斑岩铜矿介绍

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。

透析斑岩铜矿的蚀变分带及成因模型斑岩铜矿又称细脉浸染型铜矿，矿化特征主要表现为：(1)矿化呈网状和细脉浸染状，铜的平均品位较低(一般为0.3％－0.8％)，但分布均匀，储量巨大；(2)矿床与中酸性侵入岩关系密切，矿质来源深，但矿体埋藏浅；(3)热液蚀变十分发育，常呈带状分布。

斑岩铜矿是世界范围内铜的主要来源之一。

在我国，斑岩铜矿的探明储量占全部铜矿储量的35.53％，在各类型铜矿床中居第一位(黄崇轲等，2001)，而在世界范围内，其储量则超过铜金属储量的50％(候增谦等，2003)。

另外，斑岩铜矿易于形成大型及超大型矿床。

因此这一矿床自被认识以来便成为矿床学家研究的焦点，并且对其的研究取得了巨大的成功。

成矿模型的成功建立使其成为目前为止认识程度最高、研究比较充分的矿床类型之一。

1、时空分布规律及成矿构造背景斑岩铜矿的成矿时代一般都很新，多数形成于中生代和新生代。

全球范围内有四个重要的斑岩铜矿成矿带(王肇芬等，1990)：(1)东太平洋成矿带：从阿拉斯加到南极洲(拉西特沿岸)，沿北美和南美大陆西部边缘延伸。

是世界上最重要的斑岩成矿带：(2)西太平洋成矿带：(3)欧亚特提斯成矿带；(4)其他的一些成矿时代较老的成矿带，矿床主要形成于三叠纪以前：a)乌拉尔—蒙古成矿带，b)澳洲大陆东部边缘的古生代和中生代斑岩铜矿带；c)北美大陆东部边缘、加拿大和美国的中、晚古生代斑岩铜矿带。

斑岩铜矿大都位于板块的汇聚边缘，如大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧、大陆碰撞造山带等(候增谦等，2004)。

sil.1itoe(1972)通过对东太平洋以及阿尔卑斯斑岩成矿带研究成果的总结，提出了斑岩铜矿的板块成因模型。

该理论认为斑岩铜矿床形成于俯冲消亡带，成矿物质来自洋壳，洋壳在俯冲过程中于毕乌夫带上熔融分异形成了斑岩铜矿。

这一模型很好的解释了斑岩铜矿的时空分布关系，对于斑岩铜矿的找矿勘探具有极大的指导意义。

因此，沿一些古老缝合线可能找到年代比较久远的斑岩铜矿。

斑岩铜矿床的形成条件与分布规律1. 引言斑岩铜矿床是一种重要的铜矿床类型，具有广泛的分布和巨大的经济价值。

本文将讨论斑岩铜矿床的形成条件以及它们的分布规律。

2. 形成条件斑岩铜矿床形成的条件主要包括以下几个方面：2.1 地壳构造背景斑岩铜矿床常常形成在地壳构造活动较为明显的区域。

地壳构造活动可以导致岩浆活动和地壳的破碎断裂，从而为铜矿床形成提供了物质和能量的来源。

2.2 富含铜的岩浆来源斑岩铜矿床的形成与富含铜的岩浆有着密切的关系。

这些岩浆通常富含铜、硫等矿物质，并且具有较高的流动性，能够在地壳中形成较大规模的矿床。

2.3 适宜的成矿环境斑岩铜矿床的形成还需要一定的成矿环境。

一般来说，这些矿床往往形成在具有较高的温度、较低的压力和适宜的pH值的环境中。

此外，也需要存在适合矿物沉淀和成矿反应的条件。

2.4 适当的流体运移条件斑岩铜矿床的形成还需要适当的流体运移条件。

流体运移可以将矿物质从岩浆中运输到地壳中，并在特定环境下沉淀形成矿床。

流体运移的条件包括流体的温度、压力、流速以及适宜的岩石孔隙结构等。

3. 分布规律斑岩铜矿床的分布具有一定的规律性，主要表现在以下几个方面：3.1 大范围的地质条件斑岩铜矿床往往集中分布在富含铜的岩浆活动区域，如火山弧带、造山带等，这些区域通常具有复杂的地质构造背景和丰富的岩石类型。

