關(guān)于斑巖型礦床的成礦分析

■魏國(guó)強(qiáng) 尹建華

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆昌吉831100）

關(guān)于斑巖型礦床的成礦分析

■魏國(guó)強(qiáng) 尹建華

（新疆地礦局第二區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)新疆昌吉831100）

斑巖型礦床作為一種最重要的銅鉬和銅金礦床類(lèi)型一直得到人們的普遍重視，近些年來(lái)也取得了重要研究進(jìn)展。本文主要闡述了斑巖型礦床的主要特征，并比較全面的概括了當(dāng)前該領(lǐng)域研究對(duì)于斑巖型礦床的構(gòu)造背景以及礦物來(lái)源的成果。

斑巖型礦床 構(gòu)造背景 物質(zhì)來(lái)源

1 引言

斑巖型礦床具有品位低、規(guī)模大、便于機(jī)械化開(kāi)采特點(diǎn)，由于其經(jīng)濟(jì)意義巨大，其找礦勘查與理論研究工作一直是礦床學(xué)界的研究熱點(diǎn)?，F(xiàn)在斑巖型銅礦已是世界銅礦最重要的工業(yè)類(lèi)型，儲(chǔ)量占世界銅儲(chǔ)量的55.3%，且多集中在超大型斑巖礦床中。目前世界99個(gè)200萬(wàn)噸以上的超大型銅礦中斑巖型有63個(gè)。在中國(guó)，已查明30個(gè)礦床為斑巖型銅礦，累計(jì)銅儲(chǔ)量3274萬(wàn)噸，約占總儲(chǔ)量的44.01%。以下對(duì)當(dāng)前斑巖型礦床領(lǐng)域研究的重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行逐一總結(jié)與分析。

2 斑巖型礦床的含義與特征

斑巖型礦床的研究歷史可概略的分為3個(gè)階段：①20世紀(jì)七八十年代，注重于礦床特征、蝕變系統(tǒng)和礦床成因研究；②20世紀(jì)90年代，聚焦于成礦環(huán)境和構(gòu)造控制研究；③本世紀(jì)初，更加關(guān)注于成礦地球動(dòng)力學(xué)背景研究。最近十多年來(lái)，在斑巖型礦床的斑巖起源、熱液系統(tǒng)、成礦系統(tǒng)、構(gòu)造控制和動(dòng)力學(xué)背景等研究方面，均取得了諸多新認(rèn)識(shí)和新進(jìn)展。

斑巖型礦床的名稱(chēng)是從斑巖銅礦床演變而來(lái)的，近20年來(lái)，除斑巖型銅礦外，人們發(fā)現(xiàn)許多金、鉬、鎢、錫、鈾等礦床在地質(zhì)特征、含礦性、形成條件和分布規(guī)律方面與斑巖型銅礦具有某些相似性，因此將斑巖銅礦的概念擴(kuò)大到除銅以外的其他金屬礦床中，稱(chēng)之為“斑巖型礦床”，泛指產(chǎn)在斑巖類(lèi)巖體及附近大范圍分布的浸染狀和細(xì)網(wǎng)脈狀礦床。

斑巖型礦床的一般特點(diǎn)為：（1）金屬礦化在斑狀侵入巖及圍巖中呈浸染狀或細(xì)網(wǎng)脈狀產(chǎn)出；（2）無(wú)論在空間分布上，還是在形成時(shí)間上，金屬礦化與淺成侵入巖具密切關(guān)系；（3）大多數(shù)含礦侵入巖為鈣堿性巖漿巖系列；（4）典型的含礦斑狀巖漿巖組合為花崗閃長(zhǎng)巖、花崗巖或閃長(zhǎng)巖；（5）與鉬礦床有關(guān)的侵入巖大都為鈣堿性長(zhǎng)英質(zhì)火成巖；（6）含礦侵入巖體大都為復(fù)式侵入雜巖，金屬礦化僅與其中某一期侵入巖有關(guān)；（7）金屬礦化與巖脈群和角礫巖管伴生，角礫組份復(fù)雜，磨圓度高；（8）含礦侵入巖體及圍巖均遭受到普遍的和強(qiáng)烈的斷裂與破碎作用；（9）盡管大多數(shù)礦化地段受斷裂控制，但是在一些礦床中，浸染狀金屬礦石占有很高的比例；（10）盡管各金屬礦床在熱液蝕變類(lèi)型、強(qiáng)度和規(guī)模等方面變化很大，但是代表性的蝕變帶普遍存在，并具一定的分帶性；（11）在部分礦區(qū)，風(fēng)化淋濾可以造成金屬元素次生富集。

3 斑巖型礦床的大地構(gòu)造背景

隨著板塊構(gòu)造理論的迅速發(fā)展，人們對(duì)斑巖銅礦的認(rèn)識(shí)也越來(lái)深入。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，世界級(jí)規(guī)模的斑巖銅礦不僅產(chǎn)出于島弧或陸緣弧環(huán)境，而且還產(chǎn)出在碰撞造山帶環(huán)境，如青藏高原碰撞造山帶。

