斑岩型铜矿床_百度文库
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斑岩型铜矿床
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国内外斑岩型铜矿研究进展1；斑岩铜（型）矿床；一、基本概念与特征；（一）、基本概念：；斑岩铜矿（型矿床）是指在时间上、空间上、成因上与；斑岩为浅成-超浅成产物，代表花岗质岩浆深成-火山；浅成-超浅成斑岩体通常是指岩体侵位高度为3~0.；斑岩体侵位的围岩时代：我国元古代占35%，古生代；由此可见，斑岩铜矿对成矿前围岩不具明显的选择性；斑岩型矿床的围岩可多种：斑
国内外斑岩型铜矿研究进展 1斑岩铜（型）矿床一、基本概念与特征（一）、基本概念：斑岩铜矿（型矿床）是指在时间上、空间上、成因上与斑岩密切相关的细脉浸染型铜矿床。铜矿化主要出现在花岗斑岩内（花岗质斑岩可以是全岩铜矿化或部分铜矿化）、部分铜矿化产在围岩中，由于矿石构造总是呈细脉浸染状，因此又将此类矿床称为细脉浸染型铜矿床。 斑岩为浅成-超浅成产物，代表花岗质岩浆深成-火山建造的浅成-超浅成阶段。岩石结构为典型斑岩结构，说明花岗质岩浆在侵位前曾经在中间岩浆房停留过一次或多次，每次停留期间都会析出斑晶，随后继续上侵，凝结为基质。斑晶大小不等，为显晶质结构，个别在富含挥发份条件下可以达到1~4cm。有时斑晶随岩浆上侵期间有碰破的现象。基质通常为隐晶质，有时为显晶质。浅成-超浅成斑岩体通常是指岩体侵位高度为3~0.5km，但是有时侵位高度可达到4~6km，属于中深侵位。超浅成侵位可以直接与火山相过渡，因此，在判断侵位高度时往往成为难题。在岩石学方面也一样，从典型斑岩结构往往朝火山结构、斑状结构和等粒结构过渡。斑岩体侵位的围岩时代：我国元古代占35%，古生代占27.5%，中生代占35%，新生代占2.5%。围岩的岩性：火山岩占37.5%，碎屑岩占17.5%，碳酸盐岩占17.5%，板岩、千枚岩、片岩、片麻岩和混合岩等变质岩占27.5%。其中硅铝质岩石（包括火山岩、碎屑岩和变质岩）占82.5%，碳酸盐岩占17.5%。由此可见，斑岩铜矿对成矿前围岩不具明显的选择性。斑岩型矿床的围岩可多种：斑岩铜矿的矿化在岩体与围岩中的分配比例可能与成矿深度关系较大。例如西藏马拉松多成矿深度大约为0.5~1km，铜矿化体几乎全部产于斑岩体中；西藏玉龙成矿深度大约为2.5~3km，大约2/3铜矿化产于斑岩体，1/3铜矿化产于围岩中；江西德兴成矿深度大约为3~4km，铜矿化体1/3产于斑岩体，2/3铜矿化体产于围岩；黑龙江多宝山和新疆土屋成矿深度大约4~6km，铜矿化体的10%产于斑岩体，90%产于围岩。斑岩体的浅成-超浅成侵位是引发成矿最重要的前提。因为只有浅成-超浅成侵位才是引发花岗质岩浆中挥发相达到饱和或过饱和的主要机制，据Burnham, C. W.等（1980）研究，花岗质岩浆熔融体中以水为主的挥发相溶解度对压力的依赖性很强，如压力为5×108Pa，深大约为18km时，花岗质岩浆中水的最大溶解度可达9~10wt.%；当压力为2×108Pa，埋深大约为8km时，花岗质岩浆中水的最大溶解度达6.1~6.4wt.