斑岩铜矿
中国铜矿类型分类表
中国铜矿类型分类表(一)斑岩型铜矿这是我国最主要的铜矿类型,它们主要分布在东北兴安岭、山西中条山、长江中下游、西南“三江”、北疆和华北克拉通北缘5个地区,它们基本上位于世界3大斑岩型铜矿带(环太平洋带、古亚洲带和古地中海带)的分布区内。
它们的分布与构造作用关系密切,总的受构造活动带控制,但就单个矿床而言,矿床定位于隆坳交接部位,并靠隆起一侧(芮宗瑶,1998)。
在斑岩体中,并不是整个岩体内都有铜矿,而往往只是在斑岩体外缘的某些部位,该处一般裂隙构造比较发育,蚀变作用比较强烈,成矿作用发生在成岩之后,显然成矿是与热液活动有关。
目前,我国已知的5个超大型铜矿床中,斑岩型铜矿就占了4个,即西藏玉龙、江西德兴铜厂与富家坞和黑龙江的多宝山(储量已接近超大型规模)。
另外还有内蒙古乌奴格吐山、山西铜厂峪、江西德兴朱砂红、西藏贡觉多霞松多和西藏察雅马拉松多5个大型铜矿床。
我国的斑岩型铜矿床中铜的平均品位,相对比国外要贫一些,矿石含铜量多低于1%。
斑岩型铜矿床的矿石组分较复杂,可综合利用的元素较多,最常见的有钼,常形成典型的斑岩型铜-钼矿床,其次是金、银、铼、硒、碲,它们都可作为副产品进行回收。
有的可能还伴生有铂族元素,但这还需要进一步进行深入工作才能确定。
(二)海相砂页岩型铜矿这种铜矿类型主要产于海相细碎屑岩-碳酸盐建造中,赋矿围岩为细碎屑岩(有的含火山物质)或碳酸盐岩石,矿体呈层状、似层状展布,并随地层同步褶皱,有的地段还有后期切层的铜矿脉产生。
矿床规模一般较大,主要分布在四川会理—云南东川—易门—元江、山西中条山、内蒙古狼山—渣尔泰和青海鄂拉山地区,它受陆内裂谷(亦有人称坳拉谷)或隆起区的边缘海槽控制。
海相碎屑岩型铜矿容矿地层的时代主要是元古宙和古生代。
和国外相比,我国的元古宙更重要一些,主要矿床都是产于中、新元古代细碎屑岩(有的含火山物质)-碳酸盐建造中,它是我国铜矿重要类型之一。
其中最大的矿床是云南东川汤丹铜矿,据最近的资料,其铜金属储量已接近超大型矿床规模(250万t)。
斑岩铜矿的含义Microsoft Word 文档
第一章斑岩铜矿的含义斑岩铜矿(包括斑岩铜钼矿),过去也称之为“细细脉浸染型铜矿”,是一种可供大规模开采的低品位铜(钼)矿床。
其次生富集带早已被工业部门所利用。
作为原生斑岩铜矿,则是从本世纪50年代才开始被列为铜(钼)矿的重要工业类型,而进行普查、勘探和研究的。
“斑岩铜矿”和“细脉浸染型铜矿”,实际上就其成因来看,它们多与斑岩侵入体有关,因而得名。
在名称上,前者强调了斑岩的重要性;而“细脉浸染型铜矿”,则是强调了矿石结构构造上的特点。
这里要注意的是,并非所有的“细细脉浸染型铜矿”都是斑岩铜矿,因为也有同斑岩体没有直接关成生关系的“细脉浸染型铜矿”,也就是说,斑岩铜矿的矿石结构构造是细脉浸染状的,但是这种构造的铜矿,并不都是斑岩铜矿,如与火山岩有关的、与变质岩有关的某些铜矿等。
区分这一点,在找矿实践上是很有意义的。
人们对斑岩铜矿的认识是有一个发展过程的。
最早是在二十世纪初,从美国西南部一些矿山工人那里叫出来的,在地质上被引用那还是在本世纪的四十年代,而发展比较快则是在六十年代以后。
最初提出斑岩铜矿时,是针对与酸性斑状火成岩中含有浸染状铜矿而言的,它包含了成因方面的意义。
后来有人则将其扩大为凡是可供大规模露天开采的低品位铜(钼)矿床,不论其成因如何均称之位斑岩铜(钼)矿,这样它又失去了原地质上的成因意义。
现在多数人认为,它属于铜(钼)矿床的工业类型之一,应给予它一定的成因含义:它是一种主要与钙碱性的浅成—超浅成相的中—酸性的斑岩侵入体(包括潜火山岩)有关的,可供大规模开采的低品位(一般为0.4—0.8%)的细脉浸染型铜(钼)矿,并常伴有角砾状地质体或角砾岩筒。
如果矿山附近只有火山岩,而无斑岩侵入体的则不能称之为斑岩铜(钼)矿。
斑岩铜矿在时间上、空间上和成因上与斑岩侵入体密切相关,有一定的成生关系。
这种斑岩体应是“侵入式”的,而不是“地层式”的,这样就可以将那些与火上作用和变质作用有关的细脉浸染型铜矿划分出去。
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。
对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析
对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,具有规模大、埋藏浅、成群成带出现,矿石易选,可综合利用元素多等特点,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。
近年来斑岩铜矿的发现与有关找矿实践与研究说明,斑岩铜矿在国内是一种比较重要的成矿类型,具有较好的找矿前景。
本文通过对斑岩型铜矿形成的主要地质特征及矿床成因进行探讨,并对斑岩型铜矿的找矿方向和前景进行了相关分析。
标签:斑岩型铜矿地质特征找矿方向前景1斑岩铜矿床主要地质特征(1)斑岩铜矿形成主要与钙碱性花岗岩类有关,成矿斑岩源于地幔、下地壳或洋壳物质的参与。
在时间上、空间上、成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,含矿岩性成分范围较宽,可以是花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。
斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2。
矿化多集中在岩体顶部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿有利。
(2)斑岩铜矿形成环境主要以活动大陆边缘为主,其次为岛弧,与板块俯冲作用有关,两板块接触缝合带是矿床形成的有利地区。
矿床受区域断裂-构造带控制,故常呈带状分布。
矿体常受次一级构造控制,即岩体和围岩中的微裂隙控制(层间裂隙、片理、原生裂隙等)。
(3)矿床的围岩蚀变很明显,蚀变范围可达几百米到几千米。
常具明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。
多数情况自岩体中心向外可分为钾化带、石英-绢云母化带、泥化带、青盘岩化带。
(4)矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。
斑岩型铜矿床一般矿化品位较低,形成深度较浅。
但矿化均匀,矿化分带明显,矿石构造以细脉侵染状为主,也有致密块状、角砾状等。
矿石选、冶性能好,矿床工业利用价值高。
2斑岩铜矿矿床成因目前国内外大多数学者都赞同斑岩型矿床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,由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出,并在有利的部位富集成矿。
高级矿床学8找矿案例斑岩矿床
高级矿床学-斑岩型矿床
斑岩铜矿
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1
斑岩铜矿(Porphyry copper deposits)为世界提供了 50% 以上的 铜金属(over 100 producing mines)。 Their close relatives the porphyry moly deposits produce 70% of the world's moly. Both deposit types will be discussed separately, but they share many characteristics and are formed in somewhat similar manners.
