斑岩铜矿床研究综述

综述了板块构造、大地构造单元、区域构造、深大断裂以及地球深部热点与斑岩铜矿床形成关系的研究成果，系统介绍了斑岩铜矿床蚀变矿化分带特征、蚀变矿化物理化学条件、蚀变矿化的热力学研究、斑岩铜矿床中脉体的产状和分布特征以及成因观点，总结了斑岩铜矿床成矿物质来源与矿床成因模式，最后指出了斑岩铜矿床将来应该注意的研究方向。     

永平水泄铜矿床地质特征

本文在论述矿床的矿体形态、矿石矿物成分、化学成分、矿石结构、构造、矿物生成顺序及围岩蚀变等特征的基础上，提出矿床成因类型属“侧分泌矿床”。     

新疆东天山斑岩铜矿的找矿模型试探

东天山斑岩铜（钼）矿床位于新疆东天山觉洛塔格晚古生代岛弧北缘的大草滩断裂南侧。该区自早石炭世开始拉张，晚石炭世早期转入汇聚阶段，区内经历了拉张、汇聚、碰撞－固结，陆内堆积和纾张作用多类地质事件，形成一套双峰式火山－沉积建造，复理石建造和钙碱笥系列的花岗岩类侵入建造（属辉长岩－闪长岩－花岗长岩，斜长花岗岩－二长花岗岩组合）。与成矿作用有成因联系的含矿母岸为斜长花岗斑岩和闪长玢岩。研究认为属斑岩型铜（钼）矿床，矿床蚀变强烈，有明显的分带性。在矿产勘查中，应用地质、遥感、地球物理和地球化学勘查方法，其效果甚佳，试探建立了东天山斑岩铜（钼）矿床的找矿模型雏型。     

对我国东部三种斑岩铜矿床的回顾

文章通过以环太平洋大陆边缘和岛弧区斑岩型铜－（钼）矿床岩石化学特点与我国大陆东部斑岩型矿床特点对比，简略回顾了我国东部三种类型斑岩矿床的重要特征，同时介绍了美国缅因州Ｃａｔｈｅａｓｔ芒廷斑岩Ｃｎ－Ｍｏ矿床的成矿及热液流体特征。     

四川西范坪斑岩铜矿床中锌铜矿的发现及成因意义

西范坪锌铜矿是一种罕见的天然锌铜金属互化物,是锌铜互化物系列中的新变种,发现于四川省盐源县西范坪地区石英二长斑岩中。共生矿物有钾长石、钠更长石、石英、黑云母。伴生矿物为黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿等。锌铜矿呈金黄色,均质性,粒度0.1-0.5mm,显微硬度VHN10=190kg/mm^2。视觉反射率Rvis=67.97%,电子探针分析矿物化学成分为Cu59.15%-62.55%,Zn36.3%-39.85%,晶体化学式为Cu7Zn4。该类矿物多数与造岩矿物共生,形成于高温、还原、缺硫的条件,不同于大多数金属硫化物的形成条件。     

斑岩铜矿床中脉体形成的动力学

斑岩铜矿床中的存在大量脉体，其形成与矿床的蚀为，尤其是成矿作用具有成因联系，本文应用弹性力学和流体力学以及断裂力学理论，建立了脉体形成的动力学模型，确定了脉体延长度方向和宽度方向的扩展速率以及长度，宽度，长宽比，流体压力与脉体扩展时间的关系式，并具体分析了斑岩铜矿床中脉体的形太性质和体间复杂的穿切关系，研究了脉体的形成与蚀变成化作用的内在联系，最后简要地说明了本项研究的理论和实际意义。     

