碰撞造山型斑岩铜矿蚀变分带模式——以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例
四类主要金属矿床模型与找矿
边缘弧后盆地找斑岩钼矿、花岗岩有关钨锡矿和卡林型金
矿，造山带前陆盆地找MVT型铅锌矿，等等）；2）运用
航空遥感技术圈定找矿远景区（主要 ETM ， Aster 和雷达
技术，中比例尺高光谱技术；不同比例尺航空测量技术，
不同尺度地球化学异常圈定；这些技术与地质有效结合， 圈定找矿区位）；3）矿床模型为找矿指导（对于不同类型 矿床，建立一系列矿床模型，包括区域尺度、矿集区尺度 和矿床尺度）；4）在矿床模型指导下，合理运用地球化学、
（毛景文等，2010）
提出矿床模型：用于找矿与勘查
斑岩型铜多金属 矿床成矿系统的 矿床模型——用 于找矿勘查
（Sillitoe, 2010)
西藏玉龙矿集区斑岩铜矿床
雄村斑岩铜金矿床
围岩是早侏罗世雄 村组或叶巴组中基 性 火 山 岩 （ 176177Ma) ，属于岛弧 型 火 山 岩 （ Tafti 等 ， 2006 ，唐菊兴等 ）。 而 成 矿 时 代 为 164173Ma （ 唐 菊 兴 等 ， 2009 ） ， 含 矿 的 闪 长玢岩是一种钙碱 性 花 岗 岩 类 (167177Ma, 唐 菊 兴 等,2009,2010)
4. 成矿主要构造环境
斑岩 铜矿 大洋板块
大 陆
地球物质分布具有明显的不均一性，铜主要来自地幔，钼 来自下地壳，钨锡来自上地壳。形成内生铜矿的最基本要 素是：地幔物质+水
大洋板片在俯冲过程，部分熔融，并有大量水加入，而形成含 矿岩浆。岩浆高侵定位，因而在大陆边缘发育大规模斑岩铜 （钼金）矿带
按照产出的构造环境和元素组合，斑岩铜矿可以分为： （1）大陆边缘：Cu-Mo 或 Cu-Mo-Au, 偶尔也含W； （2）大洋岛弧：Cu-Au 或 Cu；很少Mo，绝对不含 W。 矿体产出的空间位置：
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。
西藏自治区昂仁县朱诺铜矿地质特征及找矿潜力远景评价
第１ 期
Ｇ Ｅ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｙ Ｏ Ｆ ｇ ｔ Ｚ Ｉ Ａ Ａ Ｎ Ｘ Ｉ
醪 他雷
２ ０ １ ４ 年６ 月
文章编 号 ：１ ０ ０ １ － － － ６ ９ ９ ６（ ２ ０ １ ４ ）０ ｌ —０ ０ ２ ２ —０ ５
西 藏 自治 区 昂仁 县 朱 诺 铜 矿 地 质 特 征 及 找 矿 潜力 远 景 评 价
２ ． ２ 构 造
区内构造格架总体呈北东方 向。地层总体表现为北倾的单斜构造 ，倾角 １ ８— ２ ６ 。 ；在矿
区北部 局部 由于断裂 构造 的作用倒 转 ，倾 向南东 ，倾 角 ４ ５～ ５ Ｏ 。 。 断裂 构造 主要有 三组 ，一 组 为 北 东走 向 ，包 括 Ｆ １、Ｆ ２ 、Ｆ ３ ，其 中 Ｆ １、Ｆ ３为逆 断层 ， 产状 １ ５ ５ 。 Ｌ７ ０ 。 ，另 一组 为北北 西 和 北西 向 ，包 括 Ｆ ４ 、Ｆ ５脆 韧 性 逆 断层 ，产 状 ２ ４ ５ 。 Ｌ８ ０ 。 ； 第三 组为 北北 西 向 ，由 为正 断层组 成 ，产 状 ３ ４ ０ 。 Ｌ６ ０～ ７ Ｏ 。 。断裂 破碎 带 一般 宽约 １—３ ０ ｌ ｎ ，构造 岩 主要 由碎裂 岩 、断层 泥等组成 ，为岩体 侵 入后 活动 的断裂 。
由斑 状 角 闪二 长花 岗岩 、斑状 黑 云母 花 岗岩 等组成 ，不 同岩 石类 型侵 入体 之间呈 脉 动或
涌 动侵 入接 触 。 （ １ ）白翁 普 曲岩体 ：主体 岩石 类型 为浅灰 色一 灰色 斑状 角 闪二长 花 岗岩 。斑 状 结构 ，块
状构 造 ，斑 晶 由钾 长 、斜 长石 、石英 等组成 ， 自形一 半 自形结 构 ，基质 成分 为钾 长石 、斜 长石 、石 英 、角 闪石 、黑 云母 等 。岩体普 遍发 育青 盘岩 化蚀 变 。 （ ２ ）弄桑 岩体 ：主体岩 石类 型为 中细粒斑 状 黑云母 花 岗岩 。斑状 结构 ，块 状构 造 ，斑 晶 由钾 长石 、斜 长石 、： 百英 等 组成 ， 自形一半 自形 结构 ，基 质成 分 为钾 长 石 、斜 长 石 、石 英 、 黑 云母 等 。副矿物 主要 为磁铁 矿 。在岩体 北侧 普遍 发 育青 盘岩化 。
透析斑岩铜矿的蚀变分带及成因模型
透析斑岩铜矿的蚀变分带及成因模型斑岩铜矿又称细脉浸染型铜矿，矿化特征主要表现为：(1)矿化呈网状和细脉浸染状，铜的平均品位较低(一般为0.3％－0.8％)，但分布均匀，储量巨大；(2)矿床与中酸性侵入岩关系密切，矿质来源深，但矿体埋藏浅；(3)热液蚀变十分发育，常呈带状分布。
斑岩铜矿是世界范围内铜的主要来源之一。
在我国，斑岩铜矿的探明储量占全部铜矿储量的35.53％，在各类型铜矿床中居第一位(黄崇轲等，2001)，而在世界范围内，其储量则超过铜金属储量的50％(候增谦等，2003)。
另外，斑岩铜矿易于形成大型及超大型矿床。
因此这一矿床自被认识以来便成为矿床学家研究的焦点，并且对其的研究取得了巨大的成功。
成矿模型的成功建立使其成为目前为止认识程度最高、研究比较充分的矿床类型之一。
1、时空分布规律及成矿构造背景斑岩铜矿的成矿时代一般都很新，多数形成于中生代和新生代。
全球范围内有四个重要的斑岩铜矿成矿带(王肇芬等，1990)：(1)东太平洋成矿带：从阿拉斯加到南极洲(拉西特沿岸)，沿北美和南美大陆西部边缘延伸。
是世界上最重要的斑岩成矿带：(2)西太平洋成矿带：(3)欧亚特提斯成矿带；(4)其他的一些成矿时代较老的成矿带，矿床主要形成于三叠纪以前：a)乌拉尔—蒙古成矿带，b)澳洲大陆东部边缘的古生代和中生代斑岩铜矿带；c)北美大陆东部边缘、加拿大和美国的中、晚古生代斑岩铜矿带。
斑岩铜矿大都位于板块的汇聚边缘，如大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧、大陆碰撞造山带等(候增谦等，2004)。
sil.1itoe(1972)通过对东太平洋以及阿尔卑斯斑岩成矿带研究成果的总结，提出了斑岩铜矿的板块成因模型。
该理论认为斑岩铜矿床形成于俯冲消亡带，成矿物质来自洋壳，洋壳在俯冲过程中于毕乌夫带上熔融分异形成了斑岩铜矿。
这一模型很好的解释了斑岩铜矿的时空分布关系，对于斑岩铜矿的找矿勘探具有极大的指导意义。
因此，沿一些古老缝合线可能找到年代比较久远的斑岩铜矿。
铜矿是怎样形成的
铜矿是怎样形成的铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称，铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜，是什么因素导致铜矿形成呢?以下是由店铺整理关于铜矿是怎样形成的内容，希望大家喜欢!铜矿的形成铜矿是岩浆的作用，不是火山的作用。
