对斑岩铜矿的成矿模式

新疆某斑岩铜矿的地质特征与成矿原因分析作者：张志猷来源：《卷宗》2020年第09期摘要：铜华岭铜金矿系斑岩型铜矿，地处新疆琼河坝地区，是新疆环准噶尔斑岩成矿带中一个重要的地段，自上世纪九十年代起本地区的斑岩铜矿找矿工作取得了很大的进展，但是相较于其他与东准格尔处于同一成矿域的中亚国家相比，中国斑岩铜矿的数量和规模明显不足，因此有必要对本地区的斑岩铜矿地质和化学特征做深入研究，分析成矿原因，挖掘成矿规律，有效促进隐伏矿床的找矿勘查工作。

关键词：斑岩铜矿;成矿;特征铜矿是我国重要的矿产资源之一，其产量多少直接影响着我国的经济发展，随着我国对铜矿资源需求的加大，依赖进口不能作为长久支撑，因此在我国境内寻找、开发铜矿资源十分重要。

斑岩型铜矿矿床规模大、埋藏浅，品位较低但矿化分布均匀，矿石成分简单、易选及可供综合利用的矿种多，因此斑岩型铜矿是我国研究开发的一个热点。

以下就铜华岭铜金矿的成矿地质特征与成矿原因做简要分析。

1 铜华岭铜金矿地质特征铜华岭铜金矿区位于世界三大斑岩成矿带之一的古亚洲巴尔喀什斑岩成矿带的中部，该成矿带在中国境内近十年发现了土屋、延东、包谷图等大型斑岩铜矿。

铜华岭铜金矿成矿岩体为华力西期花岗闪长岩、斜长花岗岩等钙碱性侵入岩。

此外，还有接触交代型的绿石沟铜矿、与韧性剪切带破碎-蚀变岩有关的淖毛湖北山金矿、产于次生石英岩中的大红山金矿等。

该成矿带极具铜、钼、金、铁矿找矿潜力。

1.1 地层特征铜华岭铜金矿大地构造位置位于哈萨克斯坦板块（Ⅱ）-准格尔微板块（Ⅱ1）、谢米斯台-库兰卡兹中古生代复合岛弧带（Ⅱ4 1），区域出露的地层有泥盆系托让格库都克组（D1t）、乌鲁苏巴斯套组（D2w）;石炭系（C）下石炭统黑山头组（C1h）、雅满苏组（C1y）;中石炭统南明水组（C2n）;二叠系（P）下二叠统三塘湖组（P1s）;下侏罗系统三工河组（J1s）、上侏罗统石树组（J2t）;白垩系吐谷鲁群（K1t）;第三系、第四系;区域内岩性厚度变化较大，主要有凝灰粉砂岩，凝灰砂岩、凝灰角砾岩、长石质硬砂岩等。

斑岩型铜矿勘查地球化学研究现状及进展胡树起;马生明;刘崇民【摘要】斑岩型铜矿是我国最重要的铜矿床类型,随着矿业开发的不断深入,勘查地球化学在矿产勘查中的作用变得愈来愈重要.为此,在收集整理有关文献的基础上,对过去斑岩型铜矿勘查地球化学研究的成果进行了总结,包括地球化学特征、勘查方法、异常评价及找矿标志等方面.以富家坞铜矿为例,介绍斑岩型铜矿的最新研究进展.%Porphyry copper deposit is the most important copper deposit type in China. With the deepening of mineral exploitation, exploration geochemistry in mineral exploration has become increasingly important. Based on related literature, this paper sums up the exploration geochemical research results of porphyry copper deposits, which include such aspects as geochemical characteristics, exploration methods, anomaly evaluation and prospecting indicators. Exemplified by the Fujiawu copper deposit, this paper reports the latest advances in the study of porphyry copper deposits.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2011(035)004【总页数】7页(P431-437)【关键词】斑岩型铜矿;地球化学特征;异常评价;勘杳方法;找矿标志【作者】胡树起;马生明;刘崇民【作者单位】中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊 065000;中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所,河北廊坊 065000【正文语种】中文【中图分类】P632斑岩型铜矿床是世界最主要的铜矿床，占世界铜矿总探明储量的55%左右［1］，也是我国最主要的铜矿床类型之一，其探明铜金属储量占我国铜储量的35.53%［2］，在各类型的资源储量中居第一位，是我国铜金属生产中最主要的开采对象。

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。

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。

铜矿是怎样形成的铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称，铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜，是什么因素导致铜矿形成呢?以下是由店铺整理关于铜矿是怎样形成的内容，希望大家喜欢!铜矿的形成铜矿是岩浆的作用，不是火山的作用。

有色金属矿物是在岩浆的冷却过程中形成，有重力、置换、重结晶、凝华等多种方式。

例：斑岩型铜矿床主要与火成岩有关，由于这一类火成岩具有“斑状结构”，因此将与这类火成岩有关的铜矿床称为“斑岩型铜矿床”。

斑岩型铜矿床的形成与中深成的火山岩侵入有关，象闪长岩和花岗闪长岩。

岩浆的侵入导致了围岩蚀变，沿侵入岩体的中心，不同的围岩蚀变呈环带分布。

铜矿体一般产在侵入岩体的内部或与围岩的接触带上。

铜的来源一般是随着岩浆的上侵，从深部被岩浆携带上来。

这一类矿床的主要原生矿物是黄铜矿和斑铜矿，规模一般较大，但品位较低，一般为0。

5%左右。

斑岩铜矿床，大多数产出于大陆边缘和岛弧环境。

普遍认为，被俯冲洋壳板片释放流体交代的地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆，在相对封闭系统结晶分异和/或同化混染形成含铜长英质岩浆。