從斑巖銅礦在全球的分布來(lái)看，匯聚板塊邊緣無(wú)疑是斑巖銅礦最重要的成礦背景。但有利于斑巖銅礦成礦的構(gòu)造環(huán)境并不是單純的俯沖和擠壓。有研究者通過(guò)對(duì)智利北部地區(qū)的詳細(xì)研究，認(rèn)為有利于斑巖銅礦形成的構(gòu)造背景因素包括：①上地殼處于較長(zhǎng)時(shí)期擠壓狀態(tài)后的應(yīng)力松馳期；②成礦域存在早期深大斷裂，而且這些斷裂在應(yīng)力松馳期活化張開(kāi)。

斑巖型礦床含礦斑巖主要與俯沖背景下產(chǎn)出的鈣堿性中酸性火成巖有關(guān)。巖性多為斜長(zhǎng)花崗斑巖、二長(zhǎng)花崗斑巖及正長(zhǎng)花崗斑巖，巖體直徑一般小于2千米，具有多期次侵位特點(diǎn)，常發(fā)育隱爆角礫巖筒。出于找礦工作的需要，人們?cè)噲D找出含斑巖與無(wú)礦斑巖之間的差別，但目前還沒(méi)有取得一致的結(jié)果。中國(guó)主要斑巖銅礦的斑巖巖石的SiO2變化于62.18%～70.65%，為中酸性花崗質(zhì)巖石。隨SiO2和分異指數(shù)的增大，礦化類(lèi)型依次更替的順序?yàn)椋恒~金型-多金屬型-銅或銅鉬型-鉬型。

4 斑巖型礦床成礦物質(zhì)來(lái)源

斑巖型礦床一般形成于地殼中1.5～4km深度的淺成環(huán)境。有時(shí)斑巖礦床形成深度可以變化很大，可以從小于1km的火山型斑巖礦床到深達(dá)10km的深成巖型斑巖礦床。隨著含礦斑巖侵位深度的不同，礦體在斑巖體內(nèi)部與圍巖中分比例亦大有差別。

目前國(guó)內(nèi)外大多數(shù)學(xué)者都贊同斑巖型礦床礦質(zhì)和成礦熱液是由中酸性巖漿在上侵過(guò)程及侵位后的結(jié)晶過(guò)程中，由于溫度、壓力等物理化學(xué)條件的改變而析出，并在有利的部位富集成礦。斑巖銅礦成礦作用經(jīng)歷了早期巖漿階段和晚期大氣水階段，然而在搬運(yùn)和沉淀礦石的是早期巖漿熱液還是晚期來(lái)自圍巖的流體的認(rèn)識(shí)上還存在爭(zhēng)論，這一分歧也擴(kuò)大到金屬、硫以及其它組分的來(lái)源方面，特別集中在成礦元素是源自結(jié)晶巖漿還是通過(guò)對(duì)流流體從圍巖中萃取的。一種觀點(diǎn)認(rèn)為成礦元素Cu源于圍巖，證據(jù)出自穩(wěn)定同位素、熱質(zhì)輸運(yùn)數(shù)值模擬、流體包裹體以及圍巖成礦元素降低場(chǎng)等方面的研究。

5 總結(jié)

斑巖礦床的研究雖然取得了許多重大成果，但有些方面的研究還需加強(qiáng)。如含礦斑巖巖漿的成因機(jī)制，含礦巖漿中成礦物質(zhì)的析離過(guò)程，礦化分帶機(jī)制，脈體特征及成因機(jī)制，斑巖礦床中物質(zhì)演化、應(yīng)力演化、蝕變礦化作用之間的成因關(guān)系等等。此外，斑巖礦床還要加強(qiáng)系統(tǒng)的成礦作用動(dòng)力學(xué)研究，它包括巖漿形成的動(dòng)力學(xué)、巖漿侵位的動(dòng)力學(xué)、巖漿結(jié)晶演化的動(dòng)力學(xué)、蝕變與礦化作用動(dòng)力學(xué)、應(yīng)力演化的動(dòng)力學(xué)、脈體形成的動(dòng)力學(xué)和應(yīng)力與化學(xué)反應(yīng)藕合作用的動(dòng)力學(xué)。

[1]黃永衛(wèi),李光輝,李林山.黑龍江雞東四山林場(chǎng)金銀礦礦床成因及找礦標(biāo)志 [J].世界地質(zhì)2012,27（1）.

[2]侯增謙,曲曉明,黃衛(wèi).岡底斯斑巖銅礦成礦帶有望成為西藏第二條玉龍銅礦帶[J].中國(guó)地質(zhì),2011,28:27-29.

[3]李光明,李金祥,秦克章.西藏班公湖帶多不雜超大型富金斑巖銅礦的高溫高鹽高氧化成礦流體：流體包裹體證據(jù) [J].巖石學(xué)報(bào),2013,23（5）：935-952.

P61[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-108-1