注:本文为国家“973”项目(编号2002CB 412609)资助的成果。
收稿日期:2006204223;改回日期:2006206217;责任编辑:郝梓国、刘志强。
作者简介:佘宏全,男1965年生。博士,副研究员,矿床地质和勘探专业。通讯地址:100037,北京市百万庄大街26号,中国地质科学院矿产资源研究所;Em ail :shehongquan @sina .com 。
西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义
佘宏全1),李进文1),丰成友1),马东方2),潘桂棠2),李光明2)
1)中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037; 2)中国地质调查局成都地质矿产研究所,610082
内容提要:多不杂铜矿为班公湖—怒江缝合带上发现的第一处大型斑岩铜矿床,矿床位于羌塘—三江复合板
片南缘的多不杂构造岩浆带中。多不杂斑岩铜矿总体上具有典型的斑岩铜矿矿石特征和蚀变分带特点,围绕斑岩体从岩体中心向外,可以划分出三个主要的蚀变带,依次为钾硅化+绢英岩化带、绢英岩化带和黄铁矿化—角岩化带。矿床以岩体内部和外部均发育强烈的磁铁矿化蚀变、而外围青磐岩化带不发育等特征有别于国内其他斑岩铜矿。对斑岩铜矿的流体包裹体特征和均一测温结果表明斑岩铜矿石英含有丰富的流体包裹体,包裹体类型众多,而以大量发育含子矿物多相包裹体为突出特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、红钾铁盐、石膏、黄铜矿等,有时一个包裹体含有多达5～6个子矿物,在我国其他斑岩铜矿中是不多见的。金属子矿物大量发育表明流体成矿金属元素含量很高。成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和以天水成因为主的中低温、低盐度流体两个流体端员组份组成。高温、高盐度流体为主要成矿流体,以含子矿物多相流体包裹体为代表,其形成温度>450℃,盐度在28%～
83%N aC l equ .,平均达到58%～60%N aC l equ .,流体组分主要属于H 2O 2N aC l 2KC l 2FeC l 2体系。
高温高盐度流体是在浅成条件下于岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的。中低温、低盐度流体主要来源于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度在360℃以下,盐度3171%～14115%N aC l equ .。含矿硫化物主要在300～420℃温度区间沉淀,沉淀富集主要与温度降低有关,多不杂斑岩铜矿为与浅成斑岩体侵入有关的高温岩浆热液型斑岩铜矿。与世界上其他斑岩铜矿相比,多不杂斑岩铜矿具有与B ingham 和Grasberg 等世界级超大型斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。
关键词:斑岩;铜矿床;高温高盐度;流体包裹体;成因;多不杂;西藏
1 地质背景
多不杂铜矿为近年来西藏地勘局五队通过地质
大调查工作新发现的大型斑岩铜矿床,其矿床规模
有望达到超大型。该矿床位于西藏西部改则县西北
约80km 处,构造位置处于班公湖—怒江缝合带北
侧,羌塘地块的南缘。班公湖—怒江缝合带是西藏腹
地重要构造分界线,南北两侧为不同构造单元,北部
属于羌塘—三江复合板片,南部属于冈底斯—念青
唐古拉板片。
班公湖—怒江缝合带的形成与羌塘—三江地块
与拉萨地块之间的怒江洋盆在侏罗—白垩世时期的
碰撞闭合有关。怒江洋盆的扩张阶段在石炭纪—早
三叠世,俯冲消减主要在中三叠世开始,碰撞闭合时
间从东到西由老到新,东部的拼合时间是早侏罗世—晚侏罗世,至中白垩世西部拼贴完成。缝合带沿线可见到蛇绿混杂体,伴有燕山期基性岩和中酸性岩侵入,发现有金、铜、铬等金属矿(床)点成带展布,构成了班公湖—怒江金铜多金属成矿带(Y in et al .,2000;王璞君等,2003;赵文津等,2004)。2 矿床地质多不杂斑岩铜矿位于羌塘—三江复合板片南缘多不杂构造岩浆带中,矿区出露地层为中侏罗统雁石坪群、下白垩统美日切组和新近系康托组。中侏罗统雁石坪群(J 2ys )粉砂质板岩、长石石英砂岩和安山岩、英安岩、玄武质安山岩是矿床的最重要围岩。多不杂斑岩铜矿的含矿斑岩体为花岗闪长斑岩,由东西两个小斑岩岩株组成。含矿斑岩全岩矿化,东、西两个斑岩体分别称为 、 号矿体,目前已第80卷 第9期2006年9月 地 质 学 报 A CTA GEOLO G I CA S I N I CA V o l .80 N o .9Sep t. 2006
控制资源量约400万吨(西藏地勘局五队,内部资料)。矿体平均品位Cu0175%,伴生A u011～113g t。矿体上部氧化矿Cu平均1111%,A u0126g t,深部原生矿Cu平均0148%。矿石类型为典型的斑岩型矿石,矿石构造以细脉浸染状构造为主,其次为角砾状、脉状构造。矿石矿物主要为黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿、斑铜矿、辉钼矿。
含矿斑岩多具斑状结构,岩体边缘有不等粒结构。斑晶含量约30%～40%,粒经约015～5mm。主要成分为斜长石、石英、钾长石、角闪石、黑云母。基质矿物主要有石英、斜长石、黑云母,粒度一般小于012mm。副矿物有磷灰石、锆石、金红石、磁铁矿、黄铁矿。总体矿物组成石英20%～30%,斜长石50%～55%,钾长石10%～15%,其他5%～10%,应属于花岗闪长岩类(图版 21)。由于蚀变强烈,长石斑晶一般全部被绢云母、石英交代,野外所见一般以石英斑晶为主。
斑岩Si O2含量62111%～66129%(曲晓明等, 2006),平均为64152%,A l2O313101%～16119%,平均为15118%。N a2O+K2O含量在6131%～7170%,平均6190%;K2O>N a2O,K2O N a2O值1173%～3167%,平均2176%。总体上富K贫N a,碱质含量较高,在K2O2Si O2图中位于钾玄岩区。在地球化学上富集R b、K、Sr、Pb等大离子不相容元素,亏损N b、T a、T i等高场强元素,显示出埃达克岩的亲合性。
多不杂斑岩铜矿含矿斑岩和围岩有强烈的热液蚀变。蚀变类型有钾化(图版 22)、硅化、绢英岩化(绢云母化+绿泥石化+硅化)、角岩化、青盘岩化、黄铁矿化、磁铁矿化、粘土化等,以绢英岩化、黄铁矿化、钾化、硅化最为普遍,且蚀变强度大,其次为青盘岩化、高岭土化。
自含矿斑岩体中心向外,环绕斑岩体可以划分出3个主要的蚀变带,依次为钾硅化+绢英岩化带、绢英岩化带和黄铁矿化2角岩化带。钾硅化+绢英岩化带分布于斑岩体内,早期为钾化和硅化蚀变,被后期强烈的绢英岩化蚀变叠加,伴有细脉浸染状黄铁矿和黄铜矿化,是铜矿体发育主要位置。
矿床蚀变类型和分带特征与典型斑岩铜矿特征一致,其差异主要表现本区斑岩体青盘岩化带不发育,而发育宽广的黄铁矿化—角岩化带,岩体内部和外围岩石中有较强的磁铁矿化,含磁铁矿1%～3%。斑岩体内磁铁矿一部分与早期硅化石英脉共生形成含磁铁矿石英脉(图版 23),部分呈浸染状分布。岩
体外围蚀变带中磁铁矿呈浸染状、团块状分布,与黄铁矿等硫化物共生或被黄铁矿交代。
磁铁矿化是近年来斑岩铜矿研究中新发现的蚀变相(A rancibia et al.,1996)。蚀变发生在热液蚀变的最早期,与氧化状态较高的岩浆—热液体系有关。Sillitoe(1997)根据对世界范围内大型热液铜—金矿床的研究成果,指出氧化型岩浆是大型斑岩铜矿床形成的必要条件。暗示多不杂斑岩铜矿具有形成大型斑岩铜矿的潜力。
含矿斑岩锆石的U2Pb SHR I M P年龄为12718±216M a(曲晓明等,2006)。作者对该矿床的辉钼矿R e2O s同位素等时线测年,获得的等时线年龄为11810±210M a(数据另文发表),与锆石的U2Pb SHR I M P年龄基本一致,表明成矿作用发生在燕山中—晚期班公湖—怒江洋盆闭合后的碰撞后阶段。
3 流体包裹体特征
3.1 流体包裹体类型
多不杂斑岩铜矿中,斑晶石英、脉石英和硅化、绢英化蚀变石英均含有丰富的流体包裹体。尤其是斑晶石英和早期硅化形成的脉石英,流体包裹体最为丰富,其次为绢英岩化蚀变石英,而石英硫化物脉中的石英流体包裹体较少。本次工作主要针对斑晶石英和早期硅化形成的脉石英中的流体包裹体。
矿区石英中的流体包裹体种类繁多,有气相包裹体、液相包裹体和含子矿物多相包裹体等多种。包裹体一般随机分布,部分地段集合成群,少数沿裂隙呈带状分布。包裹体大小多数为3～20Λm,少数大于30Λm。形态以石英负晶形和椭圆形为主,少数不规则或有扭折现象,部分有包裹体。
本矿区包裹体的突出特点是含固相子矿物的多相包裹体特别发育(占包裹体总量的70%以上),且子矿物类型多种多样,有时一个包裹体含有多达5～6个子矿物,在我国同类型矿床中鲜见报道。在室温和冷冻条件下均未见含CO2包裹体发育。这里根据室温条件下流体包裹体相态特征及透明子矿物种类将其初步分为7种类型(图版 24～15)(多数不透明子矿物种类难以确定,未将其作为分类依据):
(1)V型,为气相包裹体,由气液两相组成(V +L),单一气相为主,气相充填度达到60%以上(图版 26),加热时向气相均一。
(2)L型,为液相包裹体,由气液两相组成(图版 24),气相充填度在50%以下,加热时向液相均一。
5341
第9期 佘宏全等:西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义
(3)V H a型,为含子矿物气相包裹体,气相充填度在60%以上,含有一个透明子矿物,有时还含一个不透明子矿物。透明子矿物为立方体,应为石盐(图版 27)。加热时盐晶先消失,最后向气相均一。子矿物应为捕获产物,而非结晶形成,因为气相包裹体在其所处的温压条件下达不到如此高的盐度。
(4)L H a型,为气相+液相+石盐(H alite)±赤铁矿(H e m atite)±其他不透明子矿物组成(图版 2 5),气相充填度<30%,加热时向液相均一,一般盐晶先消失,少数气泡先消失。赤铁矿和不透明子矿物不能均一。
(5)L H aSy型,为气相+液相+石盐+钾盐(Sylvite)±赤铁矿±其他不透明子矿物(图版 29、1210)。加热时,钾盐先消失,然后是石盐和气泡,石盐和气泡消失顺序不一定,最后向液相均一。赤铁矿和不透明子矿物无变化。
(6)L H aSyKf型,由气相+液相+石盐+钾盐+红钾铁盐(E ryth ro siderite)±赤铁矿±其他不透明子矿物组成(图版 215)。加热时,均一顺序与前面的L H aSy型类似,红钾铁盐一般溶解很快,在钾盐溶解之前溶解。
(7)L H a O th型,为气相+液相+石盐+其他透明子矿物±钾盐±赤铁矿±其他不透明子矿物(图版 28、11、12、13、14)。包裹体含有多个子矿物,除石盐外(有时有钾盐、红钾铁盐),还含有一个或多个其他透明子矿物,部分可以确定为石膏,部分成分不能确定。加热时,钾盐先消失,然后是石盐或气泡,其他透明子矿物较石盐或气泡或早或晚溶解,少数甚至不均一,少数在透明子矿物某一温度区间发生分解,不能完全溶解,冷却后也不能还原。赤铁矿和不透明子矿物不均一。
以上包裹体1～2类为气液两相包裹体,3～7类包裹体均含有子矿物。以V型、L H a型、L H aSy型和L H a O th型最为常见,其次为V H a型、L H aSyKf型, L型最少(<5%)。总体上以V型(20%±)和含子矿物多相包裹体(>70%)为主。最常见透明子矿物为石盐和钾盐,其次为红钾铁盐、赤铁矿、石膏。不透明子矿物主要为赤铁矿和黄铜矿,可能还有金红石等。石盐子晶无色透明,以立方体晶形、立方体直角清晰、加热时溶解速度相对较慢为特征,易于确认。钾盐子晶为无色,立方体,以其棱角相对较圆滑、加热时溶解较快为特征。红钾铁盐为淡黄绿色,形态不规则,加热时溶解较快。赤铁矿子矿物常见,约5%～10%的包裹体含有赤铁矿,在镜下为鲜红色、呈不规
则片状或三角形形态,易于辨认。黄铜矿为圆粒状。大部分不透明子矿物种类难以确定。
包裹体中主要子矿物的溶解温度见图1。从图1可以看出以红钾铁盐的溶解温度最低,变化范围在95～151℃,平均119℃;钾盐的溶解温度范围在109～266℃,平均145℃,石盐子晶的溶解温度范围较广,从120～530℃,平均350℃,个别>560℃,说明盐度值非常高。其他透明子矿物部分不溶解,部分溶解,可溶解的透明子矿溶解温度在190～550℃,平均340℃。有一种淡黄色子矿物在220～380℃区间发生分解,分解为多个小的残余体,降温冷却后,子矿物不能还原。
3.2 包裹体子矿物成分SE M鉴定
为进一步确定包裹体子矿物的成分,我们采用扫描电镜能谱分析方法(SE M)对子矿物成分进行了鉴定。具体方法为挑选出要测试的石英单矿物(斑晶或脉石英),砸破后,使包裹体暴露出来,用双面胶将石英粘到玻璃片上,选择较平整的破碎面向上,
