侯增谦 大陆碰撞带斑岩铜矿 ppt课件
西藏驱龙斑岩铜矿S_Pb同位素组_省略__对含矿斑岩与成矿物质来源的指示_孟祥金
注:本文为国家重点基础研究发展规划“973”项目“印度—亚洲大陆主碰撞带成矿作用”(编号2002CB 412610)资助成果。
收稿日期:2005-09-19;改回日期:2006-01-04;责任编辑:刘淑春。
作者简介:孟祥金,男,1966年生,副研究员。
从事金属矿床成矿作用研究。
通讯地址:100037,中国地质科学院矿产资源研究所。
西藏驱龙斑岩铜矿S 、Pb 同位素组成:对含矿斑岩与成矿物质来源的指示孟祥金1),侯增谦2),李振清1)1)中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037; 2)中国地质科学院地质研究所,北京,100037内容提要:驱龙铜矿是西藏陆陆碰撞造山带冈底斯斑岩铜矿带内代表性矿床之一。
本文对其含矿斑岩和矿石矿物进行了S 、P b 同位素组成分析。
驱龙矿床含矿斑岩与矿石矿物的硫同位素组成比较一致,含矿斑岩 34S 为-2.1‰～-1.1‰,黄铜矿 34S 为-6.3‰～-1.0‰,均值-2.76‰;硬石膏 34S 为+12.5‰～+14.4‰,平均+13.4‰。
成矿热液中的硫同位素基本达到了平衡,显示出岩浆硫组成特点。
含矿斑岩的206P b/204Pb 范围为18.5104～18.6083,207P b/204P b 变化于15.5946～15.7329之间,208Pb/204Pb 为38.6821～39.1531之间;矿石矿物黄铜矿的206Pb/204P b 、207Pb /204Pb 、208P b /204Pb 分别为18.4426～18.5909、15.5762～15.6145、38.5569～38.8568。
含矿斑岩与矿石矿物的铅同位素组成比较一致,它们的变化幅度较小,应具有相同的起源与演化历史。
无论是岩石铅还是矿石铅,在铅构造模式图上均位于造山带铅演化曲线上。
驱龙矿床硫、铅同位素数据暗示,成矿物质主要来自深源岩浆,含矿斑岩起源于西藏造山带加厚的下地壳熔融,具有幔源成分的混染。
青藏高原碰撞造山带__后碰撞伸展成矿作用
2006年12月Dec.,2006 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第25卷 第6期Vol.25 No.6文章编号:0258-7106(2006)06-0629-23青藏高原碰撞造山带:Ⅲ.后碰撞伸展成矿作用Ξ侯增谦1,曲晓明2,杨竹森2,孟祥金2,李振清2,杨志明1,郑绵平2,郑有业3,聂凤军2,高永丰4,江思宏2,李光明5(1中国地质科学院地质研究所,北京 100037;2中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;3中国地质大学,湖北武汉 430074;4石家庄经济学院,河北石家庄 050031;5中国地质调查局西南地质调查中心,四川成都 610082)摘 要 “后碰撞”作为大陆碰撞造山作用的特定过程,以其重要的构造演化标示性特征和强烈的爆发式金属成矿作用,受到人们的高度重视。
但涉及后碰撞的一系列重要地质问题,如后碰撞期的构造特征与演化历程、岩浆发育序列和岩石构造组合、伸展成矿作用与矿床系列组合等,尚未得到清楚完好的识别、理解和阐示。
文章系统研究和总结了青藏高原后碰撞造山与成矿作用特征,提出了后碰撞伸展成矿作用的构造控制模型。
研究表明,现今处于后碰撞阶段的青藏高原,中新世以来主要经历了两阶段发育历史。
后碰撞早期阶段主要发生下地壳流动与上地壳缩短(>18Ma):下地壳塑性流动并向南挤出,在藏南地区形成EW向延伸的藏南拆离系(STD)和高喜马拉雅,上地壳强烈逆冲推覆,在拉萨地体发育EW向展布的逆冲断裂系;晚期阶段主要发生地壳伸展与裂陷(<18Ma):垂直碰撞带的EW向伸展,形成一系列横切青藏高原的NS向正断层系统(≤1315Ma)及其围陷的裂谷系和裂陷盆地。
后碰撞岩浆作用以形成钾质-超钾质火山岩、钾质埃达克岩、钾质钙碱性花岗岩与淡色花岗岩为特征,集中发育于冈底斯构造-岩浆带和藏南特提斯喜马拉雅。
淡色花岗岩与藏南拆离构造有关,其他钾质-超钾质岩浆活动则与EW向地壳伸展有关。
印亚大陆碰撞与冈底斯斑岩型铜矿床
印亚大陆碰撞与冈底斯斑岩型铜矿床第一节主要地层特征冈底斯带位于西藏造山带拉萨地体内念青唐古拉山花岗岩带以南、雅鲁藏布江缝合带以北。
平行于雅鲁藏布江缝合带分布。
位于印度-亚洲大陆主碰撞带中心部位。
东西长达2000多千米。
冈底斯带经历了西藏造山带板块俯冲、碰撞与陆内地壳伸展等重大构造活动事件，形成了各具特色的火山-岩浆组合带和盆地沉积体系。
总体上从北向南依次发育弧后火山盆地、冈底斯花岗岩弧、日喀则前陆盆地、雅鲁藏布江缝合带等地质单元。
冈底斯带构造-地层分为结晶基底与沉积盖层两大部分。
结晶基底时代为中元古代-早寒武世，奥陶纪以后为沉积盖层。
根据沉积建造、岩石组合、岩相特征与构造活动，冈底斯带地层划分为三个构造地层单元。
前奥陶系构造-地层单元。
前寒武系分布于冈底斯带北侧当雄-羊八井-雪古拉一线，称为念青唐古拉山群。
