与斑岩型铜矿有关的角砾岩_筒_
斑岩铜矿的找矿
斑岩铜矿的找矿Last revision on 21 December 2020斑岩铜矿的找矿, ,铜矿为我国有色金属矿产资源缺口最大的金属之一。
我们认为,我国是一个发展中的大国,根本解决铜的紧缺问题必须也只能是立足国内。
1斑岩型铜矿是当前重要的找矿类型之一众多矿床学家在研究世界铜矿找矿现状,认为斑岩型铜矿是当前最重要的铜矿类型,具有规模大,采选条件好,生产成本低三个特点。
从国外统计的铜矿储量大于500万吨以上的49个铜矿床,斑岩铜矿有26个,占53%。
世界上著名的三大斑岩铜矿巨型成矿带都延伸到我国境内,古亚洲斑岩铜矿成矿带,西起乌兹别克,经巴尔哈什湖地区进入我国新疆北部,蒙古和黑龙江至苏联远东地区。
环太平洋斑岩铜矿成矿带分东西两个成矿带,东成矿带主要分布南、北美洲的西海岸;西成矿带,在亚洲大陆东部和沿海,又可分为内、外两个成矿带:内带属岛弧带,北起堪察加经日本、台湾、菲律宾、加里曼丹、西伊里安、巴布亚新几内亚,所罗门群岛至澳大利亚东海岸,外带北自俄罗斯楚科奇半岛延至中国东北、华北、长江中下游至赣东北。
地中海(或特提斯—喜马拉雅)斑岩铜矿成矿带,西起西班牙,经南斯拉夫、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、伊朗、巴基斯坦西部,延至我国青海、西藏，再向南东方向伸入缅甸境内。
基于上述理由,70年代掀起了全国“斑岩铜矿”的找矿热潮,从而发现了西藏玉龙、马拉松多、多霞松多,内蒙乌努克吐山等一批大型—特大型斑岩铜矿床,江西德兴铜厂、富家坞、朱砂红,黑龙江多宝山进一步研究和重新勘探,大幅度地增加了铜矿储量,扩大了矿床远景。
应该说找矿研究的效果是显著的,成绩是巨大的。
80年代后,世界斑岩型铜矿的找矿仍有不断发现,如智利埃斯康迪达(Escon dida)、印度马兰杰坎德(Malanjkhand)、菲律宾勒班陀(Lepanto)“远东南”(FS E)特大型—大型斑岩铜矿床和富金铜矿床。
我国的斑岩型铜矿找矿虽有所进展,如长江中下游某些矽卡岩铜矿床中伴有斑岩型铜矿化,构成多位一体矿床,或成矿系列。
斑岩铜矿的含义及特征
斑岩铜矿的含义及特征斑岩铜矿床(porphyry copper deposits)通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。
И．Г．帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿床10大特征：(1)具网状细脉浸染成矿特征；(2)主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿，在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定；(3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%)，而在氧化矿石中明显较高(达1—1.5%)，而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%)，在这种情况下，矿石中铜与钥的比值变化很大，形成一系列重要的铜、铜—铜和铜—钼矿床；(4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体（花岗闪长斑岩、石英二长斑岩)，以及少数偏酸性(花岗斑岩、和偏基性(闪长斑岩)的侵人体有空间联系；(5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中，或发生在紧靠侵入体的外接触带围岩——火山岩、侵入岩和变质岩中；(6)矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