然而研究表明，在西藏碰撞造山带，发育一条具有巨大成矿潜力的中新世斑岩铜矿带，含铜斑岩具有埃达克岩地球化学特性，来源于被加厚的藏南镁铁质下地壳，但俯冲的新特提斯洋壳板片部分熔融也不能完全被排除。

斑岩铜矿形成于陆-陆后碰撞伸展时期(13～18 Ma)，即青藏高原迅速抬升之后。

横切碰撞造山带的南北向正断层系统，类似于岛弧环境下的横切弧的断层系统，成为埃达克质斑岩岩浆快速上升和就位的通道与场所，并使岩浆热液系统中大量的含矿流体充分地分离而成矿。

铜矿指可以利用的含铜的自然矿物集合体的总称，铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成的集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜，是什么因素导致铜矿形成呢?以下是由店铺整理关于铜矿是怎样形成的内容，希望大家喜欢!铜矿的基本概述铜矿石一般是铜的硫化物或氧化物与其他矿物组成集合体，与硫酸反应生成蓝绿色的硫酸铜。

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）。

菲律宾斑岩型铜矿成矿背景罗明强（河南省有色金属地质矿产局第四地质大队，河南郑州450016）摘要：菲律宾位于环太平洋铜矿成矿带西带的外带上，分布有较多的斑岩型铜矿床．斑岩型Cu －Au －Mo 矿床与白垩纪－渐新世辉绿岩、蛇纹岩、闪长斑岩侵入有关，含矿斑岩具有来源深、就位浅、多期次侵位、各期次侵位空间共存的特征．大洋板块的俯冲是形成斑岩铜矿床的主要因素．大洋板块俯冲形成了adakite 和含矿斑岩，导致了大洋板块的膝折和撕裂，形成撕裂构造窗，控制斑岩铜矿床的分布．由于板块俯形成的撕裂带影响，形成了NW 向切割造山带的正断层为特征的断裂系统，是控制含矿斑岩浅成侵位和矿床空间分布的重要构造系统，特别是大型线性构造或线性构造的交汇部位，是沟通浅表与深部过程的高渗流带和含矿斑岩岩浆上升侵位的重要通道，与板块俯冲形成的撕裂构造窗相联结，更趋于形成大型斑岩铜矿．关键词：斑岩型铜矿；成矿背景；板块俯冲；菲律宾中图分类号：P618．2文献标识码：A 文章编号：1673－9787（2011）01－0047－08Porphyry －type copper deposits geodynamic setting in PhilippinesLUO Ming －qiang（No .4Geological Team ，Henan Non －ferrous Metal Geologicaly and Mineral Resources Bureau ，Zhengzhou 450016，China ）Abstract ：Philippines lies in the outer copper ore zone of the western encircle Pacific belts ，and has more porphyry －type copper deposits．porphyry －type Cu －Au －Mo deposits have a relation with diabase ，serpen-tinite ，diorite porphyry intrusions in the Cretaceous －Oligocene ，and the meta －rocks have the characteris-tics of deep source ，shallow place ，several stages of emplacement and coexistence of the emplacement space．Oceanic plate subduction is the main factor for the formation of porphyry －type copper deposits．Oceanic plate subduction occurs in adakite and porphyry Meta －rocks ，which leads to the ocean plate kink and slab tear．Slab tear formed slab window which controls the distribution of porphyry －type copper deposits．Plate subduc-tion slab tears formed the trend NW normal faults system ，which was important structural systems controling the ore －bearing porphyry and epithermal deposits emplaced spatial distribution．