矿床学07火山有关矿床(中南大学+地质工程专业A方向)71.ppt

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1、矿矿 床床 学学中南大学中南大学地质工程专业地质工程专业A方向方向第七章第七章火山成因矿床火山成因矿床7.1 概概 述述7.1.1 概念概念火山成因矿床系指与火山岩、次火山火山成因矿床系指与火山岩、次火山岩有成因联系的金属和非金属矿床。岩有成因联系的金属和非金属矿床。次火山岩次火山岩指：与火山在分布空间、形成指：与火山在分布空间、形成时间、成因上相关的时间、成因上相关的浅成超浅成浅成超浅成岩。岩。其形成深度往往在几百米以内。由于形其形成深度往往在几百米以内。由于形成深度小，常出现火山岩的某些特征，成深度小，常出现火山岩的某些特征，如气孔状构造、斑状结构、角砾状构造如气孔状构造、斑状结构、角砾状

2、构造等。其中角砾状构造形成于地下发生的等。其中角砾状构造形成于地下发生的爆发作用，故称隐爆作用，角砾岩称爆发作用，故称隐爆作用，角砾岩称隐隐爆角砾岩爆角砾岩。以前我们介绍的矿床类型都是针对侵入岩以前我们介绍的矿床类型都是针对侵入岩而言，实际上火山活动同样伴随着岩浆及而言，实际上火山活动同样伴随着岩浆及气液成矿作用。如气液成矿作用。如火山岩火山岩（熔岩或火山凝（熔岩或火山凝灰岩）本身就是一种非金属矿产（如建筑灰岩）本身就是一种非金属矿产（如建筑材料），可以视为材料），可以视为岩浆矿床岩浆矿床。不少古火山。不少古火山凝灰岩中有凝灰岩中有似层状的贫铁矿似层状的贫铁矿。南太平洋的。南太平洋的近代火山灰

3、中央有断续分布的近代火山灰中央有断续分布的似层状的高似层状的高铁层铁层（由细粒赤铁矿一镜铁矿及火山灰组（由细粒赤铁矿一镜铁矿及火山灰组成），这说明金属组份同样可经过喷发时成），这说明金属组份同样可经过喷发时碎屑散落沉积成矿。智利拉科铁矿则是由碎屑散落沉积成矿。智利拉科铁矿则是由矿浆经火山口直接喷出地表，形成大面积矿浆经火山口直接喷出地表，形成大面积的的熔岩状磁铁矿层熔岩状磁铁矿层。伴随火山活动的气液成矿作用也属于岩浆伴随火山活动的气液成矿作用也属于岩浆气液成矿的范畴，这就是气液成矿的范畴，这就是火山气液成矿作火山气液成矿作用用。根据对大陆火山活动的观察，有大量的热根据对大陆火山活动的观察，有大

4、量的热水、热气喷出。如北美洲的阿拉斯加万烟水、热气喷出。如北美洲的阿拉斯加万烟谷，每年可谷，每年可喷出喷出HCl一百多万吨，一百多万吨，HF二十二十多万吨；意大利维苏威火山每隔半年喷发多万吨；意大利维苏威火山每隔半年喷发一次，有一次在十天内就形成一次，有一次在十天内就形成4.827km长、长、4.9144m宽的宽的镜铁矿脉镜铁矿脉，火山口附近还有大，火山口附近还有大量量硫磺硫磺堆积。堆积。在水下（特别是海底），由于水介质的存在水下（特别是海底），由于水介质的存在，火山物质（尤其是热水、热气）不容在，火山物质（尤其是热水、热气）不容易飘散，通过水体的作用而成矿，形成易飘散，通过水体的作用而成矿，

5、形成火火山沉积矿床山沉积矿床或或火山喷流矿床火山喷流矿床。总之，与火山有关的矿床主要包括：总之，与火山有关的矿床主要包括：1火山火山岩浆矿床岩浆矿床 矿浆（晚期岩浆、熔离岩浆）喷溢、贯矿浆（晚期岩浆、熔离岩浆）喷溢、贯入成矿入成矿2火山火山-次火山次火山气液矿床气液矿床 陆相、海相，火山、次火山陆相、海相，火山、次火山3火山火山沉积矿床沉积矿床 火山来源，沉积形成火山来源，沉积形成7.1.2 火山成因矿床的特点火山成因矿床的特点火山成因矿床的主要特点如下：火山成因矿床的主要特点如下：1）矿床位于同构造旋回的）矿床位于同构造旋回的火山岩浆一构火山岩浆一构造活动带造活动带中。在矿区内或其附近有同期

6、中。在矿区内或其附近有同期的火山岩、次火山岩或侵入体的分布。的火山岩、次火山岩或侵入体的分布。2）含矿介质比较复杂含矿介质比较复杂。有岩浆、喷气、。有岩浆、喷气、热液及火山烤热的海水或湖水。热液及火山烤热的海水或湖水。3）矿床产生在地表（陆面、水下），或）矿床产生在地表（陆面、水下），或地下浅处（地下浅处（01.5km）。）。成矿温度可从成矿温度可从1000C50C。4）矿体受）矿体受火山机构火山机构控制明显。控制明显。5）矿石物质成分及结构构造）矿石物质成分及结构构造复杂多样复杂多样。主要类型：主要类型：火山矿床类型多，分布广泛，矿产丰富，火山矿床类型多，分布广泛，矿产丰富，如如Fe、Cu、

