初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型
斑岩铜钼金矿床：新认识与新进展(侯增谦)
图 !$ 青藏高原碰撞造山带构造 岩浆事件与 斑岩成矿作用的关系
（ 据参考文献 ［ !B ］ 和 ［ !< ］ ）
带东缘的构造调节带 （ 转换带） ， 空间展布呈 OOP 向， 与印 亚大陆主碰撞方向斜交， 受 OOP 向大规 模走滑断裂带控制。斑岩带岩浆活动有 " 个高峰
床。这种矿床的非共存性暗示， 岛弧虽为形成金属 !R） 。 矿床的重要环境， 但其基本类型和发育特征不同， 产 出矿床 的 类 型 及 潜 力 也 不 同。 KJ.L’ 和 H’/’M1(（ !<N< ） 曾对此给予这样的解释， 即以发育弧间裂谷 为标志的张性弧， 产出 G@+ 矿床， 以发育中酸性火
［ !E ， !B ］ 斑岩铜矿带是其典型代表 。中国学者为识别
这一重要的成矿环境作出了贡献。这两大成矿带均 产于印度 亚洲大陆碰撞形成的喜马拉雅—西藏造 山带， 但形成于碰撞造山的不同阶段和不同环境。 藏东玉龙斑岩铜矿带长约 "33 IM， 宽约 !E > "3 IM， 由 4 个大型铜矿和众多含矿斑岩体构成， 金属铜储 量在 ! 333 万 ) 以上， 其中， 玉龙铜矿铜储量在 B#? 万 )， 伴生 D6 约 !33 )， A6 品位 3= <<C ， D6 品位 3= "E
域构造分析， DT#$U;+ 等 （ /002 ） 提出， 大洋板片俯冲 角度变缓是形成这些埃达克质含矿岩浆的主要动力
［ 44 ］ 学机制 。
类似埃达克岩成分的中酸性岩石最近也在大陆 环境发现， 秘鲁 :-$9)CC*$# PC#+(# 岩基和我国东部安 基山的中酸性侵入岩就是典型实例。前者被认为来
斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型——以西藏甲玛超大型矿床为例
矿床地质MINERAL DEPOSITS2019年12月December ，2019第38卷第6期38（6）：1204~1222*本文得到国家重点研发计划-深地专项（编号：2018YFC0604101）、中国地质科学院基本科研业务费专项经费项目（编号：SYSCR2019-02）、西藏自治区科技计划项目（编号：XZ201901-GB-24）和国家自然科学基金项目（编号：41902097）联合资助第一作者简介林彬，男，1987年生，助理研究员，主要从事青藏高原矿产勘查和综合研究。
Email:linbinlxt@ **通讯作者唐菊兴，男，1963年生，研究员，主要从事矿产勘查和综合研究。
Email:tangjuxing@ 收稿日期2019-04-12；改回日期2019-08-22。
秦思婷编辑。
文章编号：0258-7106（2019）06-1204-19Doi:10.16111/j.0258-7106.2019.06.002斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型——以西藏甲玛超大型矿床为例*林彬1，唐菊兴1**，唐攀2，郑文宝1，Greg Hall 3，陈国良4，张忠坤4（1中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部深地资源成矿作用与矿产预测重点实验室，北京100037；2西南交通大学地球科学与环境工程学院，四川成都611756；3中国黄金国际资源有限公司，北京100011；4西藏华泰龙矿业开发有限公司，西藏拉萨850212）摘要青藏高原冈底斯成矿带诸多大型-超大型斑岩成矿系统的勘查和研究成果显示，传统的陆缘弧或岛弧背景的成矿作用模型不能更好的用于指导碰撞造山背景下斑岩成矿系统的勘查实践。
文章以甲玛超大型矿床为实例，基于十余年的勘查实践，通过对不同类型矿体蚀变和矿化结构的精细解剖和成岩成矿年代学的系统分析，建立造山背景下斑岩成矿系统多中心复合成矿作用模型。
同时，系统总结甲玛矿床地质特征，阐述成矿作用模型中地层、构造、岩浆等基础地质要素，并详细解析斑岩型钼铜矿体、矽卡岩型铜多金属矿体、角岩型铜钼矿体、Manto 型富铜铅锌矿体以及独立金矿体所构成的多元矿体结构特征。
