Adakite岩及其地质找矿

Adakite岩及其地质找矿李永军长安大学地球科学与资源学院Adakite概念Defant等（1990）厘定出一种新的火成岩——“adakite（埃达克岩）”（最先在美国阿留申群岛中的埃达克（Adak）岛发现这种岩石。是一种中酸性富钠火成岩（安山岩、英安岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩），与绝大多数来自于地幔楔（受俯冲大洋板片流体交代过）的火山弧火成岩不同，Defant等提出的埃达克岩，是指形成于火山弧环境、由俯冲的年轻（≤25Ma）大洋板片熔融所形成的火成岩。AdakDefant的Adakite定义在Defant等的原始定义中，埃达克岩具有如下特征：①岩石类型为中酸性钙碱性岩石，缺失基性端员，岩石组合为岛弧安山岩、英安岩、钠质流纹岩及相应的侵入岩②主要矿物组合:斜长石+角闪石±黑云母±辉石±不透明矿物③SiO2≥56%，Al2O3≥15%，MgO通常<3%（很少>6%）④与正常岛弧安山岩—英安岩—流纹岩相比，低重稀土和Y（如Y≤18×10-6，Yb≤1.9×10-6），高Sr（大多数>400×10-6），高场强元素（HFSEs）含量相似⑤一般具有正铕异常（少数具有极弱负铕异常）。Adakite的成因类型埃达克岩存在两种成因类型：一种由俯冲的年轻（≤25～30Ma）大洋板片熔融形成（Ⅰ类埃达克岩，又称O型埃达克岩）另一种由增厚地壳环境中的玄武质下地壳熔融形成（Ⅱ类埃达克岩，又称C型埃达克岩）。埃达克岩是由年轻的（<25Ma，因此是热的）俯冲板片以小角度俯冲、并在75～85km深处（相当于角闪岩—榴辉岩过渡带）发生板片部分深融作用形成的。它是板片俯冲作用开始的一种标志。Adakite的另一种理解董申保，田伟认为：埃达克岩原义是指一类具有镁铁质斑晶的隐晶质火山岩，属于岛弧型岩浆钙碱性岩系，一般形成于年轻的（<25Ma）、地热高的岛弧环境，是俯冲板块和上覆地幔相互作用产生的杂化熔液通过结晶分异形成的。地球化学特征如下：（1）原生标志，高Mg#、低FeO3/MgO、高Cr及Ni；（2）微量元素标志，高LILE、高LREE、低HREE、低HFSE以及高分异的REE型式等。它源于Aleutian的Adak岛的玻基斜方辉石安山岩（sanukitoid）和玻质古铜辉石安山岩（boninite），属于隐晶质含镁铁质矿物和斜长石斑晶的Mg质安山岩。O型Adakite的成因模式O型埃达克岩富Na，分布于太平洋及其周边地区，其成因主要与板块的消减作用有关，部分与低K拉斑玄武岩底侵或具洋壳特征的增厚下地壳部分熔融有关AdakiteC型Adakite的成因模式C型埃达克质岩富K（大部分仍然是钠质的，少数为钾质），产于大陆内部，主要可能是加厚陆壳（≥50km）底部的下地壳中基性麻粒岩部分熔融形成的，少数可能是底侵的大陆溢流玄武质岩浆或岩石圈地幔中的基性岩部分熔融的产物。C型Adakite的成因三种情况埃达克岩大体产在下述两种环境：消减板片的深部和加厚地壳的底部。加厚地壳的底部大致有3种情况：①活动陆缘地壳加厚地区；②板块碰撞导致的地壳加厚地区；③高原底部。底侵的玄武岩部分熔融可以形成埃达克岩，但只有增生在加厚地壳底部的玄武岩才行；如果地壳厚度小，其部分熔融形成的应当是I型花岗岩而非埃达克岩。Adakite的何富Na和富K？何以出现富Na的埃达克岩？大致有3种情况：①消减板片（MORB）的部分熔融；②由洋壳组成的地体；③底侵的贫K玄武岩（如低K拉斑玄武岩）。什么情况下可以出现富K的埃达克岩？大致也有3种情况：①活动陆缘底部；②高原陆壳下部；③底侵的玄武岩富K（如大陆溢流玄武岩）。Adakite的形成温压条件埃达克岩的形成需要很高的温度（850～1150℃）和压力（1～4GPa）。高温不仅可使玄武质岩石发生熔融形成埃达克质岩浆，高温和高压还有利于Cu、Au、Mo等金属元素溶解进入熔体。如果有流体的加入，则不但有利于岩浆的熔出，也有利于某些金属元素的富集。