Particularly large －scale lin-ear structure or the linear structure intersection area ，whitch are important channels of high －flow zone and the ore －bearing porphyry emplacement of magma rising ，with the slab window of oceanic plate subduction ，is apt to induce large －scale porphyry －type copper deposits．Key words ：porphyry －type copper deposits ；geodynamic setting ；plate subduction ；Philippines第30卷第1期2011年2月河南理工大学学报（自然科学版）JOURNAL OF HENAN POLYTECHNIC UNIVERSITY （NATURAL SCIENCE ）Vol．30No．1Feb．2011收稿日期：2010－09－15作者简介：罗明强（1965－），男，河南柘城县人，高级工程师，长期从事地质勘查和地质成矿研究工作．E －mail ：hnluomingqiang@126．com0引言菲律宾第一个开采的斑岩型矿床Atlas 铜矿是1955年开采的，斑岩铜矿的铜产量占全国铜生产总量的35%，并在20世纪80和90年代达到平均90%以上．从1953年开始，发现了上百个此类型的矿床，且其中有37个投入开发和生产．已确认的斑岩铜矿储量约为1800 2500万t ，占全国铜矿储量的97%，使菲律宾成为世界上最重要的斑岩型铜矿成矿国家之一．此类型矿床还含有相当可观的金、银和钼，也有含量较低的副产品，如磁铁矿、黄铁矿和石膏．菲律宾每年的金产量主要来源之一是斑岩型铜矿的副产品．在1990－1995年，斑岩型铜矿每年的金产量是全国金生产总量的26%［1］．斑岩铜矿是重要的铜矿类型，超大型斑岩铜矿的储量占全球超大型铜矿总储量的60%以上，全球3/4的超大型斑岩铜矿形成于太平洋东岸［2］．菲律宾位于环太平洋铜矿成矿带上，分布有较多的斑岩型铜矿床（图1）［3］，对其进行形成背景研究具有重要的经济意义．1菲律宾斑岩型铜矿成矿地质特征1.1分布位置菲律宾位于环太平洋成矿带西带（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的铜矿带）的外带上，斑岩型铜矿床主要分布于北部Luzon 岛的Bengued 和Baguio 地区，中部Negros 岛的Basay 地区和Cebu 岛的Toledo 地区，南部Mindanao 岛的Butuan 地区（表1）．铜的主要来源与闪长质－石英闪长质和花岗闪长质岩株和岩基有关的斑岩型铜矿床，出露在菲律宾主要的火山岛弧区域（图2）．表1菲律宾斑岩型铜矿床Tab.1Porphyry －type copper deposits in Philippines 序号操作公司地理位置矿石储量/106t 品位Cu /%，Au /10－6成矿时期1Philex 矿业公司Padcal ，Tuba ，Benguet 550Cu0.31，Au0.63Q （1.5ʃ0.4）Ma 2Lepanto Consolidated 矿业公司Mankayan ，Benguet 163Cu 0.81，Au 1.76Q （1.41ʃ0.05）Ma 3Climax 矿业公司Didipio ，Kasibu ，Nueva Viz －caya 20.3Cu 0.65，Au 1.7E 4Marcopper 矿业公司Sta．Cruz ，Marinduque 1.168Cu 0.35E 5AtlasConsolidated 矿业开发公司Brgys.Toledo and Biga ，ole-doCity ，Cebu 276Cu 0.41K 6全国范围内的发展公司（NADECOR ）与Benguet公司以经营协议方式持有Lawaan ，Pantu Kan ，Com-postela Valley 732Cu 0.33，Au 0.403E －N 7菲律宾政府私有化破产管理处Barangay ，Pasil ，Kalinga 45.11Cu 0.702，Au 3.778Silangan Mindanao 矿业公司东棉兰老300Cu 0.6，Au 1.084河南理工大学学报（自然科学版）2011年第30卷1.2斑岩铜矿的成矿时代成矿时代从白垩世－更新世，主要集中在中新世－上新世．它们分布的年龄范围很广：宿务为白垩世，新维斯盖亚省和内格罗斯岛东南为渐新世，吕宋岛中央山脉（中科迪勒拉山）地区为晚中新世－上新世．如Santo To-mas 斑岩铜矿床K －Ar 法测定的热液蚀变和矿化年龄为（1.5ʃ0.4）Ma ；Far Southeast 斑岩铜矿K －Ar 法测定成矿年龄为（1.41ʃ0.05）Ma．Atlas 斑岩铜矿经K －Ar 年龄和Rb －Sr 年龄测定为早白垩世［5］．1.3典型斑岩铜矿矿床特征斑岩型铜矿床为内生的硫化物矿床，矿石矿物呈细粒浸染状和网脉系统在中酸性岩体或者它们侵入的岩石中．