蒙西斑岩铜矿地质地球物理特征及找矿潜力分析

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。

班岩铜矿及其找矿方法
雷军文;惠卫东
【期刊名称】《新疆有色金属》
【年(卷),期】2008(031)0Z1
【摘要】斑岩铜矿是铜矿的一种主要类型.近年新疆土屋斑岩铜矿的发现和有关找矿实践与研究,说明斑岩铜矿在国内,特别在新疆是一种重要的成矿类型,具有很好的找矿前景.通过有关资料研究和勘查实践,试从斑岩铜矿的控矿条件出发,对斑岩铜矿的有关找矿方向进行了概述,并以土屋斑岩铜矿的地质地球物理特征及勘查过程证明了综合找矿方法的重要和有效性.文章最后列出了新疆可能形成斑岩铜矿的成矿带,对其现有依据和远景进行了概述.
【总页数】4页(P42-45)
【作者】雷军文;惠卫东
【作者单位】新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队,哈密,839000;中国地质大学,武汉,430074;哈密和鑫矿业有限公司,839000
【正文语种】中文
【中图分类】P61
【相关文献】
1.哈萨克斯坦科翁腊德特大型班岩铜矿床
2.成矿规律研究在大厂矿田矽卡岩型锌铜矿床中的应用实例——以黑水沟—大树脚、羊角尖矽卡岩型锌铜矿床为例
3.中国铜矿成矿类型、成矿规律及找矿方法思考
4.矽卡岩型金铜矿床成矿地质条件分析
——以沂南县金场矽卡岩型金铜矿床为例5.论德兴班岩铜矿床斑岩岩石类型及岩石特征
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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。

找矿技术P rospecting technology 铜矿成因地质类型特征及找矿技术分析王 成（鞍钢集团矿业设计研究院有限公司，辽宁　鞍山　１１４００４）摘 要：我国不同区域地质背景具有显著的差异性，而这种地质的差异形成了不同类型的铜矿。

在所有的铜矿中，斑岩型所占的比例最大，约占总量的５０％以上，其次是矽卡岩型、和海相砂页岩型。

本文接下来将围绕我国的主要铜矿类型的地质特征进行分析，并根据铜矿的特点对找矿技术进行深入的挖掘。

关键词：铜矿类型；地质特征；找矿技术中图分类号：Ｐ６１８．３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）２２－００７３－２Geological Type Features of Copper Deposit Genesis and Analysis of Prospecting TechnologyWANG Cheng（Ａｎｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｍｉｎｉｎｇ　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ａｎｓｈａｎ　１１４００４，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｒｅｇｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ａｎｄ　ｔｈｉｓ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｆｏｒｍｓ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ．　Ａｍｏｎｇ　ａｌｌ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ，　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｔｙｐｅ　ａｃｃｏｕｎｔｓ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｌａｒｇｅｓｔ　ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎ，　ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇ　ｆｏｒ　ｍｏｒｅ　ｔｈａｎ　５０％　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｏｔａｌ，　ｆｏｌｌｏｗｅｄ　ｂｙ　ｓｋａｒｎ　ｔｙｐｅ　ａｎｄ　ｍａｒｉｎｅ　ｓａｎｄ　ｓｈａｌｅ　ｔｙｐｅ．　Ｎｅｘｔ，　ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｗｉｌｌ　ａｎａｌｙｚｅ　ｔｈｅ　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ，　ａｎｄ　ｄｅｅｐｌｙ　ｅｘｃａｖａｔｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ．Keywords: ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｔｙｐｅ；　ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；　ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ我国的铜矿种类繁多，储量丰富。

新疆斑岩型铜矿成矿规律分析及其找矿方向的研讨斑岩类别铜矿，是铜矿范畴之中的侧重类型。

新疆区段之中的这类铜矿，累积在特有的聚合板块。

通常情形下，它们带有典型架构下的边缘构造，潜藏着岩浆活动。

这个地带特有的岛弧、对应陆地环境、深层级的裂谷等，都累积了铜矿。

本文辨识了斑岩型铜矿独有的成矿规则，解析宏观倾向下的找矿方向。

这种探究摸索，能为后续时段的矿藏找矿供应精准指引。

标签：新疆斑岩型铜矿成矿规律找矿方向本文辨析了斑岩铜矿关涉的地质构架、总体产矿背景。

经过初步归结得来铜矿表征的床体分布、对应时空分布。

调研结论表明，现有这类矿床以内，很多被划归为海西时段的岩浆产物。

泥盆时代累积着这种矿带。

在这之中，探究得来的某些地带，是斑岩类别铜矿特有的首要探究地带。

工作程度偏低的，应是大同区段内的铜矿地带。

华南板块固有的北侧地段，包含云雾岭，是燕山期范畴的找矿侧重地带。

1探究潜藏规律1.1构架缓慢演变新疆区段布设在古生代范畴的造山带以内，是古亚洲特有的构架地段；关联着的南侧含有特提斯这一构造。

构架区域之中，包含北东走向特有的若干造山带，它们夹带着寒武纪这一时段的镶嵌构造。

从宏观视角看，整体状态很近似完备的球形，或者流体形态。

斑岩类铜矿布设在阿尔泰架构中的造山带，以及昆仑山带。

这样的造山带，多被划归为带有镶嵌情形的某一块体，布设着缝合带。

中生代特有的时段中，三大山系凸显了剧烈态势下的剥蚀倾向。

这种倾向之下，燕山及印支特有的构造运动，紧密关联着新疆范畴内的构造布局。

中新生代架构之中，中酸性特有的若干斑岩也在渐渐发育。

1.2总体时空特性新疆邻近地段内，斑岩铜矿凸显的总体表征，包含如下特性：铜矿布设范畴很广，固有类别偏多，成矿时段也很集中。

这种容矿围岩带有如下的表征：岩体固有的特性偏复杂、各类情形下的容矿围岩，都带有某些产出。

边缘架构中的造山带被设定成主导，其次为周边范畴的零星岛弧，再次为区段中的裂谷。

调研得来的数值表明，海西时段中的花岗岩，关涉35个区段矿床，占到总体数值的96%。

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）。

斑岩铜矿研究中若干问题探讨本文主要从斑岩铜矿的地质特点、斑岩铜矿的成因、斑岩铜矿成矿的构造条件以及斑岩铜矿的历史形成期四个主要方面展开讨论，对斑岩铜矿研究中的若干问题提出了一些观点，以供参考。

标签：斑岩铜矿，蚀变分带，系统结构一、前言随着我国矿产事业的发展，斑岩铜矿也被大量的开采，我们对班岩铜矿进行研究和探讨就是为了更好的进行开发，以达到节约成本、提高效率的目的。