在在俯冲带，流体可能主要来自板片本身；在下地壳，流体则可能有下地壳和地幔两个来源。随着地壳加厚，角闪石被石榴石替代，有利于含矿流体从下地壳释放出来。从这个意义上说，埃达克岩可能与来自下地壳和壳幔交换作用有关的Au、Ag、Cu、Fe、Mo矿等有成因上的联系。埃达克岩具有多样性-1埃达克岩具有多样性大体可分为下列几种①典型的埃达克岩（adakite），源于贫K的拉斑玄武岩，大多是由俯冲板片熔融形成的；②高镁埃达克岩，以富Mg#和Ci、Ni为特征，③TTG岩套，不同于典型的（adakite），太古宙的TGG更富Si和贫Mg，④高钾钙碱性埃达克岩，以富K和贫Mg、Ci、Ni为特征埃达克岩具有多样性-2⑤高钾和镁的埃达克岩⑥钾质埃达克岩研究表明，只要达到形成埃达克岩所需要的高压条件，有足够的热源使源区物质发生部分熔融，所形成的熔体即具有埃达克岩的特征。而埃达克岩的多样性则是由于构造环境的差异（消减带或下地壳）源岩性质的差异（基性岩或酸性岩）压力的差异（地壳厚度的大小）以及围岩的差异（与地幔或地壳发生混合作用）造成的。埃达克岩与构造环境-1埃达克岩是目前国内学术界争论的焦点之一。埃达克岩的原始定义指的是形成于岛弧环境的高铝高锶而贫重稀土的一类中酸性岩浆岩，而众多事实表明埃达克岩并非都形成在岛弧环境，底侵玄武岩以及下地壳熔融也可以形成埃达克岩。作者认为，岩石命名是一种描述性的表述，不应当与其成因及其形成的构造环境联系起来，实际上，也没有一种岩石固定只形成在一种构造环境。埃达克岩的定义指的是一系列地球化学指标，“年轻的板片熔融”是对Adak岛的埃达克岩的一种解释，并非埃达克岩定义的一部分。自埃达克岩概念提出以后，人们发现在环太平洋的许多新生代岛弧中也存在埃达克岩。对这些地区的地质情况进行研究后发现，它们均经历了≤25Ma的洋壳俯冲事件。随后的研究发现，不只年轻的热的俯冲板片可以形成埃达克岩，老的因而是较冷的板片在一定条件下也可以发生部分熔融形成埃达克岩。埃达克岩与构造环境-2埃达克岩与构造环境-3对于埃达克岩的成因，目前还存在许多争论。通常认为，消减板片熔融和下地壳熔融是常见的。但是，也有一些学者认为同源基性岩浆的分离结晶作用可以产生埃达克质岩石。此外，还有玄武质岩浆与陆壳混染成因的见解；许多学者认为，按照埃达克岩富Al、Sr，贫Y、Yb和无负铕异常的特点，由地壳物质对幔源岩浆的混染和随后的分离结晶作用是不可能形成的埃达克岩与构造环境-4关于埃达克岩定义问题，部分国内学者认为，埃达克岩既然是一种岩石，就应该有岩石学和矿物学标志，在野外也应该易于识别。同时，应遵循埃达克岩来源于俯冲板片熔融的定义，但美国学者所持的埃达克岩定义范围较宽，他们认为埃达克岩是地球化学分类，没有特征的岩石学和/或矿物学标志，不能根据构造背景来定义埃达克岩。埃达克岩与构造环境-5国内目前关于埃达克岩争论的焦点之一在怎样理解埃达克岩的定义，而其关键在于埃达克岩是否只限于岛弧环境？野外观察和实验研究表明，埃达克岩可以形成在多种构造环境，板块消减带、底侵玄武岩和加厚下地壳的熔融都可以形成具有埃达克岩地球化学特征的中酸性岩石。岩石命名是一种描述性的表述，不应当与其成因及其形成的构造环境联系起来。实践表明，把岩石定名与构造环境捆绑在一起的作法是不合适的，实际上，也没有任何一种岩石固定只形成在一种构造环境。埃达克岩与构造环境-6埃达克岩只是一般意义上的术语，指的是具有埃达克岩地球化学特征的那些岩石，而没有特定的构造含义。埃达克岩的地球化学特征反映的是岩浆形成的物理化学条件。高Al和Na表明其源区由玄武质岩石组成，高Sr和低Y及HREE表明部分熔融时压力较高，残留矿物中有富Y和HREE的石榴石，而富Sr的斜长石很少或不存在。因此，埃达克岩不应与构造环境挂钩；任何构造环境，只要有相似的源区组成和物理化学条件以及触发熔融的机制就可以形成埃达克岩。也许玻安岩、N—MORB和A型花岗岩的形成也是同样道理。中国埃达克岩的时空分布

