斑岩型铜矿研究进展及找矿.pptVIP

成矿作用 （1） 一般来讲，斑岩型金属矿床多与I型黑云母或角闪石花岗岩类浅成侵入岩体有关，是深位岩浆结晶分异的产物。相比之下，花岗岩类金属矿床（如部分钨、锡和钼矿床）多与S-型白云母花岗岩有关，它们是地壳物质深熔作用的产物。 在岩浆分异演化过程中，金属元素的富集与分散除了取决于元素自身地球化学行为外，也同岩浆结晶分异时的物化条件有关。 就铜来讲，由于其在岩浆活动中很难参予硅酸盐矿物的结晶，那么它将滞留在残余熔体中，并且发生初步富集作用。有人推测，若熔体中初始水含量大于2.5%和Cl/H2O比值为0.03，那么30立方公里的岩浆房将有可能形成金属量大于100万吨的铜。 第三十页，共七十二页。 成矿作用 （2） 硫是斑岩型铜矿的重要矿化剂,因此岩浆中硫的溶解度及硫含量是重要的控矿因素之一。实验研究表明,未经演化的玄武质岩浆中硫的溶解度为1000×10-6。中-酸性岩浆中硫的溶解度为200×10-6-300×10-6,而产出斑岩铜矿的氧化型钙碱性岩浆中硫的溶解度较高,可以达到500×10-6。 实验研究还表明岩浆中硫的溶解度与温度、压力、氧化状态以及FeOt (全铁)的含量有关。岩浆的温度及铁含量越高,硫的溶解度也越高。压力越高,硫的溶解度也越高。有些研究者认为与斑岩铜矿有关的岩浆中的硫除来自地幔深处外,尚有一部分“额外”来源。即认为来自海水硫酸盐及海底岩石中的硫化物，来自岩浆通道附近的蒸发岩层；或者由岩浆混合作用所带来。 第三十一页，共七十二页。 成矿作用 （3） 氯对成矿的重要性首先体现在它在铜迁移中的重要性。业已证明,在岩浆结晶过程中,当水达到过饱和后会出现三个相,即结晶相、熔体相和以水为主的流体相。由于铜在高温( 400 ℃) 下呈氯络合物形式迁移,因此当流体相出现后,铜在流体及熔体相之间的分配,主要取决于氯在这两个相中的分配系数及岩浆中氯的初始含量。分配到流体相中的氯越多,则进入到流体相中的铜也越多,成矿的可能性也就越大。 Cline 等利用数值模拟方法研究了典型钙碱性岩浆形成斑岩铜矿的可能性。熔体中初始氯含量对成矿有重要影响,如果岩浆的Cl/ H2O 比值从0.03 提高到0.1 ,则其成矿能力提高5 倍多。含矿斑岩中黑云母的氯含量普遍比不含矿斑岩中黑云母的高的事实,也证明了氯在矿床形成中的作用。其次氯的存在可以增加流体相的出溶能力。如在0.2 GPa 和800 ℃条件下,不含氯的花岗岩浆中水的出溶,必须要等到H2O 的含量达到5%-6%时才会发生;而如果岩浆含0.26%的氯,那么当水的含量达到1%时就会发生出溶作用。一般情况下,出溶作用越早对成矿越有利。因此,岩浆中氯的含量越高,其成矿的可能性越大。 第三十二页，共七十二页。 第三十三页，共七十二页。 成岩成矿物质来源 （1） 关于斑岩铜金矿床成矿矿物质来源问题，特别是金来自何处，一直是矿床地质学家争论不休的“热点”。西利托（1987）曾强调指出，富金斑岩体大都沿板块会聚带产出，并且与不连续的线性构造带具密切空间分布关系。他认为，板块快速和低角度的俯冲作用有利于金的富集成矿，铜、钼和金起源于地球软流圈或地幔，上述金属元素的成矿作用与地壳的厚度和混染程度无关。 第三十四页，共七十二页。 成岩成矿物质来源（2） 麦克米兰（1976）通过对加拿大不列颠哥伦比亚省大型斑岩铜矿床的研究，认为铜主要来自花岗岩类岩基。蒂特利（1987）截然反对上述观点，他认为北美众多大型-超大型斑岩铜金矿床中的金银主要起源于成矿区范围内的基底岩层。热液流体（大气降水、变质流体、岩浆热液或者混合热液）对斑岩体和围岩的淋滤萃取，可形成富矿热液流体，然后沉淀富集成矿，浅成侵入岩体是导致热液对流循环的“热发动机”。 第三十五页，共七十二页。 成岩成矿物质来源（3） Bouse等详细研究了美国亚丽桑那州晚白垩—早第三纪火成岩及相关的斑岩铜矿床的物质来源。他们认为成矿岩浆是由该地区前寒武纪结晶基底的部分熔融形成的,在岩浆形成过程中,来自地幔深处的玄武质岩浆的底托作用(interaplate) 所带来的热量对部分熔融的发生有重要意义,但地幔物质的加入却很微弱,因此由这种方式形成的岩浆以及相应矿床的物质主要来自地壳。 Lang 等根据对亚丽桑那州南部拉拉米期和侏罗纪斑岩的地球化学的研究结果认为,产斑岩铜矿的岩浆经历了两个形成阶段。第一阶段是来自下伏俯冲板片释放出的流体交代以角闪质岩石为主的下部地壳,第二阶段由玄武质岩浆的底托作用引起部分熔融,形成岩浆。由于在流体交代过程中,可以使大范围内岩石中的硫化物不稳定而发生分解,同时将其中的铜等金属释放到熔体中。因而以这种方式形成的岩浆往往富含铜等成矿金属。能否形成含矿岩浆,主要取决于地幔交代作用的强度,而不在于地幔物质的加入与否。 第三十六页，共七十二页。 Solomo