斑岩铜矿矿床研究综述

温热 液 阶段 、细 脉浸染 状硫 化物铜 矿 。
１ 时 空 分 布
１ １ 时代 分布 ． ．
斑岩铜矿形成时代集 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。据芮宗瑶 （０４ ２０ ）统计 ， 世界上超过 ５０ ｔ ０ 万 的斑岩铜矿集中分布于新生代 ，大约 占 ５． ％，中生代约 占 ３％…。 ９５ ５ 斑岩铜矿形成时代极不均一 ，有随时代变新、矿床数 目增多、矿化强度加大等特征。形成原 因有两种观 点 ：一是认为斑岩铜矿主要形成于板块汇聚区，而在前寒武纪全球板块活动机制尚未完善 ，大规模板块活 动尚未形成 ，斑岩铜矿化 自然很少 。而中新生代是板块活动最强烈时期 ，也是斑岩铜矿形成的高峰期 ；另 种观点则认为，由于斑岩铜矿形成于板块俯 冲、碰撞带 ，这些带的后期发育往往形成造山带 ，成为主要
造 山带 的断裂系统 和基底 线性 断裂 构造 控制 。 总结 以上研究 成果 ，会 聚板块 边缘是 斑 岩铜矿形 成最 重要 的成矿 地质 背景 ，无论 是 岩浆 弧环境 还是 大 陆环境 。 同时 ，某些 大陆 环境 中的斑 岩铜 矿 （ ：西 藏 冈底 斯斑 岩 铜矿 带 ） 如 ，成 矿作 用 是在 洋 陆俯 冲基 础
上实现的陆陆碰撞条件下形成的，二种作用之间的相关性和继承性如何？应加以分析和研究 。
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妻位比变也小且较稳定 铅 素值化较 同
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（ 黄崇轲等 ，
等２），矿质来源比＿ ，匀 石 ‘ ，０ ０ 主 １ 牧 间早
５） ０％０
。 。 上儿糸
ｌｔ 等 （９ ４ ｉｅ ｓｒ １７ ）首次开展碰撞造山环境斑岩铜矿 的研究 ，拓展 了经典斑岩铜矿成矿模 型 。近年来 ，中 ］ 国矿床学家的研究也发现 ：斑岩铜矿不仅可产于成矿模型所记录的岛弧及陆缘弧环境中，还可以产于碰撞 造 山带中 （ 如青藏高原） 甚至形成于陆内环境中 （ ， 如德兴） 。形成于碰撞造山带及陆内环境 的斑岩铜矿 ，
。
２ 成矿动力学及构造背景
全球斑岩铜矿研究证明：会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿地质背景
收稿 日期 ：２ １ －６２ ０ １０ －５ 作 者简介 ：邹 国富 （９ ｏ ） ￣７ ，男 ，黑龙 江林甸县人
，
。
包括两种观点 ：一是
高级地质工程师 ，从事矿产资 源开发研究 。
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松驰期 ；②成矿区域存在早期深大断裂 ，而且这些断裂在应力松驰期活化张开。Ｃ ｏｅ （０５ ｏｋ 等 ２０ ）通过对 世界主要斑岩铜矿带成矿背景的综合研究 ，发现大洋板片的低角度俯冲非常有利于挤压背景的形成 。
大 陆环境斑 岩铜 矿研究 起 步较 晚 。近 年来 随大陆 环境斑 岩铜 矿大量 发 现 ，对其 研究 才 逐 渐深 入 。 Ｈ ｌ ｏ—
一
剥蚀 区， 加上斑岩铜矿多形成于浅成一超浅成侵人岩中，岩体及围岩节理 、裂隙发育 ，有利于剥蚀作用形 成 ，随着时间的推移古老的斑岩铜矿很难保存。
１ ２ 空 间分布 ．