7、Au、Ag、Pb、Zn、Mn、Mo、Ni、U、B、Li、Sn、W、Be、稀稀土、土、Nb（Ta）等金属矿产，还有黄铁矿、等金属矿产，还有黄铁矿、金刚石、明矾石、沸石、叶蜡石、石膏、金刚石、明矾石、沸石、叶蜡石、石膏、重晶石、高岭土等非金属矿产，在国民重晶石、高岭土等非金属矿产，在国民经济中意义很大。经济中意义很大。7.2 陆相次火山热液矿床陆相次火山热液矿床斑岩型铜矿床斑岩型铜矿床 7.2.1 概念的由来概念的由来 A.帕森斯，帕森斯，1933年提出斑岩型矿床的最初年提出斑岩型矿床的最初概念，特征是：概念，特征是：矿床规模大矿床规模大，可供，可供露天露天或或地下大规模、地下大规模、低成本低成本

8、开采，铜矿物在矿体开采，铜矿物在矿体中中分布均匀分布均匀，可用，可用连续法开采连续法开采，存在对矿，存在对矿床成因起重要作用的斑岩侵入体或其床成因起重要作用的斑岩侵入体或其同源同源岩石，岩石，次生富集次生富集形成辉铜矿富矿。形成辉铜矿富矿。概念的由来概念的由来 经过概念的演变，经过概念的演变，.帕夫洛娃帕夫洛娃1978年提年提出可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿出可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿10大特征。大特征。具具网状细脉浸染成矿特征网状细脉浸染成矿特征；主要金属矿物黄铁矿、磁铁矿、主要金属矿物黄铁矿、磁铁矿、黄铜黄铜矿矿、辉铜矿辉铜矿，有些矿床中有，有些矿床中有斑铜矿斑铜矿、硫、硫砷铜

9、矿和伴生的非金属矿物石英、绢云砷铜矿和伴生的非金属矿物石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等的成分稳定；的成分稳定；铜铜平平均均含含量量在在原原生生矿矿石石中中比比较较低低0.3%0.8%，而而在在氧氧化化矿矿中中较较高高，达达11.5%,钼钼在在原原生生矿矿和和氧氧化化矿矿中中分分布布都都比比较较均均匀匀，约约0.005%0.05%；成成矿矿岩岩体体为为中中性性成成分分为为主主的的斑斑岩岩侵侵入入体体花花岗岗闪闪长长斑斑岩岩、石石英英二二长长斑斑岩岩，少少量量偏偏酸酸性性（花花岗岗斑斑岩岩、石石英英斑斑岩岩）和和偏偏基基性性（闪闪长斑岩）；长斑岩）；矿

10、矿化化直直接接或或间间接接发发生生在在斑斑岩岩侵侵入入体体中中或或紧紧靠靠侵侵入入体体的的外外接接触触带带围围岩岩火火山山岩岩、侵入岩和变质岩中；侵入岩和变质岩中；矿矿体体发发育育在在广广泛泛出出现现热热液液蚀蚀变变岩岩的的地地带带，蚀蚀变变岩岩石石为为绢绢云云母母石石英英质质、黑黑云云母母钾钾长长石石质质、泥泥质质以以及及青青盘盘岩岩型型交交代代岩岩；矿物（元素）矿物（元素）分带分带：FeFe3+3+Mo(Cu)Mo(Cu)Cu(Mo)Cu(Mo)Cu(Au)Cu(Au)FeFe2+2+(Au)(Au)PbPbZnZn(Au(Au、Ag)Ag)黑黑云云母母、钾钾长长石石绢绢云云母母、石石英英

11、蒙蒙脱石、高岭石青盘岩；脱石、高岭石青盘岩；矿矿床床储储量量巨巨大大，成成本本低低廉廉，并有并有露天采矿露天采矿的可能性；的可能性；氧氧化化造造成成覆覆盖盖较较贫贫原原生生矿矿的的次次生生硫硫化化物物富富集集带带，导导致致富富矿矿的形成；的形成；斑斑岩岩型型铜铜矿矿形形成成于于地地槽槽褶褶皱皱区区的不同发育时期。的不同发育时期。概念的由来概念的由来目前，斑岩铜矿的概念有所扩大，除了目前，斑岩铜矿的概念有所扩大，除了经典的斑岩铜矿外，还拓展到火山岩型经典的斑岩铜矿外，还拓展到火山岩型斑岩铜矿和深成岩型斑岩铜矿。斑岩铜矿和深成岩型斑岩铜矿。7.2.2 斑岩铜矿床的意义斑岩铜矿床的意义 经济意义很大

