富碱斑岩铜多金属矿床远景预测标志

作者&投稿:勇瑾 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
铜多金属矿床的找矿标志体系~

(一)区域化探异常的评价方法与标志体系
找矿勘查的实际经验表明,化探异常是区域地质找矿最为重要、也是最为有效和直接的标志,它往往具有预测和找矿标志的双重属性。通常情况下,使用化探异常找矿可以很快缩小找矿目标区的面积。一般而言,出露于地表或地下浅部的矿床所在区应该具有不同程度的化探异常显示,很多情况下,经分析有意义的化探异常也往往对应着矿床的存在。这是化探异常应用于地质找矿的基本前提。但本区的找矿实践表明,其他地区能够发挥较好找矿效果的化探异常找矿,即主要依据异常本身的性质及已有经验就异常而评价异常的传统思路在本区却面临着挑战,或者说暴露出弊端。例如该区常见无Cu的区域化探异常,但却存在铜的矿(化)体,反过来,具有较好的铜异常区却屡经做工作未能发现有意义的矿化现象。造成这种不正常现象的主要原因正在于前面已经分析的风成沙、平缓地貌、水系不发育等因素对于化探异常的干扰所致。为此,需要对化探方法在本区的适应性以及如何评价化探异常和怎样应用化探异常(即区域化探异常的标志体系)等问题进行专门研究。王瑞廷等(1999)通过研究本区特殊景观条件下铜多金属元素表生地球化学异常特征及其在垂向和侧向上的迁移规律,构建了该类景观区铜多金属元素的表生地球化学异常评价指标体系,现引述如下。
1.表生异常的评价方法
由于区内多为草原残丘,沟系不发育,在开展表生地球化学异常评价时,应以土壤地球化学测量为主,其测量介质包括土壤、风化壳物质、钙结砾岩、硅结砾岩、铁结砾岩、砂砾石等,可以直接分析这些物质中的成矿及伴生元素,也可以淘洗样品,对所得到的重矿物进行矿物分析和化学分析,配合以水地球化学测量、汞气测量等,并结合地球物理测量,从分析异常赋存的地质环境入手,研究各种控矿因素对成矿成晕的贡献,系统提取成矿成晕的各种地球化学信息,从而选择具有对应地质依据的地球化学指标,对异常进行依序次分级综合定量评价。
2.表生异常的评价指标体系
依据上述表生异常评价思路及评价方法,结合区内化探工作的程度,对于铜多金属表生地球化学异常,初步提出以下评价指标体系:
(1)地理评价指标:即工作区的整体景观特征,包括地貌地形、气候、植被、土壤类型、土壤成熟度、地表水分布等特征指标;
(2)地质评价指标:即赋存异常的地质环境特征,包括大地构造背景、岩体分布、区域地层、岩石类型、岩浆活动、壳幔构造等特征指标;
(3)地球化学评价指标:主要包括区域地球化学背景、元素迁移的表生地球化学环境特征(pH、Eh等)、成矿与伴生元素在水、土、岩介质中的含量变化规律、异常元素在表生介质中的赋存状态、主要岩石的常量元素特征、矿化类型、岩石风化剥蚀强度、重砂异常特征、化探异常基本特征(包括异常强度、面积、形态、衬度、分带、元素组合、浓集系数等)、地表水质等特征指标;
(4)地球物理评价指标:包括重力异常特征、磁法异常特征、电法异常特征、地震波特征、放射性测量异常特征、遥感影像特征、地热流值等特征指标。这一综合评价指标体系可由图6-14来表示,通过这4类不同评价指标之间的相互印证与系统对比,从而提高整个评价指标体系的预测效果,以便对区内铜多金属表生异常做出正确、客观、恰当的评价。目前,这一评价指标体系中许多指标仍处于经验描述性的一般概念阶段,如何把这些“模糊”概念量化为精确指标以便操作仍需不断研究。可以看出,这一指标体系实质上强调的是运用综合地质找矿标志以确定化探异常的找矿标志意义,充分表明了由于特殊的地质地理景观决定了在应用地球化学异常时要谨慎。
(二)铜金多金属矿床的找矿标志
(1)有找矿指示意义的化探异常的判定。根据上述讨论,并结合相关实验,在确定化探(分散流与次生晕异常)异常的找矿价值时,应注意以下因素。①区域上表生异常以银为主,伴生W、Zn、Sb、Hg等,Cu异常很弱或没有。故在没有铜异常或铜异常很弱时,其他元素的异常较强且配合好,同样是铜多金属矿床的重要指示标志。②实验表明,成矿及伴生元素在土壤各层位中的含量分布特征是:残积层高于腐殖层,对于Cu元素,垂向上变化规律明显,由基岩→残积层→钙积层→腐殖层强烈衰减,其侧向迁移不明显,远离矿化地段,Cu异常逐渐变弱。故在开展表生地球化学异常评价时,应以土壤地球化学测量为主,并配合地球物理测量和地质环境分析,对异常进行系统解剖,分析异常的成因机制。③除上述特征之外,在开展异常评价时还应按照地理景观、地质背景、地球化学、地球物理4类反映不同信息的评价指标互相关联构成的评价指标体系进行综合评价。
(2)从研究区内某些局部地段开展有关铜铅锌矿床的物探测量表明,不同的物探测量方法对于寻找铜多金属矿床具有重要意义。

