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      我國斑巖銅礦床分布特征及研究進(jìn)展

      2015-03-09 08:25:48張宗祥
      現(xiàn)代礦業(yè) 2015年8期
      關(guān)鍵詞:化帶斑巖銅礦

      張宗祥 鄭 嬌

      (貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊(duì))

      ·地質(zhì)·測量·

      我國斑巖銅礦床分布特征及研究進(jìn)展

      張宗祥 鄭 嬌

      (貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局二總隊(duì))

      斑巖銅礦的成礦理論及礦床模型的研究對于找礦勘查實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。為此,首先討論了斑巖銅礦床的分布特征,即全球斑巖銅礦床主要分布于環(huán)太平洋成礦帶、中亞—蒙古成礦帶以及特提斯—喜馬拉雅成礦帶;然后對近年來斑巖銅礦床的研究成果進(jìn)行了分析總結(jié);最后,詳細(xì)分析了礦床的分布規(guī)律并總結(jié)了找礦標(biāo)志。上述分析對于我國斑巖型礦床的找礦勘探工作具有一定的參考價(jià)值。

      斑巖銅礦床 分布特征 分布規(guī)律 找礦標(biāo)志 成礦潛力

      斑巖型礦床是在時(shí)間上、空間上和成因上均與斑狀結(jié)構(gòu)的中—酸性淺成或超淺成的小侵入體(如花崗閃長斑巖、石英二長斑巖、花崗斑巖等)有關(guān)的礦床,是銅鉬最大的來源和金的主要來源[1-3]。對于斑巖型礦床的研究,在20世紀(jì)70—80年代取得了較大進(jìn)展[4-6],對斑巖礦床的成礦構(gòu)造背景、蝕變分帶特征、礦物組合特征等方面有了明確的認(rèn)識。通過梳理近年來斑巖銅礦床的研究成果,詳細(xì)分析礦床分布規(guī)律,并系統(tǒng)總結(jié)找礦標(biāo)志,為該類礦床的找礦勘探工作提供參考。

      1 斑巖銅礦床分布特征

      1.1 環(huán)太平洋成礦帶

      環(huán)太平洋成礦帶主要位于中國東部,其空間展布與環(huán)太平洋構(gòu)造成礦域相當(dāng)。自晚三疊世以來,太平洋板塊與歐亞板塊發(fā)生強(qiáng)烈的相互作用,該區(qū)燕山期產(chǎn)生了大規(guī)模的巖漿活動(dòng)及成礦作用[7],形成了眾多斑巖銅(鉬)礦床。該帶上成礦巖體大多位于燕山期花崗閃長斑巖、石英閃長巖、閃長玢巖和石英閃長玢巖等中—酸性淺成-超淺成巖體中或與圍巖的接觸帶內(nèi),部分小型礦床產(chǎn)于燕山期流紋斑巖、凝灰?guī)r或粗安斑巖內(nèi)及其與圍巖的接觸帶內(nèi)。該成礦帶最北部的大型斑巖銅礦床——烏奴格吐山銅(鉬)礦床,受NW向構(gòu)造、NE向次級斷裂及故火山機(jī)構(gòu)的控制,發(fā)育有早期流紋質(zhì)晶屑凝灰熔巖。礦體產(chǎn)于花崗閃長斑巖[7](188.3 Ma)的外接觸帶中,部分在內(nèi)接觸帶巖體內(nèi)。蝕變在平面上呈以花崗閃長斑巖為中心的環(huán)狀分帶特征,依次為硅化帶—石英鉀長石化帶—石英絹云化帶—水白云母伊利石化帶,主要礦物組合為黃鐵礦-黃銅礦-輝鉬礦。南部江西德興斑巖銅礦田由朱砂紅、銅廠和富家塢3個(gè)大型、超大型礦床組成[8],各礦床的主要礦體均賦存于燕山早期花崗閃長斑巖體(171±3 Ma)[9]的淺側(cè)部,沿接觸帶內(nèi)外分布,其空間形態(tài)呈傾向北的空心筒狀,平面上呈環(huán)狀;圍巖蝕變廣泛而強(qiáng)烈,且分帶明顯,由中心到邊部,依次為硅化帶、石英絹云母化帶、和青磐巖化帶;礦石礦物以黃鐵礦、黃銅礦為主,其次為輝鉬礦、斑銅礦以及孔雀石等。