斑岩铜矿的矿化特征除与斑岩自身特征有关外，在一定程度上受斑岩侵位时围岩岩相环境控制．当斑岩体侵位于火山岩区或砂板岩区时，其矿化类型相对单一，主要为Cu ，Cu －Mo 或Cu －Au ，主矿体主要分布于斑岩体及与围岩接触带中．当斑岩体侵位于碳酸盐岩区时，矿体围岩常发育矽卡岩化，形成矽卡岩型矿床及蚀变，具强烈的Cu ，Pb ，Zn 等多金属矿化，矿物成分复杂．现对菲律宾斑典型岩型铜矿的矿化地质特征简述如下．（1）北部的STO.TOMASII 矿床，矿体岩石学单元包括变质安山岩，由安山质到玄武质流岩，少量沉积物和火山凝灰岩．斑岩主要为角闪石英闪长斑岩，蚀变闪长斑岩，安山斑岩和角闪安山斑岩．石英闪长斑岩是侵入变质火山岩最老的斑岩，形成一管状体．最新的侵入岩为产状较陡的岩墙，岩性为角闪安山斑岩．矿床属于斑岩铜矿典型蚀变．与铜的硫化物矿化有关的主要蚀变集合为石英－黑云母－绿泥石．热液蚀变为硅化、黑云母化、绢云母化、青磐岩化、黄铁矿化和硫化．硅化总体上出现在石英闪长斑岩和变质火山岩内．出露岩株状、裂隙充填状细脉和晶簇充填状石英晶体．矿石矿物包括：黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿、金和银矿物．主要矿石矿物：辉钼矿、黄铜矿，呈浸染状和脉状，常常伴生斑铜矿．磁铁矿与黄铁矿紧密伴生，或者无关，呈浸染状．大多数金都与铜的硫化物结合，金含量与铜含量成正比．一些金以粒状自然金存在，可通过重力分选出．随深度加深，金含量有微弱增加．矿石总量估计为3.7亿t ，平均品位Cu 0.31%，Au 0.63g /t ，目前剩余1.8亿t 矿石，Cu 0.28%，Au 0.65g /t．自从1957年以来，这个矿床一共生产了570000t Cu ，94t Au 和110t Ag．（2）中部的Atlas （Toledo ）斑岩型铜矿床，1955－1982年，矿山生产170.4万t Cu 、39199kg 94第1期罗明强：菲律宾斑岩型铜矿成矿背景05河南理工大学学报（自然科学版）2011年第30卷Au，168917kg Ag、70t Mo和814504t铁矿石．矿石储量截至1981年，为942487Mt，铜矿品位平均为0.45%．矿区的岩石类型主要分为3组，从老到新分别为：Pandan组；闪长玢岩和英安斑岩；沉积物．变质岩石为深色，局部为变质细碧岩和变质基性岩流，有时呈枕状构造和流动条带．侵入岩为碎屑组分的岩屑凝灰岩和玄武岩．这些形成Santos－Ynigo的Pandan组地层的一部分．侵入Pandan 组地层的为Lutopan斑岩，经K－Ar年龄和Rb－Sr年龄测定，为早白垩世［5］．在Biga，发现两种相，即：低云母－角闪岩相和高云母相（特征为除角闪岩外还有页状黑云母）．在Lutupan，闪长玢岩呈蘑菇状，地表露头直径200m左右，且向下延伸超过460m．英安斑岩只在Lupopan采坑出露，岩床存在于英安斑岩的穹窿部分．沉积岩不整合覆盖于老地层上，由砂岩、钙质页岩和砾岩透镜体组成，偶见含煤夹层．矿床局限于两条近于平行的断层，即北Barot断层和Cantabaco断层，走向均为东－北东，产状陡．在断层间近3660m宽的地垒内，主要有北东向和北西向的构造．沿这些断层发育硅化张性断裂带．在Biga－Barot，角砾岩筒发育在北－北东向Barot断层和东－北东向断层的交汇处．岩筒直径120m，出现在断层旁边并终止于角砾岩筒．“粉红角砾岩”由1 3cm的角砾状闪长岩和变质火山岩碎片组成，呈扁平状，长150m，向下追溯可至地表下3000m以上．与矿化有关的蚀变为：绿泥石化、硅化、绢云母化和黑云母化．闪长岩明显绢云母化，且在Biga有显著的黑云母出现．同样在矿体外围附近有绿帘石、蒙脱石、叶腊石和高岭石．更远是青磐岩带，绿泥石－绿帘石化．石膏，被认为是矿化前产物，分布在矿体和围岩中，呈脉状裂隙充填．矿床由3个矿体组成，Lutopan 矿体、Carmen矿体和Biga－Barot矿体．矿化被岩性和构造控制．矿石矿物主要为黄铁矿和黄铜矿，还含有少量斑铜矿和微量钼、锰和金银．在Lutopan矿体，上盘中的硫化物占岩石高达10%，在下盘中这个值低至1.5%．相对地，黄铁矿/黄铜矿值，从5ʒ1降到0.5ʒ1．Barot矿体含锰高达5%，含少量镜铁矿和赤铁矿．锰均匀分布于矿体中，主要以浸染状存在于变质火山岩中含铜低的部位，也以脉状存在于硅化的或高品位的含铜区．钼常常与粗粒黄铁矿、黄铜矿共生，碳酸盐存在于粗粒石英脉中．金和银呈细粒状，可以从精矿的提炼中获得．在地表可见次生铜矿矿物（如孔雀石、蓝铜矿、铜蓝和赤铜矿等），褐铁矿和赤铁矿则常附着在裂隙面上产出．南部的Kingking斑岩铜矿，铜金矿床位于矿区南矿段的马萨拉，在棉兰老岛西南侧的Cordillera 东部．Kingking矿床位于菲律宾断裂构造的两个分叉处．主要断层存在追踪现象，一般北西向，向东北陡倾斜．由中新世上新世Ophilolitic和白垩纪至第三纪弧火山就位花岗岩基入侵．中新世、上新世的海洋碎屑的特点是沙糖状大面积火山碎屑和石灰岩．更新世海洋和地面继续沉降．该矿床主要为复杂的闪长岩侵入，部分由火山岩和侵入变质沉积岩．