系中元古代、晚元古代印度地台边缘沉积带的复理石或类复理石层经500-600Ma（西藏自治区地质矿产局，1993）时期的构造热事件的变质形成，形成变质基底。
岩性为条带状混合岩、黑云二长片麻岩、透辉石大理岩、长石石英砂岩、石榴绢云母片岩、绿泥石石英片岩、角闪石片岩等。
厚度大于500m。
与时代不同的围岩多呈断层接触。
变质岩系北东向走滑断层和近东西向逆冲断层切割。
同位素年龄805-1250Ma（西藏自治区地质矿产局，1993）。
前奥陶系地层出露不全，为一套绿片岩相-角闪岩相变质岩。
分布于冈底斯北侧东部松多-加兴一带。
下部岩性为绿帘绿泥钠长石片岩、阳起石片岩、角闪绿帘石片岩、绿泥石片岩夹薄层大理岩透镜体，厚度大于1231m；中部为石英片岩和阳起石片岩，厚度大于1032m；上部以块状石英岩为主，厚1016m。
石炭系-古近系沉积构造地层单元。
本构造地层单元以滨海-浅海相沉积为主，下部碎屑岩、碳酸盐岩-中基性火山岩交替出现。
上部为碎屑岩沉积为主，顶部以火山沉积岩为主。
石炭系：由下石炭统的永珠群和上石炭统的朗玛日群组。
斑岩铜钼金矿床：新认识与新进展(侯增谦)
图 !$ 青藏高原碰撞造山带构造 岩浆事件与 斑岩成矿作用的关系
（ 据参考文献 ［ !B ］ 和 ［ !< ］ ）
带东缘的构造调节带 （ 转换带） ， 空间展布呈 OOP 向， 与印 亚大陆主碰撞方向斜交， 受 OOP 向大规 模走滑断裂带控制。斑岩带岩浆活动有 " 个高峰
床。这种矿床的非共存性暗示， 岛弧虽为形成金属 !R） 。 矿床的重要环境， 但其基本类型和发育特征不同， 产 出矿床 的 类 型 及 潜 力 也 不 同。 KJ.L’ 和 H’/’M1(（ !<N< ） 曾对此给予这样的解释， 即以发育弧间裂谷 为标志的张性弧， 产出 G@+ 矿床， 以发育中酸性火
［ !E ， !B ］ 斑岩铜矿带是其典型代表 。中国学者为识别
这一重要的成矿环境作出了贡献。这两大成矿带均 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。 藏东玉龙斑岩铜矿带长约 "33 IM， 宽约 !E > "3 IM， 由 4 个大型铜矿和众多含矿斑岩体构成， 金属铜储 量在 ! 333 万 ) 以上， 其中， 玉龙铜矿铜储量在 B#? 万 )， 伴生 D6 约 !33 )， A6 品位 3= <<C ， D6 品位 3= "E
域构造分析， DT#$U;+ 等 （ /002 ） 提出， 大洋板片俯冲 角度变缓是形成这些埃达克质含矿岩浆的主要动力
［ 44 ］ 学机制 。
类似埃达克岩成分的中酸性岩石最近也在大陆 环境发现， 秘鲁 :-$9)CC*$# PC#+(# 岩基和我国东部安 基山的中酸性侵入岩就是典型实例。前者被认为来
侯增谦-2001-冈底斯斑岩铜矿成矿带有望成为西藏第二条_玉龙_铜矿带
-
斑岩矿化(蚀变特征
冈底斯斑岩铜矿成矿带显示明显的分段性。 东段甲马地区以DE、 %F、 GH、 B=多金属矿化为
主， 以甲马矿床为代表， 铜平均品位在#:以上， 矿床由产于斑岩体内外接触带的 DE、 %F 矿体和 产于外围似层状夕卡岩中的B=、 后者成因有两种可能性： （#） 白垩纪海底喷流(沉 GH矿体构成。 积成因； （!） 斑岩岩浆热液交代碳酸盐岩围岩成因。中段尼木地区以DE、 发育/个 %F矿化为主， 典型的斑岩型 DE、 （厅宫、 冲江、 南木和拉抗俄） ， 硫化矿铜品位变化于 "I-:."I1: 之间， %F 矿床 氧化矿铜品位变化于"I7:.-I7:之间。铜钼矿体产于斑岩与围岩花岗岩的内外接触带中。西段
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青藏高原东缘斑岩铜钼金成矿带的构造模式
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解 " M%N 区 域 斑 岩 矿 化 事 件 的 时 空 坐 标 和 形 成 环 境 ( O.P 含 矿 斑 岩 与 非 含 矿 斑 岩 的 形 成 机 制 ( M!P 斑 岩 成 矿 系 统 所 根 植 的 岩石圈浅表构造和深部结构 ’ 在青藏高原东缘构造转换带 H 长期的矿产勘查和不懈的深入研究 H 已基本勾画出斑岩成矿 带的整体轮廓和矿化结构 E22-H%$H%K2$/F( 对长达千余千米的富碱斑 岩 的 长 期 系 统 研 究H 不 仅 积 累 了 大 量 地 球 化 学 数 据H 而 且 对 其成因机制 与 动 力 学 背 景 取 得 了 重 要 进 展 E$%2$2F( 对 三 江 特 提 斯及藏东构造转换带的精细构造研究 H 为斑岩铜矿带形成背 景 提 供 了 相 对 清 楚 的 构 造 框 架 E$-2$,FH 跨 越 该 构 造 带 的 一 系 列 深 部 地 球 物 理 探 测 资 料 E!/2!#FH 为 理 解 斑 岩 岩 浆 深 部 过 程 提 供 了十分丰富的信息 H 使人们讨论和构建陆内斑岩铜矿成矿构 造模型成为可能 ’ 本文将主要依据前人的成果资料 H 总结斑岩成矿带的时 空 分 布 特 征H 厘 定 含 矿 与 非 含 矿 斑 岩 的 岩 浆 亲 合 性 类 型H 探 讨斑岩起源的深部作用过程 H 尝试性地提出斑岩铜钼金矿床
