矽卡岩矿床-斑岩型矿床(实习)

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）。

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；矿床基本特点：（1）矿床规模大，斑岩Cu占探明Cu储量的一半;（2）埋藏浅，易于开采;（3）矿床呈带分布，与斑岩体一同复构造控制;（4）矿石品位低，但矿化均匀分布;（5）矿石成分简单、易选;（6）综合利用矿产多：Cu、Mo、W、Sn 、Pb、Zn、Au、Ag、Se 、Te 、Be 等。

玢岩铁矿：由于其内硫化物多呈细脉状和浸染状，亦有称为“细脉浸染状矿床。

OGR：斑岩—矽卡岩W矿床新认识1. 斑岩W矿床斑岩型矿床中石英-矿石矿物网脉系统是重要的开采对象，一般认为网脉状或脉状系统是富H2O流体压力诱发的裂隙形成。

在经典的蚀变–成矿模型图已标出了脉或网脉的产出位置。

但是这些矿脉组织在空间上精细结构和矿物组合的变化规律如何？及其产生变化的机理是什么？斑岩Cu矿床，最典型的研究素材集中在南美地区，国外研究早，研究程度深。

斑岩W矿床，我国华南地区最为显著，研究工作较晚，处于探索阶段。

而与斑岩W矿床类型相近的大脉型W矿床（近亲）则研究较早。

也有知名的“五层楼”成矿模式：从岩体内向外发育石英黑钨矿网脉带、大脉带、薄脉带、细脉带和线脉带，展示了脉体空间结构变化规律。

目前，已知的大脉型W矿床，几乎都只发育一个“五层楼”旋回。

在江南古陆地区，东源斑岩W矿床中花岗闪长岩体内顶部，在垂向上，呈现多旋回近水平平行的矿体。

单一旋回矿体从下至上部发育≥5cm 石英脉→2~5c m石英–长石–云母–白钨矿脉→1~2cm石英–长石–云母–白钨矿脉→1cm≥石英–长石–白钨矿–方解石脉（Fig. 1）。

Fig.1 垂向上多旋回矿体中脉体形态及其中矿物组成的变化规律结合矿体形态、矿物组成、矿物组成特征反演初始流体性质和物理化学条件、硅酸熔体中H2O组分模拟实验，得出下列认识：（a）多旋回矿体垂向上脉体形态和矿物组成和成分的重复变化是由多批次出熔流体物理化学条件重复变化引起的（Fig. 2）。

Fig.2 岩浆结晶过程中释放多批次流体（b）多旋回斑岩W矿体形成过程：岩浆侵位后，顶部首先结晶，顶部结晶促使H2O向下部迁移，导致下部熔体中H2O含量达到饱和，出熔一次H2O聚集到上部结晶部分和下部熔体的界面部位，聚集的流体压力增加，产生第一批网脉系统。

随着上部结晶部分和岩浆之间的界面逐渐下退，会重复发生多少次上述出熔流体现象，因此，最终在岩体中赋存了多旋回的网脉状W矿体（Fig. 3）。

Fig.3 多旋回矿体形成模式图（c）SLREE/SHREE比值从上部至下部的矿体，及在单一矿体从顶部至底部脉体，都出现减少的趋势，这趋势分别由岩浆或成矿流体中长石结晶产生(Fig. 2)。

矽卡岩型矿床.txt1、与中性侵入岩有关的铁(铜)矿床受北北东向构造一岩浆带、东西向构造一岩浆带控制，淮北地区铁(铜)矿矿床，主要分布在中朝准地台鲁西隆起区边缘相对坳陷褶皱带的萧一宿褶皱束内，少部分分布在鲁西隆起南缘蚌埠台穹。