及时镀碳,然后利用扫描电镜搜索含有子矿物的包裹体,用能谱分析鉴定矿物种类。为避免子矿物在空气中溶解,石英被砸开后距镀碳时间应在2小时以内。需要注意的是石英被破碎后,尽量不要震动和翻找,以免子矿物从打开的包裹体中漏出。
扫描电镜能谱分析结果显示多不杂斑岩铜矿包裹体透明子矿物主要为石盐、钾盐和硬石膏,其次为红钾铁盐,少数不透明子矿物成分较为复杂,显示有Si、N a、K、Fe、M n、A l等多种成分,但由于子矿物颗粒很小,粒径小于扫描电镜电子束的聚焦半径,能谱
图1 多不杂斑岩铜矿子矿物溶解温度分布直方图
F ig.1 T he h istogram show ing the homogenerizati on
te mperature of the daugh ter m inerals the fluid inclusi on s
O th—未知透明子矿物;H a—石盐;Kf—红钾铁盐;Sy—钾盐
O th—U nidentified daughter m inerals;H a—H alite;Kf—frythoside
rite;Sy—sylvite
成分不准确,矿物种类不能准确鉴定。根据矿物形态
6341地 质 学 报2006年
和大致矿物成分分析,推测部分子矿物可能为云母。
不透明子矿物有黄铜矿和金红石。子矿物在扫描电
镜下的特征见图版 216～18。
3.3 包裹体均一温度包裹体显微测温采用L ina m THM S 600型冷热
台,仪器测定温度范围在2196～+600℃,冷冻数据
和均一温度数据精度分别为±011℃和±015℃,盐度根据H 2O 2N aC l 和H 2O 2N aC l 2KC l 体系查表或计
算求得(刘斌等,1999),测试结果见表1和图2。需要
说明的是部分含有多个子矿物的包裹体由于一部分
子矿物(如石膏、黄铜矿、赤铁矿)在加热过程中不能
溶解,获得的均一温度仍然是不完全均一温度。本文
一般以最后气泡或石盐子晶均一时的温度作为包裹
体的均一温度处理。从表1和图2可以看出,随包裹体
产状、类型不同,其均一温度、盐度有显着差异。
(1)总体上,多不杂流体包裹体均一温度变化范围大(图2a ),从200～>560℃(560℃以上超过仪器测温上限),大致可以划分为4个温度区间:200～300℃,300～400℃,420～520℃,>560℃,以后3组为主,大多数包裹体均一温度在300℃以上,显示热液活动具有多阶段性特点。全区平均值为395℃(由于相当一部分包裹体在560℃以上仍未均一,实际平均值应高于395℃)。(2)从包裹体类型来看,气相包裹体均一温度一般在510℃以上(V 型和V H a 型,图2e );全部含子矿物包裹体的均一温度可以分为320～420℃,440～540℃,>560℃三组(图2c ),平均399℃(表2)。其中以L H a 和L H a O th 型的均一温度略高一些(平均值在410～418℃),L H aSy 和L H aSyKf 型包裹体的均一温度略低,平均值在337～385℃。液相包裹体(L 型)均一温度分布比较分散(图2e ),从200～>560℃均有分布,总体上以360
℃以下略为
图2 多不杂斑岩铜矿不同类型流体包裹体均一温度分布直方图
F ig .2 T he h istogram show ing the distributi on the homogenerizati on te mperature of the the differen t types of
fluid inclusi on s in D uobuza po rphyry copper depo sit
V —气相;L —液相,H a —石盐,Sy —钾盐;Kf —红钾铁盐;O th —未知透明子矿物;包裹体类型及意义见文中3.1包裹体类型介绍
V —V apor ;L —liquid ;H a —halite ;Sy —Sylvite ;Kf —erythrosiderite ;O th —unidentified trans parent m inerals
.The types of the fluid inclusi ons and its i m p licati ons see the state m ent in 3.1of the paper
7341第9期 佘宏全等:西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义
多一些,平均值为292℃。
(3)从寄主矿物石英的产状来看,各种石英中
的包裹体均一温度变化范围均较大,从200～>
560℃均有,但分组特征有显著差异。斑晶石英的均
一温度平均值大于416℃(图2b ),略高于脉石英和蚀
变石英的389℃和383℃。斑晶石英主要分为440～
540℃和>560℃两组;脉石英主要在320～540℃范
围变化,而以320～420℃最多(图2d ),有少部分在
240～300℃和>560℃温度区间。蚀变石英在300～
380℃区间相对集中,部分较为分散(图2f )。
3.4 包裹体盐度本矿床的流体包裹体以含子矿物包裹体为主,所有的含子矿物包裹体均含有石盐子晶,同时含石盐和钾盐子晶的包裹体占相当一部分,其他子矿物主要为红钾铁盐、赤铁矿、石膏,说明流体成分主要为N aC l +KC l ,其次为Ca 、Fe 成分,在流体中存在形
式可能包括CaSO 4和FeC l 2,含矿流体可能属N aC l 2
KC l 2FeC l 22CaSO 4多组分体系,但主要成分为N aC l
+KC l ,由于缺乏单个包裹体的成分分析资料,对
CaSO 4、FeC l 2含量难以估计,同时也缺乏成熟的N a 2
C l 2KC l 2FeC l 22CaSO 4多组分体系的盐度估计方法。因此,本文在进行盐度和压力计算时,仍然依据H 2O 2N aC l 2KC l 体系资料处理,通过查表或计算求得
(刘斌等,1999)流体盐度,见到石盐和钾盐的包裹体按照H 2O 2N aC l 2KC l 体系计算获得盐度值N aC l +KC l %equ ,未见到钾盐的包裹体,均按照H 2O 2N aC l 体系通过查表获得N aC l w t %equ .。计算结果见表1和图3,简化结果见表2。表1和图3可以看出,全部流体包裹体盐度变化范围在3171%～74134%N aC l equ .之间,平均达到4913%N aC l equ .。按照H 2O 2N aC l 2KC l 体系(含有石盐和钾盐的包裹体)计算的盐度值较高,变化范围在47128%～74134%N aC l equ ,平均值为56146%,其中KC l 盐度在14132%～36159%N aC l equ ,N aC l
盐度值在24110%～54199%N aC l equ ,平均值为
35174%N aC l equ ,K N a 原子比在0121
～0188(个别大于1),平均0148。按照H 2O 2N aC l 体系(不含子矿
物和不含钾盐的多相包
裹体)获得的盐度值在
3171%～63191%N aC l equ ,平均40106%N aC l equ 。所有同时含有石盐和钾盐子矿物包裹体的盐度在H 2O 2N aC l 2KC l 体系三角图解上(图4),大部分投影点分布在指向N aC l 顶点趋势线上,一方面说明含矿流体在形成之后未发生显著的分离作用,同时也说明盐度计算是可靠的。部分样品点偏离趋势线,
与其含有其他子矿物有关,而现有的盐度计算方法
只能反映N aC l 2KC l 2H 2O 三元体系。图3 多不杂斑岩铜矿流体包裹体盐度分布直方图
F ig .3 H istogram show ing the distributi on of the salin ity of fluid inclusi on s from D uobuza po rphyry copper depo sit
V —气相;L —液相,H a —石盐,Sy —钾盐;Kf —红钾铁盐;O th —未知透明子矿物;包裹体类型及意义见文中3.1包裹体类型介绍
V —V apor ;L —liquid ;H a —halite ;Sy —Sylvite ;Kf —erythrosiderite ;O th —unidentified trans parent m inerals
.The types of the fluid inclusi ons and its i m p licati ons see the state m ent in 3.1of the paper
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0441地 质 学 报2006年
从包裹体类型来看(图3c ),液相包裹体(L 型)的盐
度值最低,在3171%～14115%N aC l equ ,平均
7178%N aC l equ 。含子矿物气相包裹体(V H a 型)的
石盐子晶的溶解温度在156～330℃,对应盐度值为
29186%～40161%N aC l equ ,平均值为34106%N a 2
C l equ ,由于气相包裹体一般是不具备高盐度特征,子矿物应是捕获产物,故盐度数据没有实际意义。全部含子矿物包裹体(不包括V H a 型)盐度变化范围在平均28159%～74134%N aC l equ ,平均51109%N aC l equ 。
其中同时含有石盐和钾盐的包裹体盐度值在47128%～74
134%N aC l equ ,平均56134%N a 2
C l equ ;不含钾盐的包裹体盐度值在28159%～63191%N aC l equ ,平均42193%N aC l equ 。从寄主矿物石英的产状来看,斑晶石英的包裹体盐度最高(图3b ),按照H 2O 2N aC l 2KC l 和H 2O 2N aC l 计算的盐度平均值分别为59141%N aC l equ 和42156%N aC l equ 。脉石英和蚀变石英的流体盐
度几乎相同,按照两个体系计算的盐度平均值,脉石
英分别为52175%N aC l equ 和37161%N aC l equ ,蚀
变石英分别为52126%N aC l equ 和
37172%N aC lequ 。结合脉石英和蚀变石英的均图4 多不杂斑岩铜矿含石盐和钾盐包裹体成分在H 2O 2N aC l 2KC l 体系投影图
F ig .4 T he p l o t show ing the p ro jecti o s of the fluid inclusi on s con taing bo th halite and sylvite daugh ter
m inerals in H 2O 2N aC l 2KC l syste m
V —气相;L —液相,H a —石盐,Sy —钾盐;Kf —红钾铁盐;O th —未知透明子矿物;包裹体类型及意义见文中3.1包裹体类型介绍
V —V apor ;L —liquid ;H a —halite ;Sy —Sylvite ;Kf —erythrosiderite ;O th —unidentified trans parent m inerals
.The types of the fluid inclusi ons and its i m p licati ons see the state m ent in 3.1of the paper
一温度也非常接近(平均值分别为389℃和383℃),
可以推测绢英岩化蚀变与脉状石英大致在同一阶段
形成,引起蚀变的流体与形成石英脉的流体性质是
相同的。矿物共生组合关系表明矿区含铜硫化物主
要在石英脉和绢英岩化带中分布,说明脉石英和绢
英岩化蚀变期应是含矿物质沉淀的主要阶段,对应
的温度区间在240～540℃范围,少数>560℃,而以
300～420℃范围最为集中,其次为240～280℃,后者与晚阶段硫化物2石英—(方解石)脉阶段相对应。说明含矿物质的沉淀从540℃左右可能已经开始,而300～420℃区间是最主要的沉淀温度范围。世界上大多数斑岩铜矿的研究成果也认为300～400℃是铜矿物的主要形成温度区间,与我们得出的多不杂斑岩铜矿的主要铜矿物形成温度范围几乎完全一致。上述盐度计算方法只考虑了N aC l 、KC l 两个因素,而实际上很多包裹体含有赤铁矿、红钾铁盐、石