12、经济意义很大 斑岩型铜矿为世界铜矿的最重要的工业类斑岩型铜矿为世界铜矿的最重要的工业类型，拥有储量占世界铜储量的型，拥有储量占世界铜储量的55.3%55.3%，且多，且多为大型超大型矿床。据统计，目前世界为大型超大型矿床。据统计，目前世界9999个个500500万吨以上储量的超大型铜矿床中斑岩万吨以上储量的超大型铜矿床中斑岩型有型有6363个，占其总储量的个，占其总储量的63.1%63.1%，同时也是，同时也是世界铜矿的主要开采对象，其产量占世界世界铜矿的主要开采对象，其产量占世界铜矿石产量的一半左右。铜矿石产量的一半左右。在在北北美美科科第第勒勒拉拉造造山山带带 ,斑斑岩岩型型铜铜矿矿床床约

13、约占占各各类类铜铜矿矿总总储储量量的的80 80%,%,斑斑岩岩型型金金矿矿床床约约占占各各类类金金矿矿床床总总储储量量的的 60 60%,%,此此外外 ,从从斑斑岩岩型型铜铜金金矿矿床床回回收收的的银银约约占占全全部部银银产产量量的的 30 30%。斑斑岩岩型型铜铜金金矿矿床床在在金金属属矿矿产产资资源源开开发发利利用用过过程程中中占占有有举举足足轻轻重重的的地位。地位。在在我我国国，斑斑岩岩型型铜铜矿矿的的探探明明储储量量占占35.5335.53，居居第第一一位位，也也是是我我国国铜铜金金属属生生产产中中最最主要的开采对象。主要的开采对象。我我国国这这类类矿矿床床主主要要有有西西藏藏玉玉龙

14、龙、多多霞霞松松多多、莽莽总总 ,江江西西德德兴兴 ,安安徽徽沙沙溪溪 ,福福建建钟钟腾腾 ,黑黑龙龙江江多多宝宝山山、八八大大关关 ,吉吉林林小小西西南南岔岔 ,山山西西铜铜矿矿峪峪 ,甘甘肃肃公公婆婆泉泉 ,河河北北小小寺寺沟沟 ,江江苏苏安安基基山山 ,台台湾湾奇奇美美等等。其其中中较较为为典典型型者者有有德德兴兴、玉玉龙龙、多多宝宝山山、铜铜矿矿峪峪等等斑斑岩岩型型铜矿床。铜矿床。据中国国土资源报据中国国土资源报(地矿版地矿版)2000年年9月月19日头版报道得知日头版报道得知,承担国土资源调查项目承担国土资源调查项目的新疆地调院在新疆东天山地区发现了的新疆地调院在新疆东天山地区发现了

15、土土屋延东大型铜矿屋延东大型铜矿,这是我国继江西德兴、西这是我国继江西德兴、西藏玉龙之后发现的又一个资源量可望超过藏玉龙之后发现的又一个资源量可望超过1000万的超大型铜矿带。万的超大型铜矿带。据称该矿的发现是据称该矿的发现是20多年来我国找铜工作多年来我国找铜工作中取得的最大突破中取得的最大突破,该矿平均品位该矿平均品位0.5%0.7%,并伴有金、银、钼等贵金属。并伴有金、银、钼等贵金属。该矿床的成因类型就是斑岩型。该矿床的成因类型就是斑岩型。初步勘查结果表明初步勘查结果表明,东天山铜矿田储量十分东天山铜矿田储量十分丰富丰富,矿体一般长矿体一般长8001400,宽宽50200;经钻探揭示的最

16、大厚度达到经钻探揭示的最大厚度达到380。矿。矿田的矿物类型比较单纯田的矿物类型比较单纯,铜回收率可达铜回收率可达92%以上以上;且伴生有金、银、钼且伴生有金、银、钼,将有很好的采将有很好的采冶效益。矿田位于哈密西南冶效益。矿田位于哈密西南80,交通方交通方便便,开发条件好。矿田以北开发条件好。矿田以北50为南湖煤为南湖煤矿矿,探明储量探明储量259亿亿,可为铜矿提供充足的可为铜矿提供充足的能源能源;矿田北部矿田北部80为大南湖水库为大南湖水库,可为可为铜矿开发提供配套水源。专家认为铜矿开发提供配套水源。专家认为,此铜矿此铜矿田开发的经济效益与吐哈油田相当田开发的经济效益与吐哈油田相当,将在天

17、将在天山东部带动一个中型重工业城市的兴起。山东部带动一个中型重工业城市的兴起。经济意义经济意义世界上最著名的大矿有：世界上最著名的大矿有：智智利利安安托托法法加加斯斯塔塔省省东东北北部部，丘丘基基卡卡马马塔塔（Chuquicamata）斑斑岩岩型型铜铜钼钼矿矿，铜铜储储量量5838万万吨吨，品品位位0.991.38%。矿矿体体呈呈楔楔形形产产于于石石英英二二长长斑斑岩岩内内，南南北北长长3000米米，东东西西宽宽1100米米，富富矿矿体体宽宽200米米。具具硅硅化化和和绢绢云云母母化化，次次生生富富集集带带深深700米米。成成矿矿时时代代第第三三纪纪（29Ma）。目目前前三三个个矿矿山山露露天

