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碰撞造山型斑岩铜矿蚀变分带模式———以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例孟祥金1, 侯增谦1, 高永丰2, 曲晓明1, 黄 卫3(1.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2.石家庄经济学院,河北石家庄050031;3.西藏地质调查院,西藏拉萨851400)摘 要:岛弧环境斑岩铜矿蚀变分带模式已为人们所熟知,但碰撞造山环境的斑岩铜矿蚀变分带特征尚不清楚。
对此,文中以西藏冈底斯斑岩铜矿带为例,选择驱龙、冲江、厅宫3个典型斑岩铜矿,对其蚀变系统进行了系统研究。
依据蚀变矿物组合可分为3个蚀变带,呈环带状分布。
从中心向外依次为钾硅酸盐化带、石英绢云母化带、青磐岩化带。
泥化带不太发育,通常叠加在其它蚀变带之上。
钾硅酸盐化带主要蚀变矿物为钾长石、黑云母、石英、硬石膏,伴有大量的黄铜矿与辉钼矿,是成矿物质的主要堆积区。
石英绢云母化带与钾硅酸盐化带渐变过渡或叠加其上,是次于钾硅酸盐化带的储矿部位。
蚀变矿物组合为绢云母+石英+钾长石,金属硫化物有黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、斑铜矿,少量的方铅矿、闪锌矿。
主要的辉钼矿以石英+辉钼矿脉的形式出现于本矿带。
青磐岩化在斑岩体内不发育,矿化极微弱。
蚀变岩石组分分析表明,岩石蚀变及其分带是岩浆流体/岩石反应时K ,Na ,Ca ,Mg 等组分迁移的结果,矿化伴随着蚀变发生。
钾硅酸盐化带、石英绢云母化带和青磐岩化带的蚀变岩石与未(弱)蚀变斑岩具有一致的稀土配分模式,REE 含量有规律地变化,说明蚀变岩石均经历了源于岩浆的流体的交代,不同的蚀变形成于岩浆流体演化的不同阶段。
蚀变带与矿化类型有一定的对应关系。
斑岩铜矿的蚀变分带与成矿共同受岩浆流体活动的控制。
与不同环境的斑岩铜矿的对比表明,冈底斯泥化带与金属硫化物次生富集带不发育可能与斑岩铜矿形成时或后缺少大规模的隆升作用有关;矿化发育部位和矿化特点的不同与斑岩铜矿产出的构造背景有关。
关键词:蚀变分带;元素迁移;斑岩铜矿;碰撞造山带;冈底斯中图分类号:P618.41 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)01020114收稿日期:20040303;修订日期:20040308基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002C B412600)作者简介:孟祥金(1966— ),男,博士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业。
侯增谦：再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用素有“俯冲带工厂”之称的岩浆弧（岛弧和陆缘弧）是产出巨型斑岩铜矿的重要环境（图1），而缺乏活动大洋俯冲的其他构造环境（如大陆碰撞带、陆内造山带、克拉通内部及边缘）也发育众多的大型斑岩铜钼金矿。
迄今为止，人们对岩浆弧环境的斑岩铜矿已有相当深刻的理解，成矿理论模型也在日臻成熟，但新观点和新理念仍在不断涌现。
相比而言，非弧环境斑岩铜矿的研究起步较晚，但已取得长足进展。
近年来，非弧环境特别是碰撞环境斑岩铜矿的成因引起了人们极大兴趣，全方位多视角的深入研究已使得早期的认识不断得到深化，部分观点也在不断被修正。
图1 全球范围超大型斑岩铜矿分布图本文在综述斑岩铜矿最新研究进展基础上，结合最新资料，重点阐释了中国大陆非弧环境斑岩铜矿的地球动力学背景、成矿岩浆起源、岩浆-流体系统演化、成矿金属（Cu，Au，Mo）和H2O来源及富集过程。
中国大型斑岩铜矿除少量产于岩浆弧外，主要产于碰撞造山环境的构造转换和地壳伸展阶段、陆内造山环境的岩石圈伸展和崩塌阶段以及活化克拉通的边缘及内部（图2）。
这些非弧环境成矿斑岩多呈彼此孤立的近等间距分布的岩株或岩瘤产出，以高钾为特征，显示埃达克岩地球化学亲和性。
图2中国大陆非弧环境斑岩型矿床分布图成矿岩浆主要起源于加厚的镁铁质新生下地壳或拆沉的古老下地壳，少数起源于遭受早期俯冲板片流体/熔体交代改造过的富集地幔。
大陆碰撞和陆内俯冲引起的地壳大规模增厚和紧随其后的板片撕裂、断离、岩石圈拆沉和软流圈上涌，是形成这些成矿岩浆的主要动力机制。
