9_火山成因矿床-斑岩铜矿分析.ppt

斑岩成矿作用及其矿床Porphyritic ore-forming processes and porphyry ore deposits 斑岩型矿床的由来 1905年，发现了世界上第一例斑岩型矿床——宾厄姆(Bingham)铜矿。 早在1874年已在其外围开采脉状铅锌银矿； 1897年在其岩体接触带开采脉状铜矿和夕卡岩型铜矿； 1905年发现岩体内的细脉浸染状铜矿。矿工们在开采石英二长斑岩和花岗闪长斑岩中的细脉浸染状铜矿的过程中，起用了“斑岩铜矿”　(porphyry copper deposit)一词。 斑岩铜矿 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% 尽管“斑状结构”的岩体与此类矿床的相关性最密切，但并不是非斑岩“莫属”。 目前斑岩型矿床强调与小岩体有关，矿体主要产于其中或毗邻的围岩中，由细网脉浸染状、单脉/细网脉浸染状、角砾状或角砾/网脉状矿石组成矿体。 斑岩铜矿空间分布 时间上：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。可能造成原因：板块构造；后期造山剥蚀。 空间上：主要集中于三个大的成矿带，即环太平洋成矿带、特提斯－喜马拉雅成矿带和中亚成矿带（古亚洲）。 斑岩铜矿空间分布 环太平洋成矿带：分东西两带:东带包括阿拉斯加、北美西部向南经墨西哥、巴拿马、厄瓜多尔、玻利维亚，秘鲁、智利、阿根廷；西带分内带和外带，内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘，经我国东北东部、长江中下游及华南地区。外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。 斑岩铜矿空间分布 全球绝大部分超大型斑岩铜矿分布在太平洋东岸，共26个，占76.5%。 太平洋东岸与太平洋西岸数目之比为13∶1，而且在矿床规模上也存在巨大差异。 从构造背景上看，太平洋东岸形成大陆边缘型岩浆弧，而西岸则形成大洋火山岛弧。 斑岩铜矿空间分布 特提斯-喜马拉雅成矿带: 分布于罗马尼亚、南斯拉夫、保加利亚、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦和中国西藏。 古亚洲成矿带(中亚成矿带): 矿床分布于乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦及中国新疆、内蒙古一带。此外，还有少量斑岩铜矿床形成于各地块边缘活动带。 斑岩铜矿空间分布 具明显的线型分布特征，成群成带出现，明显区别于其它一些“点型”分布的超大型矿床。 点型分布：白云鄂博稀土矿床、柿竹园钨锡铋多金属矿床、奥林匹克坝铜金铀矿床等。 金鸡独立、鹤立鸡群 斑岩铜矿的形成条件 成矿机制的制约：超大型斑岩铜矿是板块俯冲的产物，形成超大型斑岩铜矿最直接、最有利的构造作用是洋壳俯冲。太平洋东岸是超大型斑岩铜矿成矿的最有利部位。 构造控制：大型基底构造的交汇控制超大型斑岩铜矿田的形成。如北美西部斑岩铜矿具有两个展布方向：矿带整体展布是沿北美西岸前寒武纪克拉通边缘活动带展布，具体的矿床聚集区均显示出沿北东向线性构造分布。 围岩：构造、物理性质、盖层厚度及封闭性可能仍然是影响斑岩铜矿成矿的重要因素。含矿斑岩常常是经过多次侵位的浅成杂岩体，斑岩常具有爆破角砾岩筒和顶部及接触带广泛发育的裂隙。 如宾厄姆斑岩铜矿床含矿岩体区别于其它5个岩体之处在于：在顶部发育大量间距仅几厘米的裂隙构造。我国西藏玉龙斑岩铜矿床含矿岩体裂隙密度为300条/ｍ。 含矿斑岩体以中酸性为主（SiO2含量变化于62%～68%），主要属钙碱性岩系列。与超大型斑岩铜矿有关的斑岩主要是浅成斑岩，其形成深度在2～3ｋｍ左右，岩体呈岩株状，剖面上呈上大下小的蘑菇状，平面约0.5～3ｋｍ2，岩石顶部及围岩均很破碎，并被后期岩脉及石英脉充填，有的形成蜘蛛网状，岩体多呈被动侵位，呈多期、多阶段侵位的杂岩体产出，绝大多数超大型斑岩铜矿均发生过大规模的隐爆作用。 中国斑岩矿床 成矿时期：从中条期至喜山期都有斑岩矿床产出，但几率最高为燕山期，其次为喜山期和海西期，据统计各时代矿床产出的比例：中条期2.5%、加里东期7.5%、海西期12.5%、印支期2.5%、燕山期55%、喜山期20%。 埃达克岩 最近有些学者提出埃达克岩可能为斑岩铜矿成矿母岩。 埃达克岩(adakite)是Defant等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。 O型（板块俯冲） ，C型（下地壳重熔） 斑岩铜矿的含矿岩石 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。 岩浆中富含铜是成矿的必要条件，但成矿与否主要取决于富含挥发份的热