第九章 斑岩型矿床-2012.ppt

斑岩型矿床 1 斑岩型矿床概念及其特点 1 概念斑岩型矿床是矿化在时间上 空间上 成因上与浅成斑岩有关的细脉型浸染型矿床 斑岩型矿床工业价值巨大 美国 智利 秘鲁三个主要产铜国家的铜矿储量的80 90 来自斑岩铜矿 我国江西 云南 黑龙江 西藏 河南等地也相继有所发现 斑岩铜矿已成为我国的主要铜矿床类型 是目前最重要的铜矿床和钼矿床类型 占世界已探明铜矿储量的一半 钼矿储量的三分之二 1 斑岩型矿床概念及其特点 2 基本特点1 斑岩矿床埋藏浅 品位低 规模大为特征 铜品位一般在0 4 钼0 1左右 少数可达0 8 单个矿床的铜 钼储量可达百万吨 2 矿床具有特征的面型蚀变分带 硫化物大量出现 富含黄铁矿 矿床规模大 埋藏浅 3 斑岩矿床常成群成带出现 构成成矿集中区或成矿带 4 有时斑岩铜矿床还和其它矿床类型相伴产出 构成一个成矿系列 矿石中除伴生钼外 还有Au Ag W Sn Pb Zn Re Se Te PGE等元素可综合利用 2 斑岩型矿床成矿地质条件 1 斑岩型矿床产出的构造背景 大洋板块与大陆板块俯冲碰撞带 部分斑岩型矿床位于活动大陆边缘 陆内构造岩浆活动带 世界上该类矿床主要集中于环太平洋带和地中海 喜马拉雅特提斯带 成矿时代集中于中 新生代 我国大陆上许多斑岩型矿床发生在中生代大陆内部古板块复活构造带中 其复活造成板内挤压 碰撞和下部地壳的俯冲 在上地幔 下地壳引起分熔产生中 酸性岩浆侵入到陆壳得以成矿 2 斑岩型矿床成矿地质条件 2 斑岩型矿床成矿的基本前提是富含挥发分的花岗质岩浆侵位至浅成一超浅成环境形成小型的斑岩体 斑岩铜矿床在空间的成因上主要和钙碱系列的斑岩侵入体有关 含矿斑岩侵入体的化学成分以富钾为特征 K2O Na2O 矿化类型和岩体的酸性程度有关 含矿侵入体及其附近常具含矿的爆发角砾岩体 角砾岩常成筒状或脉状分布于斑岩体内或其附近 数量随深度增加而减少 下限可能为2 3公里 角砾岩中常具金属矿化 甚至形成富矿 2 斑岩型矿床成矿地质条件 3 含矿斑岩的侵入大多和深断裂有关 但直接分布在深断裂带上的斑岩铜矿却为数不多 而多数分布在深断裂两侧的次级断裂构造系统中 有的分布在两组断裂交会处 如城门山斑岩铜矿床 有的分布在断裂附近的背斜构造中 如德兴斑岩铜矿床 2 斑岩型矿床成矿地质条件 4 围岩岩性对斑岩铜矿床的成矿有重要影响 当围岩为硅铝质岩石时 由于其化学性质稳定 不易被含矿溶液交代 矿化主要在岩体顶部集中 很少进入围岩 围岩裂隙特别发育时 含矿热液不仅在岩体中聚集 还可沿裂隙进入围岩形成矿化 德兴斑岩铜矿床的矿化主要分布在围岩中 围岩为碳酸盐岩时 在接触带还可形成接触交代矿床 构成斑岩铜矿床和接触交代矿床的矿床组合 成矿系列 2 斑岩型矿床成矿地质条件 5 大陆基底的结构及含矿性对矿床形成具有控制作用 在硅铝质地壳中Mo W Sn均较富集的大陆基底已存在的条件下 形成斑岩钼矿 钨矿 锡矿的可能性较形成斑岩型铜矿要大得多 夹有富含铜的蛇绿岩套和火山 沉积岩系的陆壳向下俯冲 并由此分溶出来的富铜中 酸性岩浆又穿过富铜的陆壳或在其中定位 是斑岩型铜矿形成的有利条件 3 斑岩型矿床类型 1 斑岩型铜矿床 2 斑岩型钼矿床 3 斑岩型钨 锡矿床 1 斑岩型铜矿床 