中國鐵氧化物-銅-金（IOCG）礦床的基本特征及研究進展*

陳偉 趙新福 李曉春 周美夫

1.中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所，礦床地球化學(xué)國家重點實驗室，貴陽 550081

2.中國地質(zhì)大學(xué)資源學(xué)院，武漢 430074

3.香港大學(xué)地球科學(xué)系，香港

鐵氧化物-銅-金（Iron Oxide-Copper-Gold，IOCG）礦床是近20年來提出的重要礦床類型（Hitzmanetal.，1992），該概念曾把奧林匹克壩（世界第一的U、第五的Cu）、基魯納及白云鄂博（世界第一的REE）等世界上具有巨大經(jīng)濟價值，但成因爭論較大的礦床聯(lián)系在一起，引起國際上的巨大反響和關(guān)注。這類礦床儲量巨大，含大量低Ti鐵氧化物并伴生具有重大經(jīng)濟價值的Cu和Au，且不同程度地富集REE、U、P和Co等金屬（Williamsetal.，2005；Grovesetal.，2010）。應(yīng)該說，該類礦床是過去50年間繼斑巖銅礦、塊狀硫化物礦、淺成低溫?zé)嵋航鸬V、卡林型金礦床之后的又一個重要礦床類型，具有顯著的學(xué)術(shù)和勘查意義（毛景文等，2008）。國際上著名的IOCG礦床分布區(qū)域包括澳大利亞Gawler克拉通和Cloncurry地區(qū)、加拿大Great Bear地區(qū)、巴西Carajás地區(qū)以及南美洲中安第斯成礦帶等。

經(jīng)幾十年的研究，國際上有關(guān)IOCG礦床的成因及勘查標志等方面已經(jīng)取得不少進展（Barton and Johnson，1996；Oliveretal.，2004；Xavieretal.，2008；Chenetal.，2010；Grovesetal.，2010）。但相比于國外研究，國內(nèi)的IOCG礦床研究起步較晚。在1992年IOCG概念提出后相當長的一段時間內(nèi)，因缺乏詳細、系統(tǒng)的個例研究，國內(nèi)報道的典型IOCG礦床還很少。中國是否有典型的IOCG礦床？它們的成因如何？近年來，隨著工作的深入，不少學(xué)者重新審視并詳細厘定了國內(nèi)不少區(qū)域的Fe-Cu礦床可能與IOCG礦床類似，并在礦床成因研究上取得不少重要進展（Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012；Zhu and Sun，2013；Lietal.，2014；Zhouetal.，2014；Houetal.，2015；Huetal.，2017；Zhaoetal.，2017a，b；Liangetal.，2018），也逐漸受到國內(nèi)外同行的認可。本文在這些研究進展的基礎(chǔ)上，概括中國IOCG礦床的分布及基本特征，并總結(jié)近些年來有關(guān)中國IOCG礦床成因方面的主要研究成果。除此之外，筆者就IOCG礦床的研究現(xiàn)狀，對中國IOCG礦床的未來研究提出一些設(shè)想和展望。

1 IOCG礦床的定義和特點及成因進展簡述

鐵氧化物-銅-金礦床概念的提出與20世紀70年代在澳大利亞南部Gawler克拉通中發(fā)現(xiàn)的奧林匹克壩（Olympic Dam）超大型銅-鐵-金-鈾礦床（含20億噸礦石，包括35%鐵、1.6%銅、0.06%鈾氧化物、0.6g／t金及 3.5g／t銀）（Robert and Hudson，1983）相關(guān)。最初提出的概念比較寬泛，把一系列看似沒有成因聯(lián)系的元古代富鐵氧化物礦床如奧林匹克壩礦床、加拿大Wernecke和Great Bear礦床、美國Missouri東南礦床、瑞典的基魯納型鐵礦（IOA）及中國的白云鄂博Fe-REE礦床等均歸入其中。盡管如此，該礦床類型的提出促使學(xué)術(shù)界和工業(yè)界重新審視一些現(xiàn)有大型-超大型礦床的成因，并成功指導(dǎo)了一系列類似礦床的研究和勘查找礦。經(jīng)過二十多年的研究，IOCG型礦床的定義逐漸完善（Williamset al.，2005；Grovesetal.，2010），不少學(xué)者把IOCG礦床進一步分成不同的亞類（Williamsetal.，2005；Chen，2013）。這些定義中，Williamsetal.（2005）的提法認可度較高，其把IOCG型礦床進一步界定為具有大量低Ti磁鐵礦-赤鐵礦且伴生經(jīng)濟品位的銅（和／或金）礦化、構(gòu)造控礦明顯、與同期侵入巖無明顯空間關(guān)系的熱液礦床。之后，Grovesetal.（2010）進一步深化并提出了狹義（sensu stricto）的IOCG概念，具體包括以下特點：1）發(fā)育大量低Ti磁鐵礦-赤鐵礦和／或鐵硅酸鹽礦物；2）伴生有經(jīng)濟價值的Cu和／或Au，且稍晚于Fe礦化；3）具明顯的熱液成因特點，且成礦受構(gòu)造控制，常與角礫巖共生；4）常常不同程度富集REE、U、Ag、Co或P等其他金屬；5）不含或極少含與硫化物同期的石英脈；6）與同期侵入巖無明顯空間關(guān)系?；谠摳拍?，一些含鐵氧化物的礦床如磁鐵礦-磷灰石（IOA）礦床、矽卡巖型Fe-Cu-Au礦床以及白云鄂博Fe-REE礦床等被剔除出去。從應(yīng)用角度上而言，狹義的IOCG礦床概念不僅細化了判別標準，而且對之前有爭議的礦床做了成因分類，使得IOCG礦床有了更明確的成因意義。

IOCG礦床的賦礦圍巖類型多樣，可包含近于同期或較老的火山碎屑沉積巖-火山巖、碳酸鹽巖、基性-中酸性侵入巖、片巖-片麻巖等（Williamsetal.，2005；Corriveau，2007），因此一定程度上也導(dǎo)致了不同IOCG礦床在礦化-蝕變特點上存在較大差別。但通常而言，IOCG礦床的成礦前主要是區(qū)域性／深部的鈣-鈉化蝕變，形成一些包括堿性長石如鈉長石和／或鉀長石或鈣硅酸鹽如角閃石等礦物（Skirrowetal.，2002；Corriveau，2007），甚至當圍巖為碳酸鹽時出現(xiàn)類似于矽卡巖的礦物組合（石榴石或透輝石等，如智利Candelaria礦床；Ray and Lefebure，2000）；隨后是鐵氧化物的沉淀階段，并伴隨大量富Fe礦物的形成如鐵-碳酸鹽（菱鐵礦和鐵白云石）、富鐵硅酸鹽（綠泥石和陽起石）等（Williamsetal.，2005；Corriveau，2007）；之后的銅（金）成礦階段主要有鉀化而形成如鉀長石、絹云母、黑云母等礦物以及碳酸鹽化、電氣石化、赤鐵礦化等（Hitzmanetal.，1992）。

現(xiàn)有研究結(jié)果顯示，IOCG礦床基本上產(chǎn)出于克拉通或者大陸邊緣的構(gòu)造環(huán)境，并且大多數(shù)情況下與拉張背景密切相關(guān)，包括大陸裂谷環(huán)境（如Olympic Dam礦床）或者大陸邊緣弧后盆地（如安第斯地區(qū)的 IOCG礦床）等（Hitzman，2000；Grovesetal.，2010）。形成時代上，先前研究傾向于認為IOCG礦床具有前寒武紀成礦的時限性（如最初Hitzmanet al.，1992及后來Grovesetal.，2010的總結(jié)性文章），也有學(xué)者把那些與巖漿-熱液相關(guān)的IOCG礦床與斑巖銅礦相類比，認為他們代表了同類成礦系統(tǒng)在地球演化不同時期的產(chǎn)物（Richards and Mumin，2013）。但無論如何，針對安第斯地區(qū)中生代（Chenetal.，2010，2011，2013a）和北美新生代（如美國Iron Spring礦床；Williamsetal.，2005）及近年來新疆東天山古生代（Zhaoetal.，2017a；Liangetal.，2018）IOCG礦床的很多個例研究，說明IOCG礦床在地質(zhì)歷史演化不同時期均可產(chǎn)生。但需要提及的是，在礦床的數(shù)量及規(guī)模上前寒武紀IOCG礦床確實更為顯著（Grovesetal.，2010）。

