大陆动力学演化与成矿课程(毛景文)-2

（1）围岩是碳酸盐岩或基性-超基性岩浆岩，则形成矽卡岩铜矿； （2）围岩是碎屑岩、变质岩和中酸性岩浆岩，则形成斑岩铜矿。
1. 矽卡岩型矿床 花岗质岩石(包括酸性、中酸性、中性， 甚至偏基性）在侵位时与含钙镁质围岩 （包括灰岩、白云岩、镁铁质-超镁铁 质侵入岩以及富含钙镁质碎屑岩）相互 作用，在接触带及其附近形成一套特殊 岩石类型—矽卡岩。矽卡岩通常分为三 种：钙质矽卡岩、镁质矽卡岩和锰质矽 卡岩。
大陆边缘俯冲火山 弧和斑岩铜矿带
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
海底喷流型铜多金属矿床，是由 于受热海水对流循环，在洋壳萃 取铜等金属，然后排泄成矿。
斑岩和矽卡岩铜矿两者是同源岩浆岩与不同围岩相互作用的产物：
南泥湖矿田斑岩－ 矽卡岩型钼矿的矿 化蚀变特点
骆驼山矽 卡岩型硫 及铜铅锌 （钨）多 金属矿床
条带状 铅锌矿石
块状铅 锌矿石
冷水北沟脉状铅锌银矿平面图及矿石特点
付店钼铅锌矿田---构造蚀变岩型铅锌 矿床
东沟斑岩 型钼矿床 平面图
育东 于沟 围钼 岩矿 中剖 面 图 ： 主 要 矿 体 发
斑岩-矽卡岩型Mo-Pb-Zn-Au矿床模型
3. 成矿主要构造环境
斑岩 铜矿 大洋板块
大 陆
La Granja 10 Ma
San Rafael 24 Ma
Collahuasi 33 Ma Chuquicamata 32 Ma Escondida 32 Ma El Salvador 41 Ma Los Pelambres 9 Ma Los Bronces 5-7 Ma El Teniente 5-7 Ma
第Ⅰ矿化 阶段的乳 阶段乳白 白色石英 色石英脉
第 Ⅲ 矿化阶 第 Ⅲ 矿化 段方铅矿方 阶段的方 解石脉 铅矿方解
石脉Biblioteka Baidu
第 Ⅱ 矿化阶 第 Ⅱ 矿化 段块状铅锌 阶段的块 矿石 状铅锌矿
第 第 Ⅳ Ⅳ 阶段方 阶段的 方解石脉 解石脉
鱼池岭斑岩钼矿和店房－前河金矿
鱼池岭大型钼矿剖面图：其北侧为店房和前河 金矿，两类矿床可能为同一成矿系统
含水矽卡岩；
无论是退化蚀变岩还是含水矽卡岩， 其主要组成矿物是：角闪石、绿泥石、 绿帘石、蛇纹石以及绢云母等。
矽卡岩是一种成矿主岩，矽卡岩退化 蚀变过程是一种成矿过程。
美国Bingham矿田Carr Fork矽卡岩铜矿 的矽卡岩分带性及其与矿化关系（据 Meinert)
铜陵矿田大团山铜金矿剖面图
斑岩铜矿形成过程的模型图
德兴地区斑岩铜矿-浅成低温热液铅锌银-远 接触带金矿床
银山铅锌 银矿剖面 图
银山浅成低温热液 型Pb-Zn-Ag矿床露 天采场（上图）和 剖面图（左图）
银山矿区剖面及其矿石
金山金矿剖面图
斑岩-浅成低温热液-剪切带型铜多金属矿床模型
斑岩钼矿－脉状铅锌银（金）矿床模型 分豫 布西 图南 泥 湖 矿 田 钼 多 金 属 矿 床
与斑岩铜矿有关的岩石类型：
从闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、二长花 岗岩，甚至钾长花岗岩，范围较大。 David Cooke (2008)总结为钙碱质花岗岩类：与 斑岩铜金矿有关的是低钾、中钾和高钾钙碱质 花岗岩类；而与斑岩铜钼矿有关的是富碱花岗 岩类。 最近几年，我国部分学者把这些些岩石按照Y vs. Sr图解，几乎全部定义为埃达克岩 (埃达克岩 与成矿在中国热火朝天，在国外很少应用）。
冬瓜山层状矿体: 这些层状矿体通 常被作为同生成 矿的证据
铜官山岩体周围 的矿化和蚀变分 布图：不仅有矽 卡岩矿，还有含 铜蛇纹石矿层— 被认为是同生成 矿的证据
矽卡岩
冬瓜山斑岩-矽卡岩铜矿床 （-850米中段)
低品位斑岩型 铜矿石
据唐永成等，1998
纹层状 退化蚀变岩，由镁绿泥石， 蛇纹石，滑石和透闪石及黄铁矿， 黄铜矿组成
安徽铜陵地区冬瓜山矿区曲卷状镁绿泥石滑石 蛇纹石黄铁矿矿石(Wiggling structure)
磁铁矿-绿帘石自组织结构：退化蚀变作用的产物
磁铁矿绿泥石条纹-一种自组织结构岩石 (铜绿山矿区)
2. 斑岩铜矿床（细脉浸染状矿石和围岩蚀变及
分带）
美国西部克莱梅克斯斑岩钼矿的矿化蚀变分带 图（据Mutachler et al., 1981）
谢 谢
钙质矽卡岩：钙铁石榴石-钙铝石榴石、透辉 石-钙铁辉石、符山石和硅灰石；
镁质矽卡岩：钙铝石榴石、透辉石、斧石、 金云母、硅镁石、粒硅镁石；
锰质矽卡岩：钙铁石榴石-钙铝石榴石、透辉 石-钙铁辉石、蔷薇辉石、锰橄榄石。 内矽卡岩：产于侵入体一侧； 外矽卡岩：产于围岩一侧。
矽卡岩
无水矽卡岩
退化蚀变岩；
岛弧环境岩浆起源模型
Richards, 2003
南美洋壳板块转折处软流圈上涌， 洋壳脱水, 形成大型铜矿集区
洋壳板块向阿拉斯加 大陆下插, 洋壳板块 开天窗与大型矿集区 形成的耦合关系
斑岩-矽卡岩型矿床形成的构造环境
化甲 蚀马 变斑 分岩 床铜 带钼 图矿 矿
冈底斯造山带动力学演 化与斑岩-矽卡岩铜多 金属矿床模型图
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： 斑岩铜矿化出现在岩体隆起部位的内外接触带， 抑或全部在岩体中抑或在围岩中，更多是在内 外接触带具有细脉侵染状矿石构成的矿体。
• 鱼池岭矿床平面图
Re/Os年龄： 131Ma
1、第四系沉积物； 2、灰白色中粗粒 含斑黑云二长花 岗岩；3、灰红色 中细粒黑云二长 花岗岩；4、肉红 色中粗粒含斑黑 云二长花岗岩；5、 灰白、灰红色粗 粒巨斑黑云二长 花岗岩；6、灰白、 灰红色粗粒聚斑 黑云二长花岗岩； 7、肉红、灰白色 花岗斑岩、细粒 钾长花岗岩；8、 杂色隐爆角砾集 块
大陆动力学演化与成矿
毛景文
中国地质科学院矿产资源研究所
二、斑岩-矽卡岩铜矿床
全球铜矿的主要来源： （1）斑岩-矽卡岩型矿床；
（2）以火山岩为容岩的海底喷流型Cu, Cu-Zn 和Cu-Pb-Zn矿床； （3）砂岩型铜矿。
后者是表生沉积形成的矿床，前两者是内生金 属矿床。
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