第六章--热液矿床类型及特征-2斑岩型矿床

矿床学第六章热液矿床类型及特征（二）----斑（玢）岩型矿床长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology本节内容斑岩型矿床的概念斑岩型矿床的形成条件斑岩型矿床的特点斑岩型矿床的成因斑岩型矿床的类型玢岩型铁矿实习内容江西德兴斑岩铜矿斑岩型矿床长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床--概念——斑岩是具有斑状结构的火成岩。斑岩主要分为喷出岩和浅成岩两大类。喷出岩是火山岩浆喷出后冷凝形成的，浅成岩是火山岩浆侵入地壳浅层冷凝形成的。——斑岩以石英和碱性长石为斑晶，以中、酸性岩石为主，如石英斑岩、花岗斑岩等。长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology石英斑岩花岗斑岩长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑状结构：是指岩石中的矿物颗粒可以分为明显的两群，一群结晶较为粗大肉眼可以识别矿物颗粒，而另一群则颗粒细小以至于肉眼无法辨认（如玻璃质和隐晶质），这粗大的一群矿物颗粒就是所谓“斑晶”，而细小到肉眼无法辨识的一大群矿物集合体就叫做基质。斑状结构的形成：斑晶由早阶段岩浆结晶产生，形成于地下较深部位；而细粒或隐晶质基质为浅部晚阶段岩浆结晶物，岩浆裹挟着早期结晶的矿物（即斑晶）上升到浅部冷凝结晶。斑岩型矿床--概念长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床--概念斑岩型矿床（porphyrydeposit)——凡是在时间上、空间上和成因上与浅成或超浅成中酸性斑岩体有关的细脉浸染型矿床，通称为斑岩型矿床;——斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型矿床”;——19世纪20年代初最早发现于美国西部;——斑岩型矿床的主要矿种有Cu、Mo、Au、Sn、W、Pb-Zn（-Ag）等。长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology露天铜矿的直径有4公里，深达1.2公里，面积7.7平方公里。矿石含铜量很低，采用露天大规模开采方法，通过提高产量来盈利。发现的第一个斑岩型铜矿——美国的宾汉姆铜矿（Bingham）长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology这是当前世界上最大的人为挖掘矿坑长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型铜矿床是铜矿石的重要来源，也是一类最为重要的陆相次火山热液矿床。其特点的是矿石品位低，矿量大，即一贫二大，铜一般0.4～1%。目前，世界各国均在斑岩出露的地区注意寻找这类铜矿床。除了斑岩铜矿外，与中酸性浅成-超浅成侵入体有关的矿床还有“斑岩钼矿”、“斑岩钨矿”、“斑岩锡矿”,“斑岩铅锌矿”等，其成矿作用大体相似。典型的实例有美国克拉玛祖斑岩铜矿，我国江西德兴铜矿。斑岩型矿床--概念长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology我国主要铜矿床类型分布概况矽卡岩型21%斑岩型45%热液脉型4%铜镍硫化物矿床8%海相火山岩型10%沉积岩型12%长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology工业意义Cu、Mo为主，其次为W、Sn、Au、Ag、Pb、Zn等品位低、规模大、矿化均匀埋藏浅，易开采矿石成分简单，易选可供综合利用的矿种多斑岩型矿床长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology本节内容斑岩型矿床的概念斑岩型矿床的形成条件斑岩型矿床的特点斑岩型矿床的成因斑岩型矿床的类型玢岩型铁矿实习内容江西德兴斑岩铜矿斑岩型矿床长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology①物理化学条件②岩浆岩条件③地层条件④构造条件斑岩型矿床--形成条件长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床形成条件——物理化学条件温度——斑岩型矿床的形成经历了高、中温热液阶段——黑云母化和钾长石化形成于700~600℃——石英-绢云母化形成于420℃左右——泥化蚀变形成于300~100℃——硫化物形成于350~250℃深度——中深到浅成的范围（2~5公里）（次火山环境的产物）长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床形成条件——岩浆岩条件在时间上、空间上和成因上均与斑状结构的中酸性浅成-超浅成侵入体有关，如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、二长斑岩、石英斑岩、粗安斑岩、英安斑岩等，它们常与玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩等钙碱性系列喷出岩有联系；含矿斑岩体的形态多为岩株、岩筒或岩钟状；矿化集中在斑岩体上部或顶部的内外接触带中，出露面积一般较小（多＜1km2）。如江西德兴朱砂红岩体仅有0.02km2。长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology岀露面积岩体数所占数量比有关矿床所占储量比＜1257386.31—2390.9＞261812.8据我国34个斑岩铜矿床及矿化点的统计，岩体出露面积小于1km2，矿床所占储量最大。斑岩型矿床长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床形成条件——地层条件含矿斑岩体的围岩岩性多样，造成矿化类型的多样性。致密的硅铝质岩石：可作为岩体顶盖的隔挡层，有利于矿液在岩体内部和接触带成矿；活泼的碳酸盐岩：易于交代形成品位较富的脉状或似层状矿体，或在接触带附近形成矽卡岩矿体。斑岩型矿床常与脉状矿床或矽卡岩矿床伴生。可见，在一定的地质条件下，在已知有矽卡岩铜矿床或脉状铜矿床的地区及其附近，应注意找寻斑岩型铜矿床，反之亦然。