斑岩铜矿床的形成条件与分布规律(PPT72张)
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。
3-斑岩铜矿的成矿与找矿标志
斑岩铜矿成矿与找矿标志中国地质大学(北京) 薛春纪“斑岩铜矿”指时空和成因上与具有斑状/似斑状结构中-酸性浅成-超浅成复式小侵入体有关的一类细脉浸染状低品位大规模的铜矿床。
(细脉浸染型铜矿)斑岩铜矿的重要标志:⏹斑岩体顶部全岩或部分铜矿化⏹发育钾硅酸盐蚀变⏹岩浆/热液的二次沸腾/角砾化⏹岩浆起源----上地幔或下地壳斑岩浅成-超浅成产物,形成在花岗质岩浆深成-火山建造的浅成-超浅成阶段,3.0-0.5km(有时达4-6km).马拉松多,0.5-1.0km,全部铜矿化在斑岩体中西藏玉龙,2.5-3.0km,2/3的铜矿化在斑岩体中江西德兴,3.0-4.0km,1/3的铜矿化在斑岩体中黑龙江多宝山及新疆土屋, 4-6km,1/10的铜矿化在斑岩体中随斑岩侵位深度的变高,矿石构造浸染状—浸染状和细脉状—细脉状网脉状浅成-超浅成侵位是引发成矿最重要的前提,因为有利于岩浆中挥发相达到饱和或过饱和,进而引起花岗质岩浆发生二次沸腾.挥发相:H2O HCl HF P2O5CO2CO SO2 H2S NaCl NaF KCl KF⏹花岗质岩浆沸腾及岩浆与挥发相分离的标志:气体包裹体(气液比大于50%)多相包裹体(含NaCl KCl子晶)相比变化很大的气液包裹体共存⏹岩浆中挥发相密度小(0.5-0.95),上升集中在斑岩体的顶部:体积膨胀—产生机械能--岩体顶部和围岩产生许多网状裂隙隐爆作用—爆破角砾岩爆破角砾岩筒火山口陷落在岩体顶部和附近围岩中发生交代作用二次沸腾反应(饱和水熔融体→晶体+“蒸气”)所引起的体积膨胀（下部横坐标）和所释放的机械能（上部横坐标）△vr 和P△vr值是根据初始含2.7wt%水的花岗闪长岩岩浆完全结晶而获得的。
“爆破”(火山喷发)和“强裂”破碎环境之间的过渡地段的深度是大致的，这取决于岩浆体的大小和形状。
曲线是根据Burnham (1979)的计算得到的假设的花岗闪长斑岩及伴生）的岩脉（D1剖面示意图S表示在含铜1斑岩系统的发展中，在这个任意选择的初始阶段时HO2饱和的固相线，圆圈花纹表示O饱和的岩H2浆带（HO饱2和的硬壳）固结作用的晚期阶段固结斑岩铜矿床图解⏹侵入岩发育斑状/似斑状结构说明花岗岩浆在侵位前曾经在中间岩浆房停留过一次或多次,每次停留期间都会析出斑晶,基质多隐晶/中-细粒显晶.⏹斑岩的岩石类型:闪长玢岩花岗闪长斑岩-二长花岗斑岩二长花岗斑岩-碱长花岗斑岩-正长斑岩德兴: 花岗闪长斑岩石英闪长玢岩玉龙: 二长花岗斑岩碱长花岗斑岩土屋: 斜长花岗岩闪长玢岩多宝山: 花岗闪长岩花岗闪长斑岩铜矿峪: 花岗岩花岗闪长斑岩斑岩岩石化学中性-中酸性,SiO2=57-70%铝饱和,Ai2O3=13-17%钙碱性到碱性,Na2O+K2O=5-8%■斑岩化学成分与矿化种类之间具有相关关系，例如,成矿元素与SiO和DI之间关系：2类型SiO2DI(%)类型SiO2DI(%)钼型>70>84铜型62 ～6668 ～76钼（铜）型66～7278 ～84铜和多金属型60 ～6862 ～78铜（钼）型65 ～6972 ～80铜金型60 ～6858 ～80随着SiO2和DI值的增大,矿化金属依次更替为: CuAu—Cu多金属和CuAs多金属—CuFe—Cu—CuMo--Mo斑岩铜矿的初始锶-时代演化图(据吴利仁原图改编，1985)Ⅰ.花岗质岩浆地幔源区；Ⅱ.花岗质岩浆地壳和地幔混合源区；Ⅲ花岗质岩浆地壳源区(Ⅰ)，亦即下部大陆壳源区；Ⅳ.花岗质岩浆地壳源区(Ⅱ)，即上部大陆壳源区；原点表示球粒陨石原始锶⏹斑岩铜矿有关花岗质岩浆fO2高⏹斑岩中的黑云母主要是镁质黑云母,含镁系数0.6-0.7;钾硅酸盐蚀变带中的黑云母主要是金云母,含镁系数0.6-0.9.