The deposit occurs in a triangular zone of disseminated and veinlet copper
sulfide mineralization 1.5 x 2.5 km in plan and at least 500 meters in thickness.
典型斑岩铜矿床呈圆筒状,产于岩株状岩体中,出露面 积为1.5 x 2 km (椭圆状),核部为斑岩质,向外到边 部为中—粗粒等粒的成分相似的岩石。
主岩岩石学
一般地,容矿主岩为长英质侵入体,成分为石英正长岩、 石英二长岩、花岗闪长岩系列;闪长岩—正长岩系列
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4
热液蚀变
Lowell and Guilbert 总结的斑岩铜矿蚀变模式,围绕斑岩株依次出现4个蚀 变晕
斑岩铜矿
斑岩铜矿第一节斑岩铜矿的含义及特征斑岩铜矿床(porphyry copper deposits)通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。
И.Г.帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿床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,在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定;(3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%),而在氧化矿石中明显较高(达1—1.5%),而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%),在这种情况下,矿石中铜与钥的比值变化很大,形成一系列重要的铜、铜—铜和铜—钼矿床;(4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体(花岗闪长斑岩、石英二长斑岩),以及少数偏酸性(花岗斑岩、和偏基性(闪长斑岩)的侵人体有空间联系;(5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中,或发生在紧靠侵入体的外接触带围岩——火山岩、侵入岩和变质岩中;(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、泥质以及青磐岩型交代岩,(7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②,可用如下顺序写出矿体和热液岩中稳定分带性;① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag);②黑云母—钾长石,绢云母、石英,蒙脱石,高岭土,青磐岩(8)矿床储量巨大,可保障矿石的大规模采挖,成本低廉并有露天采矿的可能性,(9)与氧化作用有关的富矿的出现,形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物富集带(10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段.既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成,又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。
在许多斑岩铜矿床的现代分类中,利用了如下一些特征,不仅要考虑单个特征,而且还要考虑各种特征的组合:(1)所处大地构造和古构造的位置;(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分;(4)由R.H.西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度,(6)是否存在角砾岩简;(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分;(8)金属矿的分带特征,(9))热液蚀变岩的成分及其分带性,(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。
斑岩铜矿介绍
概念:空间分布和成因上与一些弱酸性的斑岩类小侵入体有关,规模巨大,低品位的细脉浸染型矿床。
主要以铜、钼为主,也有斑岩钨矿(含钼)、斑岩锡矿。
其矿体可以产在斑岩体内部,也可以产在围岩中。
成矿地质环境:位于活动大陆边缘、岛弧和板块内部构造岩浆活动带内。
成矿时代:岩体时代一般较年轻,有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙,特别是中、新生代,其次是晚古生代。
共同特征:①矿化在时间上、空间上、成因上与斑状结构的中酸性浅成、超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等②具有一定的面型矿化蚀变分带性,硫化物大量出现,富含黄铁矿。
③矿石具细脉浸染状构造。
工业意义及经济意义:Cu、Mo为主,其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn等。
规模大、品位低、矿化均匀。