铜矿必备：中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向
铜矿必备：中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向专业·正版·实惠·神秘福利书籍在运输过程中如有破损请与我们联系矿业界保证每一位买家的权益中国斑岩铜矿的勘查历史十分悠久，自20世纪50年代以来，先后探明了中条山铜厂峪、江西德兴、黑龙江多宝山等斑岩铜矿床。
进入21世纪以后，中国的斑岩铜矿找矿获得了持续的突破，相继发现了新疆土屋、延东斑岩铜矿、云南普朗、西藏驱龙斑岩铜矿和雄村、甲玛斑岩铜矿（金）矿等超大型矿床。
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精装！彩图！内容简介中国斑岩铜矿复杂的成矿环境，特别是陆内造山带斑岩铜矿及印支期超大型斑岩铜矿的研究和找矿突破，大大丰富了斑岩铜矿成矿理论。
本书全面总结了全球及中国斑岩型铜矿的研究进展，对中国所处的古亚洲、特提斯—喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带作了进一步的划分，探讨了各斑岩铜矿带的时空分布规律。
在对中国斑岩铜矿成矿地质条件及区域成矿规律进行系统硏究的基础上，归纳总结了岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类斑岩铜矿的形成环境，重点探讨了中国独特的碰撞和走滑造山环境斑岩铜矿的形成机制和分布规律，开展了成矿预测，指出了找矿方向。
本书中的“斑岩铜矿”，泛指其形成与花岗岩类侵入体有直接成因联系的“斑岩型”铜矿、铜钼矿、铜金矿等。
本书可供从亊矿床学研究和矿产勘査的人员参考。
序中国的斑岩铜矿，不论是成矿理论研究还是地质找矿，近年来都获得了较大进展，特别是碰撞造山带斑岩铜矿的研究和找矿突破，进一步完善了斑岩铜矿的形成环境，丰富了斑岩铜矿成矿理论。
中国的斑岩铜矿形成环境复杂，全球古亚洲、特提斯-喜马拉雅、滨太平洋三大成矿域中的斑岩铜矿成矿带都延入中国，其形成环境多样，除洋壳俯冲形成的岛（陆缘）弧型斑岩铜矿外，山型斑岩铜矿在中国有较好的成矿条件和找矿潜力。
《中国斑岩铜矿成矿规律与找矿方向》这部专著，以国家科技支撑、国家重点基础研究发展计划（973）项目课题和中国地质调查局的专项研究项目为支撑，多省区联合，全面总结了全球及中国斑岩型铜矿研究进展，在研究和总结中国斑岩铜矿成矿地质条件及成矿规律基础上，提出了中国斑岩铜矿形成环境有岛弧、陆缘弧、碰撞造山带和板内构造岩浆活化带等四类。
大陆碰撞成矿作用：Ⅰ.冈底斯新生代斑岩成矿系统
（ 如角闪榴辉岩 ）早期卷入新生下地壳 的幔源物质及 硫化物 的重熔 为斑岩 岩浆提供 了部分金 属 ｃ 、 ｕ和 ｓ 含 Ｍｏ ， ｕＡ ； 岩浆来 自古老 的西 藏镁铁质 下地 壳（ 如角闪岩 ） 的部分熔融 ， 金属 Ｍｏ主要 来 自古老地壳物质的贡献。冈底斯含矿斑
岩均含有不 同成分 的微粒镁铁质包体 （ 伍 ）并显示典 型 的长英 质与镁 铁质岩浆 混合 特征。 以 ＭＭＥ为 代表 的含 Ｍ ， Ｃ 富 Ｈ ０幔源岩浆 ， ｕ ２ 或底 侵于冈底 斯地壳底 部 ， 为下 地壳熔 融提供 了热和 Ｈ ０， ２ 或注入 长英质岩浆 房 ， 为斑岩 系统 提供 了部分金 属 ｃ ｕ和 Ｓ 并提升 了岩浆 氧逸度 。冈底斯 斑岩岩浆 一 ， 热液一 成矿系统受控于斑岩就位的地壳环境 。在斑
成明则式斑岩 Ｍｏ 矿和努 日式斑岩一 矽卡岩型 ＭｏＷ—ｕ矿床 ， － Ｃ 在后碰撞期 （５ ３Ｍａ产 生驱龙式斑岩 Ｃ — 矿 床。 ２ ～１ ） ｕＭｏ 这些 矿床构成了 ３条规模 不等的成矿带 ， 分别发育在 冈底斯 的北带 （ 中拉萨地体 ）南带 （ 当弧地体 ） 、 泽 和中带（ 南拉萨
ｐｏ ｐｈ ｒ － ｏ ｓ ｓ ｅ ｓ ｉ ｂ ｔ ｒ ｙ ｙ Ｃｕ Ｍ ｙ ｔ ｍ ｎ Ｔｉ ｅ
ＨＯＵ ｅ ｇ ａ ＨＥＮＧ ａ Ｃｈ ａ Ｚ ｎ Ｑｉｎ ，Ｚ Ｙｕ ｎ ｕ ｎ ，ＹＡＮＧ ｈＭｉｇ ｎ Ｚ ｉ ｎ ａ ｄ ＹＡＮＧ ｈ Ｓ ｎ Ｚ ｕｅ２
关键词
地质学 ； 斑岩矿 床 ； 围岩建造 ； 深部 过程 ； 成矿作用 ； 大陆碰撞造 山 ； 青藏高原