      1.2 中亞—蒙古成礦帶

      中亞—蒙古成礦帶西起俄羅斯境內(nèi)的烏拉爾山脈,向東經(jīng)哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦、吉爾吉斯斯坦以及我國的新疆、甘肅北部、內(nèi)蒙古和蒙古國,至俄羅斯遠(yuǎn)東和我國東北地區(qū)[10]。該成礦帶在我國主要分布于北部昆侖—秦嶺中央早山西、塔里木—華北克拉通和天上—興安造山系等,斑巖銅礦集中分布于天山—興安造山系,主要成礦時(shí)代為古生代和中生代,成礦高峰期為泥盆紀(jì)和石炭紀(jì),含礦巖漿為鈣堿性中—酸性巖漿和少量的堿性巖漿,含礦巖體為花崗閃長巖、閃長巖、英云閃長巖和少量的二長巖,礦床可分為斑巖型Cu-Au、Cu(Au,Mo)和Cu-Mo礦。帶內(nèi)土屋和延?xùn)|銅(鉬)礦床位于新疆東天山康古爾斷裂以北,哈密市西南180 km處。礦區(qū)內(nèi)巖漿侵入作用強(qiáng)烈,發(fā)育淺成、超淺成中—酸性巖體,多呈巖株、巖脈狀侵位于石炭系企鵝山群玄武巖和安山巖中,巖性主要為閃長玢巖及英云閃長巖,且英云閃長斑巖(335 Ma)[11]為主要的成礦巖體。熱液蝕變由巖體向外依次出現(xiàn)石英帶、黑云母化帶、石英-絹云母帶、泥化帶以及青盤巖化帶[12]。礦化與絹英巖化和綠泥石、絹云母化有關(guān)。礦石礦物成分簡單,主要為黃銅礦,次為斑銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦、銅藍(lán)等。內(nèi)蒙多寶山銅、金礦床位于內(nèi)蒙古嫩江縣城北146 km處,礦區(qū)出露一套中奧陶統(tǒng)多寶山組濱海-淺海相的火山熔巖和火山碎屑巖、碎屑火山沉積巖組合,侵入巖主要為花崗閃長巖、花崗閃長斑巖,其次為石英閃長巖和更長花崗巖等,與成礦關(guān)系密切的是花崗閃長巖和花崗閃長斑巖(479.5±4.6 Ma)[13]。蝕變發(fā)育,但分帶不甚明顯,從巖體向外依次為鉀硅化帶,黑云母、鉀長石化帶,石英絹云母化、綠泥石化、綠簾石化帶,青磐巖化帶,其中石英絹云母化、綠泥石、絹云母化為主要含礦蝕變帶。金屬礦物主要為黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦,次為黃銅礦、輝銅礦、赤鐵礦等。

