北山公婆泉斑岩型铜矿床地球化学特征研究

公婆泉铜矿是北山地区最大的铜矿床，也是我国西北地区一个非常重要的斑岩型铜矿床。矿体主要产在花岗闪长斑岩和英安斑岩体内。本文对含矿斑岩体、蚀变岩和铜矿石的主元素、稀土元素、微量元素、铅同位素和Sm-Nd同位素地球化学特征进行了较为系统的综合分析研究，旨在查清含矿斑岩体的形成背景和成岩物质来源，以及含矿斑岩体与成矿之间的内在联系。研究结果表明，英安斑岩和花岗闪长斑岩体形成于岛弧环境，他们具有相同的成岩物质来源，是上地幔和下地壳物质混熔产物。花岗闪长斑岩和英安斑岩均具有较高的Cu背景值，可为后期Cu的富集提供充足的物质基础。铅和钕同位素数据表明，成矿物质以幔源为主，主要来自于含矿的斑岩体。     

斑岩铜矿成矿构造背景研究进展

斑岩铜矿是指与具斑状结构的中酸性侵入岩伴生,蚀变与矿化受流体、构造控制且分带明显,矿石以细脉浸染状为主,低品位、大储量的铜矿床,是最重要的铜矿床类型。大地构造背景对斑岩铜矿的形成具有重要意义,经典的斑岩铜矿主要产于岛弧、陆缘弧环境。然而,近年来国内矿床学家发现,国内形成于大陆环境的斑岩铜矿与大洋板块俯冲、板块消减作用无关,斑岩铜矿还可产于碰撞造山带,甚至是在陆内环境。相比之下,不同构造背景下形成的斑岩铜矿床含矿岩浆、成矿物质来源、矿床成因等方面存在一定差异与共性。综述了目前斑岩铜矿研究内容中的关于构造背景的一些重要观点和几个重要进展,对比了不同构造背景下形成的斑岩铜矿床的含矿岩浆、蚀变矿化、成矿流体等方面的共性与差异,以期对斑岩型矿床的成因与找矿提供一定的线索。     

滇西北羊拉铜矿床研究中的几个问题

羊拉大型铜矿床位于滇西北德钦县,为金沙江构造带内的代表性矿床,其矿床成因和成矿模式尚未取得统一认识。本文从地层划分、岩浆岩及其构造背景、成矿物质和成矿流体来源、成矿时代与矿床成因等方面分析了研究进展,提出了"热水沉积-岩浆热液成矿-构造热液改造"成矿模式。海西期热水沉积作用提供部分成矿物质,但未形成规模铜矿体;晚印支期岩浆热液成矿作用为最主要成矿期,形成羊拉铜矿的接触交代型主矿体,其残余岩浆浅成就位形成石英斑岩脉及斑岩型矿体;燕山-喜山期构造热液改造成矿作用使不同矿体进一步富集或贫化,并错段矿体形成不同的矿段。     

富铜斑岩岩浆形成机制与演化过程

斑岩铜矿在现代经济和科学中扮演了重要的角色,已成为一种最重要的铜矿床类型。自Schwartz(1947)首次使用"斑岩铜矿(porphyry copper deposit)"术语以来,地质学家对其开展了系统研究,取得一系列重要进展。本文对斑岩铜矿成矿岩浆形成机制及演化过程的研究进展进行了总结与回顾。结果显示,富铜斑岩岩浆的形成经历了在洋壳俯冲或大陆岩石圈地壳拆沉机制下形成含矿岩浆,中间岩浆房岩浆的结晶分异与成矿流体、成矿物质的富集,以及富成矿流体与成矿物质的岩浆(富矿斑岩岩浆)上侵至地壳浅部结晶固化并与围岩、地下水相互作用等过程,斑岩铜矿是该"生产线"的"终端产品"。最后,本文对斑岩铜矿形成机制待进一步研究的一些问题进行了思考与概括。     