全球斑岩铜矿主要集中在三条大成矿带上 ：一是环太平洋成矿带 。分东西两带 ：东带包括阿拉斯加 、 北美西部 、墨西哥、玻利维亚、秘鲁 、智利等。西带分内带和外带 ：内带包括俄罗斯鄂霍茨克北缘 ，我国
中图分类号 ：Ｐ １． １ ６ ８４ 文献标识码 ：Ａ 文章编 号 ：０４１ ８ （ ０ １ ０ —８ －７ １０ －８ ５ ２ １ ）４３７０
目 已知的主要铜矿类型 ：硫化物型铜镍矿 、沉积型铜矿、火山岩型铜矿、矽卡岩型铜矿、斑岩型铜 前 矿 中， 斑岩铜矿以其分布广、规模大、埋藏浅、易采选等特点成为最重要矿床类型。斑岩铜矿 ，最早是二 十世纪初 ， 国西南部亚利桑那州和新墨西哥州开采石英二长斑岩和花岗闪长斑岩中巨大铜矿时，矿 山工 美
不 能用 西方学 者基 于板块构 造 理论建 立 的经典斑 岩铜 矿成矿 模 型来 解 释 ，因此经 典 的斑 岩 铜矿成 矿 模型遇
到 了挑战。芮宗瑶 （０２ ２０ ）研究表 明：有些斑岩铜矿与板块 的消减作用没有直接 的成因联 系，可能是 由 板 内构 造岩浆 活化作 用或走 滑 断裂 带 作 用 导致 深 源花 岗质岩 浆 上侵 形 成 。侯 增谦 等 （０７ 认 为 ：中 国 ２０ ） 大陆内部斑岩铜矿产出的背景与大洋板块俯 冲无关 。至少有 ４类环境 ：晚碰撞走滑环境 ，后碰撞 伸展环 境 ，后造山伸展环境和非造 山崩塌环境 。大陆环境含矿斑岩的浅成侵位主要受大规模走滑断裂系统、切割
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云 南 地 质
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斑 岩 铜 矿 矿 床研 究 综 述
邹 国富 ， 坚润 堂
（ ．中国有色金 属工 业昆明勘察设 计研究 院 ，云南 昆明 １ 摘 ６０ ５ ；２ ５０ １ ．昆明理工大学 ，云南 昆明 ６０ ９ ） ５０ ３
５ 岩 浆一热液转换及金属分配
岩 浆一 热 液流体 的转换 也是 能否形 成大 型斑 岩铜矿 的关键 。 即使 岩 浆携带 大量 的金属 成矿元 素 ，如果 这 些成 矿元素 不能进 入到成 矿 流体 中 ，也不 能形 成具有 经济意 义 的矿床 。金 属元素 如何进 人成 矿流 体 中以
及在岩浆一热液转换过程中，成矿元素在结 晶相和流体相之间的分配问题 ，都会制约金属成矿作用 的发 生。通常认为岩浆房的形成 ，因通过 Ｍ Ｓ Ａ Ｈ过程产生的安 山质一英安质 岩浆 的密度，通常介于上地壳结 晶基底及其上盖层岩石的密度之间 ，岩浆上升到此位置后很难再通过浮力作用继续上侵 ，常堆积成池 ，形 成岩浆房 （ ｉｅ，１８ ） Ｄｌｓ ９７ 。如深部岩浆供应充足，则岩浆房会一直保持熔融 ， ｌ 并不断以岩株 、岩枝形态 向 外 扩展 。演化 后期 的富挥发 分 、低 密 度岩浆 常浅 成侵位 ，形成 次 火 山岩 （ ２ （ ｉ ａｄ ，２０ ） 图 ） Ｒｃ ｒｓ ０ ３ 。 ｈ
挤压环境有利于斑岩型矿床形成的一些关键因素 ， 认为 ：①挤压环境可有效地阻止岩浆直接穿过上地壳形 成火山岩，从而形成 比伸展环境更大 的浅部岩浆房 ；②挤压环境浅部岩浆房很难喷发 ，从而促进岩浆房的
结 晶分异，进而导致挥发分饱和以及大规模岩浆热液形成 ；③挤压环境下很难发育陡立张性断裂 ，从而有 效地限制了在岩浆房顶部形成岩株 （ 枝）的数量 ，有利于岩浆热液的聚集 ］ ｉ ａ ｓ （０ １ 。Ｒｃ ｒ 等 ２０ ）总结 ｈｄ 了有利于斑岩铜矿形成的地质因素 ，其中，构造背景因素包括 ：①上地壳处于较长时期挤压状态后的应力
