次火山岩型和斑岩型矿床地质对比

gyliuq · 发表于 2011-7-11 13:28

次火山岩型和斑岩型矿床地质对比
SUB-VOLCANIC TYPE DEPOSIT AND PORPHYRY TYPE DEPOSIT
姚金炎　耿文辉
摘　要: 国内外资料表明, 次火山岩型和斑岩型两类矿床在找矿标志和找矿方向上存在较大差别。在同时代的火山岩区, 斑岩型铜矿化和次火山岩型铜矿化可以共存, 但是, 两者不是单一成矿阶段的产物, 而是与同源多阶段侵入活动有关的不同成矿作用的产物。
关键词: 次火山岩型矿床; 斑岩型矿床; 矿床地质
中图分类号: P611. 1　　文献标识码:A　　文章编号: 1001- 5663 (1999) 05- 0264- 04
国内外地质界不少的矿床学家将次火山岩型矿床划为广义的斑岩型矿床, 认为该类矿床是斑岩型矿床的外围脉状矿体; 斑岩型矿床矿区没有火山岩和脉状矿化出露, 认为是后期剥蚀的原因。常推测脉状矿化深部可能存在大型斑岩型矿床。因而提出脉状矿化深部斑岩矿床的找矿问题。这里, 显然涉及找矿方向、成矿远景评价等重要问题。作者认为那些脉状矿化并不直接与邻近的斑岩体及斑岩矿化有关, 它们真正的亲缘关系是模糊的, 次火山岩脉状矿化深部与斑岩矿化如在一个矿床同时出现, 不是简单的一次成岩、成矿作用。故而次火山岩脉状矿化深部并非必然出现斑岩矿化。
为此研究对比国内次火山岩型矿床和斑岩型矿床的地质特征具有重要的理论和实际意义。
1　次火山岩型矿床和斑岩型矿床的差异
(1)次火山岩型矿床矿区或邻区都发育同时代、同期的火山岩, 矿床常产于同时代火山岩盆地和火山岩带边缘。只有部分斑岩铜矿区附近有同时代的火山岩, 如安徽中沙溪斑岩铜矿床, 甚至亦有的斑岩铜矿产于同时代火山岩中, 如内蒙乌奴格吐山斑岩铜矿床。但综观中国的主要斑岩铜矿床, 大部分斑岩铜矿床矿区附近没有同期的陆相火山岩出露, 如国内最主要的三个大型—超大型斑岩铜矿——德兴、玉龙、多宝山矿区都没有同时代的陆相火山岩分布。还有湖北丰山洞斑岩铜矿, 江西九江城门山、瑞昌武山等斑岩铜矿附近都没有与成矿岩体同时代的火山岩分布。上述大型、特大型斑岩铜矿矿田及邻区都没有证据表明矿田原来存在同时代火山岩。由此可见, 斑岩型矿床不一定相伴同期火山岩, 斑岩型矿床与火山作用不一定有密切的联系。
(2)次火山岩型矿床与火山机构密切相关, 已得到地质界一致共识。火山机构代表火山岩浆构造和地热体系中心, 既是有利的成矿空间, 又是成矿热液的来源, 故决定了矿床的赋存部位。详细研究中国东部控制次火山岩型矿床主要的火山机构有火山穹隆、破火山口、火山口三种形式。矿床赋存在火山穹隆区的, 例如内蒙莲花山铜银矿床、闹牛山铜矿床, 山东七宝山金铜矿床、浙江五步银铅锌矿床等。破火山口火山机构亦是一种重要控制构造。例如山西灵邱支家地银矿床(林枫)、粤东钟丘洋铜矿床、江西银山铜多金属矿床、江苏铜井金铜矿床等。矿床产于火山口(或寄生火山口)边缘, 受断裂控制的矿床也颇常见, 如内蒙甲乌拉银多金属矿床、福建紫金山铜金矿床、浙江大岭口银多金属矿床等。与成矿有关的次火山岩, 岩石结构复杂, 常与火山岩有相似的结构: 霏细结构、隐晶结构、球粒结构、玻晶交织结构, 流纹构造、角砾构造常见,显示了火山特征, 属超浅成相侵入岩。
斑岩型矿床由于常不伴有同时代火山岩分布, 矿床一般与火山机构关系不清楚。与成矿有关的岩体, 岩石结构一般斑状结构, 基质为半自形粒状结构、显微文象结构, 岩石组构较简单。成矿次火山岩岩体少数呈小岩株, 大多呈岩脉群产出, 而斑岩矿床的成矿斑岩体大多成小岩株产出。
(3)次火山岩型矿床矿化有利部位, 有以下几种: ①火山机构的环状和放射状断裂; ②火山机构内次火山岩脉内外接触带; ③隐爆角砾岩筒; ④火山机构与区域构造复合部位。总之, 该类矿床矿化受断裂裂隙带控制。因此, 矿体以脉状矿化为主。脉状矿化可产于次火山岩体(脉)两侧或距岩体(脉)较远的围岩中。斑岩型矿床中的矿化主要受成矿岩体侵入接触带形态控制, 矿体呈倒置钟状、环状、筒状、透镜状、厚板状。矿体一般厚度较大, 以内外接触带矿体为主, 离接触带一定的距离矿化即减弱尖灭。