图6-14 寻找铜多金属矿床的表生地球化学异常指标体系结构框图(据王瑞廷等,2004)

常规激电测量,如激电中梯、激电测深工作结果显示矿化蚀变带中有视极化率异常(ηs背景值低于2)存在(4%~8%),最高有时可达16%。
大功率激电中梯剖面测量和IP三极测深测量,发现矿带存在明显的视充电率异常带。激电异常幅值为25~40ms,异常背景值较低,基本在20ms以下,平面上常沿矿化破碎带形成局部异常,或成串珠状排列。剖面中激电异常曲线窄且陡时,说明浅部应存在异常体,异常曲线形态宽缓时,预示异常体埋藏较深。
(3)区域矿产统计分析表明,在沉积岩中,泥盆系是主要的铜多金属矿床的赋矿围岩,二叠系次之。尤以泥盆系凝灰质板岩岩性段与矿体关系密切,是寻找火山喷流(气)-沉积型铜多金属矿床的重要标志。一些火山岩型铜银矿床则同一些中酸性火山岩密切相关;而在岩浆岩中,主要为古生代的花岗闪长岩和燕山期的中酸性岩浆岩侵入体与斑岩型铜多金属矿化关系密切。
(4)构造破碎带所产生的成矿空间直接控制了矿体的性质与规模。研究表明,在中蒙边境一带的火山-沉积岩型铜多金属矿床中,NE向构造破碎带是主要的储矿构造。NE向主体构造破碎带旁侧成群成组出现的次一级断裂构造是重要的储矿构造,致使矿体具雁行排列、局部交叉产出的特征。而火山型铜多金属矿床还有环形构造裂隙或放射状裂隙等,均是良好的找矿标志。土壤地球化学测量可形成银、铅、锌、砷、锑等多元素组合异常。Ag、Pb、Zn为矿异常,位于异常中心,As、Sb为远程元素,常包围Ag、Pb、Zn异常,在构造破碎带上形成的这种多元素组合异常具较好的找矿前景。
(5)硅化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化,局部有萤石化(呈细脉充填),蚀变不均匀,黄铁矿化普遍发育地区或褐铁矿化、锰矿化、硅化的破碎带,是多金属矿化的直接标志。

我国西南“三江”地区沿哀牢山-金沙江深大断裂带附近,分布着一总体呈北西走向的巨型富碱侵入岩带。岩带起自云南金平,向北经过下关、剑川、西藏江达,再向北到玉树西南杂多和沿唐古拉山北麓到托托河一带呈东西向继续向西延展,该岩带在我国境内长达1800km,宽40~120km,是世界上最长的岩带之一。带内分布着大量在喜马拉雅期形成的富碱侵入岩体(图3-1),岩体产状主要呈岩株、岩筒,部分呈岩瘤和岩脉,个别为岩基。岩性主要为辉石正长岩、闪辉正长岩、云闪正长岩、英碱正长岩、正长岩、正长斑岩和碱性花岗岩等,是在第三纪时期的裂谷环境中由幔源母岩浆上侵并同化部分地壳围岩的产物。与哀牢山-金沙江岩带中富碱侵入岩有关的矿产资源十分丰富,主要有Cu、Mo、Pb、Au、Ag和稀有稀土矿床,其中斑岩型铜(钼)矿床最为重要,是我国远景最大的斑岩铜(钼)矿带之一。近年来,不少研究者对该带的斑岩铜矿进行了研究,发现其矿化类型基本为铜-钼矿化,并有伴生金产出,其中具有一定规模的矿床主要有西藏玉龙、多霞松多、杂拉朵、马拉松多、四川的西范坪、云南的马厂箐、铜厂等矿床。

