大约有85%的斑岩型铜金威尼斯平台官网矿床与俯冲板块的张性构造活 动有关

当前位置:威尼斯app官方 > 威尼斯平台官网 > 大约有85%的斑岩型铜金威尼斯平台官网矿床与俯冲板块的张性构造活 动有关
作者: 威尼斯app官方|来源: http://www.wunjie.com|栏目:威尼斯平台官网

文章关键词:威尼斯app官方,斑岩

  文章编号:1007-7715(200002-0001-11 斑岩型铜金矿床研究新进展 赵省民(中国地质科学院矿产资源研究所, 北京, 100037 摘要:斑岩型铜(金 矿床大都在造山带构造环境内产出, 其中许多矿床与消减板 块边缘的深成岩浆活动或火山作用具密切的成因联系。具经济价 值的斑岩型铜金矿床既可在岛弧环境中, 也可在大陆边缘产出。矿时代多集中 在中新生代, 也偶见有报道。, 60%, 此外, 从斑岩型铜金 30%。斑岩型铜金矿床在金属矿产资源 开发利用过程中占有举足轻重的地位。 本文拟对近年来斑岩型铜金矿床研究的新进展进行简要总结, 岩型金属矿床的定义、产出环境、地质与地球化学特征进行讨论,进而提出斑 岩型铜金矿床成因模式与找矿标志。 关键词:斑岩型铜金矿床; 找矿勘查; 成矿机理; 地质特征 中图分类号:P 618141; 618155文献标识码:A New Advances PorphyryCopper IEFengjun Institute esources Chinese Geologica eijing rldwide porphyry copp er gold depo sits occu rogenic belt luton volcan 1Studiesshow rethan half rld’sgoldreserves 期内蒙古地质reserves porphyry depo sits 1Today explo rati copper go ld po rphyries ighgear 1T aper attem summary theoretical studies explo rati porphyry copper gold depo sits 1T he defin iti “porp hyry depo sit considered first 1The distribu ti geological setting trusive rock deposit featu res described1T he genesis explo rati illalso discussed Keywords :Po rphyry copp er go ld depo sit ineralexp lo rati refo Geological featu res 斑岩型金属矿床的定义斑岩型金属矿床是“与侵入岩有关金属矿床”家族的重要成员之一, 其形成作用 与岩浆活动具密切时空分布关系。鉴于地壳演化与金属成矿作用的复杂性, 很难将 斑岩型和其他侵入岩类金属矿床划分开来。, 分类判别准则, 但是矿床地质学家均认 含矿侵入岩体大都为复式侵入杂岩,金属矿化仅与其中某一期侵入岩有关; 金属矿化与岩脉群和角砾岩管伴生,角砾组份复杂, 磨圆度高; 尽管大多数矿化地段受断裂控制,但是在一些矿床中, 浸染状金属矿石占有 很高的比例; (10 尽管各金属矿床在热液蚀变类型、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, 并具一定的分带性; (11 在部分矿区, 风化淋滤可以造成金属元素次生富集; (12 绝大多数斑岩型铜金矿床以规模巨大和品位偏低为特征, 一般来讲, 铜矿石 储量至少为2000 万吨, 铜的品位为011%或更高; (13 主要斑岩型金属矿床类型为, 斑岩型铜矿床、斑岩型铜钼矿床、斑岩型铜 金钼矿床、斑岩型金矿床和斑岩型钼矿床。 斑岩型铜金矿床成矿地质环境211 构造环境 尽管斑岩型铜金矿床产出的大地构造单元多种多样, 但是大地构造对斑岩型铜 金矿床的控制作用是显而易见的, 这主要表现在以下几个方面: 大多数斑岩型铜金矿床都产在不同构造单元的交接部位,特别是大洋板块与 古陆块俯冲带的陆块一侧。