长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床形成条件——构造条件含矿斑岩体受区域性断裂构造控制，尤其是两组断裂的交汇处；矿体受岩体和围岩中的微裂隙控制（原生裂隙、层间裂隙、片理等）；斑岩铜矿中常伴有角砾状地质体和角砾岩筒,这些角砾岩筒(或地质体)对矿化,特别是对原生矿的富集起着重要作用。长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology形成条件——构造条件角砾岩体（筒）在一些斑岩型矿床中起重要控矿作用。角砾岩体的成因有爆发型、崩塌型、热液侵入型三类，它们均与剧烈的气液活动有关。它们的形成深度一般不超过2-3km。矿体由细脉浸染状矿石组成，赋存于岩筒内。据统计：南北美洲58个斑岩铜矿床，产在角砾岩筒中的占70%。我国河南、江西、海南岛等地也有发现。它是寻找斑岩型矿床的重要标志之一。斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology本节内容斑岩型矿床的概念斑岩型矿床的形成条件斑岩型矿床的特点(经济、地质)斑岩型矿床的成因斑岩型矿床的类型玢岩型铁矿实习内容江西德兴斑岩铜矿斑岩型矿床长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology经济特点矿床埋藏深度浅，适合于大规模、机械化露天开采。矿石品位较低（Cu一般为0.4-1%)，但矿化分布均匀，矿石工艺性能稳定，可选性好。矿床常成群、成带分布，规模巨大;矿石中常伴生有多种有用组份可供综合利用，除Cu、Mo、Au、W、Sn、Pb、Zn外，尚可综合回收Ag、Re(铼)、Co、S、Se(硒)、Te(碲)等元素。斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology经济特点斑岩型Cu矿是当今世界铜矿的最主要类型，占探明储量的50％以上；Mo产量＞70％来自斑岩型矿床;斑岩型铜矿的储量一般为几百万吨，有的达几千万吨(智利Chuquicamata（丘基卡马塔）~5300万t,该铜矿坑是全球生产铜最多的矿场。这个矿洞现有850米深。美国Bingham~2000万t)斑岩型金矿的储量一般为几十吨至几百吨，有的达上千吨（印尼Grasberg1952t，乌兹别克斯坦Almalyk1980t）斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology地质特点时空分布大地构造背景围岩蚀变及分带矿体形态、产状矿石组分、组构矿床的氧化和次生富集作用斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology地质特点-时空分布——空间上集中分布于滨太平洋带（Cu储量500万t的超大型斑岩矿床的90%)，次为特提斯-喜马拉雅带（～5%）和中亚-蒙古带（～4%）。——时间上集中分布于新生代（～60%)，其次是中生代（～35%），在中生代则主要是在燕山期。斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology德兴玉龙长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology地质特点-大地构造背景——斑岩型矿床主要产于汇聚板块的边界；大洋板片俯冲产生的岛弧和陆缘弧环境（滨太平洋带），陆一陆碰撞造山环境（特提斯一喜马拉雅带，中亚一蒙古带）。斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology大地构造背景岛弧环境的斑岩型矿床：主要环绕西太平洋广泛分布（印尼、菲律宾、巴布亚新几内亚、澳大利亚等国）斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology陆缘弧环境的斑岩型矿床：广泛分布于太平洋东海岸，经典成矿省包括安第斯中部（智利、阿根廷、秘鲁）和美国西部斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology碰撞造山环境的斑岩型矿床：主要分布于特提斯喜马拉雅带（西起西班牙，经克罗地亚、罗马尼亚、保加利亚、土耳其、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦，东到中国西藏和缅甸等地）和中亚蒙古带（西起乌兹别克斯坦和哈萨克斯坦，经中国新疆、甘肃和内蒙，东到黑龙江）PorphyryCu-Audepoaits斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology玉龙斑岩Cu-Mo矿带冈底斯斑岩Cu-Mo矿带斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology地质特点-围岩蚀变及分带斑岩型矿床--特点围岩蚀变十分发育，范围可达数百米至数千米，并具明显的、规律的水平和垂直分带；由岩体中心向外：钾化带（potassiczone)→石英-绢云母化带（绢英岩化带、似千枚岩化带，phylliczone）→泥化带（粘土化带，argillizone)→青磐岩化带(prophyliticzone)长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology—矿化主要与钾化带和石英−绢云母化带关系密切。由钾化带石英绢云母化带，硫化物总量增加，黄铜矿/黄铁矿比值减小—围岩蚀变的带状分布规律是斑岩型矿床的重要找矿标志。斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology地质特点-矿体形态产状矿化多集中在岩体的顶部或附近围岩中，矿体多受岩体和围岩中的微细裂隙控制或受斑岩体中角砾岩筒控制同一矿区，由于围岩岩性不同，可出现不同的矿化类型斑岩体内部的细脉浸染型矿化——柱状矿体、筒状矿体与碳酸盐岩或凝灰岩接触带附近的矽卡岩型矿化——透镜状矿体、似层状围岩断裂中的次火山热液脉型矿化——脉状矿体斑岩型矿床--特点长安大学Chang'anUniversity矿床学OreGeology地质特点-矿石组分金属矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿，次为斑铜矿、黝铜矿，伴生方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、