反映花岗质岩浆结晶及早阶段蚀变中fO2高.⏹能成矿的斑岩中钾长石多为正长石,而不能成矿的斑岩及火山杂岩中钾长石多是透长石.(与岩浆中挥发相的多少有关,前者饱和,后者缺少).关于斑岩的小结:斑岩铜矿有关花岗质岩石有3类,即I型、A型、M型,又分别叫做同熔型、造山后深熔型、幔源型,没有S型(壳熔型);通常认为与斑岩铜矿有关系的花岗质岩浆为高fO2的、高挥发组份的深源的(地幔物质占70%以上，地壳物质少于30%)花岗质岩浆，斑岩很容易演化为过渡性岩浆,由于大量斑晶析出，残余岩浆挥发组分达到过饱和，这种岩浆有三个特征：1、冷凝外壳有大量裂隙；2、具有大量爆破角砾岩；3、岩浆二次沸腾明显。
江西德兴铜厂斑岩铜矿床
矿床学第六次实习江西铜厂斑岩铜矿床姓名：班级：学号：目录一．区域地质背景 3二．矿区地质 4§2.1地层 4§2.2构造 4§2.3岩浆岩 4三．矿床地质特征 5§3.1矿体特征 5§3.2矿石特征 5§3.3成矿期和成矿阶段 7四．成矿条件和成因分析 8一．区域地质背景本区地层主要是前震旦纪九岭群浅变质岩系，分布在德兴矿区及其北西部的江南古陆之内，构成沿北东、北东东向展布的复式背斜。
矿区南东部属钱塘坳陷区，分布着古生代和中生代地层。
早元古代古陆中部由于地壳下降形成地槽，并沉积了巨厚的类复理石建造岩层。
本区燕山期岩浆活动特别强烈。
德兴铜矿花岗闪长斑岩小侵人体，正是在燕山中晚期的岩浆活动中，沿复式背斜轴部与北西向张裂构造带交汇部位，侵人到元古代地层的上部，定位于江南古陆南东边缘与钱塘坳陷过渡地带(如下图) 。
二．矿区地质§2.1地层江西德兴铜厂矿区出露地层属震旦亚界，系由双桥山群上部第三、四岩性段泥质、粉砂质及火山凝灰质沉积经区域变质而成的浅变质岩系，由千枚岩和变质沉凝灰岩的互层所组成。
§2.2构造矿区内断裂发育。
NNE向断裂(向西倾)与E——W向挤压带(向北倾)的交会部位形成破碎带，构成岩株入侵的通道。
岩株的接触带控制了矿体的展布。
多组裂隙与节理控制了不同规模的矿脉，其中以走向3300-3450, S W倾的一组最为重要，它们控制了矿区内的大多数矿脉。
§2.3岩浆岩矿区内岩浆活动频繁，与德兴铜厂斑岩铜矿床有成因联系者属燕山运动早期(经长春地院K-Ar法测定，绝对年龄为170百万年，属中侏罗世)，形成了中酸性深源浅成小型侵入体，其主体为花岗闪长斑岩，其余均为成矿作用中、后期的脉岩。
花岗闪长斑岩体呈似筒状的岩株，向北西方向的深部下插(倾角450至500)，在地表略呈三角形，NW向长1300米，NE向宽300-800米，面积0.7平方公里。
中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向_绪言（李文昌等,2014）
中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向_绪言（李文昌等,2014）受Sillitoe.R.H (1972)提出斑岩铜矿的板块构造模型的影响，在很长时期认为斑岩铜矿主要产于汇聚板块边缘的岛弧带，并且认为斑岩铜矿是地幔与地壳物质交换的产物。
近年来研究表明，有些斑岩铜矿与板块消减作用没有直接的成因联系，可能由板内构造岩浆活化作用或走滑断裂作用导致深源花岗质岩浆上侵形成（芮宗瑶，2002，李文昌等，2009)，或因陆陆碰撞增厚地壳拆沉引发壳幔岩浆上侵形成。
2004年，芮宗瑶等又提出斑岩铜矿可以形成于大洋消减期，也可形成于大陆碰撞期，是板块聚合时期局部拉张条件下的产物。
张洪涛等（2004)认为斑岩铜矿主要形成于聚合板块（陆块）活动时期靠近活动大陆一侧的边缘构造-岩浆活动带。
侯增谦等（2004, 2007, 2009, 2010)在研究西藏冈底斯中新世斑岩铜矿时空分布时，认为在大陆碰撞造山带同样可以形成大型斑岩铜矿，这些斑岩铜矿形成于造山后伸展环境，受垂直造山带的正断层系统控制。