云南普朗斑岩型铜矿田构造岩相成矿规律与控矿特征

云南西北部格咱岛弧是西南“三江”古特提斯阶段形成的重要地质构造单元,位于扬子西缘义敦岛弧带的南端。近年来新发现了包括普朗超大型斑岩型铜矿,红山-红牛、雪鸡坪大型和10余个中小型斑岩夕卡岩型铜矿床,成为斑岩型铜矿田和铜资源勘查开发基地。研究发现,矿田中矿床的形成与大地构造演化密切对应,不同阶段发育不同的矿床;对应于构造演化产生的区域北西向主干断裂控制岩带的展布,次级断裂及褶皱联合控制了岩体的形态和产状,斑岩型矿床主要产于背斜核部,其含矿斑岩侵位较浅,夕卡岩型铜矿主要产于向斜核部,含矿斑岩侵位相对较深;含矿斑岩多为复式岩体,顶部往往有火山岩岩盖,表明火山岩浆活动具有继承性的特征,普朗铜矿产于北西、北东东向两组断裂的交汇部位,形成岩体内斑岩铜(钼)矿、接触带夕卡岩铜矿和围岩中的大脉状铜矿“三位一体”的斑岩成矿系统,并在外带发育铅锌矿和浅成低温热液金(银)矿床。     

西藏青草山斑岩铜金矿含矿斑岩锆石U-Pb年代学、微量元素地球化学及地质意义

西藏青草山斑岩铜金矿是班公湖-怒江缝合带北侧、羌塘地块南缘新发现的具有超大型远景的斑岩型铜金矿床。本文首次对青草山含矿花岗岩闪长斑岩的锆石进行了 LA-ICPMS U-Pb年代学和微量元素地球化学研究,通过对含矿斑岩中锆石的13个点的U-Pb定年,得出锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为114.60±1.20Ma (MSWD=1.07),此年龄与同样分布于该带上的多不杂斑岩铜矿含矿斑岩成岩年龄、波龙斑岩铜矿成矿年龄基本一致。应用锆石Ti温度计,计算出含矿斑岩中绝大部分锆石的结晶温度小于700℃,如此低的结晶温度指示含矿斑岩岩浆来源于水近饱和条件下发生的部分熔融。通过对锆石微量元素的详细研究,得出青草山含矿斑岩形成于活动大陆边缘的陆缘弧环境,这与前人研究得出的多不杂斑岩铜矿的形成构造背景一致。相近的成岩成矿年龄和一致的形成构造背景揭示以多不杂、青草山、波龙斑岩铜(金)矿床为主要组成的班公湖-怒江斑岩铜矿带的客观存在。依据青草山斑岩铜金矿和多不杂斑岩铜矿的含矿斑岩和同期火山岩的地球化学特征,并结合已有弧环境斑岩铜矿的经典成矿模型,本文提出班公湖-怒江斑岩铜矿带形成的动力学机制,即在早白垩世,班公湖-怒江洋壳向北俯冲,大洋板片向下俯冲到一定深度时,发生大规模脱水作用,释放的流体交代上覆地幔楔,诱发其部分熔融,产生的富含成矿物质的岩浆向上运移,在浅部地壳发育成与成矿相关的岩浆房,部分岩浆上升直接喷出地表,形成下白垩统美日切错组火山岩,部分浅成-超浅成侵位成斑岩体及斑岩型矿床,随着岩浆的多点多期次侵位,最终形成班公湖-怒江斑岩铜矿带。     

东秦岭金堆城大型斑岩钼矿床同位素及元素地球化学研究

文章系统研究了金堆城钼矿床的含矿钾长斑岩、围岩、矿石、矿石中的黄铁矿及矿化围岩的地球化学特征,深入探讨了矿区成矿物质的来源.金堆城含矿斑岩的稀土元素分布和特征地球化学参数显示,金堆城含矿斑岩富集LREE(LaN/YbN=540～1684),轻、重稀土元素分馏较明显,Eu异常不明显或无Eu异常(δEu=070～096).矿石中黄铁矿富集LREE(LaN/YbN=315～2628),具有弱的Eu负异常,无Ce异常(δEu=064～081, δCe=088～103),并与金堆城含矿钾长斑岩和矿石具有一致的球粒陨石标准化配分曲线和特征的地球化学参数,显示金堆城钼矿床的成矿物质来源与钾长斑岩同源.矿床铅、硫、碳和氢-氧同位素地球化学综合研究表明,成矿物质来源于深部,与钾长斑岩同源.围岩在矿化和蚀变过程中元素的迁移计算结果表明,在热液成矿过程中Mo随成矿流体加入到围岩并使围岩发生蚀变和矿化.钼矿床的成矿物质主要来自钾长斑岩,围岩不提供成矿物质.金堆城含矿斑岩和钼矿化的发生处于秦岭造山带在中新生代的挤压-伸展转变期,受板片断离作用和壳幔边界附近发生的基性岩浆底侵作用影响,加厚的华北地块南缘下地壳物质发生熔融形成花岗质岩浆,并沿构造薄弱带上升到浅部侵位,形成金堆城等同熔型斑岩和斑岩型矿床.     