18、天和和地地下下开开采，日产矿山采，日产矿山7万吨，年产精铜万吨，年产精铜50万吨。万吨。智智利利圣圣地地亚亚哥哥东东南南，埃埃尔尔特特尼尼恩恩特特（El Teniente）斑斑岩岩型型铜铜钼钼矿矿床床，铜铜储储量量2830万万吨吨（累累积积储储量量5767万万吨吨），品品位位0.91.16。矿矿体体呈呈岛岛锥锥状状赋赋存存于于安安山山岩岩、石石英英闪闪长长岩岩和和英英安安玢玢岩岩中中。氧氧化化及及次次生生富富集集带带发发育育，深深500米米。成成矿矿时时代代第第三三纪纪（4.32Ma）。1905年年投投产产，日日产产矿矿山山57400吨吨，1967年年扩扩建建，扩扩建建投投资资4500万万美元

19、。美元。经济意义经济意义巴巴 拿拿 马马 塞塞 罗罗 科科 罗罗 拉拉 多多（Cerro Colorado），位位于于圣圣地地亚亚哥哥东东南南，斑斑岩岩型型铜铜钼钼、金金银银矿矿，铜铜储储量量1800万万吨吨，品品位位0.6。矿矿床床赋赋存存于于石石英英闪闪长长玢玢岩岩中中，围围岩岩蚀蚀变变有有绢绢云云母母化化、青青盘盘岩岩化化。成成矿矿时时代代第第三三纪纪（56百百万万年年）。1970年年发发现现，1985年尚未开采。年尚未开采。经济意义经济意义美美国国宾宾厄厄姆姆峡峡谷谷（Bingham Canyon），位位于于犹犹他他州州盐盐湖湖城城西西南南，为为斑斑岩岩型型铜铜（钼钼金金银银）矿矿床床

20、，铜铜储储量量1145万万吨吨，品品位位0.71。矿矿化化产产于于硅硅化化、绢绢云云母母化化石石英英二二长长斑斑岩岩岩岩株株内内和和北北东东外外接接触触带带。矿矿体体长长18002100米米，宽宽620米米，延延深深500米米。氧氧化化带带深深50米米，次次生生富富集集带带深深250米米。成成矿矿时时代代第第三三纪纪（37Ma）。露露天天开开采采，日日产产矿矿石石10.8万吨。万吨。经济意义经济意义7.3 斑岩铜矿床的形成条件斑岩铜矿床的形成条件和分布规律和分布规律 7.3.1 形成时代形成时代绝大多数绝大多数钙碱性斑岩铜金矿床钙碱性斑岩铜金矿床来讲来讲,其形成其形成时代为时代为中生代中生代,

21、第三纪第三纪或或更年轻更年轻。碱质类斑岩型铜金或金矿床碱质类斑岩型铜金或金矿床的形成时代为的形成时代为早侏罗世早侏罗世 。（环太平洋、阿喜带）（环太平洋、阿喜带）古老斑岩铜金矿床古老斑岩铜金矿床的形成时代为的形成时代为古生代古生代。（中亚蒙古带，包括东疆土乌铜矿）（中亚蒙古带，包括东疆土乌铜矿）前寒武纪前寒武纪偶有报导。偶有报导。7.3.2 成矿条件成矿条件大多数斑岩型铜金矿大多数斑岩型铜金矿与与钙钙碱性及偏碱性花碱性及偏碱性花岗岗岩岩类类有关，含有关，含矿矿岩石可以是岩石可以是闪长闪长岩、斜岩、斜长长花花岗岗岩、岩、花花岗闪长岗闪长岩岩、二、二长长花花岗岗岩、石岩、石英斑岩等成份，英斑岩等成

22、份，属安第斯型属安第斯型(AndinotypeAndinotype)(又称又称 I I型、磁铁矿型、型、磁铁矿型、壳幔同熔型壳幔同熔型)花岗岩花岗岩类侵入岩。类侵入岩。岩性差异影响成岩性差异影响成矿矿元素元素组组合，主要是合，主要是铜铜与与钼钼的比例。的比例。1.岩浆条件岩浆条件含矿侵入岩体的规模变化很大含矿侵入岩体的规模变化很大,它们既可它们既可呈群或带出现呈群或带出现,也可作为单独的复式岩体也可作为单独的复式岩体存在。存在。侵位深度多为侵位深度多为 1.51.53 3 kmkm,最深达最深达 4 4km,km,浅浅至几百米。至几百米。岩体出露面积不大，如玉龙斑岩带岩体面岩体出露面积不大，如

23、玉龙斑岩带岩体面积仅积仅0.10.11 1kmkm2 2，德兴铜厂、富家坞、朱德兴铜厂、富家坞、朱砂红岩体分别为砂红岩体分别为0.70.7、0.20.2、0.060.06kmkm2 2。2.构造条件构造条件斑岩斑岩铜矿铜矿床的形成与板床的形成与板块块构造、大地构造构造、大地构造单单元以及元以及深大断裂深大断裂有密切关系。在空有密切关系。在空间间上，上，斑岩斑岩铜矿铜矿常分布于不同构造常分布于不同构造单单元的交接部元的交接部位位,特特别别是大洋板是大洋板块块与古与古陆块陆块俯冲俯冲带带的的陆陆块块一一侧侧；或者；或者产产在在优优地槽褶地槽褶皱带皱带和和陆块陆块内内部部,要么同造山期或造山晚期要么