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膏等其他子矿物,实际盐度值应大于上述数据。为获得更准确的盐度资料,需要进行包裹体成分定量分析。由于目前还没有获得包裹体的成分化学分析资料,我们采取类比方法。美国的Gran sile斑岩铜矿的包裹体与多不杂非常相似。Q uan等(1987)对该斑岩铜矿的研究时,采用包裹体几何测量方法和成分定量分析的方法对流体包裹体的盐度作了较准确的估算,将红钾铁盐、赤铁矿、硬石膏等成分换算为CaC l2 +FeC l2等值,作为H2O2N aC l2KC l2CaC l2+FeC l2体系处理,获得CaC l2+FeC l2等值含量在5%～14% N aC l equ之间,相当于通过H2O2N aC l2KC l体系求得的盐度值需增加5%～14%N aC l equ,得出Gran isle斑岩铜矿流体盐度为70%～84%N aC l equ。根据Gran isle斑岩铜矿研究结果,推测多不杂斑岩铜矿流体盐度值也应该增加5%～14%N aC l equ,取其平均值9%进行估计,前述含子矿物包裹体变化范围在28159%～74134%N aC l equ,平均51109%N aC l equ,应该提高到为28159%～83% N aC l equ1(部分包裹体仅含单一石盐子晶,最低值不做调整),平均值在60%N aC l equ左右。全区盐度平均值应该从4913%N aC l equ提高到58%N aC l equ以上。
多不杂斑岩铜矿流体包裹体含有子矿物有时多达5～6个、部分包裹体中子矿物体积占到60%以上、气泡受到子矿物挤压发生变形(如图版 211、12、13、14所示的包裹体)、少数包裹体中的石盐子晶在560℃以上仍未均一等情况判断,流体盐度应该非常高,推测部分包裹体盐度可以达到80%N aC l equ左右是合理的。
斑晶石英和脉石英中气相包裹体和含子矿物包裹体共存,气相包裹体的均一温度一般大于560℃,含子矿物多相包裹体也有相当一部分均一温度在560℃以上,二者盐度变化范围大,而均一温度相似,
表2 西藏多不杂斑岩铜矿流体包裹体均一测温和盐度平均值
Table2 The ho m ogene i za ti on te m pera ture and s a l i n ity of the f lui d i n clusi on s fro m D uobuza copper deposit
矿物包裹体类型
盐度(%N aC l equ)
KC l+N aC l N aC l 均一温度
(℃)
矿物包裹体类型
盐度(%N aC l equ)
KC l+N aC l N aC l
均一温度
(℃)
斑晶石英
矿山全部
全部59.4142.56>416
L>338
LH a44.86>417
LH a O th62.7246.16>451
LH aSy58.47>425
LH aSyKf54.89>353
V>560
V H a34.60>560
L7.78292
LH a43.23410
LH a O th59.3043.83418
LH aSy55.35385
LH aSyKf53.91337
V>510
V H a34.06>560
脉
石
英
蚀变
石英
全部
L
LH a
LH a O th
LH aSy
LH aSyKf
V
全部
LH a
LH a O th
LH aSy
LH aSyKf
V
全部含子矿物包
裹体(不包括V H a型)
52.7537.61389
7.78291
42.75407
54.8342.06380
50.70339
51.54312
>510
52.2637.72383
40.01?
51.4735.32397
51.13354
54.30348
>560
56.3442.93399
显示沸腾包裹体特征,说明在成矿流体演化过程中发生了强烈的流体不混溶作用,气相包裹体均一温度多数大于560℃以上说明沸腾作用主要在高温阶段发生。
3.5 成矿压力
刘斌(1986)认为,流体沸腾时内部饱和压力和外部压力相等,外部压力影响很小,因此均一温度不需要进行压力校正,均一温度可以代表成矿温度。多不杂斑岩铜矿硫化物主要形成于300～420℃成矿阶段,可以利用该阶段的L H aSy型包裹体的均一温度和盐度,采用H2O2N aC l2KC l体系来估算成矿压力。尽管L H a型包裹体中未见到KC l子晶,但由于成矿流体组分主要为H2O2N aC l2KC l体系,L H a型包裹体中或多或少含有KC l成分,只是含量较低不能形成盐晶,因此不采用L H a型包裹体估计成矿压力,而其他类型包裹体由于含有Ca、Fe成分,成分不易准确测量,也不适合做压力计。采用L H aSy流体包裹体的盐晶溶解温度,在H2O2N aC l2KC l三元组分体系图解上求得的最小捕获压力为12～22M Pa,对应的静岩或静水压力深度分别为440～900m或
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1200～2200m。
由于本矿床含矿斑岩裂隙非常发育,在多不杂西部的含矿斑岩体中有热液角砾岩,显示成矿时应为张性环境,而且成矿时流体显示有沸腾作用发生,而流体沸腾最易发生在封闭系统(静岩压力)向开放系统(静水压力)转换时的压力突然下降地段。因此,多不杂斑岩铜矿应为开发系统,通过包裹体研究获得压力值应为静水压力,最小成矿深度在1200m～2200m左右,属浅成范围。
4 成矿意义讨论
4.1 成矿流体组成
从上面的论述可以看出,矿床的流体包裹体实际上可以分为三个大的类型:以L型包裹体为代表的中低温、低盐度包裹体、V型包裹体为代表的高温、低盐度包裹体、含子矿物多相包裹体为代表的中高温、高盐度包裹体,L型包裹体均一温度较低(平均293℃)、V型和V H a型均一温度高(>560℃)、含子矿物包裹体从中温到高温均有。V H a型包裹体尽管盐度较高,但子矿物是捕获的,流体本身应为低盐度。V型包裹体为流体沸腾作用的产物,与含子矿物包裹体是由同一种流体演化而来。在包裹体的盐度—温度图解上(图6),投影点分为明显的高温高盐度和中低温、低盐度两个群体,代表了两种不同流体组成特点和演化趋势。因此,含矿流体应为中低温—低盐度流体和高温高盐度流体两个端元组成,而L型包裹体非常少(<5%),说明成矿流体应以高温高盐度流体为主。以下讨论以高温高盐度流体为主。
包裹体中最常见子矿物为石盐、钾盐,其次为赤铁矿、红钾铁盐、黄铜矿,少量石膏和其他子矿物,表明流体组分主要为N aC l、KC l,富含Cu、Fe、Ca等成矿金属组分。子矿物赤铁矿、红钾铁盐和黄铜矿均为含铁矿物,表明流体中铁含量非常高,Fe含量>Ca 含量。推测铁和铜在溶液中主要呈氯化合物或络合物形式存在。溶液中阴离子主要为C l-,石膏子矿物说明流体中有SO2-4成分。总体上含矿流体应为H2O2N aC l2KC l2FeC l2体系,Ca等其他成分折算为FeC l2等值处理。同时根据含矿石盐和钾盐子矿物包裹体盐度值计算结果,流体中KC l含量在14132%～36159%N aC l equ,平均20172%N aC l equ;N aC l 含量在24110%～54199%N aC l equ,平均35174% N aC l equ;FeC l2含量可能在5%～14%N aC l equ。成矿流体总体盐度平均值在58%～60%N aC l equ。4.2 成矿流体和金属来源
对于斑岩铜矿中的高温、高盐度(盐度>30%N aC l equ,温度>400℃)流体来源一般认为属原始岩浆热液,并具有很强的金属元素携带能力(D ia2 mond,et al.,1990;H ein rich et al.,1992)。这种高温高盐度流体产生的机理可能有3种:①直接在岩浆高温下产生;②通过液相不混溶作用形成(沸腾作用);③在岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶(Bondar,1994;C line and Bodnar,1991,张德会等,2003)。多不杂斑岩铜矿的气相包裹体约占包裹体总数的20%,远远小于含子矿物多相包裹体数量,说明流体不混溶作用不能成为流体高盐度的主要成因。
出溶流体形成的条件与初始挥发分含量、出溶时间、温度和压力有关。水在硅酸盐熔体中的溶解度是压力的函数,在几十个M Pa或更低的熔体中,饱和水的浓度随压力降低而减小。达到水饱和的熔体从深部上升会造成水过饱和而出溶,而已经饱和水熔体的上升将导致水溶液的出溶(Giggenbach, 1997)。对斑岩铜矿床的研究表明,在岩浆结晶过程中出溶含水相的盐度不是一成不变的,出溶流体盐度的增高或降低取决于结晶进行时的压力和结晶进程。在200M Pa压力下,自岩浆中出溶的流体初始盐度质量分数高达40%N aC l equ,随结晶作用的进行,流体的盐度降低;而在50M Pa压力下最初出溶的流体盐度最低;随结晶作用进行在岩浆结晶结束时盐的质量分数相当于50%～60%N aC lequ(C line and Bodnar,1991;张德会等;2001,2003)。表明浅成或超浅成的岩浆演化的晚期会分异出高盐度的流体。
多不杂流体包裹体盐度非常高、热液蚀变带特别发育(说明岩浆富含水、S等挥发分)、均一温度非常高(气相包裹体和部分多相包裹体>560℃)、成矿深度较浅等条件分析,显示流体具有在岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶的良好条件。由此推测本矿床的高温高盐度流体是在浅成条件下、在岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的,与试验资料吻合,流体形成时温度在450℃以上,盐度在50%～60%N aC l equ。而流体沸腾作用对流体盐度的提高有进一步促进作用。
斑岩铜矿中低温度、低盐度流体来源一般认为属天水来源或天水与岩浆水的混合产物,而以天水成因为主,以液相包裹体为代表,由于多不杂斑岩铜矿液相包裹体很少发育(<5%),说明天水来源所占比例很少,对成矿作用影响有限。
斑岩铜矿的金属来源主要有3种:①侵入体本身;②围岩;③深部侵入体源区。第一种来源是大家
3441
第9期 佘宏全等:西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义
图5 多不杂斑岩铜矿不同类型流体包裹体盐度2温度图F ig.5 T he salin ity vs.te mperature gram of the fluid in
clusi on s from D uobuza po rphyry copper depo sit
V—气相;L—液相;H a—石盐;Kf—红钾铁盐;
O th—未知透明子矿物
V—vapor;L—liquid;H a—halite;Sy—Sylvite;Kf—erythroside rite;O th—unidentified trans parent m inerals.The types of the fluid inclusi ons and its i m p licati onssee the state m entin3.1of the paper
公认的,也符合斑岩型矿床总体特征。第二种来源所占比例很少。第三种来源仍存有争议。最新地质、试验和包裹体测试结果显示金属应以岩浆来源为主(Candela and Ho lland,1986;H ein rich et al.,1992; Bodnar,1995;H edenquist and R ichards,1998;U l2 rich et al.,1999)。多不杂斑岩铜矿的成矿流体以来自岩浆的高温、高盐度流体为主,天水来源流体所占比例非常少,主矿体主要产于斑岩体内部及仅靠近斑岩体周围蚀变岩中,显示成矿物质应主要来自于岩浆。
一般研究均认为高温、高盐度流体包裹体均有很强的携带成矿金属元素能力,Cu、Fe、Pb、Zn、A u 含量可以达到十分之几到千分之几。如与多不杂斑岩铜矿具有类似包裹体特征的B ingha m斑岩铜矿包裹体含K12000×10-6～100000×10-6,Ca≤17000×10-6,Cu700×10-6～8000×10-6,Zn 1800×10-6～5000×10-6,Pb700×10-6,M n1700×10-6～8000×10-6,Fe28000×10-6～120000×10-6(A nders on et al.,1989;V anko,2001)。多不杂矿床包裹体中含有丰富的黄铜矿、赤铁矿、红钾铁盐等子矿物,表明流体中Cu、Fe等金属含量非常高,从而为铜(金)成矿提供了良好的物质基础。同时,包裹体中赤铁矿子矿物发育可以很好的解释本区广泛发育的磁铁矿化蚀变和矿区的正磁异常特征。4.3 成矿富集机制
引起斑岩铜矿的成矿物质从热液中沉淀的影响因素主要有温度下降、流体沸腾作用、水岩反应、岩浆水与天水的混合等。多不杂斑岩铜矿的含铜硫化物主要在石英脉和绢英岩化带中分布,说明脉石英和绢英岩化蚀变期应是含矿物质沉淀的主要阶段,对应脉石英和绢英岩化蚀变石英的均一温度在240～540℃范围,少数>560℃,而以300～420℃范围最为集中,其次为240～280℃,后者与晚阶段硫化物2石英2(方解石)脉阶段相对应。说明含矿物质的沉淀从540℃左右可能已经开始,而300～420℃区间则是最主要的沉淀温度范围。正是温度的下降导致成矿物质的溶解度的大幅下降,引起了黄铜矿等硫化物的沉淀富集(H ezarkhan i et al.,1998,1999;U lrich et al.,2001)。世界上大多数斑岩铜矿的研究成果也认为300～400℃是铜矿物的主要形成温度区间,与我们得出的多不杂斑岩铜矿的主要铜矿物形成温度范围几乎完全一致(Sk inner,1979;H e m ley et al., 1992)。