赵振华等（2004）在研究了新疆西天山莫斯早特斑岩铜矿实例后指出，该矿床形成于后碰撞阶段，由碰撞、挤压向伸展、拉张转变的构造动力学环境转折期。
由此看来，中亚斑岩铜矿的形成与大洋消减、大陆增生、碰撞和后碰撞与新陆壳区稳定阶段的构造岩浆活动有密切关系。
尤其，西藏冈底斯碰撞造山带中驱龙斑岩铜矿的发现与研究，提出了碰撞造山型斑岩铜矿新认识（侯增谦，2007）。
除南美外，东南亚和印支矿集区为全球最具潜力的地区（中国西藏髙原斑岩铜矿的评价报告。
Scientific Investigations Report 2010-5090-F，Zientek et al.，2012)，这个东南亚和印支最主要的矿集区，划分了玉龙、大理和冈底斯3个矿集区，已知铜资源量为2670万t，未发现矿床铜资源量中值为1.45亿t。
由于印支期普朗、雪鸡坪等斑岩铜矿的发现，岛弧-陆缘孤-陆陆碰撞-走滑剪切这一系列的动力学演化，都体现在矿集区斑岩铜（钼金）矿床的成矿上，有30个500万t级（1.5亿t)的未发现矿产地，将是我国斑岩铜（钼金）矿最重要的成矿区。
第2讲-1 斑岩矿床
金、银
岩体出露面积一般不超过3km2,多小于1km2
（二）控矿构造
控制斑岩矿床区域分布的主因是断裂－岩浆活动带，深大 断裂带的一侧或与它相交的次级断裂或背斜是最有利的成矿部
位。
斑岩矿床控矿构造分为环形和线形两类：
(1)受环形构造控制的筒状矿体；
(2)受线形构造控制的似层状、透镜状、板条状和不规则状矿 体。 环形构造包括接触带构造和角砾岩筒构造；线形构造包括 成矿岩体内、外的片理化带构造，挤压破碎带构造和断裂裂隙 带构造。
1、酸性岩(花岗岩)类:SiO2≈70％, 石英﹥23％,钾长石﹥30％,
斜长石﹤30％，斑岩矿床以钼为主, 伴生铜 2、中酸性岩(花岗闪长岩)类: SiO2 ≈62-68％,石英含量≈20％, 钾长石＝12-18％,斜长石﹥50％，斑岩矿床以铜为主, 伴生 钼 3、中性岩(闪长岩)类: SiO2 ﹤60％,石英﹤15％,钾长石﹤10 ％,斜长石﹥50％，斑岩矿床以铜为主, 无钼或极少量，伴生
蚀变分带
斑岩矿床从岩体到围岩具有特征的蚀变分带：
(1)钾化带(内带):黑云母-钾长石化,矿物组合为钾长石-黑云母-石 英,次为绢云母,硬石膏-少量绿泥石-高岭石-钠长石-电气石。
黑云母化并非所有斑岩矿床都有，主要取决于围岩性质。围岩为中
基性侵入岩、火山岩等含铁镁矿物多，则出现黑云母化；围岩为硅 铝质酸性、中酸性侵入岩、火山岩时，则出现钾长石－绢云母化。 (2)石英-绢云母化带(中间带):又称“千枚岩化带”,为主要的赋矿 部位，地表出露，是重要找矿标志。矿物组合为绢云母-石英，其 次为水白云母-水化黑云母-伊利石-黄铁矿-少量绿泥石-高岭石-金 红石-电气石。 现象，新鲜处为灰白色。
断层性质的判断 圣马纽埃-马拉马祖矿区所发育的断层皆为正断层。 其中，圣马纽埃断层延伸最长，走NW，倾向SW，该断 层在圣马纽埃矿区附近为两个高角度的正断层所分割。 圣马纽埃断层把原生矿体切割为两部分——圣马纽埃 矿体及克拉马祖矿体，圣马纽埃矿体位于断层的下盘。 这个断层倾角较小，大部分地段其倾角小于45O，在圣马 纽埃矿区平均倾角约25O。 对该断层性质的认识，先后曾有过较大的争论，其中 包括这样小倾角的断层是正断层还是逆掩层断的争论 ——因而对该断层性质的正确判断则成为确定上盘的 克拉马祖矿体的找矿方向的根据。
斑岩铜矿
斑岩矿床
莫国培
斑岩矿床
莫国培
斑岩矿床
莫国培
斑岩矿床勘查
• 对成矿系统范围进行系统勘查。 • 开展系统地质填图 • 应用地球物理、地球化学进行勘查 • 开展岩体地球化学和年代学研究 • 进行岩体蚀变带填图 • 寻找角砾岩筒 • 在以上工作基础上进行钻探
莫国培
斑岩矿床(岩浆岩侵位深度及其特征)
莫国培
莫国培
斑岩矿床矿体分带
德兴斑岩铜矿 蚀变矿化分带.