带，蚀变岩石为绢云母—石英质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩，(7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②，可用如下顺序写出矿体和热液岩中稳定分带性；① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag)；②黑云母—钾长石，绢云母、石英，蒙脱石，高岭土，青磐岩(8)矿床储量巨大，可保障矿石的大规模采挖，成本低廉并有露天采矿的可能性，(9)与氧化作用有关的富矿的出现，形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物富集带(10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段．既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成，又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。
在许多斑岩铜矿床的现代分类中，利用了如下一些特征，不仅要考虑单个特征，而且还要考虑各种特征的组合：(1)所处大地构造和古构造的位置；(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分；(4)由R．H．西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度，(6)是否存在角砾岩简；(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分；(8)金属矿的分带特征，(9))热液蚀变岩的成分及其分带性，(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。
斑岩型铜矿的特征及研究进展
斑岩型铜矿的特征及研究进展摘要本文简要介绍了斑岩型铜矿的基本地质特征以及近年来对斑岩型铜矿研究的一些进展。
主要包括斑岩型铜矿产出的大地构造环境；成矿物质和成矿流体的来源；与成矿有关的岩浆及岩浆岩在成矿过程中的演化以及过渡岩浆的作用；最后介绍了多数人比较认可的一般成矿模式。
关键词斑岩型铜矿成矿物质成矿流体成矿模式岩浆演化斑岩型铜矿是世界上最重要的矿床类型之一，约占世界铜总储量的50%以上。
这类矿床存在4个特点：一大二贫三易选四露天。
尽管其品味低，但其规模巨大，全岩均匀矿化，埋藏浅，适于露采，选矿回收率高，并且常伴有Mo、Au、Ag等有益元素可综合利用等特点，成为世界上最重要的铜矿类型。
一、斑岩型铜矿的地质特征1.基本地质特征斑岩型铜矿是与陆相次火山热液作用有关的矿床。
在时间上、空间上、成因上斑岩型铜矿均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关。
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。
斑岩铜矿矿床具有明显的线性分布特征，绝大多数超大型斑岩铜矿床分布都不是独立的，在一定区域范围内常与同一类型的几个矿床共生。
2.围岩蚀变特征斑岩铜矿在热液蚀变类型、强度和规模等方面变化很大，但是代表性的蚀变带普遍存在，并具明显的分带性。
斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带模式，俗称“大白菜模式”，由内到外依次为: 石英内核→钾化带( 黑云母—钾长石带) →似千枚岩化带( 绢云母—石英带) →泥化带→青磐岩化带。
