古地中海带的一些斑岩型矿床概括
斑岩型矿床
1.1 斑岩型矿床研究现状斑岩型矿床最早源于“斑岩铜矿”一词，由于上世纪初美国西南部亚利桑那州和新墨西哥州斑岩铜矿带的发现而得名，原意是指产于强烈绢云母化和石英化中酸性斑岩中的细脉浸染型铜矿（芮宗瑶等，1984）。
因为斑岩型矿床在共生火成岩组合、蚀变特征、矿化类型等方面具有全球性的广泛一致性，所以具有相似特征的钼矿床被称之为斑岩型钼矿床。
经过一个多世纪的发展演化，斑岩型矿床的概念业已逐步得到完善。
综合前人研究成果，可对斑岩型矿床作如下定义：斑岩型矿床系指与斑岩体（高位侵入体）有关的、以Cu、Mo、Au为主的多金属矿床，是热液矿床或岩浆－热液矿床的组成部分（芮宗瑶等，1984，2006）；斑岩型矿床可以产出在不同的构造环境（Sillitoe, 1972；安三元等，1984；Hou et al., 2003，2004；Cooke et al., 2005），其成因与大规模流体活动和钙碱性岩浆活动（Sillitoe, 1972；Dilles, 1987；Cline et al., 1991）有关；斑岩型矿床的典型特征是伴随有同心（环）带状蚀变及相应的细脉状和（或）浸染状金属矿化（Lowell and Guilbert，1970），矿体全部或部分产于中酸性（斑）岩体内。
典型的斑岩型矿床产出于岩浆弧环境（Hedenquist et al.，1998；Richards，2003），板片俯冲作用及其相关的地质过程被认为具有决定性的意义。
但这并不是说，斑岩型矿床产出的构造环境就只是单纯的俯冲和挤压。
以下构造条件也是斑岩型矿床的形成前提：（1）上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期；（2）成矿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（Richards, 2001），即斑岩型矿床常形成于构造机制的转化阶段，特别是挤压向伸展环境的转变。
由此，近年来研究认为斑岩型矿床不仅产生于岛弧及陆缘弧环境，成矿作用与大洋板片的俯冲有关（Sillitoe, 1972），也可以产出于碰撞造山环境（Hou et al., 2003，2004）及板内造山环境（安三元等，1984；罗照华等，2007a）。
斑岩型矿床成矿模式分析
195管理及其他M anagement and other斑岩型矿床成矿模式分析王建平（铜陵有色金属集团股份有限公司，安徽 铜陵 244000）摘 要：对于斑岩铜矿床而言，是一种广泛应用于工业类型的铜矿资源，现阶段社会上的一般以上的铜矿资源供给，都是由斑岩铜矿提供。
这种矿床，具有着明显的特征性，例如低品位、吨位大以及在开发过程中较为容易等特点。
并且在矿石成分上较为简单，比较容易进行选择。
为此，本文为了能够更好的发现以及开发斑岩型矿床，就需要对其矿床的成矿模式进行相应的分析。
关键词：斑岩型；矿床；构造环境；成矿模型；经济价值中图分类号：P618.41 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）24-0195-2 收稿日期：2020-12作者简介：王建平，男，生于1978年，汉族，安徽铜陵人，大专，助理工程师，研究方向：地质找矿。
伴随着人们对于铜资源的需求量提升，使得人们对其斑岩矿床进行了更加深入的研究和分析，以此明确出其成矿的实际特征，通常情况下，预期火成岩成分的变化，有着密切的关联，同时其岩石的种类比较丰富，在进行开采的过程中，更加需要对其成矿的模式，进行细致的了解。
1 区域地质概况区域地质成矿背景。
在本文的分析过程中，以庐江县沙溪铜矿为例，该勘查的区域，位于杨子准地台、华北地台以及大别山造山带，与其郯（城）～庐（江）断裂带等，是山脉的复合部位，在地质条件上，构造独特。
在该区域当中，由于构造上的特殊性，使得岩浆活动的十分频繁，同时在西侧位置，受到北西西向的构造控制的影响，因此出现了粗面岩的火山岩带。
而在南东侧，则受到了北东向构造的影响。
在长期的地质环境变迁的过程中，其陆相的火山岩构造，都是形成与侏罗纪到白垩纪之间的时期，同时一定程度上，也与我国东部地区的燕山期岩浆的喷发，有着一定的关联性。
由于在该区域当中，岩浆的活动较为频繁，同时在燕山旋回区域当中，是以岩浆喷发为主要的表现形式，或者进行侵入的活动，不仅仅有着侵入的，沙溪山长杂岩体，同时还需要流纹质，以及粗面质的火山喷发岩石组合。
热液矿床类型及特征(斑岩型矿床)
斑岩型矿床
--特点
• 经济特点
矿床埋藏深度浅，适合于大规模、机械化露天开采。
矿石品位较低（ Cu 一般为 0 .4 - 1 % ) ，但矿化分布均匀， 矿石工艺性能稳定，可选性好。
矿床常成群、成带分布，规模巨大;
矿石中常伴生有多种有用组份可供综合利用，除 Cu 、 Mo 、Au 、W 、Sn 、Pb 、Zn 外，尚可综合回收 Ag 、 Re(铼)、 Co 、S 、Se(硒)、Te(碲)等元素。
本节内容
斑 斑岩型矿床的概念 岩 斑岩型矿床的形成条件
斑岩型矿床的特点
型 斑岩型矿床的成因 矿 斑岩型矿床的类型 床
斑岩型矿床
① 物理化学条件 ② 岩浆岩条件 ③ 地层条件 ④ 构造条件
--形成条件
斑岩型矿床 形成条件——物理化学条件
• 温度 • ——斑岩型矿床的形成经历了高、中温热液阶段 • ——黑云母化和钾长石化形成于 700 ~ 600 ℃ • ——石英-绢云母化形成于 420 ℃ 左右 • ——泥化蚀变形成于300 ~ 100 ℃ • ——硫化物形成于 350 ~ 250 ℃ • 深度 • ——中深到浅成的范围（2 ~ 5公里） • （次火山环境的产物）
非金属矿物主要为石英，次为绢云母、绿泥石、重晶石等。
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿石组构
矿石构造以细脉浸染状为主； 由矿化中心向外依次为：浸染状→细脉浸染状→细脉状、脉状。
斑岩型矿床
--特点
斑岩型矿床典型矿化及其分带
斑岩型矿床典型矿石构造及其分带
斑岩型矿床
--特点
• 地质特点-矿床的氧化和次生富集作用
这是当前世界上最大的人为挖掘矿坑
斑岩型矿床
--概念
高级矿床学8找矿案例斑岩矿床
高级矿床学-斑岩型矿床
斑岩铜矿
h
1
斑岩铜矿(Porphyry copper deposits)为世界提供了 50% 以上的 铜金属(over 100 producing mines)。 Their close relatives the porphyry moly deposits produce 70% of the world's moly. Both deposit types will be discussed separately, but they share many characteristics and are formed in somewhat similar manners.