及其形成背景中国埃达克岩的时空分布据不完全的资料，中国埃达克岩出露很广，几乎遍及全国各地（除两广和湘黔4省区外）。在造山带和非造山带均有分布，前者主要集中在古亚洲洋造山带和环太平洋造山带（吉林-黑龙江东部），其次为秦祁昆造山带、新特提斯造山带以及皖南-赣东北造山带；后者主要出露于中生代的中国东部高原以及新生代的青藏高原，中国南方仅有零星的分布。中国埃达克岩成因和形成环境-1分布在中国各地的埃达克岩大体可分为两类：一类类似环太平洋地区的O型埃达克岩，与板块的消减作用有关；另一类为C型埃达克岩；主要是地壳加厚条件下中基性岩部分熔融的产物。对于前一类埃达克岩的成因争论不大，分歧主要在后一类。中国埃达克岩成因和形成环境-2埃达克岩通常是由俯冲的洋壳在榴辉岩的条件下熔融形成的川。近年来，底侵的玄武岩和加厚下地壳（>40km）基性岩熔融形成埃达克质岩的模式也受到普遍的关注。但是，也有一些学者认为同源基性岩浆的分离结晶作用可以产生埃达克质岩石，此外，还有玄武质岩浆与陆壳混染及岩浆混合成因的见解。中国埃达克岩的形成背景-1中国埃达克岩主要反映了板块俯冲和地壳加厚2个不同的地球动力学背景，下面按照时间的顺序作一简要的归纳：（1）新元古代。新元古代赣东北埃达克岩的发现，揭示赣东北洋盆在10亿年前的一次洋内消减事件，该事件未必与洋盆的闭合有关。中国埃达克岩的形成背景-2（2）早古生代。奥陶纪时中国才又有了埃达克岩的记录，如发育在古亚洲洋范围内的温都尔庙图林凯蛇绿岩中的埃达克岩（427～459Ma）、白乃庙-合教地区、苏左旗白音宝力道及黑龙江多宝山的埃达克岩。秦祁昆洋盆内的埃达克岩也大多是奥陶纪的，如新藏公路128公里、阿尔金拉配泉、北祁连毛毛山-老虎山、白银黑石山，北秦岭灰池子、商南、吊庄岩体等。根据埃达克岩的地球化学资料，上述埃达克岩大多是板块消减作用的记录。例如北秦岭灰池子-商南一带的埃达克岩属于O型埃达克岩，暗示奥陶纪时在北秦岭地区存在一次消减事件，虽然目前尚未发现该时代的蛇绿岩。中国埃达克岩的形成背景-3（3）晚古生代。古亚洲洋一直持续到早石炭世，在阿尔泰南缘和东、西准噶尔、东天山地区陆续发现的晚泥盆世一早石炭世埃达克岩（乌伦布拉克、索尔库都克、包古图、和布克赛尔、土屋、延东等）表明洋内频繁的消减事件。阿吾拉勒埃达克岩是早二叠世?的，这时，古亚洲洋已经闭合，因此，它指示的是古亚洲洋闭合后的一次陆内地壳增厚事件。中国埃达克岩的形成背景-4（4）三叠纪-早侏罗世埃达克岩分布较零星，如：①吉黑东部，②华北地块北缘；③北秦岭④郑庐断裂带；⑤徐淮地区；⑥东昆仑（青海格尔木之南198Ma的纳赤台、小南川和野牛沟花岗岩；⑦滇西北德钦的羊拉和雪鸡坪铜矿等。吉黑东部位于古太平洋构造域，据张艳斌等的资料，该区早先认为的加里东或海西期花岗岩（有人认为其中部分具有埃达克岩的特征）经最近研究可能大多是印支-早侏罗世的，推测与板块消减作用有关。中国埃达克岩的形成背景-5华北北缘及北秦岭的埃达克岩可能是华北地块分别与北方造山带和扬子地块碰撞导致的地壳加厚事件有关。沿郑庐断裂带分布的胶东昆箭山和辽东-吉林张广才岭白石山（190Ma），表明郑庐断裂带不仅具走滑特征，而且还存在构造加厚作用。徐淮地区的埃达克岩靠近郑庐断裂带，但是否与该构造带有关还不清楚。格尔木之南的埃达克岩可能是东昆仑造山带东西向陆壳增生事件的记录。滇西北羊拉和雪鸡坪可能是晚三叠世的，推测与古特提斯洋盆闭合后的地壳增厚事件有关。中国埃达克岩的形成背景-6（5）燕山期是中国埃达克岩最发育的时代。①在中国东部，晚侏罗世-早白坐世的埃达克岩呈面型分布，推测是大范围地壳加厚事件的产物。②浙闽和赣南早白垩世的埃达克岩可能与地壳加厚的机制有关。③西藏班公湖-怒江带埃达克岩的时代从东向西变得年轻，从中侏罗世-晚白垩世。该带中侏罗世-晚白垩世的埃达克岩可能是班公湖-怒江洋盆闭合之后的陆陆碰撞加厚作用形成的中国埃达克岩的形成背景-7（6）新生代的埃达克岩分布在青藏高原。埃达克岩分为3个带，且从南向北时代逐渐变新：如冈底斯（60～55Ma）、北羌塘-玉龙-川西-滇中（33～44Ma）和可可西里（7-19Ma）,暗示青藏高原可能是从南部首先开始抬升的，早期抬升的模式可能类似现代安底斯造山带的形成，随后高原向北扩展，至10～20Ma，青藏高原总体抬升，导致冈底斯和可可西里该时代埃达克岩的广泛发育。埃达克岩与成矿研究埃达克岩与Cu、Au矿-1埃达克岩与浅成低温热液Au-Ag及斑岩型Cu，Cu-Au矿床有密切的关系，环太平洋地区多数大型和世界级的斑岩铜矿均与埃达克岩有关。埃达克岩有利于成矿的关健因素与埃达克岩形成时角闪石转变为石榴石的脱水作用有关。而水能萃取出在地慢和基性岩中富集的金属元素。因此，埃达克岩集中分布的地区有利于铜、金等矿化的聚集。中国铜矿资源严重不足，解决这个紧迫问题的出路在寻找斑岩铜矿埃达克岩与Cu、Au矿-2全球铜矿主要分布在环太平洋地区，中国与环太平洋类似的地区不是中国东部，而是古亚洲洋造山带、东北吉黑东部和西藏冈底斯。