      1.3 特提斯—喜馬拉雅成礦帶

      特提斯—喜馬拉雅成礦帶在我國主要分布于西部及西南部地區(qū),即昆侖—秦嶺中央造山帶以南、揚(yáng)子陸塊以西的青藏高原地區(qū),是晚古生代以來,勞亞古陸和岡瓦納古陸之間的特提斯洋經(jīng)擴(kuò)張?jiān)錾?、俯沖消亡和碰撞造山等復(fù)雜演變而成的。由于在特提斯構(gòu)造域漫長的地質(zhì)演化過程中發(fā)生了多期、多板塊之間的俯沖消減、碰撞造山作用,形成了多條不同時(shí)代的構(gòu)造巖漿活動(dòng)帶,從而為斑巖型礦床的形成提供了有力的地質(zhì)條件。區(qū)內(nèi)主要的成礦帶有新生代的岡底斯斑巖銅礦帶、玉龍斑巖銅礦帶以及印支期—燕山期的中甸斑巖銅礦帶等。驅(qū)龍斑巖銅鉬礦床位于岡底斯斑巖銅礦帶東部,是該銅礦帶最為重要的超大型礦床,銅資源儲(chǔ)量已達(dá)711 Mt。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有侏羅紀(jì)—中新世的3套巖漿系統(tǒng),即礦區(qū)西部的早期石英斑巖-花崗斑巖、礦區(qū)東部的成礦期二長花崗斑巖、成礦晚期閃長玢巖等,該類巖體呈多期侵位的特點(diǎn),其中二長花崗斑巖(19.5±0.4 Ma)是驅(qū)龍銅礦最主要的含礦圍巖。驅(qū)龍銅礦的蝕變特征具有一定的分帶性,從巖體帶外圍依次是鉀硅酸鹽化蝕變(鉀長石-黑云母化)、石英-絹云母化、青磐巖化蝕變(綠簾石-綠泥石化);銅、鉬礦化與鉀硅酸鹽化蝕變關(guān)系密切,主要含銅礦物為黃銅礦、輝鉬礦、輝銅礦、黝銅礦、黃鐵礦、磁鐵礦等,偶見斑銅礦。藏東玉龍超大型斑巖銅礦床位于玉龍成礦帶,銅金屬遠(yuǎn)景儲(chǔ)量達(dá)650 Mt[14],是該成礦帶最大的斑巖礦床。礦區(qū)出露黑云母二長花崗斑巖、花崗閃長斑巖、堿長花崗斑巖、石英二長斑巖等所構(gòu)成的復(fù)式巖體,具典型的斑狀結(jié)構(gòu)。銅礦化主要與黑云母二長花崗斑巖(41.0±1.0 Ma)有關(guān),具有斑巖體內(nèi)細(xì)脈浸染狀礦化和接觸帶夕卡巖-角巖型礦化的復(fù)合成礦特征。同樣,玉龍銅礦床也具有斑巖礦床普遍的蝕變特征,即從巖體中心到外圍依次是鉀化、硅化、絹云母化、黏土化帶,到矽卡巖化、大理巖化或角巖化、黏土化、青磐巖化、強(qiáng)硅化、絹云母化帶,然后是結(jié)晶灰?guī)r或角巖化、青磐巖化帶。礦石礦物以黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦等為主,其實(shí)還有磁鐵礦、斑銅礦、赤鐵礦等。值得注意的是,高氧逸度有利于成礦,通常發(fā)育表征氧化環(huán)境的石膏、磁鐵礦等礦物。該區(qū)普朗銅礦呈還原性,發(fā)育大量表征環(huán)境的磁黃鐵礦,而且在成礦流體中含有CH4、CO等還原性氣體。

      2 斑巖銅礦床研究進(jìn)展

      2.1 大地構(gòu)造背景

      全球斑巖銅礦床主要分布于匯聚板塊邊緣,與板塊俯沖有關(guān)[15]。洋殼俯沖脫水,地幔楔部分熔融,形成富水巖漿,金屬離子聚集于巖漿,巖漿上涌,金屬離子轉(zhuǎn)移至流體中,并在合適的空間沉淀成礦[16]。該類礦床通常呈線性帶狀發(fā)育,大多長幾百公里,少見孤立存在的礦床,與下伏巖體的成分關(guān)系密切,成礦深度為5~15 km[15]。全球斑巖礦床可歸并為著名的三大成礦域,即環(huán)太平洋成礦帶、特提斯—喜馬拉雅成礦帶(分布于羅馬尼亞、南斯拉夫、伊朗、巴基斯坦和我國西藏等)、古亞洲成礦帶(中亞成礦帶)(分布于烏茲別克斯坦、哈薩克斯坦及中國新疆、內(nèi)蒙古一帶)[17]。