The deposit occurs in a triangular zone of disseminated and veinlet copper
sulfide mineralization 1.5 x 2.5 km in plan and at least 500 meters in thickness.
典型斑岩铜矿床呈圆筒状，产于岩株状岩体中，出露面 积为1.5 x 2 km （椭圆状），核部为斑岩质，向外到边 部为中—粗粒等粒的成分相似的岩石。
主岩岩石学
一般地，容矿主岩为长英质侵入体，成分为石英正长岩、 石英二长岩、花岗闪长岩系列；闪长岩—正长岩系列
h
4
热液蚀变
Lowell and Guilbert 总结的斑岩铜矿蚀变模式，围绕斑岩株依次出现4个蚀 变晕
斑岩型矿床
◆蚀变分带
• 斑岩型矿床具有特征的热液蚀变 分带(Beane1981), 通常呈环带 状绕含矿岩体分布, -早期的K硅酸盐 -石英绢云母化 -青磐化带 -泥化蚀变, • 蚀变分带为判断斑岩体剥蚀程度 和工程勘查提供了重要的指示性 标志 • 矿化(矿质沉淀)发生于钾化带化 带与绢英岩化带的过渡部位
蚀变套合
• • •
在岛弧造山环境,如在菲律宾LepantoFSE矿区,类似的高级泥化蚀变也大量发 育 这种主要由石英和明矾石构成的高级泥 化蚀变带产于斑岩铜矿体的侧翼,并叠加 于斑岩型热液蚀变系统的顶部, 严格受近水平的断裂控制高级泥化蚀变 岩呈平卧的透镜状,包裹典型的浅成低温 热液硫砷铜矿金矿体(图3),反映高级泥化 蚀变是浅成低温热液系统的典型产物“
• 埃达克岩多数产于岛弧环境，并与弧火山岩伴生 的重要事实使人相信,埃达克岩是俯冲到一定深度 的洋壳板片(MORB)发生部分熔融的产物
• 在安第斯陆缘弧(智利北部),产出 巨型斑岩铜矿的钙碱性含矿斑岩 也具有埃达克岩岩浆亲合性，这 些晚中新世-早上新世斑岩的Sr变 化于(230~1950)X10-6,变化于 (5~16)X10-6间,Sr/Y比值变化于 20~130之间,处于埃达克岩区内, 显示典型的埃达克岩地球化学特 征； • 根据区域构造分析,Oyarzun等 (2001)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 的主要动力学机制
智利北部 (ａ)和青藏高原 (ｂ)斑岩铜矿带含矿斑岩的Ｙ ＿Ｓｒ/Ｙ点图埃达克岩与典 型弧岩浆岩的分区界线据Ｄ ｅｆａｎｔｅｔａｌ.,1990
•
青藏高原的两条斑岩铜矿带的喜山期含矿斑岩也具有埃达克岩岩浆亲合性.然 而,这些岩石相对富钾(K2O:3.02%~8.56%),属高钾钙碱性系列和钾玄岩系列,
第六章3 斑岩型矿床及玢岩型矿床
Stockwork of wolframite-bearing fractures cutting intensely altered breccia
Mineralized breccia containing granite clasts with wolframite-bearing fractures that are truncated at the margins of the clasts, indicating that the granite was mineralized prior to the incorporation of the clasts in the breccia; wolframite (wf) also occurs as disseminated grains in breccia matrix
中国斑岩型矿床
陆内环境
陆内环境
大陆碰撞带
大陆碰撞带
陆内环境
From:侯增谦
中国东部燕山期陆内斑岩型矿床
德兴Cu-Au
冷水坑Pb-Zn-Ag
From:侯增谦
东秦岭斑岩Mo矿带
From:侯增谦
岩浆岩
在时间上、空间上和成因上均与斑状结构的中酸性浅成 − 超浅成侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、二长 斑岩、石英斑岩、粗安斑岩、英安斑岩等，它们常与玄武岩
Chalcopyrite disseminated along foliation planes and in a crosscutting quartz vein in deformed biotite-rich mafic breccia
From:gsc.nrcan.gc.ca
矿体形态产状
受侵入体和接触 面的形态产状、裂 隙构造等因素控制， 主要有柱状、筒状、 环状、似层状等
第七节斑岩型钜矿床
50 万吨钥金属量 下同 ) 、 大型 (10 万 斑岩型钥矿床规模包括超大型 ( > 50 万吨钥 ) 、 中型 (1 万 10 万吨钥) 及小型 ( < 1 万吨钥) 目前我国超大型斑岩型钥矿床有 12 个。 矿体形态 与成矿地质体 成矿斑岩的形态有关 矿化一般产于花岗斑岩体 的顶部及其附近围岩中。 钥矿体一般呈厚大的似层状、 筒状及薄层状、 透镜状、 倒杯 状等 缓倾斜产出。 容矿岩石 主要为花岗岩体 如吉林大黑山钥矿床、 安徽沙坪沟钥矿床 另还有以下组合 心火山岩 ＋ 岩体 如黑龙江岔路口钥矿床 ＠铝硅酸盐围岩 ＋ 岩体 如陕西金堆城钥矿床、 河南东沟钥矿床、 河南千鹅冲钥矿床、 新疆东戈 壁钥矿床 ＠片麻岩 ＋ 岩体 如内蒙古曹四天钥矿床、 河南雷门沟钥矿床、 河南 石窑沟钥矿床 ＠碳酸盐岩围岩 ＋ 岩体 形成斑岩 砂卡岩型钥矿床 如河 南南泥湖406