西藏驱龙斑岩型铜矿床成矿模式研究

冈底斯成矿带上的驱龙斑岩型铜矿床是中国目前探明的资源量最大的斑岩型铜矿床.通过研究矿床的成矿背景、矿床特征了解了矿床的基本特点和矿床形成的基础;通过研究矿床围岩蚀变及其与矿化的关系认识了矿床成矿特点;通过对成矿流体、稳定同位素等的研究厘清了矿床成矿物质来源、成岩岩浆来源.综合以上研究建立了矿床的成矿过程和成矿模式.     

智利楚基卡马塔斑岩型铜矿研究进展

智利楚基卡马塔铜矿是世界上最大的斑岩型铜矿床。总结了该矿床形成的区域地质背景,并从围岩蚀变特征、矿化阶段的划分、成岩成矿年龄以及矿床的破坏和保存等方面对该矿床进行了详细介绍,最后分析了矿床成因,建立了该矿床的找矿模型与找矿标志。结果表明,楚基卡马塔铜矿床位于安第斯造山带中部,产于楚基卡马塔侵入杂岩体中,主要受西部断裂控制;蚀变分带呈不规则状展布,矿化与石英-绢云母化密切相关;矿床氧化带发育,含有氯铜矿和孔雀石等矿物,与我国土屋斑岩型铜矿具有相似之处;楚基卡马塔铜矿床形成于晚始新世-早渐新世,其成岩成矿物质主要来自地幔,含矿斑岩体具有较高的氧逸度,与我国玉龙和驱龙斑岩型铜矿有相似之处;楚基卡马塔铜矿床的形成经历了多次矿化叠加,与南美板块和法拉隆板块之间的快速斜向俯冲运动有关。对楚基卡马塔铜矿地质特征及控矿因素的总结,可以为我国斑岩铜矿的找矿勘查提供参考。     

北祁连桦树沟(铁)铜矿床地球化学特征及成因

桦树沟（ 铁）铜矿床矿石及含矿岩系的稀土元素、微量元素、稳定同位素、流体包裹体以及同位素年代学等地球化学研究表明,铜矿床形成于近大陆边缘的海底裂谷环境,成矿物质主要来自元古代基性火山岩,硫、碳主要来自海水。火山—沉积岩系经深循环水—热系统的作用,成矿物质被浸出和搬运,并经海底喷溢作用沉淀于海盆洼地中形成含矿层,后期变质作用使成矿物质活化、转移和富集。矿床成因为喷气（流）沉积—变质改造型（ 铁）铜矿床     

新疆东天山地区延西铜矿床的地球化学、成矿年代学及其地质意义

延西铜矿床位于新疆东天山觉罗塔格地区北部的哈尔里克-大南湖岛弧带内,是延东-土屋斑岩型成矿带的西延部分。矿床的赋矿地层主要为石炭系企鹅山群,被含矿斜长花岗斑岩侵入。矿床中的主要岩石类型为安山岩、闪长玢岩以及斜长花岗斑岩,安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,是主要的赋矿围岩;斜长花岗斑岩具有埃达克质岩石的特征,与成矿作用直接相关,其形成晚于安山岩、闪长玢岩。本文测得延西铜矿床辉钼矿Re-Os年龄为326.2±4.5Ma,可以代表其成矿年龄,与土屋-延东铜矿床322.7±2.3Ma的辉钼矿Re-Os年龄基本相同;包括延西铜矿床在内的土屋-延东斑岩型铜矿带成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚。延西铜矿床具有斑岩型铜矿床的矿化和围岩蚀变特征,与土屋-延东斑岩型铜矿带内其它矿床均为中石炭世同源岩浆演化的产物,具有相似的成矿作用过程,成矿物质均为岩浆来源,这些矿床可能为同一岩浆活动在不同部位发生矿化的产物。延西铜矿床以及土屋-延东斑岩型铜矿带形成于东天山觉罗塔格地区晚古生代的挤压岛弧背景,应与哈尔里克-大南湖晚古生代岛弧的形成相伴,可能与康古尔塔格大洋板块向北部哈尔里克-大南湖岛弧的俯冲有关。     