这些交接部位通常发育有深断裂, 其切割深度可达岩石 圈。2斑岩型铜金矿床研究新进展总第95 部分斑岩型铜金矿床在优地槽褶皱带和陆块内部产出,它们要么同造山期或 造山晚期钙碱性岩浆活动有关, 要么受基底深大断裂控制。 西利托(1987认为, 大约有85%的斑岩型铜金矿床与俯冲板块的张性构造活 动有关, 低角度和快速的板块俯冲是超大型斑岩铜金矿床形成的关键所在。部分地 质学家也指出, 斑岩铜金矿床是局部岩浆活动的产物, 与板块俯冲的角度和速率毫不 相干。 212 含矿侵入岩特征 一般来讲, 大多数含铜金斑岩属安第斯型(A ndino type (又可称 型或磁铁矿型花岗岩类侵入岩。含矿侵入岩体的规模变化很大, 它们既可呈群或带出现, 也可作为 单独的复式岩体存在, 侵位深度多为2km 最深达4km。从矿物组份上看, 长英质矿物组份明显增高,镁铁质组份 相对减少, 其中最常见的镁铁矿物为角闪石和黑云母, 副矿物主要为磁铁矿、磷灰 在岩石化学方面,含矿斑岩体的Si 含量相对较高,准矿物分子。另 含矿侵入岩的87Sr86Sr 001 源岩浆上侵定位的产物。 213 形成时代 但是具有确凿证据的最古老斑岩,其形成时代为中生。相比之下, 许多碱质类 斑岩型铜金或金矿床的形成时代为早侏罗世。需要指出的是, 在斑岩型铜金矿床集 中区, 不同期次和各种规模岩浆岩分布广泛, 极为发育, 铜金矿化往往同最年轻一期 的侵入岩相有关。另外, 铜金矿床的形成时间往往滞后于侵入岩体, 时间差变化范围 为015M 斑岩型铜金矿床基本地质特征根据不同的分类原则, 可将斑岩金属矿床划分为若干类型, 最常见的分类方法 根据含矿斑岩体的形态、岩性组合和形成深度,可将斑岩矿床划分为经典型、 火山岩型和深成岩型; 依据成矿主岩化学性质,可将其划分为钙碱质和碱质类矿 根据金属元素组合,可将其划分为斑岩铜矿床、斑岩铜钼矿床、斑岩钼矿 床、斑岩铜金矿床、斑岩金矿床、斑岩铜钼矿床和斑岩钼金矿床。限于篇幅, 这里 我们仅对第一种分类方案、富金斑岩金属矿床和碱质类斑岩铜金矿床进行介绍。 311 经典型斑岩铜金矿床超浅成复式侵入杂岩体有关, 赋矿围岩可以是斑岩 体、火山岩, 也可以是与岩浆活动无关的沉积岩。在矿田或矿区范围内, 各类岩脉和 角砾岩分布广泛, 极为发育。从矿床热液蚀变分带看, 向外为石英绢云母碳酸盐黄铁矿(千枚岩化 国西南部和加拿大不列颠哥伦比亚省的一些大型超大型斑岩铜金矿床以及我国德兴、玉龙和多宝山斑岩铜矿 床均属经典型斑岩铜或铜金矿床。经典型斑岩铜金矿床基本地质特征列于表1, 期内蒙古地质131 此类矿床主要在古火山喷口的根部带内产出, 含矿火山岩既可以是钙碱系 也可是碱质系列超浅成侵入岩株、墙、枝和脉群。铜金矿化一般在各类火山岩、角砾岩和岩脉内部及旁侧产出, 青盘岩化可从矿体中心地带一直延伸到围岩 中。火山岩型斑岩铜金矿床基本地质特征列于表1, 代表性平面和剖面地质简图见 图2。313 深成岩型斑岩铜金矿床 此类矿床主要在深成岩体(岩基 内产出, 局部地段发育有大量的岩脉和角砾 岩。具有工业价值金属矿床的元素组合主要为铜钼, 金含量相对较低( 通常

  015,另外, 磁铁矿 黄铁矿比值也远高于其他类型金矿床。富金斑岩矿床多以发育有中等程度泥岩 化(绢云母—粘土—绿泥石 和钾硅酸盐蚀变以及缺失千枚岩化为 期内蒙古地质特征。就斑岩型金矿床矿集区的金属分带特征来看, 此类矿床的外围常常产出 有含贵重金属元素的贱金属矿床, 浅成低温热液金或铜矿床、富贵重金属元素的砷 —铋—碲—钨矿床、角砾岩为主岩的金矿床和热液型铜—砷—金矿床。富金斑岩型 金属矿床与其他类型金属矿床的空间分布关系见图4。 主要斑岩型铜金矿床地质特征 经典型斑岩矿床 火山岩型斑岩矿床 深成岩型斑岩矿床构造环境 有关,它们侵位于各类岩层; 同岩浆期的火山岩锥很少能保 留下来; 成矿时代多为中生代至第三纪。 中基性火山岩层, 其中见有同岩浆源钙碱或碱性深成岩; 岩浆同成因的侵入岩 和喷出岩常见, 成矿时代为中生代。 位于大规模深成岩体内, 侵位于同岩浆成因火山岩层;深成岩体具镁铁质边缘, 具中到强烈分异特征, 矿时代为中生代。