1.中国铝矿床时空分布规律 近十年来 中国钥矿床勘查取得了快速的发展 钥矿床总数已达到 220 个 其中 斑岩型钥矿床 147 个 占总数的 67%。 大型 超大型斑岩型矿床 44 个 占总数的 20% 中国主 7 1。 钥矿床的勘查进展促进了钥矿床的研究 要斑岩型钥矿床简要特征见表 3 对其中许多矿床开展了大量的矿床特征、 成矿时代及矿床成因的研究 积累了较多的 成岩与成矿年代学数据等资料。 (1) 时间分布 钥矿床形成时代较宽 从中元古代至新生代均有分布 但以中生代为主 尤其 190 130M a 7 1): CD 前寒武纪 最为集中 可以分为以下六个成矿期 ( 图 3 ( > 541 Ma ) 主要是秦岭钥矿带中两个石英脉型钥矿床 ( 寨凹和龙门店钥矿) ＠ 250 Ma ) 主要为斑岩型铜 ( 钥 )矿 ＠三叠纪 (250 古生代成矿期 (541 200 Ma ) 主要为斑岩型钥矿、 碳酸盐岩脉型钥矿 心侁罗纪 早臼型世 (190 135 M a ) 主要为斑岩型钥矿 少量的砂卡岩型钥矿、 石英脉型钥矿 ＠早臼型世 (135 90 M a ) 主要为斑岩型钥矿 少量的砂卡岩型钥矿、 石英脉型钥矿 ＠新生 12 M a ) 主要为斑岩型钥矿、 斑岩型铜钥矿。 从时间上来看 斑岩型钥 代 (55 矿床从三叠纪开始出现。 这一特点反映了钥矿的形成与地壳的成熟度有关 是陆壳成 熟演化到一定程度的产物 (陈衍景等 2012a b) 。 (2) 空间分布 中国钥矿床具有明显的成带、 成区集中分布的特点 依据产出的构造单元可分为 六个主要钥矿省 ( 带): 东北钥矿省、 燕辽钥矿带、 秦岭钥矿带、 长江中下游钥矿带、 华南钥矿省、 冈 底斯钥矿带 ( 图 3 7 2)。 东北铝成矿省 位于兴蒙造山带东段 包括东经116 ° 以 东、 北纬42 ° 以北 的我 国 境内内 蒙 古 东部、 黑龙江全省、 吉林中北部地区。 近十年来 该区钥矿床 勘探得到了快速发展 除大黑山钥矿床、多宝山 铜山铜 (钥) 矿床、 乌奴格吐 山铜钥矿床及少量中小型钥矿床外 区内绝 大多数钥矿床 为 近十年来勘探发现 的。 该成矿省区域的南部沿华北陆块 外缘西拉沐伦钥矿带到东部大黑山钥矿集 中 区 北部从德尔布千成矿带内激流河等钥矿床到大兴安岭北段岔路口等钥矿床 再到小兴安岭 张广 才岭鹿鸣等钥矿床 构成了我国一个新的钥成矿省。 矿床
斑岩型矿床
第一章斑岩型矿床1．斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。
斑岩矿床：指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床，叫斑岩型矿床。
地质特征：（1). 矿床产出的地质构造条件：斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区，受区域性深大断裂－构造带控制，常呈带分布。
据统计，世界上中－新生代以来的斑岩铜矿，90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。
（2）含矿岩体：岩石系列：钙碱性为主；岩性：中性－中酸性－酸性；岩石类型：酸性：二长花岗斑岩为主，次为花岗斑岩；中酸性：花岗闪长斑岩，少量斜长花岗斑岩；中性：石英闪长斑岩，次为闪长玢岩。
（3）含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体；（4）矿体围岩：①围岩的构造：构造发育对成矿有利，但不发育时，阻塞作用亦可成矿。
②围岩的岩性：岩性不同，矿化不同，岩石化学性质对成矿具两方面影响。
(5）围岩蚀变: ①出现面型蚀变，范围几百－几千米。
②蚀变分布具规律性，呈带分布、主要有五带。
(6）矿体特征: A. 矿体产出部位，有3种：①产于围岩中：沿围岩层间及裂隙充填、交代而成，有时进入围岩的角砾岩中。
形态：脉状、板状、似层状。
②产于岩体中：岩体全部或大部分矿化，主要产于角砾岩筒－原生裂隙中。
形态：等轴状、柱状、脉状等。
③既产于岩体内中又产于围岩中：呈带状、环状，最常见。
B．矿化的明显分带性：矿物组合（元素）分带：自中心向外：Mt + Py + Cp →、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS →Py →、Au、Ag、Pb、Zn 多金属；矿床基本特点：（1）矿床规模大，斑岩Cu占探明Cu储量的一半;（2）埋藏浅，易于开采;（3）矿床呈带分布，与斑岩体一同复构造控制;（4）矿石品位低，但矿化均匀分布;（5）矿石成分简单、易选;（6）综合利用矿产多：Cu、Mo、W、Sn 、Pb、Zn、Au、Ag、Se 、Te 、Be 等。
玢岩铁矿：由于其内硫化物多呈细脉状和浸染状，亦有称为“细脉浸染状矿床。
David Cooke 斑岩型矿床：分类、分布、构造、岩浆作用和成因
斑岩型矿床：分类、分布、动力学背景和侵入体Porphyry deposits –characteristics斑岩矿床的特征Large tonnage and low grade bulk mineable deposits大吨位低品位适于规模开采Large volumes of hydrothermal alteration大规模的热液蚀变Stockwork and breccia ‐hosted ore网脉状和角砾状矿石Related to porphyritic intrusions与斑状侵入体相关Supergene enrichmentCuMo (*10)Au (*10,000)钙碱性碱性高钾钙碱性岩浆中SiO 增加•早期形成的矿脉和蚀变矿物组合中磁铁矿含量递增•侵位深度的递减陆缘弧环境根据金属含量的分类Modified from Kesler (1973) and Thompson (1994)Modified from Magma chemistry岩浆化学Cu ‐AuSn ±WMoWW ‐MoCu ‐MoSnIncreasing fractionation结晶分异作用增强Increasing oxidation氧化性增加Rb/SrFe 2O 3 /FeO10110010‐110‐110‐210‐3102101100103Metal endowment of intrusion ‐related deposits controlled by the magma’s:•oxidation state•compositional evolution•silica contentAnhydrite phenocryst with apatite与侵入岩有关矿床中金属组成端元受岩浆以下条件的控制•氧化态•成分演化•SiO 2含量Aktogay ‐Aiderly Cerro Colorado La Granja Radomiro Tomic Resolution