西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性源岩相变及深部过程约束
2005年 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第24卷 第2期文章编号:0258-7106(2005)02-0108-14西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性:源岩相变及深部过程约束Ξ侯增谦1,孟祥金1,曲晓明1,高永丰2(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)摘 要 西藏冈底斯斑岩铜钼成矿系统(13.6～16.9Ma)发育在印-亚大陆后碰撞地壳伸展环境。
成矿前斑岩成岩年龄≥17Ma,以花岗闪长斑岩为主,成矿期斑岩形成于14.5～17.6Ma之间,以二长花岗斑岩和石英二长斑岩为主,成矿后斑岩为花岗斑岩,其成岩年龄为11.2Ma。
3期斑岩均为高钾钙碱性或钾玄岩系列,地球化学上类似于玄武质下地壳部分熔融产生的埃达克质岩。
成矿前斑岩具有最低的ΣREE(27×10-6～45×10-6)、w Y(2.9×10-6～3.4×10-6)和w Sm/w Yb(3.0～4.9),最高的w Zr/w Sm值(50～118);成矿后斑岩具有最高的ΣREE(122×10-6～197×10-6)和w Y(8.2×10-6),中等的w Sm/w Yb(5.9～6.2)和w Zr/w Sm值(34～44);成矿期斑岩总体处于两者之间,其Sr-Nd同位素组成与Cordillera Blanca埃达克质花岗岩类似。
研究提出,来自深部的软流圈物质或亏损地幔物质与下地壳物质交换,不仅导致冈底斯加厚、下地壳熔融,而且提供了巨量金属供应。
部分熔融首先从下地壳底部开始,逐渐向上部迁移。
下地壳石榴石角闪岩部分熔融过程中,残留相由角闪石向石榴石大规模转变导致角闪石的大量分解,释放出大量流体,是冈底斯斑岩含矿性的主导因素。
关键词 地质学;源岩相变;深部过程;埃达克质斑岩;冈底斯斑岩铜矿中图分类号:P618.41 文献标识码:A 早在20世纪70年代,人们就试图建立一些判别标志,用以区分含矿与不含矿斑岩,但结果却不尽人意。
滇西北中甸斑岩及斑岩铜矿
2003年 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第22卷 第4期文章编号:0258-7106(2003)04-0393-08滇西北中甸斑岩及斑岩铜矿Ξ曾普胜1 莫宣学2 喻学惠2 侯增谦1 徐启东3 王海平1 李 红4 杨朝志4 (1中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2中国地质大学,北京 100083;3中国地质大学,湖北武汉 430074;4云南省地勘局第三地质大队,云南大理 671000)摘 要 在较为详细的野外地质观测和精确的同位素测年的基础上,结合前人资料,将中甸地区的印支期岛弧斑岩体分为东、西两个斑岩带,东斑岩带形成于218～203Ma;西斑岩带形成于242.92～237.5Ma。
喜马拉雅期(53.02Ma)斑岩叠加于早期的斑岩体之上,与斑岩铜矿化关系密切。
中甸地区岛弧带内东、西两个斑岩带的斑岩型铜矿找矿远景极大,尤以东斑岩带前景最佳,普朗斑岩铜矿床远景规模在大型以上。
中甸斑岩铜矿将成为我国又一重要的斑岩铜(多金属)矿产地。
关键词 地质学 斑岩 斑岩铜矿 大型矿床 中甸 滇西北中图分类号:P618.41 文献标识码:A 中甸地区岛弧带是指扬子地台西缘由甘孜—理塘洋向西俯冲而形成的义敦岛弧最南端(图1a)。
该区历来被认为是义敦岛弧的南延部分,并且被认为是滇西寻找斑岩铜矿最有前景的地区(曾普胜等, 1999;2000;杨岳清等,2002)。
该区的岩浆活动,与义敦岛弧北段一样,均为甘孜—理塘洋向西俯冲的结果,但由于俯冲角度的变缓,中甸地区以压性岛弧的特征占绝对优势。
区内发育一套与中酸性浅成-超浅成石英闪长玢岩密切相关的斑岩型铜矿,其中尤以新近勘探发现的普朗斑岩铜矿规模最大,已成为中、外地质学家和矿业界关注的热点地区之一。
1 地质背景中甸弧是中国西南三江构造火成岩带中义敦岛弧的组成部分,位于义敦岛弧的南端,东部和南部是甘孜—理塘板块结合带,经(四川木里)瓦厂—洛吉一带转为近东西向,有较连续的蓝闪石片岩带出露(沙绍礼,1988),并可见到东西向展布的蛇绿岩套;西部是近南北向的格咱河深大断裂,南延至土官村一带与甘孜—理塘结合带相接,从而在南部封闭了中甸弧(图1)。
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
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。
碰撞造山型斑岩铜矿蚀变分带模式
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