下面就让我们来看看斑岩铜矿的地质特点。

二、斑岩铜矿的地质特点斑岩铜矿是指产于强烈绢云母和石英化中酸性斑岩里的细脉浸染型铜矿。

由于该类矿床的矿化并非都产于斑岩体内，考虑其矿床名字的连贯性、完整性，将全部或部分矿体产于中酸性（斑）岩体（部分矿体产于围岩中）的铜矿床称之为斑岩型铜矿。

斑岩铜矿尽管品位低，但矿化均匀，以其规模大、埋藏浅、易开采而成为最主要的铜矿床类型（约占全球铜储量的50%）。

斑岩型铜矿体主要赋存于斑岩体内，或赋存于斑岩体与围岩接触带中。

矿石结构主要为浸染状，少量为细脉状，矿化较均匀，有用矿石矿物主要为黄铜矿及斑铜矿，矿石铜品位一般为0.2%～1.O%，当与矽卡岩共生时，局部可多次富集形成富矿，发育有次生富集带时铜品位可达10%。

三、斑岩铜矿的成因斑岩铜矿是斑岩岩浆侵位后多发生的岩浆结晶演化与蚀变作用形成的，对于斑岩铜矿的成因主要有以下几种观点：1.岩浆热液说（正岩浆模式）该观点认为斑岩铜矿的矿质、成矿热液及其相伴生的中酸性岩体都是来自上地幔（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，依次出现钾化带、石英一绢云母化带、泥化带和青磬岩化带，由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出，并在有利的部位富集成矿。

2.板块构造成矿说（洋壳重熔成矿）该观点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。

而提出该“成矿假说”的地质事实有：很多斑岩铜矿，特别是形成于中、新生代的斑岩铜矿主要分布在板块的汇聚边界（俯冲消亡带）上。

2004年　矿　床　地　质　MIN ERAL DEPOSITS第23卷　第2期文章编号:0258-7106(2004)02-0176-15中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特征及成因Ξ聂凤军　江思宏　张　义　刘　妍　胡　朋(中国地质科学院矿产资源研究所,北京　100037)摘　要　依据金属矿床围岩岩性组合和成矿作用特征,将中蒙边境及邻区分布的斑岩铜矿床(点)划分为3种类型:①加里东期经典型斑岩铜矿床(点);②海西期经典型和火山岩型斑岩铜矿床;③燕山期深成岩型和火山岩型斑岩铜矿床。

在较详细剖析各类金属矿床(点)基本地质特征的基础上,划分了9个矿化集中区,并讨论了区域地壳演化与金属成矿作用的关系。

研究结果表明,尽管研究区内的金属矿床(点)成矿作用分别发生在加里东期、海西期和燕山期,但是大规模成矿作用发生的时间与海西期板块构造活动的高峰期相吻合,是地壳特定演化阶段构造-岩浆活动的产物。

关键词　地质学　斑岩铜矿床　矿床地质特征　岩浆活动　成矿作用　时空分布　中蒙边境中图分类号:P618.41 文献标识码:A 中蒙边境及邻区指中国内蒙古、新疆和甘肃与蒙古国及俄罗斯国接壤地带,东西长2000km,南北宽200～350km,面积约70万平方公里。

从大地构造位置上看,该区地处华北克拉通与西伯利亚地台之间的古生代褶皱带内。

区内古生代地层出露广泛,深大断裂纵横交错,岩浆岩十分发育,金属矿床(点)星罗棋布,是中亚成矿带的重要组成部分(芮宗瑶, 2000;芮宗瑶等,2002;徐志刚,1997;唐克东,1992)。

该区系统的区域地质调查和找矿勘查工作始于20世纪50年代末期,迄今为止,大部分中小比例尺(1∶100万和1∶50万)区域地质调查和物化探测量工作已经完成。

关键地段的1∶20万和1∶5万区域矿产地质调查评价亦获得重要进展。

通过上述工作,中、蒙、俄3国地质工作者先后在研究区发现铜矿床(点)和矿化点数百处,代表性的铜和铜多金属矿床有延东-土屋、公婆泉、白山堂、欧玉陶勒盖(Oyu Tolgoi),查干苏布尔加(Tsagaan Suvarga)、霍各乞、炭窑口、东升庙、白乃庙、奥尤特、小坝梁和乌努格吐,其中蒙古国欧玉陶勒盖矿床以规模大、品位高和杂质少而著称于世(Perello et al.,2001)。

物探在新疆蒙西铜矿床找矿中的作用与综合找矿模式摘要:应用激发极化法、磁法、重力、可控源音频大地电磁测深法、激发极化法测井等综合物探方法,在完成了矿区的物探面积性工作基础上,根据物探、地质综合资料对蒙西铜矿床找矿规律性进行了研究。

初步提出地质-地球物理找矿模型,并取得了一定的找矿效果。

关键词:物探蒙西斑岩铜矿找矿模式古亚洲成矿域(Ⅰ)准噶尔成矿区(Ⅱ)萨吾尔-二台-淖毛湖铜、镍、金、铁成矿带(Ⅲ)是新疆北部重要的金、铜、铁及稀有元素成矿带,向西延与哈萨克斯坦境内的斑岩铜矿带相连,向东延入蒙古南部的斑岩铜矿带。

1 蒙西铜矿床地质-地球物理特征1.1 矿床地质概况蒙西铜矿位于哈萨克斯坦—准噶尔板块(Ⅰ级)准噶尔微板块(Ⅱ级)唐巴勒—卡拉麦里复合岛弧带(Ⅲ级)琼河坝古生代岛弧带的东部。

区域地层属北疆-兴安地层大区北准噶尔地层分区之北塔山地层小区。

出露地层有奥陶系、泥盆系、石炭系、二叠系、侏罗系和第四系。

1.2 密度特征矿区岩石密度具有以下特征(见表2)。

闪长岩和凝灰岩密度最大,值在2.79～2.8 g/cm3之间。

凝灰质砂岩和花岗斑岩密度次之,密度值在 2.61～2.62g/cm3之间。

凝灰质砂岩和花岗斑岩密度值小于2.67g/cm3的地壳平均密度值,该两种岩石产生低于正常背景的重力场。

闪长岩和凝灰岩与地壳平均密度值有0.12g/cm3的密度差,有一定规模并在某一方向有密度差异时可单独也可组合引起弱重力异常。

1.3 极化性与电性特征依据所测物性资料表明,闪长岩和凝灰岩磁性和密度最大,如果两种岩石出露地表则产生高磁异常,当有一定规模才能产生重力异常,不出露地表(随埋深增减)则可能产生弱磁异常和重力异常,磁异常相对重力异常变化性较大,影响因素较多也就是说电阻率异常的影响因素(干扰)多,激电异常的干扰因素少。