Pima Cuajone Lone Star Morenci ‐Metcalf Rio Blanco –Los BroncesEl Teniente102030405060708090C o n t a i n e d c o p p e r m e t a l (M t )BehemothianSuper ‐giantOyu Tolgoi Grasberg Los Pelambres Cu ‐Mo deposits Chuquicamata Collahuasi Bingham Escondida El Salvador Cu ‐Au depositsButte Cananea Ray Cu ‐Au ‐Mo deposits204.3 Mt CuPebble Reko Diq Largest 25 PCDs ‐based on contained Cu (Mt)最大的25个斑岩矿床－根据Cu 金属量（Mt ）Location: porphyry Cu ‐Mo deposits位置：斑岩型Cu ‐Mo 矿床Porphyry Cu ‐MoNorthern ChileAktogay ‐AiderlySouthern PeruLa Granja ButteSW Arizona /SonoraCentral Chile Map source: Largest deposits:Rio Blanco –Los Bronces:29.9 Gt @ 0.65 Cu (195.9 Mt Cu + 8.5 Mt pastproduction)El Teniente:>16 Gt @ 0.554% Cu (93.6 Mt Cu) + 7.8 Gt @ 0.018% Mo (1.4 Mt Mo)Porphyry Cu ‐Mo deposits 斑岩Cu ‐Mo 矿床(Au << 0.1 g/t)Chuquicamata:7,521 Mt @ 0.55 wt % Cu, 0.024 wt % Mo, 0.04 g/t Au, (301 t Au)Ok Tedi Batu Hijau Minas Conga Tampakan Escondida El Teniente Galore Creek Alumbrera Frieda River AtlasKal'makyr Dalneye FSE/Lepanto Kerr ‐S ‐M 040080012001600200024002800G o l d (t o n n e s )Cu ‐Mo deposits Cu ‐Au depositsCu ‐Au ‐Mo depositsGrasbergBingham Oyu Tolgoi Cadia district Pebble Reko Diq Wafi ‐Golpu Tujuh Bukit Cerro Casale Panguna Elang Largest 25 Au ‐rich PCD ‐contained Au (t)最大的25个富Au 斑岩矿床–含Au （t ）Map source: Gold‐rich porphyry districts富金斑岩铜矿地区EastSundaAlmalyk Porphyry Cu‐AuOyu TolgoiCerroColoradoBajo de laAlumbreraMinas CongaReko Diq CadiaPangunaPhilippinesPNG –Irian JayaGaloreCreek DalneyeCerroCasaleLa EscondidaPorphyry Cu‐Au‐MoBingham CanyonSar ChesmehPebbleGold‐rich porphyry deposits 富金的斑岩矿床> 0.4 g/t AuLargest deposits:Cadia Hill, October 2010 Grasberg:3.37 Gt @ 0.87% Cu, 0.89 g/t Au (2,999 t Au)Bingham Canyon:3,865 Mt @ 0.79 wt% Cu, 0.461 g/t Au (1,783 t Au)Metallogenic belts: NE Pacific vs NW Pacific 成矿带：太平洋东北岸 vs 太平洋西北岸Metallogenic beltSource: Sillitoe (2013)Epochs of porphyry deposit formation斑岩型矿床的形成时期Magmatic affinity Tectonic setting岩浆种类20构造背景100 0 100 200 300 Age (Ma) 400 500 0 100 200 300 Age (Ma) 400 500Calc‐alkaline（钙碱性） High‐K calc‐alkaline（高K钙碱性） Alkalic（碱性）Data source: Kirkham and Dunne (1999)Continental arc（陆缘弧） Island arc（岛弧） Collision zone（碰撞带） Arc of unknown type（不明类型弧）Environments of formation 形成环境• Shallow crustal (<3 km) magmatic‐ hydrothermal ore deposits 地壳浅部（<3km）岩浆‐热液矿床 • Compressional arc settings with active cross‐arc and/or arc‐parallel structures 挤压弧环境并具有活动的交叉弧和/ 或平行弧构造 • Genetically associated with skarns, HS and IS/LS epithermal deposits (telescoping) 成因上与矽卡岩，高硫型，中硫或 低硫型矿床相关（远景区） • Rapid uplift and exhumation – difficult to preserve supergene enrichment zones 迅速抬升剥蚀‐次生富集带很难保存 L. MainitBohol