收稿日期： "##$ #% #% ； 修订日期： "##$ #% #D
基金项目： 国家重点基础研究发展规划 （LB% ） 项目 （"##"39$!"J## ） 作者简介： 孟祥金 （ !LJJ —A ） ， 男， 博士研究生， 矿物学、 岩石学、 矿床学专业。
A A 最新研究表明， 斑岩型矿床主要产出于两种环 境， 即岛弧 陆缘弧环境和碰撞造山环境
［ !］
环带状分布的 GQ硅酸盐化带 ! 石英 绢云母化带 !
［ !! ］ 青磐岩化带 。高级泥化带时有产出， 但多数受构 造控制， 叠加于上述蚀变带之上， 标志着斑岩热液系 ［ !" ］ 统向浅成低温热液系统转化 。碰撞造山环境的 典型成矿带以青藏高原的玉龙斑岩铜矿带和冈底斯 ［ !， !% ］ 斑岩铜矿带为代表 。两者均产于印度—亚洲大 陆碰撞形成的喜马拉雅 西藏造山带， 但形成于碰撞
弧环境的斑岩型矿床则以西太平洋为代表， 如印尼 的 8(’2P.(; ， 9’)N V-:’N 和 菲 律 宾 的 W.X’/)1Q0+&
［ D Y !# ］ 等 。这些成矿省和巨型矿床的含矿斑岩多属
造山的不同阶段和不同环境。玉龙斑岩铜矿带与主 碰撞带斜交，受高原东缘的走滑断裂系统控制， 成
［ !$ ］ 矿年龄介于 $# Y %J @’ ， 含矿斑岩为高钾钙碱性 和钾玄岩系列 （ 2*12*1/-)-, ） ， 矿床蚀变分带与岛弧 ［ !， !C ］ 环境的相类似 。冈底斯斑岩铜矿带与主碰撞带 平行， 形成于碰撞后地壳伸展阶段， 成矿年龄集中于 ［ !J Y !D ］ !$ Y !J @’ 。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
俯冲_碰撞_深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿_芮宗瑶
1. 3 带有折返带 (榴辉岩带 )的 A 型俯冲
A 型俯冲发展到晚期便出现折返带 (榴辉岩 带 ) 。此时洋壳物质已消耗殆尽 ,只剩陆壳物质之 间的作用 。一种较轻的物质下插到另一种较轻物质 之下 ,必然会产生高压折返 。作为折返带的标志即 为榴辉岩 。从另一种意义上说 ,折返带见榴辉岩已 到根部 ,很少再与高位花岗质斑岩体共生 。故在此 带找寻斑岩铜矿床是没有希望的 。实例可以列举我 国中央造山带 (秦岭 、大别山和苏鲁 ) 。
第
42卷 第 1期 2006年 1月
地质与勘探
Vol. 42 No. 1
GEOLOGY AND PROSPECTING
January, 2006
地质 ·矿床
俯冲 、碰撞 、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿
芮宗瑶 1 ,侯增谦 1 ,李光明 2 ,张立生 2 ,王龙生 1 ,唐索寒 3
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第 1期 芮宗瑶等 :俯冲 、碰撞 、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿
图 1 斑岩铜矿花岗质岩浆形成过程 (据 Sawkins, 1972)
[收稿日期 ]2005 - 05 - 16; [修订日期 ]2005 - 07 - 20; [责任编辑 ]曲丽莉 。 [基金项目 ]国土资源部大地调项目 (编号 : 199910200246)和国家重点基础研究发展规划项目 (编号 : 2002CB4126010)联合资助 。 [第一作者简介 ]芮宗瑶 (1935年 - ) ,男 , 1960年毕业于成都理工大学 ,获硕士学位 ,研究员 ,现主要从事金属矿床及地球化学研究工作 。
成都会议-斑岩铜矿
IMR
时空分布
冈底斯斑岩带时空分布
斑岩侵位：21-12 Ma; 斑岩成矿：14Ma 成矿环境独特：冈底斯山快速隆升后的伸展环境
IMR
时空分布
斑岩分布与化探异常受SN向裂谷或地堑盆地控制
IMR
冈 底 斯 斑 岩 铜 矿 带
时空分布
冈底斯花岗岩基 125-65 Ma:大洋俯冲 50-45 Ma: 陆-陆碰撞
CAGS
斑岩铜矿
碰撞造山型斑岩铜矿: 岩浆来源与构造控制
侯增谦等 中国地质科学院 矿产资源研究所
IMR
斑岩铜矿
斑岩铜矿:科学问题
斑岩铜矿只产于岛弧(陆缘弧)环境吗? 斑岩铜矿系统发育于构造演化的什么阶段? 斑岩铜矿系统对斑岩成分和来源有选择性吗?
IMR
大洋板块
大 陆
岛弧造山与斑岩铜矿
IMR
玉龙斑岩铜矿带 冈底斯斑岩铜矿带
SN向展布的基性脉岩：18 - 13 Ma（Geology) 共生的富钾质火山岩：16 - 13 Ma (EPSL) 冈底斯带含矿斑岩群：20 - 12 Ma (本研究） EW伸展与NS向正断层：13.5 - 14.0 Ma (Nature) 斑岩铜矿的成矿事件：14 Ma (本研究） 小体积富钾质火山岩：13.0 - 0.3 Ma (Nature)
斑岩铜矿
中甸斑岩铜矿带
青藏高原碰两撞种造山不带同与背斑景岩铜的矿斑岩铜矿带
玉龙斑岩铜矿带