新疆土屋斑岩铜矿床火山-侵入杂岩体、 成矿岩石及其蚀变

土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山晚古生代大南湖-头苏泉岛弧中.矿区出露地层为石炭系企鹅山群火山-沉积岩.文章提出矿区出露的火山-沉积岩以及浅成侵入岩为一火山-侵入杂岩体,发育2个旋回4个岩相:第一旋回包括溢流相玄武岩和安山岩、爆发相集块角砾熔岩和爆发-沉积相凝灰岩;第二旋回包括次火山相闪长玢岩和玄武玢岩.斜长花岗斑岩侵入到火山机构断裂系中.矿体赋存于斜长花岗斑岩和闪长玢岩中.斜长花岗斑岩为成矿斑岩,次火山岩相闪长玢岩为容矿岩石,火山岩为围岩.土屋斑岩铜矿床可分为前成矿期和主成矿期.前成矿期形成于火山活动的晚期,发育青磐岩化;主成矿期形成于斜长花岗斑岩侵位时期,发育钾硅酸盐蚀变、绿泥石-绢云母蚀变和黄铁绢英岩化蚀变及与之有关的矿化,形成了土屋斑岩型矿化的主体.矿化阶段包括钾硅酸盐阶段、绿泥石-绢云母阶段和黄铁绢英岩化阶段等.     

青海省斑岩铜矿地质特征及找矿方向探讨

以纳日贡玛斑岩型钼铜矿床为例,对青海省斑岩铜矿产出的地质构造环境、地质特征、成矿地质条件、含矿建造等条件进行了综合分析。在此基础上,对本省斑岩铜矿的找矿方向进行了初步探讨,提出了斑岩型铜矿床的区域构造-岩浆岩带、区域地球物理、地球化学、围岩蚀变等找矿标志,划分出有远景的五大斑岩型铜矿成矿带。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床流体包裹体地球化学特征

本文在系统总结前人关于土屋矿床地质特征及成矿作用的基础上,开展了氢氧同位素研究及石英流体包裹体均一法和冷冻法测温,并对石英样品进行了气相及离子色谱测量,对石英中流体包裹体中的稀土元素进行了测试。结果表明,流体包裹体均一温度变化于125~363℃,主要集中于140~200℃,盐度变化于0.18%~58.28%NaCl,主要集中于2%~10% NaCl。流体包裹体气相的主要成分为H₂O和CO₂,液相成分以Ca²⁺、Na⁺、SO^2-₄、Cl^-为主。石英流体包裹体中∑REE 为8.07×10^-6~ 12.15×10^-6,轻、重稀土之比值（LREE/HREE）变化于5.39~6.75,δEu为1.80~1.91。流体包裹体中稀土元素配分型式呈右倾型,并表现出Eu的正异常及Ce的负异常。石英中流体包裹体的δD_V-SMOW值为-70‰~-66‰,石英的δ¹⁸O_V-SMOW为9.4‰~12.3‰,计算所得的δ¹⁸O_水为-5.1‰~-1.2‰。根据离子色谱分析结果,F^-/Cl^-介于0.009~0.024之间,SO^2-₄/Cl^-介于0.45~1.01之间。综合以上流体包裹体的组成和特征,表明成矿流体可能主要来源于岩浆水和大气降水。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注.本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束.土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩.本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚.地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征.土屋英云闪长岩具不均一的锆石ε_Hf(t)正值(+6.3~+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融.土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿.     

包古图斑岩铜矿床的钛矿物特征及其成因意义

在大量薄片鉴定的基础上,本文对包古图斑岩铜矿的钛矿物组合特征及其形成机制进行了研究。主要钛矿物为榍石、钛铁矿和金红石。其中榍石在成岩期和成矿期均有形成,但主要见于成矿期的钾化阶段,与钾长石、黑云母共生;在后期的青盘岩化和沸石化阶段也有出现,但含量相对较少。成岩期的钛铁矿很少见,成矿期各蚀变阶段均有分布,但最常见于钾化阶段。金红石仅见于成矿期,钾化阶段早期可与钾长石、黑云母、石英等共生,还见有被榍石包裹的细粒金红石,青盘岩化阶段亦有形成,与绿泥石共生。这些钛矿物最常出现于黑云母颗粒内部或其附近,这可能是斑岩型矿床的特征之一。榍石SiO₂和CaO含量与理论值接近,TiO₂偏低;钛铁矿均含锰,MnO含量1.97%~4.49%,还见有锰钛铁矿;金红石含有一定量的SiO₂和FeO^T,个别颗粒还含有少量Al₂O₃、MgO和P₂O₅。钛矿物组合特征表明包古图含矿斑岩为I型,形成于较高氧逸度环境,侵位深度不大。     