文 献标 志码 ： Ａ
中图 分 类 号 ： ６ １ Ｐ １
Ｍ ｅａｌｇ ｎ ｓ ｆｃ ｎ ｉ ｅ ｔ ｌ ｏｌ ｉｎ ｓｔ ｎ ：Ｐ ｒ 工．Ｇａ ｇ ｅｅＣ ｎ ｚ ｉ ｔｌ ｅ ｅｉ ｏ ｏ ｔ ｎ ａ ｌ ｓｏ ｅｔ ｇ ａ ｔ ｏ ｓ ｎ ｃ ｉ ｉ ｎ ｄ ｓ ｅ ｏ ｏｃ
斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体
斑岩铜(钼-金)矿床的成矿流体卢焕章;毕献武;王蝶;单强【摘要】斑岩铜矿是主要的铜资源,是矿床研究和勘查的重要目标.斑岩铜矿按其与板块构造的关系可分为2种:俯冲带斑岩铜矿和碰撞造山带斑岩铜矿,它们在成矿流体方面有很多区别,其中较大的差别是碰撞造山带斑岩铜矿的钾化蚀变带比俯冲带斑岩铜矿的钾化蚀变带强得多,且范围也相对较宽.文章简述了这2种斑岩矿床的主要地质特征,着重从流体包裹体、蚀变作用和稳定同位素研究来探讨斑铜矿床成矿流体的主要特征,包括成矿流体的成分、形成温度和压力,氢、氧、碳和硫稳定同位素组成.这两种类型的斑岩铜矿中主要发育5种包裹体:M熔体包裹体;Ⅰ液体包裹体;Ⅱ气体包裹体;Ⅲ含子矿物的多相包裹体和CO2-H2O包裹体.Ⅱ类和Ⅲ类包裹体常共存,且均一温度相似,表明成矿流体经历了不混溶和沸腾作用.在Ⅲ类含子矿物的包裹体中发现了含金属硫化物(黄铜矿、黄铁矿)和氧化物(赤铁矿、磁铁矿)子矿物.在斑岩金矿和碰撞造山带的斑岩铜矿中出现CO2-H2O包裹体,在斑岩的斑晶和一些早期石英脉的石英中可见到熔体包裹体以及熔体-流体包裹体,它们代表斑岩岩浆的样品,说明斑岩铜矿的形成经历了岩浆和热液阶段.最近的研究表明,斑岩铜矿的初始流体是中等盐度和密度的岩浆流体.这种流体在上升过程中因压力释放而发生沸腾,形成气体包裹体和含子矿物的高盐度包裹体.【期刊名称】《矿床地质》【年(卷),期】2016(035)005【总页数】20页(P933-952)【关键词】地球化学;斑岩铜矿;成矿流体;流体包裹体;铜的气相搬运【作者】卢焕章;毕献武;王蝶;单强【作者单位】加拿大魁北克大学,Chicoutimi,Qc.G7H 2B1,Canada;矿床地球化学开放实验室,中国科学院地球化学研究所,贵州贵阳550002;昆明理工大学,昆明云南650093;中国科学院广州地球化学研究所,广东广州510640【正文语种】中文【中图分类】P599;P618.41斑岩型矿床，按其成矿金属元素可分为斑岩Cu(±Au，Mo，Ag，Re，PGE)、斑岩Cu_Mo(±Au，Ag)、斑岩Cu_Mo_Au(±Ag)、斑岩Cu_Au(±Ag，PGE)、斑岩Au(±Ag，Cu，Mo)、斑岩Mo(±W，Sn)、斑岩W_Mo(±Bi，Sn)、斑岩Sn(±W，Mo，Ag，Bi，Cu，Zn，In)、斑岩Sn_Ag(±W，Cu，Zn，Mo，Bi)和斑岩Ag(±Au，Zn，Pb)矿床等。
斑岩+矽卡岩铜-changsha-2011-6-17
钙质矽卡岩：钙铁石榴石-钙铝石榴石、透辉 石-钙铁辉石、符山石和硅灰石；
镁质矽卡岩：钙铝石榴石、透辉石、斧石、 金云母、硅镁石、粒硅镁石；
锰质矽卡岩：钙铁石榴石-钙铝石榴石、透辉 石-钙铁辉石、蔷薇辉石、锰橄榄石。 内矽卡岩：产于侵入体一侧； 外矽卡岩：产于围岩一侧。
矽卡岩
无水矽卡岩
退化蚀变岩；
冬瓜山层状矿体: 这些层状矿体通 常被作为同生成 矿的证据
铜官山岩体周围 的矿化和蚀变分 布图：不仅有矽 卡岩矿，还有含 铜蛇纹石矿层— 被认为是同生成 矿的证据
矽卡岩
冬瓜山斑岩-矽卡岩铜矿床 （-850米中段)
低品位斑岩型 铜矿石
据唐永成等，1998
纹层状 退化蚀变岩，由镁绿泥石， 蛇纹石，滑石和透闪石及黄铁矿， 黄铜矿组成
NW
拉则
纽通门
雄村
I
雅鲁藏布江
雄村铜金矿3号勘探线剖面图
红 柱 石 化 与 浸 染 状 矿 化
石英绢云母与浸染状矿化
强硅化和网脉状铜 矿化
黑云母化与网脉状矿化
网脉状青盘岩化与矿化
弄拉铅锌银铜 多金属矿
洞中松多铅锌 银铜多金属矿
亚贵拉钼铅锌 铜银多金属矿
65Ma（Re/Os)
洞中拉铅锌银 铜多金属矿
亚贵拉 钼铅锌 银矿床 平面图
花岗岩（γ61 ） 62Ma
石英斑岩（λπ53） 130Ma± 辉钼矿Re-Os等时线 （65.0 ±1.9Ma） Mo