有關(guān)IOCG礦床金屬及成礦流體的來源，雖然多年來積累了大量相關(guān)的研究資料，但該問題仍存在很大的爭議，也因此在一定程度上影響到IOCG礦床定義的準確界定。例如Grovesetal.（2010）的綜述文章中突出了巖漿熱液在IOCG礦床中的關(guān)鍵作用，他們認為狹義的IOCG礦床應(yīng)為巖漿-熱液型 Fe-Cu-（Au）礦床，并且 Fe、Cu、Au、REE等金屬元素及金屬絡(luò)陰離子（如F、S、Cl等）等主要來源于巖漿（Groveset al.，2010）。相反，近年來不少研究證實，除了巖漿熱液本身之外，礦床中的一些常見成礦元素如Fe、U、Co、S以及REE等可能有圍巖或外來流體的巨大貢獻（Chen and Zhou，2015；Corriveauetal.，2016）。實際上，因缺乏直接的金屬來源示蹤方法，目前為止仍不清楚IOCG礦床中不同金屬元素是否均來自同一種巖漿熱液、抑或有多個源區(qū)。總體而言，有關(guān)流體來源主要有以下三種不同認識，包括：（1）成礦流體以巖漿-熱液流體為主，外來流體（如盆地水）的加入對成礦并非關(guān)鍵（Pollard，2000，2006；Sillitoe，2003）；（2）流體具混合來源（巖漿水、盆地鹵水、層間水等的混合），但巖漿水對早期鐵礦化相對更重要（Kendricketal.，2007，2008；Bakeretal.，2008；Chenetal.，2010，2011）；（3）非巖漿流體（如海水、盆地鹵水、大氣水等）對成礦（特別是銅成礦）起主導(dǎo)作用（Barton and Johnson，1996，2000；Monteiroetal.，2008；Xavieretal.，2008）。

2 中國IOCG礦床的研究沿革

Hitzmanetal.（1992）提出IOCG礦床概念不到4年，國內(nèi)已有學(xué)者把該篇論文翻譯成中文（李上森，1996），但當時并沒有引起國內(nèi)學(xué)者的廣泛關(guān)注。直到李澤琴等（2002）首次提出四川拉拉Fe-Cu礦床為IOCG型礦床以來，有學(xué)者開始對國內(nèi)外IOCG礦床的研究進展進行了總結(jié)，包括張興春（2003）、王紹偉（2004）、毛景文等 （2008）及聶風(fēng)軍等（2008）。這些綜述文章比較詳細地介紹了全球IOCG礦床的特征和相關(guān)研究進展，并且對中國可能存在IOCG礦床的區(qū)域提出了一些展望，例如康滇、長江中下游、新疆東天山等地區(qū)。盡管這些文章把矽卡巖型Fe-Cu-Au礦、磁鐵礦-磷灰石礦（玢巖鐵礦或IOA）以及白云鄂博Fe-REE礦等目前看來不能歸類為IOCG的礦床也歸為其中，但一定程度上促進了國內(nèi)學(xué)者對中國IOCG礦床的關(guān)注和研究（許德如等，2008；應(yīng)立娟等，2008；路彥明等，2010；杜保峰等，2012）。近些年來，國內(nèi)有關(guān)IOCG礦床的詳細、系統(tǒng)個例研究逐漸增多，取得不少重要進展，很多成果陸續(xù)在國內(nèi)外的一些重要礦床雜志發(fā)表，引起國內(nèi)外同行的廣泛關(guān)注（Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012；Zhaoetal.，2013，2017a，b；Zhu and Sun，2013；Lietal.，2014，2015b；Houetal.，2015；Suetal.，2016；Liangetal.，2018）。上述研究表明，我國西南康滇地區(qū)、新疆東天山地區(qū)和東準噶爾北緣等地可能是重要的IOCG成礦帶（圖1），其具體分布特征如下：（1）西南康滇Fe-Cu成礦省，典型礦床包括四川拉拉、云南大紅山及云南迤納廠Fe-Cu礦床（Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012；Zhaoetal.，2015；Lietal.，2015b）；（2）新疆東天山阿齊山-雅滿蘇Fe-Cu成礦帶，典型礦床包括黑尖山（Zhaoetal.，2017a）、沙泉子（Jiangetal.，2018）、多頭山Fe-Cu礦床（Zhangetal.，2018）等；（3）新疆東準噶爾北緣 Fe-Cu成礦帶，典型例子有老山口和喬夏哈拉Fe-Cu礦床（路彥明等，2010；Lietal.，2015a；Liangetal.，2018；梁培，2018）。其它礦區(qū)或礦帶如新疆西天山阿吾拉勒成礦帶（Houetal.，2014a）、海南石碌Fe-Cu-Co礦區(qū)雖然也有部分礦床具有類似IOCG的特點（許德如等，2008），但目前仍存在不少爭議且缺少從IOCG角度上進行的系統(tǒng)研究，它們是否屬于IOCG礦床仍需更多的約束。

3 中國典型IOCG礦床的基本特征

3.1 康滇Fe-Cu成礦省

康滇Fe-Cu成礦省位于揚子克拉通西南緣（圖1），南起元陽、北至?xí)?，橫跨四川南部、云南北部，多年來一直是中國重要的Fe、Cu產(chǎn)地（孫克祥等，1991）。該區(qū)前寒武紀地層主要包括古元古代大紅山群、東川群以及河口群和中-新元古代會理群、苴林群及昆陽群等；這些地層被一系列大大小小的元古代基性-酸性巖體所侵入（圖2a），其中以新元古代花崗巖為主（830～760Ma；Zhouetal.，2002）。該成礦省有規(guī)模不一的Fe-Cu礦床20多個，包括大紅山、拉拉、稀礦山、迆納廠等大中型Fe-Cu礦床（圖2a），主要賦存于古元古代沉積-火山巖地層中（即大紅山群、河口群和東川群）。不完全統(tǒng)計，該成礦帶已探明至少6億噸Fe以及5百萬噸Cu（孫克祥等，1991；Zhao and Zhou，2011）。除Fe-Cu礦床以外，區(qū)域上還分布有一套賦存于沉積巖中的層狀Cu礦床（圖2a），例如著名的東川和易門銅礦等（冉崇英，1988；華仁民，1989；Ruanetal.，1991），其礦化特點及礦物組合與Fe-Cu礦床明顯不同，被認為沉積巖型層狀Cu礦床（即SSC礦床；Zhaoetal.，2012）。

圖2 中國西南康滇（a，據(jù)Chen and Zhou，2012）、東天山阿齊山-雅滿蘇成礦帶（b，據(jù)Zhao et al.，2017a）和新疆東準噶爾北緣成礦帶（c，據(jù)Liang et al.，2018）地質(zhì)略圖及Cu-Fe礦床分布Fig.2 Simiplified geological maps and the distributions of major Fe-Cu deposits of the Kangdian Fe-Cu province（a，modified after Chen and Zhou，2012），Aqishan-Yamansu metallogenic belt of East Tianshan（b，modified after Zhao et al.，2017a）and northern margin metallogenic belt of East Junggar（c，modified after Liang et al.，2018）

