对斑岩铜矿的认识
时间：2021-01-25 20:00:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：从区域和矿床尺度两方面论述斑岩铜矿系统的特点。区域尺度：斑岩铜矿多呈矿带或成矿域出现；其形成是岩浆侵入作用为成矿提供了物质来源；围岩的理化组成对矿床规模、品位及矿化类型具有极强的控制作用。矿床尺度：含矿斑岩与斑岩型矿床时空相依，成因相联，是斑岩铜矿重要的含矿母岩和金属S的可能载体；斑岩铜矿系统中的热液蚀变互相套合，矿化互相叠加，研究蚀变对找矿勘探具有重要意义。
关键词：斑岩铜矿 蚀变分带 系统结构 角砾岩
斑岩型矿床作为铜、金、钼的重要矿床类型，为世界提供了50%以上的铜资源量，鉴于其在科学和经济上的重要性，对其成矿作用认识对找矿实践具有重要指导意义，加速了理论预测与科学找矿进程。
1. 区域尺度特征
1.1 产状
区域上斑岩铜矿多呈带状产出，成矿带与造山带平行，一般带内还可细分出与主成矿带平行的次级矿集区。很少有单个矿床独立产出的例子。矿田尺度上，斑岩铜矿以及伴生矿床多呈簇、线状产出，簇宽一般5km左右，线长一般30km左右。簇表现在具有一定三维结构的矿床聚集在一起呈群组产出，而呈线状分布的矿床则表现在众多的矿床沿一维延展排布，具有排列上的定向性，这种线或平行或横切岩浆弧，与岩浆弧平行的线状矿集区可能沿弧内断裂产出，而横切岩浆弧的线状矿集区则多沿横切岩浆弧的断裂产出，可见断裂构造对斑岩铜矿的产出具很强的控制作用。
1.2 构造背景与成矿环境
统计了较多斑岩铜矿床产出的构造背景，主要有陆缘弧、岛弧、碰撞带及不明类型弧这么四种，有利的地球动力学环境为板块俯冲、挤压碰撞和中等强度的拉张，其中以板块俯冲环境下形成的斑岩铜矿数量最多，而强拉张环境多形成双峰玄武质——流纹质岩浆岩组合，少有大规模斑岩型铜矿产出。
1.3 侵入作用与斑岩型铜矿
从目前大量的报道来看，前驱侵入作用对成矿的最大贡献是提供了金属来源。在早期金属来源于岩浆的观点主要基于斑岩铜矿与钙碱性火成岩的紧密时空联系、成矿作用早期流体的氢氧同位素特征和金属在岩浆活动过程中的化学特性三个方面的证据，近年来的流体包裹体研究工作又提供了新的证据。另一方面，前驱侵入作用为成矿提供了流体来源，有关专家较早运用氢氧同位素示踪斑岩铜矿流体来源和演化时发现，斑岩铜矿成矿作用早期，成矿流体主要由岩浆水组成，而成矿作用晚期，大气降水参与了成矿。一般而言，侵入体中金属含量、氧化态、成分演化过程及SiO2含量控制着与之相关的斑岩型矿床的金属总量。
1.4 围岩与成矿
斑岩型铜矿可赋存在多种三大岩类中。越来越多的研究表明，特定的围岩对形成高品位斑岩型矿床以及与之有关的矿床尤其有利。围岩对成矿的作用主要体现在以下三方面：①在岩浆活动全过程中，流体对流现象普遍存在，这种对流作用往往会导致一些矿化剂融入流体或引起成矿元素的迁移；②如果岩浆水不是来自上地幔或地壳深处，就必须来自围岩，既然围岩中的热水向岩浆源运动，就必然对围岩中的某些金属进行搬运。如果有相当数量的岩浆水通过围岩提供，围岩中的成矿金属也应与水一起进入岩浆源；③块状碳酸盐岩系列，尤其是产出在侵入体接触带附近的大理岩，当断裂不发育时，这种细粒的岩石对形成高品位斑岩型矿床具有很好的封盖作用。
2. 矿床尺度特征
2.1 斑岩体
斑岩型矿床在空间上与钙碱性的浅成或超浅成相的中酸性斑岩体有关，斑岩体近似直立状产出，形如钟状。赋矿的斑岩体规模一般都比较小，面积小于1km2，超深钻探表明，斑岩体在垂向上的延伸一般大于2km。然而大量的勘查评价表明，斑岩体的规模与斑岩型矿床的规模和品位间似乎没有什么联系。