1.4 磁场特征矿区磁场相对较低,其值在-500nT～500nT。

以0nT为磁异常的下限,有两个磁异常。

斑岩型铜矿的主要地质特征：（1）与岩体的关系：在时间上、空间上，成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或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。

而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出，出露面积不大，一般小于1km2（如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2），也有达十余平方公里的。

矿化多集中在岩体项部，岩体形态复杂，以岩株、岩筒状对成矿较有利，岩石常具有斑状结构，岩体内外伴有角砾岩带，有的矿化角砾岩筒是主要的开采对象。

岩体时代一般较年轻，典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代，尤以中新生代占绝对优势。

（2）围岩蚀变特征：矿床的围岩蚀变很发育，蚀变范围可达几百米到几千米，常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。

多数情况自岩体中心向外可分为：（1）钾化带（钾质蚀变带）；（2）石英绢云母化带；（3）泥化带（粘土化带）；（4）青盘岩化带；上述四个带在一个矿床中不一定都存在，可以是其中某一两个带特别发育，围岩蚀变呈带状分布的特点，可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。

金属矿化分布在岩体内或部分在岩体内，部分在岩体外，石英绢云母带常为主要的矿化带。

（3）矿床地质特征：矿体形态主要受各种复杂地质条件控制，如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。

矿石构造以细脉浸染状为主，也有呈致密块状、角砾状的等等。

矿石品位一般较低，但矿化均匀。

矿化明显分带，片矿化向外为：Mo—Cu、Cu—Mo、Pb-Zn、Au。

（4）地质构造环境：岛弧，特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。

矿床多分布于不同大地构造单元过渡带相对隆起的一侧，一般为深-大断裂带及其上盘。

（5）成矿作用：当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次火山岩体。

随后，深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部，并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。

在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。

新疆斑岩型铜矿成因地质特征分析摘要:斑岩铜矿是世界上重要铜矿工业类型之一.斑岩铜矿主要形成于聚合板块的活动大陆一侧,一般为典型的边缘构造岩浆活动带的陆缘弧和岛弧环境,裂谷环境也有斑岩铜矿产出.在对斑岩铜矿一般特征介绍基础上,分析了新疆斑岩铜矿产出地质构造背景条件,初步总结了斑岩铜矿床(点)的时空分布规律.认为新疆目前发现的斑岩型铜矿床(点),大多属海西期构造-岩浆活动产物.晚泥盆世—石炭纪卡拉先格尔-琼河坝岛弧带和达拉布特、博罗霍洛、伊什基里克-阿吾拉勒铜矿带,是寻找海西期斑岩铜矿的首选地区,工作程度相对较低的那拉提和大同铜矿带,是寻找加里东期大型斑岩铜矿的有利地区.位于华南板块北部边缘岩浆弧带上的双羊达坂南和云雾岭铜矿带,是寻找燕山期大型斑岩铜矿值得重视的地区.关键词:新疆;斑岩铜矿;成矿规律;找矿方向斑岩铜矿是世界上重要铜矿工业类型之一，常以规模巨大、全岩均匀矿化、埋藏浅、品位较低、矿石成分简单、适于露采、选矿回收率高、伴有Mo,Au,Ag 等可供综合利用有益元素为特点。

斑岩铜矿历来为众多学者和矿业界关注、研究的一个重要矿床类型.世界已知铜矿储量超过200×108 t 的99 个超大型以上规模铜矿中，有63 个为斑岩型铜矿，储量占总储量的63.1%。

目前，我国已发现4 个超大型铜矿床，均为斑岩型铜矿床(德兴、玉龙、驱龙、土屋-延东)，占全国铜矿总储量的53.6%。

新疆地处中亚-蒙古斑岩铜矿成矿域腹地，西段有发育于哈萨克斯坦境内的科翁腊德(铜储量790×108 t)、阿克斗卡(铜储量588×108 t)等超大型斑岩铜矿，东段有蒙古国近年发现的奥尤陶勒盖(铜资源量3 428×108 t,金1 092 t)巨型斑岩铜矿，新疆成矿地质构造环境与之类似，具有形成大型-超大型斑岩型铜矿的有利条件。

近年，随着国家和自治区对地质勘查工作的投入增加，新疆斑岩铜矿找矿取得了重要进展。

世界有色金属 2018年 8月下124矿产资源M ineral resources浅谈斑岩型铜矿的主要地质特征及矿体成因贺耀文（金川集团股份有限公司，甘肃　金昌　７３７１００）摘 要：世界主要铜矿床类型有斑岩铜矿、沉积型铜矿、火山岩型铜矿以及矽卡岩型铜矿床，其中斑岩型铜矿因其分布广、产量高（占世界铜总储量的５０％以上）成为矿床学家研究的首要目标，全球大多数矿业巨头也都致力于斑岩铜矿床的开发。

本文通过搜集国内外相关资料，对斑岩铜矿的成因及矿床地质特征进行了阐述。

关键词：斑岩铜矿；地质特征；成因中图分类号：Ｐ６１８．４１ 文献标识码： Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１８）１６－０１２４－２Introduction to the main geological characteristics and the orebody formation of the porphyry copper mineHE Yao-wen（Ｊｉｎｃｈｕａｎ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，　Ｌｔｄ．，　Ｊｉｎｃｈａｎｇ　７３７１００，　Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｅ　ｍａｉｎ　ｔｙｐｅｓ　ｏｆ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ　ａｒｅ　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　，　ｓｅｄｉｍｅｎｔａｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　，　ｖｏｌｃａｎｉｃ　ｔｙｐｅ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ａｎｄ　ｓｋａｒｎ　ｔｙｐｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ，　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｉｓ　ｗｉｄｅｌｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　，　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｙｉｅｌｄ（ｉｔ　ａｃｃｏｕｎｔｓ　ｆｏｒ　ｏｖｅｒ　５０％　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ’ｓ　ｔｏｔａｌ　ｃｏｐｐｅｒ　ｒｅｓｅｒｖｅｓ）　ｂｅｃｏｍｅｓ　ｔｈｅ　ｐｒｉｍａｒｙ　ｇｏａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｕｄｙ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｄｅｐｏｓｉｔ　ｓｃｉｅｎｔｉｓｔｓ　．　Ｍｏｓｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｗｏｒｌｄ’ｓ　ｍｉｎｉｎｇ　ｇｉａｎｔｓ　ａｒｅ　ａｌｓｏ　ｗｏｒｋｉｎｇ　ｏｎ　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ．　Ｔｈｉｓ　ｐａｐｅｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ　ｃｏｍｍｕｎｉｔｙ　ｍｏｒｅ　ａｇｒｅｅ　ｗｉｔｈ　ｅｘｐｌａｉｎｅｄ　ｓｅｖｅｒａｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ　ｃａｕｓｅｓ．　Keywords ：　Ｐｏｒｐｈｙｒｙ　ｃｏｐｐｅｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｓ；　ｇｅｏｌｏｇｉｃ　ｆｅａｔｕｒｅ；　ｆａｃｔｏｒ　收稿时间：２０１８－０７作者简介：贺耀文，男，出生于１９８６年，甘肃武威人，地质工程师，研究方向：矿产资源勘查。

