淺析斑巖型銅礦

摘 要：斑巖銅礦又稱細脈浸染型銅礦床，占世界已探明銅礦儲量的一半。礦床一般特征為埋藏淺、品味低、規(guī)模大、礦化均勻、易采易選。本文主要論述斑巖型銅礦的主要特征及礦床成因，以及結(jié)合它的特征及形成條件預(yù)測找礦方向。

關(guān)鍵詞：斑巖型銅礦;礦床成因;找礦方向

從世界已知斑巖銅礦分布情況看，大致分為環(huán)太平洋、特提斯-喜馬拉雅、古亞洲（中亞成礦帶）3個全球性成礦域[1]。該類型礦床具有重要的經(jīng)濟學(xué)和地質(zhì)學(xué)意義，尤其是它的研究有助于解決礦床成因理論中的一些關(guān)鍵問題，因此一直作為成巖成礦理論的典型礦床加以研究，并在70年代至80年代取得了許多重大成果。

斑巖型銅礦床是世界最主要的銅礦床，占世界已探明銅礦儲量的一半，也是我國最主要的銅礦床類型之一。隨著我國銅礦資源的需求量的持續(xù)增加，銅金屬消費量的缺口的增大，發(fā)現(xiàn)并探明更多的銅礦資源，尤其是斑巖型銅礦，對我們有重要的經(jīng)濟和戰(zhàn)略意義。而且世界三大主要斑巖型銅礦帶都貫通我國地域，因此，在我國找尋斑巖型銅礦具有廣闊的前景。

1 斑巖型銅礦簡介

1.1 斑巖型銅礦概述

斑巖銅礦床又稱細脈浸染型銅礦床是指與中、酸性斑巖體相關(guān)，并具有鉀、氫蝕變礦物暈和銅鉬銀鉛鋅硫地球化學(xué)暈的巖漿期后中-高溫?zé)嵋盒纬傻募毭}浸染狀硫化物銅（鉬）礦床[2]。在時間分布上，斑巖銅礦形成的時代主要集中在中、新生代，其次是古生代，前寒武紀斑巖銅礦床目前發(fā)現(xiàn)較少[3]。斑巖型銅礦床以其埋藏淺、品位低、規(guī)模大為特征。銅品位一般在0.4%左右，少數(shù)可達0.8%，單個礦床的銅儲量可達百萬噸，礦石中除伴生鉬外，還有金、銀等可綜合利用。斑巖型銅礦常成群成帶出現(xiàn)，構(gòu)成成礦區(qū)或成礦帶;有時斑巖銅礦還和其他礦床類型相伴產(chǎn)出，構(gòu)成一個成礦系列。

1.2 大地構(gòu)造環(huán)境

研究資料表明，板塊構(gòu)造對全球斑巖型銅礦床的形成有重要影響。在大地構(gòu)造背景上，國內(nèi)外學(xué)者認為斑巖銅礦應(yīng)具有以下大地構(gòu)造特征：1）斑巖銅礦主要形成于兩種構(gòu)造環(huán)境，一種是由大洋板片俯沖產(chǎn)生的陸緣弧和島弧環(huán)境，另一種是與大洋板片俯沖作用無關(guān)的大陸環(huán)境;2）斑巖銅礦常成群成帶出現(xiàn)，構(gòu)成成礦區(qū)和成礦帶，有時還和其他礦床類型相伴產(chǎn)出，構(gòu)成一個成礦系列;3）斑巖銅礦的形成往往與深大斷裂有直接關(guān)系，但直接分布在深斷裂帶上的斑巖銅礦很少，礦體受更次一級的構(gòu)造控制[4]。

1.3 斑巖銅礦的主要特征

大多數(shù)斑巖銅礦產(chǎn)于火山島弧巖漿巖中，多數(shù)巖體屬鈣-堿性和高鉀鈣-堿性系列，少數(shù)屬堿性系列。控礦巖體主要為石英二長巖和花崗閃長巖類，少數(shù)為偏堿性花崗巖類。巖體多呈巖株、巖鐘、巖枝、巖脈產(chǎn)出，出露面積多小于1km，最上部常見同時代層狀安山巖和英安巖，含礦斑巖就位深度限于地下0.5～4km[1]。含礦斑巖的稀土元素總量多數(shù)較高，輕稀土富集，銪異常不明顯，富大離子親石元素，具特征性很強的磁鐵礦、磷灰石、榍石、金紅石和鋯石等副礦物組合，磁鐵礦和其他暗色礦物為銅的重要載體。斑巖型銅礦體主要賦存于斑巖體內(nèi)，或分布于斑巖體與圍巖接觸帶中，少數(shù)產(chǎn)于近巖體圍巖中。礦石構(gòu)造主要為浸染狀、細脈浸染狀，少量為細脈狀、網(wǎng)脈狀，有用礦物為黃銅礦、斑銅礦等[5]。在多旋回、多次侵入成礦條件下，銅礦化與次火山巖型銅礦化疊加，形成品位較富、規(guī)模大的銅礦床。成礦元素組合由下而上為：Mo（Sn，Bi，W）→Cu（Au，Ag）→Pb，Zn（Ag）→Co，Ni，Mn，具明顯熱液蝕變分帶特征，由斑巖體中心向外、向上依次發(fā)育鉀化帶、絹英巖化帶和青磐巖化帶。絹英巖化帶頂部常發(fā)育泥化帶，其內(nèi)常發(fā)育強烈的黃鐵礦化。青磐巖化帶內(nèi)常見脈狀鉛鋅礦化，礦化發(fā)生于鉀化帶與絹英巖化帶過渡部位。成礦斑巖體頂部或附近常發(fā)育含銅角礫巖筒，為成礦有利部位[2]。