复杂的是闪长岩岩脉和岩墙，走向N60ʎW，平均400 1800m．闪长斑岩裂隙内一般充填钾硅酸盐（钾蚀变）区，其中包括石英，黑云母的K－长石－绢云母+绿泥石+绿帘石ʃ黄铁矿磁铁矿．石英绢云母绿泥石（QSC）区，一般为钾质蚀变．较远的青磐岩热液蚀变为较新的组合，一般为硅化的斑岩铜矿．主要含铜硫化物矿物为黄铜矿和斑铜矿带，以细粒铜蓝、闪锌矿和少量方铅矿．较多的辉铜矿发育在裂隙内．裂隙钼矿通常在石英脉中．金与硫化物共生，特别是铜矿．氧化铜矿和斑铜矿氧化物与黑铜矿、孔雀石、赤铜矿铁氧化物，同是辉铜矿氧化区的主要矿物．总可采储量估计为7.32亿t，0.33%Cu和0.403ˑ10－6Au．从以上典型斑岩型Cu，Cu－Au，Cu－Mo，Cu－Mo－Au矿区矿床特征来看，矿床与渐新纪辉绿岩、蛇纹岩、闪长斑岩侵入有关，含矿斑岩具有来源深、就位浅、多期次侵位、各期次侵位空间共存的特征［6］．矿床围岩为安山质－玄武质流岩、火山凝灰岩、火山碎屑岩、石灰岩等．绝大多数斑岩铜矿在区域上受大型线性构造或线性构造的交汇部位控制．主要矿石矿物为黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、辉钼矿、铜蓝、闪锌矿和少量方铅矿、金等原生矿物和褐铁矿、黑铜矿、孔雀石、赤铜矿等次生矿物［7］．蚀变系统一般包括早期的硅酸盐化，随后的石英绢云母化和晚期的高级泥化，蚀变分带通常呈环带状绕含矿岩体分布，自内而外，依次为硅酸盐化带，石英绢云母化，高级泥化带［8－9］．与智利、美国、加拿大、秘鲁等国的斑岩铜矿区Cu品位为1%（0.56% 1.6%［10－12］）相比，菲律宾Cu 品位较低，为0.28% 0.81%，Au品位为0.43ˑ10－6 3.77ˑ10－6，Mo品位为0.031% 0.37%．储量较大，每个矿床矿石量为0.2 5.5亿t［3，13］．2斑岩铜矿成矿背景2.1菲律宾板块构造格局菲律宾群岛位于欧亚板块、太平洋板块和印度－澳大利亚板块三大板块结合点的正北面．菲律宾一般的解释是独立岛弧的拼合，类似欧亚板块的蛇绿岩套和陆壳岩石．这个带的建造由消亡作用、碰撞作用和走向滑动力断层控制．从构造角度分成两个构造单位：活动带和稳定区（图2）．活动带纵贯整个菲律宾群岛，是一个地震和火山活动明显的活动变形带．构造运动表现为沿着它的边缘海槽发生地壳俯冲：在东面，菲律宾海海底沿着以菲律宾海槽为标志的西倾俯冲带向下俯冲；在西南，南中国海海底沿着东倾的马尼拉海槽向下俯冲．此外，沿着东倾的内格罗斯海槽和哥打巴托海槽也出现俯冲活动．与活动带相反，菲律宾群岛的西南部，即主要环绕巴拉望海和苏禄海的地区，通常被认为是稳定区．苏禄和巴拉望海沟－岛弧系是一个不活动的俯冲系，它在巴拉望的北部显示为可能是早侏罗纪发育成的大陆台地的残余．菲律宾群岛的中央部分为贯穿全岛的菲律宾大断裂（菲律宾断层），自北向南走向变化：近南北向－北西向－近南北向，这也代表了区域的主干构造线方向和地层走向．这条大断裂及其近侧的破碎带控制了闪长岩类侵入岩和铜金成矿带［14］．群岛的两侧均为海沟，可见深断裂的发育．2.2海沟与板块俯冲板块俯冲是导致含矿斑岩岩浆发育、区域性断裂和斑岩型铜矿区分布格局的主导性动力学机制．菲律宾海板块发育在太平洋板块的西缘，它是由几个大洋盆地独立的海底边界组成的大洋壳，以深海沟为界，盆地的年龄约60Ma ［15］和深海钻探（DSDP ）数据53 42Ma．中心盆地断裂由一系列方向15ʎ（几乎E －W 向）雁列式洋中脊组成．构造表现为灭失的向大洋中心延伸的洋中脊，被横向一系列N －S 向平行断裂切断．在菲律宾蛇绿岩普遍构成原始基底．由消减作用形成的岩浆弧就建筑在它的上面．自始新世以来，菲律宾群岛遭受多次的板块俯冲作用．以吕宋岛为例，始新世在北马德雷山脉向西俯冲，早中新世南中国海盆的海洋板块向东俯冲，由于两个方向的俯冲作用，就形成了菲律宾的复杂蛇绿岩分布［16］（图3）．根据吕宋岛构造演化模式，大洋板块平缓俯冲（Flat Subduection ）导致消减带板块断裂和俯冲带膝折（Kink Band ），上地幔与洋壳物质发生混染、交代，形成岩浆和弧火山形成．板块俯冲的标志是海沟．菲律宾海沟是菲律宾海板块的西部消亡作用带，处于东菲律宾岛弧之下．相应毕鸟夫带（Benioff Zone ）北部稍微倾斜（20ʎ），但南部倾斜较大超过45ʎ．海沟南部闭合情况知道较少．浅海Benioff 带，最长250km 消亡板状体，这个消亡作用带年轻并向南部增生，Moluccas 碰撞带北部海沟向南增生．火山岛弧与菲律宾海沟相一致，可从Bicol 追踪到Leyte ，但到Mindanao 变得不清晰．这个海沟一般认为比较年轻，形成不早于5Ma 年前．估计消亡作用带板块的为长度250km ，俯冲板块用去了3.1Ma ，菲律宾板块移动速率为8cm /a［17－19］．马尼拉海沟位于吕宋岛西部与东吕宋海沟相对应，为吕宋岛弧之下的南中国海大洋壳几何挤压的消亡作用［20－21］．和它南部的Benioff 带相符，向南消亡作用带穿过Mindoro －Panay 碰撞带尖灭［22－24］．