前已叙及,矿床流体包裹体具有沸腾特征,但从气相包裹体均一温度多数大于560℃以上分析,未见500℃以下气相包裹体,暗示沸腾作用主要在高温阶段发生。而均一测温显示含铜硫化物主要在300～420℃沉淀,与早期钾硅化和绢英岩化蚀变阶段相对应,揭示沸腾作用可能不是引起硫化物沉淀的主要机制。但流体的沸腾作用导致流体分为高盐度富含子矿物多相包裹体和低盐度的气相包裹体,使液相部分的温度下降、物理化学条件发生改变,条件适宜时,利于成矿物质的沉淀富集。
矿区广泛而强烈的围岩蚀变是由强烈水岩反应引起。水岩反应可以使早期造岩矿物中的金属元素发生分解,进入流体,适宜条件下有助于矿质沉淀,但总体上对成矿富集的作用不大(卢焕章等,2004)。
多不杂斑岩铜矿的成矿流体以来自岩浆的高温、高盐度流体为主,天水来源流体所占比例非常少,暗示流体混合作用不会广泛发生,因此也不能作为金属物质的主要沉淀机制。
综合上述,可以看出多不杂斑岩铜矿铜矿化沉淀富集的主要影响因素应为温度下降,其次为流体沸腾作用、水岩性互作用和流体混合等因素。成矿流体具有高温、高盐度特点,矿床属与浅成斑岩侵入有关的高温岩浆热液型斑岩铜矿,成矿流体和含矿金属物质主要来源于岩浆。
4441地 质 学 报2006年
5 与其他斑岩铜矿比较
类似多不杂斑岩铜矿具有高温、高盐度和高金属含量的流体包裹体、如此丰富的子矿物特征的矿床在中国尚未见报道。据卢焕章(1997)报道,我国浙江泰兴斑岩也属于高温高盐度,但其成矿金属含量没有多不杂斑岩铜矿高。陈培荣等(1997)对石川西范坪研究说明流体含盐度很高(55%～60%N aC l equ),金属含量高,但含子矿物没有多不杂丰富。我国其他的主要斑岩铜矿的流体包裹体特征与多不杂斑岩铜矿有较大差异(芮宗瑶等,1984)。
对比世界上其他斑岩型铜钼矿床的流体包裹体特征,与多不杂斑岩铜矿具有类似包裹体特征的矿床有美国的B ingha m(M oo re,et al.,1974)和Gran isle(W ils on,et al,1980;Q uan,et al.,1987),所罗门群岛的Koul oula(Ch ivas,et al.,1977),印度尼西亚的Grasberg(斑岩型+硅卡岩型,盐度达到60～78%)(卢焕章,2000),巴布亚新几内亚的Pan2 guna(Eastoe,et al.,1986),菲律宾的San to Tom as (H ezarkhan i,et al.,1998),这些矿床均是世界上著名的斑岩铜矿,具有以下突出特点:
(1)矿床规模大、铜金品位高。其中B ingha m斑岩铜矿床为北美最大的斑岩铜矿,含Cu0198%,铜金属量达到2250万吨(R edmond,et al,2004);印度尼西亚的Grasberg斑岩铜矿含Cu111%,A u1128 g t,A g3123g t,金属储量铜2160万吨,金2246吨,银6000吨,是世界上产量最大的铜矿山。在B ingha m 和Grasberg矿床外围还发育有大量矽卡岩型、热液型铜钼铅锌矿床,经济价值巨大(R ubin,et al, 1997)。而且B ingha m和Grasberg矿床均发育磁铁矿化蚀变,该特征与多不杂斑岩铜矿类似(A rancibi2 a,et al.1995)。
(2)石英中均发育大量含子矿物包裹体,包裹体类型和所含子矿物类型与多不杂斑岩铜矿几乎完全相同。成矿流体具高温、高盐度(多相包裹体盐度达到40%～80%N aC l equ),均一温度多数在300～800℃,个别矿床出现900℃甚至1000℃以上的均一温度数据(如Panguna),流体成分以高K、N a、Ca、S、M n、Cu、Pb、Zn、A u含量为特征,流体来源以岩浆为主。流体包裹体中众多子矿物发育暗示这种高盐度流体有高的金属携带能力(V anko,2001)。正是这种具有高的金属携带能力的流体才形成了如B ing2 ha m、Grasberg等世界级的超大型斑岩铜矿。
多不杂斑岩铜矿具有与B ingha m和Grasberg 斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床也具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。从流体包裹体研究入手查明含矿流体的金属携带能力,进而对该斑岩体的成矿潜力作出估计,将是一个非常有意义的研究课题。
6 主要结论
从以上分析可以看出,多不杂斑岩铜矿的成矿和流体包裹体特征具有以下特点:
(1)多不杂斑岩铜矿总体上具有典型的斑岩铜矿矿石特征和蚀变分带特点,以岩体内部和外部均发育强烈的磁铁矿化蚀变、而外围青磐岩化带不发育有别于国内其他斑岩铜矿。
(2)斑岩铜矿石英含有丰富的流体包裹体,包裹体类型多,而以大量发育含子矿物多相包裹体为突出特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、红钾铁盐、石膏、黄铜矿等,有时一个包裹体含有多达526个子矿物,在我国其他斑岩铜矿中是不多见的。众多金属子矿物发育表明流体成矿金元素含量很高。
(3)成矿流体由来自岩浆的高温、高盐度流体和中低温、低盐度流体两个流体端员组成。高温、高盐度流体为主要成矿流体,以含子矿物多相流体包裹体为代表,其形成温度>450℃,盐度在28%～83%N aC l equ,平均达到58%～60%N aC l equ,流体组分属H2O2N aC l2KC l2FeC l2体系。高温高盐度流体是在浅成条件下、在岩浆结晶的最后阶段从浅部岩浆中直接出溶形成的。中低温、低盐度流体主要来自于天水或天水与晚期岩浆热液的混合,温度在360℃以下,盐度3171%～14115%N aC l equ。
(4)含矿硫化物主要在300～420℃温度区间沉淀,沉淀富集主要与温度降低有关,多不杂斑岩铜矿为与浅成斑岩体侵入有关的高温岩浆热液型矿床。
(5)多不杂斑岩铜矿具有与B ingha m和Gras2 berg等世界级超大型斑岩铜矿相似的流体包裹体和蚀变分带特征,暗示该矿床具备形成超大型斑岩铜矿的潜力。
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图 版 说 明
多不杂斑岩铜矿岩石结构及流体包裹体显微照片。
1.D bz26:含矿斑岩斑晶主要为斜长石和石英组成,基质由细粒长石
和石英组成。
2.D zk01210:钾化蚀变斑岩,主要由蚀变形成细粒钾长石和石英组
成。
3.D bz232:含矿斑岩中的含磁铁矿—石英脉。
4.D bz29:斑晶石英中的L型包裹体。
5.D bz29:斑晶石英中的LH a型包裹体含1个石盐子矿物。
6.D bz232:脉石英中的气相包裹体(V型和V H a型)群。
7.D zk21630221:斑晶石英中V H a型包裹体,气相包裹体含石盐子矿
物和1个不透明子矿物。
8.D bz29:斑晶石英中的LH aSy型包裹体含石盐、钾盐、石膏和不透
明子矿物。
9.D zk21630221:斑晶石英中LH aSy型包裹体含石盐、钾盐和黄铜矿
子矿物。
10.D bz29:斑晶石英中的LH aSy型包裹体,含石盐和钾盐子矿物。
6441地 质 学 报2006年
11.D bz 232:磁铁矿—石英脉中LH a O th 型包裹体含石盐、钾盐、红钾铁盐和其他透明、不透明子矿物。
12.D zk 0123:斑晶石英中LH a O th 型包裹体石盐、钾盐、赤铁矿和其
他透明子矿物。
13.D zk 0127:斑晶石英中LH aSy 型包裹体含石盐、钾盐、赤铁矿和
石膏子矿物。
14.D bz 21630221:斑晶石英中LH a O th 型包裹体含石盐、钾盐和多个
其他透明、不透明子矿物,共有6个子矿物,与V 型包裹体共生。
15.D zk 1630223:斑晶石英中LH aSyKf 型包裹体,含石盐、钾盐、红钾铁盐和赤铁矿子矿物。16.18为流体包裹体中固相子矿物的扫描电镜能谱照片:162D zk 0127:斑晶石英包裹体钾盐子矿物;17.D zk 0127:斑晶石英包裹体LH aSyKf 型和LH a O th 包裹体,左侧含石盐、钾盐、红钾铁盐子晶;右侧包裹体含有石膏和石盐子矿物;18.D zk 0127:斑晶石英LH a O th 型包裹体,含石盐、钾盐、红钾铁盐和石膏等子矿物。V —气相;L —液相;H a —石盐;Sy —钾盐;Kf —红钾铁盐;H e m —赤铁矿;Cp —黄铜;M t —磁铁矿;Q —石英;So —未知不透明子矿物;O th —未知透明子矿物。
The H i gh -Te m pera ture and Hypers a l i n e Flui d I nclusi on s and Its I m pl i ca ti on s
to the M et a llogenesis i n D uobuza Porphyry Copper D eposit ,Ti bet
SH E Hongquan 1),L I J inw en 1),FEN G Chengyou 1),M A Dongfang 2),PAN Guitang 2),L I Guangm ing 2)
1)Institu te of m ineral resou rces ,CA GS ,B eij ing ,100037
2)Cheng d u institu te of g eolog y and m ineral resou rces ,Ch inese g eolog ical su rvey ,Cheng d u ,610082
Abstract
D uobuza po rphyry copper depo sit is a first discovered large 2scale po rphyry copper depo sit al ong Bangong 2L ujiang suture zone ,situtated in the D uobuzatecton ic 2m agm atic zone at the s outhern m argin area of Q iangtang 2San jiang comp licate p late .D uobuza po rphyry copper depo sit exh ibits the typ ical m ineralizati on and alterati on characters of po rphyry copper depo sit ,th ree alterati on zones canbe circled around the o re 2bearing po rphyry out 2w ardly ,including a cen ter co re of po tassic and silicic alterati on ,outside ring zone of phyllic ,pyrite and ho rnfels alterati on .It is featured by the w ides p read m agnetite alterati on devel oped in the po rphyry rock and w all rock s
outside po rphyry stock ,and poo rly devel oped p rophylitic zone
.T he vein and phenocrystal quartz in the o re de 2po sit con tained abundan t hypersaline fluid inclusi on s ,in w h ich abundan t daugh ter m inerals including halite ,sylvite ,he m atite ,eryth ro siderite ,gyp sum ,chalcopyrite and o ther unknow n m inerals is con tained ,a single in 2
clusi on m ay con tain as m uch as 5
～6daugh ter m inerals ,such abundan t daugh ter m inerals 2bearing fluid inclu 2si on s are rarely found in the po rphyry copper depo sit of Ch ina ,and als o indicating that the fluids has very h igh