該成礦省的Fe-Cu礦床在規(guī)模、圍巖類型、金屬品位和元素組合等方面雖有一定差別，但蝕變和礦化特征總體相似（表1）。例如各礦床的礦體受構(gòu)造控制明顯（斷裂、巖性界面等），多呈透鏡狀、似層狀（圖3a，b）；不少礦床中礦體與熱液角礫巖空間關(guān)系密切，例如大紅山礦床的部分礦體直接產(chǎn)于可能與同期輝長巖有關(guān)的角礫巖體中（圖3a、圖4a）（Zhaoetal.，2017b）；大部分礦床與同期巖體沒有明顯的空間共生關(guān)系（Zhou and Zhou，2011）等。礦石礦物為鐵氧化物（磁鐵礦／赤鐵礦）和銅的硫化物（黃銅礦、斑銅礦）（圖4b），但不同礦床中不同程度富集Au、Ag、Co以及REE等金屬（孫克祥等，1991；Zhao and Zhou，2011）。例如拉拉礦床富集 Mo、Co、LREE，其中 Mo達到經(jīng)濟品位（Chen and Zhou，2012），而迆納廠富集 LREE和 Co（Yangetal.，2005；Lietal.，2015b）等。研究顯示，這些礦床均包括早期Fe和晚期Cu成礦階段（圖5b），并伴隨早期區(qū)域性的鈉化（鈉長石、方柱石等）、Fe礦化期的Fe-Na-（Ca）蝕變（角閃石、鈉長石、磷灰石等；圖5a）及銅礦化期的K化、碳酸鹽化等（菱鐵礦、云母、方解石等）（Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012；Zhouetal.，2014）。

3.2 東天山阿齊山-雅滿蘇Fe-Cu成礦帶

新疆東天山地區(qū)是中亞造山帶的重要組成部分，在古生代發(fā)育多個弧-盆單元，從北向南如大南湖-頭蘇泉島弧帶、阿齊山-雅滿蘇弧后盆地（或裂谷盆地）和中天山大陸弧等（圖2b）。該區(qū)域含有大量金屬礦產(chǎn)，如 Fe、Cu、Au、Ag、Pb、Zn等，是我國重要的鐵銅多金屬成礦帶（Han and Zhao，2003；Maoetal.，2005；張維峰，2016）。其中，阿齊山-雅滿蘇成礦帶主要發(fā)育大量Fe和Fe-Cu礦床，它們賦存于石炭系海相火山巖地層中，因此曾被統(tǒng)稱為海相火山巖型Fe-（Cu）礦床（圖2b），典型例子包括雅滿蘇、多頭山、黑尖山、雙龍、沙泉子、雙峰山、黑峰山等（Houetal.，2014a；Zhangetal.，2014）。而新近研究所認為的IOCG礦床主要是指Fe-Cu礦床，如黑尖山、多頭山、沙泉子等（Zhaoetal.，2017a；Zhangetal.，2018；趙聯(lián)黨，2018）。該礦帶上除主要發(fā)育這套賦礦火山巖外，還廣泛分布有一系列中-酸性侵入巖體，但其與礦體之間無明顯的空間共生關(guān)系。

比對床C G礦IO型典界世與床C G礦IO國中1表depositsG CIOglobalandshina'CofparisoncombriefA1ableT獻文考參 景背造構(gòu) 代時礦成主 源來屬金礦成 體流礦成 合組素元要主 型類變蝕和段階礦成要主 巖圍礦賦 模規(guī)床礦 稱名床礦）、UE E R（例如 屬金礦成；化石-綠泥母-絹云礦：赤鐵變蝕期早域區(qū)astrakovB2007；al.，et Skirrow帶山造非 巖源殼于源來要主能可液熱漿巖u A +U +u C +e F：伴化）礦-金土?。ㄢ櫟V鐵-黃礦銅-黃礦銅斑oxbyR，石礦38.1億噸et irchenbaurK2007；al.，et張拉內(nèi)陸a1590M～ 崗ow ns花DoxbyR （石降氣+大+a B +g A +F +、硅化鹽酸、碳化石泥、綠化母-絹云礦鐵赤隨ns花崗owD/t gu，0.5C1.1%piclymO ross，CandJohnson2016；al.，境環(huán) 漿巖源幔除排，但不）巖地+盆水E R E；化、螢石 化 巖O8/t U3 u，0.4kgA amD 1983udson，HandobertR ；1995水鹵屬金分部了獻貢主為化硅和化礦：赤鐵 化礦礦-斑銅 礦銅輝；、硅化 化母-絹云 礦：赤鐵 變蝕域區(qū)Schlegel；2007al.，et elperioB帶山造非 巖于源來要主屬金礦成 液熱漿巖+u A +u C +e F，石礦2.78億噸；化石、綠泥 化母-絹云 礦：赤鐵 化-金礦 礦銅輝 積-沉山火inentProm et Schlegel；2015einrich，Hand張拉內(nèi)陸a1585M～巖圍對體流，以及 體流漿 鹵地+盆+F+U+g A/tu，0.75gC%0.98、化母-絹云 礦：赤鐵）礦化-稀土（-鈾-金礦銅黃系巖illH 2017al.，et denow B ；2018al.，境環(huán)濾淋的屬金 水E E R gA/tu，2.5gA化石、綠泥 化石、重晶 化石螢源來要主能可屬金礦成 液熱漿巖；等石、角閃 石長鈉成形a蝕變a-C：N變蝕域區(qū)en-K2006；，2000，al.et arkM造沖俯非巖山安變，石礦2.5億噸>～1540，水巖獻貢的體流漿巖于建積+沉+u A +u C +e F及以石、鉀長 母云黑成e化形-F：K段階礦鐵磁rnestE al.，et aveC ；2007，al.et drick地盆帶山變量少和u，C%1.1～a1500M貢也巖圍致導(dǎo)能可應(yīng)反±變水造EE R +a B +n M；等石榴石enryH 2018期合閉巖積沉u A/t g0.6～屬金礦成分部了獻 水質(zhì)等化石、綠泥 化鹽酸碳為：主要 段階化-金礦 銅塊板沖俯；化石、陽起、硅化化母：黑云變蝕前礦成，石礦3200萬噸al-H e D2006；al.，et allerH e D源來要主能可屬金礦成 液熱漿巖+u A +u C +e F積-沉山火aulR地盆緣邊a M115～鐵、赤化石泥-綠母云、絹化石：陽起化-銅礦鐵/t gu，0.3C1.7%′，2009ontboteFandler液熱漿巖于+海水E E+RA g系巖ondestableC期合閉化石-綠泥礦gA/t gu，6A鐵-磁石長、鉀化石起-陽石長：鈉變蝕前礦成塊板沖俯液熱漿巖和巖山火，石礦3.47億噸et i L2013；2010，，al.et henC～95要主能C u）可（屬金礦成+u A +u C +e F；化礦-磁鐵 石-透輝 石、陽起 化礦inaM地盆緣邊鹵地+盆積沉量少/t gu，0.03C%0.71 a2018al.，a104M巖圍質(zhì)山安于源來EE R +g A；化石、鉀長 化礦-磁鐵 礦：赤鐵 段階化礦鐵Justa期合閉水巖gA/t gu，3.8A化石、方解 化礦：赤鐵 段階化礦銅2014；2012，hou，ZandhenC來要主能M o可u、Ce、F液熱漿巖；化石、方柱 化石：鈉長 變蝕前礦成Zhub；2018b，2014al.，et henC谷裂內(nèi)陸+o M +u C +e F-沉山火變%，13石礦2億噸a1086M～能E E可R，而漿巖于源降氣+大；化石、綠泥 化石：陽起 段階礦鐵磁拉拉al.，et Zhu；2013Sun，and境環(huán)E E R+o C +u A系巖積u C%e，0.92F巖圍于源 水化、云母化石、鉀長化鹽：碳酸段階屬金多銅2018