(4)次火山岩铜矿床矿石以块状稠密浸染状、角砾状构造为主, 铜矿床常有多种铜矿物产出, 有黝铜矿、辉铜矿、硫砷铜矿、斑铜矿、黄铜矿等。前三者经常是矿床某地段、某标高的主要工业铜矿物。特别硫砷铜矿是次火山岩型铜矿中一种很特征的铜矿物。斑岩型铜矿床矿石主要呈细脉—浸染状为主, 组成矿石的主要金属矿物简单。德兴斑岩铜矿矿石中含量超过015%以上的金属矿物仅 2 种: 黄铁矿、黄铜矿, 并且黄铜矿占铜矿物总量的 90%以上, 黝铜矿、硫砷铜矿含量很少或极少, 辉铜矿仅在氧化带中作为次生矿物出现。多宝山斑岩铜矿主要金属矿物为黄铁矿、斑铜矿和黄铜矿三种。玉龙斑岩铜矿主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿(斑铜矿)。斑岩铜矿矿石铜品位一般较低, 伴生金、银, 含量低; 次火山岩型铜多金属矿矿石中, 铜平均品位较高, 且通常伴生高含量的金、银矿化, 并可形成大—中型独立金、银矿床。如紫金山铜矿上部金矿体, 金的平均品位接近 5×10-6; 山东五莲七宝山铜矿, 平均金品位达 319×10- 6; 银山矿田九区铜矿伴生金平均品位达 016×10- 6; 九龙上天、北山、银山三个区的伴生银品位 55×10- 6～ 110×10- 6。斑岩铜矿床共生、伴生的金、银矿化, 总的储量尽管有时可以很大, 但总体而言, 金、银品位低。如铜厂斑岩铜矿平均品位A u0118×10- 6,A g1105×10- 6; 多宝山斑岩铜矿,平均A u 含量为01144×10- 6,A g 为2105×10- 6。次火山岩型矿床成矿蚀变以线型蚀变为主,主要以硅化、泥化、明矾石化、绢云母化为主, 绿泥石化, 碳酸盐化亦很重要, 有的矿床电气石化、角闪石—阳起石化与成矿关系密切。斑岩型矿床蚀变以面型蚀变为主, 主要为硅化、绢云母化、泥化、钾长石化、钠长石化、青磐岩化。
此外, 迄今为止, 国内研究勘查的一些大型斑岩铜矿床矿区并没有发现有工业意义的次火山岩型脉状矿体和矿化。反之国内次火山岩型脉状矿化深部也没有揭示具工业意义的斑岩型矿床的例子。上述地质事实, 使我们怀疑, 这两种矿化类型是否有必然的联系。
(4)次火山岩铜矿床矿石以块状稠密浸染状、角砾状构造为主, 铜矿床常有多种铜矿物产出, 有黝铜矿、辉铜矿、硫砷铜矿、斑铜矿、黄铜矿等。前三者经常是矿床某地段、某标高的主要工业铜矿物。特别硫砷铜矿是次火山岩型铜矿中一种很特征的铜矿物。斑岩型铜矿床矿石主要呈细脉—浸染状为主, 组成矿石的主要金属矿物简单。德兴斑岩铜矿矿石中含量超过015%以上的金属矿物仅 2 种: 黄铁矿、黄铜矿, 并且黄铜矿占铜矿物总量的 90%以上, 黝铜矿、硫砷铜矿含量很少或极少, 辉铜矿仅在氧化带中作为次生矿物出现。多宝山斑岩铜矿主要金属矿物为黄铁矿、斑铜矿和黄铜矿三种。玉龙斑岩铜矿主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿(斑铜矿)。斑岩铜矿矿石铜品位一般较低, 伴生金、银, 含量低; 次火山岩型铜多金属矿矿石中, 铜平均品位较高, 且通常伴生高含量的金、银矿化, 并可形成大—中型独立金、银矿床。如紫金山铜矿上部金矿体, 金的平均品位接近 5×10- 6; 山东五莲七宝山铜矿, 平均金品位达 319×10- 6; 银山矿田九区铜矿伴生金平均品位达 016×10- 6; 九龙上天、北山、银山三个区的伴生银品位 55×10- 6～ 110×10- 6。斑岩铜矿床共生、伴生的金、银矿化, 总的储量尽管有时可以很大, 但总体而言, 金、银品位低。如铜厂斑岩铜矿平均品位A u0118×10- 6,A g1105×10- 6; 多宝山斑岩铜矿,平均A u 含量为01144×10- 6,A g 为2105×10- 6。次火山岩型矿床成矿蚀变以线型蚀变为主,主要以硅化、泥化、明矾石化、绢云母化为主, 绿泥石化, 碳酸盐化亦很重要, 有的矿床电气石化、角闪石—阳起石化与成矿关系密切。斑岩型矿床蚀变以面型蚀变为主, 主要为硅化、绢云母化、泥化、钾长石化、钠长石化、青磐岩化。此外, 迄今为止, 国内研究勘查的一些大型斑岩铜矿床矿区并没有发现有工业意义的次火山岩型脉状矿体和矿化。反之国内次火山岩型脉状矿化深部也没有揭示具工业意义的斑岩型矿床的例子。上述地质事实, 使我们怀疑, 这两种矿化类型是否有必然的联系。