东天山土屋特大型斑岩铜矿成矿地质特征与矿床对比

土屋特大型斑岩铜矿位于东天山吐鲁番—哈密陆块南部边缘岛弧环境中。多期岩浆活动和矿化是铜金属超常堆集的主要因素。海底火山活动和热泉沸腾逸散造就了铜金属的预富集(矿源层),闪长玢岩和斜长花岗斑岩的侵位和叠加矿化使铜金属进一步富化和最终成矿。以细碧角斑质为主的火山岩喷发于潮坪—滨海环境,闪长玢岩、斜长花岗斑岩形成于较强的氧化环境;强还原示踪矿物黄铁矿含量较少。矿石的低品位、矿石的结构构造、蚀变特征以及矿石建造具典型斑岩矿床特征;矿石高品位、矿床形成较低温度及大量硅化蚀变又表现为某些热液矿床特征(次火山岩热液)。典型斑岩铜矿床、次火山热液矿床、土屋铜矿床对比,土屋铜矿床矿床类型仍不失为斑岩型铜矿,并具有自身特征。     

物探在新疆土屋地区铜矿找矿中的应用 ——兼谈斑岩铜矿“三位一体”的找矿模式

土屋铜矿带是我国新发现的重要斑岩成矿带.在土屋东矿点评价中开展物探剖面测量发现土屋激电异常,异常查证导致土屋铜矿的发现;沿成矿带开展大面积1∶2万激电、磁法测量,发现了一系列激电异常,通过地质调查、钻探查证相继发现了延东铜矿和灵龙铜矿.在研究斑岩铜矿地质条件和东天山地区干旱景观条件的基础上,建立了斑岩铜矿"三位一体”(斑岩、孔雀石化、激电异常)的找矿模式.     

Deep-penetrating geochemistry of the Tuwu copper deposit, northwestern China

Desert terrains in northern China are covered by widespread regolith sediments which mask geochemical signals from ore bodies and are major obstacles to mineral exploration. There is a critical need to study the vertical distribution of elements in this regolith and to establish optimum sampling and analytical methods. The aim of this study is to understand the dispersion and variation of elements throughout the cover in a vertical profile. The results demonstrate that the main elements show a distribution pattern of enrichment in clay layers in the vertical profile, i.e., most elements tend to be enriched in the most upper part of the profile above the orebodies except for some elements like Cu, Ca and Ag. Meanwhile, both fine (-160 mesh) and coarse (+20 mesh) fraction samples from clay-rich horizons are favorable samples and selective leaching of the elements absorbed on clays or oxide coatings is effective for localizing buried deposits. The distribution of active Cu and Mo is quite different because chalcopyrite is weathered into Cu sulfate and CuCO3, and is precipitated in alkaline environments in a layer below close to the surface. Mo is soluble in the alkaline environment so it can penetrate the caliche layer and be enriched on the surface of soil enriched with weakly cemented clay.     

Chalcophile elemental compositions and origin of the Tuwu porphyry Cu deposit,NW China