与斑岩型铜矿床关的火成岩主要为花岗闪长岩 石英二长岩 二长花岗岩 属钙碱系列 出露面积小 与矿化有关的岩体面积小于1km2者占大多数 具多期多阶段活动特征 斑岩型铜矿床 围岩蚀变和金属矿化 斑岩铜矿床围岩以中心式面型蚀变为最常见 蚀变围绕侵入体中心呈同心圆状或椭圆状产出 直径可达几百米至几公里 斑岩铜矿的矿化和蚀变围岩的关系十分密切 矿石实际上就是矿化了的蚀变岩石 各蚀变带在矿物组合常成有规律地分布 自岩体中心向外依次出现四个蚀变带 斑岩型铜矿床 围岩蚀变和金属矿化 1 钾质蚀变带 蚀变矿物主要为黑云母和钾长石 2 似千板岩化蚀变带 蚀变矿物主要为石英 绢云母 3 泥质蚀变带 蚀变矿物主要为高岭石 蒙脱石 石英 4 青盘岩化带 蚀变矿物主要为绿泥石 绿帘石 方解石 上述四个蚀变带不是每个矿床都发育齐全 但以石英 绢云母构成的似千枚岩蚀变带 几乎在所有斑岩铜矿中均广泛发育 其强度 范围和矿化有直接关系 斑岩型铜矿床 矿物和组构 矿石的矿物成分比较简单 主要由黄铜矿 辉钼矿和黄铁矿组成 有时含方铅矿 闪锌矿 自然金 自然银等 铜品位一般为千分之几 钼品位为万分之几 矿石的典型构造为细脉状和浸染状构造 二者往往相伴产出或有规律地过渡 从矿化中心往外呈浸染状 细脉浸染状 细脉状的变化趋势 矿化细脉长数厘米 宽数毫米 有的为硫化物 有的为含硫化物的石英细脉 斑岩铜矿床的成因 长期以来 认为斑岩铜矿是典型的中温热液矿床 气液包裹体测定 斑岩矿床中黑云母化和钾长石化的形成温度为600 7000C 绢云母 石英化的形成温度为4200C左右 硫化物形成于3000 2500C 斑岩矿床的形成 经历了高 中温热液阶段 大量野外地质资料证实 与矿床有关的斑岩都和深大断裂有关 一般认为斑岩和成矿物质均来自深部地壳或上地幔 斑岩铜矿床的成因 1972年 西里托提出了斑岩铜矿床的板块构造成因模式 认为大洋板块俯冲于大陆板块之下 并向上地幔插入 海洋板块在毕鸟夫带发生了局部熔融 并沿着裂隙上升到地壳浅部 形成斑岩铜矿床 认为铜质也来自原始海洋板块 这和目前大西洋和太平洋的玄武岩中富含铜是一致的 世界上巨大的斑岩铜矿带大多分布在环太平洋区域 有力地支持西里托的论点 2 斑岩型钼矿床 斑岩型钼矿床有一类属于独立的 有一类作为重要伴生元素产于斑岩铜矿中 独立的斑岩钼矿床几乎都分布于环太平洋成矿带外带 该地带存在有老的 前寒武纪 或较老的 古生代 褶皱基底分布 这些硅铝质基底或矿源层对斑岩钼矿的形成有着密切成因联系 金堆城 南泥湖斑岩钼矿带 以铜占优势 钼作为伴生组分的斑岩钼铜矿床主要分布于科迪勒拉型大陆边缘 即具有厚大硅铝质地壳发育的造山带或火山弧中 以及大陆内部板块碰撞带中 德兴 金堆城斑岩型钼矿 大地构造位置华北大陆南缘太华隆起南侧熊耳断陷内矿床北部为太华群基底杂岩 南部为中元古界长城系铁铜沟组 熊耳群 蓟县系高山河组 3 斑岩型钨 锡矿床 斑岩型钨 锡矿床很多特征是共同的 世界上的W Sn矿床主要集中分布在东南亚和我国华南地区环太平洋成矿带的内带或火山岩区没有斑岩W Sn矿床 3 斑岩型钨 锡矿床 其原因在于W Sn矿化与高度演化和发展的改造型花岗岩有关 东南亚和华南地区均具有多旋回特征 包括前寒武纪 晚古生代 海西期 三叠 白垩 印支 燕山期 和第三纪 喜山期