      關(guān)于斑巖銅礦的成礦背景,Sillitoe[4]首次采用斑巖銅礦板塊成因模式來說明板塊運(yùn)動(dòng)與斑巖銅礦床形成的關(guān)系,根據(jù)斑巖銅礦呈線狀平行排列的分布特征,認(rèn)為斑巖銅礦主要在板塊俯沖背景下的主動(dòng)陸緣鈣堿性火成巖帶中形成,金屬來源與板塊俯沖作用導(dǎo)致的巖漿活動(dòng)有關(guān)。Sun等[18]對幾內(nèi)亞巴布亞省馬努斯盆地東部的火山玻璃的研究認(rèn)為,在匯聚邊緣,銅礦床的形成應(yīng)與熔融體的高氧逸度和俯沖板塊的流體釋放或者是巖漿演化過程中鹽鹵水的分異有關(guān)。Lee等[19]認(rèn)為島弧巖漿是氧化的,是大陸地殼的重要組成部分,大陸地殼的形成與氧化環(huán)境有關(guān),在氧化條件下,Cu的親和性不高,從地幔(洋中脊)到島弧,巖漿分異過程中,Cu含量在島弧巖漿中隨著硫化物的分離而顯著減少。由于大陸地殼形成過程中,在還原條件下,含硫化物堆晶巖的形成有著重要的意義,因此,大洋板塊沿畢尼奧夫俯沖帶到達(dá)深部后,發(fā)生脫水,使上地幔發(fā)生交代,產(chǎn)生含水的地幔部分熔融巖漿,此時(shí)的溫度約1 000 ℃。由于大陸板塊的覆蓋,即存在玄武巖底墊,溫度陡然增高至1 400 ℃,即在殼幔交界面上形成地幔流。當(dāng)?shù)蒯A魍高^過渡大陸地幔巖石圈即玄武巖底墊時(shí),則在MASH帶形成相當(dāng)規(guī)模的原始島弧巖漿[20]。原始島弧巖漿富水,因此熔融巖漿具有較高的氧逸度[3],攜帶相對較多的Cu,巖漿上升減壓,物理化學(xué)條件改變,易產(chǎn)生Cu分離,乃至形成礦床。除經(jīng)典成礦模型所反映的島弧及陸緣弧環(huán)境外,斑巖銅礦還可產(chǎn)于碰撞造山帶內(nèi),甚至產(chǎn)于陸內(nèi)環(huán)境中。該類大陸環(huán)境的斑巖銅礦,其基本地質(zhì)特征與巖漿弧環(huán)境斑巖銅礦具有廣泛的類似性,成礦斑巖是在強(qiáng)烈擠壓構(gòu)造背景下形成的高K埃達(dá)克巖,巖漿可能起源于加厚的新生下地殼中,巖漿源區(qū)直接或間接經(jīng)歷了板片流體的交代。板塊斷離或巖石圈拆沉誘發(fā)的軟流圈物質(zhì)上涌,以及斜向碰撞導(dǎo)致的擠壓-伸展的構(gòu)造機(jī)制轉(zhuǎn)換通常是引發(fā)巖漿源區(qū)發(fā)生部分熔融的外部條件。

      2.2 礦床特征

      斑巖礦床通常與淺成-超淺成花崗斑巖、石英閃長斑巖、石英二長斑巖、花崗斑巖、英安玢巖等次火山巖等有關(guān),以發(fā)育浸染狀、網(wǎng)脈狀、細(xì)脈狀和角礫巖礦化為主要特征[21]。斑巖型礦床以銅為主,其次為鉬,也發(fā)育有金、鉛、鋅等礦種。因此,對于伴生元素及其含量,已有的研究成果表明,成礦溫度、巖漿源區(qū)演化、火成巖巖石類型、地殼混染作用、巖漿侵位深度等多種因素均對斑巖銅礦的伴生元素及其含量產(chǎn)生影響。高溫環(huán)境下易于形成銅鉬礦床,而相對低溫則易于形成銅、鋅、金等礦床。從巖體到外圍,通常因接觸條件的不同而產(chǎn)生相應(yīng)成因類型的礦床。如果圍巖是碳酸鹽巖,成礦流體與圍巖相互作用,形成矽卡巖型銅礦;如果圍巖非碳酸鹽巖,則沿層交代出現(xiàn) Manto型銅鉛鋅礦,甚至脈狀鉛鋅銀礦以及低溫?zé)嵋好}型金銀銻汞礦。Sillitoe[15]提出一個(gè)新的斑巖成礦系統(tǒng)模型,包括以侵入體為中心的斑巖礦床、矽卡巖、碳酸鹽交代以及外圍沉積型金礦,疊加于高—中等強(qiáng)度硫化作用的熱液礦床之上,表明以斑巖銅礦為核心,向上有淺成低溫?zé)嵋盒徒疸y礦,向上或向外在沉積巖中發(fā)育有鉛鋅銀銻汞礦。