3.2 区域性的控矿因素斑岩铜矿床的分布还受到一系列区域性的控矿因素的影响，如断裂、褶皱、岩浆活动强度等。

这些控矿因素可以改变地壳的物理化学性质，从而影响铜矿床的形成和分布。

3.3 空间上的聚集分布斑岩铜矿床常常表现出一定的空间上的聚集分布特征。

这些矿床往往以矿体簇群或成矿带的形式出现，集中分布在一定的地区或特定的构造单元中。

3.4 随深度的分布变化斑岩铜矿床的分布还受到地壳深度的影响。

一般来说，随着地壳深度的增加，斑岩铜矿床的分布会逐渐减少，并且矿体规模和品位也会逐渐降低。

4. 结论斑岩铜矿床的形成条件与分布规律是一个复杂的系统工程，需要考虑地壳构造、岩浆来源、成矿环境和流体运移条件等多个因素的综合作用。

斑岩铜矿第一节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。

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。

一、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）。

浅析斑岩型铜矿作者：李勤勤来源：《卷宗》2020年第17期摘要：斑岩铜矿又称细脉浸染型铜矿床，占世界已探明铜矿储量的一半。

矿床一般特征为埋藏浅、品味低、规模大、矿化均匀、易采易选。

本文主要论述斑岩型铜矿的主要特征及矿床成因，以及结合它的特征及形成条件预测找矿方向。

关键词：斑岩型铜矿;矿床成因;找矿方向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[1]。

该类型矿床具有重要的经济学和地质学意义，尤其是它的研究有助于解决矿床成因理论中的一些关键问题，因此一直作为成岩成矿理论的典型矿床加以研究，并在70年代至80年代取得了许多重大成果。

斑岩型铜矿床是世界最主要的铜矿床，占世界已探明铜矿储量的一半，也是我国最主要的铜矿床类型之一。

随着我国铜矿资源的需求量的持续增加，铜金属消费量的缺口的增大，发现并探明更多的铜矿资源，尤其是斑岩型铜矿，对我们有重要的经济和战略意义。

而且世界三大主要斑岩型铜矿带都贯通我国地域，因此，在我国找寻斑岩型铜矿具有广阔的前景。

1 斑岩型铜矿简介1.1 斑岩型铜矿概述斑岩铜矿床又称细脉浸染型铜矿床是指与中、酸性斑岩体相关，并具有钾、氢蚀变矿物晕和铜钼银铅锌硫地球化学晕的岩浆期后中-高温热液形成的细脉浸染状硫化物铜（钼）矿床[2]。

在时间分布上，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[3]。

斑岩型铜矿床以其埋藏浅、品位低、规模大为特征。

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、银等可综合利用。

斑岩型铜矿常成群成带出现，构成成矿区或成矿带;有时斑岩铜矿还和其他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列。

1.2 大地构造环境研究资料表明，板块构造对全球斑岩型铜矿床的形成有重要影响。

在大地构造背景上，国内外学者认为斑岩铜矿应具有以下大地构造特征：1）斑岩铜矿主要形成于两种构造环境，一种是由大洋板片俯冲产生的陆缘弧和岛弧环境，另一种是与大洋板片俯冲作用无关的大陆环境;2）斑岩铜矿常成群成带出现，构成成矿区和成矿带，有时还和其他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列;3）斑岩铜矿的形成往往与深大断裂有直接关系，但直接分布在深断裂带上的斑岩铜矿很少，矿体受更次一级的构造控制[4]。

斑岩铜矿矿床研究最新进展在主要的铜矿类型中，斑岩铜矿以其分布广、规模大、埋藏浅、易采选等特点成为最重要铜矿床类型。

斑岩铜矿形成时代集中在中、新生代，其次是古生代，前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少，其形成时代极不均一，有随时代变新、矿床数目增多、矿化强度加大等特征。

形成原因有两种观点: 一是认为斑岩铜矿主要形成于板块汇聚区，而在前寒武纪全球板块活动机制尚未完善，大规模板块活动尚未形成，斑岩铜矿化自然很少。

而中新生代是板块活动最强烈时期，也是斑岩铜矿形成的高峰期; 另一种观点则认为，由于斑岩铜矿形成于板块俯冲、碰撞带，这些带的后期发育往往形成造山带，成为主要剥蚀区，加上斑岩铜矿多形成于浅成—超浅成侵入岩中，岩体及围岩节理、裂隙发育，有利于剥蚀作用形成，随着时间的推移古老的斑岩铜矿很难保存。

全球斑岩铜矿研究证明: 会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿地质背景。

详细来讲，全球斑岩铜矿主要集中在三条大成矿带上: 一是环太平洋成矿带，二是特提斯-喜马拉雅成矿带，三是古亚洲成矿带（中亚成矿带）。

此外，还有少量斑岩铜矿床形成于各地块边缘活动带。

对上述成矿地质背景，存在两种认识：一是认为由大洋板片俯冲产生的陆缘弧和岛弧环境斑岩铜矿; 二是与大洋板片俯冲作用无关的大陆环境斑岩铜矿。

针对陆缘弧和岛弧环境斑岩铜矿，Sillitoe ( 1972) 建立了经典斑岩铜矿板块构造模型，提出斑岩铜矿主要在板块俯冲背景下的主动陆缘钙碱性火成岩带中形成，金属来源与板块俯冲作用导致的岩浆活动有关，并在后来环太平洋成矿带斑岩型矿床的勘查中取得重大突破，成为科学理论指导矿床勘查的典范。

