斑岩

斑(玢)岩型矿床

斑岩型矿床是指品位低但规模大,且主要产于斑岩中及其内外接触带附近的细脉浸染型矿床。斑岩型矿床的共同特征是:①绝大部分斑岩型矿床形成于活动大陆边缘和岛弧构造环境;②有重要意义的斑岩型矿床均出现于显生宙,特别是中生代和新生代,其次为晚古生代;③矿化在时间上、空间上和成因上与具斑状结构的中酸性浅成或超浅成小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩等;④一般具有面型矿化蚀变,且分带性明显,硫化物大量出现,富含黄铁矿;⑤矿石具细脉浸染状构造;⑥角砾岩筒或角砾岩脉是重要的控矿构造形式。斑岩型矿床具有重要的工业意义,是世界上铜和钼的最重要来源,锡的重要来源之一,同时斑岩型铀、斑岩型金矿床等也已显示出良好的潜力。斑岩型矿床还往往伴生有多种可综合利用的金属组分。这里主要介绍斑岩型铜(钼)矿床。

斑岩型矿床以斑岩型铜(钼)矿床为主,又称细脉浸染型铜(钼)矿床,是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型,它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3 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。

斑岩型铜矿床以其埋藏浅、品位低、规模大为特征。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。斑岩型铜(钼)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他矿床类型相伴产出,构成一个成矿系列。斑岩型铜、钼矿床在工业上和成矿理论研究上,都具有十分重要的意义。

1. 成矿地质条件

(1)岩浆岩条件

斑岩型铜矿床在空间和成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关。主要岩石类型为闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英二长斑岩和花岗斑岩等。根据产出的地质环境及成因,斑岩侵入体可分为2 种类型:一种是与火山活动有关的次火山岩,另一种是浅成的侵入岩。含矿的斑岩侵入体出露面积一般不超过10km2,尤以小于1~2 km2者居多。

(2)构造条件

—含矿斑岩体和矿床受受区域性断裂构造控制,尤其是两组断裂的交汇处。 —矿体受岩体和围岩中的微裂隙控制(原生裂隙、层间裂隙、片理等) —角砾岩体(筒)在一些斑岩型矿床中起重要控矿作用

(3)地层条件

围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响。 含矿斑岩体的围岩岩性多样,造成矿化类型的多样性。

致密的硅铝质岩石:可作为岩体顶盖的隔挡层,有利于矿液在岩体内部和接触带成矿。

活泼的碳酸盐岩:易于交代形成品位较富的脉状或似层状矿体,或在接触带附近形成矽卡岩矿体。斑岩型矿床常与脉状或矽卡岩矿床伴生。

2. 围岩蚀变及分带

斑岩型铜矿床围岩以中心式面型蚀变为最常见。这类蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状或椭圆状产出,直径可达几百米至几公里。各蚀变带的矿物组合常呈有规律地分布。Lowell 等(1970)根据Kalamazoo(克拉马祖)矿床的蚀变,参照美洲27 个斑岩矿床,提出了斑岩型铜、钼矿床的蚀变带模式,自岩体中心向外依次出现4 个蚀变带(图1) (1)钾质蚀变带:蚀变矿物主要为黑云母和钾长石;

(2)似千枚岩化蚀变带(石英-绢云母化带):蚀变矿物主要为石英和绢云母; (3)泥质蚀变带:蚀变矿物主要为高岭石、蒙脱石、石英; (4)青盘岩化带:蚀变矿物主要为绿泥石、绿帘石、方解石。

图1 斑岩型矿床典型蚀变及其分带示意图

上述4 个蚀变带并不是每个矿床都发育齐全的,但以石英、绢云母构成的似千枚岩化蚀变带,几乎在所有斑岩型铜矿中均广泛发育,其强度、范围和矿化的规模有直接关系。少数矿床的面型蚀变是以接触带为中心,向岩体和围岩两侧呈对称的环状分带,有人把这种蚀变称之为接触式面型蚀变,其分带特点与中心式类似,我国德兴铜矿是这类蚀变的典型代表。

3. 矿化特点

斑岩型铜矿的矿化和蚀变围岩的关系十分密切,矿石实际上就是矿化了的蚀变岩石。

与上述蚀变带相对应,出现一定的矿化分带(图2),自内向外依次为低品位核→矿壳→黄铁矿壳→低黄铁矿壳。对应矿物组合为辉钼矿→辉钼矿+黄铜矿+斑铜矿→黄铜矿+黄铁矿→黄铁矿→黄铁矿±硫砷铜矿±砷黝铜矿±方铅矿±闪锌矿±自然金、自然银。主要工业矿体位于钾质蚀变带的外侧或石英-绢云母化带内。矿石品位一般较低,但矿化均匀,铜品位一般为千分之几,钼品位为万分之几。矿石的典型构造为细脉状和浸染状构造,二者往往相伴产出或有规律地过渡,从矿化中心往外呈浸染状→细脉浸染状→细脉状→脉状的变化趋势(图3)。矿化细脉长数厘米、宽数毫米,有的为硫化物,有的为含硫化物的石英细脉。也有呈致密块状构造和角砾状构造的矿石

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