埋藏浅,易开采,矿石成分简单,易选,可供综合利用的矿种多。
斑岩型矿床以斑岩型铜矿床为主,又称细脉浸染型铜矿床,是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型,约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、秘鲁三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。
斑岩型铜矿床以其全岩均匀矿化、埋藏浅、适于露采、规模大、选矿回收率高为特征。
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等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。
斑岩型铜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。
一、成矿地质条件1.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)。
斑岩型铜矿研究进展及找矿
斑岩型铜矿研究进展及找矿1.矿床形成机制:斑岩型铜矿床的形成机制是研究的重点之一、目前认为,这类矿床的形成与火山作用、热液活动和变质作用有关。
研究人员通过野外地质调查、岩石地球化学分析和实验模拟等方法,逐步揭示了斑岩型铜矿床的成因过程。
2.矿床特征及分类:斑岩型铜矿床的特征及分类研究也是研究的重点之一、通过对不同地区、不同类型铜矿床的野外观察和实验研究,研究人员建立了一套较为完善的分类体系,并对不同类型铜矿床的特征进行了详细描述。
3.找矿方法:斑岩型铜矿的找矿工作主要依靠地质、地球化学和地球物理等方法。
现代找矿技术的进步使得找矿工作更加高效和准确。
例如,地球化学勘探方法可以通过对矿石、岩石和土壤等样品的分析,确定矿床的有利地区和找矿目标。
地球物理勘探方法如电磁法、重力法和地磁法等可以通过测量地下电性、密度和磁性等参数,帮助找矿人员确定矿床的位置和规模。
1.地质调查:通过野外地质调查,包括地质剖面测量、岩相鉴定和构造解析等,找矿人员可以对找矿区域的地质构造和矿床产状进行详细了解,为进一步找矿工作提供基础数据。
2.地球化学勘探:地球化学勘探是一种通过对矿石、岩石和土壤等样品进行化学分析,确定找矿区域内金属元素的富集程度和分布规律的方法。
根据分析结果,找矿人员可以确定有利的找矿地区,进一步缩小找矿范围。
3.地球物理勘探:地球物理勘探是利用地球物理方法测量地下电性、密度、磁性等参数,以探测和识别存在的矿床。
常用的地球物理勘探方法包括电磁法、重力法和地磁法等。
4.遥感技术:遥感技术是一种通过对航空、宇航遥感图像进行解译,寻找矿床和找矿目标的方法。
通过遥感图像解译,可以发现地表的矿化和蚀变带等特征,为找矿人员提供重要线索。
总结来说,斑岩型铜矿的研究进展主要集中在矿床形成机制、矿床特征及分类等方面。
而斑岩型铜矿的找矿工作则主要依靠地质调查、地球化学勘探、地球物理勘探和遥感技术等方法和技术。
通过这些方法和技术,找矿人员可以确定矿床的位置和规模,为实现有效的找矿工作提供重要支持。
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W.D.辛克莱地质调查的加拿大、601展位至,渥太华,安大略,K1A 0E8电子邮件:dsinclai@NRCan.gc.ca dsinclai@NRCan.gc.ca > < mailto:定义斑岩铜矿是大型的、低、中级矿床(hypogene所主要矿石矿物是占优势),哪些是空间结构的控制和基因有关侵犯到中级porphyritic基(肯尼思,1972年)。
大一号尺寸和结构控制(例如,静脉、静脉套,stockworks裂区、骨折,' '和角砾岩管道)服务区分斑岩铜矿从各种各样的存款,这可能是流动相关联的,包括mantos矽卡岩、角砾岩、高温管道、周边mesothermal precious-metal脉、及浅成低温热液矿床。
次生矿物在supergene-enriched可发达地区斑岩型铜硫化物矿床风化小学。
这样的区域,通常有显著提高,从而提高铜的成绩的潜在经济剥削。
下列亚型的斑岩铜矿是定义根据金属必要的经济因素(金属矿床副产品或潜在的副产品都列在括号内):Cu (±Au, Mo, Ag, Re, PGE)Cu-Mo (±Au, Ag)Cu-Mo-Au (±Ag)Cu-Au (±Ag, PGE)Au (±Ag, Cu, Mo)Mo (±W, Sn)W-Mo (±Bi, Sn)Sn (±W, Mo, Ag, Bi, Cu, Zn, In)Sn-Ag (±W, Cu, Zn, Mo, Bi)Ag (±Au, Zn, Pb)与目前subeconomic为存款,成绩和tonnages基于可能coproduct亚型和副产品,假设的金属矿床经济。
地理分布斑岩铜矿发生在世界各地以一系列广泛,相对较窄的、线性成矿域(图1)。
他们主要是联系在一起的新生代造山带在西方北美和南美及其附近的太平洋海盆的西缘,尤其是在东南亚群岛。
中国大陆斑岩铜矿若干问题
中国大陆斑岩铜矿若干问题斑岩铜矿是中国大陆上的一种重要的铜矿类型,其具有较高的含铜量和较为广泛的分布区域,具有开发潜力和重要的经济价值。
然而,随着矿床水平的不断深入和资源的日益稀缺,斑岩铜矿开发面临着一些问题和困难,需要进行深入的研究和探索。