H. 未蚀变千枚岩; H1.弱蚀变千枚岩; H2.中等蚀变千枚岩; H3.强蚀变花岗闪长斑岩; H4.中等蚀变绢云母-绿泥石
化花岗闪长斑岩; H5.弱蚀变钾化花岗闪长斑
岩 H6.低品位矿石.
莫国培
斑岩矿床
莫国培
美国西部克莱梅克斯斑岩钼矿的矿化蚀变分带
莫国培
斑岩矿床生成环境
z 对与贱金属成矿有关花岗岩结晶作用的认识已 取得很大进展(Candela and Holland,1984,1986; Candela,1989,1991,1994;Candela and Piccoli,1995).
z 斑岩铜钼矿与临近安第斯消减带的岛弧“钙碱 性”或I型岩浆共生. Sn-W矿床与源自部分变沉 积岩有关的大陆地壳部分熔融而成的S型花岗 岩有关. 后一类也被认为是“斑岩型”矿床, 即 使地质特征与Cu-Mo矿床有很大不同.
莫国培
斑岩矿床
低围压下侵入的 岩浆饱和水含量 可能与初始水量 无明显不同.结晶 早期“一次沸腾” 气体饱和.作为相 容元素的Cu(D晶体/ 熔体Cu>1),在硫化 物和黑云母中富 集.缺乏结晶表明 饱和水出现时从 熔体中移出的金 属量少.气相Cl-高 将有效从熔体中 萃取Cu.沸腾对于 Cu的富集成矿非 莫国培 常重要
新疆斑岩型铜矿床分布、时代及成矿规律探究
新疆斑岩型铜矿床分布、时代及成矿规律探究[摘要] 新疆地处欧亚大陆中心，横跨中亚和特提斯两大构造域，地质构造复杂，壳幔作用强烈，形成大批金属矿床，近年来，新疆斑岩型铜矿找矿勘探取得了重大突破，本文就对新疆斑岩型铜矿床的分布、时代及成矿规律进行一下探究。
[关键字] 新疆斑岩型铜矿床分布成矿时代成矿特点1 新疆斑岩型铜矿床分布特点新疆斑岩型铜矿床主要集中在新疆北部，包括额尔齐斯河斑岩铜矿成矿带、北天山斑岩铜钼矿成矿带、北山斑岩铜矿成矿带、祁连走廊斑岩铜多金属矿成矿带等4 个成矿带。
近年，新疆准噶尔北缘及东西准噶尔、东西天山和西昆仑等地发现一批斑岩型铜（钼、金）矿床，使新疆成为我国又一个斑岩型铜矿床集中分布区。
这些矿床在天山北部区域，主要围绕准噶尔周遍呈面状环状分布，在西昆仑以南区域，沿康西瓦断裂呈带状分布。
1.1 新疆北部斑岩铜矿床环状分布特点新疆北部斑岩型铜矿床主要分布于以下几个地区：①准噶尔北缘萨吾尔-二台一带，包括额尔齐斯断裂以南、萨吾尔-阿尔曼太断裂以北地区，是哈萨克斯坦扎尔玛-萨吾尔成矿带的东延部分，发育玉勒肯哈腊苏、哈腊苏、卡拉先格尔、索尔库都克、希勒库都克等斑岩型铜（金）矿床和罕哲尕能、西亚克斯套等斑岩型铜金矿点。
②准噶尔盆地西北缘塔尔巴哈台-谢米斯台一带，包括萨吾尔断裂以南、巴音布拉克断裂以北地区，向西与哈萨克斯坦成吉思-塔尔巴哈台成矿带相连，发育谢米斯台铜矿和洪古勒楞铜矿等。
③准噶尔盆地西缘巴尔鲁克-达尔布特一带，包括塔城盆地及和什托洛盖盆地以南、准噶尔盆地西北地区，发育加曼铁列克德等斑岩型铜矿点、苏云河斑岩型钨钼矿点、包古图斑岩型铜-钼-金矿床。
④准噶尔盆地东北缘北塔山-三塘湖一带，包括阿尔曼太断裂以南、卡拉麦里断裂以北地区，发育琼河坝、蒙西、和尔赛等斑岩型铜钼矿床和绿石沟等矽卡岩铜矿床。
⑤准噶尔盆地西南部赛里木-博罗科努一带，赛里木地区发育喇嘛苏斑岩-矽卡岩铜（锌）矿床.该矿床是海西早期花岗斑岩侵入中元古界灰岩所致，博罗科努一带发育有斑岩型（莱历思高尔钼矿床、3571 铜钼矿床、肯登高尔铜钼矿床）、矽卡岩斑岩型（哈尔尕提铜铁矿）和矽卡岩型（东都津等多金属矿床）3 类矿床.从上述各地区斑岩型铜矿床分布情况，认为新疆北部地区斑岩型铜矿床具环绕准噶尔盆地呈面状环状分布特点。
斑岩铜金矿床形成机制及找矿标志(梁华英PPT课件
（3）矿化中心：高磁化率带中的低磁化率区
磁铁矿化可使成岩成矿系统中的硫从氧 化态还原成还原态，为硫化物沉淀析出提供 物质基础，因此，成矿岩体多富磁铁矿，磁 化率较高；
但随着矿化增强，在绢云母化的酸性环 境时，在矿化中心部位大量磁铁矿会被黄铁 矿交代，因而强矿化部位磁化率降低。