Pb-Zn Pb-Zn 中石炭统-下 二叠统凝灰质 砂岩-碳质板 岩夹碳酸盐岩
石英斑岩（λπ61） 66Ma±
石英斑岩130Ma
石英斑岩（λπ61） 66Ma± Pb-Zn
（1）围岩是碳酸盐岩或基性-超基性岩浆岩，则形成矽卡岩铜矿； （2）围岩是碎屑岩、变质岩和中酸性岩浆岩，则形成斑岩铜矿。
青藏高原东缘斑岩铜钼金成矿带的构造模式
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E!2+F
解 " M%N 区 域 斑 岩 矿 化 事 件 的 时 空 坐 标 和 形 成 环 境 ( O.P 含 矿 斑 岩 与 非 含 矿 斑 岩 的 形 成 机 制 ( M!P 斑 岩 成 矿 系 统 所 根 植 的 岩石圈浅表构造和深部结构 ’ 在青藏高原东缘构造转换带 H 长期的矿产勘查和不懈的深入研究 H 已基本勾画出斑岩成矿 带的整体轮廓和矿化结构 E22-H%$H%K2$/F( 对长达千余千米的富碱斑 岩 的 长 期 系 统 研 究H 不 仅 积 累 了 大 量 地 球 化 学 数 据H 而 且 对 其成因机制 与 动 力 学 背 景 取 得 了 重 要 进 展 E$%2$2F( 对 三 江 特 提 斯及藏东构造转换带的精细构造研究 H 为斑岩铜矿带形成背 景 提 供 了 相 对 清 楚 的 构 造 框 架 E$-2$,FH 跨 越 该 构 造 带 的 一 系 列 深 部 地 球 物 理 探 测 资 料 E!/2!#FH 为 理 解 斑 岩 岩 浆 深 部 过 程 提 供 了十分丰富的信息 H 使人们讨论和构建陆内斑岩铜矿成矿构 造模型成为可能 ’ 本文将主要依据前人的成果资料 H 总结斑岩成矿带的时 空 分 布 特 征H 厘 定 含 矿 与 非 含 矿 斑 岩 的 岩 浆 亲 合 性 类 型H 探 讨斑岩起源的深部作用过程 H 尝试性地提出斑岩铜钼金矿床
赣东北地区斑岩型铜矿床矿产勘查模型构建及应用
地质勘探G eological prospecting 赣东北地区斑岩型铜矿床矿产勘查模型构建及应用王 凯摘要：本文针对赣东北地区的斑岩型铜矿床，以构建矿产勘查模型为研究目标，探讨了其应用及效果。
通过系统的数据采集和处理，建立了综合考虑地质、地球化学、物理等因素的勘查模型。
基于该模型，对赣东北地区的斑岩型铜矿床进行了深入勘查，表明该勘查模型具有较好的应用价值，可用于矿产资源评价、勘查优选和风险评估等方面。
然而，模型在某些情况下存在局限性，需要进一步改进和完善。
本研究为斑岩型铜矿床的矿产勘查提供了有效的方法和技术支持。
关键词：斑岩型铜矿床；矿产；勘查模型构建斑岩型铜矿床是重要的铜矿床类型之一，其在矿产资源开发和利用中具有重要意义。
然而，斑岩型铜矿床的勘查面临诸多挑战，需要不断改进勘查模型的构建及应用方案，保障勘查工作的高效性和精准性。
本文以赣东北地区的斑岩型铜矿床为研究对象，旨在探索其矿产勘查模型的构建及应用。
通过考虑地质、地球化学、物理等因素，建立相应的勘查模型，并在实地勘查中进行应用。
1 斑岩型铜矿床概述1.1 定义和特征1.1.1 定义斑岩型铜矿床是指由斑岩或者斑岩岩体与其周围的围岩之间发育出的铜矿化现象，属于一种特殊的铜矿床类型。
它们通常形成在岩浆活动和火山喷发的过程中，其矿化作用主要受到岩浆活动和流体作用的影响。
1.1.2 特征矿化类型。
斑岩型铜矿床主要以铜矿化为主，铜矿石以黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿和辉钼矿等为主要矿物组分，常伴生有银、金等其他有价金属。
矿石矿物以粒状、颗粒状或块状出现。
岩性特征。
斑岩型铜矿床与斑岩或岩浆岩体密切相关。
斑岩通常是由于岩浆的侵入或岩浆的喷发形成的，其组成以斑岩矿物为主要成分。
在铜矿化过程中，斑岩或岩浆岩体与周围的围岩之间发生矿化作用。
矿化特征。
斑岩型铜矿床的矿化主要以石英脉、矿化脉和蚀变带形式存在。
矿化通常以富铜的矿物形式存在，矿化体往往具有较好的连续性和延伸性。
中国大陆环境典型斑岩型矿床成矿规律和找矿模型研究进展(代序言)
Ａｕ ｕ ｔ ０ ２ ｇ ｓ ，Fra bibliotek １ 矿
床
地
质
ＭＩ ＮＥＲＡＬ ＰＯＳ ＴＳ ＤＥ Ｉ