24、同造山期或造山晚期钙钙碱性岩碱性岩浆浆活活动动有关有关,要么受基底深大断裂控制。要么受基底深大断裂控制。矿床矿床受受区域断裂区域断裂-构造带构造带控制，故常呈控制，故常呈带状带状分布分布。矿体矿体常受常受次一级构造次一级构造控制，即岩体和围岩控制，即岩体和围岩中的中的微裂隙微裂隙控制控制（层间裂隙、片理、原生（层间裂隙、片理、原生裂隙等）。裂隙等）。典型的斑岩型矿床中典型的斑岩型矿床中角砾岩角砾岩化或角砾岩体化或角砾岩体很发育，它与成矿关系密切很发育，它与成矿关系密切。西西利利托托（SillitoeSillitoe）首首次次采采用用斑斑岩岩铜铜矿矿床床板板块块成成因因模模式式来来说说明明板板块

25、块运运动动与与斑斑岩岩铜铜矿矿床床形形成成的的关关系系。他他认认为为洋洋壳壳俯俯冲冲使使得得富富铜铜的的洋洋壳壳和和富富含含碱碱金金属属的的洋洋壳壳沉沉积积物物进进入入俯俯冲冲带带深深部部，并并通通过过熔熔融融进进入入斑斑岩岩岩岩浆浆形形成成含含矿斑岩岩浆。矿斑岩岩浆。但是，我国但是，我国东东南省区一些中生代斑岩南省区一些中生代斑岩铜矿铜矿床床产产于于远远离俯冲离俯冲带带的大的大陆陆板板块块内部的古生内部的古生代构造代构造层层中，很中，很难难用板用板块块俯冲俯冲带带模式来解模式来解释释。胡受奚等称之胡受奚等称之为为俯冲俯冲带带的的远远距离效距离效应应。矿体的围岩岩性对成矿有一定影响矿体的围岩岩

26、性对成矿有一定影响，如为，如为硅铝质硅铝质岩石，岩石，裂隙又不发育裂隙又不发育，岩石致密岩石致密，可作为岩体顶盖的可作为岩体顶盖的“隔挡层隔挡层”，使矿液不，使矿液不易流通和散失，有利于矿液在岩体内部特易流通和散失，有利于矿液在岩体内部特别是顶部和接触带成矿，别是顶部和接触带成矿，多宝山矿床，岩体顶部为奥陶纪安山玢岩多宝山矿床，岩体顶部为奥陶纪安山玢岩覆盖，岩体内矿化富集。覆盖，岩体内矿化富集。德兴铜矿，产于白垩纪中酸性火山岩系不德兴铜矿，产于白垩纪中酸性火山岩系不整合覆盖的前震旦纪绢云母、凝灰质千枚整合覆盖的前震旦纪绢云母、凝灰质千枚岩中。岩中。3.围岩条件围岩条件如围岩为如围岩为碳酸盐碳酸

27、盐岩石，因其化学性岩石，因其化学性质活泼，易于质活泼，易于交代交代而形成品位较而形成品位较富富的脉状或似层状矿体的脉状或似层状矿体，或，或沿接触带沿接触带或其附近形成矽卡岩型矿或其附近形成矽卡岩型矿体。这时体。这时岩体内为细脉浸染型矿石，接触带岩体内为细脉浸染型矿石，接触带及围岩中则为致密块状硫化物矿石。及围岩中则为致密块状硫化物矿石。矿床的矿床的围岩蚀变很发育围岩蚀变很发育，蚀变范围可达几，蚀变范围可达几百米到几千米。百米到几千米。常具明显的、常具明显的、有规律有规律的水的水平和垂直的平和垂直的分带分带现象现象。围岩蚀变呈带状分。围岩蚀变呈带状分布的特点，可作为寻找斑岩铜矿的布的特点，可作为

28、寻找斑岩铜矿的有效标有效标志志。斑岩型矿床典型的蚀变分带是：从斑岩型矿床典型的蚀变分带是：从岩体中岩体中心向外依次出现心向外依次出现4.围岩蚀变围岩蚀变钾化带钾化带（钾质蚀变带）：包括钾长石化和黑（钾质蚀变带）：包括钾长石化和黑云母化。主要矿物为钾长石、黑云母、石英。云母化。主要矿物为钾长石、黑云母、石英。石英一绢云母化带石英一绢云母化带（似千枚岩化带）主要矿（似千枚岩化带）主要矿物成分有石英、绢云母、少量黄铁矿。物成分有石英、绢云母、少量黄铁矿。泥化带泥化带（粘土化带）：矿物成分有高岭土、（粘土化带）：矿物成分有高岭土、绢云母、石英、绿泥石。绢云母、石英、绿泥石。青盘岩化带青盘岩化带：矿物成