无论是菲律宾海沟还是马尼拉海沟，其俯冲板块的上盘均形成了大的斑岩型Cu －Au （－Mo ）矿成矿带．15第1期罗明强：菲律宾斑岩型铜矿成矿背景25河南理工大学学报（自然科学版）2011年第30卷2.3含矿岩浆的形成关于斑岩铜矿的成因，Admin总结了目前以下几种学说：（1）岩浆热液说（正岩浆模式）．岩浆热液模式是目前国内外学者所认同的学说，持此观点的学者们认为，斑岩铜矿的矿质、成矿热液及其伴生的中酸性岩体都是来之上地幔（或下地壳）．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，由于温压条件的变化而出溶，并在有利位置富集成矿．（2）“板块构造成矿模式”（洋壳重熔成矿）：“板块构造成矿说”认为斑岩铜矿是含铜的大洋壳沿消亡带俯冲到地幔中发生局部熔融，在熔化过程中析出金属，并同钙碱性岩浆一起上升，然后在岩体的顶部富含氯化物的液相中富集成矿．（3）“活动转移说”．该学说认为高侵位的中酸性斑岩体含水量甚小，在温度下降、岩浆结晶过程中不会析出流体，矿质与成矿热液主要来自围岩，岩浆岩主要起热动力源的作用．即由于岩浆的活动，使原赋存于地层中的地下水或层间隙裂隙水活化（怀特认为是卤水），并携取围岩中的有用组分成为含矿热液，在岩浆热动力源的带动下，沿着一定的构造系统循环，并在有利部位富集成矿．（4）“变质岩浆成矿说”．该学说认为金属富集成矿是含金属的沉积物转变为花岗岩的伴生现象，岩体中的铜矿则是沉积变质铜矿在花岗岩化过程中活化和富集的产物．（5）含矿斑岩体的形成不一定要经过岩浆阶段，含矿斑岩体可以是热液交代作用的产物，熔融与热液交代作用并非截然分开，它是一种地质热事件的两种表现，决定于热事件的强度与规模（能量的大小），同时一个热事件的不同阶段可以有不同的表现形式，如深源热流体的早期温度较高（大于中酸性岩浆岩的固相线），可以使地壳岩石局部少量熔融，随后（如与地壳中的水混合）温度很快降至固相线以下而进入热液交代作用阶段．当然热流体也可以有多期性，因此交代和熔融在不同含矿岩体中存在不同的比例，且可能在以交代为主的某些斑岩体中出现一些（少量）熔融包裹体．斑岩铜矿主要是由深源（地壳或下地壳）富碱（K，Na）、硅的热流体（或与地壳岩石中的裂隙水、地下水混合）交代或局部熔融上部地壳含Cu岩石而成．这五种学说对含矿斑岩的形成都有不能解释的事实．（6）侯增谦认为岛弧和陆缘弧是斑岩型矿床产出的重要环境，但大陆碰撞造山带也具有产出斑岩型矿床的巨大潜力．按矿床产出的构造环境，可以分为弧造山型斑岩矿床和碰撞造山型斑岩矿床；弧造山型含矿斑岩主要为钙碱性和高钾钙碱性，而碰撞造山型含矿斑岩则主要为高钾钙碱性和橄榄安粗质．两种环境的含矿斑岩多具有埃达克岩岩浆亲合性，但前者主要来源于俯冲的大洋板片，后者主要来源于碰撞加厚的下地壳．大洋板片的部分熔融缘于俯冲角度的平缓化，而加厚下地壳的熔融起因于俯冲大陆板片的断离；在弧造山环境，大洋俯冲板片的膝折或撕裂，不仅导致俯冲角度变缓，而且引起弧地壳耦合变形，产生切弧断裂，控制斑岩铜系统的时空分布．俯冲板片撕裂引发软流圈上涌，诱发大洋板片熔融，产生含矿岩浆；在碰撞造山环境，大陆俯冲板片的裂离导致软流圈上涌，向下地壳注入新生物质，并诱发下地壳物质熔融，产生含矿岩浆．碰撞后地壳伸展形成横切碰撞带的正断层系统，为斑岩侵位提供运移通道，并导致岩浆流体大量分凝和铜钼金淀积．无不论是斜向俯冲的弧造山带，还是斜交碰撞带的构造调节带，常常发育一系列的走滑断裂带和伴生的拉分盆地，也是含矿岩浆浅成侵位和分凝流体排泄运移的重要输导系统；在许多斑岩成矿带或矿集区，斑岩型矿床的热液蚀变系统常出现套合作用，早形成的斑岩系统常被浅成低温热液系统叠加，或者形成两个共存的独立矿床，或者构成一个巨型高品位矿床．热液套合和矿化叠加可能与成矿后或成矿过程中的区域快速隆升有关［25］．这个观点较合理地解释了含矿斑岩的形成与板块俯冲的关系，弧造山环境与碰撞造山环境形成斑岩铜矿的统一．作者认为，一般来自上地幔的基性岩中含Cu比酸性岩大5倍，大西洋及太平洋中大洋玄武岩平均含Cu0.0077%，比酸性岩大4倍，甚至在海岭蛇绿岩套中可以直接形成含铜黄铁矿（如塞浦路斯托罗多杂岩体）．从图2中可以看出，在菲律宾斑岩型铜矿的形成对成矿围岩没有明显的选择性，而与蛇绿岩套的分布关系密切．大洋板块的俯冲是导致含矿斑岩岩浆形成发育的主导性动力学机制，新生代以来的adakite分布在环太平洋周边，并且主要与年轻洋壳的俯冲有关，其源区的深度为70 90 km．俯冲的大洋板块在抵达70km时发生脱水，脱水流体携带大量大离子不相容元素进入地幔楔形区并交代地幔．诱发部分熔融，产生弧火山岩浆岩［25］．如果俯冲洋壳的年龄＜20Ma，则沿Benioff带的地热梯度高（25 30ħ/km），俯冲板片在脱水之前温度就可达650 700ħ，从而可能发生脱水熔融（熔融残余为石榴石、角闪石和金红石），形成adakite 岩浆，类似于太古代高铝TTG 的形成［26］．在菲律宾Mindanao 的东部，俯冲板片年龄为始新世，但是仍然有adakite 形成．俯冲角度平缓（Flat Subduction ）的洋壳部分熔融．