con ten t of m etal ele m en ts
.T he m icro ther mom etry analysis on inclusi on s has suggested that the m etall ogenetic fluid con sists of h igh 2te mperature ,hypersaline fluids and m edium 2l ow te mperature ,l ow salin ity ones
.T he h ih 2te mperature ,hypersaline fluids w ith te mperature of over 450℃,salin ity of 28%～83%N aC l equ ,is the dom i 2nan t m etall ogenetic fluids ,w as directly resulted fo r m the fluid ex s o luti on from a shall ow crystallizing m elt at the final stage .T he m edium 2l ow te mperature and l ow salin ity fluid is m ain ly from m eteo ric w ater ,m aybe m ixed
w ith later 2stage m agm atic hydro ther m al fluids
.T he p reci p itati on of the m ain ly occurred at te mperature of 300℃to 420℃and m ain ly triggered by te mperature dropp ing .T he o re depo sit should bel ong to h igh te mpera 2ture m agm atic hydro ther m al po rphyry copper depo sit .D uobuza copper depo sit has the sa m e alterati on zon ing and fluid inclusi on s ,comparing w ith B ingha m and Grasberg gian t po rphyry copper depo sit ,i m p lying that it has the po ten tial to fo r m gian t po rphyry copper depo sit .
Key words :po rphyry copper depo sit ;h ih 2te mperature ,hypersaline ;fluid inclusi on s ;o rigin ;D uobuza ;T ibet
7
441第9期 佘宏全等:西藏多不杂斑岩铜矿床高温高盐度流体包裹体及其成因意义
斑岩型铜矿的主要地质特征： （1）与岩体的关系： 在时间上、空间上，成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。 而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出，出露面积不大，一般小于1km2（如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2），也有达十余平方公里的。 矿化多集中在岩体项部，岩体形态复杂，以岩株、岩筒状对成矿较有利，岩石常具有斑状结构，岩体内外伴有角砾岩带，有的矿化角砾岩筒是主要的开采对象。 岩体时代一般较年轻，典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代，尤以中新生代占绝对优势。 （2）围岩蚀变特征： 矿床的围岩蚀变很发育，蚀变范围可达几百米到几千米，常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为：（1）钾化带（钾质蚀变带）；（2）石英绢云母化带；（3）泥化带（粘土化带）；（4）青盘岩化带；上述四个带在一个矿床中不一定都存在，可以是其中某一两个带特别发育，围岩蚀变呈带状分布的特点，可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。金属矿化分布在岩体内或部分在岩体内，部分在岩体外，石英绢云母带常为主要的矿化带。 （3）矿床地质特征： 矿体形态主要受各种复杂地质条件控制，如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。矿石构造以细脉浸染状为主，也有呈致密块状、角砾状的等等。矿石品位一般较低，但矿化均匀。矿化明显分带，片矿化向外为：Mo—Cu、Cu—Mo、Pb-Zn、Au。 （4）地质构造环境：岛弧，特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。矿床多分布于不同大地构造单元过渡带相对隆起的一侧，一般为深-大断裂带及其上盘。 （5）成矿作用： 当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次火山岩体。随后，深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部，并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流循环，使围岩中的矿质及硫活化并参与成矿。
斑岩铜矿的找矿Last revision on 21 December 2020
斑岩铜矿的找矿 , , 铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一。我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内。 1斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一 众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点。从国外统计的铜矿储量大于500万吨以上的49个铜矿床,斑岩铜矿有26个,占53%。世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区。环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北。地中海(或特提斯—喜马拉雅)斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏，再向南东方向伸入缅甸境内。 基于上述理由,70年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型—特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景。应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的。 80年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达(Escon dida)、印度马兰杰坎德(Malanjkhand)、菲律宾勒班陀(Lepanto)“远东南”(FS E)特大型—大型斑岩铜矿床和富金铜矿床。我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列。但总的说来,没有发现规模大、条件好的可供建设的斑岩铜矿床。就是原已勘查的一些大型斑岩型铜矿也尚未计划上马,究其根本的原因是我国的斑岩铜矿品位低。例如江西德兴铜厂铜平均品位%,富家坞含铜平均品位%;朱砂红铜平均品位%;黑龙江多宝山铜矿铜平均品位为%;内蒙乌奴克吐山铜矿铜平均品位%;西藏玉龙铜矿铜品位%～%;马拉松多铜矿铜平均品位%;多霞松多铜矿铜平均品位%。此外,不少的斑岩型铜矿床由于气候、地形等条件差,尚难利用。 2斑岩型铜矿的富矿 综上可知,斑岩型铜矿的开发程度受其矿床质量制约。在市场经济条件下,斑岩铜矿床有否富矿存在具有重要意义,是决定能否建设上马的关键。 (1)就斑岩铜矿成矿带的一些大型—特大型斑岩铜矿床,在矿体形成后,常形
1.1 斑岩型矿床研究现状 斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词，由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名，原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿（芮宗瑶等，1984）。因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性，所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。 经过一个多世纪的发展演化，斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。综合前人研究成果，可对斑岩型矿床作如下定义：斑岩型矿床系指与斑岩体（高位侵入体）有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床，是热液矿床或岩浆－热液矿床的组成部分（芮宗瑶等，1984，2006）；斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境（Sillitoe, 1972；安三元等，1984；Hou et al., 2003，2004；Cooke et al., 2005），其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动（Sillitoe, 1972；Dilles, 1987；Cline et al., 1991）有关；斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心（环）带状蚀变及相应的细脉状和（或）浸染状金属矿化（Lowell and Guilbert，1970），矿体全部或部分产于中酸性（斑）岩体内。 典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境（Hedenquist et al.，1998；Richards，2003），板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。但这并不是说，斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提：（1）上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期；（2）成矿域存在早期深大断裂，而且这些断裂在应力松驰期活化张开（Richards, 2001），即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段，特别是挤压向伸展环境的转变。由此，近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境，成矿作用与大洋板片的俯冲有关（Sillitoe, 1972），也可以产出于碰撞造山环境（Hou et al., 2003，2004）及板内造山环境（安三元等，1984；罗照华等，2007a）。 目前，关于斑岩型矿床的研究主要集中在斑岩浆的性质与起源，成矿流体及成矿金属的来源及沉淀机制和矿床蚀变分带等方面，以及建立在此基础上的矿床成矿模式等。下面分别简要阐述几方面的研究现状。 （1）斑岩浆的性质与起源 Sillitoe（1972）在总结斑岩铜矿的分布规律和岩浆岩地球化学特征后认为，俯冲环境下斑岩铜矿主要与钙碱性中酸性火成岩有关，岩性变化于石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩之间（Misra, 2000）。板内造山环境下，主要与高钾钙碱性岩石有关（Hou et al., 2003, 2004）。随着埃达克岩概念的提出（Defant et al., 1990）和研究的升温，国内外很多与斑岩铜矿密切相关的斑岩被归入埃达克岩的研究范畴（张旗等，2001，2002；曲晓明，2001；侯增谦等，2003），并认为世界级斑岩型矿床多与O型埃达克岩有关，其成因与大洋板块的消减作用或玄武质岩浆的底侵作用相联系；中国的德兴和西藏玉龙斑岩铜矿则被认为与C型埃达克岩有关，成矿母岩可能是玄武质岩浆底侵到加厚下地壳底部导致下地壳中基性物质部分熔融的产物（张旗等，2001）。 通常认为，斑岩型矿床的相关斑岩浆是一定构造环境中花岗质岩浆晚阶段的演化产物或是它们高侵位的衍生物（芮宗瑶等，1984）。如俯冲环境下，俯冲的大洋板片直接熔融（Sillitoe, 1972）或俯冲大洋板片在一定深度发生相变，大规模脱水交代上地幔楔部分熔融均可产生含矿斑岩岩浆（Richards, 2003）。板内造山带环境下，斑岩是区域地质发展末期特定的产物（安三元等，1984），特别是新生下地壳的部分熔融可能是最重要的成岩机制，这已被越来越多的证据所证明（侯增谦等，2005；Hou et al., 2008；杨志明等，2008）。近年来，在成矿斑岩中发现发育有中基性深源包体（王晓霞等，1986）或暗色微粒包体（曹殿华等，2009），指示斑岩岩浆起源较深，直接来自下地壳或下地壳底部，甚至发生过与来自幔源基性岩浆的混合作用，因而斑岩型矿床的相关斑岩浆具有深源浅成的特点（卢欣祥等，2002）。 从岩浆起源的热体制角度，不论在何种环境下，壳源岩浆的产生都需要有深部热能的注