      斑巖銅礦系統(tǒng)中,以斑巖銅礦為中心,其中成礦帶的形態(tài)主要取決于圍巖或復(fù)式巖體的整體形式,含銅硫化物的成礦位置,火山道位置和含礦侵入體的形態(tài)。因此,圓柱狀巖體通常形成柱狀礦體,而橫向發(fā)育的巖體產(chǎn)生的礦體具有相似的延伸、條狀外形。也有許多斑巖銅礦床垂直巖體產(chǎn)出,向外品位逐漸降低,而另一些則由于Cu在深部沉淀較少而呈鐘狀和蓋狀。礦體頂部易于被石英網(wǎng)脈破壞和控制,任何斑巖銅礦體的形狀都可能是后期改造的結(jié)果。

      斑巖體僅屬于I型或磁鐵礦系列,偏鋁質(zhì)和中鉀鈣堿性,但也可能落于高鉀鈣堿性(鉀玄質(zhì))或堿性區(qū)域,其巖性組成從鈣堿性閃長巖、花崗閃長巖、石英二長巖到石英閃長巖,堿性閃長巖到二長巖、正長巖少見。富鉬的斑巖銅礦床通常與較多的長英質(zhì)侵入巖相關(guān),盡管也有在長英質(zhì)和石英二長巖中富含金的實(shí)例(馬來西亞東部的馬穆特銅礦[22])但富金的斑巖銅礦床更趨向于與鎂鐵質(zhì)組分相關(guān)。貧銅金礦床的發(fā)育僅與鈣堿性閃長巖和石英閃長玢巖相關(guān)[23]。

      含礦熱液來源于次火山巖體冷凝結(jié)晶過程中揮發(fā)分的蒸餾和氣化作用。礦床與火山活動(dòng)息息相關(guān),受深大斷裂控制,礦床常呈帶狀分布,礦體受巖體原生構(gòu)造控制,礦體形態(tài)復(fù)雜、變化大,礦床規(guī)模大、埋藏淺、礦石品位低,但礦化分布均勻,易采易選。該類礦床通常發(fā)育黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦、閃鋅礦、石膏和赤鐵礦等,如驅(qū)龍斑巖型銅鉬礦床發(fā)育大量的硬石膏與赤鐵礦[24]。部分礦床不見石膏、赤鐵礦等表征氧化環(huán)境的礦石礦物,發(fā)育有表征還原環(huán)境的磁黃鐵礦,如普朗斑巖銅礦床[25]、包古圖斑巖銅礦床[26]等。礦石成分中可供綜合利用的礦產(chǎn)較多,除Cu、Mo、W、Sn、Au、Pb、Zn外,還有Ag、Se、Te、Re等元素,具有重要的工業(yè)價(jià)值。

      2.3 蝕變分帶特征

      斑巖銅礦巖體蝕變較發(fā)育,由連續(xù)、寬闊的蝕變礦化帶組成,在平面上具有一定的分布特征,由巖體中心向外圍蝕變特征依次為鉀硅酸鹽化帶、石英絹云母化帶、泥化帶、青磐巖化帶。堿性巖體中絹云巖化,尤其是泥化比在鈣堿性巖體中更為發(fā)育,表明受巖漿化學(xué)成分K+/H+的控制。由于蝕變類型與流體的pH、主要產(chǎn)生的硫化物、硫化作用狀態(tài)等有直接聯(lián)系,因此,每類蝕變都有一些特定的不透明礦物組合。由低溫到中溫,再到高溫,硫逸度逐漸下降。一般來說,礦化-蝕變類型向上逐漸變年輕,其結(jié)果是較淺的礦化-蝕變區(qū)總是疊加和少部分的被改造[15]。西藏驅(qū)龍斑巖銅礦具有明顯的蝕變分帶特征,以成礦二長花崗斑巖、(似斑狀)黑云母二長花崗巖為中心,具有中心環(huán)狀對稱的蝕變分帶特征,即從斑巖體內(nèi)部向外,由深到淺,依次出現(xiàn)鈉長石-榍石-硬石膏綠簾石化帶、鉀硅酸鹽化(鉀長石+硬石膏化+黑云母+硬石膏化)蝕變帶、石英-絹云母-綠泥石化帶、石英-弱絹云母化-黏土化蝕變帶、硅化-綠泥石(綠簾石)蝕變帶、青磐巖化蝕變帶或角巖化以及外圍矽卡巖化帶[27]。然而,并非所有的礦床都存在以上蝕變分帶,可以只有1~2個(gè)帶特別發(fā)育,如云南普朗銅礦床,泥化帶發(fā)育不明顯,從巖體中心到邊緣,該礦床表現(xiàn)為硅化帶、鉀化帶、石英-絹云母化帶、青磐巖化帶、角巖化帶[28]。