本文将探讨中国大陆斑岩铜矿若干问题。
一、勘探难度较大斑岩铜矿矿床深部地质构造复杂,矿体呈带状、散布状和突出状等多种形态,且含有大量的隐伏矿体。
因此,要想准确地找到矿体,就需要开展大量的勘探工作,尤其是深层矿体,勘探难度更大。
同时,矿体的含铜量和品位也难以估计,需要进行多层次的勘探和评估。
二、矿体开采成本高由于斑岩铜矿矿体呈散布状和不规则形状,且存在赋存于火山岩中的矿体,其开采难度较大,需要使用较为昂贵的采矿设备和技术。
同时,矿体地质条件复杂,不同层次的矿体采用的采矿方法也不同,增加了矿体的开采成本。
三、环境污染隐患大采矿和选矿过程中会产生大量的废渣和废水,其中含有较高浓度的重金属等有害物质,容易造成土壤和地下水的污染,对环境造成巨大的破坏和危害。
因此,为了保护环境,斑岩铜矿开采需要进行合理规划和科学管理,采用绿色环保的生产方式。
四、资源利用率低目前,斑岩铜矿资源多分布于靠近人口密集的区域,且大多数矿床已开采多年,残留资源较少,再加上矿体分布分散,对资源利用率造成了一定的影响。
因此,开发斑岩铜矿需要制定合理的开采方案,优化资源利用,提高资源回收率。
五、资源储量有限尽管斑岩铜矿是中国大陆上的一种重要的铜矿类型,但其资源储量和可采储量均有限。
据相关统计数据显示,目前斑岩铜矿储量约为5000万吨,其中可采储量仅有1/3左右。
未来,为了满足经济发展的需求和人民对资源的需求,需要加强斑岩铜矿的勘探和评估,挖掘地下矿产的潜能,提高资源可采储量。
总之,中国大陆斑岩铜矿开发面临着很多问题和挑战,需要科学规划和管理,制定合理的开发方案,以便更好地利用这一重要的天然资源。
斑岩铜矿是中国大陆上的一种重要的铜矿类型,其具有较高的含铜量和较为广泛的分布区域,具有开发潜力和重要的经济价值。
新疆准噶尔斑岩铜矿地质特征及成矿作用
新疆准噶尔斑岩铜矿地质特征及成矿作用新疆准噶尔斑岩铜矿位于中国新疆南部准噶尔盆地的东部,是新疆最大的铜矿之一,具有重要的经济价值。
该矿床形成于晚古生代晚期,主要形成于富含流纹岩的斑岩体上,是典型的斑岩铜矿。
该矿床的地质特征是较典型的斑岩型铜矿,主要含矿岩性为斑岩和花岗岩,其中斑岩体积较大,主要是经过了热液充填和变质作用的基性侵入体。
花岗岩主要是脉状分布在斑岩中、辐射分布在峡谷断裂带中,以及散布在盆地中。
矿石主要是黄铜矿和黄铜矿,少量赤铜矿和黑钨矿。
该矿床的形成与区域致密构造控制,热液乃至岩浆的充注,岩体中次生的结构变形与脉状构造发育密切相关。
研究表明,准噶尔斑岩铜矿在形成过程中经历了多个阶段,主要阶段为岩浆期、热液阶段和后期脉状矿化阶段。
在岩浆期,地下岩浆活动逐渐加剧,产生了大量热液,导致基性岩石的蚀变和水化。
在热液阶段,热液开始充注到岩石中,使其发生了挤压和变形。
此阶段的热液对基性侵入物质的溶解和改造作用使得其成为了富铜的斑岩。
在后期脉状矿化阶段,热液主要通过脉状断层侵入到岩石中,后期脉状矿化使得原生矿物得到了重复的赋存。
综上所述,准噶尔斑岩铜矿地质特征明显,其成因与斑岩、热液作用等紧密相关。
这一矿床的发现对于我国丰富的矿产资源和经济建设具有很重要的意义,同时也为后续矿床资源的开发提供了可参考的依据。
根据研究表明,准噶尔斑岩铜矿资源总储量达到2.9亿吨,铜金属含量为0.62%,元素富集系数高。
其中超大型和大型矿床占总储量的75%以上,矿石品位较高,含铜量平均在0.4%以上。
此外,在该矿床中还发现了大量黄铜矿、黄铜矿、赤铜矿、黑钨矿等多种有价金属,矿石综合含金属量较高。
从以上数据可以看出,准噶尔斑岩铜矿的资源量相当可观,矿石的品位和综合含金属量都较高。
在当今世界,需求量大量增长的铜矿资源是重要的有价矿产资源之一,在诸多行业中有着广泛的应用,其含铜量和品质越高,货值也就越高。
因此,准噶尔斑岩铜矿的发现对于中国和全球的经济都具有重要的影响和意义。
新疆斑岩型铜矿
新疆斑岩型铜矿成因地质特征分析摘要:斑岩铜矿是世界上重要铜矿工业类型之一.斑岩铜矿主要形成于聚合板块的活动大陆一侧,一般为典型的边缘构造岩浆活动带的陆缘弧和岛弧环境,裂谷环境也有斑岩铜矿产出.在对斑岩铜矿一般特征介绍基础上,分析了新疆斑岩铜矿产出地质构造背景条件,初步总结了斑岩铜矿床(点)的时空分布规律.认为新疆目前发现的斑岩型铜矿床(点),大多属海西期构造-岩浆活动产物.晚泥盆世—石炭纪卡拉先格尔-琼河坝岛弧带和达拉布特、博罗霍洛、伊什基里克-阿吾拉勒铜矿带,是寻找海西期斑岩铜矿的首选地区,工作程度相对较低的那拉提和大同铜矿带,是寻找加里东期大型斑岩铜矿的有利地区.位于华南板块北部边缘岩浆弧带上的双羊达坂南和云雾岭铜矿带,是寻找燕山期大型斑岩铜矿值得重视的地区.关键词:新疆;斑岩铜矿;成矿规律;找矿方向斑岩铜矿是世界上重要铜矿工业类型之一,常以规模巨大、全岩均匀矿化、埋藏浅、品位较低、矿石成分简单、适于露采、选矿回收率高、伴有Mo,Au,Ag 等可供综合利用有益元素为特点。
斑岩铜矿历来为众多学者和矿业界关注、研究的一个重要矿床类型.世界已知铜矿储量超过200×108 t 的99 个超大型以上规模铜矿中,有63 个为斑岩型铜矿,储量占总储量的63.1%。
目前,我国已发现4 个超大型铜矿床,均为斑岩型铜矿床(德兴、玉龙、驱龙、土屋-延东),占全国铜矿总储量的53.6%。
新疆地处中亚-蒙古斑岩铜矿成矿域腹地,西段有发育于哈萨克斯坦境内的科翁腊德(铜储量790×108 t)、阿克斗卡(铜储量588×108 t)等超大型斑岩铜矿,东段有蒙古国近年发现的奥尤陶勒盖(铜资源量3 428×108 t,金1 092 t)巨型斑岩铜矿,新疆成矿地质构造环境与之类似,具有形成大型-超大型斑岩型铜矿的有利条件。