有色金属矿物是在岩浆的冷却过程中形成，有重力、置换、重结晶、凝华等多种方式。
例：斑岩型铜矿床主要与火成岩有关，由于这一类火成岩具有“斑状结构”，因此将与这类火成岩有关的铜矿床称为“斑岩型铜矿床”。
斑岩型铜矿床的形成与中深成的火山岩侵入有关，象闪长岩和花岗闪长岩。
岩浆的侵入导致了围岩蚀变，沿侵入岩体的中心，不同的围岩蚀变呈环带分布。
铜矿体一般产在侵入岩体的内部或与围岩的接触带上。
铜的来源一般是随着岩浆的上侵，从深部被岩浆携带上来。
这一类矿床的主要原生矿物是黄铜矿和斑铜矿，规模一般较大，但品位较低，一般为0。
5%左右。
斑岩铜矿床，大多数产出于大陆边缘和岛弧环境。
普遍认为，被俯冲洋壳板片释放流体交代的地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆，在相对封闭系统结晶分异和/或同化混染形成含铜长英质岩浆。
然而研究表明，在西藏碰撞造山带，发育一条具有巨大成矿潜力的中新世斑岩铜矿带，含铜斑岩具有埃达克岩地球化学特性，来源于被加厚的藏南镁铁质下地壳，但俯冲的新特提斯洋壳板片部分熔融也不能完全被排除。
斑岩铜矿形成于陆-陆后碰撞伸展时期(13～18 Ma)，即青藏高原迅速抬升之后。
横切碰撞造山带的南北向正断层系统，类似于岛弧环境下的横切弧的断层系统，成为埃达克质斑岩岩浆快速上升和就位的通道与场所，并使岩浆热液系统中大量的含矿流体充分地分离而成矿。
铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称，铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜，是什么因素导致铜矿形成呢?以下是由店铺整理关于铜矿是怎样形成的内容，希望大家喜欢!铜矿的基本概述铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。
斑岩铜矿床的形成条件与分布规律
斑岩铜矿床的形成条件与分布规律1. 引言斑岩铜矿床是一种重要的铜矿床类型，具有广泛的分布和巨大的经济价值。
本文将讨论斑岩铜矿床的形成条件以及它们的分布规律。
2. 形成条件斑岩铜矿床形成的条件主要包括以下几个方面：2.1 地壳构造背景斑岩铜矿床常常形成在地壳构造活动较为明显的区域。
地壳构造活动可以导致岩浆活动和地壳的破碎断裂，从而为铜矿床形成提供了物质和能量的来源。
2.2 富含铜的岩浆来源斑岩铜矿床的形成与富含铜的岩浆有着密切的关系。
这些岩浆通常富含铜、硫等矿物质，并且具有较高的流动性，能够在地壳中形成较大规模的矿床。
2.3 适宜的成矿环境斑岩铜矿床的形成还需要一定的成矿环境。
一般来说，这些矿床往往形成在具有较高的温度、较低的压力和适宜的pH值的环境中。
此外，也需要存在适合矿物沉淀和成矿反应的条件。
2.4 适当的流体运移条件斑岩铜矿床的形成还需要适当的流体运移条件。
流体运移可以将矿物质从岩浆中运输到地壳中，并在特定环境下沉淀形成矿床。
流体运移的条件包括流体的温度、压力、流速以及适宜的岩石孔隙结构等。
3. 分布规律斑岩铜矿床的分布具有一定的规律性，主要表现在以下几个方面：3.1 大范围的地质条件斑岩铜矿床往往集中分布在富含铜的岩浆活动区域，如火山弧带、造山带等，这些区域通常具有复杂的地质构造背景和丰富的岩石类型。
3.2 区域性的控矿因素斑岩铜矿床的分布还受到一系列区域性的控矿因素的影响，如断裂、褶皱、岩浆活动强度等。
这些控矿因素可以改变地壳的物理化学性质，从而影响铜矿床的形成和分布。
3.3 空间上的聚集分布斑岩铜矿床常常表现出一定的空间上的聚集分布特征。
这些矿床往往以矿体簇群或成矿带的形式出现，集中分布在一定的地区或特定的构造单元中。
3.4 随深度的分布变化斑岩铜矿床的分布还受到地壳深度的影响。
一般来说，随着地壳深度的增加，斑岩铜矿床的分布会逐渐减少，并且矿体规模和品位也会逐渐降低。
4. 结论斑岩铜矿床的形成条件与分布规律是一个复杂的系统工程，需要考虑地壳构造、岩浆来源、成矿环境和流体运移条件等多个因素的综合作用。
斑岩铜矿的成矿模式
斑岩铜矿的成矿模式关于斑岩铜矿的成因，应该是众说纷纭，还没有一个定论，目前大致有以下几种：一，岩浆热液说(正岩浆模式)：岩浆热液模式是目前国内外学者所认同的学说，持此观点的学者们认为，斑岩铜矿的矿质、成矿热液及其伴生的中酸性岩体都是来之上地幔(或下地壳)。
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，由于温压条件的变化而出溶，并在有利位置富集成矿。
依据：1，矿化体(斑)岩体紧密共生,矿化呈细脉浸染状产于岩体及其围岩中,有的甚至整个岩体矿化,且分布较均匀；2，矿化体及周围岩石具一定的热液蚀变,并具有一定的分布；3，矿床常产于深大断裂附近,在空间上常呈带状分布,并与一定的构造，岩浆带相一致(古亚洲带、古地中海带及环太平洋带)；4，矿化岩体的产状常与围岩不一致；5,同位素资料,如硫化物的值及容矿岩石的锶同位素的初始比值(87Sr/86Sr),多接近于陨石与玄武岩但是该成矿模式的难点在于难以解释以下基本地质事实:1，众所周知,中酸性岩浆岩的活动,在各个时期和不同地区都有广泛的分布。
据统计,目前中国出露的中酸性岩浆岩的面积为859248Km2,而全国与铜矿相伴生的中酸性岩浆岩(包括斑岩型与夕卡岩型)的出露面积最多也不会超过其中的1%。
即有99%以上的中酸性岩浆岩在其形成的过程中没有使铜等金属元素富集,铜的克拉克值只有20×10-6～35×10-6,它比基性岩浆岩要低一倍而与沉积岩相当。
上述资料表明,在中酸性岩浆岩的形成过程中(至少是绝大部分),铜等金属元素并没有得到富集。
那么为什么在某些中酸性(斑)岩体中有铜矿产出呢?用岩浆分异热液成矿说很难解释。
2，实验资料表明,岩浆中水的含量是有限的,它与压力成正比,与温度成反比[35](图1)。
因此对浅成、超浅成(小于3Km)的中酸性(斑)岩体来说,岩浆中水的含量是很有限的,一般其含水量小于3%,含矿的中酸性(斑)岩体中水的含量一般为1%～2%,同时,含矿斑岩的规模又往往很小。
地幔为碰撞造山型斑岩铜矿提供大量成矿物质
的硬度值 ； 如果 留下 的是针尖 的金属 拖痕 ， 说 明矿物 的硬 度值
高于针尖 的硬度值 。
故所形成的铬铁矿矿床被 称为晚期 岩浆矿床 。 这两种矿床的成 因类 型均 与超基 性岩 体息 息相关 。世界 上最大的层控 型铬铁 矿矿 床赋存 于南 非 著名 的 “ 布 什维 尔德
徐慧 ， 编译 ． 朱建东， 校．
陈觅， 编译． 朱 建 东， 校．