24
绢云母化阶段黄铁矿交代磁黄 铁矿
硫化 物大 规模 堆积
19
四、斑岩矿床成矿岩体找矿标志
矿化岩体 识别标志
（1）锆石Ce4+/Ce3+ （2）发育热液蚀变磁铁矿 （3）矿化中心：高磁化率带中的低磁化率区 （4）斑晶中富挥发相
成矿岩体 出溶挥发相
挥发相与副矿
物作用指纹标
志？
20
（1）玉龙斑岩铜矿带含矿岩体与非矿岩体锆石Ce4+/Ce3+
11
为什么斑岩铜金钼矿床成矿早期 多发育磁铁矿化？其在成矿中起 着何种作用？
磁铁矿分子式：
Fe3O4=Fe2O3+FeO 因此磁铁矿中：
2/3Fe3+ 1/3Fe2+
12
三、斑岩铜金 矿床成矿元素 大规模堆积机
制
岩浆阶段S为 SO2或SO3 石英斑晶中石 膏子矿物：
13
含矿岩体早期蚀变：磁铁矿+钾硅化
斑岩型铜金矿床形成机制及找 矿标志
梁华英
中国科学院广州地球化学研究所 2009-08-7
1
主要内容
一、铜、金元素在岩浆中的行为 二、斑岩铜金矿床成矿岩浆特征 三、斑岩铜金矿床成矿元素大规模堆积机制 四、斑岩铜金矿床找矿标志
2
一、 铜、金元素在岩浆中的行为
（1）Cu在岩浆中地球化学行为 DCu硫化物/硅酸盐熔体=550-10000。
9 火山成因矿床-斑岩铜矿
斑岩铜矿蚀变分带
几百米——及千米，分带规律（中心——外） 1、钾化带（钾质蚀变带）：钾长石、黑云母化 2、石英-绢云母化带（似纤枚岩化带）：石英、 绢云母，少量黄铁矿 3、泥化带（粘土化带）：高岭土，绢云母，石 英，绿泥石 4、青盘岩化带：绿泥石，绿帘石，绢云母，石 英，黄铁矿 1、2最重要，强度与范围——矿化规模；3不发 育；4范围广，虽不含矿，但为有效找矿标志
含矿斑岩体以中酸性为主（SiO2含量变化于 62%～68%），主要属钙碱性岩系列。与超大 型斑岩铜矿有关的斑岩主要是浅成斑岩，其形 成深度在2～3ｋｍ左右，岩体呈岩株状，剖面 上呈上大下小的蘑菇状，平面约0.5～3ｋｍ2， 岩石顶部及围岩均很破碎，并被后期岩脉及石 英脉充填，有的形成蜘蛛网状，岩体多呈被动 侵位，呈多期、多阶段侵位的杂岩体产出，绝 大多数超大型斑岩铜矿均发生过大规模的隐爆 作用。
斑岩铜矿的含矿岩石
斑岩铜矿的含矿岩石有闪长岩、斜长花岗岩、 花岗闪长岩、二长花岗岩和石英斑岩等。 岩浆中富含铜是成矿的必要条件，但成矿与否 主要取决于富含挥发份的热流体相能否产生以 及流体相的成分。因此斑岩成矿必须具备三个 前提条件：(1)岩浆中富含一定量的水，并且大 多数水能在结晶过程中与各类卤化物一起形成 独立流体相从熔体中分离出来；(2)由此产生的 流体相包含足够成矿的金属物质；(3)随着温压 的降低及与围岩的反应导致金属成分沉淀。
埃达克－斑岩铜矿成矿母岩
埃达克岩地球化学标志： SiO2≥56% Al2O3≥15% MgO<3%(很少>6%) 贫Ｙ和Yb(Ｙ≤18×10 –6，Yb≤1.9×10 -6) Sr>400×10-6 LREE富集，无Eu异常(或有轻微的负Eu异常) 87Sr/86Sr比值小于0.704，εNd(钕)通常>0
斑岩铜矿培训课件
分布与成因
分布
主要分布在环太平洋成矿带和欧亚大 陆内部的某些地区，全球约有70%的 铜产量来自斑岩铜矿。
成因
斑岩铜矿的形成与板块构造活动密切 相关，岩浆在板块俯冲带或地幔柱上 涌过程中形成。
矿床类型与特点
矿床类型
绿色采矿技术与实践
绿色采矿技术
采用先进的采矿技术和设备，降 低采矿对环境的破坏和污染，提
高资源利用效率。
循环经济
实现资源的循环利用，减少废弃 物的产生，推动经济社会的可持
续发展。
社会责任
采矿企业应承担社会责任，积极 参与环境保护和社区发展，实现
经济效益和社会效益的统一。
05 斑岩铜矿的未来发展与挑 战
可持续发展理念的贯彻