图3-1 西南三江地区富碱侵入岩体分布图

1.康滇古陆岩带;2.哀牢山富碱侵入岩带;3.哀牢山-金沙江深大断裂;4.扬子地块;5.冈瓦纳板块;6.矿点位置
(一)成矿岩体特征
与铜钼矿床密切相关的富碱侵入岩多为复式岩体,产出受深大断裂控制,岩体规模不大(0.15~1.36km2),岩性主要为正长岩、二长花岗斑岩和花岗斑岩,w(Na2O+K2O)<8%,Na2O/K2O<1,w(SiO2)平均值超过65%,相对于本区与富碱侵入岩有关的其他矿化类型(稀有与稀土矿化、金矿化)而言,与铜钼矿床密切相关的富碱侵入岩酸度较高,碱度相对较低。而含矿与非含矿斑岩体的判别主要根据岩体的蚀变特征,非含矿岩体缺乏黑云母钾化带,仅见轻微的绢云母化、粘土化等中低温热液蚀变,而含矿岩体蚀变强烈,具明显的蚀变分带现象。
(二)矿化特征
该带内的斑岩铜矿的矿化类型基本为铜-钼矿化,并有伴生金产出。矿体多赋存在岩体内部和接触带。研究表明成矿元素由早期到晚期岩石中含量显著增加,说明成矿元素来自岩体。如杂拉朵岩体,早期角闪石黑云母二长花岗岩w(Cu)为(20.7~194.9)×10-6,w(Au)为(0.0022~0.0027)×10-6;晚期黑云母钾长花岗斑岩的Cu为(1209~1987)×10-6,w(Au)为(0.0205~0.0431)×10-6;氢、氧和硫同位素研究结果表明,成岩与成矿热流体水的δ18O值接近地幔岩浆的“溶解水”,初始岩浆水应来自上地幔和下地壳底部,岩浆作用至岩浆晚期金属硫化物沉淀阶段的热流体相以岩浆水为主;岩带主要岩体δ34S值变化范围在—3.3‰~+6.6‰,绝大部分集中在—0.5‰~+5.0‰的狭窄范围,平均值为+1.51‰,与陨石硫同位素组成很接近,说明其物源主要来自上地幔,岩带内铜钼矿床,如西藏多霞松多铜钼矿床的矿石矿物黄铁矿的δ34S值变化范围为+1.4‰~+4.4‰,云南马厂箐铜钼矿床矿石的δ34S值变化范围为—1.2‰~4.4‰,反映出成矿流体中的硫应为深源或岩浆来源的。

一、区域构造环境及深大断裂控岩控矿标志

该区位于扬子地台西部边缘,既是古陆块的增生带,又是洋壳与陆壳不同地块结合部位,地质构造活动强烈,深大断裂发育,在长期构造发展形成的隆起带与坳陷带之间为壳断裂或超壳断裂所分割,一系列深大断裂不但控制了区域地史的发展演化,并直接控制富碱斑岩铜多金属矿的产出与分布。

区内富碱斑岩铜多金属成矿大地构造环境可分两类: 一是大陆内部或陆内古板块边缘环境 ( 如姚安铅银金矿) ; 二是大陆边缘增生带环境 ( 如宁蒗 - 大理铜钼金矿) ,在此构造环境下形成喜马拉雅期富碱斑岩铜多金属、贵金属矿床,是该区成矿的主要特色。