铬 的用 途及成 因机 制
铬是一种银灰色的高硬 度金 属 ， 具有极 强的硬度 和抗腐蚀
性， 是一种不可替代 的合金工业材料 。 铬是不锈钢制造业 中一种重要的原材料 ， 大部分 不锈钢 中 铬的含量约 １ ８ ％， 铬可 以大 大提高不 锈钢 的硬度 和抗 腐蚀 性 ， 尤其是在高温环境下 ， 这个特性尤为显著 。 铬铁矿是铬元 素唯一 的矿 物 晶体 ， 由铁 、 镁、 铝、 铬 的氧化 物集合体所构成。在 自然条件下 ， 铬铁 矿矿床通常有 两种成 因 类型 ： 层控型 （ 早 期岩 浆矿床 ） 和贯入 型 （ 晚期 岩浆 矿床 ） 。岩 浆冷凝 时 ， 随着温度 的逐渐下降 ， 各种矿物依 次从 岩浆 中析 出。 比重大的矿物在岩浆中逐渐下沉 ， 比重 小的矿物在 岩浆 中相对
矿矿物结晶时间大多早于硅酸盐 ， 铬铁 矿矿床形成 于岩浆结 晶
的早期阶段 ， 称为早期岩浆矿床 。后期 随着硅酸盐矿 物 的大量
究， 发 现成 矿期 斑岩 比成 矿前 斑 岩具 有更 大 的 ｅ Ｈ ｆ 值 和更 小 的 Ｈｆ 模式 年龄 ， 这为 地 幔 物质 参 与斑 岩 铜 矿 床 的成 矿 物 质来源 提供 了直 接证据 。
西藏冈底斯斑岩铜矿带含矿岩体的相对氧化状态：来自锆石Ce(Ⅳ)／Ce(Ⅲ)比值的约束
第２ 卷 ８
第 ２期
矿 物 学 报
ＡＣ Ａ ＭＩ ＥＲＡＬ Ｔ Ｎ ０ＧＩ Ａ Ｉ Ｉ Ｃ Ｓ Ｎ ＣＡ
Ｖｏ ． １２８， ． Ｎｏ ２
２ ０ ０８ 年 ６ 月
Ｊ ｎ ２０ ０８ ｕ ．，
文章编 号 ：００４ ３ （０８ ０ －１２０ １０ －７４ ２０ ）２０５ －９
标 志 ， 而 为找 矿 评 价 提供 依 据 。前 人 对 于 岩浆 从 氧 化状态 的研 究 已经取 得 了诸 多成 果 。除 了用 氧 探 针等 手段 进 行直 接 测 定 外 ， 多 的是 利用 含 变 更
铜矿 的资料开展对 比， 进而对冈底斯铜矿带的成
收 稿 日期 ：０ ７０ － ２ ０ －７２ ７
中 图 分 类 号 ：５ ８ ９ ； ５ ９ Ｐ ９ Ｐ７ ． ４ Ｐ ７ ； ５９ 文 献 标识 码 ： Ａ
作者简 介： 辛洪波 ， ，９７年生 ， 男 １７ 博士 ， 助理研究员 ， 从事金属矿产资源方面 的研究 ．
青藏 高原南 部 冈底斯 岩浆弧 除广泛 发育 白垩 纪一古 近纪 时期 由雅 江新特 提斯 洋壳俯 冲和 弧 一 陆碰撞 形成 的一套 钙碱 性火 山一 花 岗质 侵入 岩类 外， 后期 还发 育 了一套 具 有 钾 玄岩 特 征 的火 山 岩 和浅成斑 岩体 ｕ 。近 年来 ， 冈底斯 地 区斑岩铜 矿 找矿 工作 取得 了重 大进 展 ， 甲马 、 除 驱龙 、 冲江 、 洞
西藏 冈底 斯 斑 岩 铜 矿 带 含矿 岩 体 的相 对 氧化 状态 ： 来 自锆 石 Ｃ （ ） Ｃ （１） ｅ Ⅳ ／ ｅ １ 比值 的 约束 １
辛洪波， 曲晓明
（ 中国地质科学院 矿产资源研究所 ， 北京 １０ ３ ０ ０７）
斑岩型铜矿的时空分布规律及成矿构造背景与蚀变分带
２ 斑岩铜矿 的蚀变分 带
斑岩铜矿一般都存在热液蚀变的特征，但是所有斑岩铜矿显 超大型矿 床 ， 这种现象 一直是科 学家的研究 焦点 ， 在这 一领域 ， 示 出的蚀 变 规 律基 本 是 相 同 的 ，这种 特 征 在铜 矿 的 勘探 过 程 中具 已经取得相 当大 的成就 。下面 ，就从斑岩型铜矿 的成矿 构造背 有重要的参考意义。 科学家们通过对全球各地矿脉的研 究， 建立 出 景、 时空分布规律和蚀带分布等方面做 一详细介绍 。 了矿脉蚀变模型， 这个模型把岩体分成四个变化带， 如下 图：
服务 ， 是 科 学 工 作 者 不 断 努 力 的方 向。 目前 ， 人 们 对 于 斑 岩 铜 矿
（ ４ ） 青磐岩化带： 这个带处在矿脉最外部 ， 很少有不存在的情 的研究和开采 已经完 善， 但是有一 些方面还需要深入考证 ， 比如 况 。矿 脉中最多的矿 物是绿泥石 ， 黄铁矿 、 绿帘石、 方解石与绿泥 矿化分带机制 、 斑岩铜矿 的物质演 化、 斑岩 铜矿 的应力演变和物
脉浸染 型铜 矿 ， 其 中铜 的品位较低 ， 但 是储 量 巨大 ， 已成为 是世 成 。从这还可以看出， 我国的斑 岩铜矿含量是十分 巨大 的。 界范围里铜 的最主要来源之一 。已经探 明， 我国的斑岩型铜矿 占 据所有铜矿储量 的 ３ ５ ． ５ ３ ％。斑岩型铜矿一般都是大型矿床甚至
随着经济的发展 ， 我国对 于铜矿资源 的需求量也变得越来越 集 中在西 亚地域 ， 包括 中 国的新疆 内蒙 、 哈萨 克斯坦 、 乌 兹别 克
大 。斑 岩 铜 矿 由于矿 脉 分 布 呈 网状 或 者 细 脉 浸 染状 ， 又 被 称 作 细 斯坦一带。除此之外 ， 一些板块 的边缘地带也有少量斑岩铜矿 生
矿床学研究新进展——主要类型金属矿床模型与找矿评价
矿床模型与找矿勘查
开展找矿评价，首先必须明确找什么类型矿床
(斑岩型还是VMS型？），其基本特征是什么，
然后才能确定找矿思路和部署工作。这就是运 用已经在大脑中储存的矿床模型开展找矿评价。
运用矿床模型开展找矿评价的关键就是正确识
别矿床类型，合理运用矿床模型，把握矿化之 间的时空关系，正确部署探测工程，达到预期 目标。
西华山矿床 西华山矿床
木梓园两阶段成 木梓园两阶段成 岩成矿 岩成矿
黑钨矿－石英脉分别以花 岗岩（左图和左下图）和 浅变质岩为主岩，黑钨矿 沿脉壁向内生长，并与白 云母密切共生
线脉带 细脉带Leabharlann 赣南黑 钨矿－ 石英脉 从地表 向深部 脉宽度 变化图
大脉带
由广东 932 地质队和江西 908地质队于60年代在找 矿过程中不约而同总结提 出 “五层楼”石英脉型 钨矿成矿模式，推动了南
航空遥感技术圈定找矿远景区（主要 ETM ， Aster 和雷达 技术，中比例尺高光谱技术；不同比例尺航空测量技术， 不同尺度地球化学异常圈定；这些技术与地质有效结合， 圈定找矿区位）；3）矿床模型为找矿指导（对于不同类型
矿床，建立一系列矿床模型，包括区域尺度、矿集区尺度
和矿床尺度）；4）在矿床模型指导下，合理运用地球化学、 蚀变岩、矿物学和地球物理，圈定找矿靶区，然后实施找
全球超大型斑岩铜矿分布图（Sillitoe, 2013)
全球25个世界级超大型斑岩铜矿储量图
(Cooke, 2005)
4. 成矿主要构造环境
斑岩 铜矿
大洋板块
大 陆
地球物质分布具有明显的不均一性，铜主要来自地幔，钼来自下地壳， 钨锡来自上地壳。形成内生铜矿的最基本要素是：地幔物质+水
初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型_杨志明