SeaPhilippine SeaBoyongan/Bayugo Porphyry Complex 0 5 kmNImage courtesy of David Braxton and Anglo AmericanFavourable geodynamic settings有利的地球动力学环境Margin Normal Shortening Retro Arc Thrusts Localised Strike-Slip Margin Normal Shortening Fore Arc Basin Retro Wedge Intra Accretionary Complex Strike-Slip Faults? Fore WedgeFore Arc BasinOblique Subduction VectorOCEANIC PLATE CONTINENTAL CRUST+ +CONTINENTAL MANTLE WEDGEVolatile Melting+ +Diagram courtesy of Jorge Skarmeta, CODELCO Island arc 岛弧 Andean arc 安底斯弧 Accreted arc 增生弧 Post orogenic belt 后造山带 Behind‐belt magmatic centres 带后岩浆中心 (shoshonitic) 钾玄岩Porphyry provinces斑岩省• Porphyry deposits emplaced within a narrow time interval斑岩型铜矿就位于一个很短的 时间区间• Similar magma suites in each event在每期事件中呈现相近的岩浆 组合• Similar metal suite in each event 在每期事件中具有相似的金属 组合• General relationship to subduction environment通常与俯冲环境有联系• Specific relationship to tectonic change与构造环境转变具有特定关系Ridge subduction 洋脊俯冲Triggered Miocene porphyry and HS mineralisation ‐ central and northern Peru80°W70°W N60°W 0°触发了中新世的斑岩和HS矿化 — 秘鲁中北部La Granja (10 Ma)Inca PlateauMinas Conga (20 Ma) Yanacocha (11 Ma)PeruPierina (14.5 Ma)10°S150 km Benioff contour7.8 cm/yrNazca RidgeSouth American PlateChile20°NTrenchCerro Casale (13.5 Ma)Nazca PlateBajo de la Alumbrera (8‐7 Ma) Pascua‐Lama (9–8 Ma) El Indio (8–5 Ma) Los Pelambres (10 Ma) Río Blanco (6 Ma) El Teniente (5 Ma)30°STriggered Late Miocene – Pliocene porphyry and HS mineralisation ‐ Central ChileJuan Fernandez Ridge触发了晚中新世－上新世的斑岩 和HS矿化－智利中部400 km40°S菲律宾Philippines200 km Mankayan district (2 – 1 Ma) ~8 Mt Cu, 37 Moz AuBaguio district (3 – 1 Ma) ~3 Mt Cu, 35 Moz AuPhilippine PlateEurasian Plate200 km Source: /mgg/image/2 minrelief.html Source: /mgg/image/2 minrelief.htmlMankayan district (2 – 1 Ma) 8 Mt Cu & 37 Moz Au Baguio district (3 – 1 Ma) 3 Mt Cu & 35 Moz AuAseismic Scarborough Ridge Northern Luzon, Philippines 吕宋岛北部构造背景Subducted part of Scarborough Ridge 部分洋脊俯冲Image courtesy of Paddy Waters, AngloAmerican (Philippines)Ridge subduction – side effects?洋脊俯冲的副作用？• Shallowing subduction angle使俯冲角度变小• Cessation of voluminous andesitic volcanism使大规模安山质火山作用停止• Thrust stacking and crustal thickening逆冲堆叠和地壳加厚• Giant earthquakes and propagation of deformation fronts强烈地震和变形前缘扩展• Formation of porphyry and epithermal deposits斑岩和浅成热液矿床的形成• Rapid uplift and exhumation快速隆升和剥蚀Cerro Aconcagua, ArgentinaPost‐orogenic porphyry depositsCollision commenced ~65 Ma Porphyries cluster at ~40, ~35, ~25 Ma造山后斑岩矿床碰撞起始于 ~65百万年 斑岩集中形成于 ~40, ~35, ~25 MaHaboIntrusive complexes 侵入岩Porphyritic intrusions斑状侵入岩石英闪长斑岩, 石英二长斑岩Multi‐phase intrusions 多相侵入体Intrusion