斑岩铜矿地球化学勘查方法探析近年来我国铜矿资源的需求量持续增加，斑岩铜矿尽管品位低，但矿化均匀，以其规模大、埋藏浅、易开采而成为最主要的铜矿床类型。

本文从斑岩铜矿床一般特征，总结了斑岩铜矿的地球化学勘查方法，以供参考。

标签：斑岩铜矿地球化学勘查方法斑岩型铜矿是指与中酸性斑岩体相关，并具有钾、氢蚀变矿物晕和铜、钥、银、铅、锌、硫地球化学晕的岩浆期后中一高温热液形成的细脉浸染状硫化物铜（车目）矿床。

斑岩型铜矿床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%，是我国铜金属生产中最主要的开采对象。

近年来，我国铜矿资源的需求量持续增加，因此，发现并探明更多的铜矿资源，尤其是斑岩型铜矿，具有重要的经济和战略意义。

近年来，随着地表矿和近地表矿的日趋减少，找矿的难度越来越大，可以预见，勘查地球化学在矿产勘查中的作用将变得至关重要。

1斑岩铜矿床的一般特征斑岩铜矿的控矿岩体主要为石英二长岩和花岗闪长岩类，少数为偏碱性花岗岩类。

斑岩体在时、空上与以安山岩为主的钙碱性火山岩和I型钙碱性大岩基共生，并有成因联系；岩体产状多为岩株、岩钟、岩枝和岩脉，地表出露面积多小于1km2；具典型斑状结构，常碎裂不完整；基质为隐晶或细粒结构。

斑岩体常具被动就位特点，有时为多次脉动侵入的复式岩体，与围岩侵入接触关系清楚，岩体最上部常为同时代的层状安山岩和英安岩；就位深度一般为2一6km，有时更浅至1km，与次火山岩过渡。

