斑岩型矿床研究进展

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1、斑岩型矿床研究进展［摘要］斑岩型矿床是铜矿床的主要工业类型之一，为世界提供了50%的铜金属量。随着国内外学者对斑岩型矿床研究的逐步深入，人们认识到巨大经济价值的斑岩型Cu矿床、Cu-Mo矿床、Cu-Au矿床矿床及浅成低温热液型Au-Ag矿床对埃达克岩有着明显的偏在性和选择性。斑岩型矿床形成的大地构造环境存在岛弧带、大陆边缘岩浆弧以及造山带等三种基本构造环境。空间尺度上，斑岩型矿床的分布与埃达克岩的产出位置基本一致;时间坐标上，斑岩型矿床从前寒武纪到中新生代都有形成，且以中新生代时期形成的矿床最为广泛。与斑岩型矿床有关的火成岩成分变化较大，岩石类型多样（闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩），主要

2、是一些中酸斑岩体（普遍具有埃达克岩特征），以次火山斑岩体较常见。不同组份的斑岩其所含的工业矿种也存在明显差异。含矿斑岩体均冇明显的蚀变分带。本文就近年来前人的研究成果，总结斑岩型矿床的基木特征、成因机制与形成的构造环境以及成矿过程。［关键词］斑岩型矿床埃达克岩矿床成因构造环境［屮图分类号］P611［文献码］B［文章编号］1000-405X（2013）-10-77-31刖B斑岩型铜矿床是铜矿床的主要工业类型之一，为世界提供了50%的铜金属量。该类矿床以低品位、大吨位、易开采、矿化均匀，矿石成分简单、易选等特征而备受广大地质学家所关注。从全球范围來看，斑岩型矿床常发育次生富集带，形成高品位

3、的矿石，是开采的主要对象(黄崇轲等，1995)oThieblemont(1997)等统计了全球43个Au、Cu和Mo斑岩矿床,其中的38个矿床与埃达克岩有成因联系。Adakite(埃达克岩)最早由Defant和Drummon(1978)提出的一个岩石学术语，意旨与年轻大洋岩石圈俯冲作用有关的高Si()2$56%、富Ai203(215%)、低MgO(<3%,高于6%的少见)、低Y和HREE、高Sr(<400ppm很少)、贫HFSE、低87Sr/87Sr(通常〈0.7040)的中酸性火山岩_侵入岩。埃达克岩研究的不断深入同时也促进了人们对斑岩型矿床的成因视角的不断开拓。本文基于前人对斑岩型

4、矿床研究的成果，总结斑岩型矿床的基本特征、成因机制与形成的构造环境以及成矿过程。2地质背景与时空分布Thieblemont(1997)认为：在全球在地区规模上，多数矿床的母岩属埃达克岩；在矿区规模上，埃达克岩与非埃达克岩共存时，成矿主要与埃达克岩有关(Thieblemont,1997)。时间尺度上，H前，世界上已发现的大量斑岩型矿床多形成于中新生代，这与埃达克岩形成时代是相似的，也暗含斑岩型矿床与埃达克岩存在成因联系。在前寒武纪古老的克拉通内部，也发现有古老的斑岩矿床，如加拿大和西澳大利亚。可以看出主要的斑岩矿床分布与埃达克岩产出位置有类似特征：空间上，均产于板块边缘带和褶皱带；时间上

5、，尽管在西澳大利亚等地发现有前寒武纪形成的斑岩型矿床，中新生代依然是斑岩型矿床形成的最主要的地质时期。2.1大地构造位置班岩矿床通常产于聚合板块的上盘，那里的地质构造坏境通常为活动岛弧或活动人陆边缘。Sillitoe（1972）率先采用板块理论来解释斑岩型矿床的带状分布。他认为斑岩矿床通过大洋板块的型俯冲形成。因为，当大洋板块俯冲下沉到250-300Km的深度、温度达到1600°C时，必然会导致大洋板块的部分熔融。其中，拉斑玄武岩（大洋板块的主要组成部分）含铜量达100ppm之上，同时大洋沉积物除含铜较高外，也富含挥发分，这样斑岩铜矿形成所需的矿质和挥发分都得到了解释。众多地质学家认为

6、，“B”型俯冲带可以细分为岛弧带（形成沟、弧、盆体系）和陆缘弧（形成沟、弧体系）。岛弧带典型如北美、菲律宾、口本等地；陆缘弧，如安第斯和巴布亚新几内亚等地。这种构造环境中通常形成与0型埃达克岩（张旗等，2001；张旗，2008）冇关的斑岩矿床。2.2时空分布己发现的斑岩型矿床中，绝大多数形成于中新生代（87.5%）,而古生代形成的斑岩型矿床的比例只占12.5%o分析全球578个斑岩型矿床各时代矿床频数关系直方图（图1）,可以明显看出，斑岩型矿床在形成时代上的不均一性与相对集屮性（图1）。不均一性表现为各地质历史时期，斑岩型矿床成矿强度（矿床规模和矿床数量）的不均衡性；集中型表现为多数大

7、型超大型斑岩型矿床集中在几个相对较短的地质历史时期中形成。图4上，斑岩型矿床时代-频数统计直方图上表现为三个明显的成矿峰期，分别为晚白垩世-中新世（K2-N1）、晚三叠世-晚侏罗世（T3-J3）、晚泥盆世-中二叠世(D3-P2),并口在前寒武纪也发现有斑岩型矿床成矿作用。3含矿斑岩体特征2.1矿斑岩体形态特征含矿斑岩体以中酸性岩为主(SiO2含量变化于45%〜68%),主要属钙碱性岩系列和碱性岩石系列。与超大型斑岩型矿床有关的斑岩主要是浅成、超