近年,随着国家和自治区对地质勘查工作的投入增加,新疆斑岩铜矿找矿取得了重要进展。
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。
斑岩铜矿的找矿
斑岩铜矿的找矿, ,铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一;我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内;1斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点;从国外统计的铜矿储量大于500万吨以上的49个铜矿床,斑岩铜矿有26个,占53%;世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区;环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北;地中海或特提斯—喜马拉雅斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏,再向南东方向伸入缅甸境内;基于上述理由,70年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型—特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景;应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的;80年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达Escon dida、印度马兰杰坎德Malanjkhand、菲律宾勒班陀Lepanto“远东南”FSE特大型—大型斑岩铜矿床和富金铜矿床;我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列;但总的说来,没有发现规模大、条件好的可供建设的斑岩铜矿床;就是原已勘查的一些大型斑岩型铜矿也尚未计划上马,究其根本的原因是我国的斑岩铜矿品位低;例如江西德兴铜厂铜平均品位%,富家坞含铜平均品位%;朱砂红铜平均品位%;黑龙江多宝山铜矿铜平均品位为%;内蒙乌奴克吐山铜矿铜平均品位%;西藏玉龙铜矿铜品位%~%;马拉松多铜矿铜平均品位%;多霞松多铜矿铜平均品位%;此外,不少的斑岩型铜矿床由于气候、地形等条件差,尚难利用;2斑岩型铜矿的富矿综上可知,斑岩型铜矿的开发程度受其矿床质量制约;在市场经济条件下,斑岩铜矿床有否富矿存在具有重要意义,是决定能否建设上马的关键;1就斑岩铜矿成矿带的一些大型—特大型斑岩铜矿床,在矿体形成后,常形成较厚大的氧化带,构成一定厚度和规模的铜矿次生富集带见表;矿床氧化带一般较发育,尤其次生富集带厚度大,铜品位一般较高1%~2%,且都为矿山首产的地段;2国外的斑岩铜矿的原生硫化矿体铜品位亦有较高的;资料表明,多期岩浆侵入,多期铜矿化的成矿作用是斑岩铜矿变富、规模变大的主要因素;例如智利特尼恩特铜矿床,是太平洋东部成矿带最南端的一个特大型铜矿床,金属铜储量达5000万吨,年产精铜28万吨;第三纪上新世侵入的石英闪长玢岩及其演化后期侵入的次火山岩——英安玢岩,两种岩体侵入第三纪始新世安山岩中,石英闪长玢岩出露面积大小不等;南部大北部小,地表小往深部变大;其顶部有电气石角砾岩筒覆盖;岩石结构由上部的斑状到深部变为粒状;英安玢岩是重要的成矿岩体,出露范围小,呈不规则的岩枝,分叉状侵入到安山岩中;随着这两种岩体的侵入,围岩安山岩发生了不同程度的蚀变和矿化;石英闪长玢岩侵入时,安山岩发生钾化、黑云母化及石英绢云母化蚀变,并使安山岩矿化,含铜达%,接着英安玢岩侵入,使安山岩进一步发生蚀变,主要有钾化、黑云母化,岩石含铜增加到1%;正是由于这两种含矿岩体的侵入,发生了强烈的蚀变和矿化,形成了巨大的铜矿床;矿化带NW走向;矿化带北部和中部,矿体平行英安玢岩,金属矿物主要斑铜矿,黄铜矿和黄铁矿;矿化带南部出现大量石英闪长玢岩,这时斑铜矿不发育,主要为黄铜矿和黄铁矿,它们含量比例大致为1∶1;智利萨尔瓦多铜矿床,位于智利北部阿塔马省摩尔雷德印第安山,铜金属40 0多万吨;矿区出露有上白垩统及第三纪火山—沉积岩,第三纪火山岩组成矿床的底板,含矿岩体发生在41×106a;按其侵入时间的先后,岩石成分的差异依次分为“X”、“K”、“L”三种斑岩,“X”斑岩为最早侵入的斑岩,基质由石英,少量黑云母组成,等粒细粒结构,岩石发生强烈的钾—硅酸盐化蚀变,黑云母有的已绢云母化,斜长石斑晶也发生绢云母化,少部分变成粘土,它是主要的含矿岩体;“K”斑岩接着“X”斑岩之后侵入,由斜长石组成斑晶,故又称斜长斑岩,斑晶粒度变粗,具强烈的蚀变和矿化,也是主要的含矿岩体;“L”斑岩是最后侵入的斑岩,切过上述两种斑岩体,斑晶也是斜长石为主,没有明显的蚀变和矿化;铜矿体主要产在“K”“X”斑岩中,此外矿体底板的安山岩、流纹岩及眼球状石英斑岩中也有不同程度的矿化;在远离斑岩体的流纹岩,安山岩中,则出现大量的黄铁矿;原生硫化矿石平均铜品位%~%;国外某些斑岩型铜矿氧化带规模智利丘基卡马塔矿床,储量6000万吨;淋滤带深度大,最深达100多米;氧化带厚2~300m;次生富集带最厚500多米,南北减少,也有100m±,最富矿石Cu2%以上,一般1%以上;原生硫化物矿体往下延伸800m以上,仍有矿化,%~%;智利丘基北矿潘帕诺特矿床,储量400万吨;淋滤带长1600m,宽600m,厚80m %~%;次生富集带Cu1%~2%;原生硫化物矿体长1600多米宽600m,控制深195m,%;智利特尼恩特矿床,储量5000 万吨;淋滤带内Cu1%约占矿石储量20%,次生富集带Cu1%~2%,原生硫化物矿体%±,控制深度1200m以上;智利萨尔瓦多矿床,储量400万吨;淋滤带厚150m;次生富集带发育,目前开采矿体;原生硫化物矿体%~%;秘鲁塞罗维德矿床,储量782万吨;淋滤带厚150~200m Cu1%;次生富集带厚30~90m,Cu 1%~2%;原生硫化物矿体%~%;秘鲁夸霍内矿床,储量600万吨;淋滤带最大厚100m,平均厚15m;次生富集带厚20m;秘鲁托克帕拉矿床,储量400万吨;次生富集带厚0~150m,最高Cu 2%;墨西哥拉卡里达德矿床,储量455万吨;淋滤带厚10~270m,Cu %~%;次生富集带厚几十米至250m,Cu %~%;原生硫化物矿体,Cu %~%;蒙古额尔德图音鄂博矿床,储量255万吨;淋滤带厚30~60m;次生富集带厚2 00m Cu 1%~2%,最高5%~7%;哈萨克斯坦科翁腊德矿床,储量>790万吨;淋滤带厚0~80m,%~%;氧化带厚~60m;次生富集带厚15~270m平均130~140m,%~2% ;原生硫化物矿体从离地表150~300m深度开始,已追索到600~650m深度;秘鲁塞罗维德铜矿为南秘鲁铜矿带的重要矿床,也是秘鲁目前最大的斑岩铜矿床;金属铜储量782万吨;矿区出露地层有前寒武纪片麻岩,古生代沉积岩和侏罗纪火山—沉积岩,第三纪早期有闪长岩,接着是花岗闪长岩呈岩基沿北NW方向侵入,铜矿床即位于此岩基的东南端;花岗闪长岩有先后两期,此后有英安斑岩、二长斑岩、石英二长斑岩等小侵入体沿NW向构造带分布,随后还有一连串的电气石—石英角砾岩筒产出;英安斑岩、二长斑岩及石英二长斑岩次火山岩侵入体为主要成矿期;成矿时代为×106a;矿体主要赋存在这些小侵入斑岩中,电气石-石英角砾岩筒也有部分矿体,小部分矿体产于早期的闪长岩、花岗闪长岩及前寒武纪片麻岩中;原生铜矿石含Cu %~%,平均%.;秘鲁夸霍内铜矿,铜储量600万吨,平均含Cu 1%,是目前秘鲁最大的露天铜矿山;区内出露大片上白垩统到下第三纪的火山岩,第三纪渐新世的闪长岩、花岗闪长岩、石英二长斑岩和石英粗安斑岩等多期多次侵入到围岩安山岩中;主要成矿期是后期演化产物石英二长斑岩、石英粗安斑岩,面积仅为小岩体,含矿最多的岩石是石英粗安斑岩,其次石英二长斑岩;以上斑岩铜矿实际材料表明,在多旋回,多次侵入成矿条件下,斑岩型铜矿化与次火山岩型铜矿化迭加,可以形成品位较富,规模大的铜矿床;我国长江中下游铜矿带,如城门山、武山、丰山洞、安基山等铜矿,喷流—沉积型铜硫矿、矽卡岩型铜矿和斑岩型铜矿多次成矿作用形成多位一体的成矿系列,从而提高了矿区铜的平均品位,扩大了铜矿床规模;3我国斑岩型铜矿的找矿在市场经济条件下,建设矿山,矿业开发必需按市场规律运作,没有利润,甚至亏损生产矿山是没有出路的,也不可能维持下去;因而,作者认为斑岩铜矿找出路在哪里关键是富矿问题,不解决斑岩铜矿富矿的找矿问题,找出的贫矿,不能露采的斑岩铜矿只能是呆矿;国内外学者曾对斑岩铜矿分类、构造环境、成矿岩体岩石地球化学特征、围岩蚀变及矿化分带特征、成矿物质来源、矿床成因和成矿模式等地质问题进行了详细研究和专门论述;遗憾的对斑岩型铜矿富矿的研究方面的论文极为鲜见;因此,斑岩型铜矿今后的研究应着重富矿形成条件1斑岩型铜矿与矽卡岩型铜矿、喷流—沉积型铜矿、次火山岩型铜矿伴生的地质背景和地质条件的研究;自程裕淇等人1979年提出矿床成矿系列问题以来,引起地质界同仁的关注,在一些已知矿床和矿区内,又发现了很多新的矿种和新的矿化类型,这不仅在成矿理论有了新的发展,在开拓找矿思路,扩大找矿远景,提高矿山经济效益都具有重大意义;事实表明,一个成矿带中,每个矿床由于自然界的复杂性,地质条件的差异,成矿系列,矿化组合也有不同,上述四种铜矿类型,在长江中下游成矿带中,如城门山、武山铜矿为喷流—沉积型铜矿、矽卡岩铜矿、斑岩铜矿三位一体成矿系列;丰山洞铜矿则为矽卡岩型铜矿、斑岩型铜矿成矿系列;铜录山铜矿则仅以矽卡岩铜矿为主,并无其它伴生的铜矿;又如大兴安岭东坡铜矿带,连花山铜矿、布敦花铜矿、闹牛山铜矿、好力宝铜矿都可见斑岩型铜矿和次火山岩铜矿在一个矿区共存,构成一个成矿系列;上述矿区斑岩型铜矿仅是矿化,无工业意义;因而研究不同地区不同成矿系列主导因素是十分必要的,包括区域成矿物质来源,多期岩浆成矿作用,多种的富集成矿作用等地质条件,以期达到什么地质情况下,可能形成什么矿化组合的成矿系列,从而有效地指导找矿实践;2加强斑岩型铜矿形成后次生氧化带特征,次生富集带发育主要因素研究;由前述国外某些斑岩型铜矿氧化带次生富集带发育的主要因素有:气候条件:南美洲智利北部和南部年降雨量都在250mm以下,气候干燥,有的甚至为沙漠—半沙漠性气候,因为降雨量少,不易造成铜在地表大量流失;适度的新构造运动—抬升,如秘鲁,智利等斑岩铜矿区,自晚第三世至第四纪,区内经历了断块运动,形成了地垒式山脉及地堑式盆地,位于上升断块中的铜矿床即受剥蚀、氧化、淋滤及富集作用,如果氧化速度与上升剥蚀速度大体保持平衡时,潜水面不断下降,从而形成厚大的次生富集带;次生富集作用即能得到反复进行,哈萨克斯坦科