深成岩连续的多期次侵位, 小规模 (015km 大量的浅侵位斑岩脉(成矿前、成矿期和成矿后。钙碱质:很小至小规模次 火山岩席状、脉状和岩枝状侵入体(012km 210km (位钙碱质::侵入岩中心位于区域性深大断裂内,高位侵入岩位 于火山喷口和断裂带内。 岩浆的脉动和分异作用造成岩体内部各岩相之间的过渡或侵入接触关系。 角砾岩 极为特征, 分布广泛; 成矿期后泥岩化火山通道常见; 主要有塌陷角砾岩、侵入 角砾岩、冷凝壳或顶蚀角砾岩。早期角砾岩多已矿化。 钙碱质:种类繁多、分布广泛, 包括原生火山碎屑、蚀变假角砾、集块岩和火成 矿化角砾极为特征。含磁铁矿或电气石。碱质:侵入岩和火山岩类角砾岩均很发育。角砾通常与晚期斑岩脉群共生, 成岩前、成岩期和成岩晚期阶段角砾均可见 热液蚀变围绕侵入岩体, 钾化、千枚岩化和青盘岩化呈环状分布; 早期发育的黑云母可 能是角岩的组成部分, 常常被误定为钾化带特征矿物。 钙碱质:青盘岩化分布广, 钾化虽然强烈, 分布区域有限,蚀变多集中分布于高渗透性岩带内。钾化核心为千枚岩化或泥 岩化带包裹。 碱质:钾化带(早期热液黑云母 蚀变带叠加。千枚岩化、泥岩化和青盘岩化极发育, 局部见钾化。多期断裂和脉旁常见蚀变 尽管蚀变多集中在矿体中心部位,但是蚀变分带很明显。 矿体 矿体呈环状或穹隆状分布于斑岩体旁侧, 具明显侧向分带。各矿带内均见黄铁 矿化核为辉钼矿带所包裹,然后为黄铜矿, 最外是黄铁矿晕圈。 钙碱质:Cu 矿床与角砾岩和强烈蚀变岩有关; 矿体为透镜体状和不规则状, 局部地段具层控特征。大多数矿石含黄 铜矿, 很少斑铜矿或辉钼矿。 碱质:侵入岩角砾岩或强烈破碎围岩中的Cu 矿床。局部地段, 矿体交代多孔状围岩。部分矿床中, 岩浆成因磁铁矿和磷灰石呈脉或 角砾胶结物产出。从矿体中心向外, 金属矿物为黄铜矿、磁铁矿和黄铁矿。 矿化角砾岩和断裂带,硫化物含量相对低, 金属分带特征明显, 从矿体中心向外为斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿, 辉铜矿含量变化较大。一些矿床的中 心部位以富含石英和低金属含量为特征。 6斑岩型铜金矿床研究新进展总第95 斑岩型铜金矿床与其他类型金属矿床空间分布关系315 碱质类斑岩铜金矿床 此类铜金矿床主要分布在北美科第勒拉造山带、澳大利亚拉契兰造山带和西南 太平洋重要岛弧构造环境中。含矿岩体和矿床的形成时代多为中新生代。尽管岩体 的规模和侵位深度与前述几类含矿斑岩体并无明显差别, 但是含铜金岩体在化学成 份上属碱质或橄榄玄粗质(Sho shon itic 。含矿斑岩体以具斑状结构, 砾岩发育和高铜铁硫化物含量为特征。在个别斑岩铜金矿床,热液角砾岩和浸染状 铜金矿化分布广泛, 相比之下, 含铜金石英脉、网脉和千枚岩化并不常见。 在大地构造环境方面, 碱性侵入岩或橄榄玄粗岩中心大都呈线状分布, 并且与不 同规模转换断层有关。索罗门(1990 指出, 南亚太平洋地区的富金岩浆活动与岛弧 的倒转、晚期拉张、走滑断裂或其他深位断裂活动有关。尼尔逊(1991 认为, 板块 俯冲方向和角度的改变很可能是诱发碱性岩浆活动的直接原因。在北美科第勒拉造 北西方向的板块俯冲作用为近东西向俯冲裂谷所取代时,那么就很可能形成不 同规模的转换断层, 并且由此诱发高钾、铷和锶含量的橄榄玄粗质岩浆活动。因此, 岛弧或古大陆边缘的转换断层发育区是开展金矿床找矿勘查的重点地带。需要指出 内蒙古地质成低温热液金矿床的深部常常存在有富金斑岩体, 碱性侵入岩或橄榄玄粗岩中 心的深部或旁侧大都分布有钙碱质火山岩。含矿碱性斑岩体是碱性岩浆快速侵位, 结晶分异和残余岩浆再次侵位的结果, 金矿床是含金岩浆热液流体运移和沉淀的产 斑岩铜金矿床成矿机理与找矿勘查模型411 热液蚀变 一般来讲, 斑岩铜金矿床热液蚀变的类型和强度主要取决于热液体系中金属 离子的比值,其他影响因素包括有压力、温度、水 岩比值、流体与围岩的组份。例 的比值偏低,那么钾、 钠和钙铝硅酸盐矿物(如长石、云母等 就会变得不稳定, 另外, 岩浆蒸气的饱和 可导致酸性热流体的形成, 进而产生泥岩化蚀变。蚀变矿物流体包裹体研究结果表 含矿流体多以富硫和氯为特征。