29、分为绿帘石、绿泥石、：矿物成分为绿帘石、绿泥石、绢云母、石英、黄铁矿。绢云母、石英、黄铁矿。次生石英岩化带次生石英岩化带：矿物成分主要为石英、黄：矿物成分主要为石英、黄铁矿、高岭土等，是较低温的热液活动的产物。铁矿、高岭土等，是较低温的热液活动的产物。典型例子：圣马纽埃卡拉马祖圆心状蚀变带典型例子：圣马纽埃卡拉马祖圆心状蚀变带富富家家坞坞铜铜矿矿蚀蚀变变分分带带7.3.3 分布规律分布规律世世界界上上已已知知斑斑岩岩铜铜矿矿的的分分布布可可大大致致分分3 3个个带：带：中新生代中新生代2 2个带：个带：环太平洋带；环太平洋带；阿尔卑斯喜马拉雅带。阿尔卑斯喜马拉雅带。古古生生代代（主主要要是是海

30、海西西期期）褶褶皱皱带带中中的的斑斑岩岩铜铜矿矿位位于于中中亚亚蒙蒙古古带带，重重要要的的有有乌乌兹兹别别克克东东部部、哈哈萨萨克克斯斯坦坦巴巴尔尔喀喀什什湖湖以以北北地地区区、蒙蒙古古的的中中北北部部额额尔尔德德图图音音鄂鄂博博和和南南部部东东戈戈壁壁的的察察干苏布尔加。干苏布尔加。7.4 斑岩铜矿的基本特征斑岩铜矿的基本特征7.4.1 矿体特征矿体特征1.矿体形态：矿体形态：矿体形态主要受各种复杂地质矿体形态主要受各种复杂地质条件控制条件控制，如侵人体的形态、接触面的形，如侵人体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。等。全岩矿化，则矿

31、体形状多呈柱状、筒状全岩矿化，则矿体形状多呈柱状、筒状沿接触带矿化，矿体则多呈环状、似层沿接触带矿化，矿体则多呈环状、似层状状围岩为裂隙发育的硅铝质碎屑岩，沿裂围岩为裂隙发育的硅铝质碎屑岩，沿裂隙形成细脉浸染体，如德兴斑岩铜矿，隙形成细脉浸染体，如德兴斑岩铜矿，矿石储量约矿石储量约23产在围岩中。产在围岩中。沿岩体内外构造破碎带成矿，则多呈脉沿岩体内外构造破碎带成矿，则多呈脉状、条带状等。状、条带状等。岩墙或岩床状侵人体，全岩矿化，则矿岩墙或岩床状侵人体，全岩矿化，则矿体多呈板状。体多呈板状。2.规模：大，可达大型、超大型，全岩矿化规模：大，可达大型、超大型，全岩矿化3.产状：浅，往往可以露采

32、产状：浅，往往可以露采7.4.2 组成成分组成成分1.1.斑岩铜矿原生矿的主要矿石矿物为斑岩铜矿原生矿的主要矿石矿物为黄铜矿黄铜矿和和斑斑铜矿铜矿，金属矿物还包括黄铁矿、磁黄铁矿、，金属矿物还包括黄铁矿、磁黄铁矿、辉辉钼矿钼矿、磁铁矿、赤铁矿、自然金、闪锌矿、方、磁铁矿、赤铁矿、自然金、闪锌矿、方铅矿及其它较次要的硫化物和硫盐矿物。铅矿及其它较次要的硫化物和硫盐矿物。2.2.对于某一具体矿床来说，一般矿物组成简单，对于某一具体矿床来说，一般矿物组成简单，以数种主要矿物为主。以数种主要矿物为主。3.矿石品位一般较低矿石品位一般较低，但矿化均匀。，但矿化均匀。4.矿化矿化分带明显分带明显，自矿化中

33、心向外为：，自矿化中心向外为：MoMo+CuCuCu+S（黄铁矿）一黄铁矿）一Au+Ag。总总体体来来说说，品品位位低低，但但也也有有高高的的。原原生生矿矿中铜品位一般在中铜品位一般在0.30.30.80.8。丘基卡丘基卡马马塔塔 0.990.991.381.38 埃埃尔尔特尼恩特特尼恩特 0.90.9 1.161.16 塞塞罗罗科科罗罗拉多拉多 0.60.6 宾宾厄姆峡谷厄姆峡谷 0.710.71 中中国国斑斑岩岩铜铜矿矿7272个个资资料料统统计计，9090的的品品位位在在0.40.41.41.4之之间间，储储量量在在5050万万吨吨以以上上的的大大型型超超大大型型矿矿床床的的品品位位在在

34、0.40.40.80.8之之间。间。德兴铜厂德兴铜厂 0.454 0.454朱砂红朱砂红 0.423 0.423富家坞富家坞 0.501 0.501玉龙斑岩型矿体玉龙斑岩型矿体 0.85 0.857.4.3 结构构造结构构造原生矿石由含原生矿石由含矿石矿物细脉和浸染体矿石矿物细脉和浸染体的蚀变的蚀变岩石组成。岩石裂隙是控制成矿作用的重要岩石组成。岩石裂隙是控制成矿作用的重要因素。因素。典型的矿石构造为典型的矿石构造为细脉浸染状细脉浸染状。也可出现致。也可出现致密块状、角砾状等构造。密块状、角砾状等构造。从岩体中心向外，矿石构造呈现分带性：从岩体中心向外，矿石构造呈现分带性：浸染状微细脉状细脉状