①与成矿有关的侵入岩主要为燕山早期含石英闪长玢岩、闪长玢岩、闪长岩。

岩性特征：浅灰绿色，斑状结构，与铁矿关系密切的含石英闪长玢岩斑晶为普通角闪石15％，中性斜长石10％。

基质为中性斜长石等；与铁(铜)关系密切含石英闪长玢岩斑晶为中性斜长石30％，普通角闪石18％，石英5％及少量黑云母。

基质为中性斜长35％，普通角闪石4％。

化学成分特征：与代里及中国闪长岩对比，S1O2偏高，S、Q值偏大，b值偏小。

侵入时代同位素绝对年龄测定146百万年。

②与成矿有关的岩体主要呈似层状，沿碳酸盐岩层间破碎(剥离)带或层间断裂破碎带侵入，往往呈多层次出现，从而造成矿体亦呈多层次出现。

③成矿围岩主要为中上寒武统和下奥陶统白云质灰岩、白云岩、灰质白云岩，膏溶角砾状灰岩(或白云质灰岩)和含膏白云质灰岩等。

④矿化类型比较简单。

根据成矿元素组合特征，又可分为：单一的铁矿床(王场、徐楼、邹楼、殷庄、吴窑、双顶山铁矿)和铁(铜)矿床(前常、陈庄、刘楼、秦楼)。

铁矿石以高硫低磷的自熔性一半自熔性富矿石为主，TFe≥45％，矿石中含钴普遍较高(0.01％以上)，主要赋存在黄铁矿中，可综合利用。

在铁(铜)矿床中，除主要为铁矿体外，尚有铁铜矿体和单独的铜矿体出现。

铁铜矿石和铜矿石中的铜的平均品位为0.91％，伴生的金、银、钴可以综合利用。

⑤围岩蚀变：近矿闪长岩、闪长玢岩碱质交代作用强烈，褪色退磁现象明显，为无磁—微磁性岩石。

在以磁铁矿化为主的铁矿床中，主要表现为强烈的钠长石化；与岩体接触的碳酸盐岩具矽卡岩化及热液蚀变蛇纹石化、绿泥石化等。

以钙镁质矽卡岩为主，其矿物组合主要为透辉石、蛇纹石、阳起石、透闪石等。

在铁(铜)矿床中，除强烈的钠长石化，钾长石化亦较强烈。

1、矽卡岩型铁矿床此类矿床规模大小不一，可构成中、大型矿床，一般多为富矿，而且常伴生Co、Ni、Au、Cu、Pb、Zn→Cu、Pb、Zn、Mo、Bi、W、Sn等多种有用金属组分，并且常与矿浆贯入型铁矿、矽卡岩型铜矿、矽卡岩型锡等矿床共生。

重要的矿床如（河北）中关、（湖北）铁山、（新疆）磁海、（菲）Parap、（美）Eagle Mountain、（墨）Fierro。

（1）地质构造背景有利成矿的大地构造位置是不同地质时期的大陆边缘弧及岛弧、大陆边缘隆起中的凹陷带和与之相邻的坳陷带及裂谷。

矿床形成于中、浅成侵入体与碳酸盐岩、钙质凝灰岩及钙质页岩等化学性质活泼的围岩接触带及其附近。

与成矿有关的岩体可为辉长岩及辉绿岩、闪长岩及二长岩、石英闪长岩及石英二长岩、花岗闪长岩及花岗岩，一般富碱质（多富Na2O）或偏碱性，规模多属中、小型。

成矿深度一般在1-4.5km，蚀变及矿化的温度一般在800-200ºC，主要矿化温度在500-400ºC。

（2）矿床特征矿体呈似层状、凸镜状、囊状、不规则状产于接触带的矽卡岩中，主要受接触带、断裂及层间破碎带、捕虏体等构造控制，与围岩多呈渐变关系。

矿石矿物以磁铁矿为主，可见赤铁矿、菱铁矿、镜铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、锡石、闪锌矿、方铅矿等。

脉石矿物为矽卡岩矿物组合，如石榴石、透辉石及钙铁辉石、方柱石、钠长石、阳起石、符山石、绿泥石、方解石、金云母、蛇纹石、白云石、石英等，因矿床和矽卡岩类型而异。

矿石具交代结构、交代残余结构、它形-半自形粒状结构，浸染状、条带状、斑杂状、角砾状、致密块状等构造。

围岩矽卡岩化普遍，且常具有一定的分带性，分带情况因矿床而异、蚀变最强烈的部位多在正接触带。

近矿围岩多见金云母化、阳起石化、透闪石化、绿泥石化。

（3）成矿作用模式（见图7-8）虽不排除部分矿床的铁来自岩体的围岩，但大多数矿床的铁质是岩浆热液带入的，岩体富钠及钠化蚀变作用有利于铁质进入热液。