2009年10月October,2009矿床地质M I NERAL DEPO SI T S第28卷第5期28(5):515~538文章编号:0258-7106(2009)05-0515-24初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型X杨志明,侯增谦(中国地质科学院地质研究所,北京100037)摘要作为金属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入手,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;º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;»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;¼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;½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;¾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。
青藏高原碰撞造山带成矿作用构造背景、时空分布和主要类型
青藏高原碰撞造山带成矿作用构造背景、时空分布和主要类型一、本文概述本文旨在全面探讨青藏高原碰撞造山带的成矿作用构造背景、时空分布以及主要类型。
青藏高原，作为地球上最大、最年轻的高原，其形成与演化过程复杂且独特，尤其在碰撞造山带这一关键区域，地质活动频繁，矿产资源丰富。
本文将从地质构造背景出发，深入分析青藏高原碰撞造山带的成矿作用，揭示其时空分布规律，并探讨主要的成矿类型。
我们将概述青藏高原碰撞造山带的基本地质构造背景，包括板块构造、地壳运动、岩浆活动等方面，为后续的成矿作用分析提供基础。
在此基础上，我们将深入探讨碰撞造山带内的成矿作用，包括成矿物质的来源、运移、聚集以及成矿机制等，以期揭示其成矿规律。
本文将详细分析青藏高原碰撞造山带成矿作用的时空分布特征。
通过收集和分析大量的地质、地球物理、地球化学等多源数据，我们将揭示成矿作用在时间和空间上的分布规律，为成矿预测和资源开发提供重要依据。
我们将总结青藏高原碰撞造山带的主要成矿类型，包括金属矿产、非金属矿产以及能源矿产等。
通过对不同类型成矿作用的深入研究，我们将为区域矿产勘查和资源开发提供理论支撑和实践指导。
本文将从构造背景、时空分布和主要类型三个方面全面探讨青藏高原碰撞造山带的成矿作用，以期为该区域的矿产资源勘查和开发提供科学依据和决策支持。
二、青藏高原碰撞造山带的地质背景青藏高原，被誉为“世界屋脊”，是由印度板块与欧亚板块碰撞形成的巨大碰撞造山带。
这一区域的地质背景极为复杂，涉及多个构造单元、地层序列和岩浆活动。
青藏高原的碰撞造山过程始于约50 Ma 前，印度板块以低角度俯冲的方式向北推进，与欧亚板块发生碰撞。
随着碰撞的持续进行，印度板块逐渐转为高角度俯冲，形成了现今所见的青藏高原的基本地貌格局。
在碰撞造山过程中，青藏高原经历了多期的构造变形和岩浆活动。
早期碰撞阶段，主要表现为地壳缩短、增厚和大规模的逆冲推覆构造的形成。
这些构造不仅改造了先前的地壳结构，也为后续的岩浆活动和成矿作用提供了有利的地质条件。
斑岩型铜矿
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
斑岩型矿床的成矿系列
地热系统
100℃ CO2，H2S
火山热液系统
500-900℃
SO2,HCl,CO2
火口湖
200-300℃
CO2，HCl,S
沸 300℃
低硫化作用
Au,Ag
腾
200℃ 300℃
高硫化作用 Au,Cu
初始中和作用 天水
岩浆和潜火山侵入体
斑岩Cu(Mo,Au)
岩浆盐水 流体流动 气体上升
地质测量
1/20万基础上，1/5万和1/2.5万地质测量，圈定远景区域，进行更大比例尺填图
地质类比法 剥蚀深度的判别 2.综合方法
细脉状
青盘岩化带
绿泥石、绿帘 石、石英、
方解石
外部蚀变带
边缘带 铅、锌、金、银
黄铁矿
方铅矿、闪锌 矿、自然金、 自然银、黄铁矿
细脉状、脉状
脉状
矿化特点
❖ 矿化类型及矿体特征
斑岩体内部的细脉浸染型矿化 柱状矿体 筒状矿体
与碳酸盐岩或凝灰岩接触带附近的矽卡岩型矿化 透镜状矿体 似层状矿体 不规则状矿体
蚀变矿物 空间位置 矿化类型
矿物组合
矿石构造
钾化带
黑云母、钾长 石，石英、
绢云母
中心蚀变带
铜、钼
似千枚岩化带
石英、绢云母、 黄铁矿
内部蚀变带 铜
斑岩铜矿
斑岩铜矿矿床研究最新进展在主要的铜矿类型中，斑岩铜矿以其分布广、规模大、埋藏浅、易采选等特点成为最重要铜矿床类型。
斑岩铜矿形成时代集中在中、新生代，其次是古生代，前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少，其形成时代极不均一，有随时代变新、矿床数目增多、矿化强度加大等特征。
形成原因有两种观点: 一是认为斑岩铜矿主要形成于板块汇聚区，而在前寒武纪全球板块活动机制尚未完善，大规模板块活动尚未形成，斑岩铜矿化自然很少。
而中新生代是板块活动最强烈时期，也是斑岩铜矿形成的高峰期; 另一种观点则认为，由于斑岩铜矿形成于板块俯冲、碰撞带，这些带的后期发育往往形成造山带，成为主要剥蚀区，加上斑岩铜矿多形成于浅成—超浅成侵入岩中，岩体及围岩节理、裂隙发育，有利于剥蚀作用形成，随着时间的推移古老的斑岩铜矿很难保存。
全球斑岩铜矿研究证明: 会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿地质背景。
详细来讲，全球斑岩铜矿主要集中在三条大成矿带上: 一是环太平洋成矿带，二是特提斯-喜马拉雅成矿带，三是古亚洲成矿带（中亚成矿带）。
此外，还有少量斑岩铜矿床形成于各地块边缘活动带。
对上述成矿地质背景，存在两种认识：一是认为由大洋板片俯冲产生的陆缘弧和岛弧环境斑岩铜矿; 二是与大洋板片俯冲作用无关的大陆环境斑岩铜矿。
针对陆缘弧和岛弧环境斑岩铜矿，Sillitoe ( 1972) 建立了经典斑岩铜矿板块构造模型，提出斑岩铜矿主要在板块俯冲背景下的主动陆缘钙碱性火成岩带中形成，金属来源与板块俯冲作用导致的岩浆活动有关，并在后来环太平洋成矿带斑岩型矿床的勘查中取得重大突破，成为科学理论指导矿床勘查的典范。
Sillitoe ( 1998) 最早提出汇聚板块边缘的挤压构造背景对形成斑岩铜矿床的重要作用，并识别出挤压环境有利于斑岩型矿床形成的一些关键因素。
Richards 等( 2001) 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成矿区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。