      2.4 氧逸度

      從全球斑巖銅礦分布來看,會(huì)聚板塊邊緣無疑是斑巖銅礦最重要的成礦背景[2];但有學(xué)者認(rèn)為斑巖銅礦還可產(chǎn)于碰撞造山帶內(nèi),甚至產(chǎn)于陸內(nèi)環(huán)境中。有利于斑巖銅礦成礦的構(gòu)造早在20世紀(jì)20年代,礦床學(xué)家便意識到,一定特征的斑巖體是形成斑巖銅礦最重要的條件之一。Sillitoe[4,15]總結(jié)了斑巖銅礦的分布規(guī)律和巖漿巖地球化學(xué)特征,認(rèn)為斑巖銅礦主要與俯沖背景下產(chǎn)出的鈣堿質(zhì)中—酸性火成巖有關(guān)。但并非所有的鈣堿質(zhì)中—酸性斑巖體都可形成斑巖銅礦,因而,找出含礦與無礦斑巖之間的差別無疑對找礦工作具有重大意義。成礦斑巖代表高侵位的巖石,斑晶含量達(dá)30%~70%,斑晶大小不等,如中甸普朗斑巖銅礦成礦巖體——石英二長斑巖具有斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)具半自形粒狀結(jié)構(gòu),斑晶含量33%~35%,主要為鉀長石、更長石、中長石和石英?;|(zhì)主要由斜長石、鉀長石、石英、角閃石和黑云母等組成,粒度小于0.3 m。推測該類斑巖在上升過程中斑晶產(chǎn)生了碰撞,故有時(shí)見到碎斑晶。

      3 討 論

      3.1 找礦標(biāo)志

      (1)基礎(chǔ)地質(zhì)標(biāo)志。斑巖銅礦床主要分布于匯聚板塊邊緣,根據(jù)前人區(qū)域構(gòu)造研究成果,可排除非成礦區(qū)。另外,斑巖體是斑巖型礦床發(fā)育的必要條件,巖體及其圍巖的蝕變分帶特征,即從巖體到外圍,依次發(fā)育硅化鉀化帶、黃鐵石英絹云母化帶、青磐巖化帶、泥化帶。雖然并非每座礦床都具有這一完整的蝕變分帶特征,但往往會(huì)有2~3個(gè)礦化帶發(fā)育比較明顯。

      (2)地球物理標(biāo)志。雖說斑巖是一種淺成侵入巖,但往往有些巖體未受足夠的剝蝕而出露地表,并且斑巖體的電阻率、磁性特征等與圍巖均有一定的特征性差異。因此,特定的磁異常、電法異常對于尋找隱伏巖體乃至斑巖礦床或其他類型礦床具有重要的指示意義[35]。

      (3)地球化學(xué)標(biāo)志。斑巖體的發(fā)育并非斑巖礦床形成的充分條件。巖體須具有一定特征才具有成礦潛力,巖漿富水、高氧逸度,則易攜帶成礦元素(Cu、Au、Ag等);礦體通常與具高Sr低Y的埃達(dá)克巖親和性的巖體有關(guān)[36]。因此,對巖體的化學(xué)成分、含水性、氧逸度等方面的特征進(jìn)行分析,也是斑巖礦床成礦潛力評價(jià)的有效方法之一。