a—碰撞造山带晚碰撞走滑阶段形成的斑岩铜矿。
大洋板片流体交代的楔形地幔和弧岩浆底侵形成的新生下地壳在碰撞期发生部分熔融，分别形成含Au-Cu和Cu-Mo岩浆，其侵位受大规模走滑断裂活动控制。
b—碰撞造山后碰撞地壳伸展阶段形成的斑岩铜矿。
碰撞前的弧岩浆在地壳底部底侵形成新生下地壳（含硫化物和含水堆积带），其部分熔融和硫化物分解形成含 Cu-Mo岩浆，其侵位受横切碰撞带的正断层系统控制。
2003年 矿 床 地 质M INERAL DEP OSIT S第22卷 第1期文章编号:0258_7106(2003)01_0001_12埃达克岩:斑岩铜矿的一种可能的重要含矿母岩以西藏和智利斑岩铜矿为例侯增谦1 莫宣学2 高永丰3 曲晓明1 孟祥金1 (1中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2中国地质大学,北京 100083;3石家庄经济学院,河北石家庄 050031)摘 要 作者通过对3个重要的斑岩铜矿带的综合研究和对比分析发现,最具成矿潜力的含矿斑岩不是典型的岛弧岩浆岩,而是一种高SiO2 w(SiO2)>56% 、高A l2O3 w(Al2O3)>15% 、富Sr(多数w Sr>400 10-6)、低Y (多数w Y<16 10-6)的岩石,具有埃达克岩地球化学特征,显示埃达克岩岩浆亲合性。
含矿的长英质岩浆并非来自地幔楔形区或壳幔过渡带,而是来自俯冲的洋壳板片的直接熔融。
该俯冲板片熔融前通常变质为含水的榴辉岩。
在安第斯弧造山带,大洋板块低缓、快速、斜向俯冲,诱发洋壳板片直接熔融,形成埃达克质熔体,后者通过分凝和封闭性演化,形成安第斯中新世_上新世巨型斑岩铜矿系统;在青藏高原碰撞造山带,俯冲并堆积于地幔岩石圈的古老洋壳物质的变质和拆沉,诱发榴辉岩部分熔融,产生埃达克质熔体,并与幔源熔体混合,形成西藏冈底斯和玉龙斑岩铜矿系统。
关键词 地质学 斑岩铜矿 含矿斑岩 埃达克岩 成矿模式中图分类号:P588.121;P618.41 文献标识码:A斑岩铜矿作为一种最重要的铜矿类型,为世界提供了50%以上的金属铜资源(Kirkham et al., 1995)。
有鉴于此,过去几十年对斑岩铜矿进行了大量的深入细致的研究,使人们对斑岩铜矿成因机制的认识程度和理解深度,远高于其他类型矿床。
基于板块构造理论而建立的著名的岛弧_斑岩成矿模型(Sillitoe,1972;M itchell,1973),有效地指导了找矿实践,并取得了巨大成功。
2005年 矿 床 地 质 MIN ERAL DEPOSITS第24卷 第2期文章编号:0258-7106(2005)02-0108-14西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性:源岩相变及深部过程约束Ξ侯增谦1,孟祥金1,曲晓明1,高永丰2(1中国地质科学院矿产资源研究所,北京 100037;2石家庄经济学院,河北石家庄 050031)摘 要 西藏冈底斯斑岩铜钼成矿系统(13.6～16.9Ma)发育在印-亚大陆后碰撞地壳伸展环境。
成矿前斑岩成岩年龄≥17Ma,以花岗闪长斑岩为主,成矿期斑岩形成于14.5～17.6Ma之间,以二长花岗斑岩和石英二长斑岩为主,成矿后斑岩为花岗斑岩,其成岩年龄为11.2Ma。
3期斑岩均为高钾钙碱性或钾玄岩系列,地球化学上类似于玄武质下地壳部分熔融产生的埃达克质岩。
成矿前斑岩具有最低的ΣREE(27×10-6～45×10-6)、w Y(2.9×10-6～3.4×10-6)和w Sm/w Yb(3.0～4.9),最高的w Zr/w Sm值(50～118);成矿后斑岩具有最高的ΣREE(122×10-6～197×10-6)和w Y(8.2×10-6),中等的w Sm/w Yb(5.9～6.2)和w Zr/w Sm值(34～44);成矿期斑岩总体处于两者之间,其Sr-Nd同位素组成与Cordillera Blanca埃达克质花岗岩类似。
研究提出,来自深部的软流圈物质或亏损地幔物质与下地壳物质交换,不仅导致冈底斯加厚、下地壳熔融,而且提供了巨量金属供应。
部分熔融首先从下地壳底部开始,逐渐向上部迁移。
下地壳石榴石角闪岩部分熔融过程中,残留相由角闪石向石榴石大规模转变导致角闪石的大量分解,释放出大量流体,是冈底斯斑岩含矿性的主导因素。
关键词 地质学;源岩相变;深部过程;埃达克质斑岩;冈底斯斑岩铜矿中图分类号:P618.41 文献标识码:A 早在20世纪70年代,人们就试图建立一些判别标志,用以区分含矿与不含矿斑岩,但结果却不尽人意。