俯冲板片的角度较为平缓，近水平移动，则可以被充分加热，发生部分熔融．菲律宾断裂具左行平移性质，贯穿整个菲律宾，可以看出板块俯冲不是对冲，而是太平洋板块向北西方向俯冲，形成膝折带方向的撕裂，并形成板块撕裂窗，导致俯冲板块的减压熔融，产生岩浆，上涌的软流圈物质携带金属组分进入岩浆．但夏斌等认为，西太平洋大洋板块高角度向下俯冲，在俯冲带上无明显大地震发生，由于俯冲角度大，大洋板块直接插入地幔中，很难有由大洋板块熔融形成岩浆上升，而是由于恒定的软流圈被下冲岩片阻挡，而形成向上的对流地幔柱，这样在岩浆弧一侧形成类似弧后构造地热模式，形成弧后的张性盆地和以拉斑玄武岩系列为主的火山作用，斑岩铜矿形成于弧后盆地前的岛弧背景［2］．2.4矿体就位菲律宾为火山岛弧地区，矿床形成于地壳或洋壳之上，地壳厚度较薄，矿床以斑岩型Cu －Au －Mo 矿为主，常与浅成低温热液金矿伴生．绝大部分斑岩型铜矿床产在俯冲板块的上盘，与岩浆弧共生，斑岩型Cu －Au －Mo 矿床就位决定于由板块俯冲形成含矿岩浆、区域构造导矿系统和浅成含矿岩浆岩的定位．侯增谦认为在弧造山带，顺弧方向的构造－岩浆的分段性，往往具有不同的俯冲角度，在俯冲板块内形成垂直岛弧方向的膝折带，并浆俯冲板块分隔成顺弧展布的若干块段，对应俯冲带的褶曲部位，板块俯冲，膝折带可转化为撕裂带（Tear Band ）并控制着岛弧环境的岩浆活动和成矿作用［8，25］．斑岩型Cu －Au －Mo 矿床的形成和定位空间与俯冲板块的膝折带及撕裂带相对应，即斑岩铜矿带平行于岛弧展布．由于板块俯形成的撕裂带影响，形成了NW 向切割造山带的正断层为特征的断裂系统，是控制含矿斑岩浅成侵位和矿床空间分布的重要构造系统，特别是大型线性构造或线性构造的交汇部位，是沟通浅表与深部过程的高渗流带和含矿斑岩岩浆上升侵位的重要通道，与板块俯冲形成的撕裂构造窗相联结，更趋于形成大型斑岩铜矿．参考文献：［1］MINES ，GEOSCIENCES BUREAU．Department of Environment and Natural Resources in the Philippines ［M ］．Manil-a ：［s.n.］，2005．［2］夏斌，陈要文，王核．全球超大型斑岩铜矿床形成的构造背景分析［J ］．中国科学：D 辑，2002，32（增）：87－95．［3］中国地质调查局．2009年境外矿产信息发布与矿产勘查论坛之十三：菲律宾、老挝［R ］．2009：3－145．［4］EDWIN G ，DOMINGO ，JUICHI SATO．菲律宾和日本金、银矿床的矿床地质、矿石矿物学和流体包裹体的对比研究［J ］．东北地质科技情报，1987（2）：44－52．［5］WALTHER H W ，F RSTER H ，HARRE W ，et al．Early Cretaceous porphyry copper mineralization on Cebu Island ，Philippines ，dated with K －Ar and Sb －Sr methods ［J ］．Geol．J．，1981，48：21－35．［6］BURTON C K．The Geologic and Tectonic Environment of the Mineral Deposits of SW Negros ［C ］//Seminar on Devel-oping new Open Pit Mines in the Philippines．1982：50－76．［7］VASQUEZ J C．Supergene Mineralization at the Basay Porphyry Copper Deposits ，Negros Island ，Philippines ［C ］//Seminar on Developing new Open Pit Mines in the Philippines．1982：17－26．［8］MEYER C ，HEMLEY J J．Water －rock alteration ［C ］//BARNES H L．Geochemistry of Hydrothermal Ore Deposit．New York ：Holt ，Rinehart and Winston ，1967：166－235．［9］LOWELL J D ，GUIBERT J M．Lateral and vertical alteration －mineralization zoning in porphyry copper deposits ［J ］．Econ Geol ，1970，65：373－408．［10］戴自希．国外新发现的几个超大型金属矿床［C ］//第五届全国矿床会议论文集．北京：地质出版社，1993：184－186．［11］裴荣富，吴良士，熊群尧，等．中国特大型矿床成矿偏在性与异常成矿构造聚敛场［M ］．北京：地质出版社．1998：312－371．［12］翟裕生，张湖，宋鸿林，等．大型构造与超大型矿床［M ］．北京：地质出版社．2000：154－156．35第1期罗明强：菲律宾斑岩型铜矿成矿背景。