从国家目标出发，建议实施铜、金等找矿工作的战略转移，把浅成低温热液和斑岩型Au，Cu，Ag等矿床找矿的重点放在古生代的古亚洲洋造山带、晚古生代-中生代的吉黑东部和中-新生代的冈底斯地区。古亚洲洋造山带首选阿尔泰西南缘-东准噶尔、东天山和内蒙古中部3个地区。埃达克岩可以作为找矿标志来使用，因此，在找矿思路上也应当有一个变化，即：先找埃达克岩，再找矿。埃达克岩为什么有利于成矿?-1埃达克岩的形成需要很高的温度（850～1150℃）和压力（1.0～4.0Gpa），还需要水的参加，而上述条件也有利于在地慢和基性岩中富集的Cu，Au，Mo，Ag等元素的萃取。在板块消减带，埃达克岩形成在70～90km深度，恰恰位于角闪岩相与榴辉岩相转变界面的附近，可能与角闪石消失时释放出大量的水，从而降低MORB熔融的固相线温度，有利于形成埃达克质岩浆有关。埃达克岩为什么有利于成矿?-2在加厚的下地壳底部，埃达克质岩浆的形成可能也与高温高压下角闪岩相向榴辉岩相转变时角闪石的脱水作用有关。相比其它花岗岩类，埃达克质岩有利于成矿的关键因素就是角闪石的脱水作用。角闪石分解产生的大量流体，不仅有利于埃达克质岩浆的形成，还有利于金属元素的萃取和迁移。与正常的长英质岩浆不同，埃达克质岩浆以富水、富硫和高氧逸度（fO2）为特征。埃达克岩为什么有利于成矿?-3Mungall则强调斑岩铜矿成矿与板片熔体的高氧逸度（fO2）有关。认为板片熔体可能携带了大量的Fe2O3，而富Fe2O3的熔体进人地慢楔将导致地慢的fO2增高，使地慢中的金属硫化物被氧化，从而有利于地慢中的亲铜元素（如Au，Cu等）以硫酸盐的形式进入熔体。而板片熔融的埃达克岩在上升时与地慢的混合也可能进一步富集来自地慢中的铜和其它金属。此外，埃达克质岩浆的快速上升也有利于将Au、Cu等成矿熔体携带到地壳浅部聚集成矿埃达克岩与成矿关系-1过去研究发现，一些俯冲板片熔融成因的埃达克岩与Au、Cu、Ag、Mo等浅层低温热液矿床及斑岩铜矿的密切共生，他们认为这些矿床的成矿物质来源于埃达克岩浆。（1）地幔和基性岩中Au、Cu、Ag、Mo等元素的丰度值高，由于埃达克岩的形成与壳幔交换作用有关，因此，在埃达克岩形成过程中，有利于与下地壳及地幔交换作用相关的金属元素从中熔出，并在后期有利的地质和物化条件下富集成矿。埃达克岩与成矿关系-2（2）验研究表明，埃达克岩浆的形成需要很高的温度（850℃～1100℃）和压力（1.2～4.0Gpa）。在埃达克岩浆形成过程中，由于角闪岩相转化为榴辉岩相而释放出大量的水。较高的温度和压力，特别是富含水，十分有利于岩浆（热液）对金属元素的萃取，并有适当的条件下富集成矿。（3）在高温、高压、富水和高fo2状态下，岩浆中的S主要以S6+形式存在，S2-很少，这种状况容易导致硫化物在岩浆中不饱和。在氧化状态下，硫化物不饱和岩浆的结晶分异作用使成矿元素成为不相容元素而在岩浆中富集，最后释放出富Cu、Au、Ag的岩浆热液；反之，如果硫化物饱和，则变成相容元素保留在残留相中。埃达克岩与成矿关系-3基于上述原因，完全有理由认为埃达克岩是一种十分有利的成矿母岩，尤其对斑岩型Cu矿以及浅成低温热液型Cu-Au矿床。但必须说明的是：埃达克岩有利于形成某些金属矿床，但并不意味着，有埃达克岩就一定能成矿，因为矿床的形成除岩浆条件外，还需要适当的构造和物化等条件与之配套。配套条件不好，难以形成相关矿床。埃达克岩与成矿关系-4埃达克岩是一种十分有利的成矿母岩，无论O型或是C型埃达克岩，均能形成大型-超大型的斑岩铜矿床和浅成低温热液型Au-Ag矿床，因此，世界上绝大多数的斑岩型铜矿均有埃达克岩有关。埃达克岩与斑岩铜矿成矿作用存在着密切的关系，这为我国斑岩铜矿找矿开辟了一条新的方向，即从埃达克岩入手寻找斑岩型铜矿。基于目前的现状，在埃达克岩出露区寻找斑岩型铜矿床、寻找与O型埃达克岩相关的斑岩铜矿，是我国斑岩铜矿重要的找矿方向。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-1无论是碰撞前的B型俯冲，还是碰撞后的A型俯冲，形成斑岩铜矿都必须要有洋壳或上地幔为主的物质参与。因此斑岩铜矿的初始锶值都小于0.708，超过0.708，则意味地壳物质的增多，将形成斑岩钼矿和斑岩钨锡矿。斑岩铜矿带常常与切穿地壳的深断裂带平行共生，并产于其上盘，在该地带往往发育壳幔混合以幔为主的深源花岗质浅成-超浅成小斑岩体。含铜斑岩和埃达克岩可能均为俯冲和交代产物，因而具有相似的特征，但到俯冲末期它们分道扬镳了。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-2按俯冲发展顺序将其分为三类：第一类为碰撞前的俯冲，又称之为B型俯冲（Benioffsubduc-tion），此过程中形成许多超大型斑岩铜矿；第二类和第三类为碰撞后的俯冲，又称之为A型俯冲（Ampferer

