淺談斑巖型銅礦的主要地質特征及礦體成因

趙 東

（江蘇省有色金屬華東地質勘查局八一三隊，江蘇 南京 210000）

斑巖礦床為世界提供了將近75%銅、50%鉬、20%金與大部分的錸，因而，對于斑巖礦床地質特征以及礦體成因研究長期以來受到相關學者的重點關注，并作為礦床學重要的研究對象。

1 斑巖型銅礦概況

斑巖型銅礦主要與具斑狀結構中酸性侵入巖伴生，蝕變與礦化受流體、構造控制同時分帶明顯，礦石以細脈浸染狀為主，而其作為極為關鍵的銅礦床受到了業內更為廣泛的關注。而此類礦床具有埋藏淺、品位低、規模大等特點，其中銅品位大多數在0.4%左右，少數礦床高達0.8%，單一礦床銅金屬儲量可達百萬噸級，同時伴生有鉬、金、銀等金屬，能夠完成綜合運用。其主要形成于(60%)、中生代(35%)，而在古生代，前寒武紀斑巖型銅礦床相對較少。大部分位于環太平洋成礦帶(90%)，少量分布在特提斯—喜馬拉雅成礦帶(5%)、古亞洲成礦帶(4%)。而我國部分斑巖型銅礦床形成大陸環境（中、新生代）。

2 斑巖型銅礦床成因假說

2.1 變質巖漿成礦說

變質巖漿成礦說來源于花崗巖變質成因說，施耐德認為內生礦為再生礦床，而陳文明提出斑巖型銅礦床“層控”特征。此成礦說認為礦床受巖相古地理控制。

2.2 活動轉移說

活動轉移說認為高侵位中酸性斑巖體含水量較低，則無法實現流體析出，圍堰作為礦熱液與礦質重要來源，地下水在受到巖漿活動發生活化并形成含礦熱液，并在循環當中形成礦體。

2.3 板塊構造成礦說

板塊構造成礦說則認為大洋殼沿消亡帶俯沖到地幔當中會發生局部熔融的情況，并伴有金屬析出，從而在含有氯化物液相當中形成礦體。

2.4 巖漿熱液說

巖漿熱液說作為現階段學者較為重視的成礦說，其認為上地幔作為銅礦床熱液、礦質、中酸性巖體形成的區域，中酸性巖漿上侵時構成泥化帶、鉀化帶、石英～絹云母化帶、青磐巖化帶，在受到擠壓、溫度等環節的影響從而發展金屬析出，進而形成礦體。

3 案例分析

3.1 概況

本文以中條山銅礦為例，對地質特點與礦體成因進行分析。其位于山西省垣曲縣境內，主要為銅礦峪銅礦，總面積5.0863m2。始建于1958年，1974年產能為60萬噸/年～80萬噸/年，在通過自然崩所采礦以及工藝優化，先年產值為600萬噸/年。

3.2 礦區地質特征

本區地質構造較復雜，經過多次變質以及火山活動，巖層具有極強片理化和節理、裂隙、褶曲。本礦區銅礦峪復式同斜向斜的南翼，南面產狀較陡，向北趨于平緩。巖層走向為反“S”形構造。

礦區內巖漿巖較為復雜，大多數已經出現不同程度變質，具體體現在絳縣期變質花崗閃長（斑）巖和變基性侵入巖、燕山期石英閃長巖。而當中變質花崗閃長（斑）巖、變質基性侵入體對于成礦具有重要的影響，分別為區內主要容礦巖石和次要的容礦巖石。

3.3 礦體成因

成礦早期，成礦流體為巖漿熱液，成礦熱液具有高溫、高氧逸度、富CO2等特征，能夠對活化（氧化）、萃取圍巖中的Mo、Cu等成礦元素具有極為有利的影響，進而能夠在早期成礦流體當中富集大規模的高價態成礦元素。隨著溫度減小，此類流體有助于鈉長石、鉀長石、黑云母、磁鐵礦、赤鐵礦等礦物形成，主要體現在“堿交代”或石英-鉀長石階段，即為普遍的“鉀化帶”，齊總包裹體當中可以發現鐵礦等子礦物以及含有CO2的三相包裹體。此階段因氧逸度、CO2具有較高的含量，繼而造成成礦流體當中的S2-活度降低，制約到硫化物的沉積，從而導致此區域并未存有大規模的硫化物。

在受到成礦流體沸騰影響從而導致圍堰出現裂縫更甚者會導致其破裂，繼而為流體循環打通了通道。斑巖當中巖漿巖漿-熱液系統在受到溫度較高的富集氣相流體進而持續升高、噴氣，并封存于圍堰當中溫度較低、密度較高的流體-大氣降水熱液亦日益流入到巖漿-熱液系統，同時受到斑巖巖漿加熱溫度不斷審稿，進而構成流體的對流循環，并在斑巖體亦或周圍出現冷熱流體混合，造成大規模金屬硫化物沉積并通過細脈浸染狀充填于裂縫當中。通過相關學者分析能夠可知，銅在流體當中以CuCl2等氯絡合物形式存在并遷移，同時Cu溶解度與Cl濃度成正比例關系，如果溫度、壓力、孫杜、鹽度成減弱趨勢，則能夠更好的幫助黃銅礦等劉虎文的沉積與析出。此環節作銅礦峪銅礦床重要成礦環節，形成大量的黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦等硫化物。同時伴有英巖化、綠泥石化等蝕變。

成礦晚階段，隨著地下水持續增加，同時進入到成礦流體對流循環當中，因斑巖巖漿熱量日益消耗，導致成礦流體氧逸度、酸度持續升高，同時溫度、鹽度、CO2含量持續減少，初期巖漿流體當中的大氣降水成分持續增加，最終被大氣降水熱液所代替。在晚階段，僅存有少量的硫化物，圍巖蝕變以絹云母化、硅化、碳酸鹽化、高嶺土化等，以酸性淋濾為特征。

4 結語

綜上所述，對于我國斑巖銅礦成礦帶以及礦床分布分析可知，其主要與深斷裂具有一定的關系，其礦帶展布方向與延伸直接受到深大斷裂所影響。除此之外，與構造復合、地區火山互動、區域侵入活動均具有直接的影響。其作為世界上最為關鍵的礦床類型之一，銅存儲量站總儲量一版以上，所以未來需更加重視斑巖銅礦研究與分析。