斑岩铜矿的成矿模式关于斑岩铜矿的成因，应该是众说纷纭，还没有一个定论，目前大致有以下几种：一，岩浆热液说(正岩浆模式)：岩浆热液模式是目前国内外学者所认同的学说，持此观点的学者们认为，斑岩铜矿的矿质、成矿热液及其伴生的中酸性岩体都是来之上地幔(或下地壳)。

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，由于温压条件的变化而出溶，并在有利位置富集成矿。

依据：1，矿化体(斑)岩体紧密共生,矿化呈细脉浸染状产于岩体及其围岩中,有的甚至整个岩体矿化,且分布较均匀；2，矿化体及周围岩石具一定的热液蚀变,并具有一定的分布；3，矿床常产于深大断裂附近,在空间上常呈带状分布,并与一定的构造，岩浆带相一致(古亚洲带、古地中海带及环太平洋带)；4，矿化岩体的产状常与围岩不一致；5,同位素资料,如硫化物的值及容矿岩石的锶同位素的初始比值(87Sr/86Sr),多接近于陨石与玄武岩但是该成矿模式的难点在于难以解释以下基本地质事实:1，众所周知,中酸性岩浆岩的活动,在各个时期和不同地区都有广泛的分布。

据统计,目前中国出露的中酸性岩浆岩的面积为859248Km2,而全国与铜矿相伴生的中酸性岩浆岩(包括斑岩型与夕卡岩型)的出露面积最多也不会超过其中的1%。

即有99%以上的中酸性岩浆岩在其形成的过程中没有使铜等金属元素富集,铜的克拉克值只有20×10-6～35×10-6,它比基性岩浆岩要低一倍而与沉积岩相当。

上述资料表明,在中酸性岩浆岩的形成过程中(至少是绝大部分),铜等金属元素并没有得到富集。

那么为什么在某些中酸性(斑)岩体中有铜矿产出呢?用岩浆分异热液成矿说很难解释。

2，实验资料表明,岩浆中水的含量是有限的,它与压力成正比,与温度成反比[35](图1)。

因此对浅成、超浅成(小于3Km)的中酸性(斑)岩体来说,岩浆中水的含量是很有限的,一般其含水量小于3%,含矿的中酸性(斑)岩体中水的含量一般为1%～2%,同时,含矿斑岩的规模又往往很小。

甘肃地质学报2003 2003第12卷　第2期 ACTA　GEOLO GICA　G ANSU Vol.12　No12 文章编号:100424116(2003)022*********　①甘肃北山斑岩型铜矿找矿研究殷先明(甘肃省地矿局,甘肃兰州　730000) 摘　要:甘肃北山斑岩型铜矿成矿带属于世界古亚洲古生代斑岩带成矿域。

该带20世纪50年代发现了公婆泉、白山堂两个中型斑岩型铜矿。

以后对该区的找铜工作一度只重视了富铜,对斑岩型铜矿重视不够。

本文从铜矿资源形势和古亚洲斑岩型铜矿成矿域的资源潜力分析着眼,论述了甘肃北山有利于斑岩型铜矿形成的构造环境和矿化作用,提出了甘肃北山斑岩型铜矿的找矿靶区和找矿建议。

关键词:甘肃北山;古亚洲成矿域;斑岩型铜矿;找矿靶区;找矿建议 中图分类号:P618141 文献标识码:A1　铜矿资源形势严峻我国铜矿储量居世界第6位,占世界总储量的8195%。

我国已发现的900多个铜矿床中,大型矿床仅占217%,中型矿产地占819%,小型矿产地占8814%。

铜矿的品位低,平均品位只有0187%,品位在1%以上的储量仅占资源量的3419%,储量在200万吨以上的铜矿床的品位基本在1%以下。

我国铜矿资源基础储量静态保证年限为17年。

2002年铜对外依存度达70%。

甘肃省铜矿储量居全国第4位,主要集中在白银和金川。

年产铜占全国产量的10%,目前已开发的矿产地十余处,占保有储量的88%。

随一批老矿山闭坑,铜矿远远不能满足现有生产能力的需要,对外依存度不断增加,“十五”期间铜对外依存度达70%。

由于甘肃省地质工作程度低,铜矿资源没有查清,尤其是浅部资源不足,深部资源和矿山外围资源不清,特别是斑岩型铜矿研究和工作程度低,但资源前景可观。

2　古亚洲古生代斑岩型铜矿成矿域的斑岩型铜矿资源分布和潜力甘肃北山处于古亚洲斑岩型铜矿成矿域东段。

古亚洲斑岩型铜矿成矿域自西向东划分为:巴尔喀什成矿带(其南依次为楚伊黎、北天山、中天山成矿带)、西天山成矿带、东天山成矿带、甘蒙新北山成矿带和东北、内蒙成矿带。