钙碱质和碱质斑岩铜金矿床在热液蚀变类型与分带方面存在较明显的差别性蚀 变分带为中心钾化带(次生黑云母或钾长石 然后是青盘岩化(绿帘石、绿泥石和钠长石 斑岩型铜金矿床蚀变深度与时间关系图鉴于青盘岩化是在弱水化条件下形成的, 中性斜长石多蚀变为钠长石、绿帘 石、碳酸盐和蒙脱石, 镁铁质矿物多为绿泥石、威尼斯平台官网绿帘石、阳起石或透闪石所取代, 比之下,石英和钾长石较为稳定。随着水化作用的增强, 石英、高岭石、绿泥石和少 量粘土矿物的出现 标志着泥岩化的存在。在许多情况下, 泥岩化可向千枚岩化过渡。千枚岩化代 表性蚀变矿物组合为石英、绢云母、伊利石和黄铁矿。在含矿斑岩体或矿床的中心 地带, 水化强度达到极大值, 此时所有的原生矿物组份均变得不稳定, 进而出现次生 石英、黑云母、中性斜长石和钾长石, 构成钾化带。在个别斑岩铜金矿床, 早期蚀变 矿物组合遭受到强烈水化作用, 进而构成进泥岩化, 局部地段, 极强烈的泥岩化致使 岩石所有的矿物都变得不稳定, 从而形成多孔状石英块体。斑岩型铜金矿床 蚀变深度与时间关系见图5。 如果我们用一个理想的模型来描述斑岩铜金矿床的热液蚀变作用, 那么每一个 蚀变带就如同环绕在斑岩侵入体的一壳层。实际上, 热液蚀变是一个动态过程。当 热液蚀变体系发 8斑岩型铜金矿床研究新进展总第95 生冷却时,原有岩层的“塌陷”和年轻热液蚀变的叠加效应可以将早期形成的蚀 变带部分或完全破坏掉。如果同一矿集区范围内存在有年轻岩体和热液流体的侵位 活动, 那么, 多期热液蚀变带相互叠加, 致使矿床、矿田或矿集区范围内的热液蚀变 变得极为复杂, 各蚀变带的原始空间分布位置极难恢复。412 成矿作用 斯特朗(1988 认为, 花岗岩类或斑岩型金属矿床的形成作用主要取决于岩浆的 起源、水含量和侵位的深度。一般来讲, 斑岩型金属矿床多与I 型黑云母或角闪石 花岗岩类浅成侵入岩体有关, 是深位岩浆结晶分异的产物。相比之下, 花岗岩类金属 矿床(如部分钨、锡和钼矿床 多与S 型白云母花岗岩有关, 它们是地壳物质深熔作 用的产物。在岩浆分异演化过程中, 金属元素的富集与分散除了取决于元素自身地 球化学行为外, 也同岩浆结晶分异时的物化条件有关。就铜来讲, 由于其在岩浆活动 中很难参与硅酸盐矿物的结晶, 那么它将滞留在残余熔体中, 并且发生初步富集作 2O0103, 那么30km 3100 矿地球化 学特征见图6。 部分金属元素成矿地球化学示意图斑岩铜金矿床的矿石矿物主要有斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、辉钼矿和黄铁矿, 个别矿床中见有磁黄铁矿。最重要的脉石矿物为石英, 其次有绿泥石和绢云母。在 钙碱质斑岩环境中, 期内蒙古地质斑岩环境中, 矿体核部带所含的金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿和金, 很少见有辉钼矿。需要指出的是, 不管碱质类, 还是钙碱质类铜金矿床, 其矿体常常 为富黄铁矿蚀变岩所包裹, 再向外, 还可能找到各类含贱金属和贵重金属元素浅成低 温热液脉。关于斑岩铜金矿床与浅成低温热液金矿床的关系, 许多地质学家认为, 元素为主,它们大都与氯结合形成可溶性氯络合物, 进而形成斑岩铜金矿床。相比之 流体,它们一般以含金、砷、汞、钨和锑等为特征, 属元素多呈硫或碲络合物方式富集,进而形成以金为主的浅成低温热液脉矿床。 413 成岩成矿物质来源 关于斑岩铜金矿床成矿物质来源问题, 特别是黄金来自何处, 一直是矿床地质学 家争论不休的“热点”。西利托(1987 曾强调指出, 富金斑岩体大都沿板块会聚带产出, 并且与不连续的线性构造带具密切空间分布关系。他认为, 集成矿, 铜、钼和金起源 于地球软流圈或地幔, 染程度无关。麦克米兰(1976 认为(超大型,热液流体(大气降 水、变质流, 可形成富矿热液流体, 然后沉淀富“热发动机”。 大量的室内外研究结果业已表明, 斑岩体系中的金属元素是呈氯、碲或硫络合 物形式在富钠氯合物热卤水中运移与搬运的。在早期成矿阶段, 含矿流体以岩浆热 液为主, 随着时间推移和热液体系的对外开放, 大量的大气降水进入热液成矿体系, 斑岩成矿体系物理化学条件的改变可导致各类含金络合物的分解与沉淀, 进而形成 斑岩型铜金矿床。