岩浆侵位：52-33 Ma 成矿年龄：36 Ma (Re/Os)
岩浆类型：似 adakite
岩浆源区：俯冲板片+含水地幔 成矿环境：碰撞后伸展环境；
大规模走滑断裂系统； 应力突然释放
Hou et al. Economic Geology
初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型
初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型杨志明;侯增谦【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2009(028)005【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人手,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;②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;③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;④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;⑤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;⑥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.%Porphyry Cu deposits (PCDs), as the primary source of copper, are usually thought to be formed in a magrnatic arc setting.They can also occur in collisional orogen or intraplate settings. The classic PCDs model, proposed by Lowell and Guilbert (1970), has been widely accepted by economic geologists because of its practical value in the exploration of PCDs in the arc setting, especially in the Circum-Pacific Belt. However, Lowell and Guilbert' s model fails to give a reasonable explanation of the PCDs in the collisional orogen setting. The authors therefore give a detailed description of geological setting, tectonic control, magma source, general charac-teristics of the ore deposit, source and enrichment mechanism of metals, fluid source and evolutionary path of PCDs in the Qinghai-Tibetan collisional orogen setting, and propose a preliminary genetic model. Several points are emphasized in this model: ① Mineral-zation-related porphyry intrusions in the collisional orogen setting are geochemically adakitic rocks, which originaue from the newly-formed lower crust and are triggered by the upwelling of asthenosphere and/or the transition of structure mechanism fromextrusion to extension. ② The enrichment of Cu and other metals in the adakitic magmas results from the relatively high oxidation state of the source, in which the bulk of the sulfur is dissolved in the sulfate form, with the result that sulfide-compatible dements such as Cu and Au can also behave as incompatible elements and will be