翁腊德铜矿田潜水面等高线、岩体地形等高线和次生富集带的辉铜矿界线一致,辉铜矿矿石厚度较大的地段明显为潜水面凹下去的地方,潜水面像辉铜矿矿带顶板一样,也是普遍向东南倾斜;我们发现很有意义的是,智利、秘鲁的一些次生富集带发育的斑岩铜矿矿区海拔标高大约皆在2500~3500m之间的高山地区;智利丘基卡马塔矿区标高2830m;特尼恩特矿区标高2600~3000m;萨尔瓦多矿区标高2900m;秘鲁塞罗维德矿区标高2600~2800m;托克帕拉矿区标高3100~3600m;此外某些局部的因素,如硫化矿石的矿物组合;矿体产状;矿区断裂裂隙发育程度,围岩性质等因素,都可引起氧化带发育程度;4斑岩型铜矿富矿的找矿方向据上认识,作者认为青海南部玉树—扎多—乌丽一带是寻找斑岩铜矿富矿最有利的地区;依据1该带为世界三大斑岩铜矿带之一,地中海或特提斯—喜马拉雅斑岩铜矿带中西藏玉龙成矿带北西段;2该区沉积有玉龙斑岩铜矿床相似的巨厚的三叠纪地槽型火山—沉积建造;晚三叠世末,全区发生印支运动,局部发生断陷,形成晚三叠世—第三纪巨厚的含膏盐的红色岩系;在燕山—喜马拉雅早期青海南部治多—扎多复向斜广泛发育中酸性钙碱性斑岩建造;3玉龙斑岩铜矿研究资料表明:矿床是由喷流沉积铜矿化或矽卡岩铜矿化层状富铜矿及斑岩型铜矿低品位铜矿化组成成矿系列,其上部并发育氧化的次生富集带中—高品位铜矿;由于玉龙斑岩铜矿有相当规模的富铜矿石,因此,国家已开始筹建矿山,准备开采;随着玉龙铜矿,青海德尔尼、铜峪沟、赛什圹铜矿的开发建设,其外部建设和开发条件已得到改善;4该区位于喜马拉雅期构造运动影响强烈地区,山脉不断上升,海拔地形标高4000~5000m,气候干燥,有利于形成厚大的铜矿次生富集带;因此,从现有的地质环境、地质条件分析,该区无论二位、三位一体的成矿系列,从而构成原生的中富铜矿,或次生富集带形成富铜矿,都有前景;。
论斑岩铜矿的成因及成矿构造条件
论斑岩铜矿的成因及成矿构造条件欧阳京邓焰平孙岩岩广东省有色金属地质勘查局地质勘查研究院摘要:近年来我国铜矿资源的需求量持续增加,然而地表矿和易识别矿几乎全被发现,使得找矿的难度日益加大。
本文主要介绍了斑岩铜矿的成因及其成矿的构造条件,以便有助于斑岩铜矿的勘查工作。
关键词:斑岩铜矿成因地质构造一、斑岩铜矿的含义及特点斑岩铜矿是指产于强烈绢云母和石英化中酸性斑岩里的细脉浸染型铜矿。
由于该类矿床的矿化并非都产于斑岩体内,考虑其矿床名字的连贯性、完整性,将全部或部分矿体产于中酸性(斑)岩体(部分矿体产于围岩中)的铜矿床称之为斑岩型铜矿。
斑岩铜矿尽管品位低,但矿化均匀,以其规模大、埋藏浅、易开采而成为最主要的铜矿床类型(约占全球铜储量的50%)。
斑岩型铜矿体主要赋存于斑岩体内,或赋存于斑岩体与围岩接触带中。
矿石结构主要为浸染状,少量为细脉状,矿化较均匀,有用矿石矿物主要为黄铜矿及斑铜矿,矿石铜品位一般为0.2%~1.O%,当与矽卡岩共生时,局部可多次富集形成富矿,发育有次生富集带时铜品位可达10%。
二、斑岩铜矿的成因斑岩铜矿是斑岩岩浆侵位后多发生的岩浆结晶演化与蚀变作用形成的,对于斑岩铜矿的成因主要有以下几种观点:1、岩浆热液说(正岩浆模式)该观点认为斑岩铜矿的矿质、成矿热液及其相伴生的中酸性岩体都是来自上地幔(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,依次出现钾化带、石英一绢云母化带、泥化带和青磬岩化带,由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出,并在有利的部位富集成矿。
提出该模式的主要地质事实是:(1)矿化体与中酸性(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;(4)矿化岩体的产状常与围岩不一致;(3)矿床常产于深大断裂附近,在空间上常呈带状分布,并与一定的构造一岩浆带相一致(古亚洲带、古地中海带及环太平洋带)。
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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
莫国培
斑岩矿床特征
z 斑岩Cu-(Mo)和斑岩Mo-(Cu)矿床都与靠近消减 洋壳与熔融过程形成的I型花岗岩浆有关.
z 斑岩Cu-(Mo)矿床的形成可以归结为一个初始 水含量相对较低(继承了角闪石原岩的无水熔 融产物)的岩浆在大量结晶作用发生之前上升 到地壳上部.高位岩浆房的一部分熔体可能喷 溢到地表, 结晶形成火山岩和次火山(斑岩)岩系 列. 由于先于喷出产生的分异作用低,其组成不 是高度分异岩浆岩
其它特征
岩体机械贯入性 强,同化混染弱. 捕掳体多具棱角 状.岩相带较明 显,冷凝边宽.
实例
造山后 posttectonic 江西武山 花岗闪长 斑岩
中成相 mesozo ne
(310km)
中-中粗 粒,似斑状 结构.块状
和流动构 造.
钾长石为正 长石,微斜长 石.有序度和 三斜度高.碱 性长石具条 纹结构.斜长 石环带不发 育
有细脉侵染状矿石构成的矿体。
莫国培
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)。
z 斑岩钼矿和花岗岩容矿Sn-W矿床则与侵位到地壳 较深部位的岩浆有关。
z 岩浆侵位深度以及岩浆组成和初始水含量等,对 与长英质岩浆岩有关矿床的性质和成因具有决定 性作用.