石英内核是早期岩浆结晶的产物；黑云母—钾长石的交代现象是一种阳离子交换反应；石英—绢云母带围绕和部分叠加在钾化带上，由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间，故也称之为中间带，其特点是钾长石和斜长石均绢云母化，角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿、金红石等；泥化带（高岭石—蒙脱石化）的斜长石变化最为明显，靠近矿体的斜长石多蚀变成为高岭石。
二、全球分布特征及大地构造环境从世界已知斑岩铜矿分布情况看，大致分为环太平洋、特提斯－喜马拉雅、古亚洲（中亚成矿带）3个全球性成矿域。
隐爆角砾岩与角砾岩型金矿(构造与成矿作业)
角砾岩筒与角砾岩型金矿摘要：角砾岩筒是一种重要的构造类型，许多矿床中均发现有隐爆角砾岩筒，并且存在隐爆角砾岩中的是富矿石。
本文通过介绍隐爆角砾岩的一般特征、形成机制、隐爆角砾岩筒的类型，并简要分析该构造类型的找矿标志。
关键字：角砾岩筒特征形成机制类型找矿标志角砾岩是一种孔隙度极大的岩石，是热液矿床良好的通道和容矿构造。
隐爆角砾岩是角砾岩中的一种特殊类型，其成岩作用常常伴随热液成矿作用，构成金属矿床中重要类型。
隐爆角砾岩研究历史悠久，美国地质学者洛克（1926）提出矿化崩落假说；Y.X.艾孟斯、B.C.别尔巴克等提出爆发假说；前苏联地质学者伊万京（1965）提出了爆发-热液假说。
后来，A.E.莱特和D.R.鲍斯（1968）的研究成果是最具指导意义的，其基本结论主要有三点：（1）许多爆发角砾岩筒是深处形成的，有的从来就没有到达过地表；（2）引起角砾岩化的气体本质上是岩浆成因的，他们主要是由H2O、CO2和其他少量挥发分组成；（3）爆发活动是由于气体压力的增加引起的，角砾岩化作用通常是许多次连续的爆发造成的结果。
国内的研究者如X家远等对我国的隐爆角砾岩进行了较深入的研究。
一、隐爆角砾岩筒的一般特征隐爆角砾岩主要是以岩筒的形式产出的，另外少量呈脉状产出。
其产出多受构造控制，筒状体多产在两条或多条断裂构造的交叉部位，而脉状体多受控于一条断裂。
岩筒平面形态以近圆形或椭圆形为主。
剖面上以圆筒状、漏斗状、扁漏斗状居多，但都随着深度的增加而趋于尖灭。
岩筒直径多在几十米至数百米之间。
且有成群分布的特点。
国内部分隐爆角砾岩筒的特征如表1。
趋势。
角砾岩成分与围岩关系密切，当围岩是沉积岩时，含有较多的沉积岩角砾；当围岩是火成岩时，则含较多的火成岩角砾。
角砾岩中常常可看到多次破碎的特征，即早期形成并被蚀变胶结的角砾岩，又被重新破碎和胶结。
在隐爆角砾岩筒的上部，往往可见到来自下部或深部的角砾。
二、角砾岩型金矿床与角砾岩有关的金-多金属矿床产地甚多，分布广泛。
浅析斑岩型铜矿
浅析斑岩型铜矿作者：李勤勤来源：《卷宗》2020年第17期摘要：斑岩铜矿又称细脉浸染型铜矿床，占世界已探明铜矿储量的一半。
矿床一般特征为埋藏浅、品味低、规模大、矿化均匀、易采易选。
本文主要论述斑岩型铜矿的主要特征及矿床成因，以及结合它的特征及形成条件预测找矿方向。
关键词：斑岩型铜矿;矿床成因;找矿方向从世界已知斑岩铜矿分布情况看，大致分为环太平洋、特提斯-喜马拉雅、古亚洲（中亚成矿带）3个全球性成矿域[1]。
该类型矿床具有重要的经济学和地质学意义，尤其是它的研究有助于解决矿床成因理论中的一些关键问题，因此一直作为成岩成矿理论的典型矿床加以研究，并在70年代至80年代取得了许多重大成果。
斑岩型铜矿床是世界最主要的铜矿床，占世界已探明铜矿储量的一半，也是我国最主要的铜矿床类型之一。
随着我国铜矿资源的需求量的持续增加，铜金属消费量的缺口的增大，发现并探明更多的铜矿资源，尤其是斑岩型铜矿，对我们有重要的经济和战略意义。
而且世界三大主要斑岩型铜矿带都贯通我国地域，因此，在我国找寻斑岩型铜矿具有广阔的前景。
