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斑岩型矿床的成矿研究进展分析

2015-03-26唐安安

地球 2015年3期
关键词:成矿研究进展

唐安安

[摘要]斑岩型矿床具有其特定的范围与定义。根据我国已发现的斑岩型铀、铜、铅锌、钼、锡、金和稀土等矿床类型,可将斑岩型矿床系列划分为七个亚系列和十四个建造。对于斑岩型矿床而言,其只是超浅成或浅成条件下与长英质斑岩-热液体制有关的有用矿物堆积的一部分。本文将针对各种不同类型的斑岩型矿床的成矿方式进行探讨与分析,与大家共同分享。

[关键词]斑岩型矿床 成矿 研究进展

[中图分类号] P612 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-62-2

0引言

斑岩型矿床是指在斑岩类岩体及附近大范围分布生产的细网脉状与浸染状矿体。斑岩型矿床在世界矿床种类中占有及其重要的地位,目前斑岩铜矿床供应了世界近75 %的铜、50 %的钼和20 %的金。据统计, 世界范围内绝大多数大型-巨型斑岩铜矿产于与俯冲有关的弧环境。斑岩型矿床主要集中分布于特提斯—喜马拉雅成矿带与环太平洋成矿带,对应于中生代和新生代矿床;再者就是中亚-蒙古带,其属于古生代矿床;并且各地块边缘活动带还有少量的斑岩型矿床存在。我国在全球三个主要铜矿分布带上均有涉及,因此斑岩铜矿的存量十分乐观。

侯增谦博士等认为中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Mo、斑岩型Cu(Mo、Au)、斑岩型Pb-Zn、斑岩型Au等矿床类型,主要产出于东秦岭大陆碰撞带、青藏高原大陆碰撞带以及中国东中部燕山期陆地。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要存在斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床以及富金斑岩Cu矿或斑岩Cu-Au矿床。

1我国主要矿床的分布区域及其形成成因

1.1中条山铜矿峪型斑岩Cu-Mo矿床

中条山铜矿带,尤其是中条山北段区域,绝大多数的前寒武纪大套岩层中都有不同程度的铜矿床或已经矿化。矿石建造属Cu-Mo型,矿化温度集中于231℃~298℃,其结构构造以早期的细脉浸染型矿化为主;晚期方解石石英脉型矿化发育不完全,矿化温度分布在149℃~237℃。

1.2江西德兴斑岩铜矿床

德兴斑岩Cu、Mo矿带,是由3个主要的燕山期空间上呈西北方向排列的矿床所构成,每一个矿床均与一个花岗闪长斑岩浅成侵入相伴随。叶德隆等认为德兴式斑岩型矿床是岩浆作用-构造作用-成矿作用三位一体的地质作用的产物。区域主要发育有中元古界双桥山群浅变质岩系,地质错综复杂,常见强烈挤压褶皱现象及糜楼岩化、片理化。其主要原因为:由于中生代燕山期大陆边缘构造活动影响引起岩浆活动导致江南地区基地断裂所致。

1.3河南省栾川县上房斑岩钼矿床

徐兆文等认为上房钼矿床所属种类为夕卡岩—斑岩型矿床,是燕山期花岗岩岩浆多次脉冲导致,形成时期为岩浆活动晚期。其形成过程为:由于A型俯冲的存在,造成上部地壳发育了一系列逆掩、逆冲与叠瓦状断裂体系-同熔型花岗斑岩-同熔型初始岩浆。在岩浆结晶晚期形成了富钼的岩浆热液,这种岩浆热液一部分到达岩体顶部形成了石英—钾长石条纹岩;其中一部分随着压力与温度的降低而转化为矿化流体随着裂隙上升,因为地下水循环作用,盐度与温度降低,造成成矿流体沿裂隙充填形成脉状钼矿石;另外一部分交代围岩形成了夕卡岩型和浸染型钼矿石。

1.4西藏玉龙斑岩铜矿

张金树等人认为驱龙铜矿床位于冈底斯成矿带东段区域,与喜山期花岗斑岩体在时间空间及形成原因上极为相似。该矿床属于典型的斑岩型矿床,其铜矿化跟喜山期石英二长花岗斑岩、黑云母花岗闪长斑岩在时间空间及形成原因上极为相似,为典型的脉浸染型矿化特征,围岩剥蚀变发育并且带有面型分带特征。杨志明认为东西向生产的大面积花岗闪长岩是驱龙铜矿最主要的含矿围岩,包含驱龙70%以上的矿体,其浅成就位会受驱龙背斜控制,区内剥蚀和快速抬升是造成含矿斑岩浅成侵位的根本原因。浅成侵位的斑岩及深部岩浆房会存在流体出溶,其实深部岩浆房的流体出溶,才是导致矿床大规模矿化和蚀变的物质来源。