subduction），虽然它们都是一个大陆壳俯冲到另一个大陆壳之下，但是第二类为带洋壳或上地幔板片的A型俯冲，也可以形成大型-超大型斑岩铜矿；而第三类为带折返带（榴辉岩）的A型俯冲，不可能与斑岩铜（金）矿床共生，因为已发展到俯冲的末期，造山带的根部已暴露，大量岩石已麻粒岩相，不可能再与深源高位花岗质岩体共生。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-3B型俯冲又称之为毕尼奥夫俯冲（Benioffsub-duction）。早在20世纪70年代初，Sillitoe（1972）和Sawkins（1972）等人就已从全球构造的角度，认识到斑岩铜矿的岩浆源是由洋壳板块在俯冲过程中由榴辉岩等部分熔融形成的（图1)俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-4在岛弧带的斑岩铜矿地区地壳常常很薄或几乎缺乏硅铝壳（如所罗门群岛），因此斑岩铜矿的金属似乎只可能来自上地幔.同时期Sillitoe（1972）认为大洋沉积物（层）、玄武岩（2层）和辉长岩（3层）构成斑岩铜矿的主要金属来源（图2）俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-5俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-6许多研究者将含铜斑岩列为埃达克岩，可见二者具有相似特征。起码部分埃达克岩为深俯冲和交代产物，这可以通过埃达克岩亏损强场元素（如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti）等和富集大阳离子不相容元素（如Rb、Ba、Sr等）等得到支持。从深俯冲和交代来看，含铜斑岩与埃达克岩开始为同路人，具有相似特征。但到了深俯冲晚期，二者分道扬镳了。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-7列举长江中下游夕卡岩型矿带可以看得很清楚；这些含矿岩石具有埃达克岩的特征，它们产于高位花岗闪长岩体的顶部和接触带，与晚古生代-中生代地层共生；到了皖北以中位花岗闪长岩为主，一般为大岩体（岩基），与早古生代地层共生，夕卡岩型铁铜矿少见；再向北到了大别山-苏鲁，以低位或原地花岗质岩为主，混合岩化极为普遍；与前寒武纪基底共生，出现麻粒岩和榴辉岩，夕卡岩型铁铜矿不见了。结合长江中下游——大别山剖面和世界各地的俯冲、碰撞造山、斑岩铜矿和埃达克岩的关系，构筑图5来表示几者的关系。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-8俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-9洪大卫等（2003）研究了大别山中生代花岗岩，认为它们具有埃达克岩相似特征，它们来自深俯冲地幔镁铁质岩的部分熔融，又受到陆壳麻粒岩相混染的结果。由此更相信埃达克岩主要为深俯冲和交代产物。我国已报导的埃达克岩分别展布于古亚洲域、滨太平洋域和古特提斯域，既然主导埃达克岩形成因素为深俯冲和交代，理应为线性分布。这里的解释为上述三个成矿域都是多旋回复合造山带，由于先后几次造山带叠合在一起，故有时候呈面形分布也就也可以理解了。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-10讨论1）斑岩铜矿既可以由B型俯冲，也可以A型俯冲形成，但不可能形成于A型俯冲的晚期。因为斑岩铜矿为高位深源花岗质岩浆演化产物，不太可能与麻粒岩和榴辉岩共生。即使此前曾经有过斑岩铜矿，此时也已剥蚀殆尽了。2）斑岩铜矿既可以形成于碰撞之前，也可以形成于碰撞以后，但不太可能形成于碰撞末期。因为碰撞末期缺乏高位深源花岗质岩浆条件了。3）切穿地壳的深断裂带与斑岩铜矿共生，深源斑岩和斑岩铜矿都分布于深断裂带的上盘。俯冲、碰撞、深断裂和埃达克岩与斑岩铜矿