1 斑岩型铜矿简介1.1 斑岩型铜矿概述斑岩铜矿床又称细脉浸染型铜矿床是指与中、酸性斑岩体相关，并具有钾、氢蚀变矿物晕和铜钼银铅锌硫地球化学晕的岩浆期后中-高温热液形成的细脉浸染状硫化物铜（钼）矿床[2]。
在时间分布上，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[3]。
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、银等可综合利用。
斑岩型铜矿常成群成带出现，构成成矿区或成矿带;有时斑岩铜矿还和其他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列。
1.2 大地构造环境研究资料表明，板块构造对全球斑岩型铜矿床的形成有重要影响。
在大地构造背景上，国内外学者认为斑岩铜矿应具有以下大地构造特征：1）斑岩铜矿主要形成于两种构造环境，一种是由大洋板片俯冲产生的陆缘弧和岛弧环境，另一种是与大洋板片俯冲作用无关的大陆环境;2）斑岩铜矿常成群成带出现，构成成矿区和成矿带，有时还和其他矿床类型相伴产出，构成一个成矿系列;3）斑岩铜矿的形成往往与深大断裂有直接关系，但直接分布在深断裂带上的斑岩铜矿很少，矿体受更次一级的构造控制[4]。
斑岩型铜矿的主要地质特征
斑岩型铜矿的主要地质特征：（1）与岩体的关系：在时间上、空间上，成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。
而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出，出露面积不大，一般小于1km2（如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2），也有达十余平方公里的。
矿化多集中在岩体项部，岩体形态复杂，以岩株、岩筒状对成矿较有利，岩石常具有斑状结构，岩体内外伴有角砾岩带，有的矿化角砾岩筒是主要的开采对象。
岩体时代一般较年轻，典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代，尤以中新生代占绝对优势。
（2）围岩蚀变特征：矿床的围岩蚀变很发育，蚀变范围可达几百米到几千米，常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。
多数情况自岩体中心向外可分为：（1）钾化带（钾质蚀变带）；（2）石英绢云母化带；（3）泥化带（粘土化带）；（4）青盘岩化带；上述四个带在一个矿床中不一定都存在，可以是其中某一两个带特别发育，围岩蚀变呈带状分布的特点，可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。
金属矿化分布在岩体内或部分在岩体内，部分在岩体外，石英绢云母带常为主要的矿化带。
（3）矿床地质特征：矿体形态主要受各种复杂地质条件控制，如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。
矿石构造以细脉浸染状为主，也有呈致密块状、角砾状的等等。
矿石品位一般较低，但矿化均匀。
矿化明显分带，片矿化向外为：Mo—Cu、Cu—Mo、Pb-Zn、Au。
（4）地质构造环境：岛弧，特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。
矿床多分布于不同大地构造单元过渡带相对隆起的一侧，一般为深-大断裂带及其上盘。
（5）成矿作用：当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次火山岩体。