区内深大断裂以金沙江 - 哀牢山板块缝合线为界,东侧发育滇中南北向断裂带、三江口 - 箐河北东向断裂带,西侧发育兰坪 - 思茅北西向断裂带,均属特提斯 - 喜马拉雅深大断裂系。

图 6 -1 滇西斑岩成矿带铜多金属矿床分布略图Fig. 6 - 1 Minerals distribution map of the west Yunnan porphry copper belt

金沙江 - 哀牢山板块缝合线属超壳断裂,大致沿金沙江河谷与哀牢山西侧延展,总体是北西 - 南东走向,构造性质表现为一复杂的逆冲 - 推覆与韧性剪切带的复合特征,主要活动时期为海西期、印支期及喜马拉雅期,晚期构造活动表现为陆内大型走滑韧性剪切带的形成,同位素年龄 40 ~20Ma。富碱斑岩铜多金属矿化主要沿哀牢山 - 金沙江大断裂两侧地块增生带产出,可能与晚期构造活动的强烈挤压及走滑剪切构造活动有关。

金沙江 - 哀牢山断裂带晚期构造活动与藏东喜马拉雅期斑岩铜矿 ( 同位素年龄 33 ~49Ma) 、及特提斯期最后消亡期———始新世末 ( 38. 2Ma) 同位素相一致,表明构造 - 岩浆 - 成矿作用时间上具一致性。

滇中南北向深大断裂带分布于金沙江 - 哀牢山板块缝合线北东侧,研究范围内自东而西主要有元谋 - 绿汁江断裂,渡口 - 楚雄隐伏深断裂,程海 - 宾川断裂及格咱河断裂等,呈南北向平行略对称产出,断裂组合呈地垒地堑形式,分别控制了姚安中生代台缘裂陷、宁蒗 - 大理古生代增生褶皱带及中甸岛弧各构造区分界和岩浆岩 - 矿化带的展布。

三江口 - 箐河北东向断裂带,自北而南主要有小金河 - 三江口断裂、丽江 - 木里断裂、箐河断裂等,此组断裂于早古生代形成,海西期 ( 二叠纪) 强烈活动,伴有基性 -超基性岩浆侵入,古生代—三叠纪可能为一组张性正断层,共同构成槽台边界,喜马拉雅期构造性质转换为逆冲 - 推覆。此组北东向断裂带向南部于大姚、南华地区可能存在隐伏断裂,并可能越过金沙江、红河断裂至兰坪 - 思茅盆地,可能属滨太平洋构造形迹的跨区域反映。地台西缘富碱斑岩带多呈北东向展布,与此组深断裂有关。

南北向与北东向两组深大断裂是该区重要的控岩控矿构造,不但控制了台缘地体分区的边界,对喜马拉雅期富碱斑岩的产出分布、成矿区的划分均有明显的制约,如北衙、马厂箐、姚安等铜、铅 ( 银) 、金多金属成矿区均受其控制,成为扬子地台西缘最有特色的富碱斑岩铜铅多金属、贵金属成矿带。

兰坪 - 思茅盆地北西向断裂带主要发育于盆地边缘晚古生代裂陷槽内,与板块缝合线平行 - 斜交,为一组北西、北北西向深大断裂,由东而西主要有藤条河断裂、阿墨江断裂、维西 - 乔后断裂及羊拉 - 车竹林断裂。

红河 - 乔后断裂与阿墨江断裂在空间展布上相互对应,与金沙江 - 哀牢山断裂夹持地区形成北西向长条形晚古生代 - 早中生代盆地边缘裂陷带,喜马拉雅期富碱斑岩沿裂陷带断续分布,形成断陷构造斑岩带,自南而北有金平 - 绿春斑岩群、巍山斑岩群、剑川老君山斑岩群、维西斑岩群及德钦斑岩群等,矿化以铜钼为主,金矿化亦分布普遍,形成该区重要的 Cu、Au 矿化带,此富碱斑岩多金属矿化带向北延伸与藏东玉龙矿带毗连。

深大断裂控岩控矿机理可推断为金沙江 - 哀牢山断裂带及其两侧南北向、北东向、北西向断裂组合形成深部贯通构造系统,导致深部岩浆及含矿热水溶液沿此贯通构造系统不断上升,在晚期构造活动———挤压与相对走滑剪切活动所派生的次级断裂裂隙带中定位而形成矿床,表现为区域构造与控矿构造产状的不一致性。