斑岩
斑（玢）岩型矿床斑岩型矿床是指品位低但规模大，且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉浸染型矿床。
斑岩型矿床的共同特征是：①绝大部分斑岩型矿床形成于活动大陆边缘和岛弧构造环境；②有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙，特别是中生代和新生代，其次为晚古生代；③矿化在时间上、空间上和成因上与具斑状结构的中酸性浅成或超浅成小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等；④一般具有面型矿化蚀变，且分带性明显，硫化物大量出现，富含黄铁矿；⑤矿石具细脉浸染状构造；⑥角砾岩筒或角砾岩脉是重要的控矿构造形式。
斑岩型矿床具有重要的工业意义，是世界上铜和钼的最重要来源，锡的重要来源之一，同时斑岩型铀、斑岩型金矿床等也已显示出良好的潜力。
斑岩型矿床还往往伴生有多种可综合利用的金属组分。
这里主要介绍斑岩型铜（钼）矿床。
斑岩型矿床以斑岩型铜（钼）矿床为主，又称细脉浸染型铜（钼）矿床，是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型，它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3 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。
斑岩型铜矿床以其埋藏浅、品位低、规模大为特征。
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。
斑岩型铜（钼）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他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列。
斑岩型铜、钼矿床在工业上和成矿理论研究上，都具有十分重要的意义。
1.成矿地质条件（1）岩浆岩条件斑岩型铜矿床在空间和成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关。
主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩和花岗斑岩等。
根据产出的地质环境及成因，斑岩侵入体可分为2 种类型：一种是与火山活动有关的次火山岩，另一种是浅成的侵入岩。
中国造山带内生金属矿床类型、特点和成矿过程探讨
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Байду номын сангаас
中国造 山带 内生金属矿床类型 、 特点和成矿过程探讨
朴 星 海
（ 黑龙 江省矿业集 团有限责任公 司， 黑龙江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 我 国是造 山带最为突 出的国家， 尤其是在 西部地 区， 这 类特征表现 的更为明显。从 最新造山带构造理论 出发 ， 分析 了我国造 山带内生金属矿床类型、 特点和成矿过程 ， 并对这些 内容作 了探讨 ， 旨在 为同行工作提供参 考。 关键词 ： 造 山带 ； 内生金属矿 ； 矿床 ； 高原
从成矿动力学的角度进行分析 ， 我 国大 陆新生代成矿 主要表现 当前 的研究工作 中 ， 大 多数工作人 员对斑 岩 、 花 岗岩 的认识 还 但是在青藏 高原的斑岩和花 岗岩石 中 ， 最大 在东部伸展和西部造 山地带 。最近几年时间里 ， 我国多数 矿产 企业 局 限于钙碱 性岩石上 ， 对大型 、 超大 型以及典 型的金属矿床做 了放射性测定 ， 促 使 了我 国 的特点就是含矿斑岩产生 了富碱斑岩特性 ，这些斑岩有着体积小 、 各地大规模 成矿峰期的研究 ，并对相 应的伸展规律做 了初步 的了 数量多且联系紧密的特征 。 ２ ． １ ． ２ 冈底斯斑岩铜矿带 解。 １ 造 山带 矿 床 分 类 冈底斯 铜多金属 矿带可 以分 为南部斑岩铜 矿亚带 和北部 热液 在南亚带 已经发现南 木布达 、 冲江 、 厅宫 、 驱龙 、 在二十世纪六十年代之前 ， 矿 床学 者在 矿床研究 中主要是 针对 脉型铜多金属亚带。 矿床本 身的构成 、 特点 以及周 围的岩 石层进 行分析的 ， 是按照矿元 夏 马 日、 拉抗 俄 、 南 木等斑岩 铜矿床或矿 化点； 在北 亚带有那露 果 、 帮浦 、 洞 中松多等热液脉型多金属矿化点 。 素构成与岩石层 之间的关系来确定矿床种类 、 大小 和分布规律 的工 新嘎果 、 作 。在二十世纪六十年代之后 ， 有关工作人员越来越关注矿产组合 ２ ． ２松弛期成矿 区域 的特征 、 分布规律 以及构造演化关 系。 如： 在一些地槽开裂的部 在碰撞造山期 间， 挤压造 山与松弛或伸展交替 出现 。 在青藏高原 位， 经常会产生基性 、 超基性岩浆活动 ， 这些 岩浆 活动 在不 断变化 的 隆升过程 中不仅 有 ４ ０～３ ５ Ｍａ 、 １ ８—１ ３ Ｍａ 和３ ． ４—１ ． ７ Ｍ ａ三个重要的 而且 在这几个 阶段 之间还出现了地壳松弛或 岩石圈 同时会产 生铬铁矿 、 含黄铁矿 的矿床 ； 而在地槽 褶皱的部位则会 出 挤压 隆升 阶段， 现大量 的花岗岩 ， 并且 随着花 岗岩 的出现 而产生稀有金属 、 钨锡矿 伸 展 。 ２ ． ３走 滑 拉 分 盆 地 成 矿 床。 近些年来 ， 随 着 板 块 构 造 理 论 的 诞 生 和 应 用 的 日益 广 泛 ， 对矿 走滑拉分盆地是青藏高原东缘（ 三江地 Ｅ） ｘ 走滑断裂系统 中一 种 床研究人员也产生了重大 的影响 ， 在全球范 围内掀起 了组合矿床研 重要的构造样式 ， 也称 为菱形裂 陷、 扭性地 堑 、 菱形地堑， 是 指在走滑 究高潮 。 尤其是在二十世纪八十年代初期 ， 受到《 矿床与全球构造环 断裂 的某些拐折部分或雁行式走滑 断裂之 间相互错 叠地段， 由于走 境》 、 《 矿床与板块构造》 两本著作的影响 ， 板块构造与矿床之 间关系 滑断裂的滑移 引起 的斜 向拉分作用 而产生 的构造 凹陷 。 的研究越来 越受 到业界人士的重视 ， 成为研究工作焦 点。 同时 ， 这两 在古近纪时，整个青藏地区由于印度板块与亚洲 大陆相互作用 本书 中详细总结 了不 同构造环境夏的造 山带矿物质分 布特征 ， 并对 而继续进行 陆内会聚， 整体处于压缩构造背景 中， 而横 断山地 区则表 其产生规律做了详细的研究 。 