随后，深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部，并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。
在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。
角砾岩型金矿矿床类型及特征
中国主要角砾岩型金矿床一览表及角砾岩型金矿类型摘要：角砾岩型金矿床是一种重要的金矿床类型。
中国角砾岩型金矿床分为四种主要类型：与小侵入岩体有关的角砾岩型金矿床；与斑岩系统有关的角砾岩型金矿床；与火山－次火山岩有关的角砾岩型金矿床；产在不整合面或沉积间断面上的角砾岩型金矿床。
文章在对每类矿床实例进行矿床地质特征描述后，分析了中国角砾岩金矿床的找矿前景并指出寻找角砾岩型金矿床最有希望的地区。
1 中国主要角砾岩型金矿床一览表2 中国角砾岩型金矿床分类及其主要地质特征角砾岩的形成作用十分复杂，研究者们从各种不同的角度观察研究，提出了各种各样的形成机制。
R.H.Silltoe［2］将角砾岩划分为岩浆热液［Magmatic-hydrothermal］角砾岩、岩浆水气角砾岩(火山水气)喷发［Hydromagmatic(hydrotvolcanic)］角砾岩、岩浆［Magmatic(Vocanic)］角砾岩、侵入角砾岩、构造角砾岩五大类。
本文从中国的实际情况出发，初步将中国与金－多金属矿床有关角砾岩划分为四类：①与小侵入体有关的角砾岩筒、②与斑岩系统有关的角砾岩体、③与火山和次火山有关不规则角砾岩体、④不整合面或沉积间断面上的层状角砾岩。
前三类都与岩浆活动及其气液流体的爆破作用有关，后一类层状角砾岩体的成因尚有争议。
与此相对应，角砾岩型金矿床也可以分为以下四种类型。
2.1 与小侵入岩体有关的角砾岩型金矿床2.1.1 角砾岩体特征这种角砾岩筒时间上、空间上、成因上都与中酸性小侵入体密切相关。
角砾岩体平面上呈近圆形或椭圆形，面积相对较小，一般直径仅几十米至几百米不等，少数达到或超过1 000 m。
面积极少达到1 km2。
剖面上呈垂直地表的筒状和上大下小的喇叭口状或呈环绕侵入体接触带的环状。
深部一般与成因上有关的中酸性岩体相连，也就是说，角砾岩的“根”是生长在岩体上。
角砾岩筒的延深多大于平面直径，达300～500 m，最大近1 000 m。
角砾岩、角砾岩筒[详解]
![角砾岩、角砾岩筒[详解]](https://img.taocdn.com/s3/m/1f0ad03e657d27284b73f242336c1eb91a3733c9.png)
角砾岩（砾岩）的辨识及其找矿意义刘继顺2007-08-17我们在地质研究与矿产勘查过程中，常常会遇到各种各样的角砾岩和砾岩。
这些角砾岩和砾岩具有不同的的形成方式，其地质意义与找矿意义各不相同。
因此，准确地辨别出不同成因的角砾岩（砾岩）是一个训练有素的地学工作者不可或缺的基本功。
角砾岩（砾岩）：由粒径＞2mm的圆状、次圆状、棱角状岩石碎屑（砾石）经胶结而成。
角砾岩能很好地反映母岩成分和性质，它与母岩关系密切。
可用它判断构造运动、古海、湖岸的位置及古河流的流向。
砾石是天然的铺路材料和水泥拌料，某些砾岩常与铀、金、金刚石、铜等共生，是良好的找矿标志。
按砾石的圆度分为砾岩和角砾岩：砾岩：圆状、次圆状的砾石含量＞50％的岩石；角砾岩：棱角状和次棱角状砾石含量＞50％的岩石。
按砾径的大小可分为：巨砾岩：砾石直径＞256mm；粗砾岩：砾石直径为64～256mm；中砾岩：砾石直径为4～64mm；细砾岩：砾石直径为2～4mm。
按砾石成分分为单成分砾岩和复成分砾岩。
单成分砾岩：砾石成分单一，多为稳定的岩屑和重矿物，其中某种成分的砾石占75％以上，如石英岩质砾岩，燧石砾岩及石英砾岩等；复成分砾岩：砾石成分复杂，各种成分的砾石含量都不超过50％，通常分选较差、圆度不高，砾石抗风化能力也较弱，多为洪积产物。