可持续发展已经成为全球经济发展的共识，斑岩 铜矿企业需要贯彻可持续发展理念，实现经济、 社会和环境的协调发展。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
数字化和智能化技术正在逐渐应用于斑岩铜矿的各个环节 ，包括地质勘探、采矿设计、生产管理等，这些技术将进 一步提高生产效率和资源利用率。
市场前景与竞争格局
市场需求的变化
随着全球经济的发展，市场对斑岩铜矿的需求也在不断变化，企 业需要密切关注市场动态，及时调整生产和销售策略。
竞争格局的演变
随着全球斑岩铜矿市场的竞争日益激烈，企业需要不断提高自身的 竞争力，包括提高产品质量、降低生产成本等。
资源量估算模型
根据矿体的形态、规模、 品位等信息，建立资源量 估算模型，计算斑岩铜矿 的资源量。
矿床经济评价
成本分析
分析斑岩铜矿的采矿、选矿、运输等 成本，确定矿床的开发成本。
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
斑岩型矿床
玢岩型铁矿
➢ 矿化类型 ➢ 矿体形态 ➢ 围岩蚀变 ➢ 矿床成因
玢岩型铁矿
是我国地质工作者所确定和命名的一种矿床类型
❖ 概念：是指产于陆相火山岩分布区域内，与玄武质、
安山质岩浆的火山-侵入岩体在时间、空间及成因上有 联系的一组以铁为主的矿床
❖ 矿床具有晚期岩浆、高温气液交代、接触交代、中
低温热液交代-充填及火山沉积等一系列成矿作用特点
围岩蚀变及分带
❖ 围岩以中心式面型蚀变为特征
➢ 这类蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状或椭圆状产出 ，范围可达几百米至几公里。各蚀变带的矿物组合常 成有规律地分布 ➢ Lowell等（1970）根据Kalamazoo（克拉马祖） 矿床的蚀变，参照美洲27个斑岩矿床，提出了斑岩型 铜、钼矿床的蚀变分带模式，自岩体中心向外依次出 现四个蚀变带（图）：
以斑岩型铜（钼）矿床为例介绍斑岩型矿床其它特征
❖ 成矿地质条件
（1）岩浆岩条件 （2）构造条件 （3）地层条件
成矿 地质 条件————岩浆岩条件
➢ 中酸性 钙碱性 浅成或超浅成 小型斑岩侵入体
(花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)
➢ 岩体规模较小(<1-2km2) 个别达10余km2 ➢ 岩体的形成时代以中―新生代为主 ➢ 化学成分以富钾为特征（K2O>Na2O） ➢ 岩体的酸性程度影响矿化类型
以斑岩型铜（钼）矿床为例介绍斑岩型矿床其它特征
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它矿 床类型相伴产出，构成一个成矿系列。
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
斑岩型铜矿床
斑岩铜矿提产于花岗质岩高位体顶部的全岩铜矿化或部分铜矿化在成因上二者有联系的矿床，由于矿石构造总呈细脉浸状，因此又将此类矿床称为细脉浸染型铜矿床。
斑岩为浅成-超浅成产物，代表花岗质岩浆在岩浆深成-火山建造的浅成-超浅成阶段。
岩石结构为典型斑岩结构，说明花岗岩浆在侵位前曾经在中间岩浆房停留过一次或多次，每次停留期间都会析出斑晶，随后继续上侵，凝结为基质。
斑晶大小不等，为显晶质结构，个别在富含挥发份条件下可以达到1-4cm。
有时斑晶随岩浆上侵间的碰破的现象。
基质通常为隐晶质，有时为隐晶质。
浅成-超浅成斑岩体通常是指岩体侵位高度为3-0.5km，但是有时侵位高度可达到4-6km，民属于中深侵位。
超浅成岩侵位可以直接与火山岩相过渡，因此，在确定侵位高度时往往成为难题。
在岩石学方面也是一样，从典型斑岩结构往往朝火山岩结构、斑状结构和等粒状结构过渡。
花岗质岩浆与挥发相分离的鉴别标志通常与气体包裹体（气液比>50%）、多相包裹体（含NaCl、KCl子晶）和相比变化大的气液包裹体共存，同时这也是花岗质岩浆沸腾的标志。