1表續(xù)1ableTontinuedC獻文考參 景背造構(gòu) 代時礦成主 源來屬金礦成 體流礦成 合組素元要主 型類變蝕和段階礦成要主 巖圍礦賦 模規(guī)床礦 稱名床礦al.，et Li；2015Zhou，andLi；化礦/磁鐵礦、赤鐵化石：鈉長變-鐵蝕鈉期早，石礦2000萬噸主能E）可R E（屬金礦成 液熱漿巖2013，，al.et haoZb；2015谷裂內(nèi)陸+u A +u C +e F石榴、石化母云、黑化石：鉀長）礦化-（稀土鐵-沉山火變Fe；150045%～a1660M～，部分漿巖源幔于源來要降氣+大廠納迤林，2015；侯al.et ouH ；2015境環(huán)b N +U +E E R；等化石、綠泥化系巖積0.9%～，石礦噸萬）應(yīng)反（水巖 巖圍于源來 水2018，剛2013；溫利，等等化、螢石化母：黑云）階段-（稀土銅u C，石礦鐵4.58億噸源來要主能可屬金礦成；化石、方柱 化石：鈉長 變蝕前礦成液熱漿巖+u A +u C +e F Fe；135萬噸41%al.，et Zhao2016；al.，et Su谷裂內(nèi)陸 于源來，部分 漿巖性基于；化石、電氣 化石、石榴 化石：陽起 段階化礦鐵-沉山火變a1660M～鹵地+盆+EG P +o C +g A u，141AC u，16噸山紅大b2017境環(huán) 反巖水生發(fā)巖圍與體流、黑云 化石、綠泥 化石：鉀長 段階化礦屬金多銅 系巖積水E E R A g，18156噸噸應(yīng)化母、絹云 化母dtP Po，2.1噸C塊板沖俯 巖于源來要主屬金礦成 液熱漿巖；化巖：矽卡前礦成，石礦144萬噸積-沉山火，2015，2018；李強培梁地盆緣邊a M380～能可也水海及巖，但圍漿+水+海uu-Ae-CF；等化石、石榴化石：鉀長段階礦鐵磁Fe，0.55%43%拉哈夏喬系巖期合閉 源來質(zhì)鎂鐵分部了獻貢 水降氣大化石：綠泥段階礦銅黃u A/tu，0.13gC輝、透石柱、方石榴（石化鹽酸-硅：鈣前礦成塊板沖俯 巖于源來要主屬金礦成 液熱漿巖；）石e，F(xiàn)326.5萬噸積-沉山火，2015，2018；李強培梁地盆緣邊a M380～能可也水海及巖，但圍 漿+水+海uu-Ae-CF；化石、綠簾 化石：陽起 段階礦鐵磁0.14C u和9800噸口山老系巖期合閉 源來質(zhì)鎂鐵分部了獻貢 水降氣大、化石簾、綠化石起、陽化石榴：石段階化礦銅u A噸等、硅化 化石泥綠液熱漿巖+絹云 石氣+電石（綠簾g蝕變a-MC ：前礦成自來要主能可屬金礦成+水+海e＠F1206萬噸al.，et haoZ ；2018，黨聯(lián)趙 地盆間弧；）母a M310～層地巖山，但火 液熱漿巖 水鹵地盆ue-CF巖山火；38萬噸%43.32山尖黑，2017等黨a；趙聯(lián)2017期合閉；化石、鉀長 化石：角閃）礦（磁鐵 段階e礦化F獻貢要重有也 降氣+大0.78%u＠C等化礦、赤鐵 化石：綠泥）礦（黃銅 段階化礦銅水矽）和石閃+角石長（鈉變a-C a蝕N：前礦成塊板沖俯 自來要主能可屬金礦成 液熱漿巖al.，et Zhang；2016，峰維張；）+輝石石（石榴 化巖卡 中為，可能 詳不量儲地盆緣邊a M310～提能可體流部，但外漿巖+水+海ue-CF巖山火山頭多2018；化石、綠簾 化石：角閃）礦（磁鐵 段階e礦化F型期合閉u C的量大供 水鹵地盆化石、綠泥 化礦：黃鐵）礦（黃銅 段階化礦銅帶礦成蘇滿-雅山齊阿山天東于屬歸山頭多和山尖；黑帶礦成緣北爾噶準東于屬歸床u礦F e-C拉哈夏喬和口山；老省礦成滇康于屬歸床u礦F e-C山紅大和廠納、迤拉：拉注

圖3 不同IOCG成礦帶中典型礦床的剖面圖（a）康滇地區(qū)大紅山Fe-Cu礦床（據(jù)Zhao et al.，2017b修改）；（b）康滇地區(qū)拉拉Fe-Cu礦床（據(jù)Chen and Zhou，2012修改）；（c）東準噶爾北緣老山口Fe-Cu礦床（據(jù)梁培，2018修改）Fig.3 Cross-sections of typical deposits in different IOCG metallogenic belts（a）Dahongshan Fe-Cu deposit in Kangdian（modified after Zhao et al.，2017b）；（b）Lala Fe-Cu deposit in Kangdian（modified after Chen and Zhou，2012）；（c）Laoshankou Fe-Cu deposit in northern margin of East Junggar（modified after Liang，2018）

相比于康滇IOCG礦床，該帶的Fe-Cu礦床在規(guī)模上相對較小（多數(shù)＜1萬噸銅），但礦體形態(tài)和主要礦石礦物組合與康滇礦床類似，例如其Fe-Cu礦體呈透鏡狀和似層狀；礦石礦物主要是鐵氧化物（磁鐵礦／赤鐵礦）和銅硫化物（黃銅礦、斑銅礦等）（圖4c）（趙聯(lián)黨，2018及其中參考文獻）。礦化階段均包括早期的Fe礦化（磁鐵礦和／赤鐵礦）和晚期的Cu礦化（黃銅礦和黃鐵礦以及少量斑銅礦）階段（圖5c），但與康滇Fe-Cu礦床不同的是，不少礦床在Fe礦化之前都有明顯的矽卡巖化（如多頭山、沙泉子）而形成典型矽卡巖礦物如石榴石、透輝石、閃石等；Fe礦化具K化和Ca-Mg化而形成鉀長石、角閃石、綠簾石等；Cu礦化期則有強烈的綠泥石化和／或綠簾石化等。除此之外，這些Fe-Cu礦床所含金屬比較單一，除個別礦床局部富集Au（如黑尖山；Zhaoetal.，2017a），均無其它金屬如REE、Co、P或Mo等的富集。

3.3 東準噶爾北緣Fe-Cu成礦帶

東準噶爾北緣位于東準噶爾地體北部的杜蘭特島弧帶上，并以額爾齊斯大斷裂為界北鄰阿爾泰造山帶南緣。該區(qū)主要發(fā)育一套上古生界火山-沉積系列，下古生界地層發(fā)育較少；巖漿巖廣泛發(fā)育，以晚古生代堿性-鈣堿性花崗巖和閃長巖為主、鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)侵入巖次之（梁培，2018）。該區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，產(chǎn)出 Fe、Cu、Au、Mo和 Ni等多種金屬，是新疆北部重要的礦集區(qū)。其中，前人所認為的類IOCG型Fe-Cu礦床產(chǎn)于上古生界火山-沉積地層中，典型例子包括老山口和喬夏哈拉Fe-Cu礦床（圖2c）（應(yīng)立娟等，2008，2009；呂書君等，2012；Lietal.，2014；尚海軍等，2017；Lianget al.，2018），但其礦床規(guī)模均不大（表1）。