geometries侵入体形态Biotite‐alteredtrachyandesite粗安岩被次生黑云母交代QMP石英二长斑岩E27 open pit,Multi‐phase intrusions多相侵入体•Multiple pipes, dykes or sills typically comprise mineralised intrusive complexes•矿化侵入杂岩体通常由多个岩筒、岩墙或岩席组成•Only one or two intrusive phases create significant mineralisation•只有一到两个侵入相产生重要矿化•A number of factors may affect an intrusion’scapacity to exsolve abundant volatiles and metals,including:•影响岩浆分出挥发份和金属能力的因素包括：•depth of emplacement侵位深度•volatile content挥发份含量•crystallisation history结晶史•seismic activity地震活动Early, high grade quartz monzonite porphyry cut by later, lower grade crystal‐rich3‐D geology block model Multi ‐phase intrusions多相侵入体侵入杂岩闪长岩二长闪长岩Dinkidi 岩珠二长岩二长岩脉岩Quan 斑岩正长岩石英碎屑角砾岩Multi‐phase intrusions多相侵入体Biotite quartz monzonite xenolith in quartz monzonite 石英二长斑岩中的黑云母石英二长岩捕黑云母蚀变粗面安山岩中的石英黄铜矿脉，被QMP 侵入体截断Truncated veins被截断的矿脉Intrusive contact between two phases of quartz0.5 cmRidgeway, NSW: Quartz monzonite porphyry Abrupt grade changes –intrusive contacts品位突然变化‐侵入体接触界限E26E37E31E27E48E22E28Deposit clusters矿床群Endeavour porphyry Cu ‐AuBatholithic roots –Yerington, Nevada根部岩基Ann‐Mason PCD McArthur PCDMagmatic ‐Hydrothermal Transition Comb quartz layers (USTs) in intra ‐mineral monzonite, RidgewayVolatile accumulation ‐magmatic ‐hydrothermal transition挥发份聚集：岩浆－热液过渡Magmatic‐hydrothermal transition岩浆－热液过渡3 cmUnidirectional solidification textures (USTs)单向固结结构（USTs）Quartz USTs, North •Buoyant hydrothermal fluid migrates upwards through the melt and accumulates in the roof of the inwardly ‐crystallizing magma热液流体向上运移，穿过熔体，聚集在向内结晶的岩浆房的顶部•Bands of distinctly prismatic crystals (e.g., quartz, magnetite) grow downwards from the roof of the volatile pocketVolatile accumulation and UST growth挥发份聚积和UST 结构的生长•Fracturing of the carapace allows metal ‐bearing fluids and melt to escape壳层的破裂使得含矿流体和熔体逃逸•Rapid under ‐cooling and magma devolatilisation causes aplite crystallisation下部岩浆在迅速冷却和挥发分分离的条件下结晶出细晶岩•Sealing of fractures –growth of the next UST layerMagnetite USTs cut by qz ‐Fluid release during brittle failure脆性断裂过程中流体得到释放Magmatic‐hydrothermal transition岩浆－热液过渡USTs Vein‐dykesFelsic magmaVolatile migration •Tectonic trigger (e.g., ridge subduction)大地构造引发•Multiple phases of intrusive activity –one or more of which efficiently concentrates and releases metals多相侵入活动–其中的一或多期有效聚集和释放金属•Incompatible behaviour of metals and volatiles allows magmatic transport of metals and sulfur金属和挥发份的不兼容性使得岩浆能搬运金属和硫•Cycles of volatile accumulation and release atthe apex of the mineralizing intrusion (multiple seismic events)多周期挥发份聚积和释放发生在成矿岩体的顶部(多次地震)•Fluid exsolution may be triggered by mafic magma underplating of felsic magma chamber流体分离可以由长英质岩浆房下的镁铁质岩浆垫托诱发Porphyry ore genesis斑岩矿床成因Mafic magma (?)Outflow and mineralisation Episodic fluid accumulation and releaseS e v e r a l k m s。