第 ３ 卷 第 ４ 期 １ ３ ４ ： ４ －６ ６ １（） ６ ５ ４
中 国 大 陆 环 境 典 型 斑 岩 型 矿 床 成 矿 规 律 和 找 矿 模 型 研 究 进 展
境斑岩矿床 ， 因形成时俯冲已经终止 ， 其岩浆起源及成矿物质来源很难再用俯 冲模式解释。正基于此 ， 大陆 环 境含 矿斑 岩 的起源 ， 引起 国 内外学 者 的广泛关 注 。经过 近 十年 的研 究 ， 大多 数学 者倾 向于认 为产 出于 大陆 环境 、 具有埃达克岩特征的含矿岩浆起源于加厚下地壳的部分熔融。然而， 加厚下地壳熔融模型在解释形成 斑 岩铜 矿所需 水 、 金属 及硫 的来 源时 ， 却遇 到 了挑战 。原 因有 ４点 ： 以榴辉 角 闪岩或 角 闪榴 辉岩 为主要 成 ①
床低得多 ， 因为后者的形成有板片流体的直接参与 ， 可在此过程被大量带人 ， ｓ 但这也与实际观察不符 ， 如驱 龙铜 矿床 的硫 酸盐 总量 巨大 ， 贯穿成 矿 的全过 程 。 并
对 大陆环 境斑 岩铜 矿床 的地 质特 征 （ 如构造 控制 、 蚀变 、 化等 ） 矿 及成 矿过 程 的认 识 ， 仍处 于初级 阶段 ， 需 要更 多 立典式 研究 加 以丰 富 。同时 ， 大陆 环境斑 岩铜 矿床 的勘 探 ， 否 可 以借 鉴弧环 境斑 岩铜 矿勘探 的方 法 是 呢？如 不能 ， 如何 对大 陆环境 斑 岩矿床 进行 勘探 ？针 对 这些 问题 ， 目前 开 展 的工 作 相对 较 少 。总 之 ， 为 斑 作 岩 铜矿 床 的一种新 类型 ， 陆环 境斑岩 铜 矿 的研 究及 勘探 仍存 在许 多未 完全解 决 的问题 。近年 来 ， 大 我们 团 队 在“ 中国大陆 环境 典型斑 岩 型矿 床 的成 矿规 律 和找矿 模 型 ” 土资 源部 行 业科 研专 项 的资助 下 ， 西藏 冈底 国 对 斯地 区 、 江西 赣东北 地 区及浙 江安 吉地 区 的斑岩 矿床 开展 了大 量研 究工 作 ， 并取 得 了一些 重 要 进展 ， 专 辑 本 便是 这 些进展 的初 步集 成 。专辑 中受行 业 专项 资助 的文章 ， 及到含 矿斑 岩年 代学 、 涉 地球 化学及 起 源演化过 程 、 型矿床 的蚀 变矿 化特 征及 流体演 化 过程 ， 典 以及 区域及 矿 区尺度 此类 矿床 的勘查 方 法等 。 针 对西藏 冈底 斯地 区 ， 增谦 等 （０２ 详 细综述 了西 藏 冈底 斯碰 撞 带斑 岩 成 矿 系统 的形 成 地质 背 景及 侯 ２１ ） 含矿 斑 岩 的起 源演 化过 程等 。通 过对含 矿 斑岩地 球化 学 及 同位 素地 球 化学 特征 的研 究 ， 出 了碰 撞 阶段 的 提 斑岩 矿床 含矿 斑岩起 源及 成矿 物质 来源 新模 型 ； 合 区域 构 造 一 浆分 析 ， 出 了大 陆碰撞 过 程 中斑 岩 型 矿 结 岩 提 床形 成 的地球 动力 学模 型 。同时 指 出 ， 冈底 斯斑 岩岩 浆一 热液 一 矿 系统受 控 于斑 岩 就位 的地壳 环境 ： 斑 岩 成 在
中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向_绪言（李文昌等,2014）
中国斑岩铜矿成矿规律及找矿方向_绪言（李文昌等,2014）受Sillitoe.R.H (1972)提出斑岩铜矿的板块构造模型的影响，在很长时期认为斑岩铜矿主要产于汇聚板块边缘的岛弧带，并且认为斑岩铜矿是地幔与地壳物质交换的产物。
近年来研究表明，有些斑岩铜矿与板块消减作用没有直接的成因联系，可能由板内构造岩浆活化作用或走滑断裂作用导致深源花岗质岩浆上侵形成（芮宗瑶，2002，李文昌等，2009)，或因陆陆碰撞增厚地壳拆沉引发壳幔岩浆上侵形成。
2004年，芮宗瑶等又提出斑岩铜矿可以形成于大洋消减期，也可形成于大陆碰撞期，是板块聚合时期局部拉张条件下的产物。
张洪涛等（2004)认为斑岩铜矿主要形成于聚合板块（陆块）活动时期靠近活动大陆一侧的边缘构造-岩浆活动带。
侯增谦等（2004, 2007, 2009, 2010)在研究西藏冈底斯中新世斑岩铜矿时空分布时，认为在大陆碰撞造山带同样可以形成大型斑岩铜矿，这些斑岩铜矿形成于造山后伸展环境，受垂直造山带的正断层系统控制。