%，当压力为0.5×108，埋深大约为2km时，花岗质岩浆中水的最大溶解度只有2.7~3wt.%。同时，Burnham, C. W. （1980）研究了初始含水达2wt.%的花岗质岩浆熔融体在以下条件下则变成水饱和岩浆：当其在2km处有近于33%的硅酸盐矿物析出；在8km处大约有73%的硅酸盐矿物析出；在18km处大约有83%的硅酸盐矿物析出。当花岗质岩浆中挥发相达到饱和或过饱和时，必然引发花岗质岩浆发生二次沸腾，亦即从花岗质岩浆熔融体中分离出独立挥发相，其表达式可以写作：m+s→m′+s+v式中m为花岗质岩浆熔融体，s为花岗质熔融体中析出的硅酸盐矿物（斑晶）；m′残余花岗质岩浆熔融体（随后凝结为基质）；v为从花岗质岩浆中分离出来的独立挥发相。独立挥发相以水为主，它们的主要组成为H2O、HCl、HF、P2O5、CO2、CO、SO2、H2S、NaCl、NaF、KCl、KF、硼的配合物等。独立挥发相从花岗质岩浆中分离出来的时间与压力的依赖性很强，即与斑岩体侵位深度关系很大。当花岗质岩浆在浅成-超浅成侵位时，例如侵位深度为0.5~2km时，许多成矿斑岩体在℃时即分离出独立挥发相，此时在部分矽卡岩矿物（铝透辉石、镁橄榄石等）和石英斑晶等矿物中便会保存750℃以上的流体包裹体。当花岗质岩浆在浅成-中深成侵位时，例如深度为2~4km时，许多成矿斑岩体在750~650℃时分离出独立挥发相，此时在早期矽卡岩矿物（硅灰石、方柱石、单斜辉石、石榴石和石英斑晶等矿物中便会保存相当于该温度段的流体包裹体。可能有时斑岩体是在中深成-深成条件下侵位的，根据流体包裹体测定的成矿温度资料，接近花岗质岩浆固相线或低于固相线温度（600℃以下），例如多宝山、土屋和延东等，似乎花岗质岩浆固结与挥发相析出为过渡关系。花岗质岩浆与挥发相分离的鉴别标志通常以气体包裹体（气液比&50%）、多相包裹体（含NaCl、国内外斑岩型铜矿研究进展 3KCl等子晶的）和相比变化很大的气液包裹体共存，同时这也是花岗质岩浆沸腾标志。由于有用金属在硅酸盐结晶矿物（s相）、硅酸盐熔融相（m′）和独立挥发相之间分配系数以挥发相为最大，因此挥发相的存在对于成矿具有举足轻重的地位，也是花岗质岩浆成矿的关键问题，而且独立挥发相的多少与矿床规模关系密切相关。挥发相由于密度小（0.5~0.95），上升集中于斑岩体的顶部。同时挥发相具有两个很特殊的优点对于斑岩铜矿成矿是特别有利的。第一是挥发相体积的膨胀，会产生很大的机械能，使斑岩体顶部和附近围岩产生许多网状裂隙；甚至产生斑岩顶部的隐爆作用，形成爆破角砾岩、爆破角砾岩筒和火山口陷落等。根据Burnham 和Davis（）的资料，在总压力小于2×108Pa时，ΔV的近似值为：mmΔVr=(1-2.3×10-4Pt)(RTXw/Pt)-ΔVm(1-Xw)卡/巴?克分子式中ΔVr为挥发相膨胀引起的岩浆体积增量，Pt为总压力，ΔVm为结晶相熔化时ΔV的加m权平均值，Xw为水在花岗质岩浆中分子分数。在总体积（ΔVr=0）不变的情况下，从岩浆二次沸腾到H2O饱和岩浆固相线时内部剩余压力的最大值（ΔPin=Pt-Pr）可以用下列公式求得：m0.54RTXw?Pin?()?P1(巴) m?Vm1?Xw式中ΔPin为压力的增量，Pl为静负荷压力。mm当Pt增加时，Xw在饱和时也在增大。当式中Xw→
