關(guān)于斑巖型礦床的成礦分析

■魏國強 尹建華

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

關(guān)于斑巖型礦床的成礦分析

■魏國強 尹建華

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

斑巖型礦床作為一種最重要的銅鉬和銅金礦床類型一直得到人們的普遍重視，近些年來也取得了重要研究進展。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前該領(lǐng)域研究對于斑巖型礦床的構(gòu)造背景以及礦物來源的成果。

斑巖型礦床 構(gòu)造背景 物質(zhì)來源

1 引言

斑巖型礦床具有品位低、規(guī)模大、便于機械化開采特點，由于其經(jīng)濟意義巨大，其找礦勘查與理論研究工作一直是礦床學界的研究熱點。現(xiàn)在斑巖型銅礦已是世界銅礦最重要的工業(yè)類型，儲量占世界銅儲量的55.3%，且多集中在超大型斑巖礦床中。目前世界99個200萬噸以上的超大型銅礦中斑巖型有63個。在中國，已查明30個礦床為斑巖型銅礦，累計銅儲量3274萬噸，約占總儲量的44.01%。以下對當前斑巖型礦床領(lǐng)域研究的重點問題進行逐一總結(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個階段：①20世紀七八十年代，注重于礦床特征、蝕變系統(tǒng)和礦床成因研究；②20世紀90年代，聚焦于成礦環(huán)境和構(gòu)造控制研究；③本世紀初，更加關(guān)注于成礦地球動力學背景研究。最近十多年來，在斑巖型礦床的斑巖起源、熱液系統(tǒng)、成礦系統(tǒng)、構(gòu)造控制和動力學背景等研究方面，均取得了諸多新認識和新進展。

斑巖型礦床的名稱是從斑巖銅礦床演變而來的，近20年來，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大到除銅以外的其他金屬礦床中，稱之為“斑巖型礦床”，泛指產(chǎn)在斑巖類巖體及附近大范圍分布的浸染狀和細網(wǎng)脈狀礦床。

斑巖型礦床的一般特點為：（1）金屬礦化在斑狀侵入巖及圍巖中呈浸染狀或細網(wǎng)脈狀產(chǎn)出；（2）無論在空間分布上，還是在形成時間上，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巖、花崗巖或閃長巖；（5）與鉬礦床有關(guān)的侵入巖大都為鈣堿性長英質(zhì)火成巖；（6）含礦侵入巖體大都為復式侵入雜巖，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，角礫組份復雜，磨圓度高；（8）含礦侵入巖體及圍巖均遭受到普遍的和強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型、強度和規(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，人們對斑巖銅礦的認識也越來深入。近年來研究發(fā)現(xiàn)，世界級規(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看，匯聚板塊邊緣無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。有研究者通過對智利北部地區(qū)的詳細研究，認為有利于斑巖銅礦形成的構(gòu)造背景因素包括：①上地殼處于較長時期擠壓狀態(tài)后的應力松馳期；②成礦域存在早期深大斷裂，而且這些斷裂在應力松馳期活化張開。

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)。巖性多為斜長花崗斑巖、二長花崗斑巖及正長花崗斑巖，巖體直徑一般小于2千米，具有多期次侵位特點，常發(fā)育隱爆角礫巖筒。出于找礦工作的需要，人們試圖找出含斑巖與無礦斑巖之間的差別，但目前還沒有取得一致的結(jié)果。中國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，礦化類型依次更替的順序為：銅金型-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。

目前國內(nèi)外大多數(shù)學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程及侵位后的結(jié)晶過程中，由于溫度、壓力等物理化學條件的改變而析出，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，然而在搬運和沉淀礦石的是早期巖漿熱液還是晚期來自圍巖的流體的認識上還存在爭論，這一分歧也擴大到金屬、硫以及其它組分的來源方面，特別集中在成礦元素是源自結(jié)晶巖漿還是通過對流流體從圍巖中萃取的。一種觀點認為成礦元素Cu源于圍巖，證據(jù)出自穩(wěn)定同位素、熱質(zhì)輸運數(shù)值模擬、流體包裹體以及圍巖成礦元素降低場等方面的研究。

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。如含礦斑巖巖漿的成因機制，含礦巖漿中成礦物質(zhì)的析離過程，礦化分帶機制，脈體特征及成因機制，斑巖礦床中物質(zhì)演化、應力演化、蝕變礦化作用之間的成因關(guān)系等等。此外，斑巖礦床還要加強系統(tǒng)的成礦作用動力學研究，它包括巖漿形成的動力學、巖漿侵位的動力學、巖漿結(jié)晶演化的動力學、蝕變與礦化作用動力學、應力演化的動力學、脈體形成的動力學和應力與化學反應藕合作用的動力學。

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P61[文獻碼]B

1000-405X（2016）-5-108-1