下载文档原格式
2005年 矿 床 地 质M INERAL DEP OSIT S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(13.6~16.9M a)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14.5~17.6M a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11.2M a。
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 REE(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 REE(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_N d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。
中国斑岩铜矿与埃达克(质)岩关系探讨冷成彪;张兴春;陈衍景;王守旭;苟体忠;陈伟【期刊名称】《地学前缘》【年(卷),期】2007(014)005【摘要】对比研究了中国26个主要斑岩铜矿的地球化学特征和年代学,结果表明其中25个矿床与埃达克(质)岩有成因联系,且多数与玄武质下地壳熔融形成的埃达克岩(C型)有关,现有数据表明土屋-延东和普朗斑岩铜矿可能与俯冲板片熔融形成的埃达克岩(O型)有关.容矿斑岩的初始锶值为0.703 4～0.709 0,均大于洋中脊玄武岩和亏损地幔的初始锶值,多数与EMI的初始锶值接近,推测其源区或源岩主要为玄武质下地壳,少数为洋中脊玄武岩,并受到中、上地壳不同程度的混染,这与两类埃达克岩的源区基本一致.虽然埃达克质岩浆具有形成斑岩铜矿的巨大潜力,但并非所有埃达克岩都能成矿,不同岩体需具体分析.【总页数】12页(P199-210)【作者】冷成彪;张兴春;陈衍景;王守旭;苟体忠;陈伟【作者单位】中国科学院,地球化学研究所,矿床地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,地球化学研究所,矿床地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002;北京大学,造山带与地壳演化开放实验室,北京,100871;中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640;中国科学院,地球化学研究所,矿床地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,地球化学研究所,矿床地球化学国家重点实验室,贵州,贵阳,550002;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,研究生院,北京,100039;中国科学院,广州地球化学研究所,广东,广州,510640【正文语种】中文【中图分类】P618.41;P588.12【相关文献】1.鄂东南铜山口、殷祖埃达克质(adakitic)侵入岩的地球化学特征对比:(拆沉)下地壳熔融与斑岩铜矿的成因 [J], 王强;赵振华;许继峰;白正华;王建新;刘成新2.燕山期中国东部高原下地壳组成初探:埃达克质岩Sr、Nd同位素制约 [J], 张旗;王焰;王元龙3.中国与埃达克质岩有关的矿床分布、找矿方向及找矿方法刍议 [J], 张旗;秦克章;许继峰;刘红涛;王元龙;王焰;贾秀琴;韩松4.埃达克岩与埃达克质岩在中国的研究进展 [J], 许继峰;邬建斌;王强;陈建林;曹康5.中国埃达克岩或埃达克质岩及相关金属成矿作用 [J], 王强;许继峰;赵振华;资锋;唐功建;贾小辉;姜子琦因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
大兴安岭北部中生代斑岩铜矿：成岩与成矿小柯勒河和富克山铜矿位于大兴安岭北部,是近年来发现的成矿潜力较大的斑岩型矿床。
对矿区成岩成矿作用的研究有助于了解区域成岩成矿时代特征、成矿岩体地球化学特征、成矿作用地球化学特征及成矿动力学背景。