赵振华等（2004）在研究了新疆西天山莫斯早特斑岩铜矿实例后指出，该矿床形成于后碰撞阶段，由碰撞、挤压向伸展、拉张转变的构造动力学环境转折期。
由此看来，中亚斑岩铜矿的形成与大洋消减、大陆增生、碰撞和后碰撞与新陆壳区稳定阶段的构造岩浆活动有密切关系。
尤其，西藏冈底斯碰撞造山带中驱龙斑岩铜矿的发现与研究，提出了碰撞造山型斑岩铜矿新认识（侯增谦，2007）。
除南美外，东南亚和印支矿集区为全球最具潜力的地区（中国西藏髙原斑岩铜矿的评价报告。
Scientific Investigations Report 2010-5090-F，Zientek et al.，2012)，这个东南亚和印支最主要的矿集区，划分了玉龙、大理和冈底斯3个矿集区，已知铜资源量为2670万t，未发现矿床铜资源量中值为1.45亿t。
由于印支期普朗、雪鸡坪等斑岩铜矿的发现，岛弧-陆缘孤-陆陆碰撞-走滑剪切这一系列的动力学演化，都体现在矿集区斑岩铜（钼金）矿床的成矿上，有30个500万t级（1.5亿t)的未发现矿产地，将是我国斑岩铜（钼金）矿最重要的成矿区。
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2009年10月October,2009 矿 床 地 质
MINERALDEPOSITS
第28卷 第5期28(5):515～538
文章编号:025827106(2009)0520515224
初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型Ξ
杨志明,侯增谦(中国地质科学院地质研究所,北京 100037)
摘 要 作为金属Cu最主要来源的斑岩铜矿床主要产于岛弧及陆缘弧环境。基于大量弧环境斑岩铜矿床研究而建立的经典斑岩铜矿成矿模型,在后来环太平洋成矿带斑岩型矿床的勘查中取得了重大突破,成为科学理论指导矿床勘查的典范。然而,近年来国内矿床学家发现,除经典成矿模型所记录的岛弧及陆缘弧环境外,斑岩铜矿还可产于碰撞造山带内,甚至产在陆内环境中。显然,这些斑岩铜矿的成因无法用经典的斑岩铜矿成矿模型解释。文章从弧环境斑岩铜矿成矿模型的综述入手,通过对青藏高原斑岩铜矿床的成矿环境及构造控制、含矿斑岩起源、矿床基本特征、成矿物质来源、金属富集机制以及成矿流体来源及演化等已有研究成果的综合分析,初步提出了碰撞造山环境斑岩铜矿的成矿模型。该模型强调:①碰撞造山环境斑岩铜矿含矿斑岩为强烈挤压构造背景下形成的埃达克岩,岩浆起源于加厚的新生下地壳,板块断离或岩石圈拆沉诱发的软流圈物质上涌,以及斜向碰撞导致的挤压2伸展的构造机制转换通常是引发岩浆源区发生部分熔融的外部条件;②成矿金属的深部富集是因岩浆高氧逸度所致,高氧逸度条件下,S主要以硫酸盐的形式溶解于岩浆之中,从而导致通常优先向硫化物分配的Cu、Au等开始作为不相容元素向硅酸盐熔浆中富集;③含矿斑岩的侵位既可受到因斜向碰撞诱发的大型走滑断裂系统的控制,也可受到岩石圈拆沉诱发的大型张性断层的控制;而含矿斑岩的就位则受矿区尺度的构造控制,多组构造的交汇部位或大型背斜的核部常是斑岩铜矿产出的重要位置;④大型矿床,特别是超大型矿床下部通常存在岩浆房,岩浆房的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;⑤矿床整体上具有与弧环境类似的蚀变分带规律,从内向外依次为钾硅酸盐化、石英2绢云母、粘土化及青磐岩化;不过,因碰撞造山带环境含矿斑岩相对富K,从而导致岩浆房或浅侵的岩株/岩枝中出溶的岩浆热液常具有比弧环境斑岩铜矿床更高的K+/H+比值,从而诱发钾硅酸盐化蚀变的强烈发育;因钾硅酸盐化蚀变持续时间较长,铜钼矿化主要产于该蚀变阶段,特别是以黑云母大量发育为特征的晚期钾硅酸盐化阶段;⑥成矿物质沉淀可能因成矿过程中温度、压力、盐度、氧逸度、pH值等因素的变化所致,而这些因素的变化又直接或间接与高原的快速隆升与剥蚀有关。关键词 地质学;斑岩铜矿;成矿模型;碰撞造山带;青藏高原中图分类号:P618.41 文献标志码:A
PorphyryCudepositsincollisionalorogensetting:Apreliminarygeneticmodel