斑岩铜矿成矿作用多与Ⅰ型花岗岩有关，岩体锶同位素初始值为0.703～0.706，绝大多数小于0.708。

岛弧环境中的斑岩铜矿床，常含较高的金或铂族元素，含矿斑岩硫同位素值接近陨石硫，变化范围极窄（-0.5‰～5.5‰），铅同位素比值较小。

在多旋回、多次侵入成矿条件下，铜矿化与次火山岩型铜矿化叠加，形成品位较富、规模大的铜矿床。

成矿元素组合由下而上为：Mo（Sn，Bi，W）→Cu（Au，Ag）→Pb，Zn（Ag）→Co，Ni，Mn，具明显热液蚀变分带特征。

蒙西斑岩铜钼矿床成矿阶段及成矿元素统计分析意义肖鸿;魏俊浩;梁广林;张征峰;吴慧平;赵富庄;闫西林;徐兴旺【摘要】蒙西斑岩铜钼矿位于东准噶尔北塔山-纸房-琼河坝岛弧带东段琼河坝地区,属形成于断裂背景下的斑岩型矿床.脉状矿化是该矿床主要矿化类型,不同脉体有一定生成顺序.早期钾化阶段形成磁铁矿钾长石石英脉、硫化物钾长石石英脉、及高温阶段磁铁矿碳酸盐脉.进入硅化作用阶段后,形成磁铁矿石英脉、辉钼矿石英脉、黄铜矿黄铁矿石英脉、黄铁矿石英脉及少硫化物石英脉.成矿作用后期形成不含或少含硫化物的石英脉、碳酸盐脉.结合矿化蚀变带内地化元素的聚类分析、因子分析特征,初步将蒙西铜钼矿成矿作用分为早期构造挤压作用成矿期和岩浆热液作用成矿期.岩浆热液成矿期是该矿床的主要成矿时期,可细分为高温成矿阶段和中低温成矿阶段,分别对应形成Mo,Cu的富集矿化.【期刊名称】《新疆地质》【年(卷),期】2010(028)004【总页数】7页(P427-433)【关键词】蒙西铜钼矿床;成矿阶段;矿化脉体;聚类分析;因子分析【作者】肖鸿;魏俊浩;梁广林;张征峰;吴慧平;赵富庄;闫西林;徐兴旺【作者单位】中国地质大学(武汉)资源学院,湖北,武汉,430074;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆,昌吉,838800;中国地质大学(武汉)资源学院,湖北,武汉,430074;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆,昌吉,838800;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆,昌吉,838800;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆,昌吉,838800;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆,昌吉,838800;新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一地质大队,新疆,昌吉,838800;中国科学院地质与地球物理研究所,中国科学院矿产资源研究重点实验室,北京,100029【正文语种】中文【中图分类】P612蒙西斑岩铜钼矿床位于东准噶尔北塔山-纸房-琼河坝岛弧带东段琼河坝地区.该地区是新疆斑岩铜矿找矿的重要远景区(琼河坝铜矿普查评价基地ACU-3),区内存在众多具成矿潜力的斑岩体[1-3] .近年来该区找矿成果显著,目前已发现有蒙西斑岩铜钼矿、和尔赛斑岩铜矿、铜华岭斑岩铜矿及琼河坝铜矿、桑南铜矿等众多斑岩型铜矿床.蒙西铜钼矿床作为琼河坝地区规模最大的斑岩铜钼矿床,前人在成矿流体、成岩成矿年代、岩石地球化学、成矿构造类型、矿化脉体特征等方面开展过相关研究,确定其成矿类型为断裂构造背景下的斑岩矿床[2,4-8] .蒙西斑岩铜钼矿床内各类矿化脉体大量发育,不同脉体间相互穿插,存在一定先后关系,反映不同脉体形成具一定阶段性.本文在前人研究基础上,通过分析矿化特征、统计主要矿化脉体穿插关系,结合对成矿元素聚类分析、因子分析成果,探讨成矿过程中主要成矿元素富集规律,初步划分主要成矿期次及成矿阶段,对指导矿产勘查及矿床研究均具重要意义[9,10] .1 区域地质背景及矿床地质特征琼河坝地区位于东准噶尔库兰卡孜干-北塔山-纸房-琼河坝岛弧带东段.该带由早古生代岛弧型火山岩与二叠系晚古生代火山岩组成[11] .早古生代东准噶尔地区奥陶系强烈变形、变质达绿片岩相,为中上志留统海相砂砾岩所不整合,中下奥陶统为一套中-基性火山岩,形成于岛弧环境[12] .晚古生代火山岩主体由泥盆—石炭系组成,下泥盆统由滨海、浅海相中基性、中酸性火山碎屑岩和正常碎屑岩组成,中泥盆统广泛发育火山岩建造,为滨海、浅海相-海陆交互相、甚至为陆相的中酸性、中基性火山岩及碎屑岩.北塔山组中见枕状玄武岩和含放射虫硅质岩.上泥盆统以中酸性火山岩及其碎屑岩为主夹安山玢岩、钠长斑岩及流纹岩,其上被下石炭统滨海、浅海相碎屑岩和中性火山岩不整合覆盖,上石炭统多缺失.早二叠世为陆相双峰式火山岩建造,晚二叠世为陆相红色磨拉石沉积[11] .区内区域性深大断裂有额尔齐斯-玛因鄂博大断裂,乌伦古大断裂(扎河坝-阿尔曼泰大断裂)、卡拉麦里大断裂,均呈 NW向展布,构成东准噶尔地区基本构造格局,控制了包括花岗岩在内各类侵入岩的空间展布[13] .东准噶尔地区古生代花岗岩浆活动强烈,喻亨详等据岩石类型、岩石化学等特征将其分为两大系列:钙碱系列和碱性系列(含偏碱性)[14] .对应两个成矿系列,即与陆内俯冲断裂深熔 I型钙碱性花岗岩类及相关的铜、金(铁、钼)等金属成矿系列,和与后造山拉张A2型碱性花岗岩类及相关的锡成矿系列[15] .区内花岗岩以陆内俯冲断裂深熔Ⅰ型钙碱性花岗岩类为主,有斜长花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、钾长花岗岩等.成矿作用主要表现为与该岩浆系列有关的铁、铜、金成矿(图1-a).矿区内出露地层主要为中上奥陶统荒草坡群,岩性以凝灰岩、凝灰质砂岩为主(图1-b).北部边缘出露下石炭统黑山头组火山碎屑岩与沉积岩,东部及南部被第四系冲、洪积砂砾石大面积覆盖.构造以断裂构造为主,NW 向隐伏-半隐伏断层F1为矿区内主要控岩和控矿构造.矿区内侵入岩有花岗闪长斑岩、闪长玢岩、辉长岩等,均侵位于中上奥陶统荒草坡群.花岗闪长斑岩为主要成矿斑岩.据张永等人研究,该区在442 Ma年时深部已有岩浆活动,花岗闪长斑岩是深部岩浆分异演化的产物.该岩体最后侵位结晶年龄为 411.7～413.2 Ma,显示其形成时代为晚志留世[5-6] .区内矿化蚀变强烈,主要有黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化、磁铁矿化、孔雀石化、钾化、硅化、云英岩化、黄铁绢英岩化、绿泥石化、绿帘石化、粘土化、碳酸盐化等.铜矿化与黄铁矿化、硅化、绢云母化关系密切,黄铜矿常呈它形粒状分布在黄铁矿周边或裂隙内及石英颗粒间.钼矿化与硅化关系密切,主要发育于石英脉内.围岩蚀变分带较明显,内带为钾化带,发育钾长石化、云英岩化;中带为泥化带,发育绢英岩化、泥化、硅化,常叠加在钾化带之上;外带为青磐岩化带,发育绿泥石化、绿帘石化、碳酸岩化.