本次工作通过对小柯勒河和富克山矿区内矿床地质、岩浆岩锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os同位素年代学、全岩地球化学、Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素、矿物地球化学和稳定同位素(S、C-H-O)研究,限定了研究区岩浆演化序列和成矿年龄,探讨了矿区各期次岩浆岩成因、成矿物质来源和流体演化环境,并重建了成矿过程和成岩成矿动力学背景。
取得的主要认识如下:(1)小柯勒河斑岩型铜矿床矿化与花岗闪长斑岩关系密切,蚀变分带包含内带钾化带和外带黄铁绢英岩化带,Cu矿化主要见于钾化带;富克山矿区石英闪长玢岩与Cu-Mo矿体时空分布关系密切,石英二长岩为弱的Mo矿成矿岩体,与石英闪长玢岩接触的粗粒二长花岗岩和石英二长岩为重要的Cu-Mo矿含矿岩体,矿区由于成矿岩体规模较小,再加上后期岩浆热液叠加作用,蚀变分带不明显。
(2)小柯勒河矿区流纹岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩和花岗斑岩形成年龄分别为152.5±1.7 Ma、150.0±1.6 Ma、147.9±1.3 Ma和123.2±1.7 Ma;富克山矿区粗粒二长花岗岩、中粒二长花岗岩、石英闪长玢岩、石英二长岩、花岗闪长斑岩、闪长玢岩和安山玢岩侵入年龄分别为192.2±2.7,192.7±1.9,148.7±0.8,148.8±0.9,144.1±1.1,144.9±0.9和144.8±1.3 Ma。
辉钼矿Re-Os同位素测年显示小科勒矿区成矿年龄为147.3±0.8 Ma,富克山矿区成矿年龄为148.0±2.8 Ma。
认为大兴安岭东北部存在晚侏罗世斑岩型铜矿成矿事件。
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）。
2003年矿床地质M I N E R A LD E P O S I T 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S i O 2〔w （S i O 2）>56%〕、高A l 2O 3〔w （A l 2O 3）>15%〕、富S r （多数w S r >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：P 588.121；P 618.41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（K i r k h a me ta l .，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（S i l l i t o e ，1972；M i t c h e l l ，1973），有效地指导了找矿实践，并取得了巨大成功。
埃达克岩(adakite)
埃达克岩，因埃达克岛而得名，是一种产于岛弧环境的、起源于大洋俯冲板片的低K、高Na、高Al（ω（Al2O3）>15%，ω（SiO2）=70%）高Sr（≥400×10-6），亏损Y（＜18×10-6）和HREE的中酸性岩。
变质为角闪岩/榴辉岩相的玄武质（MORB）岩石通常被认为是形成埃达克岩的理想岩浆源岩，因为在＞40Km压力条件下相变为角闪岩/角闪榴辉岩/榴辉岩的玄武质岩石，在部分熔融过程中，石榴石和金红石将作为残留相出现，其与平衡的岩浆熔体将具有较低的HREE和Y含量，相对亏损HFSE（Nb，Ta，Ti，P），相对富集Sr，从而在Sr/Y_Y图中明显区分于弧火山岩浆岩，这些埃达克岩多数产于岛弧环境并与弧火山岩伴生的重要事实使人相信。
埃达克岩是俯冲到一定深度的洋壳板片（MORP）发生部分熔融的产物，大洋板片俯冲角度变缓是形成这些埃达克质含矿岩浆的主要动力学机制(Oyarzun等，2001）。
埃达克岩与斑岩Cu-Mo-Au矿床存在密切的成生联系，究其原因是埃达克岩岩浆与正常的长英质岩浆不同，其以高水含量、高氧逸度埃达克岩f(O2)和富硫为特征，因而成为斑岩铜矿的重要含矿母岩和金属矿的可能载体。
中文2750字埃达克岩与斑岩铜矿摘要岩是一种成因方式特殊的钙碱性系列岩浆岩,其典型特征是:二氧化硅≥56% ,三氧化二铝≥15 % ,MgO 通常小于3 % ,贫Y和Yb(Y≤18 ×10 - 6 ,Yb ≤1. 9 ×10 - 6) ,高Sr (多数大于400 ×10- 6) ,LREE富集,无Eu 异常或仅有轻微的负Eu 异常。