retained in the evolving magmas. ③ The ascent of the adakitic magmas is usually oonstrained by large-sized strike-slip fault systems triggered by oblique collision or by large-sized normal faults induced by litho-sphere removal, whereas the emplacement of the adakitc magmas is generally controlled by mine-scah structures. ④ The magma chamber usuall y exists below large-sized and, especially, giant deposits. In these deposits, Cu, S and magmatic fluids, which are es-sential for the formation of porphyry Ca deposits, generally originate directly from the magma chamber. ⑤ The deposits reinforce most of the generalized characteristics of porphyry Cu deposits in continental arc settings, except for the fact that they show relatively strong K-silicate alteration due to high K~+/H~+ value in the high-K adakitic magma dominated ore-forming fluid. ⑥ Sulfide pr ecipita-tion mainly occurs during K-silicate alteration, usually in response to the change of temperature, pressure, salinity, f(O_2), and pH value, especially to the change of temperature and pressure.【总页数】24页(P515-538)【作者】杨志明;侯增谦【作者单位】中国地质科学院地质研究所,北京,100037;中国地质科学院地质研究所,北京,100037【正文语种】中文【中图分类】P618.41【相关文献】1.陆-陆碰撞造山环境下含铜斑岩岩石成因--以藏东玉龙斑岩铜矿带为例 [J], 姜耀辉;蒋少涌;凌洪飞;戴宝章2.大陆碰撞造山样式与过程:来自特提斯碰撞造山带的实例 [J], 张洪瑞;侯增谦3.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 [J], 孟祥金;侯增谦;高永丰;曲晓明;黄卫4.初论陆-陆碰撞与成矿作用--以青藏高原造山带为例 [J], 侯增谦;吕庆田;王安建;李晓波;王宗起;王二七5.地幔为碰撞造山型斑岩铜矿提供大量成矿物质 [J], 陈觅因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
侯增谦：再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用
侯增谦：再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用素有“俯冲带工厂”之称的岩浆弧（岛弧和陆缘弧）是产出巨型斑岩铜矿的重要环境，而缺乏活动大洋俯冲的其他构造环境（如大陆碰撞带、陆内造山带、克拉通内部及边缘）也发育众多的大型斑岩铜钼金矿。
迄今为止，人们对岩浆弧环境的斑岩铜矿（PCDｓ）已有相当深刻的理解，成矿理论模型也在日臻成熟，但新观点和新理念仍在不断涌现。
比而言，非弧环境PCDｓ的研究起步较晚，但已取得长足进展。
近年来，非弧环境特别是碰撞环境PCDｓ的成因引起了人们极大兴趣，全方位多视角的深入研究已使得早期的认识不断得到深化，部分观点也在不断被修正。
本文旨在系统综述PCDｓ研究进展基础上，结合最新资料，进一步阐释中国大陆非弧环境PCDｓ的地球动力学背景、成矿岩浆起源、浆流体系统演化、成矿流体和成矿金属来源及富集过程，以增进对PCDｓ的认识和理解。
最新研究表明：PCDｓ的形成贯穿于“威尔逊旋回”构造演化的始终，既可形成于大洋板块俯冲形成的增生造山带，也可以形成于陆陆汇聚拼贴形成的碰撞造山带、陆内俯冲形成的陆内造山带以及再活化或被破环的克拉通内部和边缘。
所周知，世界上大部分巨型ＰＣＤｓ产于大洋板片俯冲产生的陆缘弧和岛弧环境（图１），前者包括安第斯斑岩铜矿带，后者包括环西太平洋斑岩铜矿带。