受F1断层影响,花岗闪长斑岩体北侧岩石蚀变强烈,钾化带、泥化带发育规模大于南侧.区内发育两种类型矿化:一类是具定向性的细脉浸染状黄铁矿、黄铜矿矿化,发育于发生定向的角岩化、韧性变形的凝灰岩内(图 2).该类矿化作用形成于脉状矿化之前,成矿物质受构造挤压发生活化,沿岩石内受挤压作用形成的薄弱面沉淀,矿化规模较小、强度较弱.在岩浆活动期发育的闪长玢岩、花岗闪长斑岩内见有浸染状黄铁矿、黄铜矿矿化,以不具有定向性与前者相区别.另一类是区内广泛发育的各种脉状矿化及斑岩体内的浸染状矿化,伴随斑岩体侵入时的岩浆热液活动形成(图 3).笔者对地表石英脉走向进行统计,结果显示其优选方位为310°～0°,反映石英脉产出明显受断层F1控制.脉状矿化是蒙西铜钼矿床主要矿化类型,脉体以硫化物钾长石石英脉、磁铁矿钾长石石英脉、磁铁矿碳酸盐脉、含黄铜矿黄铁矿石英脉、黄铁矿石英脉、磁铁矿石英脉、含钛铁矿磁铁矿石英脉、含辉钼矿石英脉、少硫化物石英脉、碳酸盐脉等为主.据屈迅、徐兴旺等人研究,不同类型脉体具垂向分带特征,依次为硫化物(辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿)石英脉、磁铁矿石英脉、硫化物钾长石石英脉、磁铁矿石英脉、碳酸盐脉(铁白云石脉)[2] .通过对脉体发育特征的大量观察及对各类脉体穿插关系经行统计分析后发现:主要脉体形成时总体具有一定阶段性,早期形成的脉体常被后期脉体穿插(图3).结合岩浆热液成矿期内主要矿化事件,将脉体形成阶段用图4表示.在成矿过程中,早期钾化阶段形成磁铁矿钾长石石英脉、硫化物钾长石石英脉、及高温阶段磁铁矿碳酸盐脉.钾化作用结束后,进入硅化作用阶段,该阶段为主要的成矿时期,形成磁铁矿石英脉、辉钼矿石英脉、黄铜矿黄铁矿石英脉、黄铁矿石英脉及少硫化物石英脉,该阶段内主要金属矿物的沉淀具一定顺序.从早到晚依次为磁铁矿、辉钼矿、黄铜矿,黄铁矿沉淀作用贯穿整个矿化期,在不同阶段与不同金属矿物共生.成矿作用后期矿化作用明显减弱,形成脉体多以不含或少含硫化物的石英脉、碳酸盐脉为主.蒙西铜钼矿床斑岩型成矿特征较清晰,矿(化)体主要位于斑岩及附近围岩内,矿化类型以细脉浸染状为主,围岩蚀变具以花岗岩、闪长斑岩为中心的面状蚀变分带特征.岩石与矿床年代学研究成果显示,蒙西斑岩铜钼矿床成矿作用与花岗闪长斑岩密切相关,成矿作用紧随斑岩体侵位,成岩与成矿时差小于 2 Ma[2,5-6] .矿化脉体具沿构造破裂面充填特征,矿体产出受矿区断裂带控制,表明成矿与矿区断裂带相关.综上,认为其矿床类型属形成于断裂背景下的斑岩矿床.图1 琼河坝区域和蒙西铜钼矿矿区地质简图Fig.1 Regional and deposit geologic map of the Mengxi Cu-Mo deposit1.钾长花岗岩;2.二长花岗岩;3.花岗闪长岩;4.斜长花岗岩;5.闪长岩;6.断层及编号;7.走滑断层;8.推测断层;9.矿体及编号;10.探槽;11.钻孔Q——第四系;C——石炭系火山沉积岩;D——泥盆系火山岩;O——奥陶系片岩;C1h——下石炭统黑山头组;O2-3hcp——中上奥陶统荒草坡群;γδπ——花岗闪长斑岩;δ——闪长岩;ν——辉长岩;A1——和尔赛铜矿;A2——铜化岭铜矿;A3——淖毛湖明矾石矿;A4——北山金矿;A5——琼河坝铁矿;A6——宝山铁铜矿;A7——绿石沟铁铜矿;A8——灰西沟铁矿;A9——桑南铜矿;A10——琼河坝铜矿;A11——蒙西铜钼矿图2 蒙西铜钼矿早期细脉浸染状矿化照片Fig.2 Photographs showing small vein - disseminated mineralization in the early ore-forming period of the Mengxi Cu-Mo deposita——角岩化;b——韧性变形图3 蒙西铜钼矿岩心照片主要矿化脉体类型及穿插关系Fig.3 Photographs of drilling core showing kinds of major mineralization veins and interaction among those veins.Photoed by Xu xingwanga——后形成的黄铜矿黄铁矿石英脉“2”充填于早期形成的辉钼矿黄铁矿脉“1”中;b——早期形成的辉钼矿磁铁矿钾长石脉“4”被后期形成的磁铁矿石英脉“3”穿切;c——早期形成的磁铁矿钛铁矿石英脉“5”被后期形成的黄铜矿黄铁矿石英脉“2”穿切图4 蒙西铜钼矿主要矿化脉体形成阶段Fig.4 Formation stages of the major mineralization veins in Mengxi Cu-Mo deposit①——磁铁矿钾长石石英脉;②——硫化物钾长石石英脉;③——磁铁矿钛铁矿碳酸盐脉;④——磁铁矿石英脉;⑤——辉钼矿石英脉;⑥——黄铜矿黄铁矿石英脉;⑦——黄铁矿石英脉;⑧——石英脉;⑨——碳酸盐脉表1 蒙西铜钼矿地表地化元素基本统计表Table 1 Basic analysis of the geochemical elements in the ground of the Mengxi Cu-Mo deposit注:Au,Ag单位为×10-9,其它元素为×10-6元素样品数均值最小值最大值中值标准差黎氏值变异系数富集系数Cu 382 515.09 3.93 >2000 388.65 388.33 63.0 0.75 8.18 Zn 382 75.73 9.00 259.25 73.68 44.18 94.0 0.58 0.81 Cr 382 18.78 3.90 299.48 15.05 19.15 110.0 1.02 0.17 Co 382 10.09 1.50 97.97 7.25 9.90 25.0 0.98 0.40 Ag 382 72.15 18.00 776.00 54.00 67.79 80.0 0.94 0.90 Sn 382 1.44 0.66 101.00 1.40 0.31 1.7 0.22 0.84 Mo 382 30.16 0.67 125.30 22.98 24.37 1.3 0.81 23.20 Ni 382 9.00 1.59 101.00 6.53 7.34 89.0 0.82 0.10 Pb 382 6.67 2.50 78.40 5.06 6.33 12.0 0.95 0.56 As 382 4.66 0.40 115.38 2.75 7.58 2.2 1.63 2.12 Sb 382 1.68 0.12 >30 0.58 4.38 0.6 2.61 2.79 Bi 382 0.32 0.04 2.93 0.26 0.27 0.004 0.87 78.84 W 382 2.37 0.46 101.00 1.96 1.61 1.1 0.68 2.16 Au 350 7.81 0.40 388.00 2.40 26.81 4.0 3.43 1.952 成矿元素统计分析2.1 基本分析据矿区地表原生晕样品分析数据,选用均值、最小值、最大值、中值、标准差、变异系数、富集系数7个指标作为基本分析项目(表1).