其成因主要有两类:一类由俯冲板片的部分熔融成因(O 型) ;另一类由玄武质岩浆底侵下地壳时发生部分熔融或下地壳拆沉作用成因(C 型) 。
两类埃达克岩都与斑岩铜矿的成矿作用存在着密切的关系。
世界上大多数超大型的斑岩铜矿与O 型埃达克岩有关,而世界的斑岩铜矿则大多数与C 型埃达克岩有关。
埃达克岩可作为一种重要的找矿标志,将为斑岩铜矿的找矿提供新的方向。
关键词：埃达克岩；斑岩铜矿；找矿勘探1埃达克岩研究1. 1 关于埃达克岩Green 等(1968) 提出,大洋玄武岩在岛弧俯冲带转变为榴辉岩后可以发生部分熔融,形成钙碱性安山岩[12 ] 。
然而,Stern (1974) 和Gill (1981) 的实验研究证明,绝大多数岛弧安山岩不可能由俯冲的大洋玄武岩部分熔融产生。
今天各大洋周围俯冲洋壳的平均年龄为60Ma,已基本冷却。
由于俯冲带的地热梯度较低,冷的洋壳在俯冲过程中不能直接熔融,而是发生变质而逐步脱水。
富含大离子亲石元素的水热流体向上运移,交代地幔楔,并使之发生部分熔融,形成岛弧拉斑玄武岩和钙碱性玄武岩。
岛弧玄武岩经过分离结晶作用等,形成典型的岛弧玄武岩、安山岩、英安岩和流纹岩系列。
Defant 等(1990) 年重新提出,某些岛弧钙碱性安山岩和英安岩为俯冲板片部分熔融形成的。
在某些地区,如果年轻的和热的洋壳发生俯冲,则沿俯冲带的地热梯度较高,洋壳可能发生脱水熔融,形成高铝的中—酸性岩石。
由于这类岩石最早被Defant(1978) 发现于美国阿留申群岛的Adak 岛,因此被命名为Adakite (埃达克岩)1. 2 埃达克岩的形成方式新生代以来形成的埃达克岩主要分布于环太平洋周边,并主要与年轻地壳的俯冲有关,其源区深度为70km - 90km ,岩石的Nd、Sr、Pb 同位素地球化学与大洋玄武岩相似[1 ] 。
华南地质与矿产2002年 G eology and Mineral Resources of S outh China 第3期 文章编号:1007-3701(2002)03-0085-06埃达克岩与斑岩铜矿张 旗1 王元龙1 张福勤1 王 强2 王 焰3(11中国科学院地质与地球物理研究所,北京100029;21中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640;31西北大学地质系,陕西西安710069)摘要:埃达克岩与斑岩铜矿有着密切的关系,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,表明板片部分熔融形成的(O型)埃达克岩最有利于成矿,而我国的斑岩铜矿大多与C型埃达克岩有关。
埃达克岩可以作为找矿标志来使用,从而开辟了一条新的找矿思路,对寻找超大型和超巨型斑岩铜矿会有所启发。
文中指出,中国北方造山带、吉黑东部和冈底斯地区具有寻找斑岩铜矿的广阔前景。
关键词:埃达克岩;斑岩铜矿;找矿方向;找矿思路中图分类号:P588114;P618141 文献标识码:A1 前 言埃达克岩(adakite)是Defant等[1]研究阿留申群岛新生代火山岩时提出来的术语,它不是指某一种具体的岩石,而是指具有特定地球化学性质的一套中酸性火山岩和侵入岩组合,包括安山岩、英安岩、安粗岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、石英二长岩、英云闪长岩、斜长花岗岩等。
其地球化学标志是:SiO2≥56%, Al2O3≥15%,MgO<3%(很少>6%),贫Y和Yb(Y≤18×10-6,Yb≤119×10-6),Sr>400×10-6, L REE富集,无Eu异常(或有轻微的负Eu异常)。
87Sr/86Sr比值小于01704,εNd通常>0[1]。
埃达克岩贫Y 和Yb,暗示部分熔融时有石榴石稳定存在,富Al,Sr,而Eu负异常不明显,说明熔融时斜长石在源区不稳定[1,2]。
最近的研究发现,埃达克岩(adakite)或埃达克质岩(adakitic rock)与低温热液和斑岩金、铜、钼的成矿作用有密切联系[2～6]。
埃达克岩可以分为O型埃达克岩(与板块俯冲作用有关)和C型埃达克岩(下地壳熔融形成),它们都有利于形成斑岩铜矿。