斑岩铜矿的含义及特征 斑岩铜矿床(porphyry copper deposits)通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。И．Г．帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑 岩铜矿床10大特征： (1)具网状细脉浸染成矿特征； (2)主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿，在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定； (3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%)，而在氧化矿石中明显 较高(达1—1.5%)，而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%)，在这种情况下，矿石中铜与钥的比值变化很大，形成 一系列重要的铜、铜—铜和铜—钼矿床； (4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体（花岗闪长斑岩、石英二长斑 岩)，以及少数偏酸性(花岗斑岩、 和偏基性(闪长斑岩)的侵人体有空间联系； (5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中，或发生在紧靠侵入体的外接触带围 岩——火山岩、侵入岩和变质岩中； (6)矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带，蚀变岩石为绢云母—石英 质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩， (7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②，可用如下顺
序写出矿体和热液岩中稳定分带性；① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag)； ②黑云母—钾长石，绢云母、石英，蒙脱石，高岭土，青磐岩 (8)矿床储量巨大，可保障矿石的大规模采挖，成本低廉并有露天采矿的 可能性， (9)与氧化作用有关的富矿的出现，形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物 富集带 (10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段．既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成，又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。 在许多斑岩铜矿床的现代分类中，利用了如下一些特征，不仅要考虑单个特征，而且还要考虑各种特征的组合：(1)所处大地构造和古构造的位置；(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分；(4)由R．H．西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度，(6)是否存在角砾岩简；(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分；(8)金属矿的分带特征，(9))热液蚀变岩的成分及其分带性，(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。 斑岩铜矿的时空分布 斑岩铜矿在时间上集中分布于新生代，大约占59.5%，其次为中生代，大约占35%，中生代之前的超大型斑岩铜矿仅限于中亚-蒙古的古生代造山带和某些前寒武纪的克拉通造山带(表1)。世界上90%的超
铜矿必备：中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向 专业·正版·实惠·神秘福利书籍在运输过程中如有破损请与我们联系矿业界保证每一位买家的权益中国斑岩铜矿的 勘查历史十分悠久，自20世纪50年代以来，先后探明了中条山铜厂峪、江西德兴、黑龙江多宝山等斑岩铜矿床。进入21世纪以后，中国的斑岩铜矿找矿获得了持续的突破，相继发现了新疆土屋、延东斑岩铜矿、云南普朗、西藏驱龙斑岩铜矿和雄村、甲玛斑岩铜矿（金）矿等超大型矿床。想知道斑岩铜矿的成矿规律和找矿方向吗，阅读此文或点击链接购买此书吧。精装！彩图！ 内容简介 中国斑岩铜矿复杂的成矿环境，特别是陆内造山带斑岩铜矿及印支期超大型斑岩铜矿的研究和找矿突破，大大丰富了斑岩铜矿成矿理论。本书全面总结了全球及中国斑岩型铜矿的研究进展，对中国所处的古亚洲、特提斯—喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带作了进一步的划分，探讨了各斑岩铜矿带的时空分布规律。在对中国斑岩铜矿成矿地质条件及区域成矿规律进行系统硏究的基础上，归纳总结了岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类斑岩铜矿的形成环境，重点探讨了中国独特的碰撞和走滑造山环境斑岩铜矿的形成机制和分布规律，开展了成矿预测，
指出了找矿方向。本书中的“斑岩铜矿”，泛指其形成与花岗 岩类侵入体有直接成因联系的“斑岩型”铜矿、铜钼矿、铜金 矿等。本书可供从亊矿床学研究和矿产勘査的人员参考。 序 中国的斑岩铜矿，不论是成矿理论研究还是地质找矿，近年来都获得了较大进展，特别是碰撞造山带斑岩铜矿的研究和找矿突破，进一步完善了斑岩铜矿的形成环境，丰富了斑岩铜矿成矿理论。中国的斑岩铜矿形成环境复杂，全球古亚洲、特提斯-喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带都延入中国，其形成环境多样，除洋壳俯冲形成的岛（陆缘）弧型斑岩铜矿外，山型斑岩铜矿在中国有较好的成矿条件和找矿潜力。《中国斑岩铜矿成矿规律与找矿方向》这部专著，以国家科技支撑、国家重点基础研究发展计划（973）项目 课题和中国地质调查局的专项研究项目为支撑，多省区联合，全面总结了全球及中国斑岩型铜矿研究进展，在研究和总结中国斑岩铜矿成矿地质条件及成矿规律基础上，提出了中国斑岩铜矿形成环境有岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类。其中，造山型斑岩铜矿又分为主碰撞期加厚地壳拆沉壳幔混熔岩浆斑岩铜矿和后碰撞构造转化期 大规模走滑断裂切割岩石圈诱发地幔岩浆上侵形成的斑岩 铜矿等两种形成机制。中国“斑岩型”铜（钼、金）矿具有产 出空间成带、形成时间多期、同一带内成矿时代大体相同的
斑岩型铜矿的特征及研究进展 摘要本文简要介绍了斑岩型铜矿的基本地质特征以及近年来对斑岩型铜矿研究的一些进展。主要包括斑岩型铜矿产出的大地构造环境；成矿物质和成矿流体的来源；与成矿有关的岩浆及岩浆岩在成矿过程中的演化以及过渡岩浆的作用；最后介绍了多数人比较认可的一般成矿模式。 关键词斑岩型铜矿成矿物质成矿流体成矿模式岩浆演化 斑岩型铜矿是世界上最重要的矿床类型之一，约占世界铜总储量的50%以上。这类矿床存在4个特点：一大二贫三易选四露天。尽管其品味低，但其规模巨大，全岩均匀矿化，埋藏浅，适于露采，选矿回收率高，并且常伴有Mo、Au、Ag等有益元素可综合利用等特点，成为世界上最重要的铜矿类型。 一、斑岩型铜矿的地质特征 1.基本地质特征 斑岩型铜矿是与陆相次火山热液作用有关的矿床。在时间上、空间上、成因上斑岩型铜矿均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关。斑岩铜矿形成的时代主要集中在中、新生代，其次是古生代，前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少。斑岩铜矿矿床具有明显的线性分布特征，绝大多数超大型斑岩铜矿床分布都不是独立的，在一定区域范围内常与同一类型的几个矿床共生。 2.围岩蚀变特征 斑岩铜矿在热液蚀变类型、强度和规模等方面变化很大，但是代表性的蚀变带普遍存在，并具明显的分带性。斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带模式，俗称“大白菜模式”，由内到外依次为: 石英内核→钾化带( 黑云母—钾长石带) →似千枚岩化带( 绢云母—石英带) →泥化带→青磐岩化带。 石英内核是早期岩浆结晶的产物；黑云母—钾长石的交代现象是
一种阳离子交换反应；石英—绢云母带围绕和部分叠加在钾化带上，由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间，故也称之为中间带，其特点是钾长石和斜长石均绢云母化，角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿、金红石等；泥化带（高岭石—蒙脱石化）的斜长石变化最为明显，靠近矿体的斜长石多蚀变成为高岭石。 二、全球分布特征及大地构造环境 从世界已知斑岩铜矿分布情况看，大致分为环太平洋、特提斯－喜马拉雅、古亚洲（中亚成矿带）3个全球性成矿域。夏斌等（2002）指出，环太平洋可分东西两带，东带主要分布在太平洋东岸的科迪勒拉和安第斯山脉；西带分内带和外带，内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘，经我国东北东部、长江中下游及华南地区外带从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内亚、所罗门群岛。 板块理论建立之后，许多矿床学家试图用板块理论来解释斑岩铜矿的成因。斑岩铜矿可以在板块俯冲、碰撞和拉张环境下形成，其中，板块俯冲背景下形成的斑岩铜矿数量最多。 从斑岩铜矿在全球的分布来看，会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿背景；但有研究者认为，有利于斑岩铜矿成矿的构造环境并不是单纯的俯冲和挤压。 Richards等（Richards et al.2001）对智利北部Escondida 地区进行了详细的地质和地球化学研究，讨了斑岩铜矿的控制因素，总结了有利于斑岩铜矿形成的地质因素，其中，构造背景因素包括:1.上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期；2.成矿域存在早期深大断裂，而且，这些断裂在应力松驰期活化张开。在地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期形成斑岩铜矿的现象在中国也有出现。辉钼矿Re-Os 同位素定年工作表明，中国西藏冈底斯斑岩铜矿带的矿化发生在14 Ma 左右，在这一时期，该区已处于碰撞后的拉张环境（侯增谦2003）。 三、成矿物质及成矿流体来源 1.成矿物质来源 尽管部分斑岩铜矿中存在铜来源于地层的证据，但岩浆来源的观