尽 管在这两本书 中对于这种理念 只是 现为独特的大规模走滑 的构造环境。 在这一宽广的走滑转换应变场 做 了一个 初步的轮廓规定 ， 但是发挥 出的作用 不容忽视 ， 奠定 了现 中， 沿先存的怒江断裂带 出现洛隆 、 马利 、 八宿等走滑拉分盆地： 沿澜 代地球动力学的发展道路 。 沧江断裂带 与分 支帚状断裂之 间出现 吉曲 、 食 宿站 、 囊谦 等走滑拉 在二十世纪八十年代 ，对于同生矿 床的研究得 到空前 的发展 ， 分盆地； 沿字 嘎寺 一德钦 断裂带发育贡觉 、 莽错等拉分盆地 ； 沿甘孜 全球各 国相 关工作人员都对地质历史 和同生矿床 的产生 流程做 了 理塘断裂带 发育热鲁等拉分盆地。 在走滑拉分 盆地 中， 不仅有不 同 详细 的分析 ， 并就现代 成矿和古代成矿 的类 同做了对 比， 比较准确 时代的沉积物发育， 而且往往在壳幔相互作用最 强烈的地段形成大 的得出 了矿床形成环境 。与此 同时 ， 有关学者提 出了大陆板块碰撞 型 矿 集 区 。 期间 由于岩石 圈缩短 ， 一般 会产生矿化作用 ， 并有学者就这 一问题 ３ 后 碰 撞 造 山成 矿 作 用 做 了详细的著述 。根据分析得出 ， 在造 山带 中一般有 比较多的 了矿 后碰撞造 山成矿是指造山作 用完成后，造 山带从挤压状态 向伸 床组合或 者矿床成矿系列 ， 这些矿床成矿 系列受 到环境 、 地质条件 展开始转变 时期 出现 的成矿作用。 后造 山成矿是中国广泛 发育 的一 的影响而产生大量 的新矿床 ， 这位研究人员工作带来 了新 的认识基 种造山带成矿作用， 几乎遍布各个古造 山带 。通 过对 中国主要造 山 带碰撞造山与成矿的研究， 总结提 出大规模成矿爆 发总与最晚一次 础。 ２ 同碰 撞 造 山 之 中产 生的 矿 物 质 的强烈碰撞 造山事件同步发生， 通过对 中国主要造 山带大规模成矿 在我国 ， 有许多的造 山带 ， 其中包含 了昆仑 山 、 秦岭 、 大别 山 、 天 的考察和研究， 其形成环境一般 为后碰撞伸展体制， 与岩浆活动 、 壳 山、 祁连 山和横断山脉等。但是 ， 在这些造 山带 中 ， 碰撞形成的矿床 幔相互作用 以及盆地流体汇聚和深部热流上涌有着密切关 系。 很少 出现 ， 至少在 目前 发展 较少 ， 而大规模 成矿作用 的出现主要发 结束语 生在板块后 期碰撞之 中。迄今为止 ， 只有青藏高原南部 以及东部边 以青 藏高原为例，将同碰撞造 山过程成矿又分为碰撞造 山期成 缘地带出现了大量 的矿床和矿化物质 ， 而且我们还可 以将这些物质 矿 、 松弛期ｆ ｆ 申 展） 成矿 、 走 滑拉 分盆地成矿和剪切带扩容成矿 。这 四 个 类型成矿作用形成 的矿床类 型有差别， 但它们 的共 同特点是成矿 作为成矿作用 的后续构成部分。 ２ ． １碰 撞 造 山期 成 矿 作用与伸展 构造密切相关， 第一类碰撞造 山期成矿也并非 沿主造 山 经过大量 的实践总结和学者研究著作进行分析 ， 我们可 以认为 构造成矿， 而是沿垂直主压应力的伸展构造成岩成矿 。 两期斑岩铜 矿成矿是最为 明显的造 山期产物 ， 是 目前成矿研究工作 参考 文献 中最突出的特征之一 。 ［ １ 】 毛景 文， Ｆ ｒ ａ ｎ ｃ ｏ Ｐ Ｉ Ｒ Ａ Ｊ Ｎ Ｏ ， 张作衡 ， 柴凤梅， 杨建 民， 吴华， 陈世平， 程松 ２ ． １ ． １清高高原东部斑岩铜矿带 林， 张长青． 天山一 阿 尔泰 东部地 区海西晚期后碰撞铜镍硫化 物矿床： 从 上个世纪七八十年代 ， 我 国有关学者和专家就 已经在青藏高 主要特 点及 可能与地幔柱的关 系ｆ Ｊ ］ ． 地质学报 ， ２ ０ ０ ６ （ ７ ） ． 原东部边缘地带 发现了玉龙超大 型斑 岩铜 矿和其他一些大 型的斑 『 ２ ］ － － ￣景 文， 张作衡， 余金 杰， 王 义天， 牛宝贵． 华北及邻 区中生代 大规模 岩铜矿带 ，随后 又有专家在其周围也发现 了带状 的斑岩铜矿带 ， 这 成矿的地球动 力学—— 背景： ａ ｋ 金属矿床年龄精 测得 到启示『 Ｊ １ ． 中国 些铜矿带相互之 间构成 了一条长达一千 多千米 的斑岩铜矿带 ， 其成 科 学ｆ Ｄ辑 ： 地 球 科 学） ， ２ ０ ０ ３ ｆ ４ １ ． 矿时代非 常的紧凑 。 ［ ３ ］ － － Ｌ景文． 深部流体 成矿 系统【 Ｊ １ ． 岩石矿物 学杂志， ２ ０ ０ ５ （ ３ ） ．
西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床
西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床西藏班公湖-怒江成矿带是中国境内著名的成矿带之一，该地区分布有众多的矿床，其中铜矿床是比较重要的矿床之一。
这些铜矿床的分布与区域构造演化密切相关，其中碰撞后铜矿床是经历了中生代早期印度洋-亚欧大陆的碰撞过程形成的。
班公湖-怒江成矿带的形成是与新生代大陆板块构造运动密切相关的，它是印度洋板块向北侵入、压迫欧亚大陆板块形成的。
随着这一过程的发展，欧亚大陆板块与印度洋板块在班公湖-怒江成矿带区域发生了剧烈的碰撞和压迫作用，形成了深大岩浆侵入和岩浆水热作用成矿的有利条件。
在这一计划的构造背景下，铜矿床在班公湖-怒江成矿带成矿过程中起到了重要作用，其中包括了碰撞后铜矿床。
这些铜矿床在形成过程中很大程度上受到了大地构造背景和成矿物质来源的影响。
碰撞后铜矿床的矿化主要是由深大岩浆侵入、水热活动和氧化还原反应等多种作用相互配合形成的。
在这个过程中，深大岩浆侵入沉积岩层，导致沉积物岩石产生变质作用，同时还释放了大量的热液，这些热液中往往含有大量的金属离子。
在这些热液作用下，沉积物岩石中的铜矿床会发生化学变化，矿物学组成也会发生变化，从而形成了碰撞后铜矿床的矿体。
除了成矿物质来源，区域构造演化也是影响碰撞后铜矿床成矿的重要因素之一。
在班公湖-怒江成矿带中，大地构造背景的不断变化导致矿床形成和演化的复杂和多样性。
这些铜矿床的产出往往与区域构造发育和演化有关，例如锌锡多金属矿中的铜矿床主要分布于变形岩中，呈层状或似层状分布，在深大岩浆侵入体附近或夹屑中局部聚集分布。
综上所述，西藏班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床是在中生代早期印度洋-亚欧大陆的碰撞过程中形成的。
这些铜矿床的产生往往受到大地构造背景和成矿物质来源等因素的共同作用。
在今后的矿床勘探和开发中，应注重地质构造背景和成矿物质来源等因素的综合分析和评价，以求更好地解释矿床形成和开发条件，实现合理、高效的资源利用。
班公湖-怒江成矿带上的碰撞后铜矿床是中国境内著名的铜矿床之一。
Geology：Cu同位素揭示碰撞环境下巨型斑岩矿床中Cu的初始富集