所分析的14种元素中富集系数大于1.0的有Cu,Mo,W,Bi,As,Sb,Au,分别为8.18、23.10、2.66、78.84、2.12、2.79、1.95,其中 Cu,Mo作为矿区内主要成矿元素具较大富集系数.Bi高富集系数与区域高背景值有关❶新疆地矿局第二区调大队.乌苏沟幅L-46-143-A巴勒干延哈尔山幅L-46-143-B 1∶5万区域地质调查报告,1993.富集元素中Cu,Mo,W,Au变异系数分别为0.75,0.81,0.68,3.43,Cu,Mo,W变异系数较小,矿化较均匀.Au变异系数较大,具成矿潜力.2.2 聚类分析通过 R型聚类分析研究,可得出元素组合特征,判定元素间亲疏关系,有助于矿化阶段的划分、判断成矿元素的迁移和富集等问题的研究[16-17] .选用 14线样品的光谱分析数据(变量)进行 R型聚类分析.分析利用STATISTICA软件,合并规则选用非加权成对平均法,距离测量法选用皮尔逊相关系数.选择1.0联系距离,分析元素可分为两大组:第一组包括Cu,Zn,Co,Cr,Ni,As,Sb,Bi,Au,Pb,其中 Cu,Pb,Zn,As,Sb,Bi,Au为典型的中低温元素组合.该类元素在中低温热液活动阶段富集,反映出热液成矿特征.Co,Cr,Ni为铁组元素组合,主要在黄铁矿、磁铁矿等含铁矿物形成时以类质同象形式进入矿物晶格.铁组元素与中低温元素位于同一组内内,反映Cu,Au等中低温元素富集与黄铁矿、磁铁矿关系密切. 这与矿区内常见黄铜矿与黄铁矿及部分磁铁矿伴生的现象相符.第二组有Mo,Sn,W,属典型高温元素组合.矿区内化探分析成果显示,W,Mo高值区集中在花岗闪长斑岩附近及F1断层带内.成岩成矿年代研究结果显示,辉钼矿与斑岩体有相近的形成年龄.结合以上信息,该组元素聚类特征反映W,Sn,Mo主要在斑岩体侵入时高温热液活动阶段富集.选择0.7的联系距离,可分为5组,分别为:第一组包括 Cu,Zn,Co,Cr,Ni.该组元素是中温元素及铁组元素组合;第二组包括 As,Sb,Bi,Au.该组元素是典型低温热液元素组合,有一定富集,富集系数均大于 1.在矿区外围发现有金矿化点,反映在成矿后期低温热液活动阶段有Au富集;第四组包括Mo,Sn,W.该组元素是典型的高温热液元素组合;第三组、第五组分别为 Pb,Ag.反映 Pb,Ag在蒙西铜钼矿成矿过程中与其它元素无明显相关性.2.3 因子分析因子分析是一种在尽量少损失地质信息的前提下,将众多变量组合成少量因子,对地质现象进行简明成矿分析的一种方法.可归纳和提炼元素组合,通过元素组合特征推断解释成矿过程和成矿元素的迁移、富集变化,判定成矿阶段[16-17] .选用 14线样品光谱分析数据(变量)进行 R型因子分析,分析利用STATISTICA软件,分析方法选用主成分分析法.对元素(变量)按特征值大于 0.75,累计方差贡献大于 85%为标准,选取主因子进行初始因子计算(未旋转)和正交因子计算.初始因子载荷计算结果见表2.前6个公因子累计方差为88.83%,基本能说明大部分变量方差.其中 F1、F2两因子包含了矿区内所有富集元素(图5-a),累计方差49.93.F1为Cu,Zn,As,Sb,Bi,Au中低温元素组合及Cr,Co,Ni铁组元素.F2为Mo,Sn,W高温元素组合.可以看出元素的富集特征与聚类分析结果一致,进一步反映了在成矿过程中主要微量元素具两个不同富集阶段,分别为F1因子内Cu,Au等中低温元素及 Cr,Co,Ni铁组元素的富集阶段;F2因子内Mo,W,Sn等高温元素的富集阶段.选择前6个因子做正交旋转计算,旋转方法采用最大方差标准化原始数据旋转,计算结果见表3.6个公因子中F1、F2、F3、F6 4个因子包含矿区内主要的富集元素(图5).F1主要代表低温元素As,Sb,Bi,Au的富集阶段,伴随有中温元素Cu、Zn的富集(图5-b).F2为高温元素Mo,Sn,W富集阶段(图5-b).F3主要为铁组元素Cr,Ni的富集阶段,伴随有Cu的富集(图5-c).F6主要为Co,Zn的富集阶段,伴随有Cu,Au,Ni,Bi的富集(图5-d).对比初始因子分析结果,可看出:①As,Sb,Bi,Au 在初始因子分析和正交因子分析中组合稳定,富集特征清晰.基本分析显示Au的富集系数为1.95,变异系数3.43.这些特征反映 Au具富集成矿条件,在有利的成矿地段可能形成矿化或成矿.②正交旋转后Cu 在(As,Sb,Bi, Au)、(Cr,Ni)、(Zn,Co)3组元素富集过程中均有不同程度富集.结合矿化特征,反映铜经历了长期、多次富集.③初始因子分析与正交因子分析均显示Mo与W,Sn等高温元素同期富集,Cu与Zn,Co,Au,As,Sb,Bi等中低温元素同期富集,反映出Mo主要在高温阶段富集成矿,Cu主要在中低温阶段富集成矿.3 成矿期次及成矿阶段图5 主要因子对比分析图Fig.5 Interrelationship between the major factors蒙西铜钼矿成矿作用复杂,存在多期次、多成因、多类型矿化叠加.通过对蒙西铜钼矿床主要矿化特征、矿化脉体性质及不同脉体间穿插关系分析,可将成矿作用初步分为两个成矿期.从早到晚分别为:构造挤压作用矿化期,形成沿韧性变形带和定向角岩化带定向发育的细脉浸染状黄铜矿、黄铁矿矿化;斑岩体侵入时岩浆热液作用矿化期,形成区内广泛分布的各种脉状矿化及斑岩体内浸染状矿化.岩浆热液作用矿化期为蒙西铜钼矿床主要成矿期,早期钾化作用阶段磁铁矿、钛铁矿等氧化物成矿作用较强,黄铁矿等硫化物成矿作用相对较弱,主要形成磁铁矿钾长石石英脉、硫化物钾长石石英脉及高温阶段的磁铁矿碳酸盐脉.进入硅化作用阶段后,早期仍存在磁铁矿等氧化物的矿化,但硫化物活动明显增强,成矿作用以黄铁矿化、黄铜矿化、辉钼矿化为主,这一阶段主要形成磁铁矿石英脉、辉钼矿石英脉、黄铜矿黄铁矿石英脉、黄铁矿石英脉及少硫化物石英脉.成矿作用后期矿化作用明显减弱,脉体以石英脉、碳酸盐脉为主.通过对成矿元素聚类分析,主要成矿元素可分为两大组(图5):以Cu,Zn,Co,Cr,Ni,As,Sb,Bi,Au,Pb为组合的中低温元素组合和以Mo,Sn,W为组合的高温元素组合.因子分析结果显示,成矿元素经历了中低温元素富集阶段和高温元素富集阶段.认为斑岩型成矿作用期内成矿元素活动特征可分为高温成矿阶段和中低温成矿阶段,分别对应Mo,Sn,W等高温元素和Cu,Au等中低温元素的富集和成矿.据陈仁义等对矿区内流体包裹体研究: 包裹体均一温度为116℃～413℃,分为3个明显温度区间:100℃～220℃、220℃～340℃、340 ℃～420 ℃,成矿主要集中于240 ℃～420 ℃,代表主成矿期形成温度,而120℃～220℃温度范围相当于天水对流循环作用阶段[4] .