有意义的是,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,例如智利的Ckuquicamata,铜金属储量6935万t,La Escondida,2880万t[7]和El Abra,1450万t[5]。
C型埃达克岩也可以形成大型和超大型斑岩铜矿,如江西德兴和西藏玉龙。
斑岩铜矿是世界铜矿最重要的工业类型,储量约占世界铜储量的55%,且多集中在大型-超大型斑岩矿床中。
据统计,世界99个500万t以上的超大型铜矿中,斑岩型有63个,占铜总储量的63%[8]。
斑岩铜矿的分类方案很多,Taylor[9]根据矿床的元素组合将斑岩铜矿分为Cu-Au-Ag型(岛弧型)和Cu-Mo型(科迪勒拉型)。
芮宗瑶等[10]依据岩浆侵位和矿化深度将斑岩铜矿划分为火山斑岩矿床、浅成斑岩矿床和中深成斑岩矿床。
克里夫佐夫等[11]将斑岩铜矿分为4个岩浆系列:(1)辉长-闪长岩-英云闪长岩系列,Cu-Au闪长岩模式;(2)闪长岩-花岗闪长岩系列,Mo-Cu花岗闪长岩模式;(3)闪长岩-二长闪长岩-二长岩系列,Cu-Mo二长岩模式;(4)闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩系列,Mo花岗岩模式。
王收稿日期:2002-08-06基金项目:国家“973”项目(G1999043206-05)及中国科学院知识创新工程基金项目(KZCX1-07,KZCX2-SW-119,KZCX2-104)1作者简介:张旗(1937—),男(汉族),研究员,博导,主要从事蛇绿岩、镁铁-超镁铁岩及埃达克岩的研究1之田等[12]按照斑岩铜矿形成的大地构造环境并结合矿化类型与火山-深成岩浆建造特征,将斑岩铜矿划分为3类:即大陆边缘型(以Cu ,Mo 为主,花岗闪长岩-石英二长岩类)、岛弧型(Cu ,Au 为主,闪长岩类、正长岩类、二长岩类)和大陆内部型(Cu 为主,花岗闪长岩类)。
还有将斑岩划分为钙碱性和碱性2类[13]。
我国铜矿资源紧缺,解决中国铜矿资源的出路在斑岩铜矿。
埃达克岩与斑岩铜矿的密切关系给我们开辟了一条新的找矿思路,提出了新的找矿方向和找矿方法,希望能够对寻找超大型和超巨型的斑岩铜矿有所启发。
2 埃达克岩与斑岩铜矿Thieblemont 等[3]统计了全球43个Au ,Ag ,Cu 和Mo 低温热液和斑岩矿床,发现其中的38个与埃达克岩有关。
因此,他们得出结论:在全球规模上(美国西部、智利、巴布亚新几内亚),多数埃达克岩省也是重要的成矿省;在地区规模上,多数矿床的主岩为埃达克岩;在矿区规模上,当埃达克岩与非埃达克岩共存时,成矿主要与前者有关。
Oyarzun 等[4]通过对智利北部斑岩铜矿的研究发现,古新世-早中新世“正常的(REE 分布为右倾型,但HREE 亏损不明显)”钙碱性中酸性火成岩与较小规模的斑岩铜矿(<500万t ,如Lomas Bayas )有关,而晚中新世-早更新世上千万吨级的斑岩铜矿(如Chuquicamata ,铜金属储量6000万t )则与埃达克岩有关(图1,A )。
Bellon 等[5]调查了菲律宾16个斑岩铜矿,其中14个在时间和空间上与埃达克岩有关。
图1 智利和菲律宾斑岩铜矿Sr/Y -Y 图Fig 11 Diagrams of Sr/Y -Y of porphyry copper from Chile and PhilippineA 1智利北部:其中规模较小的斑岩铜矿的斑岩属于“正常的”钙碱性系列,而巨型斑岩铜矿的斑岩大多具埃达克岩的特征[4];B 1菲律宾斑岩铜矿[5]斑岩铜矿的含矿岩石有闪长岩、斜长花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和石英斑岩等,我们的调研发现,我国的斑岩铜矿大多与埃达克岩有关,如:江西德兴[6](图2,A 、D )、安徽沙溪[6](图2,A )、黑龙江多宝山(图2,B )、内蒙乌奴格吐山、新疆乌伦布拉克[14]、四川西范坪[15](图2,A )和新近发现的可能达到超大型规模的东疆土屋[16](图2,C )等。
有些被划归富碱侵入岩或A 型花岗岩的斑岩铜矿,如西藏玉龙[17](图2,A 、D )和马场箐[13,18],也具有高Sr 低Y 和Yb 以及高Sr/Yb 比值的地球化学特征。
