斑岩型铜矿
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➢ 中酸性 钙碱性 碱性 浅成 ➢ 小型斑岩侵入体 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
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
泥岩化带
高岭石、绿泥 石、石英、
绢云母
中间蚀变带
贫铜
黄铜矿、辉钼 矿、黄铁矿及 少量斑铜矿
黄铜矿、黄铁 矿、斑铜矿
黄铁矿及 少量黄铜矿
浸染状为主 、细脉状
细脉状、 浸染状
围岩蚀变及分带
奥尤套勒盖矿区石英二长岩中的蚀变
奥尤套勒盖矿区地表褐铁矿化硅化脉
围岩蚀变及分带
❖ 斑岩型铜矿床围岩蚀变的研究 意义
➢ 它是寻找斑岩型铜矿床的主要标志 ➢ 可以用来帮助判断矿床的剥蚀深度 ➢ 提供成矿热液的性质、成矿温度、
盐度以及热液来源等成矿信息
围岩蚀变及分带
我国斑岩型铜矿床围岩蚀变特点
斑岩型矿床
斑岩型矿床
斑岩型矿床（porphyry deposits）指品位低但规模大，主要产于斑岩中及其内外 接触带附近的细脉浸染型矿床。
类型 以斑岩性型铜矿最有意义，研究程度 二十世纪初，在美国发现了第一个斑岩型铜矿，即至今仍负盛名的宾厄姆
（Bingham）铜矿。 以斑岩型铜矿为例
以斑岩型铜（钼）矿床为例
围岩断裂中的热液脉型矿化 脉状矿体
矿床成因
（1）巨大的斑岩型铜矿床主要分布在环太平洋地区；（2） 与矿床有关的斑岩都与深大断裂有关； （ 3） 气液包裹体测定 ，黑云 母 和钾长 石 化温度 为 350 － 500℃ ； 石 英 － 绢 云 母 化 温 度 为 4 2 0 —250℃ ； 泥 化 蚀 变 为 300-100℃；硫化物350－250℃，高、中温热液阶段；成矿 深 度 2~5km ， 成 矿 流 体 盐 度 高 ， 工 业 矿 体 内 可 达 40~76wt%NaCl （4）矿石δ34S（‰）-6.3～+3.6‰
❖ 围岩以中心式面型蚀变为特征
➢围绕侵入体中心多呈同心圆状或椭圆状，范围可达几 百米至几公里。 ➢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
围岩蚀变及分带
• ①核心带 ②钾质蚀变带 ③似千枚岩化蚀变带 (石英-绢云母化带) ④泥质蚀变带 ⑤青磐岩化带 ⑥边缘带
矿床成因
（5）氢--氧同位素：成矿热液除来自岩浆外，部分可能来自下降的天水；上升岩浆热 液和地下水发生对流循环的结果，地下水提供部分矿质，其富含Na+、Cl-、Ca2+等， 促进矿石沉淀
矿床成因
图 岩浆热液和地下水发生对流循环形成斑岩型铜矿床示意图
1-大气降水；2-壳状矿化带；3-岩浆热液（据Jensen，1981）
成矿地质条件—构造条件
全球范围内三个重要的斑岩型铜矿成矿域
环太平洋成矿域 、特提斯成矿域、中亚成矿域
我国斑岩型铜矿床类型分布大地构造位置
成矿 地质 条件——构造条件
➢ 含矿斑岩的侵入大多和深大断裂有关，矿床常呈带 状分布，分布于深断裂两侧的次级断裂构造系统中 ➢含矿隐爆发角砾岩体：北美58个斑岩型铜（钼）矿 床，含角砾岩的占70％，我国赣西北、豫西等
矿床成因
R.H.Sillitoe（1972）提出了板块构造成因模式
图 斑岩铜矿床成因的板块构造模式（据西里托，1972）
斑岩型矿床的成矿系列