6-斑岩型矿床
二、斑岩型矿床 o 大地构造背景
1. 概念及特点
— 斑岩型矿床主要产于汇聚板块的边界，包括 大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境 （滨 太平洋带） ，以及陆 − 陆碰撞造山 （特提斯 − 喜马拉雅带，中亚−蒙古带）环境。
z 岛弧环境的斑岩型矿床： 主要环绕西太平洋广泛分布 （印尼、菲律宾、巴布亚新 几内亚、澳大利亚等国）
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
Hale Waihona Puke z 陆缘弧环境的斑岩型矿床：广泛分布于太平洋东海 岸，经典成矿省包括安第斯中部（智利、阿根廷、秘 鲁）和美国西部
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
z 碰撞造山环境的斑岩型矿床： 主要分布于特提斯 − 喜马拉雅带（西起西班牙，经克罗地亚、罗马尼亚、 保加利亚、土耳其、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦，东 到中国西藏和缅甸等地）和中亚 − 蒙古带（西起乌兹 别克斯坦和哈萨克斯坦，经中国新疆、甘肃和内蒙， 东到黑龙江）
Phyllic zone
ne zo
fresh intrusion
二、斑岩型矿床 t 矿体形态产状
1. 概念及特点
—受侵入体和接触面的形态产状、裂隙构造等因素控 制，主要有柱状、筒状、环状、似层状等 Simplified geologic map of the Yulong Cu (Mo) deposit
中亚−蒙古带
1. 概念及特点
特提斯−喜马拉雅带
滨太平洋带
Distribution of porphyry Cu-Mo deposits worldwide
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
德兴 玉龙
二、斑岩型矿床
1. 概念及特点
世界超大型斑岩铜矿(Cu储量>500万t)时代分布
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古地中海带的一些斑岩型矿床概括特提斯成矿带是一条西起地中海与黑海中经伊朗、阿富汗、巴基斯坦。
我国西藏、云南直至缅甸、马拉西亚的一条近东西向全球性的巨大矿带。
Pankvic 1977首次提出TMB这一概念，这是一条长约10000km的钙碱性火山岩浆带。
Vassileef等认为它是欧亚大陆南缘的一个重要标志。
Sengor 1991 将本带矿床分为三类；即俯冲、碰撞、裂解。
而我国西藏则属于大陆内部造山带所形成，于是可以将本区斑岩型矿床扩展成四类。
大致可分为7条成矿带和6个成矿期。
Golonka 2004指出特提斯是处于冈瓦纳大陆与欧亚大陆之间的一个巨大断陷带，它是由北侧主动的欧亚大陆向南侧被动的冈瓦纳大陆俯冲的结果。
这种俯冲作用不止一次形成，而是可以分为许多幕次，而最重要的较大规模的则可分为两次。
1：古特提斯其时代区间较长，有一个发生、发育、发展与消亡过程，基本上可以分为三个阶段，即俯冲、碰撞和裂解三大过程。
泥盆-石炭：中国华北扬子板块和印支板块北移，开始形成古特提斯洋。
晚石炭-早二叠，冈瓦纳大陆北部裂解分出伊朗、阿富汗、帕米尔、羌塘、中缅等小陆块，形成古特提斯的消失和新特提斯的形成。
石炭二叠纪我国云南昌平、孟连大陆拉斑玄武岩及景洪南斯拉卡已察洋盆。
昌都思茅分出成为独立小块。
晚二叠-中三叠形成甘孜理塘洋。
二叠纪末弧后洋盆闭合，昌都思茅重新与扬子板块会和。
三叠纪末古特提斯洋完全闭合，羌塘龙木错-双湖缝合带以及金沙江哀牢山缝合带。
古特提斯东段闭合早，西段闭合晚。
对比如下：古特提斯东西段演化过程对比东段：二叠纪-三叠纪初：冈瓦纳大陆北侧查格多斯地区，Zagros认为P-T时，拉伸形成陆间裂谷，北侧为昌都思茅地块，南侧为印支地块，中间为昌宁孟连洋盆。
沿印支板块形成Suknclnai岛弧岩浆系统。
晚二叠世Anatoides从欧亚大陆裂解成漂浮块体形成夹于其间爱你的甘孜理塘洋。
三叠纪末弧后洋盆闭合。
几个陆块昌都思茅-保山南羌塘拼合形成三条缝合带。
龙木-双湖；金沙江哀牢山；澜沧江孟连Inthanom Raub benfang缝合线均为古特提斯洋向北俯冲的标志。
西段：古特提斯洋向北俯冲，在伊朗中部形成Sanandaij Sirjan钙碱性火山弧，形成基梅里陆块包括伊朗中部Alborz阿富汗地块等，与北侧东欧地块间的缝合线土耳其北部缝合线连成一体。
随后外高加索地区进入碰撞阶段形成大规模逆冲变质挤开和岩浆侵入222-210Ma。
直至中侏罗世形成山间盆地和前陆盆地。
其整个发展演化过程可见洋壳向北部陆壳俯冲→洋壳消失之后分南部大陆与北部大陆的碰撞→陆内的升降运动形成盆岭构造。
2：新特提斯晚三叠世-晚侏罗世拉萨地块、缅甸地块向北漂移造成古特提斯洋消失，而西段的裂谷和东段的弧后盆地则因拉伸而形成新的洋盆，由古南里海、土耳其的Vardar，白垩纪末新特提斯洋盆消失，Vardar洋盆向北俯冲，在Pontides造山带形成一套岛弧钙碱性火山岩系，伊朗Alborz地区也出现岩浆活动，印度板块北移。
新特提斯洋向欧亚板块俯冲形成科西斯坦岛弧带，分土耳其-伊朗-巴基斯坦三个斑岩铜矿带。
土耳其的几个斑岩铜矿床，主要分布于古近纪Pontides造山带内。
DerekoyDerekoy位于位于Pontides造山带北部的Rhodops, Shandja地区，围岩为前白垩纪变质砂岩及火山岩。
含矿岩体为石英闪长斑岩岩株及英云闪长岩侵入岩，面积2.36km2，围岩蚀变发育有钾化、绢云母化、青磐岩化。
时代为晚白垩世76.7-70.0Ma，矿石量2.21亿吨，品位Cu 0.24%，Mo 0.03%。