内蒙古自治区毛登锡铜矿区成矿地质条件

通过收集地质资料和馆藏资料,综合分析了内蒙毛登锡铜矿的矿床地质特征、矿化富集特点、矿床成因及找矿标志。得出了毛登锡铜矿为岩浆期后中—高温热液型矿床,矿床的富集在空间和成因上与花岗斑岩体密切相关;岩体为该矿床成矿物质的主要来源,含矿热液沿北西向断裂及其派生的节理裂隙多次运移充填成矿。     

青海赛什塘铜矿床的地质特征及成因探讨

通过对赛什塘铜矿区大量实际资料的分析,确定了含矿斑岩体及外围岩脉群的存在,含矿斑岩岩性为钙碱性高钾钙碱性钾玄岩系列,与埃达克质岩共生,岩石ISr值为0.7060～0.7086,与东昆仑地区晚三叠世的基性岩和包体ISr值接近,143Nd/144Nd比值（0.512226～0.512350）与玄武质下地壳熔融形成的埃达克质岩石的同位素相应比值接近。与产生于富集地幔Ⅱ的幔源岩浆有亲缘关系,其成矿背景与东昆仑晚三叠世底侵的岩浆作用有关。浅成相的含矿中酸性小岩株与超浅成相的脉岩群、潜火山岩高位同居。大致以含矿斑岩体为中心发育典型斑岩矿化蚀变。成矿具有多期次及以含矿斑岩体为主的多种赋矿形式（矽卡岩、岩脉、岩枝及角砾岩）,受工作程度限制目前发现的斑岩型矿体尽管很少,但厚大的斑岩体状矿化乃是不可忽视的斑岩型矿床的重要特征。斑岩型与矽卡岩型、热液型矿化紧密共生,具有斑岩成矿系列的特征。通过与国内外斑岩铜矿床的对比研究,认为赛什塘铜矿床成因为斑岩型叠加的复合矿床。     

冈底斯斑岩铜矿（化）带：西藏第二条“玉龙”铜矿带？

通过广泛的野外地质调查和岩石地球化学,矿床学,Re-Os同位素,硫、铅同位素的综合研究,首次比较系统地论述了雅鲁藏布江北侧冈底斯斑岩型铜矿带含矿斑岩的岩石地球化学特征和矿床的蚀变矿化特征,查明了矿化时代和成矿物质来源,阐明了该带铜 (钼、金) 多金属成矿作用与冈底斯碰撞造山带发展演化的关系.并通过与玉龙斑岩铜矿带的简要对比,指出位于雅鲁藏布江北侧的冈底斯斑岩铜矿带完全有可能成为西藏的第二条“玉龙” 铜矿带,具有形成世界级铜矿带的巨大潜力.研究表明,冈底斯斑岩铜矿带含矿斑岩属钾玄岩至高钾钙碱性岩系.地球化学上以富集大离子不相容元素 Rb、Ba、Th、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta和重稀土元素 Yb为特点;稀土元素则为轻、重稀土分馏明显的平滑右倾型式. 矿床具有自斑岩体向外由钾化→绢英岩化→青盘岩化的蚀变分带;矿化以岩浆期后阶段形成的脉状、网脉状和细脉浸染状矿体为主,矿石矿物组合简单.含矿斑岩和硫化物具有一致的硫、铅同位素组成,硫同位素具幔源特征,铅同位素显示造山带铅特点.由南木矿区5个辉钼矿样品得出了t=(14.6±0.20)Ma的Re-Os等时线年龄,说明成矿时代与斑岩体的侵入时代 (20～14 Ma) 是一致的.     