Geology：Cu同位素揭示碰撞环境下巨型斑岩矿床中Cu的初始富集大型超-大型斑岩Cu矿中金属Cu的来源一直是人们研究的焦点，超大型斑岩Cu矿是否需要一个独特的、富Cu的源区目前仍存在着较大的争议，主要有三种观点：1）源区Cu的富集对超大型斑岩矿床的发育至关重要，可能的富Cu岩浆源区包括富Cu的交代地幔楔，被弧岩浆或板片流体改造过的富集岩石圈地幔或新生下地壳，以及富Cu的俯冲洋壳；2）相比于源区的Cu含量，具有高含水量和高氧逸度等特征的岩浆在超大型斑岩Cu矿的形成过程中发挥重要的作用；3）与超大型斑岩矿床相关的岩浆与普通弧岩浆无异，控制矿床规模的关键是岩浆流体过饱和与硫化物过饱和的早晚关系。
总而言之，碰撞环境下大型-超大型斑岩Cu矿发育的关键控矿机制这一重要的科学问题在此之前并未得到有效的直接限定。
针对这个科学问题，中国地质大学（北京）郑远川副教授研究团队和刘盛遨副教授合作研究，以冈底斯南缘中新世典型的成矿（PCD、PMD）与贫矿（CBA）埃达克岩，以及始新世贫矿埃达克岩（PBA）为例（图1），通过详细的野外地质调查和精细的Cu同位素研究，Cu 同位素组成可以为超大型斑岩Cu矿中铜的富集机制提供直接的约束。
此项研究认为岩石圈含Cu硫化物的初始富集是碰撞环境大型-超大型斑岩Cu矿发育的先决条件，主要依据如下：图1. 冈底斯拉萨地体区域地质及碰撞环境下埃达克岩分布图①成矿斑岩比无矿斑岩具有更亏损的Sr-Nd-Pb-Hf-O 同位素组成，反映出成矿斑岩岩浆源区含有更多的新生地壳物质组分（图2）。
图2. 拉萨地体碰撞环境埃达克岩的Sr-Nd同位素图②成矿斑岩富含角闪石，以及高的Ba/La 和Pb/Ce 值（图3），表明成矿斑岩相对富水，进而证明其源区含有更多的含水矿物。
图3. 拉萨地体碰撞环境埃达克岩Pb/Ce vs Th/Yb和Ba/La vs Th/Yb图③成矿斑岩和热液黄铜矿较贫矿斑岩明显富集重δ65Cu同位素（图4），尤其是超大型斑岩矿床（驱龙），表明成矿斑岩源自有明显硫化物富集的新生下地壳。
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碰撞造山型斑岩铜矿蚀变分带模式———以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例孟祥金1, 侯增谦1, 高永丰2, 曲晓明1, 黄 卫3(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2.石家庄经济学院,河北石家庄050031;3.西藏地质调查院,西藏拉萨851400)摘 要:岛弧环境斑岩铜矿蚀变分带模式已为人们所熟知,但碰撞造山环境的斑岩铜矿蚀变分带特征尚不清楚。
对此,文中以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例,选择驱龙、冲江、厅宫3个典型斑岩铜矿,对其蚀变系统进行了系统研究。
依据蚀变矿物组合可分为3个蚀变带,呈环带状分布。
从中心向外依次为钾硅酸盐化带、石英绢云母化带、青磐岩化带。
泥化带不太发育,通常叠加在其它蚀变带之上。
钾硅酸盐化带主要蚀变矿物为钾长石、黑云母、石英、硬石膏,伴有大量的黄铜矿与辉钼矿,是成矿物质的主要堆积区。
石英绢云母化带与钾硅酸盐化带渐变过渡或叠加其上,是次于钾硅酸盐化带的储矿部位。
蚀变矿物组合为绢云母+石英+钾长石,金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿,少量的方铅矿、闪锌矿。
主要的辉钼矿以石英+辉钼矿脉的形式出现于本矿带。
青磐岩化在斑岩体内不发育,矿化极微弱。
蚀变岩石组分分析表明,岩石蚀变及其分带是岩浆流体/岩石反应时K ,Na ,Ca ,Mg 等组分迁移的结果,矿化伴随着蚀变发生。
钾硅酸盐化带、石英绢云母化带和青磐岩化带的蚀变岩石与未(弱)蚀变斑岩具有一致的稀土配分模式,REE 含量有规律地变化,说明蚀变岩石均经历了源于岩浆的流体的交代,不同的蚀变形成于岩浆流体演化的不同阶段。
蚀变带与矿化类型有一定的对应关系。
斑岩铜矿的蚀变分带与成矿共同受岩浆流体活动的控制。
与不同环境的斑岩铜矿的对比表明,冈底斯泥化带与金属硫化物次生富集带不发育可能与斑岩铜矿形成时或后缺少大规模的隆升作用有关;矿化发育部位和矿化特点的不同与斑岩铜矿产出的构造背景有关。
关键词:蚀变分带;元素迁移;斑岩铜矿;碰撞造山带;冈底斯中图分类号:P618.41 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)01020114收稿日期:20040303;修订日期:20040308基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002C B412600)作者简介:孟祥金(1966— ),男,博士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业。
最新研究表明,斑岩型矿床主要产出于两种环境,即岛弧陆缘弧环境和碰撞造山环境[1],陆缘弧环境的经典成矿省包括安第斯(如阿根廷Bajo de la Alumbera ,Marte 等矿床)[2,3]、美国西部(如Bing 2ham ,Dos Pobers 矿床)[4,5]和巴布亚新几内亚伊利安爪哇(如Oki Tedi ,Freida River 矿床等)[6,7],岛弧环境的斑岩型矿床则以西太平洋为代表,如印尼的Grasberg ,Batu Hijau 和菲律宾的Lepanto 2FSE 等[8～10]。
这些成矿省和巨型矿床的含矿斑岩多属钙碱性(岛弧)和高钾钙碱性(陆缘弧),斑岩铜矿具有经典的蚀变分带模型,即自岩体向围岩依次发育环带状分布的K 2硅酸盐化带→石英绢云母化带→青磐岩化带[11]。
高级泥化带时有产出,但多数受构造控制,叠加于上述蚀变带之上,标志着斑岩热液系统向浅成低温热液系统转化[12]。
碰撞造山环境的典型成矿带以青藏高原的玉龙斑岩铜矿带和冈底斯斑岩铜矿带为代表[1,13]。
两者均产于印度—亚洲大陆碰撞形成的喜马拉雅西藏造山带,但形成于碰撞造山的不同阶段和不同环境。
玉龙斑岩铜矿带与主碰撞带斜交,受高原东缘的走滑断裂系统控制,成矿年龄介于40～36Ma [14],含矿斑岩为高钾钙碱性和钾玄岩系列(shoshonitic ),矿床蚀变分带与岛弧环境的相类似[1,15]。
冈底斯斑岩铜矿带与主碰撞带平行,形成于碰撞后地壳伸展阶段,成矿年龄集中于14～16Ma [16～18]。
含矿斑岩也为高钾钙碱性和钾玄岩系列,但矿床蚀变因未系统研究,蚀变分带模式尚不清楚。