大洋岩石圈板块俯冲无疑是导致弧岩浆作用和斑岩铜矿形成发育的根本性动力学机制，而洋脊俯冲、俯冲板片撕裂、俯冲角度变化与俯冲极性翻转等过程，常被视为控制地幔源区熔融、岩浆形成演化、岩浆热液系统发育及斑岩成矿系统形成的有利因素，促使PCDｓ形成，并使之在区域上沿平行岛弧的走滑断裂系统及其走滑拉分盆地分布，在局部地段受控于横切岛弧的断裂系统。
碰撞造山环境PCDｓ以青藏高原玉龙斑岩铜矿带和冈底斯斑岩铜矿带以及伊朗高原Kerman－Arasbaran巨型斑岩铜矿带为典型代表］（图１）。
青藏—伊朗高原，精细的板块构造再造和系统的碰撞过程研究为这些PCDｓ形成于大陆碰撞环境提供了确切限定［４１］。
大陆碰撞成矿论_侯增谦
et al. , 2009) 等。秦岭大陆碰撞带则大量发育巨型 斑岩 M o 矿和造 山型 A u 矿 ( 盛中烈等, 1980; 黄典 豪, 1984; 陈衍景等, 1992; L i et al. , 1998; 张复新, 2001; 李永峰等, 2005) 。这些巨型成矿带及大型矿 床的形成发育, 已大致勾勒出大陆碰撞成矿作用的 整体面貌, 为建立大陆碰撞成矿理论奠定了重要基 础。
关键词: 后碰撞; 构造拆离; 软流圈上涌; 三段式碰撞; 大陆成矿理论
2005 年, 由经济地质学家学会( SEG) 精心策划 出版的经济地质( Econom ic Geolog y) 百年纪念专刊 ( 1905~ 2005) , 系统反映了当今国际矿床学界对全 球主要矿床类型、成矿地质背景、关键成矿过程和区
本文以当今国际区域成矿学的最新研究进展为 背景, 立足青藏高原, 综合对比秦岭和其它碰撞造山 带, 系统提出了/ 大陆碰撞成矿论0, 以期阐明不同碰 撞过程诱发的区域成矿作用及其产生的主要成矿系 统, 揭示成矿系统和大型矿床的形成机制。
1 经典板块构造成矿理论研究回顾
20 世纪 60~ 70 年代, 立足板块构造理论, 矿床 学研究实现了一次重大理论飞跃。近 30 年来, 矿床 学研究又取得了长足进展( Skinner , 2005) 。人们认 识到, 成矿系统及其大型矿床的发育是不均匀的, 但 在时 间 和 空 间 分 布 是 有 规 律 的 ( Barley et al. , 1992) 。矿床的形成与分布归根结底是与地球动力 学演化过程( 从太古宙地幔柱构造到显生宙板块构 造) 有关, 不同的地球动力学背景必然造就不同的成 矿系统和矿床类型。国际成矿学界很早就识别出三 大成矿系统, 近年来又取得重要研究进展。
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。
斑岩铜矿培训课件
弱高磁异常（0-+100 nT）。
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4 、 松 树 沟 铜 矿
松树沟
处于西天山阿吾拉勒晚古生代裂谷带查岗诺尔一带，出露下石炭统大哈拉军山组中酸性火山岩-碎屑岩 建造。区内已发现查岗诺尔铁矿、胜利、玉希莫勒盖、松树沟铜矿、欠哈布岱克铅锌矿，属一套与火 山沉积、岩浆侵入、热液改造有关的重要矿集区。
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矿床地球化学异常
具有Cu、Au、Mo、Ag、Bi为内带，零星的Zn、Sb、Cd、W、Pb、As等弱异常为中—外 带 ，Ni、Co反映了基性火山岩地层分布。
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2、哈腊苏铜矿
位于阿尔泰陆缘活动带科克森 套－乔夏哈拉晚古生代弧沟带 内。该带六十年代以来就对卡 拉先格尔斑岩铜矿进行了评价 。控矿地层为中泥盆统北塔山 组第三亚组玄武岩、凝灰岩。 含矿斑岩体为花岗闪长斑岩， 控制长780米，宽30-150米。地 表矿化带长大于1000米，宽 100-120米。控制矿体长约800 米，地表宽度6-44.7米，倾斜 延深135-550米。 Cu平均品位
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三、 斑岩铜矿找矿标志总结
含矿岩体为浅成相闪长岩、花岗斑岩、闪长玢岩、花岗闪长斑岩等，赋矿地层以中 基性火山岩居多，部分为正常沉积地层。
矿区（田）一般位于区域重力梯度带、航磁异常带中或高—低磁场的过渡带 上，局部磁异常较发育。
在出露—浅埋藏矿床，中-高极化率3.5—7%；矿（化）体一般处于高阻—中等电阻 率的过渡带上。矿体上磁异常具有四种特点：含矿斑岩体具有弱—中等磁性（土屋式）；矿
铜矿化体赋存斜长花岗斑岩、石英斑岩体及其大哈拉军山组火山岩。斑（玢）岩体地表出露规模 小于200米×30米。
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经典的斑岩铜矿成矿理论
Margin Normal Sh ortenin g
RetroArc Th rusts
Lo calised Strike-Slip
Margin Normal Sh ortenin g
Fo reArc
IntraAccretionary Complex
Basin Retro
Strike-Slip Faults?