-11讨论4）斑岩铜矿和埃达克岩可能均为深俯冲和交代成因，故它们具有相似特征。5）斑岩铜矿是一个复杂的演化体系，斜向、低角度和加速过程只能解释部分斑岩铜带的特征。6）斑岩铜矿具有较小的初始锶值（<0.708）、较高氧逸度和富挥发份（具有岩浆二次沸腾的明显特征），εNd（t）和εSr（t）的投影落于靠近大洋玄武岩或亏损上地幔一侧，亏损强场元素，富集大阳离子不相容元素和右斜式REE模式等，这些特征有利于解释成矿物质主要来自洋壳或上地幔，也有少量物质来自地壳的混染。中国斑岩型Cu，Au，Mo，Ag找矿-1（1）斑岩型铜矿是世界铜矿最重要的工业类型，储量占世界铜储量的55.3%，且多集中在超大型-超巨型斑岩矿床中。目前世界99个200万吨以上的超大型铜矿中，斑岩型有63个，占铜总储量的63.1%，产量占世界铜矿石产量的一半左右。美国约72%的铜产量和70%的铜资源量来自斑岩铜矿。因此，寻找超大型和超巨型斑岩铜矿无疑是解决中国钢矿资源的重要出路。中国斑岩型Cu，Au，Mo，Ag找矿-2（2）与埃达克岩有关的超大型和超巨型斑岩铜矿产出的构造环境大体有3类；1，岛弧环境，如中北美、菲律宾、东天山；2，活动陆缘环境，如安第斯和巴布亚新几内亚3，陆内环境，如德兴和玉龙。中国目前发现的大型-超大型斑岩铜矿大多属于第3种构造环境，而世界级（超巨型）的斑岩铜矿均与前两类环境有关。从这个角度上说，我国在斑岩铜矿找矿上还没有真正意义上的突破，中国斑岩铜矿仍然具有广阔的找矿前景。中国斑岩型Cu，Au，Mo，Ag找矿-3（3）世界与Cu，Au，Ag，M。有关的超大型和超巨型斑岩型矿床主要集中在环太平洋地区，世界34个500万吨级以上的超巨型斑岩铜矿有26个分布在太平洋东岸（图2）。因此，环太平洋带是最值得重视的。许多人认为中国东部属于环太平洋构造-岩浆带的一部分，而我们认为，世界上最接近环太平洋构造格局的是晚元古宙-古生代的古亚洲洋造山带（中国北方造山带），包括中亚和中国北方的广大区域，该区也是显生宙陆壳增生最强烈的地区。古亚洲洋类似环太平洋的特征-1对于古亚洲洋究竟属于什么大地构造背景存在不同的认识。Coleman早在1989年就指出、中亚造山带（古亚洲洋造山带）与北美西部类似，但是，国内学者赞同的很少。有人认为古亚洲洋不同于环太平洋造山带，是以多陆块拼合造山为特征，属于多块体-小洋盆格局。而张旗认为古亚洲洋造山带类似北美西部科迪勒拉造山带或现今东南亚的构造格局，理由是：（1）古亚洲洋造山带内蛇绿岩、弧岩浆岩、兰片岩、消减和增生杂岩非常发育。有证据表明，古亚洲洋曾经是可以与现代太平洋媲美的大洋盆。古亚洲洋类似环太平洋的特征-2（2）古亚洲洋内陆块很少。有人认为准噶尔盆地具前寒武纪基底，但迄今无可信的证据；有人认为内蒙属于陆间洋盆，锡林郭勒、扎兰屯和新开岭杂岩等是古老地块，可是上述地块迄今发现的可靠的最老的岩石仅4.4亿年，有的还是中生代的。因此，目前在古亚洲洋内（的中国部分）可以肯定的古老地块似乎只有伊犁地块一个。古亚洲洋内的蛇绿岩非常发育，西准和天山各鉴别出4条，东准和内蒙各有3一4条。因此，即使有几个小陆块也不妨碍古亚洲洋是大洋盆的认识。古亚洲洋内广泛发育的。Nd为正值的造山后A型花岗岩，也说明古亚洲洋造山带主要是由新元古代以来增生的地壳组成的。古亚洲洋类似环太平洋的特征-3（3）古亚洲洋内奥陶纪-早石炭世的埃达克岩、玻安岩、富Nb岛弧玄武岩发育，埃达克岩多具O型埃达克岩的特点，表明古亚洲洋内的消减事件频繁。（4）环太平洋带斑岩铜矿世界闻名，其成因主要与板块俯冲作用有关。中亚也是世界重要的低温热液金、铜和斑岩铜矿带，中国北方造山带许多矿产是从中亚延伸过来的。涂光炽（1999）指出，中亚成矿域在矿产资源优势与潜力方面绝不亚于环太平洋成矿域。对中亚斑岩铜矿的资料作者了解较少，但是中国古亚洲洋范围内的斑岩铜矿（土屋、白乃庙、多宝山）均与岛弧环境有关，且均为埃达克岩，也说明其类似环太平洋的特征，是中国斑岩铜矿最可能取得突破性进展的地区。吉黑东部属于环太平洋带