莫国培
斑岩矿床
z 在地壳不同温度压力下, 来自不同岩浆源区物质熔 融形成的花岗岩浆将含有不同的初始水含量。
z 主要由白云母组成岩石深熔成的熔体含7-8wt%水; 含角闪石源区岩石在更高温压下(更深地壳)脱水熔 融形成含2-3wt%水的熔体。
岩产状一 致的叶理
和线理
斜长石无环 带.有序度和 三斜度高.
侵入体呈岩 穹,岩席或扁 豆体.与围岩 呈渐变过渡.
接触变质晕 不发育(因围 岩变质程度 高).
不发育冷凝边. 相带不明显.伟 晶岩脉和石英脉 特别发育.
同造山
莫国培
斑岩矿床
z花岗岩水含量,侵位深度与成矿作用关系
z 斑岩铜矿和浅成热液矿床与侵位到地壳高位的花 岗破裂岩。浆矿有床关产,岩于浆火在山地或壳次浅火部山形环成境H,2O成,产矿生过水程力中 大气降水与岩浆热液的作用不相上下。
z 斑岩钼矿和花岗岩容矿Sn-W矿床则与侵位 到地壳较深部位的岩浆有关。
z 岩浆侵位深度以及岩浆组成和初始水含量 等,对与长英质岩浆岩有关矿床的性质和成 因具有决定性作用.
莫国培
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
斑岩矿床
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斑岩矿床
意义: 水未饱和岩浆结晶持 续时间更长和温度间隔更大, 岩浆岩呈粗粒结构. 水饱和的结晶持续时间和温 度范围缩短,岩浆岩呈细粒 结构。 穿过气相饱和面结晶速率的 加快形成更细结构--斑状,次 斑状以及无斑状结构
深部地壳花岗岩熔体冷却过程中矿物结晶次序的温度与H2O含量关系 等值线为熔体体积百分比.
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斑岩矿床成因
z 斑岩Cu-Mo矿床分为两类:一类Cu为主要开采 金属(含少量Mo, 偶有Au);一类以Mo为主要可 采金属(含少量Cu有时有W)。相应称为斑岩 Cu-(Mo)和斑岩Mo-(Cu)矿床。
z 斑岩铜矿是世界上Cu和Mo的主要来源,特别在 环太平洋地区有开采这些金属的许多世界级矿 床.如世界上最大一个斑岩Cu-(Mo)铜矿床-智利 La Escondida矿床等。
图(et al., 1981)
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斑岩铜钼矿床形成的深度范围
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Bingham矿区斑岩铜矿和共生矽卡岩矿化的矿床分带 Bingham Stock-QMP-石英二长斑岩(Goldfarb,2007)
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Cu-(Mo)成矿 初始水含量低 (继承角闪石原 岩无水熔融)的 岩浆在大量结 晶发生前上升 到地壳浅部.部 分熔体可能溢 出,形成火山岩 和次火山(斑) 岩,由于喷出前 岩浆分异程度 低,不是高度分 异岩浆岩
z S型花岗岩浆比I型花岗岩浆含更多初始水。更干的I 型花岗岩浆源自深部地壳(可能有上地幔贡献), 更湿 的S型花岗岩浆源自中-下地壳物质的熔融。
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斑岩矿床
除了沸腾对压力的强烈依赖关系外, 流体饱
和也是初始熔体原始水含量的函数.
相对于结晶作用进程, 富水和富挥发分熔体
比贫水贫挥发分熔体更早达到饱和. 实验证 实压力和初始水含量对于流体饱和的效应.
与围岩可整 合或不整合
接触变质晕 发育. 晕中岩 石具有叶理 组构.
斑点板岩,角 岩和千枚岩 发育
机械贯入弱,同 化混染强.包体 呈椭圆形.岩相 带明显,冷凝边 窄或不清.囊状
和脉状伟晶岩和 细晶岩发育
同造山或 造山后
北京周口 店房山岩 体
深成相 交代结构,
catazon 片麻状构
e
造.有与围
(>10km)
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斑岩铜矿形成过程的模型图 莫国培
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斑岩矿床特征
• 储量大、品位低,适于大规模开采 • 与斑状侵入体相关 • 矿石结构为网脉状、星点状、图案块状、
角砾状 • 具有大规模热蚀变 • 具有表生富集现象
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斑岩矿床特征
z 斑岩矿床与侵位到地壳高位的花岗岩浆有 关,岩浆在地壳浅部形成H2O,产生水力破裂。 矿床产于火山或次火山环境,成矿过程中大 气降水与岩浆热液的作用不相上下。
斑岩矿床模型
花岗岩 矽卡岩 灰岩 大理岩
玄武岩 富铜矿石 强烈蚀变带 甲化带 硅化带 绢云母、泥化带 黄铁矿化带 断裂
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斑岩矿床模型 2. 斑岩铜矿床(细脉浸染状矿石和
围岩蚀变及分带)
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2. 斑岩铜矿床(细脉浸染状矿石和
围岩蚀变及分带)
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斑岩矿床成矿机理模型
20世纪80年代洋壳俯冲于陆壳之下, 在数十km的地壳中的矿床分带
根据结晶序列和初始水含量, 比较了高压和
低压下一个典型花岗岩熔体达到水饱和的 情况.
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地壳深处(8kb). A-A’- A”: 初始熔体含水 2wt%,1130℃斜长石结晶, 低温液相 线上晶出钾长石和石英. 固相线上 (A’)熔体结晶超过80%后水饱和. 630℃与固相线相交, 花岗岩完全固 结. B-B’: 含12wt%H2O的饱和水岩浆 冷却到750℃晶出斜长石, 750650℃固结迅速, 整个结晶过程都存 在H2O.这种情况不可能出现.