根据在剖面上的位置分为：底砾岩：因位于海浸层序底部而得名，代表一个长期的沉积间断之后所开始的新的沉积，与下伏岩层呈不整合或假整合接触。
底砾岩的特点是：分布面积不大但较稳定，砾石磨圆度高、分选性好，成熟度高，粒度由下至上逐渐变细等，代表长期侵蚀间断的产物，是判断构造运动和区域不整合存在的重要标志。
辨识标志是：1）具有下伏老岩层的砾石和碎屑；2）砾石分选性和磨圆度高，成分较杂，但以硅质砾为主；3）下伏岩层的顶部有风化壳和粘土层或黄褐色氧化层；4）其胶结物的时代才能代表底砾岩的形成时代；5）可产有砂金、金红石、钛铁矿、锆英砂等重砂矿床。
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与斑岩型铜矿有关的角砾岩(筒)黄占起,苏宏伟,张志祥(内蒙古自治区地质调查院呼和浩特010020)摘 要:斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。
研究认为,在板块构造的敛合带上,斑岩铜矿发育地区,常见有角砾状地质体和角砾岩筒。
这些角砾状地质体和角砾岩筒对矿化与富集起着重要作用,是斑岩铜矿的重要找矿标志,有时其本身就是铜矿体。
本文中从理论与野外工作相结合的角度,总结了与斑岩型铜矿床有关的角砾状地质体和角砾岩筒的类型及地质特征,通过具体实例介绍了与斑岩铜矿有关的角砾岩筒的找矿思路与方法,适宜野外工作的实际应用。
关键词:斑岩型铜矿角砾岩筒找矿思路中图分类号:P578.2+5 文献标识码:A 文章编号:1672-4135(2003)02-103-05收稿日期:2002-03-15作者简介:黄占起,男,教授级高工,内蒙古地质调查院总工程师,长期从事地质矿产研究及管理工作。
斑岩型铜矿床是世界上最重要的矿床类型之一,该类型矿床约占世界铜总储量的50%以上[1、2]。
从斑岩铜矿的分布情况看,主要受板块构造控制,据不完全统计,90%以上的斑岩铜矿集中分布在板块构造的敛合带上,洋壳俯冲带的仰侧(即靠大陆板块一侧),在空间上、时间上、成因上主要与钙碱性系列浅成-超浅成相中-酸性斑状侵入岩密切相关[3、4]。
斑岩铜矿中常伴有角砾状地质体和角砾岩筒,这些角砾岩筒(或地质体)对矿化、特别是对原生矿的富集起着重要作用,是重要的找矿标志,也是一种特殊的斑岩铜(金)矿类型[5]。
研究角砾岩的成份和胶结物是单一还是复杂,对判断角砾岩类型起重要作用。
笔者通过多年的实际工作和学习体会,结合成因和产状,将与斑岩型铜矿床有关的角砾岩筒或角砾状地质体归纳为六种主要类型,其中对斑岩铜矿而言意义较大的是爆发型、崩塌型和热液侵入型角砾岩筒,希望能对野外地质工作者有所帮助。
1 与斑岩型铜矿有关的角砾岩(筒)类型和特征1.1 火山角砾岩筒主要见于火山岩地区,按产状可进一步分为两类:1.1.1 与火山通道、火山颈有关的角砾岩筒的特征1)充填物的成份、结构构造较复杂,筒内角砾及胶结物有火山碎屑岩及深部带来的岩石。
这一特征是区分与潜火山有关的角砾岩筒的依据。
凝灰质的火山碎屑岩常被熔岩所胶结。
2)在角砾岩筒周围发育有放射状和环状裂隙或岩脉,矿化多分布于火山通道的边部。
代表性矿床是江西德兴与火山通道有关的银山铅锌矿(图1),属于斑岩铜矿中与陆相火山岩-深成岩有成因联系的铅、锌、银等多金属中低温热液矿床。
图1 银山铅锌矿剖面示意图ig.1 Section map of Yinshan lead -zinc deposit in Jiangxi1.1.2 与潜火山岩有关的火山角砾岩筒有人称“喷气缝”型,常与穹窿构造、喷气缝有关,并非与“火山口”有关,可以是复成分,也可以是单成分;有的具矿化,有的不具矿化,出露多呈椭圆形;没有火山碎屑岩的特征和放射状岩脉。