414 找矿模式 在斑岩铜金矿床找矿勘查方面, 最为有效和最实用的技术手段就是开展不同比 例尺的地质填图。为了多快好省地进行找矿勘查, 首先要采用各种方法(遥感的、地 球物理的和同位素的 摸清勘查区的大地构造格架和各类侵入岩的成因类型(幔源、 壳源、混合成因 进而缩小找矿勘查靶区,有的放矢地开展地、物、化、遥工作。 在大比例尺找矿勘查活动中, 最常用的 地球物理方法有:激发极化法(IP 磁法和放射性法。勘查方面,一般要开展不同比例尺土壤和岩石地球化学研究, 此外, 详细收集勘查区范围内的遥感和航片资料, 并且对其开展系统地质解译。开展 地球化学扫面和重砂矿物测量, 必要时, 对重要侵入岩体进行同位素年代学、 流体包裹体和稳定同位素(铅、硫、氧和碳 测试工作。在上述各项地、物、 化、遥工作基础上, 进一步确定示矿异常, 开展稀疏钻探、坑探和槽探工作, 对斑岩 铜金矿床的潜在经济价值做出合理评估。参考文献: 国外矿床地质,1997, hepo rphyry copper depo sit Chile conGeol 1975,70:857 01斑岩型铜金矿床研究新进展总第95 9121内蒙古地质 11 Porp hyry copp er, gold depo sits, vo lcanogen ic depo sits assivesu lfides cMillan,W 1J Panteleyev, Porp hyry copp er depo sitsin eposit odels,Roberts, Sheahan5M Copper, subduction: Subduction,arc reversal, porp hyry copp er go ld depo sits islandarcs〔 1990,18: 630 cMillan, orphy ry eposits Canadian Cord illera eposits, ectonics etallog eny rpho logy Porp hyry eposits Canadian Co rd illera, Su therland 10 Su Canadian Institu te etallu rgy 1976,15: 44 511 Sourcelines, sou rcereg ion athlines fo fluid hydro therm al system colling luton conGeol 1978, 73: 21 1956年生, 博士, 研究员, 博士 生导师。 主要从事贵金属矿床地球化学与同 位素地质学研究。 通讯地址: 北京市 西城区百万庄 26 中国地质科学院矿产资源研究所。邮编: 100037。 上接第19 ackson, Geolog ic Carlin rendGo ld eposit iscoveries”SEG ewslet ter, 1997, 31,13 251 conomic Geolog ists, Gu id ebook eries,88: 50 661 1964年生, 博士, 副研究员。 主要 从事沉积地质矿产研究。 通讯地址: 北京市 西城区百万庄 26 中国地质科学院矿产资源研究所。 邮编: 100037。 Edito rs, Geoscience Canad eprin eries,1988, 45581 stralia,19871 lackie 198916331 281 Canad ian Cord illera〔 〕Geo log ical Society ritishCo lum deposits layeredrock istories erallu rgy xplora tion Incorpora ted 239rela ted eposits, etallog eny xplora tion Edito acific erspective〔 Congress, Go ld Coast, Paper, 19911

网友评论

我的2016年度评论盘点
还没有评论,快来抢沙发吧!