黑龙江多宝山、内蒙乌奴格吐山、新疆土屋和乌伦布拉克等位于中国北方造山带内。
多宝山铜矿主要产于岛弧建造的奥陶系多宝山组和海西期花岗闪长岩、花岗闪长斑岩中[19]。
土屋斑岩铜矿的成矿地质背景为泥盆纪火山岛弧(390Ma 左右),岩浆-热液演化受高氧分压(f O 2=10-20～10-8)控制,矿化产于闪长玢岩和斜长花岗斑岩中[16,20]。
乌伦布拉克的含矿岩石为斜长花岗岩、石英闪长岩、闪长岩及英安玢岩68 华南地质与矿产 2002年质隐爆角砾岩,成矿时代为海西中晚期[14]。
新疆还有许多与埃达克岩有关的斑岩铜矿,斑岩大都产于岛弧火山岩中,且多属于O 型埃达克岩,与板块的俯冲作用有关。
图2 中国与斑岩铜矿有关的斑岩的Sr/Yb -Yb 图(A )和球粒陨石标准化REE 图(B —D )Fig 12 Sr/Yb 2Yb (A )and chondrite normalized REE (B -D )diagrams of porphyry copper deposits from China(A 1埃达克岩范围据文献[21];B 1黑龙江多宝山[19];C 1东疆土屋[16];D 1西藏玉龙[17]和江西德兴[6])中国东部的许多斑岩铜矿,如沙溪、冬瓜山、安基山、铜厂、富家坞等[6,22]。
这些斑岩的成分主要为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组合,其地球化学特征类似埃达克岩,推测其成矿斑岩物质主要来自下地壳并可能受到幔源岩浆的影响,可能是与底侵的玄武质下地壳熔融有关的(斑岩)铜(金)矿床。
西藏玉龙、马拉松多、莽总、多霞松多,云南马场箐以及四川西范坪等斑岩铜矿的主岩通常被确定为富碱侵入岩或A 型花岗岩[13,15,17,18,23,24]。
以玉龙为例,岩体为石英二长斑岩,SiO 263111%、Al 2O 318100%、MgO 1145%、Na 2O 4139%、K 2O 4189%、Sr 898151×10-6、Yb 1150×10-6、Y 19169×10-6,L REE 富集,负Eu 异常不明显(δEu =0185)[17],大体类似埃达克岩的地球化学特征(图2,A 、D )。
最近在冈底斯发现的斑岩铜矿(甲马、洞嘎和厅宫等),认为类似玉龙的特征[23,25]。
与中国东部燕山期钙碱性和高钾钙碱性埃达克岩对比,玉龙、马场箐、西范坪斑岩的总碱量更高,且大多K 2O >Na 2O ,因此,许多作者认为它们属于钾玄岩系列[17,18,24],其物质来源于交代地幔源区[24]。
我们认为,经典的钾玄岩系列是指中基性的火成岩,故钾玄岩系列来自富集地幔的观点也为绝大多数研究者所接受。
然而,上述富碱斑岩主要是酸性侵入岩(SiO 2含量分别为:玉龙地区,63%～74%;西范坪,62%～66%;冈底斯,68%～70%[15,17,23]),与经典的钾玄岩概念有差别。
因此,我们认为这些“富硅的”富碱斑岩更可能是基性岩成分的下地壳熔融形成的。
至于岩体富K 可能有下列几种原因:或源区富K ,或部分熔融程度较低,或熔融的压力更高[26]。
总之,究竟如何认识该类斑岩的特点及其成因,还需要进一步的研究。
综上所述,与埃达克岩有关的斑岩铜矿产出的构造环境大体有3类:(1)岛弧环境,如北美、菲律宾;(2)活动陆缘环境,如安第斯和巴布亚新几内亚;(3)陆内环境,如德兴和玉龙。
根据目前的认识,中国发现78第3期 张 旗等:埃达克岩与斑岩铜矿 88 华南地质与矿产 2002年的大型-超大型斑岩铜矿,除少数外(如:土屋、多宝山、乌奴格吐山等),大多属于第3种构造环境。
而世界上规模最大的斑岩铜矿多产于与消减作用有关的构造环境,因此,从这个角度上来说,我国在斑岩铜矿找矿上仍然具有广阔的前景。
3 中国斑岩铜矿找矿方向我国铜矿资源一直偏紧,铜进口量年复一年增加,缓解这一严峻形势的措施之一是加强大型-超大型斑岩铜矿的寻找[27]。
我们认为,解决中国铜矿资源的出路是寻找超大型和超巨型的斑岩铜矿,其找矿方向的重点建议首选中国北方造山带,其次为吉黑东部和西藏冈底斯地区。
311 世界斑岩铜矿主要集中在环太平洋地区据统计,全世界34个500万t级以上的超大型斑岩铜矿床中,有26个集中于太平洋东岸中新生代[27]。