      3.2 礦床模型與找礦勘查

      基于斑巖銅礦的基本地質(zhì)特征,可根據(jù)斑巖銅礦的蝕變分帶、礦種分帶、巖體氧化還原性等因素,結(jié)合數(shù)學(xué)地質(zhì)理論分析、三維地質(zhì)建模,運(yùn)用分形理論、混沌邊理論等,建立可靠的相關(guān)三維地質(zhì)模型,為找礦勘探提供更直觀、更具可靠性的依據(jù)。在斑巖銅礦勘查與研究早期,Lowell等[21]根據(jù)蝕變特征及其分帶,提出了斑巖銅礦蝕變分帶模型,有效指導(dǎo)了斑巖銅礦的勘查工作。Hedenquist等[37]提出了斑巖銅礦-淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V床模型,包括下部的斑巖銅金礦,上部高硫型淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V和外圍的低硫型淺成低溫?zé)嵋盒徒疸y礦,該模型對于全球開展銅金礦找礦勘查具有重要的指導(dǎo)作用,從此淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V成為主要金礦類型之一,也成為找礦的重要目標(biāo)。斑巖銅礦在形成過程中,如果圍巖是碳酸鹽巖,成礦流體與圍巖相互作用,形成矽卡巖型銅礦,沿層交代出現(xiàn)Manto型銅鉛鋅礦,甚至脈狀鉛鋅銀礦以及低溫?zé)嵋好}型金銀銻汞礦。據(jù)此,Sillitoe[15]提出了一個(gè)新的模型,表明以斑巖銅礦為核心,向上有淺成低溫?zé)嵋盒徒疸y礦,向上或向外,在沉積巖中發(fā)育有鉛鋅銀銻汞礦,有力推動(dòng)了綜合找礦勘查工作的開展。Sillitoe[15]認(rèn)為:①選擇研究成熟的斑巖Cu、Au成礦帶;②對于新興地區(qū),至少有一座重要的已勘查出的該類型礦床;③板塊邊界應(yīng)具有成礦地質(zhì)條件?;诮陙淼恼业V突破,上述觀點(diǎn)是行之有效的。

      3.3 我國斑巖型礦床成礦潛力

      各成礦帶巖體具有各自特征,即環(huán)太平洋成礦帶目標(biāo)巖體為燕山期成巖;中亞—蒙古成礦帶巖體成巖時(shí)期為古生代;特提斯—喜馬拉雅成礦帶的礦床則相對復(fù)雜,有岡底斯成礦的中新統(tǒng)巖體,玉龍成礦帶始新統(tǒng)巖體,以及中甸礦集區(qū)印支期、燕山期—喜山期巖體。通過地表觀察、槽探、淺井、平硐、鉆孔等勘探工程,分析相應(yīng)的蝕變特征,是否具有分帶性,并建立蝕變模型。結(jié)合巖體蝕變特征及氧逸度特征信息,運(yùn)用MapGIS[38]、Surpac等軟件,建立相應(yīng)的成礦模型及找礦模型,有效圈定成礦靶區(qū),進(jìn)而進(jìn)行成礦預(yù)測。

      在我國屬于環(huán)太平洋成礦帶和中亞—蒙古成礦帶的地區(qū),區(qū)域構(gòu)造活動(dòng)較為古老,成礦期次相對較少,礦床分布相對稀疏。而特提斯—喜馬拉雅成礦帶,從印支期開始,構(gòu)造活動(dòng)及成礦作用頻繁,印支期、燕山期、喜山期均有成礦,且該區(qū)礦床分布相對較密,資源量大。另外,中甸地區(qū)印支期發(fā)育有較為少見的還原性斑巖銅礦(普朗斑巖銅礦)且為超大型,即該區(qū)斑巖成礦環(huán)境復(fù)雜多樣。綜合上述分析可認(rèn)為,特提斯—喜馬拉雅成礦帶成礦潛力較大。

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      Distribution Characteristics and Research Progress of Porphyry Copper Deposits of China

      Zhang Zongxiang Zheng Jiao

      (No.2 Geological Team, Non-ferrous metals and nuclear industry geological exploration bureau of Guizhou)

      Researching of porphyry copper metallogenic theory and model are of great significance for prospecting exploration practice. Firstly, the distribution features of the porphyry copper deposits is discussed, that is the porphyry copper deposits are mainly distributed in the circum-pacific metallogenic belt, Mid-Asia-Mongolia metallogenic belt and tethys-Himalayan metallogenic belt; then, the research results of the porphyry copper deposits in recent years are analyzed summarized; finally, the distribution regularity of ore deposit is analyzed in depth and the prospecting marks are summarized. The above analysis results have some reference for the prospecting exploration of porphyry copper deposits in our country.

      Porphyry copper deposit, Distribution features, Distribution regularity, Prospecting marks, Metallogenic potential

      2015-07-06)

      張宗祥(1988—),男,助理工程師,553004 貴州省六盤水市鐘山區(qū)明湖路67號。

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