這些礦床中，F(xiàn)e-Cu礦體均賦存于泥盆紀北塔山組火山-火山角礫巖（以及少量沉積巖夾層）中，但部分礦床在時空上與閃長玢巖等巖體有一定共生關(guān)系；礦體呈似層狀、透鏡狀產(chǎn)出（梁培，2018）。Fe和Cu礦化在空間上并非完全重疊，因此礦體可分為Fe-（Cu）和Cu礦體，但兩者呈漸變過渡關(guān)系且空間上呈現(xiàn)富鐵礦體在上、富銅礦體在下的“上鐵下銅”特點（圖3c）（李泰德和王梓嘉，2009；呂書君等，2012；梁培，2018）。主要礦石礦物為磁鐵礦和黃銅礦；成礦／蝕變期次包括成礦前矽卡巖化（或鈣硅酸鹽化）、Fe礦化階段（磁鐵礦）以及晚期的Cu礦化階段（黃銅礦）。矽卡巖化形成大量石榴石、透輝石以及／或角閃石和綠簾石等（圖4d），F(xiàn)e礦化階段蝕變礦物主要為角閃石、綠簾石和／或鈉長石、鉀長石等，而Cu礦化階段的蝕變礦物則以綠泥石為主、綠簾石和石英等礦物次之（圖5d）（Lietal.，2014，2015a；Liangetal.，2018）?？傮w而言，該成礦帶除Fe、Cu礦化之外，金屬組合比較單一，僅局部Au或LREE富集（應(yīng)立娟等，2006；梁培，2018）。這些礦床的礦化特點與阿齊山-雅滿蘇成礦帶中的Fe-Cu礦床有很多相似點，例如一些礦床中出現(xiàn)顯著的矽卡巖化（如老山口和喬夏哈拉）且其矽卡巖、礦體及巖體三者的時空關(guān)系密切（馬玉鑫等，2013；梁培，2018）。

圖4 不同IOCG成礦帶中典型礦床的部分礦石野外特點（a）康滇大紅山礦床中塊狀Fe礦石與蝕變圍巖（輝長巖）呈截然的接觸關(guān)系（照片來自Zhao，2010）；（b）康滇拉拉礦床中條帶狀Fe-Cu礦石被晚期富銅硫化物脈切穿；（c）東天山黑尖山礦床的Fe-Cu礦石中硫化物呈斑雜狀分布于磁鐵礦晶隙中（照片來自趙聯(lián)黨，2018）；（d）東準噶爾北緣喬夏哈拉礦床Fe-Cu礦石中磁鐵礦和硫化物與簾石礦物和石榴石緊密共生（照片來自梁培，2018）.礦物縮寫：Mag-磁鐵礦；Ccp-黃銅礦；Py-黃鐵礦；Ep-綠簾石Fig.4 Field photos of Fe-Cu ores from different IOCG metallogenic belt（a）massive Fe ores in the Dahongshan deposit showing sharp contacts with hosting rocks（gabbro）；（b）banded Fe-Cu ores in the Lala deposit crosscut by Cu-rich veins；（c）Fe-Cu ores in the Heijianshan deposit.Note that sulfides are present as interstitial phases in the magnetite matrix；（d）Fe-Cu ores in the Qiaoxiahala deposit，the magnetite and sulfides are associated with epidote and garnet.Mineral abbr.：Mag-magnetite；Ccpchalcopyrite；Py-pyrite；Ep-epidote

4 中國典型IOCG礦床的成因研究進展

雖然中國IOCG礦床的研究起步較晚，但近年來仍取得不少進展?？傮w而言，新疆東天山阿齊山-雅滿蘇和東準噶爾北緣成礦帶相比于康滇成礦省在IOCG成因方面的研究相對較晚、研究程度稍低，并且在兩礦帶是否歸屬于IOCG礦床的問題上仍存在爭議（如Maoetal.，2005；Lietal.，2014，2015a；Jiangetal.，2018）。據(jù)于此，本文將以康滇IOCG成礦省為主，從礦床形成時代和構(gòu)造背景、成礦流體特點等方面簡要總結(jié)該區(qū)礦床的成因研究進展，而對東天山和準噶爾北緣的Fe-Cu礦床本文只做初步的總結(jié)。

4.1 康滇Fe-Cu成礦省

4.1.1 構(gòu)造-巖漿-成礦時空格架

新近不到10年的研究在康滇成礦省的賦礦地層、區(qū)域巖漿巖和礦床的形成時代上獲得不少精確數(shù)據(jù)，基本完善了該區(qū)的構(gòu)造-巖漿-成礦時空格架。首先在賦礦地層上，此前認為大紅山群和河口群在時代上可能要老于東川群，而新近的鋯石U-Pb精確定年基本確定三套地層的下部均形成于古元古代晚期（1750～1680Ma；Greentree and Li，2008；Zhaoet al.，2010；周家云等，2011；王冬兵等，2012；Chenetal.，2013b；楊紅等，2012；金廷福等，2017），代表了揚子陸塊西緣古元古代晚期裂谷盆地沉積的一套火山-沉積建造（Wangetal.，2014）。一系列鐵鎂質(zhì)巖體或巖脈等侵入至這套古元古代地層，它們的形成時代與地層近乎同時或稍晚（1750～1650Ma），代表了一套大陸裂谷環(huán)境下的巖漿巖（Zhaoetal.，2010；關(guān)俊雷等，2011；Chenetal.，2013b；Houetal.，2015）。不整合覆蓋于這套賦礦地層是昆陽群、會理群及苴林群，對其上部火山巖夾層的鋯石U-Pb定年顯示，它們形成于1100～960Ma左右（Zhangetal.，2007；耿元生等，2007；Chenetal.，2014a，2018a）。但是最近對昆陽群和會理群下部火山巖地層獲得了～1500Ma的年齡（耿元生等，2012；龐維華等，2015），限定其最老沉積年齡可達1.5Ga。該最老年齡與在東川群上部黑山組凝灰?guī)r中獲得的鋯石U-Pb年齡（1503±17Ma）相當（孫志明等，2009），因此有學(xué)者認為東川群的上部與昆陽群的下部地層可能是連續(xù)的或者代表了同一個旋回沉積的產(chǎn)物（高林志等，2018）。除此之外，新近研究也在康滇地區(qū)識別出一系列零星分布、形成于中元古代晚期的輝綠巖、輝長巖體及花崗巖體（～1050Ma；如楊崇輝等，2009；朱志敏，2011；王子正等，2012；Chenetal.，2018a）。這些巖漿巖的地球化學(xué)特征與該區(qū)同期火山巖（如苴林群和會理群天寶山組火山巖）一致，指示了它們可能形成于大陸裂谷環(huán)境（王子正等，2012；Chenetal.，2014a，2018a）。

圖5 不同IOCG成礦帶中典型礦床的部分礦石鏡下特點（a）康滇大紅山Fe礦石中磁鐵礦與鈉長石共生，交代早期鐵白云石（照片來自Zhao，2010）；（b）康滇拉拉Fe-Cu礦石中早期磁鐵礦、磷灰石和鈉長石被晚期硫化物、方解石和黑云母等交代、切穿，且磷灰石中還包裹細小的獨居石顆粒（照片來自Chen and Zhou，2012）；（c）東天山黑尖山Fe-Cu礦石中晚期黃銅礦切穿黃鐵礦、磁鐵礦及石英（照片來自趙聯(lián)黨，2018）；（d）東準噶爾北緣喬夏哈拉Fe-Cu礦石中早期石榴石被磁鐵礦、黃鐵礦等交代（照片來自梁培，2018）.礦物縮寫：Qtz-石英；Grt-石榴石；Ab-鈉長石；Cal-方解石；Mnz-獨居石；Ank-鐵白云石；Ap-磷灰石；Bt-黑云母Fig.5 Photomicrographs of various ores in different metallogenic belts（a）Dahongshan Fe ore where early ankerite is replaced by magnetite and albite；（b）Lala Fe-Cu ore where early magnetite，apatite and albite are replaced by sulfides，calcite and biotite.The apatite contains abundant monazite grains；（c）Heijianshan Fe-Cu ore where early pyrite，magnetite and quartz are crosscut by chalcopyrite；（d）Qiaoxiahala Fe-Cu ore where early garnet is crosscut by pyrite and magnetite.Mineral abbr.：Qtz-quartz；Grtgarnet；Ab-albite；Cal-calcite；Mnz-monazite；Ank-ankerite；Ap-apatite；Bt-biotite