YANGZhiMingandHOUZengQian(InstituteofGeology,ChineseAcademyofGeologicalSciences,Beijing100037,China)
AbstractPorphyryCudeposits(PCDs),astheprimarysourceofcopper,areusuallythoughttobeformedinamagmaticarcsetting.Theycanalsooccurincollisionalorogenorintraplatesettings.TheclassicPCDsmodel,proposedbyLowellandGuilbert(1970),hasbeenwidelyacceptedbyeconomicgeologistsbecauseofitspracticalvalueintheexplorationofPCDsinthearcsetting,especiallyintheCircum2PacificBelt.However,LowellandGuilbert’smodelfailstogiveareasonableexplanationofthePCDsinthecollisional
Ξ本文得到国家基础研究规划973项目(2009CB42100421)和国家自然科学重点基金(40730419)的联合资助第一作者简介 杨志明,男,1978年生,博士,助理研究员,主要从事矿床学研究。Email:zm.yang@hotmail.com
通讯作者:侯增谦,男,1961年生,博士,研究员,主要从事矿床学研究。houzengqian@126.com
收稿日期 2009205211;改回日期 2009207228。张绮玲编辑。orogensetting.Theauthorsthereforegiveadetaileddescriptionofgeologicalsetting,tectoniccontrol,magmasource,generalcharac2teristicsoftheoredeposit,sourceandenrichmentmechanismofmetals,fluidsourceandevolutionarypathofPCDsintheQinghai2Tibetancollisionalorogensetting,andproposeapreliminarygeneticmodel.Severalpointsareemphasizedinthismodel:①Mineral2ization2relatedporphyryintrusionsinthecollisionalorogensettingaregeochemicallyadakiticrocks,whichoriginauefromthenewly2formedlowercrustandaretriggeredbytheupwellingofasthenosphereand/orthetransitionofstructuremechanismfromextrusiontoextension.②TheenrichmentofCuandothermetalsintheadakiticmagmasresultsfromtherelativelyhighoxidationstateofthesource,inwhichthebulkofthesulfurisdissolvedinthesulfateform,withtheresultthatsulfide2compatibleelementssuchasCuandAucanalsobehaveasincompatibleelementsandwillberetainedintheevolvingmagmas.③Theascentoftheadakiticmagmasisusuallyconstrainedbylarge2sizedstrike2slipfaultsystemstriggeredbyobliquecollisionorbylarge2sizednormalfaultsinducedbylitho2sphereremoval,whereastheemplacementoftheadakitcmagmasisgenerallycontrolledbymine2scalestructures.