斑岩型矿床常与矽卡岩型、热液脉型及浅成低温热液型金、 银、铜、铅、锌等矿床构成火山岩地区矿床成矿系列，成矿系 列的最大延深可达5~7km。
斑岩型矿床的成矿系列
铜镍硫化物矿 床8%
海相火山岩型 10%
热液脉型 4%
沉积岩型 12%
矽卡岩型 21%
斑岩型 45%
我国主要铜矿床类型分布概况
我国主要铜矿床类型分布概况
以斑岩型铜（钼）矿床为例
❖ 成矿地质条件 ❖ 围岩蚀变及分带 ❖ 矿化特点 ❖ 矿床成因 ❖ 矿床成矿系列
成矿 地质 条件————岩浆岩条件
➢ 矿石构造：浸染状构造、细脉状构造、细脉浸染状角砾状构造Fra bibliotek矿化特点
图 斑岩型矿床典型矿化及其分带
图 斑岩型矿床典型矿石构造及其分带
奥尤套勒盖矿区细脉浸染-网脉状矿化
奥尤套勒盖矿区钻孔岩芯矿化
奥尤套勒盖矿区地表矿化
在黄铁矿里的金和黄铜矿颗粒
矿化特点
斑岩铜（钼）矿床的蚀变类型和矿化关系
蚀变类型 主要
① 可分为面型和线型两种 面型—岩体为中心 (玉龙、城门山) 接触带为中心 (德兴) 线型—受构造控制，沿一定方向延伸 (多宝山)
② 具有较强的石英化作用 ③ 似千枚岩化带最重要、最普遍 ④ 泥化带一般不发育(玉龙除外)
乌奴格吐山铜(钼) 矿床地质略图 Q 4- 第四系；Clm - 古生代安山岩、结晶灰岩；NiP- 次英安质角砾熔岩；CiP- 二长花岗斑岩； KiP- 次流纹质晶屑凝灰熔岩；CB- 黑云母花岗岩；ALöDL- 安山玢岩、闪长玢岩；KP- 流纹斑岩； I- H- 水云母化带；Q - S- H- 石英绢云母化带；Q - Kf- 石英-钾长石化带；1- 断层；2- 环状断裂系 统 3- 火山管道构造 4- 爆发角砾岩筒；5- 地质界线；6- 蚀变带界线；7- 铜矿化；8- 钼矿化
角砾岩下限为2~3公里。角砾岩由挥发份从岩浆中 逸出引起膨胀造成
成矿 地质 条件————地层条件
❖ 围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响：
➢围岩为硅铝质岩石，矿化在岩体顶部集中，围岩裂隙 发育，含矿热液进入围岩。德兴斑岩型铜矿床 ➢围岩为碳酸盐岩石，在接触带可形成矽卡岩型矿床。 多宝山
围岩蚀变及分带
斑岩型铜矿，又称细脉浸染型铜矿床。 一般特征 埋藏浅、品位低、规模大、矿化均匀、易采易选。铜 平均品位一般0.4%，少数可达0.8%，单个矿床的铜储量可达几 百万吨，Cu、Mo为主，其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn、 Pt、Pd等, 工业意义 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、秘鲁铜矿储量的80~90%；我国江西、云南、黑 龙江、西藏、河南等地。
600℃
1 1km
大致比例
斑岩铜矿、高硫化型、低硫化型浅成低温热液矿床的成因机制 示意图 （Hedenquist J W.,1994）
斑岩型铜矿找矿方法
1.地质标志及方法
地质标志 铁帽 铁的次生矿物、铜的次生矿物 蚀变特征 副矿物特征
热液金红石：很普遍，为交代榍石或交代黑云母、角闪石形成；磷灰石的溶蚀 含矿角砾岩带 成矿系列 伴生的卫星矿
多 宝 山 铜 矿 围 岩 蚀 变 带 线 型 分 布
矿化特点
矿石特征
➢ 矿物组成：
主要金属矿物：黄铜矿 辉铜矿
次要金属矿物：斑铜矿 黝铜矿等
伴生金属矿物：辉钼矿 黄铁矿 辉铋矿 磁铁矿