时，ΔPin→
∞。此时不可避免地将导致斑岩体顶部产生爆破，因而有一系列网状裂隙产生，甚至发育成爆破角砾岩筒。网状裂隙为后来的成矿流体的交代和充填提供了极好的构造空间。如果将含矿细脉的密度作些统计，你自然会看到含矿细脉的密度与矿床规模之间存在一定联系，通常达到300条/米含矿细脉者为超大型矿床；300~100条/米为大型矿床；100~50条/米为中型矿床；50条/米为小型矿床。以水为主的挥发相在化学性质上极其活跃，因为它与冷却围岩和已固结的斑岩顶部外壳之间存在巨大的化学位差异。这样挥发相与斑岩顶部和围岩必然产生交代作用。通常斑岩与泥砂质围岩的交代岩是碱质硅酸盐岩，即以黑云母化和钾长石化为代表的称钾质硅酸盐交代岩，以钠长石化为代表的称钠硅酸盐交代岩。对于碳酸盐围岩则发生矽卡岩化，即镁质矽卡岩、钙质矽卡岩和锰质矽卡岩。上述交代作用主要发生于挥发相处于临界-超临界状态，温度大约为450~950℃。挥发相在随后的发展过程，由于天水的加入，并且加热的天水越来越占优势，以岩浆水为主的挥发相便转变为热水相，蚀变作用转变为以水解为主的或部分Fe2+、Ca2+、Mg2+带出的蚀变作用。前者以绢英岩化和泥化为代表，后者则以青盘岩化和铁镁碳酸盐化为代表。斑岩化学成分与矿化类型之间具有密切关系。芮宗瑶等统计过我国27个重要铜（钼）和钼矿区的成矿斑岩的平均SiO2和分异指数与矿化类型，很明显地表明它们之间具有很好的线性关系（表1-1、图1-1）。即随着SiO2和DI值的增大，矿化类依次更替顺序为：铜金型→铜和多金属型、铜砷多金属型→铜铁型→铜型→铜（钼）型→钼型。斑岩岩浆二次沸腾和隐蔽爆破引发的斑岩顶部和邻近围岩的微细破裂面，是成矿流体在成矿温度、压力和其他物理化学参数突变条件下引发矿质沉积的构造条件，也是斑岩矿石构造通常为细脉浸染状的原因。表1-1 中国斑岩铜（钼）矿床的矿化类型与SiO2和DI的关系 斑岩矿体赋存的空间：通常为斑岩体顶部和邻近围岩。矿化在斑岩体与邻近围岩之间的分配主要取决于成矿深度，通常随着成矿深度的增加，矿化赋存于围岩中比例越来越大。SiO 2,%DI,%图1-1 铜（钼）斑岩的化学成分与矿化类型的关系图解A-含铜斑岩；B铜（钼）斑岩；C-含钼斑岩；D-铜金斑岩；E-铜铁斑岩；F-铜多金属斑岩；G-铜砷多金属斑岩。
1-玉龙；2-扎拉尕；3-莽总；4-多霞松多；5-马拉松多；6-铜厂；7-富家坞；8-银山；9-城门山（铜、铁）；10-城门山（钼）；11-铜山口；12-封三洞；13-钟腾；14-梅岭；15-沙溪；16-安基山；17-雪鸡坪；18-多宝山；19-木吉山；20-年木耳；21-铜矿峪；22-白乃庙；23-大黑山；24-金堆城；25-洛南；26-母山；27-赤路；28-土屋和延东产于陆台区与造山区的斑岩矿体形态有着根本的不同：产于陆台区的斑岩体主要为直立或半倾斜的柱状体或上大下小的漏斗状，产于斑岩体顶部和邻近围岩的矿体主要为钟状（斑岩体全岩矿化）、环状（斑岩体顶部矿体已被剥蚀）、矿体群、板状（斑岩体为岩墙）、不对称的环状等。