挥发相由于密度小（0.5-0.95），上升集中于斑岩体的顶部。
同时挥以查具有两个很特殊的优点对于斑岩铜矿的形成特别有利。
第一是挥发相体积的膨胀，会产生很大的机械能，使斑岩体顶部和围岩产生网状裂隙；其甚至产生斑岩体顶部的隐爆作用，形成爆破然砾岩、爆破角砾岩筒和火山口陷落等。
网状裂隙为后来的成矿流体的交代作用和充填提供了极好的构造空间。
含矿细脉的密度与矿床规模间的联系：300条/米超大型矿床300-100条/米大型矿床100-50条/米中型矿床50条/米小型矿床斑岩铜矿的蚀变分带：钾硅酸盐蚀变带分布于斑岩体的顶部---绢英岩化带或绿泥化带分布于斑岩体与围岩的接触带----青盘岩化带分布于外部围岩和下盘------中度泥化带或深度泥化带叠加于构造破碎带---绢英岩化带和绿泥石化带为工业矿化的主要地段钾硅酸盐蚀变带和青盘岩化带只是部分工业矿化中度泥化带或深度泥化带如果叠加了表生富集作用可以构成主要的工业矿化主要金属硫化物：黄铁矿黄铜矿斑铜矿辉钼矿次要金属硫化物：砷黝铜矿黝铜矿方铅矿闪锌矿主要表生金属矿物：针铁矿钎铁矿褐铁矿辉铜矿蓝铜矿次要表生金属矿物：斑铜矿孔雀石蓝铜矿铜蓝硅孔雀石少量表生金属矿物：黑铜矿赤铜矿自然铜从金属矿物组合中可知，控制金属矿物生成的f O2 较高，例如赤铁矿和磁铁矿多；大量硫盐矿物的形成表明金属矿物生成环境较浅。
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–⑧矿床储量巨大，成本低廉， 并有露天采矿的可能性；
–⑨氧化造成覆盖较贫原生矿的 次生硫化物富集带，导致富矿 的形成；
–⑩斑岩型铜矿形成于地槽褶皱 区的不同发育时期。
概念的由来
• 目前，斑岩铜矿的概念有所扩大，除了 经典的斑岩铜矿外，还拓展到火山岩型 斑岩铜矿和深成岩型斑岩铜矿。
7.2.2 斑岩铜矿床的意义
火山来源，沉积形成
• 7.1.2 火山成因矿床的特点
• 火山成因矿床的主要特点如下：
– 1）矿床位于同构造旋回的火山岩浆一构 造活动带中。在矿区内或其附近有同期 的火山岩、次火山岩或侵入体的分布。
– 2）含矿介质比较复杂。有岩浆、喷气、 热液及火山烤热的海水或湖水。
– 3）矿床产生在地表（陆面、水下），或 地下浅处（0~1.5km）。
地位。
• 在我国，斑岩型铜矿的探明储量占35.53 ％，居第一位，也是我国铜金属生产中最 主要的开采对象。
• 我国这类矿床主要有西藏玉龙、多霞松多、 莽总 ,江西德兴 ,安徽沙溪 ,福建钟腾 , 黑龙江多宝山、八大关 ,吉林小西南岔 , 山西铜矿峪 ,甘肃公婆泉 ,河北小寺沟 , 江苏安基山 ,台湾奇美等。其中较为典型 者有德兴、玉龙、多宝山、铜矿峪等斑岩 型铜矿床。
• 在水下（特别是海底），由于水介质的存 在，火山物质（尤其是热水、热气）不容 易飘散，通过水体的作用而成矿，形成火 山沉积矿床或火山喷流矿床。
• 总之，与火山有关的矿床主要包括： • 1．火山岩浆矿床――
矿浆（晚期岩浆、熔离岩浆）喷溢、贯 入成矿 • 2．火山-次火山气液矿床――
陆相、海相，火山、次火山 • 3．火山沉积矿床――
– ⑥矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地 带，蚀变岩石为绢云母－石英质、黑云 母－钾长石质、泥质以及青盘岩型交代 岩；
– ⑦矿物（元素）分带：
•Fe3+ － Mo(Cu) － Cu(Mo) － Cu(Au) － Fe2+(Au)－Pb－Zn－(Au、Ag)
• 黑云母、钾长石－绢云母、石英－蒙 脱石、高岭石－青盘岩；
经济意义很大
• 斑岩型铜矿为世界铜矿的最重要的工业类 型，拥有储量占世界铜储量的55.3%，且多 为大型超大型矿床。据统计，目前世界99 个500万吨以上储量的超大型铜矿床中斑岩 型有63个，占其总储量的63.1%，同时也是 世界铜矿的主要开采对象，其产量占世界 铜矿石产量的一半左右。