近些年來，不少學(xué)者對這些礦床開展了系統(tǒng)的硫化物Re-Os、鋯石U-Pb、褐簾石U-Pb等定年工作，獲得不少可靠、精確的成礦年代數(shù)據(jù)（Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012，2014；Zhaoetal.，2013；Zhu and Sun，2013；葉現(xiàn)韜等，2013；Chenetal.，2018b；Zhuetal.，2018）。這些新數(shù)據(jù)顯示，康滇Fe-Cu成礦省經(jīng)歷了多期成礦／熱液事件，其中主成礦期包括～1.65Ga和～1.0Ga兩期（圖6）。前一期的典型代表為大紅山和迆納廠礦床，與區(qū)域上一系列形成于板內(nèi)環(huán)境的輝長巖／輝綠巖體同期，說明這些礦床形成于大陸裂谷環(huán)境；而后一期則以拉拉礦床為代表，時代上與區(qū)域～1.05Ga鐵鎂質(zhì)-長英質(zhì)巖體及相關(guān)火山巖相近，也說明該期礦化形成于大陸裂谷環(huán)境。有意思的是，該期礦化在大紅山礦床有疊加，主要形成一些礦化脈體（宋昊，2014；Zhaoet al.，2017b）。除這兩期主成礦年齡外，在迆納廠和鵝頭廠礦床的晚期脈中也獲得～1.45Ga的硫化物Re-Os年齡（圖6）（Huangetal.，2013a），可對應(yīng)于區(qū)域上局部產(chǎn)出的同期基性巖體及昆陽群的火山巖夾層等，但該期礦化較弱，可能僅代表局部的熱液活化或疊加事件。Zhu and Sun（2013）和Zhuetal.（2018）在拉拉礦床的Fe-Cu礦石中獲得了一期～1.3Ga的硫化物Re-Os年齡，但區(qū)域上并未有相關(guān)巖漿事件與其對應(yīng)，該年齡所代表的意義仍需進一步的研究和探討。此外，早期Ar-Ar定年研究獲得的大部分是新元古代的年齡（830～760Ma）（如邱華寧等，1997，2002；葉霖等，2004a，b）。目前已證實這些年齡代表了一期與該區(qū)新元古代巖漿巖相關(guān)的熱液改造事件（Chen and Zhou，2014；Zhouetal.，2014；Zhuetal.，2018）。

圖6 中國不同IOCG成礦帶中典型礦床的形成時代數(shù)據(jù)匯總年齡數(shù)據(jù)來源：Zhao and Zhou，2012；Chen and Zhou，2011；張志欣等，2012；Huang et al.，2013a，b，2014；Zhao et al.，2013，2017b；Zhu and Sun，2013；Zhu et al.，2018；Zhou et al.，2014；Li et al.，2014，2015b；趙聯(lián)黨，2018；梁培，2018Fig.6 Summary of ages of Fe-Cu deposits in different metallogenic belts

4.1.2 成礦流體特點及來源

前人對康滇Fe-Cu礦床的流體包裹體開展大量研究，在成礦流體鹽度、溫度、成分等方面積累了豐富資料，提出了諸多認識（孫燕和李承德，1990；金明霞和沈蘇，1998）。近年來，不少學(xué)者又補充了流體包裹體的相關(guān)研究，進一步完善了該區(qū)礦床成礦流體的特征（侯林等，2013；Lietal.，2015b）。這些研究顯示不同礦床中Fe階段成礦流體以高溫（達500℃）、高鹽度（達40%NaCleqv）的流體為主，顯示巖漿來源的特點，而Cu礦化流體的鹽度和溫度明顯降低。部分礦床（如迤納廠）Cu階段硫化物δ34S的值在0‰左右（圖7），呈現(xiàn)典型巖漿硫的特征（Lietal.，2015b），但是也有部分礦床硫化物δ34S的值呈現(xiàn)較大的變化，例如大紅山礦床硫化物δ34S的值介于-3.4‰～12.4‰之間，拉拉礦床硫化物δ34S的值介于-5.3‰～10.5‰之間（圖7），部分數(shù)值明顯高于巖漿硫的范圍（-5‰ ～+5‰）（Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012）。這些數(shù)據(jù)顯示，Cu礦化流體可能有巖漿流體和非巖漿流體或地層組分（如膏巖層；華仁民，1993）的加入有關(guān)。此外，不同礦床的C和O同位素也得到類似的結(jié)論。例如大部分碳酸鹽礦物的δ13C和δ18O值與巖漿值比較接近（圖8），說明有巖漿流體曾參與成礦；但也有部分δ13C和δ18O值與碳酸巖地層或地層水、盆地鹵水及海水等比較接近（圖8），說明巖漿流體可能與地層強烈相互作用或有外來非巖漿流體的加入導(dǎo)致成礦有關(guān)。

新近對熱液礦物進行的原位B和Sr同位素研究也對康滇礦床的流體來源提供了新的制約。例如，Suetal.（2016）對大紅山礦床中不同階段電氣石的B同位素做了細致的研究，其結(jié)果顯示不同階段電氣石的B同位素組成具有系統(tǒng)的變化：早期鈉化和Fe礦化階段電氣石具較輕的 δ11B值（-14.7‰～-5.7‰），與巖漿來源的硼非常接近；而Cu礦化階段及最晚期熱液脈階段的硼同位素明顯變重（分別為-4.4‰～-0.6‰和+2.9‰ ～+5.9‰），說明有更多非巖漿流體參與成礦。同樣，Chenetal.（2014b）和Zhaoetal.（2015）分別對拉拉和迤納廠礦床中不同階段磷灰石進行原位Sr同位素分析。其結(jié)果均顯示，早期鐵礦化階段磷灰石具低的87Sr／86Sr初始值（如迤納廠：0.70377～0.71074），與區(qū)域同時代巖漿巖比較接近，暗示巖漿流體參與成礦；而銅礦化階段磷灰石具明顯高的87Sr／86Sr初始值（如迤納廠：0.71021～0.72114），說明有外來非巖漿流體加入或發(fā)生過強烈水巖相互作用。總之，這些同位素分析結(jié)果與流體包裹體數(shù)據(jù)一致，均指示巖漿流體對早期Fe礦化成礦起主導(dǎo)作用，而晚期Cu礦化階段則有更多的非巖漿流體參與成礦，并且流體混合或水巖反應(yīng)可能促進了Cu成礦（侯林等，2013；Zhaoetal.，2015；Suetal.，2016）。

圖7 中國西南康滇IOCG成礦省中典型礦床Cu成礦期的硫同位素組成（數(shù)據(jù)引自Zhao，2010；Chen and Zhou，2012）Fig.7 Summary of S isotopic compositions of Cu-stage sulfides from typical deposits in the Kangdian IOCG metallogenic province（data from Zhao，2010；Chen and Zhou，2012）

4.2 東天山阿齊山-雅滿蘇成礦帶

圖8 康滇Fe-Cu礦床中不同階段流體C-O同位素比值（數(shù)據(jù)引自 Chen and Zhou，2012；王賧，2013；Li and Zhou，2015；Zhao et al.，2017b）Fig.8 Cand O isotopic compositions of carbonate minerals from typical deposits in the Kangdian region（data from Chen and Zhou，2012；Wang，2013；Li and Zhou，2015；Zhao et al.，2017b）