磁黄铁矿 方铅矿 闪锌矿 辉
铋、金、银矿物等
非金属矿物：石英和重晶石等
➢ 元素组成： Cu 、Mo、S、Au、 Ag 、Pb、Zn等
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
泥岩化带
高岭石、绿泥 石、石英、
绢云母
中间蚀变带
贫铜
黄铜矿、辉钼 矿、黄铁矿及 少量斑铜矿
黄铜矿、黄铁 矿、斑铜矿
黄铁矿及 少量黄铜矿
浸染状为主 、细脉状
细脉状、 浸染状
围岩蚀变及分带
奥尤套勒盖矿区石英二长岩中的蚀变
奥尤套勒盖矿区地表褐铁矿化硅化脉
围岩蚀变及分带
❖ 斑岩型铜矿床围岩蚀变的研究 意义
➢ 它是寻找斑岩型铜矿床的主要标志 ➢ 可以用来帮助判断矿床的剥蚀深度 ➢ 提供成矿热液的性质、成矿温度、
盐度以及热液来源等成矿信息
围岩蚀变及分带
我国斑岩型铜矿床围岩蚀变特点
斑岩型矿床
斑岩型矿床
斑岩型矿床（porphyry deposits）指品位低但规模大，主要产于斑岩中及其内外 接触带附近的细脉浸染型矿床。
类型 以斑岩性型铜矿最有意义，研究程度 二十世纪初，在美国发现了第一个斑岩型铜矿，即至今仍负盛名的宾厄姆
（Bingham）铜矿。 以斑岩型铜矿为例
以斑岩型铜（钼）矿床为例
围岩断裂中的热液脉型矿化 脉状矿体
矿床成因
（1）巨大的斑岩型铜矿床主要分布在环太平洋地区；（2） 与矿床有关的斑岩都与深大断裂有关； （ 3） 气液包裹体测定 ，黑云 母 和钾长 石 化温度 为 350 － 500℃ ； 石 英 － 绢 云 母 化 温 度 为 4 2 0 —250℃ ； 泥 化 蚀 变 为 300-100℃；硫化物350－250℃，高、中温热液阶段；成矿 深 度 2~5km ， 成 矿 流 体 盐 度 高 ， 工 业 矿 体 内 可 达 40~76wt%NaCl （4）矿石δ34S（‰）-6.3～+3.6‰
❖ 围岩以中心式面型蚀变为特征
➢围绕侵入体中心多呈同心圆状或椭圆状，范围可达几 百米至几公里。 ➢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
围岩蚀变及分带
• ①核心带 ②钾质蚀变带 ③似千枚岩化蚀变带 (石英-绢云母化带) ④泥质蚀变带 ⑤青磐岩化带 ⑥边缘带
矿床成因
（5）氢--氧同位素：成矿热液除来自岩浆外，部分可能来自下降的天水；上升岩浆热 液和地下水发生对流循环的结果，地下水提供部分矿质，其富含Na+、Cl-、Ca2+等， 促进矿石沉淀
矿床成因
图 岩浆热液和地下水发生对流循环形成斑岩型铜矿床示意图
1-大气降水；2-壳状矿化带；3-岩浆热液（据Jensen，1981）
成矿地质条件—构造条件
全球范围内三个重要的斑岩型铜矿成矿域
环太平洋成矿域 、特提斯成矿域、中亚成矿域
我国斑岩型铜矿床类型分布大地构造位置
成矿 地质 条件——构造条件
➢ 含矿斑岩的侵入大多和深大断裂有关，矿床常呈带 状分布，分布于深断裂两侧的次级断裂构造系统中 ➢含矿隐爆发角砾岩体：北美58个斑岩型铜（钼）矿 床，含角砾岩的占70％，我国赣西北、豫西等
矿床成因
R.H.Sillitoe（1972）提出了板块构造成因模式
图 斑岩铜矿床成因的板块构造模式（据西里托，1972）
斑岩型矿床的成矿系列
斑岩型矿床常与矽卡岩型、热液脉型及浅成低温热液型金、 银、铜、铅、锌等矿床构成火山岩地区矿床成矿系列，成矿系 列的最大延深可达5~7km。
斑岩型矿床的成矿系列