1.5城门山型斑岩铜矿床

江西城门山矿区位于下扬予坳陷西部,长山—城门山倾伏背斜东段的北方,九江一瑞吕褶断的东南部位。矿区出露地层有石炭系、志留系、二叠系-三叠系及第四系,燕山期浅-超浅成相的中酸性杂岩体呈岩株状侵入,露出面积大约1km2。班岩型钼矿存在于岩石体中部,主矿体产于石英斑岩与花岗闪长斑岩体的接触带部位或者石英斑岩体的中下部,呈不规则塔状,其余矿体多数表现为透镜状。表1为中国钨矿床地质特征类型及其分布。

2围岩蚀变、斑岩型矿床类型

2.1斑岩型矿床围岩蚀变

斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英—绢云母化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育成绢云母—碳酸盐化与绿泥石绢云母化,并不表现钾硅酸盐化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高O、高S、富金属的岩浆水,在应力松弛环境下,浅成侵位的长英质岩浆房出溶而来,晚期会有天水不同程度地混入。Cu、Pb-Zn、Mo通常沉淀于流体沸腾与流体分相过程中,而Au则主要沉淀于岩浆一热液过渡阶段。

2.2斑岩矿床的基本类型

爆破角砾岩筒型和细脉浸染型、层状和似层状浸染型、脉状充填型、矽卡岩型、复合类型和似层状块状型等。

2.3斑岩型矿床的成矿系列

2.3.1与壳源重熔型分异的花岗岩系列岩浆岩有关的锡铌钽等多种金属元素组成的矿床。

2.3.2与混合源同熔分异的花岗岩系列岩浆岩有关的铜钼金等多种金属元素组成的矿床。

2.3.3与幔源分异的基性-碱性岩系列岩浆岩有关的铅稀土元素矿床。

3斑岩型矿床成因模式分类

3.1脉动喷发成因模式

成矿物质起源于岩浆。侵位后斑岩岩浆在其不同阶段的演化过程中会形成具有不同性质的热液流体,会发生脉动喷发作用而形成各种蚀变带并与其相对应的不同脉体。

3.2正岩浆成因模式

矿化流体与成矿物质和产生蚀变来源于斑岩岩浆。斑岩岩浆浸染后的演化可以形成从近岩体到达远离岩体温度由高到低的温度场,与此同时分异出岩浆的沸腾热液,热液从岩体向外围运动,并且会在温度场的调节下会依次形成青磐岩化带、泥化带、似千枚岩化带、钾化带,并且在似千枚岩化带与钾化带之间这种特定的温度场中产生矿化作用,并形成矿体。

3.3混合成因模式

成矿物质中大部分来自于岩浆,只有一部分来自于围岩。岩浆侵位后的进化分异出岩浆热液,产生的钾化带会向外流动;与此同时,岩浆演化也会引起围岩中的流体流动,且连续不断地发生水—岩反应形成泥化带、青磐岩化带,然后向内流动,最终与向外流动的岩浆热液发生组合。这两种流体的混合会形成似千枚岩化带,并且由此彻底改变物理化学环境,最终造成成矿物质的沉淀而产生矿化作用。

3.4对流成因模式

其实成矿物质并非来自于斑岩岩浆,而来自于围岩。水未饱和的斑岩岩浆侵位后的演化会形成从近岩体到远离岩体温度从高到低的温度场,造成围岩中的流体球形状到达斑岩体。在运动过程中流体会不停地与岩石发生反应,一方面依次形成钾化带、似千枚岩化带、泥化带、青磐岩化带;另一方面会不停萃取成矿物质,并在钾化带和似千枚岩化带之间这种特定的物理化学条件下导致矿化作用,由此形成矿体。

4总结

我国大地构造千奇百怪,大量的岩浆活动造成了多数的岩浆岩,特别是中性—中酸性岩浆岩的广泛出露,与斑岩型矿化有关的小岩体更是不计其数。对于斑岩体本身的研究只是斑岩型犷床研究的开始部分,而应将其与各种地质背景相联系,尤其是隐伏斑岩体的浅部地理标志等,具有更为重大的理论意义和实际意义。

参考文献

[1]陶继雄,钟仁,赵月明,郑宝军.内蒙古苏尼特左旗乌兰德勒钼矿床地质特征及找矿标志[J]地球学报,2010,31(3):413-422 .

[2]杨志明,侯增谦.初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型[J].矿床地质,2012,28(5):515-538.

[3]侯增谦.中国大陆环境斑岩型矿床:基本地质特征﹑岩浆热液系统和成矿概念模型[J].地质学报,2013,83(2):1779-1817.

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