向西增强, 其蚀变主要为电气石化、阳起石化、绿帘石化、绿泥石化、硅化。布敦花铜矿床北部孔雀山脉状矿体和南部金鸡岭深部斑岩型铜矿体共存。该区岩体有黑云母花岗闪长岩、花岗斑岩及斜长花岗斑岩, 前二者出露在矿区北部, 后者隐伏于金鸡矿段深部。花岗斑岩呈岩墙状产出,切穿黑云母花岗闪长岩呈侵入接触关系, 隐伏的斜长花岗斑岩与前者无接触关系。隐伏斑岩型矿化赋存在斜长花岗斑岩的内外接触带中, 矿化受岩体形态控制, 岩体突出部位矿化富集, 绢英岩化与矿化最密切, 铜品位一般 012%～ 017%间, 北部孔雀山脉状铜矿体, 铜矿脉产在离岩体1～ 2 公里的围岩中, 与次火山岩——次闪长玢岩、次安山玢岩岩脉有关。因而, 斑岩型矿化与斜长花岗斑岩有关, 脉状矿化是与次火山岩- 次闪长玢岩、安山玢岩有关, 两者为燕山早期两个阶段不同矿化产物。
国外某些斑岩铜矿由于晚期次火山岩矿化的迭加, 从而使斑岩铜矿变富, 规模变大。例如智利特尼恩特超大型铜矿床。该矿床区内出露岩石主要有中生代、新生代的各种沉积岩、火山岩及侵入岩, 第三纪上新世有石英闪长岩侵入, 面积大小不等。其顶部有电气石角砾岩筒覆盖,英安斑岩(次火山岩)是重要的成矿岩体, 出露范围很小, 呈不规则的岩枝、分叉状侵入到安山岩中, 随着这两种岩体的侵入, 使围岩安山岩发生了不同程度的蚀变和矿化, 石英闪长岩侵入时, 安山岩发生钾化、黑云母化及石英绢云母化蚀变, 并使安山岩含矿, 含铜达 016% , 接着次火山岩英安斑岩侵入, 使安山岩进一步发生蚀变, 主要有钾化、黑云母化, 岩石含铜增加到1% , 正是由于这两种含矿岩体的侵入, 发生了强烈的蚀变和矿化, 形成了巨大的铜矿床。
以上, 国内、外的次火山铜矿床与某些斑岩铜矿床的实际材料表明: 次火山岩铜矿床与斑
岩铜矿床在一个矿区可以共存, 但这两种矿化类型绝不是简单的一次成矿作用, 成矿时间上有先后, 是不同阶段、不同侵入相、不同岩体(脉)的多次侵入矿化构成。因而, 只有多旋回、多次侵入成矿才能构造斑岩铜矿化与次火山岩铜矿化的共存现象。当斑岩铜矿化与次火山岩铜矿成矿构造、成矿中心变化不大时, 两类矿化重迭, 从而形成品位富、规模大的铜矿床, 当斑岩铜矿化与次火山岩铜矿化, 两期矿化成矿构造, 成矿中心发生演化, 成矿位置不同, 因而在不同的岩浆构造部位形成不同的矿化。这时次火山岩铜矿区可以有斑岩铜矿化, 甚至亦可形成一定规模的斑岩铜矿, 但一般规模小, 埋深大, 品位低。在今天的技术经济条件下, 暂不能开采工业利用国内的斑岩铜矿床, 迄今未曾发现有次火山岩铜矿床迭加和外围具有工业意义的次火山岩型的脉状铜、金、银矿床。
综上所述, 作者认为次火山岩矿床有其独特的地质特征, 与斑岩型矿床有较大区别, 找矿标志也有不同。在同时代的火山岩出露地区, 斑岩铜矿化与次火山岩铜矿化可以共存, 但不一定都有工业意义。次火山岩型脉状矿床类型以往不是作为斑岩矿床的外围和浅部矿化, 或作为一般的热液脉状矿化类型。对其找矿远景过于乐观或一概否定, 都是不客观的。
参考文献
[ 1 ]　吴利仁. 华东及邻区中、新生代火山岩[M ]. 北京: 科学出版社, 1984.
[ 2 ]　芮宗瑶. 中国斑岩铜(钼)矿床[M ]. 北京: 地质出版社, 1984.
[ 3 ]　姚金炎. 论次火山岩型矿床[J ]. 矿物岩石地球化学通讯, 1992.
[ 4 ]　姚金炎. 大兴安岭东坡中—南段铜多金属矿床找矿研究中的几个问题[J ]. 有色金属矿产与勘查, 1996.