深大断裂控岩控矿标志可归结为: 多组或两组深大断裂交会和复合部位、晚期构造活动强烈挤压破碎和构造裂隙发育地段是成矿最有利的部位,如马厂箐 - 小龙潭成矿集中区处于北西向哀牢山韧性剪切构造带与南北向宾川深断裂交截部位,斑岩带呈北东向展布,控矿构造多为东西向张性断裂。

二、岩浆岩标志

岩浆岩标志包括两个含义,一是多旋回火山 - 岩浆活动标志; 二是富碱斑岩岩石化学成矿系列标志。

1. 多旋回火山 - 岩浆活动控矿标志

斑岩铜矿多与广泛发育的钙碱性、碱钙性系列中酸性火山岩浆作用有关,多数矿床均与同时代的火山 - 岩浆岩带相一致,斑岩建造属浅成 - 超浅成岩浆侵入产物,与区域深成岩建造常构成统一的区域侵入岩带,因此,多旋回火山 - 岩浆活动所构成的复式岩体标志与岩浆房保持着长期的联系,是成矿的重要标志。

云南岩浆活动十分强烈,具有多期活动、分布广泛、类型复杂等特点。本书研究范围的岩浆活动时期主要是晚古生代以后的海西期、印支期与喜马拉雅期,以火山岩占优势。

海西期岩浆活动以火山岩为主,晚二叠世火山岩分布广泛,岩石类型多为玄武岩,少数为碱玄岩、英安岩和流纹岩,属海相、海 - 陆交互相喷发岩。同期侵入岩为超基性岩,出露于哀牢山断裂两侧,产铜镍硫化物型钒钛磁铁矿床。

印支期岩浆活动强烈,亦以火山岩为主,分布于扬子地台西缘地区西部边缘地带澜沧江、江达 - 绿春、义敦及甘孜理塘等地区。澜沧江火山岩为中晚三叠世中酸性 - 基性火山岩,属钙碱系列; 江达 - 绿春火山 - 岩浆岩带北段为中晚三叠世中酸性火山岩,南段属晚三叠世钙碱性火山岩; 义敦带以中三叠世中基 - 中酸性火山岩为主,甘孜理塘带为中三叠世基性 - 超基性与中酸性火山岩,均具有铜的异常,高者达 ( 70 ~ 120) × 10- 6。印支期侵入岩属中酸性岩类,分为闪长岩、石英闪长岩组合及花岗闪长岩、二长花岗岩组合,多沿格咱南北向断裂呈条状岩基展布,具 Cu、Pb、Zn 矿化,形成斑岩和矽卡岩型 Cu、Mo多金属矿床,如雪鸡坪、红山。

喜马拉雅期火山 - 次火山岩浆活动比较普遍,剑川、大理、墨江等地有陆相喷发的基性 - 超基性火山岩。侵入岩主要为中酸性浅成侵入体,沿哀牢山 - 金沙江断裂两侧分布,岩石类型以正长斑岩、二长斑岩和花岗斑岩为主,尚有少数同期的基性、中酸性、酸性岩脉岩枝,形成较大的富碱斑岩带,带内岩石类型略具分带。北段玉龙岩带为钙碱性二长花岗岩,以 Cu 矿化为主; 南段为偏碱性花岗质、正长质侵入岩,偏碱基性及偏酸性岩体,具 Cu、Mo、Pb、Zn、Ag 多金属矿化。

我国已知大型斑岩铜矿的成矿均与多旋回火山 - 岩浆活动有关,如藏东玉龙巨喜马拉雅期型斑岩铜矿火山 - 岩浆活动分为 4 期: 第一期为中酸性火山熔岩、凝灰岩,第二期为花岗闪长岩、石英闪长岩,第三期为黑云母二长花岗斑岩 ( 含矿岩体) ,第四期为二长花岗斑岩、石英钠长斑岩和花岗闪长斑岩。