The Tuwu porphyry Cu deposit in the eastern Tianshan Orogenic Belt of southern Central Oceanic Orogen Belt contains 557 Mt ores at an average grade of 0.58 wt.% Cu and 0.2 g/t Au, being the largest porphyry Cu deposit in NW China. The deposit is genetically related to dioritic and plagiogranitic porphyries that intruded the Carboniferous Qieshan Group. Ore minerals are dominantly chalcopyrite, pyrite and enargite. Porphyric diorites have Sr/Y and La/Yb_N ratios lower but Y and Yb contents higher than plagiogranites. Diorites have highly variable Cu but nearly constant PGE contents (most Pd = 0.50–1.98 ppb) with Cu/Pd ratios ranging from 10,900 to 8,900,000. Plagiogranites have PGEs that are positively correlated with Cu and have nearly uniform Cu/Pd ratios (5,100,000 to 7,800,000). Diorites have concentrations of Re (0.73–15.18 ppb), and ¹⁸⁷Re/¹⁸⁸Os and ¹⁸⁷Os/¹⁸⁸Os ratios lower but common Os contents (0.006–0.097 ppb) higher than plagiogranites. However, both the diorites and plagiogranites have similar normalized patterns of rare earth elements (REE), trace element and platinum-group elements (PGEs). All the samples are characterized by the enrichments of LREE relative to HREE and display positive anomalies of Pb and Sr but negative anomalies of Nb and Ta in primitive-mantle normalized patterns. In the primitive mantle-normalized siderophile element diagrams, they are similarly depleted in all PGEs but slightly enriched in Au relative to Cu.Our new dataset suggests that both the diorite and plagiogranite porphyries were likely evolved from magmas derived from partial melting of a wet mantle wedge. Their parental magmas may have had different water contents and redox states, possibly due to different retaining time in staging magma chambers at the depth, and thus different histories of magma differentiation. Parental magmas of the diorite porphyries are relatively reduced with less water contents so that they have experienced sulfide saturation before fractional crystallization of silicate minerals, whereas the relatively more oxidized parental magmas with higher water contents of the plagiogranite porphyries did not reach sulfide saturation until the magmatic-hydrothermal stage. Our PGE data also indicates that the Cu mineralization in the Tuwu deposit involved an early stage with the enrichments of Au, Mo and Re and a late stage with the enrichment of As but depletion of Au–Mo. After the formation of the Cu mineralization, meteoric water heated by magmas penetrated into and interacted with porphyritic rocks at Tuwu, which was responsible for leaching Re from hosting rocks.     

新疆哈密土屋铜矿床地质和地球化学特征

土屋铜矿床是我国近年来发现的特大型斑岩铜矿床,其独特矿床地质背景和矿床规模已经引起国内外地质学界和矿业界的广泛关注;本文详细叙述该矿床的地质背景,对矿床的地质、地球化学特征进行系统研究和总结,对矿床的成矿作用动力学过程进行探讨。研究表明,该矿床成矿物质具有深部来源特征,而岩浆在侵位过程中受到上地壳物质一定程度的混染;成矿流体以岩浆水为主,天水和岩浆水的混合仅为少量;石英流体包裹体均一温度较低,但盐度较高;含矿斑岩体是多次脉动式侵位的,成岩时代主要集中于早石炭世(367～358 Ma);成矿时代为晚于成岩时代(347.3±2.1 Ma～322.7±3 Ma)。     

西藏吉如斑岩铜矿床的发现过程及意义

吉如斑岩铜矿是在1989～1991年开展1∶50万日喀则幅区域化探成果图上发现了“弱小”铜异常,后来通过对原始化探数据进行重新处理及成矿背景、成矿环境分析发现的斑岩铜矿床。这是一个“弱小”异常找矿的范例。作者在首次系统介绍了该矿床特征、发现过程及勘查新进展的同时,客观展示了异常筛选及成矿预测研究的思考过程,对于启迪人们对中国数以千万计的化探数据进行二次开发,从原有的大量异常、特别是“弱小”异常中筛选出最可能与矿化有关的异常,并提高查证的见矿比率等方面具重要的借鉴意义。     

埃达克岩与斑岩铜矿

埃达克岩与斑岩铜矿有着密切的关系,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,表明板片部分熔融形成的(O型)埃达克岩最有利于成矿,而我国的斑岩铜矿大多与C型埃达克岩有关.埃达克岩可以作为找矿标志来使用,从而开辟了一条新的找矿思路,对寻找超大型和超巨型斑岩铜矿会有所启发.文中指出,中国北方造山带、吉黑东部和冈底斯地区具有寻找斑岩铜矿的广阔前景.