高级矿床学总结

1、试述斑岩型矿床地质特征，及板块构造对斑岩矿床的成矿作

用的影响

1）斑岩型矿床地质特征

①与矿床有关的主要是浅成ー超浅成花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩石英二长斑岩、花岗斑岩、英安山玢岩等次火山岩，含矿热液来源于次火山岩体冷凝结晶过程中挥发性组分的蒸馏和气化作用；

②矿床产于次火山岩中或其与围岩接触带内，以及附近喷出岩、火山碎屑岩，以至沉积岩和变质岩中；

③次火山热液是在浅成-超浅成条件下，外压力骤然降低，挥发组分自熔浆中强烈析出而形成的，具有较强的蒸气压力，可以爆破围岩，开辟前进道路，因而造成隐爆角砾岩筒等，以及放射状、环状断裂系统，形成独特产状的矿体；

④斑岩型矿床与火山活动息息相关，受深大断裂控制，矿床（田）常呈带状分布，矿体受岩体原生构造控制，矿体形态复杂、变化大；

⑤由于成矿温度下降较快，以及热液的脉动式活动，造成复杂多样的矿石组合和矿石的结构构造；

⑥矿床规模大、埋藏浅，矿石品位低，但矿化分布均匀，易采易选；

⑦矿石成分中可供综合利用的矿产多，除Cu、Mo、W、Sn、Au、P、Zn 外，尚可综合利用Ag、Se、Te、Re等元素，它们具有重要的工业价值。

2）板块构造对斑岩型矿床成矿作用的影响

与斑岩矿床有关的板块构造有：裂谷（与斑岩有关的Mo-Cu矿床；克莱麦克斯型斑岩Mo矿和少量斑岩Cu矿）、岛弧和活动大陆边缘（斑岩型Cu矿、Mo 矿、W）、陆内俯冲带（与花岗斑岩有关的斑岩Mo矿、矽卡岩型Mo-W矿）。以斑岩铜矿为例：

在大洋板块和大陆板块的接触带，富含有用金属组分的大洋壳俯冲到大陆板块之下，并从消失带插入地幔，导致大洋地壳发生部分熔融，这种熔融作用可从洋底沉积物中释放出大量富含金属的含盐流体。毕尼奥夫带以上的地幔楔形部分的玄武质岩浆可能是少量Cu和Mo的来源。当这些富含金属的含盐流体同钙碱性岩浆一起上升到地壳浅部，岩浆冷凝结晶时，他们便运移到侵入岩体顶部通过交代岩体本身或附近围岩而形成斑岩Cu矿。世界上已知斑岩铜矿多位于两个板块的接触带或者地缝合线上，其与钙碱性岩浆作用有密切的关系。

近年来的研究进一步表明，岛弧（陆缘弧）环境和碰撞造山带是形成世界级规模斑岩铜矿带的最重要的构造环境。虽然含矿斑岩及斑岩Cu矿总体上形成于挤压背景之下，但多受走滑断裂和伸展构造控制。在岛弧造山带，大洋板块低缓、快速、斜向俯冲和洋壳板片直接熔融以及埃达克质熔体封闭性演化，是安第斯中

新世-渐新世巨型斑岩Cu矿的主导作用；在碰撞造山带，俯冲堆积的古老洋壳物质因密度差异而导致拆沉作用并诱发部分熔融，由此产生的埃达克质熔体又与幔源熔体混合，是形成斑岩Cu矿的动力学机制（如西藏冈底斯和玉龙矿带）。

3）斑岩型铜矿床地质特征

①与矿床有关的主要是浅成-超浅成花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、石英二长斑岩、花岗斑岩、英安玢岩等次火山岩（具有斑状结构的中酸性浅成-超浅成小侵入体），含矿热液来源于次火山岩体冷凝结晶过程中挥发组分的蒸馏和气化作用。研究表明，具有成矿潜力的含矿斑岩，通常具有埃达克质岩浆亲和性，显示出埃达克岩的地球化学特征。如高SiO2、Al2O3，极度富集Sr，极度亏损Y和轻稀土，反应源区为含水的、不含斜长石的，具角闪榴辉岩相/榴辉岩相的榴辉岩。