人 叫出来的。１１ 年 ，Ｅ ｍ ｎ 正式把这种常与斑岩体有关 的 “ ９８ ｍ ｏｓ 浸染状铜矿”定名为斑岩铜矿。我国王之 田将斑岩铜矿床定义为：与钙碱性 、碱性、中一酸 眭火成岩的浅成一超浅成侵位斑岩有关 ，斑岩和围岩破 裂裂 隙强烈 ，并 具 Ｋ＋、Ｓ ＋、Ｏ 一 变矿 物晕 和 Ｃ 、Ａ 、Ａ 、Ｐ 、ｚ 、Ｓ等地 球化 学晕 、岩浆 晚期 中 ｉ Ｈ 蚀 ｕ ｕ ｇ ｂ ｎ

３ ０卷
体包裹体研究为斑岩铜矿金属来 自岩浆提供 了新的证据 。Ｂ ｒｈｍ （９ ０ ｕ ａ １８ ）认为活动大陆边缘 的钙碱性岩 ｎ 浆 一热液 是斑岩 铜 矿 的唯一 物 质 来 源 。Ｃｍ ｏ 等 （０２ 通 过 对 熔 体 和 流 体 包 裹 体 的研 究 指 出 ：智 利 ａ ｐｓ ２０ ） Ｚｌ ｖｒ ａ ｉ 斑岩铜矿中的铜来 自岩浆 。虽然 ｃ 、Ａ 和 Ｍ 三种金属的地幔来源 已被大多数学者接受 ， ｄａ ｕ ｕ ｏ 但仍有 学者在部分地 区找到 了 Ｃ 、Ｍ ｕ ｏ和岩浆共同来源于下地壳 的证据 （ ｏｓ ｅ ａ． ９９ ¨ Ｂ ｕｅ ｔ １ ，１９ ） 。杨 志明等 （０９ ２０ ）通过对玉龙铜矿含矿斑岩地球化学的研究表明：①成矿金属具有与含矿斑岩一样的源区；②上地 壳尺度的热液循环萃取对金属的来源贡献不大。 通常的钙碱性岩浆之所以具有成矿潜力 ，大洋板片的脱水无疑是最为关键的过程。该过程不仅把大量 的水、硫 、卤素、金属，以及亲流体 的大离子亲石元素 （ ＩＥ ＬＬ ）输送到地幔楔 （ ａ ｕ ｉ ｔ １ ，１８ ） Ｔ ｔ ｍ ． ９６ ， ｓ ｅａ 同时还因 Ｈ ０的大量加入 ， 使得楔形地幔熔融产生 的岩浆常具有较高的氧逸度 （ ｉ ａ ｓ ２０ ） Ｒｃ ｒ ， ０ ３ 。高氧 ｈｄ 逸 度条 件下 ，Ｓ则主要 以硫 酸盐 的形式 溶解 于岩浆 中 （ 度约 １５Ｉ ，Ｊｇ ｔ１ ，２０ ） 盐 ．（ ） ％ ｎｏｅ ． ０ １ ，从 而导 致通 常 ａ 优先向硫化物分配的 ｃ 、Ａ ｕ ｕ等开始作为不相容元素向硅酸盐熔浆 中富集 （ ａ ｌ ｔ １ ，１８ ；Ｒｃ— Ｈ ｍｙ ｅ ａ． ９５ ｉ ｎ ｈ ａ ｓ ｔ １ ，１９ ） ｒ ． ９５ ，这就是正常钙碱性弧岩浆常含有较高的亲铜元 素 （ ｃ 、Ａ ｄ ｅａ 如 ｕ ｕ等） 的原因¨ 。杨志 明等 （０ ９ ２０ ）认为成矿金属的深部富集是因岩浆高氧逸度所致 ，ｓ以硫酸盐溶解于岩浆 中， 从而导致通常 优先向硫化物分配的 ｃ 、Ａ 等开始作为不相容元素向硅酸盐熔浆富集 。大型矿床 ，特别是超大型矿床下 ｕ ｕ 部通常存在岩浆房 ，岩浆房流体出溶是引发矿床大规模蚀变与矿化的根源 ；成矿金属与 ｓ 均来 自岩浆 ，与 含矿斑岩可能具有相同的源区。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 ，或来 自岩浆通道 附近 的蒸发岩层 ， 或 由岩浆 混合作 用带来 。
要 ：斑 岩铜矿是重要 的铜矿床类型 ，认识其成矿作用 对找矿 实践具有 重要的指 导意义。通过搜 集和
整理文献资料 ，介绍成矿 动力学背景及构造环境 、成矿斑岩 岩浆及 其侵位 、岩浆 一热液转换 过程 、蚀变 与矿 化 、成 因模式等斑岩 型铜 矿研究 中的重要进展 ，指 出今后 的研究方 向。 关键词 ：斑岩铜 矿 ；时空分布 ；构造背景 ；岩浆活动 ；研 究进展 ；研究综述