铜矿床种类及铜的冶炼方法 最主要的铜矿床有两种：一为原生的斑岩铜矿床,约占全部铜资源的66％,美国、智利、秘多;一为水成岩中次生的层状铜矿床,约占全部铜资源的25％，著名的赞比亚－扎伊尔铜矿带即属发现的铜矿物约160多种。原生硫化矿中以黄铜矿(CuFeS2)最多，其次为斑铜矿(Cu5FeS4),次生主要有孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]、蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]等。 70年代末全世界具有开采价值的铜矿金属储量约5亿吨,海底锰结核的铜储量估计约1979年世界各国（中国除外）为了充分利用资源，各国都非常重视杂铜的回收。1980年工业发达包括苏联）的杂铜回收量约占总产铜量的15％。同年美国回收杂铜58万吨，占全国铜消费量的中国铜矿分布较广，已探明的铜矿床多为斑岩铜矿、含铜黄铁矿、矽卡岩铜矿.铜是优良的导体，仅次于银。常温下铜的电导率为银的94％，热导率为银的73.2％。铜在干燥空气中不氧化，氧化碳的湿空气中表面形成一层铜绿；与碱溶液反应很慢，但易与氨形成络合物。铜的标准电极+0.337伏，铜不能置换酸溶液中的氢，但溶于有氧化作用的酸中。二价铜的电化当量为0.0003294克铜和铜合金如青铜、黄铜、白铜等，广泛用于制造电工器材、机械、建筑材料和运输工具等铜有多种化合物，主要用于化工、医药、农药等方面。与金属铜的用量相比，用于化合物的只占铜消费量的1％左右。 美国1979年铜消费量的比例为：电气工业58％，建筑工业18％,机械制造业9％,运输工具9％伦敦市场铜的平均价格为：1978年67美分/磅,1979年93美分/磅（1磅=0.4536公斤）。 炼铜原料以硫化矿为主，品位一般为1％左右,坑内采矿的边界品位为0.4％，露天采矿可降采出的矿石须先经选矿得到含铜20～30％的精矿，再行冶炼。炼铜的方法分火法和湿法，以火法法生产的铜占世界总产铜量80％以上。 火法炼铜 主要原料是硫化铜精矿，一般包括焙烧、熔炼、吹炼、精炼等工序 焙烧分半氧化焙烧和全氧化焙烧（“死焙烧”），分别脱除精矿中部分或全部的硫，同时除去锑等易挥发的杂质。此过程为放热反应，通常不需另加燃料。造锍熔炼一般采用半氧化焙烧，以冰铜时所需硫量；还原熔炼采用全氧化焙烧；此外，硫化铜精矿湿法冶金中的焙烧,是把铜转化为酸盐,称硫酸化焙烧。焙烧用的流态化焙烧炉（沸腾炉）[IMG]熔炼主要是造锍熔炼，其目的是或焙烧矿中的部分铁氧化，并与脉石、熔剂等造渣除去，产出含铜较高的冰铜(x Cu2S·yFeS)。铁、硫的总量常占80～90％，炉料中的贵金属，几乎全部进入冰铜。 冰铜含量取决于精矿品位和焙烧熔炼过程的脱硫率，世界冰铜品位一般含铜40～55％。生冰铜,可更多地利用硫化物反应热，还可缩短下一工序的吹炼时间。熔炼炉渣含铜与冰铜品位有关含铜一般在0.4～0.5％。熔炼过程主要反应为： 2CuFeS2─→Cu2S＋2FeS＋S Cu2O＋FeS─→Cu2S＋FeO 2FeS＋3O2＋SiO2─→2FeO·SiO2＋2SO2
斑岩型矿床总结 斑岩型矿床 概念：空间分布和成因上与一些弱酸性的斑岩类小侵入体有关，规模巨大，低品位的细脉浸染型矿床。主要以铜、钼为主，也有斑岩钨矿（含钼）、斑岩锡矿。其矿体可以产在斑岩体内部，也可以产在围岩中。 成矿地质环境：位于活动大陆边缘、岛弧和板块内部构造岩浆活动带内。 成矿时代：岩体时代一般较年轻，有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙，特别是中、新生代，其次是晚古生代。 共同特征： ①矿化在时间上、空间上、成因上与斑状结构的中酸性浅成、超浅成的小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等 ②具有一定的面型矿化蚀变分带性，硫化物大量出现，富含黄铁矿。 ③矿石具细脉浸染状构造。 工业意义及经济意义：Cu、Mo为主，其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn等。规模大、品位低、矿化均匀。埋藏浅，易开采，矿石成分简单，易选，可供综合利用的矿种多。 斑岩型铜矿床 斑岩型矿床以斑岩型铜矿床为主，又称细脉浸染型铜矿床，是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型，约占世界已探明铜矿储量的一半，钼矿储量的三分之二。美国、智利、秘鲁三个主要产铜国家的铜矿储量的80~90%来自斑岩型铜矿床。近年来，我国江西、云南、黑龙江、西藏、河南等地也相继有所发现，斑岩型铜矿床已成为我国的主要铜矿床类型。 斑岩型铜矿床以其全岩均匀矿化、埋藏浅、适于露采、规模大、选矿回收率高为特征。铜品位一般在0.4%左右，少数可达0.8%，单个矿床的铜储量可达百万吨，矿石中除伴生钼外，还有金、银等元素可综合利用等特点，成为世界上最重要的铜矿类型。 斑岩型铜矿床常成群成带出现，构成成矿区或成矿带。有时斑岩铜矿床还和其它矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列。 成矿地质条件 1.岩浆岩条件 中酸性、钙碱性、浅成或超浅成、小型斑岩侵入体。(花岗斑岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩等)。岩体规模较小(<1-2km2) 个别达10余km2。岩体的形成时代以中―新生代为主。化学成分以富钾为特征（K2O>Na2O）。 岩体的酸性程度影响矿化类型：SiO2 62-68%的斑岩---以铜为主的矿床，SiO2＞68%的斑岩---以钼为主的矿床。 研究表明，最具成矿潜力的含矿斑岩，通常具有埃达克质岩浆亲合性，显示埃达克岩的地球化学特征，如高SiO2，高AL2O3，极度富集Sr，极度亏损Y和轻稀土。
斑岩型矿床 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
第一章斑岩型矿床 1．斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床：指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床，叫斑岩型矿床。 地质特征：（1). 矿床产出的地质构造条件：斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区，受区域性深大断裂－构造带控制，常呈带分布。据统计，世界上中－新生代以来的斑岩铜矿，90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 （2）含矿岩体：岩石系列：钙碱性为主；岩性：中性－中酸性－酸性；岩石类型：酸性：二长花岗斑岩为主，次为花岗斑岩；中酸性：花岗闪长斑岩，少量斜长花岗斑岩；中性：石英闪长斑岩，次为闪长玢岩。 （3）含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体； （4）矿体围岩：①围岩的构造：构造发育对成矿有利，但不发育时，阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性：岩性不同，矿化不同，岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5）围岩蚀变: ①出现面型蚀变，范围几百－几千米。②蚀变分布具规律性，呈带分布、主要有五带。 (6）矿体特征: A. 矿体产出部位，有3种：①产于围岩中：沿围岩层间及裂隙充填、交代而成，有时进入围岩的角砾岩中。形态：脉状、板状、似层状。②产于岩体中：岩体全部或大部分矿化，主要产于角砾岩筒－原生裂隙中。形态：等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中：呈带状、环状，最常见。B．矿化的明显分带性：矿物组合（元素）分带：自中心向外：Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS → Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属；
对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析 斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型，具有规模大、埋藏浅、成群成带出现，矿石易选，可综合利用元素多等特点，在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。近年来斑岩铜矿的发现与有关找矿实践与研究说明，斑岩铜矿在国内是一种比较重要的成矿类型，具有较好的找矿前景。本文通过对斑岩型铜矿形成的主要地质特征及矿床成因进行探讨，并对斑岩型铜矿的找矿方向和前景进行了相关分析。 标签：斑岩型铜矿地质特征找矿方向前景 1斑岩铜矿床主要地质特征 （1）斑岩铜矿形成主要与钙碱性花岗岩类有关，成矿斑岩源于地幔、下地壳或洋壳物质的参与。在时间上、空间上、成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关，含矿岩性成分范围较宽，可以是花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出，出露面积不大，一般小于1km2。矿化多集中在岩体顶部，岩体形态复杂，以岩株、岩筒状对成矿有利。 （2）斑岩铜矿形成环境主要以活动大陆边缘为主，其次为岛弧，与板块俯冲作用有关，两板块接触缝合带是矿床形成的有利地区。矿床受区域断裂-构造带控制，故常呈带状分布。矿体常受次一级构造控制，即岩体和围岩中的微裂隙控制（层间裂隙、片理、原生裂隙等）。 （3）矿床的围岩蚀变很明显，蚀变范围可达几百米到几千米。常具明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为钾化带、石英-绢云母化带、泥化带、青盘岩化带。 （4）矿体形态主要受各种复杂地质条件控制，如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。斑岩型铜矿床一般矿化品位较低，形成深度较浅。但矿化均匀，矿化分带明显，矿石构造以细脉侵染状为主，也有致密块状、角砾状等。矿石选、冶性能好，矿床工业利用价值高。 2斑岩铜矿矿床成因 目前国内外大多数学者都赞同斑岩型矿床矿质和成矿热液是由中酸性岩浆在上侵过程及侵位后的结晶过程中，由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出，并在有利的部位富集成矿。斑岩铜矿成矿作用经历了早期岩浆阶段和晚期大气水阶段，然而在搬运和沉淀矿石的是早期岩浆热液还是晚期来自围岩的流体的认识上还存在争论，这一分歧也扩大到金属、S以及其它组分的来源方面，特别集中在成矿元素是源自结晶岩浆还是通过对流流体从围岩中萃取的。一种观点认为成矿元素Cu源于围岩，证据出自稳定同位素、热质输运数值模拟、流体包裹体以及围岩成矿元素降低场等方面的研究。
中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu（-Mo、-Au）、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿（岛弧）和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床（陆缘弧）。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山（或非造山）伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通（或地块）边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu（-Mo,-Au）矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu（和Au）：①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O（〉10‰）和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu（-Mo,-Au）矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn 通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。 斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型”矿床，主要以铜、钼为主。近年来，又发现了斑岩钨矿（据统计有1／3的斑岩钼矿中均含钨，而所有斑岩钨矿中均含钼）、斑岩锡矿（玻俐维亚一个锡矿床，五十年代集中开采脉状富锡矿体，1979年发现斑岩中有蚀变和角砾岩化，普遍含Sn 0.2-0.3％，紧接此成矿带的秘鲁也发现了巨型的斑岩锡矿，矿石品位Sn 0 .05-0 .08％，储量约180 x106t）、斑岩金矿以及斑岩铅、锌矿床等。上述矿床在我国南岭等地区也有分布。它们的特点如下：①矿床规模大，如斑岩铜矿是当前世界铜矿床的主要类型，占世界已探明铜储量的一半；②埋藏浅，易于开采；③矿床常呈带状分布，这和斑岩体受一定构造带控制有关；④矿石品位较低，但矿化分布均匀；⑥矿石成分简单，易选；⑥可供综合利用的矿产多，除Cu、MO、W、Sn、Pb、Zn外，尚可综合利用Au、Ag、Se、Te、Re等元素。