GuzelyaylaGuzelyayla位于Pontides造山带西南部Zakarya区，含矿岩体为石英闪长斑岩，蚀变强，有分带现象，环绕小侵入体顶部成网脉交叉状，埋藏深部320M，矿石量1.85亿吨，品位Cu0.3%。
SalikvanSalikvan亦位于Pontides造山带西南部Sakaya区，含矿岩体为花岗闪长岩，围岩为晚白垩纪、玄武岩、安山岩、英安岩等及火山碎屑岩，围岩蚀变明显有强分带，自中心向外依次为钾化-绢云母化-青磐岩化。
埋深188m，储量矿石量3.65亿吨。
Cu 0.28%，Mo 0.04%。
成矿时代属始新世即64.5±1.7Ma。
伊朗的6个斑岩铜矿均处北西南东的古近纪萨罕巴兹曼构造岩浆带内。
萨尔切什梅Sarcheshmeh，位于卡曼省Karman，大地构造属中伊朗萨罕巴兹曼Sahand Bazman 中新世火山岩带。
与矿化有关岩体从闪长岩到花岗闪长岩，还有次火山英安斑岩、安山岩。
围岩时代属早第三纪，有安山质到英安质的熔岩和凝灰岩、熔结凝灰岩、集块岩等，规模大，矿石量12亿吨。
成分杂有Cu、Mo、Au、Ag等，品位Cu 1.2%，Mo 0.03%,Au 0.27g/t,Ag 3.9g/t。
围岩蚀变强，早期中心钾化，外围青磐岩化，后期叠加有绢云母化，成矿时代属新近纪12.2Ma。
松贡 Sun Gun位于中伊朗Sahand Bazman 山系中新世火山岩浆带，矿区岩浆带主要为早期二长岩-石英二长岩和晚期闪长岩、花岗闪长岩。
围岩为白垩纪石灰岩。
始新世安山质凝灰岩、集块岩等火山碎屑岩。
矿床规模中-大型矿石量6.5亿吨，围岩蚀变发育，早期主要为钾化-青磐岩化。
晚期为绢云母化、硅化和泥化。
成矿时代新，20Ma，品位Cu 0.76% Mo 0.01%。
在石灰岩接触带有矽卡岩矿床。
卡里卡菲 Kalikafi位于中伊朗Sahand Bazman中新世火山岩浆活动带，矿化特点与松贡相似，规模中等，矿石量2.45亿吨。
Cu 0.26%,Mo 0.02%。
阿里阿巴德 Aliabad位置同上，与矿化有关岩浆岩为碱性花岗岩、花岗闪长岩、石英二长闪长岩。
围岩为始新世英安岩-流纹岩、凝灰岩。
规模不大，矿石量4000万吨，含铜 0.72%，Mo 0.006%，Ag 10g/t。
有绢云母化、泥化、青磐岩化。
达雷查尔 Darrehzar位于中伊朗Sahand Bazman 中新世火山岩浆带内，含矿岩体为石英闪长岩、石英二长岩、英云闪长岩和花岗岩。
矿化蚀变强，有钾化、绢云母化、泥化、青磐岩化。
含Cu 0.722% Mo0.005% Ag 1g/t，规模不大，矿石量3000万吨，成矿时代16Ma。
梅杜克 Meiduk位于中伊朗Sahand Bazman 中新世火山岩浆带内，含矿岩体为石英闪长岩、石英二长岩、花岗闪长岩等。
围岩为始新世英安质火山碎屑岩，围岩蚀变从中心到边缘有钾化-绢云母化-青磐岩化。
规模中等，矿石量 1.4亿吨，Cu 品位较高 0.85%，时代11-12Ma。
巴基斯坦-阿富汗查盖 Chagai铜矿带本节实际上是伊朗Sahand Bazman矿带的延续部分，但被新生代的Mukland 断陷盆地截断。
查盖 Chagai铜矿带成矿时代较新。
迄今为止发现4个斑岩铜金矿床，加上阿富汗的Kundalyan，则一共有5处。
晚白垩世-新近纪本带发育强烈的火山喷发与浅成侵入岩浆活动形成多期次复式小侵入体，主体为花岗闪长岩质小岩株及英云闪长斑岩小侵入体。
围岩为古近纪安山质火山岩。
1970年代发现一个面积约1.08Km2，侵蚀凹陷盆地及铁帽与次生富集铜蓝、辉铜矿带。
从而发现赛因达克Saindak 斑岩铜矿，含矿岩体南侧为渐新世粉砂岩和页岩。
北侧为始新世火山集块岩、凝灰岩。
岩体测年为21Ma，从岩体中心向外依次发育有钾、绢云母化和青磐岩化，矿石量 440Ma。
矿石中Cu的平均品位为0.41%，并由伴生金含量为0.5g/t。
本世纪以来在Chagai西南部又发现了Rekodig斑岩铜矿，与Saindak相距12.5km。
岩体的特点与前者相似，但岩体规模稍大，分北、西、东三个块段。
斑岩体属全岩型细脉浸染体，矿石量总量达855Mt，含Cu品位0.65%，亦附产量Au 品位为0.33g/t。
含矿带为近东西向，白垩纪-第三纪构成由北向南变形程度依次增高的三个次级构造带，未变形的查盖新米尔钾打班丁凹陷带-强褶皱带。
Chagai新生代火山岩系除上述强褶皱带中两个斑岩铜矿外，今年来又获新的进展。
2004年新发现了Dashtekain 和 Kohidalil，他们的岩体分别为渐新世闪长岩和花岗闪长岩、英安玢岩。
Dashtekain与Saindak相距25km，含矿岩体为渐新世闪长岩，侵入与玩白垩世Sinjyani组火山集块岩和凝灰岩中。
岩体遭受全岩蚀变，从内到外依次有钾长石化、绢云母化、泥化知道外侧火山岩中的青磐岩化。
矿化2/3在岩体中，1/3在蚀变火山岩中。
含Cu 品位平均0.3%，矿石量约3.5亿吨。
Kohidalil位于Dashtekain与Saindak铜矿之南，相距12公里。
含矿岩体为花岗闪长岩，并有次火山岩英安玢岩侵入，围岩为中新世火山集块岩-火山凝灰岩，岩体面积小仅0.04km2。
矿化分布于花岗闪长岩和英安玢岩中。
蚀变较强。
依次有钾化、绢云母化和青磐岩化，含铜品位0.32%。
含微量Mo和Au。
矿石量约0.9亿吨。
Chagai钙碱性火山岩带，由科依达里尔分出一个北东向分支进入阿富汗，在相距12km 处，发现了昆达延Kundalyan 斑岩铜钼金矿床。
该矿床为石英闪长玢岩，侵入与英安质火山熔岩与火山碎屑岩中。
围岩大部分为火山碎屑岩，在侵入接触带上，矽卡岩较发育。
而岩体内则为细脉浸染型矿床。
因此可视为斑岩型与矽卡岩型复合矿床。
该矿床规模中等，含Cu品位1.21%，Mo 0.144%，Au 0.9g/t。
矿石量Cu约400万吨，Mo约180万吨，Au 1.6吨。
总起来看Chagai，阿富汗斑岩铜矿带的特点是形成于中新世1.2Ma的钙碱性火山岩带的中晚期，矿化产于次火山机构的中间部位。
矿化处于中高温香中低温的过渡范围内，因此以Cu矿化为深部伴有Mo矿化，而浅部富有Au矿化，含矿岩体分布略有等距性，个岩体相距约12-15公里，属裂隙中心喷发的次火山岩相部位。