑岩型铜矿的巨大潜力。     

西藏驱龙铜矿区及其外围找矿前景地球化学评价

西藏驱龙斑岩铜矿床的发现是近年我国地勘行业找铜工作的重大突破之一。在发现找矿线索、确定成矿类型和评价找矿前景的过程中,勘查地球化学起了举足轻重的作用。1∶20万区域化探异常圈定了Cu-Mo矿化的范围,异常追踪查证工作确定了Cu-Mo矿化类型和找矿的有利地段。通过测区系统的地球化学勘查工作,结合地质构造资料,认为驱龙地区存在典型的斑岩铜矿床地球化学异常模式,矿化体剥蚀程度很浅,是找寻以斑岩型Cu-Mo矿化为主的超大型铜钼矿床的良好远景区。     

斑岩铜矿床研究进展

斑岩铜矿不但形成于环太平洋成矿域,还形成于特提斯成矿域和中亚成矿域（古亚洲洋成矿域）。成矿物质来源于深部,经过“洋壳一地幔熔岩流”、“原始岩浆”、“浅部富矿岩浆”和“岩浆结晶一成矿”4个阶段,其中在“原始弧岩浆”阶段,通过MASH过程,有大量成矿物质和能量的聚集。成矿流体为富H2O、高温、高压、高盐度、强氧化性、高氧逸度的富矿气液相流体,这些特点有利于成矿物质在岩浆一热液分离过程中向流体富集,并以氯络合物的形式运移。随着成矿流体的上侵,温度和压力的降低是成矿物质沉淀的主要影响因素。磁铁矿的结晶为成矿流体提供了大量的S2-离子,也是导致成矿物质沉淀的主要因素。斑岩型蚀变带从里向外为石英内核、钾化带、SCC带和泥化带,铜矿化主要发育在矿化带外围以及SCC带。目前,斑岩铜矿成矿模型主要有经典模型、系统模型和多阶段叠加模型。     

福建紫金山铜金矿床类型与环太平洋浅成低温矿床的比较

福建省上杭紫金山铜金矿床是我国大陆发现的首例高硫型浅成低温热液矿床,在矿床深 继发现了斑岩型铜矿、中低温热液型铜矿和低硫浅成热液型银（金、铜）矿。可与环太平洋带上一系列特大型斑岩铜金和低温热液型金（铜）矿对比,它们有若干共同特征,但紫金山矿床与它们的一些不同之处,启示我们开拓找矿的新的时空领域。     

介绍大型矿集区的一种富集模式——多重圈闭等温场模式

狮子山矿田是安徽铜陵地区乃至长江中下游地区重要的矿田之一。该矿田目前已探明铜、金等大中小型矿床十多处,按赋存标高自下而上依次为：冬瓜山深部斑岩Cu、冬瓜山Cu、胡村Cu、花树坡Cu、大团山Cu(Au)、老鸦岭Cu、东、西狮子Cu(Au)、鸡冠石Ag、Au、Cu、Pb、Zn,包村Au (Cu)、白芒山Au等矿床,达到大型-超大型规模,引起了国内外矿床地质学家的广泛关注。近年来又发现并勘查出几个独立岩金矿床,且在矿田深部1000多米处又发现了新的矿体,标志着该区找矿工作进入了一个新的阶段。多种矿床类型共存,铜矿与金矿配对,矿床（体）呈多层产出,是矿田的显著特色。矿田内业已发现矽卡岩型、层控矽卡岩型、斑岩型、中低温热液型和风化—淋滤型等矿床;既有以内生作用为主,又有以沉积作用为主的矿床,及二者的复合类型;铜、金可共生、伴生,也可形成各自独立的矿床;自深部斑岩铜矿至C2+3~T2中层状、脉状矿床,成矿垂深大。它们虽产于不同层位的地层中,主要表现为“多层楼”成矿特点,但其产出受统一构造、岩浆岩等多重圈闭因素制约而构成的统一的等温的岩浆-流体-成矿系统之中。在某种意义上说,狮子山矿田是铜陵地区乃至整个长江中下游成矿带的缩影和典型代表。因此,开展狮子山铜、金矿田的岩浆-流体-成矿系统的研究,建立其颇具特色的成矿模式,能指导该区乃至长江中下游地区的矿产勘查和开发,因而有着广阔的应用前景和实际意义。     

斑岩铜矿床研究进展

斑岩铜矿不但形成于环太平洋成矿域,还形成于特提斯成矿域和中亚成矿域（古亚洲洋成矿域）。成矿物质来源于深部,经过“洋壳一地幔熔岩流”、“原始岩浆”、“浅部富矿岩浆”和“岩浆结晶一成矿”4个阶段,其中在“原始弧岩浆”阶段,通过MASH过程,有大量成矿物质和能量的聚集。成矿流体为富H2O、高温、高压、高盐度、强氧化性、高氧逸...     

普朗斑岩铜矿岩浆混合作用：岩石学及元素地球化学证据

普朗斑岩铜矿花岗闪长斑岩中存在大量的随机分布的镁铁质微粒包体,包体与寄主岩存在渐变接触关系。包体成分为闪长质,具有岩浆结构,存在针状磷灰石,显示了快速冷却结晶的特征。包体内可见具有暗色矿物镶边的眼球状石英,表明存在岩浆混合作用。寄主岩岩体规模较小,呈岩枝状产出,包体和寄主岩均为似斑状结构,说明两种岩浆侵位和发生岩浆混合作用的深度较浅。元素地球化学特征显示包体与寄主岩的之间有成分交换。包体和寄主岩强不相容元素均富集,高场强元素Nb、Ta、Ti均表现出显著的负异常,具有典型的岛弧岩浆岩的微量元素特征,包体和寄主岩Mg＃较高,在同等Si条件下比玄武岩部分熔融体富K2O和MgO,意味着源区必须有幔源岩浆的贡献。普朗斑岩铜矿蚀变矿化模式反映了其成矿环境偏基性,暗示镁铁质岩浆的加入对成矿具有贡献。