复式岩体 ( 或杂岩体) 反映岩浆多期活动与岩浆的高度演化,是找矿预测的重要标志。

2. 富碱斑岩岩石系列成矿标志

喜马拉雅期岩浆活动强烈,发育于印度板块与欧亚板块碰撞结合带,属浅 - 超浅成中酸性、碱性岩,成群成带沿哀牢山 - 金沙江缝合线两侧分布,形成大陆内部及边缘断裂富碱斑岩侵入岩带。

扬子地台西缘富碱斑岩岩石类型主要为石英正长岩、石英二长岩、正长花岗岩和二长花岗岩类岩石,岩体呈岩株状、岩枝状、岩筒状、岩脉状和岩墙状产出,出露面积一般均小于 1km2。据 75 个化学分析计算,里特曼指数 ( δ 值) 变化范围为 2 ~7,表明多数为碱性系列,部分为碱钙性及过碱性。富碱侵入岩同位素年龄范围为 49 ~33Ma,相当于喜马拉雅早中期产物,其中碱性花岗岩 ( 49 ~40Ma) 略早于碱性正长岩类 ( 37 ~ 33Ma) ,岩浆分异作用自北而南由酸性向中性、再向碱性演化 ( 如玉龙为黑云母二长花岗斑岩,马厂箐为斑状花岗岩、正长斑岩,铜厂长安冲为斑状石英正长岩) ,北段矿化以 Mo、Cu 为主,中段为 Cu、Mo、Pb、Zn、Ag、Au 矿化,南段为 Cu、Mo、Au 矿化,形成与富碱斑岩有关的铜多金属 - 贵金属成矿带。

哀牢山 - 金沙江富碱斑岩带在云南境内延伸长达 800 余千米,可划分为 5 个岩区,缝合线东侧有姚安区、大理区、剑川区,西侧有永平区、金平区,各岩区受构造分区控制,显示出不同的构造岩浆环境与产出地质背景。大理区成岩时间较早 ( 67 ~36. 3Ma) ,延续时间长,岩体酸度高 ( SiO257. 87% ~ 70. 54% ) ,碱度偏低 ( δ 值平均 3. 74) ,成矿作用以 Cu、Au 为主,是扬子地台西缘最重要的斑岩成矿区。剑川区与大理区相似,但形成时间稍晚 ( 33 ~ 41. 8Ma) ,酸性降低,具 Cu、Mo、Au、Ag 矿化。永平区基性程度最强( SiO246. 78% ~ 61. 34% ) ,碱 度 也 最 高 ( δ 值 7. 95 ) ,稀土含量 亦高 ( Σ REE 74. 6 ×10- 6) ,具 Cu、Au 矿化。金平区与姚安区岩石某些特征类同,形成年龄为 35. 3 ~ 34Ma,SiO2为 64. 41% ~ 62. 51%,δ 值为 5. 41 ~ 5. 17,稀土含量较高 ( Σ REE ( 605. 6 ~855. 28) × 10- 6) ,成矿作用不同,金平为 Cu、Mo 及磁铁矿,姚安区为 Pb、Ag、Au。

以上 5 个岩区从岩石系列看,大理区、剑川区碱性程度偏低,为中酸性钙碱系列,以碱性花岗岩为主; 金平、姚安区碱性程度较高,属碱性岩系列; 永平区为过碱系列。与富碱斑岩有关的铜多金属矿床多分布于岩体酸度相对较强的大理区和金平 - 姚安区,是成矿的重要标志。

三、围岩蚀变及矿物元素组合标志

1. 蚀变分带标志

与斑岩铜多金属成矿直接有关的蚀变分带一般由斑岩体内向外,主要是石英钾长石化( Mo、Cu、Au) →石英绢云母化 ( Cu、Mo) →伊利石水白云母或者青磐岩化 ( Pb、Zn、Ag、Au) ,围岩蚀变主要是矽卡岩化 ( 碳酸盐岩) 、角岩化 ( 碎屑岩) 。

蚀变的规模、分带性与叠加性对成矿有着重要的控制作用,蚀变带的产生与含矿热液沿一定通道不断上升向四周渗透扩散对流循环有关,蚀变范围大,反映热源充足、构造裂隙发育,是大型矿床成矿的标志。