表2 蒙西铜钼矿区R型因子分析初始因子载荷矩阵Table 2 R-type factor load matrix(unrotated) of the geochemical elements in the alteration area注:按特征值>0.75,累计方差贡献>85%为标准选取主因子因子 1 2 3 4 5 6 Cu -0.79 -0.03 0.41 -0.03 -0.06 -0.10 Zn -0.72 -0.15 0.16 0.35 -0.06 0.33 Cr -0.41 0.09 0.62 -0.60 0.00 -0.09 Pb -0.18 0.09 -0.44 -0.59 0.44 0.42 Mo 0.37 0.74 0.26 0.01 -0.12 -0.05 Sn 0.32 0.89 0.11 0.03 -0.04 0.14 Ag 0.11 -0.07 -0.20 -0.31 -0.84 0.36 Co -0.44 -0.06 0.45 0.51 0.10 0.43 Ni -0.46 -0.06 0.81 -0.31 0.00 0.02 As -0.80 0.22 -0.38 0.00 -0.13 -0.23 Sb -0.79 0.39 -0.28 -0.08 0.03 -0.18 Bi -0.84 0.24 -0.22 0.19 -0.18 -0.21 W 0.07 0.86 0.08 0.12 0.09 0.16 Au -0.80 0.06 -0.47 -0.09 0.06 0.22因子方差贡献/% 32.95 16.99 16.11 9.58 7.14 6.06累计方差贡献/% 32.95 49.93 66.05 75.63 82.77 88.83综上,蒙西铜钼矿的成矿期次及成矿阶段可划分如下(图6):①构造挤压作用成矿期.成矿作用发生于花岗闪长斑岩侵入之前,成矿物质来源于受挤压作用发生韧性变形的荒草坡群,成矿物质受构造挤压作用发生活化,沿岩石受挤压形成的薄弱面沉淀.矿化以具定向性的细脉浸染状黄铁矿、黄铜矿矿化为特征.矿化规模较小,强度较弱.主要见于发生韧性变形和定向角岩化的中上奥陶统荒草坡群火山碎屑岩内.②岩浆热液作用成矿期(斑岩成矿期).该期内斑岩体侵入带来的大量含矿流体沿 NW向断层活动形成的裂隙运移、充填、交代,形成矿区内广泛分布的各类脉状矿化及斑岩体内的浸染状矿化.矿化规模大,强度较高,是蒙西铜钼矿成矿元素主要富集和成矿时期.该成矿期可分为两个主要成矿阶段.高温成矿阶段该阶段形成的矿化脉体主要有,磁铁矿、钛铁矿等氧化物钾长石石英脉、硫化物钾长石石英脉、磁铁矿钛铁矿铁白云石脉、磁铁矿石英脉、辉钼矿石英脉等.金属矿物早期以磁铁矿等氧化物为主,硫化物相对较少.晚期以黄铁矿、辉钼矿等高温阶段硫化物为主.Mo,W,Sn等高温元素主要在这一阶段内富集或成矿.中低温成矿阶段该阶段内形成的矿化脉体主要有黄铜矿黄铁矿石英脉、黄铁矿石英脉、少硫化物石英脉等.金属矿物以黄铜矿、黄铁矿为主.表3 蒙西铜钼矿区R型因子分析正交因子载荷矩阵Table 3 R-type orthogonal factor load matrix of the geochemical elements in the alteration area注:按特征值>0.75,累计方差贡献>85%为标准选取主因子因子 1 2 3 4 5 6 Cu0.490.15 0.63-0.13 -0.08 0.37 Zn 0.40 0.20 0.16 -0.01 0.04 0.76 Cr 0.09 -0.04 0.95 0.10 0.01 -0.04 Pb 0.13 0.02 0.01 0.96 0.00 -0.13 Mo -0.15 -0.82 0.07 -0.19 0.03 -0.17 Sn -0.06 -0.95 -0.06 0.02 0.04 -0.08 Ag -0.02 0.02 -0.04 0.01 0.99 -0.09 Co 0.04 -0.02 0.16 -0.09 -0.13 0.90 Ni -0.01 0.04 0.94 -0.06 -0.04 0.29 As 0.94 0.06 0.04 0.06 0.02 0.03 Sb 0.90 -0.11 0.15 0.18 -0.10 0.03 Bi 0.92 0.01 0.07 -0.11 -0.01 0.21 W 0.12 -0.87 -0.04 0.08 -0.10 0.08 Au 0.77 0.18 -0.03 0.48 0.09 0.25因子方差贡献/% 25.82 17.48 16.28 9.10 7.42 12.72累计方差贡献/% 25.82 43.31 59.59 68.69 76.11 88.834 结论图6 蒙西铜钼矿成矿期及成矿阶段综合示意图Fig.6 Sketch map shows metallogenic periods and metallogenic stages of Mengxi Cu-Modepos it①——磁铁矿钾长石石英脉;②——硫化物钾长石石英脉;③——磁铁矿钛铁矿碳酸盐脉;④——磁铁矿石英脉;⑤——辉钼矿石英脉;⑥——黄铜矿黄铁矿石英脉;⑦——黄铁矿石英脉(1) 脉状矿化是蒙西斑岩铜钼矿床主要的矿化类型,不同脉体有一定形成顺序.早期有钾化阶段磁铁矿钾长石石英脉、硫化物钾长石石英脉及高温阶段磁铁矿碳酸盐脉.进入硅化作用阶段后,形成磁铁矿石英脉、辉钼矿石英脉、黄铜矿黄铁矿石英脉、黄铁矿石英脉及少硫化物石英脉.成矿作用后期矿化作用明显减弱,脉体多以不含或少含硫化物石英脉、碳酸盐脉为主.(2) 聚类分析、因子分析结果反映,成矿元素Cu,Mo分别在岩浆热液活动中低温阶段和高温阶段富集成矿.且 Cu在因子 F1、F3、F6中有较大因子载荷,反映Cu在成矿过程中经历了多次富集.(3) 蒙西铜钼矿床成矿作用经历了两个主要成矿期:构造挤压作用成矿期和岩浆热液作用成矿期(斑岩成矿期).第一期矿化强度较弱,使铜在地层中发生初步富集.第二期是最主要成矿时期,据成矿元素活动特征可分为两个成矿阶段:高温成矿阶段与中低温成矿阶段.钼等高温元素在高温成矿阶段富集成矿,Cu,Au等中低温元素在中低温阶段富集成矿.致谢:感谢谭俊博士、李艳军博士等在成文过程中指导及对本文提出了宝贵意见. 参考文献[1] 刘家远,钱建平,程志平等.新疆东准噶尔陆相火山作用与铜金成矿[M] .北京:地质出版社,2002.[2] 屈讯,徐兴旺,梁广林,等.蒙西斑岩型铜钼矿地质地球化学特征及其对东准噶尔琼河坝岩浆岛弧构造属性的制约[J] .岩石学报,2009,25(4):765-776.[3] 王晓地,刘德权,唐延龄,等.伊吾县琼河坝地区斑岩铜矿成矿地质特征及远景评价[J] .新疆地质,2006,24(4):398-404.[4] 陈仁义,刘光海,马义文.新疆琼河坝铜金矿化地质特征及成因机理[J] .地质与勘探,1995,31(1):26-31.[5] 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