湘东北斑岩型和热液脉型铜矿成矿物质来源探讨

通过对湘东北及其邻区的地质背景和铜多金属矿床地质－地球化学特征的综合研究,提出斑岩型和热液脉型铜矿的成矿物质主要来自同含矿斑岩体或岩脉有联系的深部岩浆分异演化而析出的含矿气液流体,与此同时,含矿斑岩体或岩脉定位－结晶时通过周围受热地下水的对流循环作用,还可从围岩中萃取少量成矿物质加入成矿作用。     

甘肃桦树沟（铁）铜矿床成因的地球化学制约

矿石及含矿岩系的稀土元素、微量元素、稳定同位素、流体包裹体以及同位素年代学等地球化学研究表明,桦树沟（铁）铜矿床形成于近大陆边缘的海底裂谷环境,成矿物质主要来自元古宙基性火山岩,硫、碳主要来自海水。火山一沉积岩系经深循环水一热系统的作用,成矿物质被浸出和搬运,并经海底喷溢作用沉淀于海盆洼地中形成含矿层,后期变质作用使成矿物质活化、转物和富集。矿床成因为喷气（流）沉积,变质改造型（铁）铜矿床。     

初论碰撞造山环境斑岩铜矿成矿模型

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人手,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.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-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.     

冷水坑斑岩型银铅锌矿床含矿岩系岩石地球化学及Sr、Nd同位素研究

江西冷水坑矿床是国内外少见的斑岩型银铅锌矿床之一。文章研究了冷水坑矿田内的侵入岩及其围岩的岩石学、岩石化学、Sr和Nd同位素特征,结合岩体产出的大地构造环境,指出:①该矿田的含矿斑岩属于钙碱性系列,具有高SiO2、富K2O和富MnO、低Na2O的特点,富集轻稀土元素,轻、重稀土元素分馏较强,铕负异常明显;②与非含矿斑岩相比,该含矿斑岩具有较高的Sr初始值(0.71327)和较低的εNd(t)值(-7.5~-10.2),其两阶段钕模式年龄t2DM为1535~1760Ma。该含矿斑岩起源于武夷区基底变质岩,由地壳物质重融而成,同时有少量地幔物质的混染;③该含矿斑岩与其他侵入岩及围岩为同源岩浆在不同阶段演化的产物,均来源于地壳重熔,同属于S型花岗岩;④该含矿斑岩形成于陆内造山挤压环境。冷水坑矿田的含矿斑岩与中国斑岩型铜矿的含矿斑岩具有较大的差异。     

氧化性和还原性斑岩型矿床流体成矿特征分析

目前已经广泛认同斑岩型Cu-Au(-Mo)矿床是在相对较高的氧化性含矿流体作用下形成的。但是随着研究的深入,逐渐发现了一系列具备还原性特征的斑岩型矿床,这些矿床往往不发育表征高氧逸度的原生磁铁矿和硫酸盐矿物。文中对几种与斑岩型矿化相关的花岗岩分类进行了分析讨论,并采用氧化型和还原型花岗岩分类方案,将对应的斑岩型矿床划分为氧化性斑岩型矿床(OPD)和还原性斑岩型矿床(RPD)。结合相关资料,认为还原性流体中所含有的CH4可能来自邻近的S型花岗岩的混染作用,但是不排除是经地球排气作用从地幔进入到地壳的可能性。结合实际还原性斑岩型矿床研究,文中给出了一个化学模型,认为CH4和SO2属于岩浆系统自生成分,在特定物理化学阶段发生反应,形成H2S和CO2,从而抑制了硫酸盐矿物的形成。这两类矿化系统的成矿流体来源、金属溶解-运移-沉淀以及成矿物质富集-分散-贫化等特征存在较为明显的差别。由于低氧逸度条件不利于成矿金属物质(Cu、Mo等)的迁移和富集,所以RPD矿化系统成矿潜力往往低于OPD矿化系统,但是可以发育次级斑岩型Au矿。结合实验分析结果,文中给出了OPD和RPD矿化系统流体成矿对比模式,认为如果原始岩浆中存在大量的成矿物质,RPD矿化系统可以形成"两端员矿化",即底部形成硫化物矿床,顶部形成次级斑岩型金矿床。     

黑龙江省洋灰洞子铜矿床地质特征及成因探讨

洋灰洞子铜矿床是太平岭多金属成矿带一小型矿床,通过对矿床的矿体形态、矿石组成、结构构造、围岩蚀变、硫同位素测定及矿石爆裂温度测定的分析,成矿物质来源于含矿岩体和地层,在成岩成矿作用中,岩浆同熔和交代作用较强烈,其成矿期可分二期,成矿温度划分三阶段.认为洋灰洞子铜矿床是与中酸性侵入岩密切相关的中温热液型斑岩铜矿床.