1.2 侵入角砾岩筒(带)有人称接触角砾岩筒(带),还有人将热液侵入角砾岩及交代角砾岩筒(带)也包括在其中(主要是看胶结物,由矿石、热液蚀变胶结可称热液角砾岩筒)。
其特征是:①.多发育在接触带或侵入体(特别是潜火山岩)的倾没端,往往是构造薄弱带;②.多数是较晚期的侵入岩或热液沿断裂或破碎带渗透,并将碎屑物质带到上部空隙中形成。
角砾成分常有复成分,也有单成分;角砾形状为棱角状、次棱角状,有的经交代、熔蚀或滚动形成浑圆状,原地、迁移角砾都存在。
胶结物可以是侵入岩(有时可见流动构造),也可以是与热液有关的硫化物。
1.3 爆发角砾岩筒爆发角砾岩筒是浅成-超浅成斑岩侵入体多次阵发性贯入击碎早已凝固的斑岩及围岩,或第26卷第2期2003年6月地质调查与研究GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCHVol.26No.2J un.2003当残液含量超过挥发临界含量时,由液相转化为气相,产生巨大的内压力经爆炸形成。
它没经过火山喷发阶段,角砾主要在地下1-3km 形成;角砾成分常较单一,一般没有强烈热液活动和广泛的热液蚀变。
该类角砾岩(斑岩)镜下常有石英、长石等晶屑并具“炸碎”结构,石英中存在大量次生气液包裹体(爆炸证据)。
爆发角砾岩筒(带)的形态,由于上部爆炸力强于下部,常为上宽下窄的脉状、筒状。
较为典型的矿床是墨西哥卡纳内阿铜矿床(图2)。
角砾成分复杂,有石英斑岩和(围岩)石英岩等,为爆破角砾岩筒。
图2 墨西哥卡纳内阿铜矿床示意图Fig.2 Sketch map of K ananeia copper deposit in Mexico1.4 塌陷(崩塌)角砾岩筒多发育于火山岩地区(如安山岩区),是由于深部岩浆或矿液沿已有裂隙阵发性的上升熔化,或由于深部侵入体顶端的收缩产生的裂隙,气液沿之上升、熔化不断扩大,当气液压力减小时,在上覆岩层的压力下顶部崩落,多次反复,使角砾筒不断扩大而形成。
其特征是:①崩塌角砾筒壁周围常发育环状片理化带,在剖面上常可见小牵引褶皱,岩层明显下落,平面多为圆形或椭圆形,从几米到几百米;②角砾成分较单一,多为围岩,形状有棱角状、片状及浑圆状;胶结物为岩屑和石英硫化物。
③常与爆发角砾岩或热液侵入角砾岩伴生。
墨西哥皮拉第斯铜矿崩塌型角砾岩筒(图3、图4)是一个典型实例。
图3 墨西哥皮拉第斯铜矿平面示意图Fig.3 Sketch map of the geological plan ofPiladisi copper deposit in Mexico图4 墨西哥皮拉第斯铜矿剖面示意图Fig.4 Sketch map of the geological section of Piladisicopper deposit in Mexico1.5 构造角砾岩带(筒)明显受构造控制,特别在两组构造交汇处易产生不规则的角砾岩筒,并多呈带状出现,与一定的构造线一致,显示构造角砾岩的特征,胶结物是泥质,有构造擦痕发育。
墨西哥的因瓜兰,在斑岩体中发育一角砾岩筒,角砾成份单一,个体很大,蚀变无分带,形状如图5所示,两侧为脉状,含白钨矿、电气石,是两组断裂交汇的结果。
401地质调查与研究 第26卷 图5 角砾岩筒Fig.5 B recci a pip e o f Yingu alan corrp er d eposit in M exico1.6 液压致裂角砾岩从五十年代开始有人提出了液压致裂作用和液压致裂岩。
与隐爆作用不同,液压致裂作用是指岩石圈中地下高压流体在Pf ≥σ3+R 1条件下,流体压力的释放作为岩石变形的主要动力。
产生液压致裂裂隙-脉-液压致裂岩系统,多与金矿同时形成,从微观-宏观上表现为非常复杂的非线性结构、岩石力学行为的非连续性、不确定性等等。