35、脉状浸染状微细脉状细脉状脉状7.5 斑岩铜矿的斑岩铜矿的成矿作用成矿作用7.5.1 成矿物质来源成矿物质来源西利托西利托(1987)曾强调指出曾强调指出,富金斑岩体大富金斑岩体大都沿板块会聚带产出都沿板块会聚带产出,并且与不连续的线并且与不连续的线性构造带具密切空间分布关系。他认为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板块快速和低角度的俯冲作用有利于金的富集成矿富集成矿,铜、钼和金起源于地球软流圈铜、钼和金起源于地球软流圈或地幔或地幔,上述金属元素的成矿作用与地壳上述金属元素的成矿作用与地壳的厚度和混染程度无关。的厚度和混染程度无关。麦克米兰麦克米兰(1976

36、)通过对加拿大通过对加拿大不列颠哥伦比亚省大型斑岩铜不列颠哥伦比亚省大型斑岩铜矿床的研究矿床的研究,认为认为铜主要来自铜主要来自花岗岩类岩基花岗岩类岩基。蒂特利蒂特利(1987)断然反对上述观点断然反对上述观点,他认为北他认为北美众多大型超大型斑岩铜金矿床中的金银主美众多大型超大型斑岩铜金矿床中的金银主要要起源于成矿区范围内的基底岩层起源于成矿区范围内的基底岩层,热液流热液流体体(大气降水、变质流体、岩浆热液或者混大气降水、变质流体、岩浆热液或者混合热液合热液)对对斑岩体斑岩体和和围岩围岩的淋滤萃取的淋滤萃取,可形成可形成富矿热液流体富矿热液流体,然后沉淀富集成矿。浅成侵然后沉淀富集成矿。浅成

37、侵入岩体是导致热液对流循环的入岩体是导致热液对流循环的“热发动机热发动机”。流体氢氧同位素研究结果表明：流体氢氧同位素研究结果表明：引起钾化作用的热液主要是岩浆热引起钾化作用的热液主要是岩浆热液液千枚岩化作用由地下水与岩浆热液千枚岩化作用由地下水与岩浆热液的混合溶液引起。的混合溶液引起。产生泥化、青盘岩化的热液来源于产生泥化、青盘岩化的热液来源于地下水地下水大大量量的的室室内内外外研研究究结结果果业业已已表表明明,斑斑岩岩体体系系中中的的金金属属元元素素是是呈呈氯氯、碲碲或或硫硫络络合合物物形形式式在在富富钠钠氯氯合合物物热热卤卤水水中中运运移移与与搬搬运运的的。在在早早期期成成矿矿阶阶段段,

38、含含矿矿流流体体以以岩岩浆浆热热液液为为主主,随随着着时时间间推推移移和和热热液液体体系系的的对对外外开开放放,大大量量的的大大气气降降水水进进入入热热液液成成矿矿体体系系,斑斑岩岩成成矿矿体体系系物物理理化化学学条条件件的的改改变变可可导导致致各各类类含含金金络络合合物物的的分分解与沉淀解与沉淀,进而形成斑岩型铜金矿床。进而形成斑岩型铜金矿床。7.5.2 成矿条件成矿条件1.1.温度：温度：大大量量研研究究结结果果表表明明，斑斑岩岩铜铜矿矿蚀蚀变变矿矿化化温度一般在温度一般在100100600600之间，之间，钾化作用的温度钾化作用的温度300300580580似千枚岩化温度似千枚岩化温度2

39、80280380380泥化和青盘岩化温度泥化和青盘岩化温度100100300300。2.2.pHpH值值：热液流体常呈中性、弱碱性、弱酸性，热液流体常呈中性、弱碱性、弱酸性，3.3.热液成分：热液成分：热热液液含含盐盐度度10105050(wt)wt)，并并富富含含NaClNaCl和和KClKCl，K/NaK/Na值值一一般般为为0.260.260.590.59；同同时时还还富富含含CuCu、MoMo、PbPb、ZnZn等成矿元素。等成矿元素。4.4.氧逸度和硫逸度氧逸度和硫逸度氧氧逸逸度度一一般般为为1010-20-201010-40-40barsbars，硫硫逸逸度度一一般般为为1010-

40、5-51010-20-20barsbars。斑岩蚀变机制有斑岩蚀变机制有3 3种认识：种认识：温度分带；温度分带；物质分带（水岩反应）；物质分带（水岩反应）；岩浆流体与地下水溶液混合分带。岩浆流体与地下水溶液混合分带。7.5.3 斑岩蚀变机制斑岩蚀变机制红柱石钾长石叶腊石高岭石白云母蚀蚀变变分分带带机机制制还还可可归归结结为为K K、H H交交代代作作用用。当当斑斑岩岩岩岩浆浆含含钾钾和和氢氢高高时时，钾钾和和氢氢交交代代强强烈烈，形形成成完完整整的的分分带带，即即为为二二长长岩岩分分带带模模式式；反反之之，只只形形成成钾钾化化带和青盘岩化带，为闪长岩分带模式。带和青盘岩化带，为闪长岩分带模式