铜镍硫化物矿 床8%
海相火山岩型 10%
热液脉型 4%
沉积岩型 12%
矽卡岩型 21%
斑岩型 45%
我国主要铜矿床类型分布概况
我国主要铜矿床类型分布概况
以斑岩型铜（钼）矿床为例
❖ 成矿地质条件 ❖ 围岩蚀变及分带 ❖ 矿化特点 ❖ 矿床成因 ❖ 矿床成矿系列
成矿 地质 条件————岩浆岩条件
➢ 矿石构造：浸染状构造、细脉状构造、细脉浸染状角砾状构造Fra bibliotek矿化特点
图 斑岩型矿床典型矿化及其分带
图 斑岩型矿床典型矿石构造及其分带
奥尤套勒盖矿区细脉浸染-网脉状矿化
奥尤套勒盖矿区钻孔岩芯矿化
奥尤套勒盖矿区地表矿化
在黄铁矿里的金和黄铜矿颗粒
矿化特点
斑岩铜（钼）矿床的蚀变类型和矿化关系
蚀变类型 主要
① 可分为面型和线型两种 面型—岩体为中心 (玉龙、城门山) 接触带为中心 (德兴) 线型—受构造控制，沿一定方向延伸 (多宝山)
② 具有较强的石英化作用 ③ 似千枚岩化带最重要、最普遍 ④ 泥化带一般不发育(玉龙除外)
乌奴格吐山铜(钼) 矿床地质略图 Q 4- 第四系；Clm - 古生代安山岩、结晶灰岩；NiP- 次英安质角砾熔岩；CiP- 二长花岗斑岩； KiP- 次流纹质晶屑凝灰熔岩；CB- 黑云母花岗岩；ALöDL- 安山玢岩、闪长玢岩；KP- 流纹斑岩； I- H- 水云母化带；Q - S- H- 石英绢云母化带；Q - Kf- 石英-钾长石化带；1- 断层；2- 环状断裂系 统 3- 火山管道构造 4- 爆发角砾岩筒；5- 地质界线；6- 蚀变带界线；7- 铜矿化；8- 钼矿化
角砾岩下限为2~3公里。角砾岩由挥发份从岩浆中 逸出引起膨胀造成
成矿 地质 条件————地层条件
❖ 围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响：
➢围岩为硅铝质岩石，矿化在岩体顶部集中，围岩裂隙 发育，含矿热液进入围岩。德兴斑岩型铜矿床 ➢围岩为碳酸盐岩石，在接触带可形成矽卡岩型矿床。 多宝山
围岩蚀变及分带
斑岩型铜矿，又称细脉浸染型铜矿床。 一般特征 埋藏浅、品位低、规模大、矿化均匀、易采易选。铜 平均品位一般0.4%，少数可达0.8%，单个矿床的铜储量可达几 百万吨，Cu、Mo为主，其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn、 Pt、Pd等, 工业意义 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、秘鲁铜矿储量的80~90%；我国江西、云南、黑 龙江、西藏、河南等地。
600℃
1 1km
大致比例
斑岩铜矿、高硫化型、低硫化型浅成低温热液矿床的成因机制 示意图 （Hedenquist J W.,1994）
斑岩型铜矿找矿方法
1.地质标志及方法
地质标志 铁帽 铁的次生矿物、铜的次生矿物 蚀变特征 副矿物特征
热液金红石：很普遍，为交代榍石或交代黑云母、角闪石形成；磷灰石的溶蚀 含矿角砾岩带 成矿系列 伴生的卫星矿
多 宝 山 铜 矿 围 岩 蚀 变 带 线 型 分 布
矿化特点
矿石特征
➢ 矿物组成：
主要金属矿物：黄铜矿 辉铜矿
次要金属矿物：斑铜矿 黝铜矿等
伴生金属矿物：辉钼矿 黄铁矿 辉铋矿 磁铁矿
磁黄铁矿 方铅矿 闪锌矿 辉
铋、金、银矿物等
非金属矿物：石英和重晶石等
➢ 元素组成： Cu 、Mo、S、Au、 Ag 、Pb、Zn等