④Themagmachamberusuallyexistsbelowlarge2sizedand,especially,giantdeposits.Inthesedeposits,Cu,Sandmagmaticfluids,whicharees2sentialfortheformationofporphyryCudeposits,generallyoriginatedirectlyfromthemagmachamber.⑤ThedepositsreinforcemostofthegeneralizedcharacteristicsofporphyryCudepositsincontinentalarcsettings,exceptforthefactthattheyshowrelativelystrongK2silicatealterationduetohighK+/H+valueinthehigh2Kadakiticmagmadominatedore2formingfluid.⑥Sulfideprecipita2tionmainlyoccursduringK2silicatealteration,usuallyinresponsetothechangeoftemperature,pressure,salinity,f(O2),andpHvalue,especiallytothechangeoftemperatureandpressure.Keywords:geology,porphyrycopperdeposit,geneticmodel,collisionalorogenicbelt,Qinghai2Tibetanplateau
作为金属Cu的最主要来源,Mo、Au等金属的重要来源,斑岩铜矿床在过去的百年中为世界提供了超过50%的金属Cu,因此,斑岩铜矿一直吸引着工业界及科学界。最早对斑岩铜矿的研究,可追溯到上世纪初期,Ransome(1904)基于对美国亚利桑那州Bisbee“浸染状铜矿”的详细野外观察,提出了浸染状铜矿化与斑岩体成因相关的学术思想,拉开了斑岩铜矿研究的序幕。1918年,Emmons正式把这种常与斑岩体有关的”浸染状铜矿”定名为斑岩铜矿(Emmons,1918)。随后的半个多世纪,人们基于地质观察,建立了斑岩铜矿的成矿模型,并在环太平洋带斑岩型矿床的勘查中实现了重大突破,成为科学理论指导矿床勘查的典范(Hedenquistetal.,1998a;Seedorfetal.,2005)。经历了实践检验的斑岩铜矿成矿模型被世界各国矿床学家及勘探学家广泛接受。然而,近年来中国矿床学家研究发现,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(如在青藏高原;芮宗瑶等,1984;侯增谦等,2001;曲晓明等,2001;Houetal.,2003),甚至形成在陆内环境中(如在德兴;朱训等,1983)。产于碰撞造山带及陆内环境的斑岩铜矿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(Lowelletal.,1970)遇到了挑战。实际上,对碰撞造山带内斑岩铜矿的研究,可追溯到1974年,Hollister等(1974)通过对美国阿巴拉契亚这一古老造山带内斑岩铜矿的研究,提出了石英二长岩型斑岩铜矿蚀变2矿化模型,拓展了经典的斑岩铜矿成矿模型(Lowelletal.,1970)。然而,由于该造山带斑岩铜矿规模小、剥蚀深、形成时代早,成矿地质背景因缺少精确放射性年代学的限定而含糊不清,因此它并没引起太多的关注。青藏高原,这一形成时代新、保存条件好、研究程度高的碰撞造山带,无疑为斑岩铜矿成矿等理论创新提供了天然实验室。对青藏高原上的斑岩铜矿研究,可追溯到上世纪80年代,中国学者通过对玉龙铜矿带的研究,初步建立了矿床成矿模型(芮宗瑶等,1984;马鸿文,1990;唐仁鲤等,1995),但其独特的成矿构造背景并没有引起太多的关注。近年来,随着冈底斯斑岩铜矿带的找矿突破,特别是自侯增谦等(2001)、曲晓明等(2001)首次明确提出该带,并指出该带具有第二个”玉龙斑岩铜矿带”的潜力以来,