41、。7.5.4 成因模式成因模式 1）正正岩岩浆浆成成因因模模式式，该该观观点点认认为为成成矿矿物物质质和和产产生生蚀蚀变变与与矿矿化化流流体体来来源源于于斑斑岩岩岩岩浆浆。斑斑岩岩岩岩浆浆侵侵位位后后的的演演化化可可以以形形成成由由近近岩岩体体到到远远离离岩岩体体温温度度从从高高到到底底的的温温度度场场，同同时时分分异异出出岩岩浆浆热热液液，热热液液由由岩岩体体向向外外围围运运动动，并并在在温温度度场场的的控控制制下下会会依依次次形形成成钾钾化化带带、似似千千枚枚岩岩化化带、泥化带和青磐岩化带。带、泥化带和青磐岩化带。在在蚀蚀变变过过程程中中伴伴生生矿矿化化作作用用。当当蚀蚀变变过过程程为为黑

42、黑云云母母钾钾长长石石+绿绿泥泥石石白白云云母母时时，相相对对应应的的矿矿化化作作用用为为磁磁铁铁矿矿黄黄铜铜矿矿磁磁铁铁矿矿黄黄铁铁矿矿黄黄铁铁矿矿，即即铜铜的的矿矿化化主主要要发发生生在在钾钾化化带带和和似似千千枚岩化带枚岩化带之间。之间。2）对对流流成成因因模模式式，该该观观点点认认为为成成矿矿物物质质井井非非来来源源于于斑斑岩岩岩岩浆浆，而而是是来来源源于于围围岩岩。水水未未饱饱和和的的斑斑岩岩岩岩浆浆侵侵位位后后的的演演化化可可以以形形成成由由近近岩岩体体到到远远离离岩岩体体温温度度从从高高到到低低的的温温度度场场，导导致致围围岩岩中中的的流流体体球球形形状状向向斑斑岩岩体体运运动动

43、：在在运运动动过过程程中中流流体体不不断断与与岩岩石石发发生生反反应应，一一方方面面依依次次形形成成青青磐磐岩岩化化带带、泥泥化化带带、似似千千枚枚岩岩化化带带和和钾钾化化带带：另另一一方方面面不不断断萃萃取取成成矿矿物物质质，并并在在似似千千枚枚岩岩化化带带与与钾钾化化带带之之间间这这种种特特定定的的物物理理化化学学条条件件下下发发生生矿矿化化作用，形成矿体。作用，形成矿体。3）混混合合成成因因模模式式：该该观观点点认认为为成成矿矿物物质质主主要要来源于来源于岩浆岩浆，部分来源于，部分来源于围岩围岩。岩岩浆浆侵侵位位后后的的演演化化分分异异出出岩岩浆浆热热液液，产产生生钾钾化带后向外流动；化

44、带后向外流动；岩岩浆浆演演化化也也会会引引起起围围岩岩中中的的流流体体流流动动，并并不不断断发发生生水水岩岩反反应应形形成成青青磐磐岩岩化化带带、泥泥化化带带，再再向内流动；向内流动；上上述述两两种种溶溶液液发发生生混混合合，形形成成似似千千枚枚岩岩化化带带，并并改改变变物物理理化化学学环环境境，导导致致成成矿矿物物质质的的沉沉淀淀而而发发生矿化作用。生矿化作用。在在铜铜矿矿化化蚀蚀变变时时，硅硅酸酸盐盐相相和和氧氧化化物物硫硫化化物物相相之之间间的的平平衡衡是是离离子子活活度度比比和和时时间间的的函函数数，离离子子比比值值反反映映了了流流体体的性质。的性质。绿泥石黑云母磁铁矿钾长石白云母黄铜

45、矿斑铜矿黄铁矿4）脉脉动动喷喷发发成成因因模模式式：该该观观点点认认为为成成矿矿物物质质来来源源于于岩岩浆浆。侵侵位位后后斑斑岩岩岩岩浆浆在在其其演演化化过过程程中中的的不不同同阶阶段段可可以以形形成成带带不不同同性性质质的的热热液液流流体体，并并发发生生脉脉动动喷喷发发作作用用而而形形成成各各种种蚀蚀变变带带及及其其相相对对应的脉体。应的脉体。5)“双层结构双层结构”成矿模式成矿模式。根据矿化岩体小但蚀变范围很广的特根据矿化岩体小但蚀变范围很广的特点推断，深部有大型岩体作为矿质来点推断，深部有大型岩体作为矿质来源，此大岩体称为源，此大岩体称为“深部矿源岩体深部矿源岩体”，而矿化主要是富集在浅部小岩体中，而矿化主要是富集在浅部小岩体中，则此小岩体称为则此小岩体称为“浅部含矿岩体浅部含矿岩体”。故称故称“深部矿源岩体深部矿源岩体”和和“浅部含矿浅部含矿岩体岩体”的的“双层结构双层结构”模式。模式。