吉黑东部从大地构造格局上分属于古生代晚期-早中生代的古太平洋带和中新生代的环太平洋构造带，但是，过去很少注意它的找矿潜力。吉黑东部晚古生代-中生代蛇绿岩发育（最近已发现2-3条蛇绿岩带）,而具前寒武纪基底的陆壳很少；吉黑东部岩浆活动的时代不清楚，最近发现大多数花岗岩是中生代的，花岗岩大多属于I型，有许多类似O型埃达克岩的特征;已发现的斑岩矿床均与埃达克岩有关，如：黑龙江团结沟金矿、吉林小西南岔铜矿、吉林大黑山铂矿和四平山门银矿；目前的研究程度较低，岩浆岩性质不清，矿床规模不大，但有很大的找矿潜力。冈底斯类似安第斯的特点-1中国学者很早就注意到，冈底斯类似安第斯的特点。最近在冈底斯地区发现了许多中型-大型-超大型的斑岩铜矿，多是10～20Ma时代的，可能与青藏高原近期的地壳加厚事件有关。而我们特别关注的、更有前景的是与板块俯冲有关的（白里纪-早第三纪）类似安底斯类型的斑岩铜矿，目前，已经发现了该时期的埃达克岩。安第斯斑岩铜矿的Cu储量占全球的60.44%,规模非常之大。而冈底斯中段晚白垩世-早第三纪的岩浆活动非常发育，是雅鲁藏布江洋盆向北消减的产物，研究程度极低。我们有理由相信冈底斯有可能成为另外一个“安第斯”。冈底斯类似安第斯的特点-2涂光炽（2001）重申了全球“三大巨型成矿域”的思想，指出三大成矿域（环太平洋成矿域、中亚成矿域和特提斯成矿域）对于研究板块构造与成矿关系方面的特殊意义。中国的吉黑东部属于环太平洋成矿域，古亚洲洋属于中亚成矿域，冈底斯位于（新）特提斯成矿域。中亚和（新）特提斯成矿域之所以重要，之所以有巨大的找矿前景，恰恰因为它们的构造-岩浆特征类似于环太平洋成矿域之故。中国埃达克岩找矿方向-1把Cu，Au找矿的重点放在北方造山带、吉黑东部和冈底斯地区。冈底斯由于地处高原，受开发条件的限制，可以作为战略储备资源来安排；而吉黑东部出露条件差，大地构造格局不清，近期工作应以基础地质调查为主。因此，建议主攻北方造山带，首选阿尔泰西南缘-东准噶尔、东天山和内蒙古中部3个地区开展普查找矿工作。上述地区埃达克岩（包括火山岩和侵人岩）发育，小岩体多、斑岩多，且已经发现了一些非常有前景矿床（延东、土屋等）中国埃达克岩找矿方向-2（2）对上述地区以及中国东部高原范围内埃达克岩（C型和O型）分布集中的地区开展系统的中酸性岩浆岩普查，重点查明古亚洲洋地区早石炭世（包括早石炭世）之前、吉黑东部中生代-晚古生代、冈底斯白垩纪-早第三纪、中国东部高原晚侏罗世-早白垩世、高原南北缘印支-燕山早期的具埃达克岩特征的火山岩和侵人岩的分布、地球化学性质和时代。最新的研究成果显示，我国东部仍然具有巨大的资源潜力，可以作为新一轮找矿勘查的重点地段。（3）在埃达克岩分布区选择物化探异常、蚀变和矿化好的地段（包括：岩体内、岩体边缘、隐伏岩体、围岩、火山岩、构造破碎带等等）开展进一步的找矿工作，对有苗头的地段进行钻探验证。西天山特克斯达坂埃达克与Cu、Mo成矿带实例分析库勒钼矿区(南西)俯瞰解体特克斯达坂岩基特克斯达坂岩基呈近E－W向带状分出露于天山西部特克斯达坂腹地，总体展布方向与区域构造线方向基本一致，出露面积约180km2，前人将其作为一个简单的深成岩体，时代定为二叠纪，此前无重要矿化发现。新近调查确认，该岩基是两种截然不同的大地构造背景下形成的不同时代、不同岩石类型、不同成因特征复式杂岩体。前人