②成矿时代一般较年轻，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。岛弧（陆缘弧）环境、碰撞造山带及板内深大断裂是形成斑岩铜矿的主要构造环境。

③矿床受区域断裂-构造控制，故常呈带状分布。矿体常受次一级构造控制，即岩体和围岩中微裂隙控制。另外，有的斑岩中角砾岩化或角砾岩体很发育，它与成矿关系密切，常构成斑岩Cu-Mo矿床的一种类型，是寻找斑岩型矿床的重要标志。

④矿床围岩蚀变很发育，分布较广，常具有明显的、有规律的水平和垂直分带现象。多数情况下自岩体中向外可分为：钾化带—石英-绢云母化带—泥化带—青磐岩化带。以上分带在矿床中不一定都存在，可以是一两个特别发育。

⑤矿体形态受各种复杂地质条件所控制，如侵入体产状、接触面的形态和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。

⑥矿石中金属矿物有黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿、黝铜矿、方铅矿、闪锌矿、金、银等，常伴生有黄铁矿，非金属矿物多为前述矿物。矿石构造以细脉浸染状为主，也有致密块状、角砾状等。

⑦矿石品位低，但矿化均匀。矿化分带明显，自矿化中心向外为：Mo –Mo、Cu–Mo、S（黄铁矿）、-Au、Ag。

2、试述峨眉山地幔柱特点及其对西南地区成矿作用的影响

1）地幔柱活动的特点

①短时间巨量玄武岩浆快速喷发；

②具有高地幔潜能温度及形成高镁玄武岩岩浆；

③大规模岩浆喷发前有公里级的地壳抬升；

④引发环境的灾变。

2）地幔柱成矿作用类型

①与地幔柱岩浆活动直接形成的矿床：a.与基性-超基性岩岩浆硫化物熔离作用

有关的Cu-Ni-PGE硫化物矿床；b.与基性—超基性岩岩浆结晶分异作用有关的V- Ti-Fe氧化物矿床；c.与溢流玄武岩火山喷气作用有关的火山岩型Cu、Fe矿床以及PGE热液活动形成的PGE热液矿床；

②与地幔柱岩浆活动间接形成的矿床：a.与壳幔相互作用有关的岩浆热液矿床

（稀有元素Be、Li、Nb、Ta矿床，REE矿床）；b.与地壳响应有关的中低温热液矿床（Au、Pb、Zn）。

3）对V-Ti-Fe成矿作用的影响

地幔柱被认为是继板块构造理论之后，另一个全新的大地构造理论。地幔柱代表了巨大的物质流和能量流，以大规模幔源岩浆活动为主，引起了大量成矿元素的工业富集。峨眉山地幔柱活动成矿作用明显，特别是在四川攀西地区形成了极具特色的钒钛磁铁矿。

攀西地区玄武岩的分布均受控于近南北向的区域性断裂，附近剥蚀残留的玄武岩厚度也很大，这说明这些岩体很可能处于大量玄武岩浆向上运移的通道部位。各岩体中的钒钛磁铁矿体主要呈层状、似层状，与火成层理一致，赋存于岩体中下部。研究表明，攀西地区的峨眉山玄武岩绝大部分为高Ti玄武岩，其母岩浆来自于地幔柱，但经历了较大程度的地壳混染作用。层状镁铁-超镁铁质侵入体与峨眉山玄武岩空间上密切共生，且基本上同时形成。层状岩体的年代学、稀土微量元素、Sr-Nd同位素地球化学与相邻峨眉山地幔柱玄武岩也具有相似性，揭示两者可能来源于相同岩浆源区。

峨眉山地幔柱活动过程中，玄武质岩浆沿着攀西地区近南北向的区域性断裂活动，为成矿带入了的充足的成矿物质、丰富的矿化剂和持续的能量供给。当玄武质结晶分异形成的钒钛磁铁矿含矿岩浆侵入到震旦纪灯影组灰岩或古元古代河口组变质沉积-火山岩系中，与围岩地层发生发应，生成富含H2O、CO2和H2为主的成矿流体，大量H2O和CO2流体促使氧逸度增加，导致磁铁矿的大量结晶形成矿床。即V-Ti-Fe氧化物矿床的形成与峨眉山地幔柱玄武质岩浆分离结晶、及玄武质岩浆高含量的水和氧逸度的升高有关。