-4 km
斑岩铜矿 成矿过程 -6 km
局部性成矿事件？ 全球性成矿事件 ？
大陆碰撞带斑岩铜矿
■大陆斑岩铜矿：局部性事件 vs.全球性事件？ ■含矿岩浆起源：交代富集地幔 vs.新生下地壳？ ■岩浆源区组成：弧岩浆堆积物 vs. 弧岩浆底侵？ ■岩浆水的来源：变质流体 vs. 幔源岩浆去气？ ■金属物质来源：硫化物重熔 vs.幔源岩浆贡献？ ■岩浆流体出溶：一次性出溶 vs. 多幕式出溶？ ■斑岩成矿系统：金属组合类型 vs. 成矿系统？
Qtz-ksp A vein
Qtz-cpy vein with bt halo
Qtz-ksp vein
2 cm
2 cm
扎 格 罗 斯 造 山 带 构 造 单 元
Eurasian Plate
Alborz Magmatic Belt(AMB)
Yazd Tabas Block Block
Lut Block East Iran Block
板片俯冲 板片脱水 流体交代 地幔熔融 钙碱性岩浆 MASH 过程 岩浆房 流体出溶
MASH Process
Richards, 2003，2005
大陆碰撞带斑岩铜矿
+2 km
A
BB
0 km
Hou et al., 2003, 2009, 2012
新模型
浅部地壳
-2 km
成矿新模型
●大陆碰撞导致新生下地壳熔融 ●埃达克岩浆上侵形成大岩浆房 ●岩浆房流体出溶形成斑岩铜矿 ●矿床受垂直碰撞带张断裂控制
Batu Hijau, Sumbawa ()
精品资料
斑岩型矿床的全球分布
弧环境 斑岩矿床
碰撞环境 斑岩矿床
RichWar.dDs，Si2n0c1la3ir
Almost large and superlarge porhyry Cu deposits (97%) in the world occur in mgmatic arcs related to oceanic-slab subduction
驱龙铜矿
bt vein
Precursor pluton
Phyllic ± argillic
Post-mineral porphyry
Intra-mineral porphyry
K-sillicate (Ksp)
K-silicate (bt)
Propylitic K-silicate
Qtz-anhy-cpy-Qtz-moly-py vein with moly B-type vpeihnyllic halo (D-type?)
Post-Collision
Potassic
160
rock suite
Qiangtang Terrane
Thrust, Ford Foreland basin
Potassic rocks in east Tibet
140
Lithosphere thinning
120
Thrust, Shear,
Ultrapotas
大陆碰撞带斑岩铜矿
新思考与新进展
斑岩型矿床（Porphyry-type Deposits)
◆与长英质斑岩侵入体有关；
◆细脉-网脉状、细脉浸染状、
角砾状矿石；
◆大吨位，低品位，全岩矿化 ◆大范围的热液蚀变； ◆表生富集
据统计，全球10大 铜矿山均为斑岩型 铜矿。 世界几乎所有的Mo、 50%的Cu均来自斑 岩型矿床，还是Au、 Ag等金属的重要来 源
Strike-slip fault
sic rocks
100
Lhasa Terrane
Crustal shorting, thickening
Gangdese
斑岩Cu
斑岩Cu
Ultrapotassic-
80
Syn-collision rock suites Convergent rate Potassic rock suites
Wedge
Fore eWdge
C O N T INAELN T
CR UST
+
+
+
C O N T INAELN T
+
M ANTLEBiblioteka W ED GEVolati le Melting
Fo reArc Basin
Obli que Subducti on Vector
OC EANIC PLTAE
●金属 ●富水 ●高fO2
Makran (Base map after Novgol Sadat, 1980)
Porphyry copper mineralization zones of Iran
（Collision: 35-38Ma; Post-collisional: 21-0 Ma）
60
curve
Tethyan Himalaya
S
Lecuogranites
40
STD
20
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Ma
Hou and Cook, 2009
青藏高原构造格架与冈底斯斑岩铜矿带
14.4 Ma
14.7 Ma 13.6 Ma 15.6 Ma
Cu
14.5 Ma
16.0 Ma
120-80Ma：雅鲁藏布江洋俯冲（ITS），形成冈底斯弧花岗岩岩基 65-41 Ma：印-亚大陆碰撞，同碰撞花岗岩（Mo），林子宗火山岩 25-8 Ma：后碰撞地壳伸展，发育钾质-超钾质岩和含Cu斑岩（Cu）
● 晚碰撞构造转换（40-26Ma）
■推覆/走滑/剪切
■钾质壳/幔岩浆 ■盆地-流体活动
● 后碰撞地壳伸展（25-0 Ma）
青藏
■正断层/STD 高原
■钾质超钾岩浆 ■淡色花岗岩
印-亚大陆碰撞 青藏高原诞生
青藏高原：碰撞阶段与斑岩铜矿
mm/year
N
Songpan Terrane
Main-Collision Late-Collision
大陆碰撞带斑岩铜矿：局部事件 vs. 全球事件？
Collision in Cenozoic
Himalayan-Zagros collisional orogen system
青藏高原：碰撞阶段与斑岩铜矿
● 主碰撞陆陆汇聚（65-41Ma）
■地壳缩短加厚 ■同碰撞的岩浆 ■峰期变质作用
亚洲 大陆 印度 大陆