斑岩铜矿与夕卡岩矿床的区别讨论

02102401 · 发表于 2020-6-20 20:24

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，矿石中铜与钼的比值变化很大，形成一系列重要的铜、铜—金和铜—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、
和偏基性的侵入体(闪长斑岩)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（板块活动边缘）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（板内断裂带）的斑岩侵入体和次火山岩有关。
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)是否存在角砾岩筒；(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。

岩石学与地球化学特征
岩石学：斑岩铜矿在空间上、时间上和成因上，主要与钙碱系列的斑岩侵入体密切相关，即与闪长玢岩-花岗闪长斑岩-石英二长斑岩-花岗斑岩-石英斑岩有关，特别是花岗闪长斑岩和石英二长斑岩占绝大多数。斑岩体一般与安山岩和英安岩等钙碱性系列火山喷发活动有关。侵入体主要是浅成、超浅成相，极少数为中深成相。与斑岩铜矿有关的斑岩体，是受构造控制的被动侵位，而且斑岩体的出露面积不大，一般不超过2平方公里。
地球化学：斑岩体在地球化学方面的特点是：一般CaO+Na2O+K2O>Al2O3>Na2O+K2O(摩尔数)，通常k2O>Na2O，锶的初始比值较小，一般为0.703~0.706，少数可到0.709(Sillitoe,1987;芮宗瑶等 [1] ，1984；2004)，而上地幔的现今的比值为0.704±0.002；富铂族元素(唐仁理等,1995),矿石硫化物的值变化范围窄(-0.5~5.5)；平均值为0，与地幔硫同位素基本一致-地幔虽然具有不均一性，但它的变化范围为-3~3(Chaussidon and Lorand, 1990)；稀土模式为轻稀土富集型，铕异常不明显，总量多数较高，含矿斑岩的REE特征介于大洋玄武岩与地壳花岗质岩石，接近大洋玄武岩。
总的来说，斑岩铜矿的源区应该是以洋壳或上地幔的物质为主，并有部分地壳物质的混染。
含矿斑岩体有关围岩
与斑岩铜矿有关的围岩主要有两类：一类为硅铝质岩—主要为千枚岩、片岩、片麻岩、中-酸性侵入岩或喷出岩、火山碎屑岩、泥质粉砂岩以及各种角砾岩等；另一类为碳酸盐岩—有石灰岩、白云岩及泥灰岩等。共同的特点是硬、脆和碎，有利于矿液的运移和沉淀。

蚀变特征斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带形，俗称“大白菜模式”，由内到外是：钾化带(黑云母-钾长石带) →绢英带(绢云母-石英带) →泥化带→青磐岩带。
黑云母-钾长石带：钾长石的交代现象是一种阳离子交换反应
石英-绢云母带：此带围绕和部分叠加与钾化带上，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、黄铁矿和白钛矿、金红石。
泥化带(高岭石-蒙脱石化)：斜长石变化最为特征，靠近矿体的斜长石多蚀变成高岭石。

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02102401 · 发表于 2020-6-20 20:30

矿床特点

矿体分布在侵入岩及其周围岩石的接触带上或其附近。以产于外接触带的蚀变碳酸盐岩（矽卡岩）中为多，少数产于内接触带的蚀变侵入体中。一般产在距接触面一二百米范围内，个别可远达一千米以上。矿体的形状、产状均比较复杂，常呈似层状、透镜状、巢状、柱状、脉状等。规模大小不一，有直径数米的小矿体，也有长数千米、延深达千米以上的巨大矿体。一般为中等规模，厚10~30m，沿走向长200~500m。除有的钨、钼、锡、铁、铜等矿床可达大型外，多数矿床为中小型。

矿石物质成分复杂，非金属矿物主要有石榴石、辉石及其它钙、镁，铁，铝的硅酸盐矿物（如镁橄榄石、硅镁石、符山石，方柱石、蛇纹石、透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石、金云母等）。金属矿物以氧化物和硫化物为主，如磁铁矿、赤铁矿、锡石、白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等；硼及铍矿物次之，如硼镁铁矿、硼镁石．硅钙硼石、日光榴石、香花石、硅铍石等。矿石的结构构造多样，有块状构造、浸染状构造、条带状构造、晶洞构造等。由于成矿温度较高，有挥发性组分的参与，因而矿石一般多为粗粒结构。

矽卡岩型矿床常具分带性，尤其是矽卡岩的矿物种类繁多，往往呈不同的矿物组合产出，在空间上常具带状分布，特别是在侵入接触带附近，这种分带现象尤为明显。
矽卡岩矿床是一种具重要工业意义的矿床类型，其分布较广。中国是世界上矽卡岩矿床最发育的国家之一，已知的矿产有铁、铜、铅、锌、钨、锡、钼、铋、金、铍、铀、钍、稀土、硼、硫、金云母、透辉石、硅灰石、石榴子石、水晶等。矽卡岩矿床是我国富铁矿、富铜矿和钨、锡、铋矿的主要矿床类型，是钼、铍、铅锌、金、银等矿床的重要类型及硼、金云母、透辉石、硅灰石、透闪石等非金属矿产的主要来源。