与斑岩型铜矿有关的侵入体一般具多期成因特征，在成矿前，成矿中，成矿晚期，甚至成矿后都有形成。一般是成矿前形成的斑岩体对成矿最为重要，然而太早形成和成矿期形成的斑岩体似乎对成矿的贡献又比较有限。一般而言，晚期侵入体贯入早期侵入体中，在二者接触带靠近晚期岩体一则发育冷凝边，靠近早期岩体一则发育烘烤边，晚期侵入体中可见早期侵入体之捕掳体，而早期侵入体中可见晚期侵入体岩脉，很多情况是早期侵入体之捕掳体多被晚期侵入作用同化改造，难以辨识。除此之外，侵入体内还可能见到围岩捕掳体，局部位置含围岩破碎捕掳体如此之丰富以致形成侵入角砾岩。斑岩体的表层一般可见独特的单向固结结构，一般由梳状石英与细晶（斑岩）岩交互生长而成，少数产于斑岩与围岩接触带部位，其所含原生包裹体被认为是初始流体出溶的可靠记录。
斑岩铜矿系统中的斑岩多属I型岩浆岩，富含磁铁矿及其他成矿元素，钙碱性或富K钙碱性或碱性，统计了全球斑岩型矿床的岩浆种类，发现85%的矿床赋存在钙碱性岩石系列中。岩基块体野外观察和地质年代学研究表明，在簇或线状分布的斑岩铜矿系统内部，所有相关斑岩侵入作用爆发在短短的0.08Ma间，但是整个侵入作用周期却要长的多。尽管如此，似乎侵入作用周期长短和斑岩型矿床规模间并没有必然联系，然而侵入作用周期长短却决定了热液作用时间长短，斑岩铜矿系统中富S部分的年代学研究也说明了这一问题，年代学研究反映的热液作用时间比理论上计算得到的斑岩体固结时间（<0.04Ma）、斑岩矿床形成时间（<0.1Ma）或钾化蚀变所需时间（<0.002Ma）要长的多。
2.2 斑岩成矿系统中的角砾岩
斑岩成矿系统中的角砾岩的主要成因类别有火山角砾岩、构造角砾岩、坡积角砾岩，与矿化有关的角砾岩主要有爆发角砾岩、侵入角砾岩、爆发侵入角砾岩、热液角砾岩、热液卵石脉等。①在斑岩体边缘或近边部由岩浆胶结形成的侵入角砾岩大量出现于岩体边部，表明岩浆侵位于较浅部位，处于以拉张为主的构造环境下，呈被动式侵入；②爆发侵入角砾岩、爆发角砾岩均以角砾成分复杂，出现微细的岩屑及类凝灰结构为特征，其成因与短暂的热水气液爆发作用有关。它曾堆积在地表，实际上是一种短暂的水气爆发火山现象。这类角砾岩是矿化形成于次火山环境的标志，爆发角砾岩可形成于成矿前或成矿后，很少形成于矿化期的，因为爆发作用可导致含矿流体的逸散，对工业矿体的生成不利；③岩浆-热液角砾岩由岩浆热液从正在结晶的岩浆中爆发性地释放而形成，角砾碎屑可能镶嵌在粉粒级岩石基质中、热液胶结物中、以及更细粒的侵入体中，岩浆——热液角砾岩与火山角砾岩最大的区别是缺少凝灰质物质。岩浆——热液角砾岩往往在成矿作用中期形成，因此多被含矿硫化物胶结，同时对早期形成的矿体也有一定的改造作用。多见具高温蚀变边角砾碎屑以及蚀变基质，这种蚀变早期以钾化为主，胶结物多为黑云母、磁铁矿、黄铜矿。晚期一般是绢云母化，胶结物主要为石英、电气石、镜铁矿、黄铜矿、黄铁矿，浅部的绢云母化向深部可能转变为钾化。含矿岩浆热液角砾的矿石品位可能比周围网脉状矿体矿石品位还高，可能是其自身高渗透性所致。④热液卵石脉呈脉状产出（宽度为数米至数毫米），角砾成分复杂，胶结物疏松，从无热液矿物发现于胶结物中，为此认为热液卵石脉形成于成矿后，是矿化终止标志 。
2.3 热液蚀变与矿化
热液蚀变是斑岩铜矿最重要的特征之一，几乎所有的斑岩铜矿都发育类似的热液蚀变系统和典型的蚀变分带，对蚀变特征的深入研究在判断斑岩体剥蚀程度和工程勘查方面发挥了巨大作用。热液蚀变是一个长期的过程，不同期热液蚀变作用互相套合而导致蚀变系统复杂化,并伴随出现矿化叠加现象。一般，热液蚀变可分为①岩浆后；②早期岩浆热液期；③晚期岩浆热液期；④热泉期。矿化叠加主要指斑岩型矿化被后期浅成低温热液矿化的叠加，这种叠加既可以处于同一空间，也可以近距离分离，从时间上来看，早期斑岩型热液系统与后期浅成低温热液系统的相隔时限通常是比较短暂的。