• 在北美科第勒拉造山带 ,斑岩型铜 矿床约占各类铜矿总储量的80 %, 斑岩型金矿床约占各类金矿床总储 量的 60 %,此外 ,从斑岩型铜金矿 床回收的银约占全部银产量的 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
• 伴随火山活动的气液成矿作用也属于岩浆 气液成矿的范畴，这就是火山气液成矿作 用。
• 根据对大陆火山活动的观察，有大量的热 水、热气喷出。如北美洲的阿拉斯加万烟 谷，每年可喷出HCl一百多万吨，HF二十 多万吨；意大利维苏威火山每隔半年喷发 一次，有一次在十天内就形成4.827km长、 4.9144m宽的镜铁矿脉，火山口附近还有大 量硫磺堆积。
7.2 陆相次火山热液矿床―― 斑岩型铜矿床
7.2.1 概念的由来
• A. 帕森斯，1933年提出斑岩型矿床的最初 概念，特征是：矿床规模大，可供露天或 地下大规模、低成本开采，铜矿物在矿体 中分布均匀，可用连续法开采，存在对矿 床成因起重要作用的斑岩侵入体或其同源 岩石，次生富集形成辉铜矿富矿。
成矿温度可从1000ºC～50ºC。
– 4）矿体受火山机构控制明显。 – 5）矿石物质成分及结构构造复杂多样。
• 主要类型： – 火山矿床类型多，分布广泛，矿产丰富， 如Fe、Cu、Au、Ag、Pb、Zn、Mn、 Mo、Ni、U、B、Li、Sn、W、Be、稀 土、Nb（Ta）等金属矿产，还有黄铁矿、 金刚石、明矾石、沸石、叶蜡石、石膏、 重晶石、高岭土等非金属矿产，在国民 经济中意义很大。
– ③铜平均含量在原生矿石中比较低0.3%～ 0.8%，而在氧化矿中较高，达1～1.5%,钼 在原生矿和氧化矿中分布都比较均匀，约 0.005%～0.05%；
– ④成矿岩体为中性成分为主的斑岩侵入体 花岗闪长斑岩、石英二长斑岩，少量偏酸 性（花岗斑岩、石英斑岩）和偏基性（闪 长斑岩）；
– ⑤矿化直接或间接发生在斑岩侵入体中或 紧靠侵入体的外接触带围岩――火山岩、 侵入岩和变质岩中；
• 以前我们介绍的矿床类型都是针对侵入岩 而言，实际上火山活动同样伴随着岩浆及 气液成矿作用。如火山岩（熔岩或火山凝 灰岩）本身就是一种非金属矿产（如建筑 材料），可以视为岩浆矿床。不少古火山 凝灰岩中有似层状的贫铁矿。南太平洋的 近代火山灰中央有断续分布的似层状的高 铁层（由细粒赤铁矿一镜铁矿及火山灰组 成），这说明金属组份同样可经过喷发时 碎屑散落沉积成矿。智利拉科铁矿则是由 矿浆经火山口直接喷出地表，形成大面积 的熔岩状磁铁矿层。
矿床学
中南大学 地1 概 述
• 7.1.1 概念
• 火山成因矿床系指与火山岩、次火山 岩有成因联系的金属和非金属矿床。
– 次火山岩指：与火山在分布空间、形成 时间、成因上相关的浅成－超浅成岩。 其形成深度往往在几百米以内。由于形 成深度小，常出现火山岩的某些特征， 如气孔状构造、斑状结构、角砾状构造 等。其中角砾状构造形成于地下发生的 爆发作用，故称隐爆作用，角砾岩称隐 爆角砾岩。
概念的由来
• 经过概念的演变，И.Г.帕夫洛娃1978年提 出可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿 10大特征。 – ①具网状细脉浸染成矿特征； – ②主要金属矿物黄铁矿、磁铁矿、黄铜 矿、辉铜矿，有些矿床中有斑铜矿、硫 砷铜矿和伴生的非金属矿物石英、绢云 母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等 的成分稳定；
• 据《中国国土资源报(地矿版)》2000年9月 19日头版报道得知,承担国土资源调查项目 的新疆地调院在新疆东天山地区发现了土 屋延东大型铜矿,这是我国继江西德兴、西 藏玉龙之后发现的又一个资源量可望超过 1000万ｔ的超大型铜矿带。