产于造山区的斑岩矿体形态因受变质变形作用影响，不仅斑岩体被拉长了，矿体也随斑岩体一起被拉长了，矿体往往为平伏状产于斑岩体和邻近围岩中，例如中条山铜峪、新疆土屋和延东，矿体很像层状体。其实这种层状体显然是被拉伸的产于斑岩体顶部和邻近围岩中矿体。我国斑岩铜矿矿石通常为贫矿。据统计，原生铜矿品位为0.45%，迭加表生富集作用后可以提高到0.8~1%。智利斑岩铜矿带原生铜矿石可能为0.6%，表生富集后可以提高到1.3%左右。世界斑岩铜矿为大而贫的矿石，不过这类矿体埋藏较浅且集中，适于露采，而且选矿回采率高，还有一部分矿体采用湿法提取更降低了成本。斑岩铜矿除铜作为主要组分被利用外，常伴生综合可利用组分钼、金和银，有时还有钴、硒、碲、铂族、钨、铅锌等。（二）、蚀变矿化特征1、 蚀变类型斑岩铜矿的蚀变具有独特特征，蚀变自独立挥发相从花岗质岩浆房析出开始发生，至岩浆房能国内外斑岩型铜矿研究进展 5量枯竭为止。只要浅侵位的岩浆房与外界交换能量（加热天水）和交换物质，则蚀变就不会停止。因此，蚀变作用可以作浅成岩浆房未枯竭的标志。从物质交换来看，斑岩铜矿的蚀变可以从机理上分作4类：碱质交代，亦即碱质硅酸盐交代，主要表现为黑云母化和钾长石化，即形成一系列高钾矿物；有时也出现钠长石化以及形成一系列富钠矿物，如钠闪石、钠柱石矿物等。如围岩为碳酸盐岩石时，碱质硅酸盐交代岩和矽卡岩（即镁、钙、铁、锰硅酸盐交代岩）共生。氢交代，亦即形成一系列含水（含OH-）矿物。如斑岩为中酸性的，则以绢英岩化为主；如果为中性-中基性的玢岩，需要大量的H+才能抵消玢岩中的铁镁质等，则片状矿物以绿泥石化为主。脱碱交代，亦即H+过剩，成矿流体转为强酸性（pH值小于4.5时），则片状硅酸盐中的碱质也会带出，形成以高岭土和迪开石为特征的中度泥化和深度泥化。通常这类蚀变只发生于构造破碎和渗透性较强的地带，如构造破碎带和接触带。青盘岩化，亦即斑岩铜矿蚀变的最外带，形成绿泥石-绿帘石-碳酸盐三位一体的蚀变，除了上述三种矿物外，有时还有钠长石等矿物叠加。这种蚀变是由于斑岩铜矿在蚀变和矿化过程中有大量铁、钙、镁、钠等带出，在最外带沉淀交代而形成的。2、 蚀变分带斑岩铜矿（型矿床）的蚀变分带是很特征的、也是普遍的。斑岩体顶部：通常钾硅酸盐蚀变带，只部分工业矿化；斑岩体与围岩的接触带：绢英岩化带或绿泥石化带，为工业矿化的主要地段；外部围岩和下盘：青盘岩化带，只部分工业矿化；中度泥化带或深度泥化带：叠加于构造破碎带。中度泥化或深度泥石带如果叠加了表生富集作用可以构成主要工业矿化，有时由于有用金属被淋滤掉了，则不能构成工业矿化。 斑岩铜矿床蚀变分带图 包含各类专业文献、高等教育、应用写作文书、中学教育、生活休闲娱乐、文学作品欣赏、斑岩铜矿特征等98等内容。　
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安徽某斑岩铜矿的地球化学特征及异常分带
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滇西北春都斑岩铜矿床侵入岩岩石地球化学
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