Sillitoe ( 1998) 最早提出汇聚板块边缘的挤压构造背景对形成斑岩铜矿床的重要作用，并识别出挤压环境有利于斑岩型矿床形成的一些关键因素。

Richards 等( 2001) 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成矿区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。

多宝山斑岩铜矿地质年代学和地球化学成因
多宝山斑岩铜矿是中国的一个重要铜矿床，它的地质年代学和地球化学成因涉及以下方面：
地质年代学：
多宝山斑岩铜矿位于中国的云南省，属于古生代晚期至中生代早期的岩浆活动形成的矿床。

根据地质学研究，多宝山斑岩铜矿的形成可追溯到约4.5亿年前的奥陶纪晚期至志留纪早期，也就是约4.4-4.2亿年前的时间段。

地球化学成因：
多宝山斑岩铜矿的地球化学成因主要涉及岩浆活动和成矿流体的作用。

具体来说，它的成因可以概括为以下几个方面：
岩浆来源：多宝山斑岩铜矿是由侵入到地壳中的花岗岩浆形成的。

这些岩浆往往是由地幔上升、部分熔融而形成的。

岩浆中含有富集了铜等金属元素。

成矿流体：岩浆的上升和侵位过程中，伴随着大量的热液流体活动。

这些热液流体包含了从地壳中溶解出来的金属元素，尤其是铜。

这些流体在形成矿床的过程中扮演了重要角色。

岩浆作用：岩浆的上升和侵位导致了周围岩石的热液变质作用。

这种作用使得原始岩石中的一些元素被熔融和溶解，然后再重新沉积并富集成矿物。

成矿物质富集：多宝山斑岩铜矿中的铜主要以黄铜矿（黄铜矿是一种含铜的硫化物矿物）的形式存在。

这些矿物在成矿过程中由岩浆和热液流体中的溶解的铜沉积而来。

需要注意的是，具体的地质年代学和地球化学成因会根据不同矿床的特点而有所差异。

以上所述仅为多宝山斑岩铜矿的一般特征。

详细的研究需要进一步参考相关的地质学和矿床学文献。

矿石标本描述TC211-1 细脉浸染状矿化花岗闪长斑岩灰色，斑状结构，斑晶主要成分为斜长石、石英、钾长石，基质成分与斑晶相似，但含量不同，隐晶质结构。

黄铜矿呈细脉浸染状分布在岩石中，含量小于10%。

含少量绿泥石。

TC211 绢英岩化花岗闪长斑岩灰白色，斑状结构，斑晶主要成分为石英（含量约为30%），斜长石（含量约为20%）,钾长石（含量约为10%），隐晶质，可见绢云母具丝绢光泽，可见少量黄铁矿及绿泥石。

TC210浸染状矿化花岗闪长斑岩灰白色，斑状结构，斑晶主要为斜长石（含量约为25%），石英（含量约为25%），钾长石10%，及少量镁铁质矿物。

基质为隐晶质。

黄铜矿呈铜黄色，呈侵染状分布在岩石中，含量小于5%。

含有少量绿泥石。

TC209-2 细脉浸染状矿化板岩灰黑色，变余泥质结构，板状构造，原岩主要以泥质，粉质或中性凝灰岩为主，岩石致密。

可见黄铜矿呈细脉侵染状分布，含量较少。

局部可见少量绿泥石。

TC209-1板岩墨绿色，板劈理明显，主要成分为绿泥石，表面有风化现象TC207青磐岩化花岗闪长斑岩灰绿色，主要成分为长石（含量约为25%），绿泥石（含量约为30%），可见长石发生绢云母化TC206-2钼矿石灰绿色，主要成分为长石（含量约为30%），长石可见风化现象，绿泥石（含量约为35%），石英（含量约为15%）TC202钾长石化花岗闪长斑岩肉红色，斑状结构，块状构造，主要成分为钾长石，绿泥石，钾长石含量约为65%，绿泥石含量约为15%，含少量黄铜矿TC201花岗闪长斑岩灰色，侵染状构造，其中黄铜矿侵染在其他矿物中，主要成分为角闪石（含量约为35%），黑云母（含量约为20%），石英（含量约为15%），长石（含量约为20%）TC212 网脉状矿化板岩灰黑色，网脉状构造，可见红褐色含铁的氧化物呈网脉状分布在岩石表面，主要矿物为长石，（含量约为70%），绿泥石（含量约为15%），长石有粘土化现象，部分区域可见黄铜矿呈网脉状分布二、围岩蚀变岩浆期后热液蚀变作用形成了大致以接触带为中心，由强而弱对称发育的硅化，绢云母化，水云母化，绿泥石化及碳酸盐化等面型蚀变带。