通過多年研究，獲得不少有關(guān)該帶賦礦地層和礦床形成時代的精確數(shù)據(jù)，基本完善了該區(qū)的巖漿-成礦時空格架。例如，大量的鋯石U-Pb年齡新數(shù)據(jù)顯示礦體圍巖如雅滿蘇組和馬頭灘組火山巖分別形成于350～325Ma和325～305Ma（羅婷等，2012；張達玉等，2012；Houetal.，2014b；Zhangetal.，2016；趙聯(lián)黨，2018）；侵入至地層的中-酸性巖體主要以晚石炭世為主（如礦帶較大的百靈山復(fù)式巖體），最新年齡數(shù)據(jù)顯示它們主要形成于330～300Ma且峰值為325±10Ma（徐璐璐等，2014；Zhangetal.，2016；Jiangetal.，2017；張維峰等，2017；趙聯(lián)黨，2018）。多年來針對這些石炭系火山巖圍巖及同期中-酸性侵入巖體開展了不少巖石成因和形成環(huán)境等方面的研究，但目前為止有關(guān)該礦帶晚古生代的構(gòu)造背景及演化仍然存在很大爭議，包括有島弧、弧后盆地以及后碰撞環(huán)境三種主要認識（趙聯(lián)黨，2018及其中參考文獻）。除此之外，新近針對該區(qū)晚古生代巖漿巖的詳細研究顯示阿齊山-雅滿蘇礦帶的晚古生代構(gòu)造背景可能為弧前盆地，而Fe-Cu成礦主要發(fā)生于弧前盆地閉合期（Zhanget al.，2016；趙聯(lián)黨，2018）。成礦時代上，通過對部分Fe-Cu礦床（沙泉子、雅滿蘇、黑尖山等礦床）的精確定年研究基本限定這些礦床形成于 295～320Ma（圖 6）（Huangetal.，2013b，2018；趙聯(lián)黨，2018），大致與晚石炭世中-酸性侵入體同期。但是這些同期巖漿巖在構(gòu)造環(huán)境上的爭議一定程度上也間接導(dǎo)致了Fe-Cu礦床的成礦背景存在不少爭議（袁峰等，2010；周濤發(fā)等，2010；Pirajno，2013；Houetal.，2014a；Zhaoetal.，2017a；Jiangetal.，2018）。

流體包裹體研究顯示，阿奇山-雅滿蘇礦帶中Fe-Cu礦床的成礦流體在Fe和Cu階段存在明顯差異性：早期Fe礦化流體具有高溫（達590℃）、中高鹽度（達56%NaCleqv）的特點，而Cu礦化流體則顯示低溫（低至160℃）、中-低鹽度的特點（Zhaoetal.，2017a；Jiangetal.，2018；趙聯(lián)黨，2018）。新近C-H-O-S同位素進一步顯示，早期流體具有巖漿水為主的特點，而到后期Cu礦化流體則受到盆地鹵水和／或大氣降水的貢獻較大（Zhangetal.，2018；Jiangetal.，2018）。

4.3 東準噶爾北緣成礦帶

該礦帶賦礦地層以晚古生代火山-沉積巖為主，被一系列稍年輕的晚古生代中-酸性巖體侵入。新近鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示，這些火山巖及巖體主要形成于兩個期次：390～370Ma和360～325Ma（呂書君等，2012；Wuetal.，2015；Liangetal.，2016；梁培等，2017；梁培，2018及其參考文獻）。390～370Ma期巖漿巖顯示有島弧的地球化學(xué)特征，但其形成的構(gòu)造背景存在有島弧、弧后盆地甚至洋中脊環(huán)境等不同認識（Zhangetal.，2009；Longetal.，2012；Xuetal.，2013）。新近梁培（2018）對該礦帶老山口和喬夏哈拉兩個典型Fe-Cu礦床中的該期巖漿巖開展詳細的巖石地球化學(xué)研究，證實它們形成于弧后盆地的構(gòu)造背景，且整體處于盆地閉合的弧盆轉(zhuǎn)化體系下。另一方面，360～325Ma的巖漿巖表現(xiàn)為A型花崗巖的特征，被認為可能形成于后碰撞至板內(nèi)環(huán)境轉(zhuǎn)化的過渡期（周剛等，2009；梁培等，2017；梁培，2018）。對于Fe-Cu礦床的成礦時代，目前針對老山口和喬夏哈拉兩個典型礦床的輝鉬礦Re-Os、黃銅礦Sm-Nd定年工作顯示Fe-Cu成礦時代為 ～380Ma（圖 6）（張志欣等，2012；Lietal.，2014，2015a）。該年齡說明該礦帶Fe-Cu成礦與區(qū)域390～370Ma巖漿作用同期，因此部分學(xué)者認為它們可能形成于弧后盆地的構(gòu)造背景（Liangetal.，2018；梁培，2018）。

近年來有關(guān)該礦帶成礦流體特點及來源的研究主要集中于老山口和喬夏哈拉Fe-Cu礦床，積累了大量數(shù)據(jù)（呂書君等，2012；Lietal.，2014，2015a；Liangetal.，2018；梁培，2018）。盡管不同學(xué)者對兩個礦床的成礦期次劃分不盡相同，但總體上主要包括成礦前的矽卡巖化階段、Fe成礦和Cu成礦階段（表1）。研究顯示矽卡巖化階段的流體具高溫（＞550℃）、低-中鹽度（＜20%NaCleqv）和類似于巖漿熱液CH-O同位素組成的特點（呂書君等，2012；Lietal.，2014，2015a；Liangetal.，2018）；Fe礦化流體具中-高溫（＜530℃）、低-中鹽度、高Mg／Fe的特點，但同位素數(shù)據(jù)顯示除了巖漿流體外，海水的貢獻明顯增加；Cu礦化流體則具低-中溫（低至160℃）、低-中鹽度、富Ca或富Na的特點，穩(wěn)定同位素及鹵族元素組成數(shù)據(jù)顯示該礦化流體具有大量盆地鹵水或地層水的貢獻，且晚期大氣降水增多（Liangetal.，2018；梁培，2018）。

5 與全球IOCG礦床對比

表1總結(jié)了中國IOCG礦床與全球典型IOCG礦床在一些基本特征上的異同點，包括蝕變和元素組合、賦礦圍巖類型、流體來源及演化、金屬來源、成礦時代和構(gòu)造背景等方面。與全球典型IOCG相比，西南康滇、新疆阿齊山-雅滿蘇和東準噶爾北緣等三個礦帶的Fe-Cu礦床在礦化和蝕變特點上各有異同。但總體而言，康滇Fe-Cu礦床與世界上典型IOCG礦床（特別是前寒武紀礦床）更為相似，例如早期發(fā)育明顯的區(qū)域性Na化、Fe礦化出現(xiàn)角閃石-鈉長石化、晚期的Cu礦化出現(xiàn)K化等，礦體空間上常與角礫巖筒共生；除Fe和Cu之外，不少礦床含有經(jīng)濟價值的或明顯富集Mo、LREE、U、P、Co、Au等（李澤琴等，2002；Zhao and Zhou，2011；Chen and Zhou，2012；Houetal.，2015；Li and Zhou，2015）；礦化流體以巖漿流體為主、Cu礦化期外來流體貢獻增加等。