1.4 斑巖型銅礦床的成因

斑巖型銅礦床與板塊俯沖作用有關(guān)。富含金屬組分和封存了海水的洋底沉積物隨洋殼板塊俯沖于大陸板塊邊緣之下時發(fā)生部分熔融形成富含成礦物質(zhì)和揮發(fā)組分的鈣堿性巖漿。當此種巖漿侵位于俯沖帶上方大陸邊緣地殼淺部時快速冷凝結(jié)晶而形成斑狀中酸性次火山巖體。隨后，深部巖漿房中析出的含礦流體迅速上升至次火山巖體的上部，并因減壓沸騰形成細脈浸染狀礦化或發(fā)生隱爆形成角礫巖筒。在有化學(xué)性質(zhì)活潑的圍巖時也可形成矽卡巖型礦化。巖漿和氣液流體的上升可引發(fā)地下水的對流循環(huán)，使圍巖中的礦質(zhì)及硫活化和參與成礦。

2 找礦方向

2.1 注意地質(zhì)標志

斑巖型銅礦有顯著的地質(zhì)標志，例如在鐵帽以及鐵次生礦物和銅次生礦物地區(qū)，通過情況下都可以成為斑巖型銅礦附生地，因此，人們在尋礦以及考察過程中就需要給予高度重視。此外，結(jié)合蝕變特征和副礦物的特征也可以進行有效預(yù)測，例如出現(xiàn)熱液金紅石的區(qū)域，這些地區(qū)的含礦角礫巖帶以及伴生衛(wèi)星礦區(qū)的情況都可以作為良好的參考。

2.2 結(jié)合形成條件預(yù)測

斑巖型銅礦在形成過程中主要是直接在斑巖中實施侵入，可以通過緊靠侵入體以及外接觸的圍巖去找，因此，人們就可以在侵入巖、火山巖以及變質(zhì)巖的周圍而發(fā)現(xiàn)斑巖型銅礦。此外，由于斑巖型銅礦的形成還會出現(xiàn)在地槽褶皺區(qū)域，即一些板塊活動的邊緣，例如孤島階段以及板內(nèi)斷裂帶，這些條件都對斑巖侵入體十分有利，再結(jié)合次火山巖活動可以較好地構(gòu)造出，所以能夠根據(jù)大地構(gòu)造以及古構(gòu)造位置特征而判斷出斑巖型銅礦具體的位置。此外，時間方面也有參考依據(jù)：斑巖型銅礦主要集中在新生代，其中以環(huán)太平洋為典型的代表。最后，從成因方面，和鈣堿系列斑巖的侵入體存在關(guān)聯(lián)，在預(yù)測方面也需要綜合考慮此因素，一般勘測的單位大約是2km。

3 結(jié)論

1）斑巖型銅礦主要集中在新生代，其中以環(huán)太平洋為典型的代表。

2）大多數(shù)斑巖銅礦產(chǎn)于火山島弧巖漿巖中，多數(shù)巖體屬鈣-堿性和高鉀鈣-堿性系列，少數(shù)屬堿性系列。

3）斑巖型銅礦常成群成帶出現(xiàn)，構(gòu)成成礦區(qū)或成礦帶;有時斑巖銅礦還和其他礦床類型相伴產(chǎn)出，構(gòu)成一個成礦系列。礦床特征：埋藏淺、品位低、規(guī)模大、礦化均勻、易采易選。

4）板塊俯沖作用對斑巖型銅礦床的形成有重要影響。

5）我們可以通過斑巖型銅礦的主要特征和形成條件來預(yù)測找礦方向。

參考文獻

[1]王之田，秦克章，張守林，等.大型銅礦地質(zhì)與找礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1994，53.

[2]芮宗瑤，黃崇軻，齊國明，等.中國斑巖銅（鉬）礦床[M].北京：地質(zhì)出版社，1984：5-1.

[3]高合明.斑巖銅礦床研究綜述[J].地球科學(xué)進展，1995，10（1）.

[4]張云國，周朝憲，斑巖銅礦床研究進展[J].地球科學(xué)進展，2011，26（11）：1173～1190.

[5]Xiao WJ， Kr ner A， Windley BF. Geodynamic Evolution of Central Asia in the Paleozoic and lowellJ D. Regional characteristics of porphyry copper deposits of the Southwest[J]. Econ. Geol. 1974， 69： 60-617.

作者簡介

李勤勤（1993-），女，漢族，河南省駐馬店市，碩士研究生，研究方向：礦產(chǎn)資源調(diào)查與評價。