为此,在对冲江、驱龙两矿床野外填图的基础第11卷第1期2004年3月地学前缘(中国地质大学,北京)Earth Science Frontiers (China University of G eosciences ,Beijing )Vol.11No.1Mar.2004上,结合厅宫矿床取得的资料[19],本文选择了冈底斯成矿带内冲江、厅宫、驱龙3个典型斑岩铜矿床,对斑岩铜矿蚀变分带进行了系统研究,探讨了各蚀变带的元素迁移与物质变化,并对不同环境的斑岩铜矿蚀变分带特征进行了对比分析和初步总结,以增进对碰撞造山型斑岩铜矿热液蚀变系统的理解和认识。
1 地质背景冈底斯斑岩铜矿带属于特提斯构造域的一部分,位于西藏碰撞造山带南部。
西藏碰撞造山带由一系列的古生代和中生代地体拼合而成,新生代前为亚洲大陆南缘的一部分[20]。
从中白垩世时新特提斯洋开始向北持续俯冲,55Ma 左右新特提斯洋消亡,印度—亚洲大陆碰撞,西藏碰撞造山带的格局基本形成。
拉萨地体具有双层结构,基底时代为中元古代—早寒武世变质岩系[21,22],上覆的沉积地层主要为奥陶系、石炭系、三叠系浅海相碎屑沉积序列[23]。
在拉萨地体南缘发育著名的冈底斯花岗岩基,其南侧依次发育日喀则弧前盆地和雅鲁藏布江缝合带[24,25]。
中白垩世时特提斯洋的向北俯冲,形成了沿雅鲁藏布江缝合带北侧沿冈底斯带状分布的钙碱性火山岩系和花岗岩基[25～27]。
冈底斯花岗岩基长度约2000km ,宽达100km [28],呈东西向展布,具有安第斯陆缘弧特征[24,29]。
冈底斯岩浆活动时间主要集中在120～20Ma 之间[30～32],岩浆侵位高峰期为55～45Ma ,与印度—亚洲大陆大规模碰撞时间相对应[20,33]。
在21Ma 左右花岗岩基普遍出现了一次快速冷却事件,标志冈底斯在此间发生了快速隆升(>2mm/a )[34]。
在20～14Ma 左右发生区域性的东西向伸展作用,形成了近南北向的张性构造体系[35,36],引发了南北向排列的超钾质脉岩侵位和藏南中新世碰撞后钾质熔岩的喷发[37～39],在冈底斯西段发育一套钙碱性熔岩[24]。
与东西向伸展作用相对应,在冈底斯中东段花岗岩基内以及二叠纪—古近纪地层中广泛分布小规模的淡色花岗岩。
冈底斯含铜斑岩体沿冈底斯花岗岩基分布,与中新世的碰撞后钾质火山岩伴生,构成了一条长350km 、宽30～50km 含铜斑岩带或斑岩铜矿带(图1)。
这些含铜花岗质斑岩体通常侵位较浅,出露面积不足1km 2。
空间上,这些侵入体东西断续成带,沿冈底斯岩基和冈底斯逆冲带分布,南北向串珠状分布,受横跨拉萨地体的张性构造系统(正断层和地堑、盆地)控制[40]。
含铜斑岩体结晶年龄在17～12Ma 之间,高峰期为(15±1)Ma [16,41],成矿年龄在13.5～16Ma 之间[16～18,41],成矿高峰也为(15±1)Ma ,表明冈底斯斑岩铜矿带发育于碰撞后地壳伸展环境,成矿作用受张性伸展构造系统控制。
2 斑岩铜矿化特征(1)含矿斑岩特征:冈底斯铜矿带含矿斑岩主要图1 冈底斯东段地质略图(据中国地质调查局1∶50万数字化地质图修编)Fig.1 Geological sketch map of the eastern segment of the Gangdese Mountains ,China为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩,少数为碱性花岗斑岩。
斑岩体出露规模不大,直径一般小于2km,多为复式岩体,主要侵位于碰撞期花岗岩基和白垩系—第三系火山沉积岩系中。
岩石具斑状结构,块状构造。
斑晶体积分数为15%～50%,多由斜长石、钾长石、石英、黑云母组成,部分斑岩斑晶中出现角闪石。
副矿物组合为磷灰石+榍石+锆石±金红石。
斑晶成分及其组合因岩石类型而异。
花岗闪长斑岩与石英二长斑岩的斑晶组合相似,为斜长石+普通角闪石+石英,基质成分相差较大,前者基质由微晶斜长石和少量石英组成,后者以隐晶质和微晶石英为主。
二长花岗斑岩的斑晶组合为斜长石+石英+黑云母(普通角闪石),有少量的钾长石,基质中有大量的钾长石。
与花岗闪长斑岩相比,石英斑晶含量明显增加。
花岗斑岩与碱性花岗斑岩斑晶组合相同,均为石英+斜长石+钾长石,含少量的黑云母,但花岗斑岩中钾长石斑晶含量少于碱性花岗斑岩。
地球化学研究表明,含矿斑岩含有高的SiO2 (质量分数≥56%)、Al2O3(质量分数一般15%),低CaO(质量分数一般≤3%)、TiO2(质量分数≤0.5%),富K2O,属于高钾钙碱性或钾玄岩系列[17,42～44]。
岩石明显富集Sr((176～930)×10-6)、L IL E、L REE,亏损Y((2.74～13.98)×10-6)、HREE(w(Yb)≤0.72×10-6)和TREE ((27.30～146.30)×10-6)。
具有较高的Sr/Y(29. 73～182.29)和(La/Yb)N比值(10.94～53.21), L REE与HREE强烈分异,但缺乏或具有微弱的正Eu异常[15,16,41,42]。
这些特征表明,含矿岩石具有adakite岩浆亲合性[45]。
(2)矿化特征:在冈底斯斑岩铜矿带,4个矿床达到大型规模(驱龙、冲江、厅宫、白容)[46]。
Cu品位一般为0.16%～2.27%,Mo为0.024%～1.371%,Pb为1.1%～3.48%,Zn为0.235%～1.04%[46,47]。
矿化类型取决于其产出部位,斑岩体内为浸染状、细脉浸染状矿化,形成铜(钼)矿体,Cu 含量较高,Mo含量一般较低;岩体边缘接触带为细脉状、板脉状矿化,形成铜(钼)多金属矿体,Cu含量一般、Mo含量较高;外接触带地层内以网脉状、脉状矿化为主,形成以铅、锌为主的似层状、脉状多金属矿体,Cu含量变化大,Mo一般含量微弱。
矿化金属组合与围岩环境关系密切,含矿斑岩侵位于早期的侵入岩内,则以细脉浸染状铜、钼矿化为主,如南木、冲江、驱龙等矿床;斑岩侵入灰岩或火山沉积岩内,则以网脉状、脉状含铜铅锌矿化为主,如甲马矿床。
矿体形态特征由矿化类型和矿化位置决定。
位于斑岩内的矿体在面上多呈板状、不规则透镜状及椭圆状,岩体边缘接触带以脉状矿体为主,外接触带矿体多呈似层状、脉状。
矿石分为原生矿石与氧化矿石两种类型。
原生矿石以金属硫化物为主,主要的金属矿物为黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、斑铜矿,少量磁铁矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿。
氧化矿石分布于地表,范围有限。
虽见孔雀石与铜蓝等次生金属矿物,但未发现以辉铜矿席为表征的次生富集带。
3 蚀变矿物组合与分带冈底斯内冲江、厅宫、驱龙3个大型斑岩铜矿床的围岩蚀变空间分带具有很大的相似性(图2),显示斑岩型铜矿的总体蚀变特征,但其蚀变强度与蚀变矿物组合有所差异。