另一方面，阿齊山-雅滿蘇和東準噶爾北緣礦帶中不少Fe-Cu礦床礦化特點確實與典型的IOCG礦床（如前寒武紀礦床；Grovesetal.，2010）存在一定差異。例如，兩個礦帶中Cu礦化相對較弱，金屬元素組合單一（表1）；大部分礦床早期都發(fā)育了顯著的矽卡巖化，例如東準噶爾北緣的喬夏哈拉和老山口礦床，其礦體、矽卡巖及同期巖體在時空上緊密共生；部分礦床中礦體呈現(xiàn)“上鐵下銅”的特點（如喬夏哈拉和老山口礦床），與典型IOCG礦床正好相反。這些差異性一定程度上導(dǎo)致了這兩礦帶Fe-Cu礦床在是否能歸屬IOCG礦床的問題上目前仍存在不少爭議，甚至部分學(xué)者根據(jù)這些礦床中普遍出現(xiàn)的矽卡巖類蝕變礦物更傾向于認為它們?yōu)槲◣r型礦床（Maoetal.，2005；Lietal.，2015a）。但值得注意的是，這些礦床與典型矽卡巖礦床亦存在重要差別，例如多數(shù)礦床缺少空間上與礦體緊密共生的致礦巖體、缺少特征性的碳酸鹽圍巖、個別礦床并沒有出現(xiàn)石榴石和輝石的干矽卡巖蝕變作用、另外很多礦床沒有顯示巖漿流體的明顯貢獻等（Houetal.，2014a；Zhaoetal.，2017a；Jiangetal.，2018）。因此，近年來不少學(xué)者通過對兩個礦帶構(gòu)造演化的深入理解以及對部分礦床的詳細對比，認為該帶Fe-Cu礦床在蝕變和礦化特點、成礦流體特征以及構(gòu)造背景上與南美中安第斯成礦帶IOCG型礦床（如Mina Justa和Mantoverde礦床）相類似（Huangetal.，2013a；Lietal.，2014；Zhaoet al.，2017a；Jiangetal.，2018；Liangetal.，2018；Zhanget al.，2018；趙聯(lián)黨，2018）?？傊?，隨著今后研究的深入，有關(guān)兩礦帶的成因?qū)傩詫⒌玫竭M一步的約束和確認。

6 研究展望

有關(guān)中國IOCG礦床的系統(tǒng)研究時間尚短，目前發(fā)現(xiàn)的IOCG或類IOCG成礦帶還為數(shù)不多，但已有研究表明其分布廣、時代跨度大、成礦差異明顯。進一步加強我國類似礦床的研究，包括典例礦床的詳細剖析和成礦帶規(guī)律識別，不僅能極大促進我國IOCG成礦研究，也能豐富全球IOCG成礦理論的發(fā)展和相關(guān)礦產(chǎn)勘查的突破。筆者總結(jié)了以下幾個今后中國IOCG研究可以進一步關(guān)注的方面：

（1）東天山阿齊山-雅滿蘇和東準噶爾北緣成礦帶Fe-Cu礦床的IOCG成因歸屬仍需進一步的確認。盡管近幾年不少學(xué)者針對這兩個礦帶中幾個典型Fe-Cu礦床的個例研究顯示它們在蝕變組合、流體特點等與典型矽卡巖礦床存在明顯差異（Zhaoetal.，2017a；Liangetal.，2018），但如前所述，部分礦床中侵入體、矽卡巖和礦體之間緊密的時空關(guān)系與典型的IOCG礦床存在差別。實際上，兩個礦帶中除這些類似IOCG的Fe-Cu礦床之外，區(qū)域上也分布有一些矽卡巖Fe礦床，這些Fe礦床與該區(qū)類IOCG型的Fe-Cu礦床在礦物和蝕變組合、成礦流體等方面究竟有何異同？顯然，開展這兩類礦床的相關(guān)對比研究可能為進一步確認這些Fe-Cu礦床的成因?qū)傩蕴峁┲匾獛椭?/p>

（2）進一步關(guān)注哀牢山-紅河剪切帶老基底中Fe-Cu礦床的成因研究。中國云南南部-越南西北部哀牢山-紅河剪切帶的老基底巖石中也發(fā)育一系列Fe-Cu礦床，典型例子包括中國境內(nèi)的龍脖河和越南境內(nèi)的新泉（Sin Quyen）礦床。不少研究認為這些礦床的礦化特征與IOCG礦床非常類似，并且有學(xué)者進一步推測它們可能原先是康滇IOCG成礦省的一部分，只不過后期被紅河斷裂沿東南方向錯斷且位移至目前位置（崔銀亮等，2004，2005；Zhouetal.，2014）。然而，目前為止仍缺乏詳細的相關(guān)對比研究。筆者最近對該帶越南境內(nèi)新泉礦床開展了定年研究，結(jié)果顯示其主要礦化時代可能為新元古代（約 840Ma）（Lietal.，2018；Li and Zhou，2018），可對應(yīng)于康滇成礦省的后期熱液改造年齡，但比成礦年齡略年輕。該年齡結(jié)果是否預(yù)示哀牢山-紅河剪切帶上的IOCG礦床與康滇成礦省沒有聯(lián)系？抑或有聯(lián)系但代表了一期單獨的礦化事件？顯然，未來需加強哀牢山-紅河剪切帶上IOCG礦床的成因和成礦構(gòu)造背景的研究，不僅對區(qū)域Fe-Cu勘探有重要作用，也將拓展中國IOCG的研究內(nèi)涵。

（3）深入研究礦床中鐵和銅礦化的成因相關(guān)性。目前為止，有關(guān)中國IOCG礦床早期Fe礦化與后期Cu礦化的成因相關(guān)性仍存在不少問題沒有解決。例如無論在康滇、東準噶爾北緣和東天山阿齊山-雅滿蘇地區(qū)，雖然成礦特點上均是以早期Fe礦化、晚期Cu礦化為主，但在空間上兩者并沒有完全重疊，稍有分離。究竟何種因素導(dǎo)致Fe和Cu礦化在空間上有部分分離、兩者成因相關(guān)性如何？這些問題的解決不僅對了解IOCG礦床的成因提供重要的幫助，而且對完善世界IOCG礦床的成因有重要貢獻。

（4）關(guān)注中國IOCG礦床中多金屬礦化的機制。中國不少IOCG礦床（尤其康滇成礦省）除Fe和Cu之外，還明顯富集有 REE、Mo、Co、Ni、U、Au、Ag等，與世界上典型 IOCG礦床一致（Grovesetal.，2010）。部分礦床中部分金屬已達到工業(yè)開采或回收標準，例如康滇地區(qū)拉拉礦床中的Mo和Co等（王祝彬等，2009）。實際上，這些元素的地球化學(xué)行為存在不少差別，例如Co、Ni通常與鐵美質(zhì)-超鐵美質(zhì)巖石相關(guān)，而REE、Mo、U等更傾向于在一些長英質(zhì)或堿性巖中富集。究竟在何種條件、何種機制下這些元素均能富集于IOCG礦床中？遺憾的是，目前為止國內(nèi)外針對此問題的研究仍然比較薄弱。筆者近幾年來已經(jīng)開始關(guān)注康滇地區(qū)IOCG礦床中的REE礦化，在REE活化特點及來源問題已經(jīng)獲得一些初步認識（Chen and Zhou，2015；Li and Zhou，2015，2018），但有關(guān)導(dǎo)致不同礦床中REE富集和礦化有差異的原因及REE與其它富集元素的關(guān)系等問題仍尚待進一步的約束。針對這些問題的研究，不僅能揭示IOCG礦床中不同金屬的賦存狀態(tài)及各元素富集之間的成因聯(lián)系，還能為國家資源增儲及金屬選冶提供重要依據(jù)。

致謝 資料收集過程中，得到中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所陳華勇研究員團隊梁培和趙聯(lián)黨博士的慷慨幫助，在此表示衷心感謝。感謝碩士研究生劉磊在論文準備過程中完成了部分圖件的繪制和數(shù)據(jù)收集。陳華勇研究員、李建威教授和胡瑞忠研究員審閱全文，并提出了許多建設(shè)性的意見和建議，在此致以誠摯的謝意！