翟安民研究员(斑岩铜矿坐谈会交流)通过对冀东地区矿床的研究,总结与液压致裂角砾岩有关的矿床特点如下:①一个点上呈桶状、岩墙状,受后期构造迭图6 陈家杖子金矿区域地质图Fig.6 R egional geological map of Chengjiazhangzi gold deposit1.第四系;2.长城系:石英岩、粉砂质板岩、变质长石石英岩;3.上太古界:斜长角闪片麻岩、变粒岩夹磁铁石英岩、黑云岩英片岩;4.陷爆角砾岩体;5.推测陷爆角砾岩体;6.中细粒黑云二长花岗岩、细中粒黑云母花岗岩、细粒石英闪长岩;7.中细粒黑云二长花岗岩、斑状二长花岗岩;8.中细粒斜面长花岗岩;9.细粒石英闪长岩;10.花岗岩脉;11.石英脉;12.辉长闪长岩脉;13.辉缘玢岩脉;14.张扭性断裂;15.性质不明断层;16.构造角砾岩;17.韧性剪切带;18.片麻理产状;19.金矿(化)点、金多金属矿体;20.1∶20万化探金异常及编号501 第2期 黄占起:与斑岩型铜矿有关的角砾岩加呈楔状;②角砾岩边界是断层,即构造边界,且角砾岩与构造面不配套;③角砾多棱角、少位移、具可拼性,分选性差,变形弱(低于围岩),且具原位性。
其成份包括围岩和外来组份,多次破裂,被含矿热液胶炽起来;④胶结物:有的为原岩重结晶,有的为热液沉淀物(有分带),发育显微裂纹(尾部有分叉)。
⑤往往角砾岩的品位变化很大。
以上介绍了与斑岩铜矿有关的角砾岩(筒)的几种主要类型和特征,在实际工作中常见到的角砾状地质体多是上述类型中两种或两种以上的复合型,有不少为过渡类型。
有资料证明Cu 的原生晕在深部大于400×10-6、浅部大于700×10-6多数含矿,角砾岩筒富集成矿,与岩浆作用和矿化作用有关,只有在主要成矿期形成时才具有实际意义,其富集形式一般具有环状式、全筒式、角砾岩筒与围岩中网脉型混合式三种类型。
因此对与斑岩铜矿有关的角砾岩(筒)的研究,要结合野外工作实际情况,这对于鉴别各种类型矿化角砾岩(筒)特征、了解成矿地质背景和指导找矿,是十分有益的。
2 工作实例近年来内蒙古地勘院发现的宁城县陈家杖子金(铜)矿床,初步研究认为是隐爆(爆发)角砾岩筒型斑岩金(铜)矿床[6]。
大地构造位置处于内蒙古地轴马鞍山断隆南端,隆化-黑里河-叶伯寿东西断裂与红山-八里罕北东向大断裂的交汇部位。
通过航磁异常研究,结合地球化学异常分布,矿区共发现5个具共同特征的环状异常(KB1-KB5)(图6),已检查的两个环状异常(KB1和KB5)均为隐爆角砾岩筒,矿体赋存于角砾岩体内。
陈家杖子金(铜)矿区内广泛发育燕山晚期(γ52)花岗岩,基底构造线方向为E-W向,出露岩系为太古宙建平群角闪斜长片麻岩、变粒岩、夹磁铁石英岩等,多呈残留体分布,具有金的高背景,平均含金7.25×10-9,为区内金的矿源层之一。
该角砾岩筒(KB1)与围岩界线清楚,平面呈近椭圆形,剖面上呈上大下小的漏斗状(筒状),地表出露面积约1平方公里。
角砾岩筒中心破碎强烈,成分为灰白色隐爆角砾凝灰岩,少量碎裂石英斑岩,向外逐渐变为隐爆角砾岩、集块状角砾岩,岩筒四周通常发育不完整的震碎角砾岩带,角砾形状大小不一,呈棱角状,次棱角状,透镜状等,直径一般0.5～10cm,大者有1m以上。
胶结物为同成分的细粒物质,含有黄铁矿、闪锌矿、毒砂、自然金、黄铜矿、胶状黄铁矿、白铁矿等金属矿物。
隐爆角砾岩体、胶结物与围岩花岗岩岩石化学成分基本一致,反映了它们均属同源岩浆的产物。
围岩蚀变分带性明显,从矿化中心向外依次为硅化-冰长石化;泥化-绢云母化;青盘岩化,普遍褐铁矿化,初步显示出具有斑岩型矿床的围岩蚀变特征。
根据浅部钻探资料,对该隐爆角砾岩筒的元素垂向分带进行了研究,在矿体前缘(900m标高以上)Hg、As、Sb异常强度相对较高,矿体中部(800～900m标高)为Zn、Au、Ag、Pb、Cu、W 元素异常强度相对较高,矿体下部(700m～800m标高)出现了Cu、Pb、Zn、As元素的强异常。