中国铜矿床的主要类型及分布 (一)中国铜矿床分类 矿床是指由地质作用形成的，有开采利用价值的有用矿物聚集体。地质矿业工作者为了研究矿床的成因和开发利用则进行矿床分类。中国铜矿床分类有文献记载的最早是丁文江(1917)将我国铜矿床划分为五种类型，其中将斑岩铜矿归入浸染型铜矿，并提出山西中条山铜矿产于“前寒武纪结晶岩中”，属“低品位浸染状矿石”。其后，朱熙人(1935)也讨论过我国铜矿类型和分布，并提出长江中下游和云南为我国铜矿有希望的产地。新中国成立后，对铜矿床的分类做了进一步地研究。1953年，孟宪民、宋叔和等研究了我国铜矿的成矿地质条件、分布情况，提出普查勘探方向，并按工业类型将我国铜矿床分成斑岩铜矿型、黄铁矿型、层状交代矿床、接触交代矿床、多金属含铜矿床、石英含铜矿脉、铜镍矿床、含铜砂页岩、自然铜矿型、钛钒矿脉、铜钴矿层等类型。1957年，谢家荣对中国铜矿床进行成因分类，划分为岩浆矿床、表生矿床、变质矿床等三大类，进而又分6类22式。1959年，郭文魁对我国铜矿工业类型及分布规律进行研究，并按各类型占有储量排列，提出中国铜矿工业类型划分为八大类：层状铜矿(东川式)、细脉浸染型铜矿、接触交代夕卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿、脉状及复脉带铜矿、铜镍矿床、含铜砂页岩、安山玄武岩中之铜矿等，八大类中又按矿石建造、金属组合、矿体形状及产状和矿化时代等又进一步划分若干亚类。 70年代以来，铜矿床的分类从单纯以产状、成因及工业类型划分，转向结合矿石商品价值、成岩成矿作用等综合研究进行铜矿床分类。其中有代表性的，郭文魁于1976年将我国铜矿床分为六大类：①与海相火山作用有关的铜矿床，进一步分为块状硫化物型铜矿(含铜黄铁矿型铜矿)及条带状浸染状铜矿两个亚类;②与基性-超基性岩体有关的铜镍硫化物矿床;③与中酸性火山-深成杂岩或浅成侵入岩有关的斑岩铜矿;④与中酸性侵入岩有关的夕卡岩型铜矿;⑤陆相沉积作用为主的铜矿床;⑥与海相沉积作用有关的铜矿(层状铜矿)。 1989年，《中国矿床》(宋叔和主编，1989)推出的中国铜矿床分类，在前人分类基础上，着重考虑两个基本因素：一是矿床形成的地质因素，即产出的地质环境、控矿因素及其成因;二是商品矿石的经济意义，即矿床必须在现阶段能够被开发利用，而且要有一定规模。以这两个原则将中国铜矿床划分为六类：①铜镍硫化物型矿床;②斑岩型铜矿床;③夕卡岩型铜矿床，④火山岩型铜矿床，⑤沉积岩中层状铜矿床，⑥陆相砂岩型铜矿床。至于石英脉型铜矿、自然铜矿床等，目前我国尚未发现大中型矿床，不是开采的主要对象，故未归入本分类。 近年来，国内外对铜矿床分类趋于以容矿岩石为基础，并考虑到矿床产出地质环境和经济开采价值进行分类。如王之田等(1994)将中国铜矿床类型划分为七类，并对已知的大型铜矿床类型及地质时代占有储量进行了统计，反映矿床类型经济意义。芮宗瑶等(1993)也以容矿岩石为主线，兼顾成矿环境、矿床成因等将中国铜矿床分成五大类10小类，并列举每个类型的容矿岩石、矿石建造、矿体形态、成矿作用、矿质来源、成矿环境以及矿床实例等。 (二)中国铜矿矿床类型简述 中国铜矿具有重要经济意义、有开采价值的主要是铜镍硫化物型矿床、斑岩型铜矿床、夕卡岩型铜矿床、火山岩型铜矿床、沉积岩中层状铜矿床、陆相砂岩型铜矿床。其中，前4类矿床的储量合计占全国铜矿储量的90%。这些类型矿床的成矿环境各异，有其各自的成矿特征。根据芮宗瑶等(1993)、王之田等(1994)等研究成果，按各类型矿床占有储量比例依次简述如下： 斑岩型铜(钼)矿 该类型是我国最重要的铜矿类型，占全国铜矿储量的45.5%，矿床规模巨大，矿体成群成带出现，而且埋藏浅，适于露天开采，矿石可选性能好，又共伴生钼、金、银和多种稀散元素，可综合开发、综合利用。其成矿特点：
第22卷第3期 地球科学———中国地质大学学报 Vol.22 No.31997年5月 Earth Science ———Journal of China University of G eosciences May 1997 德兴式斑岩型矿床的构造-岩浆-成矿体系 3 1996年12月23日收稿. 3地质矿产部定向基金研究项目“赣东北深断裂带的形成演化 及对有关金属矿产的控制” (No.92012029)成果之一.叶德隆 叶 松 (地球科学学院,武汉430074) (测试中心,武汉430074) 王 群 叶 (地球科学学院,武汉430074) (赣东北地质大队,上饶334128) 摘 要 论述了德兴式斑岩型矿床的构造-岩浆-成矿体系.德兴铜矿田是比较典型又独具 特色的斑岩型Cu (Mo ,Au )矿床.银山Cu ,Au ,Pb ,Zn ,Ag 多金属矿区是比较典型的火山-次火山-斑岩成矿体系.三级断裂(裂隙)系统在不同尺度上控岩控矿.中酸性岩浆活动提供成矿金属元素、成矿热流体、成矿热驱动力和成矿空间,并促使围岩“矿源层”中的成矿物质活化转移参与成矿.德兴式斑岩型矿床是构造作用-岩浆作用-成矿作用三位一体统一的地质作用的产物.关键词 斑岩型矿床,构造作用,岩浆作用,成矿作用,德兴.中图法分类号 P588.1,P611第一作者简介 叶德隆,男,教授,1936年生,1960年毕业于北京地质学院地质系,1966年获硕士学位,现主要从事岩浆岩岩石学及岩浆作用与成矿的教学和研究工作. 0 引言 江西省东北部在赣东北深断裂带和东安江深断裂之间宽约15km 的狭长地带是一个Cu ,Mo ,Au ,Ag ,Pb ,Zn 等多金属成矿带,其中德兴市的铜厂—银山区段几个大型的Cu (Mo ),Cu (Au ),Pb -Zn -Ag 矿床的成矿作用都与浅成相-次火山相的中酸 性斑岩体有密切关系,可称作“德兴式斑岩型矿床”.这些矿床的形成主要受燕山期有利的地质构造环境和岩浆活动条件制约.本文概要地解剖德兴铜矿田,联系银山矿区以及区域构造和岩浆活动特点,讨论德兴式斑岩型矿床的构造-岩浆-成矿体系. 1 德兴铜矿田矿床特征 德兴铜矿田包括铜厂、富家坞、朱砂红3个大型铜矿床.铜矿体主要分布在花岗闪长斑岩体浅部内 外接触带,矿化垂深达1200m ,主矿体规模巨大、形 态规整、产状稳定,含矿率达0.83～0.92.铜厂、富家坞、朱砂红3个斑岩体出露面积之比为10∶4∶1,相应这3个矿床的铜储量之比约为10∶5∶1.矿化类型在斑岩体中以浸染型为主,接触带两侧强蚀变带内以细脉浸染型为主,外接触带围岩中多为细脉型及脉型矿化.矿石Cu 品位变化较均匀,还伴生有Mo ,Au ,Ag ,Re ,Te ,Se ,Co ,S 等10余种有益组分可供综合利用,尤其是Au 和Ag 的回收已成为炼铜的主要副产品. 花岗闪长斑岩的锶同位素初始比值w (87Sr )/w (86 Sr )为0.7043,成矿流体硫同位素特征表现为绝对值小、变化区间窄、频率呈塔式分布[1],指示它们都来源于深部地壳. 德兴铜矿田具有斑岩铜矿的基本特征,又独具自己的特色:(1)矿床具有“岩体中心式”叠加“接触带中心式”的面型矿化蚀变分带;(2)主要成矿部位不在岩体中心,而在斑岩体的外接触带构造裂隙密集区段;(3)在岩体中矿化比例较小,50%～75%的矿化发育在围岩中,铜厂矿床近1/3、朱砂红矿床近
铜矿特征及找矿标志 一、铜矿地质概述 铜系典型的亲硫元素，在自然界中主要形成硫化物，只有在强氧化条件下形成氧化物，在还原条件下可形成自然铜。 目前，在地壳上已发现铜矿物和含铜矿物约计250多种，主要是硫化物及其类似的化合物和铜的氧化物、自然铜以及铜的硫酸盐、碳酸盐、硅酸盐类等矿物。其中，能够适合目前选冶条件可作为工业矿物原料的有16种： 自然元素：自然铜（含铜近100％），一般见于硫化矿床的氧化带。在陆相玄武岩的气孔或裂隙中常见到自然铜的产出，但能构成工业规模的自然铜矿床却极其罕见。不过，美国元古代变质的玄武质火山岩系中，却产有以自然铜为主的基韦诺超大型铜矿，成为了铜矿床的特例。在我国，湖南麻阳铜矿也是一个以自然铜为主的铜矿床，只是其类型为砂岩型，规模为中型。 铜的硫化物：黄铜矿（含铜34.6％，括号指铜含量，下同）、斑铜矿（63.3％）、辉铜矿（79.9％）、铜蓝（66.5％）、方黄铜矿（23.4％）、黝铜矿（46.7％）、砷黝铜矿（52.7％）、硫砷铜矿（48.4％）。但辉铜矿和斑铜矿可以是原生成矿作用的产物，亦可为氧化次生富集的产物。若为次生氧化作用的产物，则辉铜矿可为烟灰状，且多与孔雀石等矿物共生。 铜的氧化物：赤铜矿（88.8％）、黑铜矿（79.9％）；铜的硫酸盐、碳酸盐和硅酸盐矿物：孔雀石（57.5％）、蓝铜矿（55.3％）、硅孔雀石（36.2％）、水胆矾（56.2％）、氯铜矿（59.5％）。它们均为原生铜矿物或含铜高的岩石经氧化作用形成的。 目前选冶铜矿物的原料主要是黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、孔雀石等。按选冶技术条件，将铜矿石以氧化铜和硫化铜的比例划出三个自然类型。即硫化矿石，含氧化铜小于10％；氧化矿石，含氧化铜大于30％；混合矿石，含氧化铜10%--30％。 铜矿床的类型主要有：斑岩型铜矿、铜镍硫化物型铜矿、块状硫化物型铜矿、层状铜矿（火山岩型铜矿、砂、页、砾岩型铜矿、碳酸盐型铜矿）、矽卡岩型铜矿和热液脉型铜矿。 二、找矿标志 1、氧化铜矿物。由于原生铜矿物、含铜高的蚀变岩石、古炼铜渣易于氧化，形成格外醒目的翠绿色孔雀石（俗称铜绿）、天蓝色的蓝铜矿（俗称石青）、赤红的赤铜矿、烟灰状的辉铜矿、靓蓝色的斑铜矿等，它们是很好的找铜矿标志。 2、特征植物。如长江中下游地区的牙刷草和云南开紫花具紫红茎的葡匐草，是很好的找铜矿植物。 ３、蚀变组合。如青盘岩化－黄铁绢英岩化－泥化－钾化－硅化、红层（火山红层或砂页岩红层）中的退色化等都是很好的找铜标志。 ３、火山机构、细碧－角斑质火山凝灰岩、喷流沉积岩（铁锰硅质岩、铁碧玉岩、层纹状硅质岩)、红层中的浅色砂（砾）岩、矽卡岩、超基性岩、中－中酸性斑岩、迭层石硅质细腻白云岩、含炭的火山凝灰岩层等都是找铜的最好对象。 ４、对于斑岩铜矿，一般它是大吨位低品位的矿床，一直是人们寻找的主要对象。特别值得一提的是：寻找斑岩铜矿一要看其是否具备露采条件，二要关注其是否具有次生富集带，三要看其是否伴生有较高的金、银、钼元素。如果不便露采又不具高品位的次生富集带，且金、银、钼含量低的话，则因其品位过低而成为呆矿，暂难为人们所利用，因其占用大量的勘查资金，可使矿业公司陷入困境。 ５、铜元素的化探异常及其与钼、金、银、铅、锌、铁、锰等综合异常。 ６、物探异常。激电（高极化）、电阻率（低电阻）、重力（高重力）可直接反映出铜矿体的存在，磁法异常可圈出火山机构、中－中酸性岩体接触带、超基性岩带来，重力低可圈出
斑岩型铜矿床模式 地质构造背景 构造位置大陆板块钙碱性岩浆活动强烈的边缘火山岩浆深成弧及岛弧，深大断裂带附近。 成矿环境矿床的形成与板块俯冲过程中钙碱质中酸性岩浆的高侵位斑状 侵入体有关，矿床形成于地壳浅部，成矿温度属高-中温。 含矿岩体为钙碱系列的小型（多＜1km2)中性及中酸性复式岩体。岩石类型多为花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英闪长岩，可见闪长岩、石英斑岩、花岗斑岩。岩体形状为岩株状、岩筒状，可见岩墙状、脉状。 成矿时代可形成于不同地质时代的板块俯冲时期，但目前发现的矿床多为中、新生代。 伴生矿床矽卡岩型铜（钼）矿床、脉状铅锌矿床及金矿床。 矿床特征 矿体特征矿体产于斑岩体上部、边部及内外接触带附近。常见的矿体形态有柱状、筒状、板状（全岩矿化）分布于斑岩体的上部，呈环状产于岩体的边部或成脉状、凸镜状沿裂隙带分布。 矿石矿物组合常见金属矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿及金银矿物等。常见脉石矿物为石英、长石、重晶石、绢云母及粘土矿物等。 从中心向上向外矿化从钼（铜）矿化→铜（钼）矿化→铅锌矿化→金矿化 矿石结构构造常见他形及半自形粒状结构、交代结构，浸染状构造、细脉-浸染状构造、条带状构造和角砾状构造等。从斑岩体中心向上、向外，矿石及矿化类型从浸染状→细脉浸染状→细脉状→脉状 围岩蚀变从岩体中心向上、向外，蚀变类型从钾（钾长石、黑云母）化带→石英绢云母化带→泥化带→青盘岩化带，铜的矿化位于石英绢云母化带。（图28）
图28斑岩铜矿主要蚀变分带及国内外斑岩铜矿形成相对深度示意图（翟裕生等，1979） 矿床规模此类矿床往往有重要工业意义，在世界铜的探明储量中居首位，具有规模大，品位低的特征。对世界各地208个矿床的统计结果见图29。 矿床实例（江西）德兴、（内蒙）白乃庙、（黑龙江）多宝山、（西藏）玉龙、（智利）El Salvador、（美）Bingham。 图29斑岩型铜矿床的吨位（A）和品位（B）（据Donad A.singer等人，1986） 矿床成因