1：20万作者等新填

1：5万1－中二叠统晓山萨依组，2－下石炭统阿克沙克组，3－下石炭统大哈拉军山组，4－早二叠世其那尔萨依序列正长花岗岩，5－早二叠世其那尔萨依序列二长花岗岩，6－早二叠世其那尔萨依序列花岗闪长岩，7－早石炭世库勒萨依序列花岗闪长斑岩，8－早石炭世库勒萨依序列石英闪长玢岩，9－正长花岗岩，10－二长花岗岩，11－花岗闪长岩，12－花岗闪长斑岩，13－石英闪长玢岩，14－超动，15－脉动，16－角度不整合，17－断层，18－钼矿点，19－钼异常等值线，20－同位素年龄及分析方法超动接触关系超动接触关系序列岩石组合

年龄（Ma）其那尔萨依碱性系列钾质二长花岗岩、正长花岗岩锆石U-Pb，292库勒萨依钙碱性系列钠质石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩Rb-Sr等时线，347库勒萨依序列岩石化学特征库勒萨依序列SiO2含量为52.53％～70.74％，属中酸性岩类，以中性为主，在R1-R2岩石分类图解中多位于花岗闪长岩-闪长岩区。库勒萨依序列中（Na2O+K2O）/Al2O3（分子比）均小于0.9，δ均小于4，属钙碱性系列。Na2O/K2O大于1，为钠质类型，用A/MF-C/MF图解判别，其源岩为基性岩其那尔萨依序列SiO2含量为76.75％～77.83％，属酸性岩类。在R1－R2岩石分类图解中均位于碱性花岗岩区。（Na2O+K2O）/Al2O3（分子比）大于0.9，用SiO2-AR等图检验和综合分析属碱性系列。Na2O/K2O小于1，为钾质类型，用A/MF-C/MF图解判别，其源岩为变泥质岩其那尔萨依序依序列岩石化学特征●—库勒萨依序列

○—其那尔萨依序列

Rl和R2为阳离子数，

Rl=1000[4Si-11（Na+K）-2（Fe+Ti）]；R2=1000[6Ca+2Mg+A1]A/FM=Al2O3/（MgO+TFeO）

（分子比）

C/FM=CaO/（MgO+（TFeO）

（分子比）

元素地球化学差异库勒萨依序列贫Ba、Rb、Sr、Zr、Nb，富Th、Sc、Co。而其那尔萨依序列，贫仅Ba、Sr，富Zr、Nb、Ni、Cr、Hf，尤其显著富Nb。就两个序列对比而言，库勒萨依序列显著富集Ba、Sr、Ni、Sc、Co、Li等微量元素，贫Rb、Y、Zr、Nb、Th、Ta、Sn。这些元素在其那尔萨依序列则与之相反。其那尔萨依序列稀土元素地化特征稀土总量平均为161.97×10-6，LREE/HREE平均1.68；（La/Yb）N等参数显示的地球化学行为均与库勒萨依序列显著有别，其轻稀土元素富集程度较高，轻稀土元素之间分馏程度也较高。稀土配分曲线为陡右倾式，轻稀土较富集。δEu值均小于1，平均仅为0.07，为铕严重亏损型，显圾岩浆分异程度极高。表中还显示，只有两个序列的（Gd/Yb）N值相近，表明它们的重稀土元素之间分馏程度均较差，重稀土元素均略亏损。库勒萨依序列稀土元素地化特征稀土总量平均仅为74.86×10-6，富集度低。LREE/HREE平均4.85，（La/Yb）N平均为5.25，稀土配分曲线总体为略向右倾便但较平缓，表明轻稀土元素略有富集。（La/Sm）N值1.33～5.12，显示轻稀土元素之间分馏程度不高。δEu值略大于1，为铕轻度富集型，显示岩浆分异程度较低。两个序列的岩石化学差异

库勒萨依序列其那尔萨依序列SiO2含量52%～70%（Na2O+K2O）/Al2O3均小于0.9

里特曼指数σ一般小于4属钙碱性系列

SiO2含量76.75%～77.13%（Na2O+K2O）/Al2O3大于0.9AR值在4.42～5.67之间，平均为5.12属碱性系列库勒萨依序列其那尔萨依序列结论：岩石化学显示巨大差异

源岩主体为基性岩库勒萨依序列其那尔萨依序列源岩为变泥质岩结论：源岩非同源参照Pearce的标准模板，两个序列的微量元素地球化学有差异显著库勒萨依序列其那尔萨依序列火山岛弧环境板内环境库勒萨依序列其那尔萨依序列两个序列的稀土元素地球化学及配分模式有显著差异两个序列地球化学揭示的构造环境信息有巨大差异库勒萨依序列其那尔萨依序列火山岛弧环境板内环境

库勒萨依序列其那尔萨依序列火山岛弧环境板内环境两个序列非同期岩浆事件的地质时代依据

库勒萨依序列1.本次同位素样数据正在测试中。西邻幅数据为350～320Ma，时代为早石炭世。2.岩体侵入于下石炭统大哈拉军山组，并被下石炭统阿克沙克组覆盖（引自察布查尔地质调查报告，2005）其那尔萨依序列本次同位素数据正在测试中。据西邻幅同位素年龄为292～290Ma，侵入时代为早二叠世。

C1晚P1晚含矿性差异其那尔萨依深成岩区Au、Co、Ni、Zn等元素含量明显高于库勒萨依序列，有Au、Ag、Pb、Zn等分散流、水系和土壤等地球化学异常分布，但至今未发现较好矿化。而在库勒萨依浅成岩分布区，Mo、As、Ag、Cu、W等元素含量显著高于其那尔萨依序列。垂直斑岩体长轴方向上测制的2条土壤