该区祥云马厂箐斑岩蚀变分带为强硅化带—中等钾硅化带—弱钾长石硅化带,铜矿赋存于第二带内,岩体外发育宽大的接触变质带 ( 宽 100 ~600m) ,由内向外为斜长 - 透辉长英质角岩→阳起石透辉石长英角岩→黑云母石英角岩,其中透辉石长英角岩是工业钼矿赋存的主要部位。氢氧同位素研究表明,金属硫化物堆积部位是岩浆水与地下水混合地带,蚀变早期石英钾长石化热液以岩浆水为主,中期石英绢云母化为混合热液,晚期伊利石水白云母化,以天然水占主导地位。

2. 找矿矿物学与微量元素标志

斑岩交代蚀变使斜长石牌号降低,钾长石由透长石变为条纹长石及部分微斜长石,钾长石有序度增高,蚀变愈强,有序度值愈高。

挥发组分对提高成矿元素迁移能力具有重要意义。各蚀变带矿化剂元素组合: 石英钾长石化带为 Cl - S - Fe; 石英绢云母化带为 Cl - F - S - As - Sb - Se; 水白云母化带为CO2- As - Sb - Se。

副矿物组合: 未蚀变斑岩为磁铁矿、磷灰石、锆石、榍石,蚀变后磁铁矿、磷灰石减少,大量出现黄铁矿和金红石。含矿斑岩以富铁质黑云母为特征,斑岩中金红石、黑云母含铜高,磁铁矿及金属硫化矿物普遍含铂族元素,其中辉铜矿最高,某些矿床黄铁矿含Ag、Au,黄铜矿含 Au,辉钼矿含 Re、Au。

热液蚀变过程中,稀土元素有明显变化,铕亏损与矿化关系密切。斑岩蚀变后Σ REE增加,Σ Ce/Σ Y 降低,铕亏损明显,δEu 为 0. 49 ~ 0. 52。其中钾化带Σ REE 增高 0. 64倍,绢英岩化带Σ REE 增高 0. 18 倍,而围岩经蚀变后Σ REE 全部降低,表明蚀变过程斑岩与围岩的稀土元素变化具互补性。

四、成矿系列及矿床分带标志

在斑岩铜多金属成矿区带,矿床常构成与同成矿时代的斑岩型、次火山热液脉型、矽卡岩型组合有成因联系的斑岩多金属成矿系列,它们分别与中酸性钙碱系列浅成或超浅成侵入岩有关,是有成因联系、不同深度、不同地质条件下的产物。

云南斑岩铜矿可划分为印支期岛 ( 山) 弧型和喜马拉雅期大陆边缘断裂型两大系列。

分布于扬子地台西缘的喜马拉雅期富碱斑岩属大陆边缘断裂型,沿哀牢山 - 金沙江走滑韧性剪切带两侧分布,均受深断裂控制,可分为 3 个亚带: 东部姚安斑岩带受渡口 - 楚雄南北向隐伏断裂控制; 中部宁蒗 - 大理斑岩带受金沙江 - 红河北西向断裂及程海南北向断裂控制; 西部金平 - 元阳 - 巍山斑岩带受阿墨江、维西 - 乔后北西向断裂控制。沿这些断裂及派生的次级断裂浅成斑岩成带出现,分区集中,同位素年龄值为 32 ~62Ma,与富碱斑岩有关的金属矿产有铜、钼、铅、锌、金、银、铁等,构成喜马拉雅期富碱斑岩成矿系列,成矿岩体主要为花岗斑岩、石英二长斑岩和石英正长斑岩。

矿带中部马厂箐岩体 ( 花岗斑岩为主) SiO2为 67. 7%,K2O + Na2O 为 8. 17% ,δ 为2. 75,属钙碱系列; 东 部 姚安 岩 体 ( 石 英 正 长 斑岩为主) SiO2为 63. 46% ~ 70. 06%,K2O + Na2O 为 9. 24% ,δ 为 4. 23,属碱 性 系 列; 西部 铜厂 岩 体 ( 石 英 正 长 斑岩为主)SiO2为 66% ,K2O + Na2O 为 9. 18% ,属碱钙性系列。岩浆分异作用在矿带上表现为自东而西碱性—中酸性—碱钙性,相应形成与正长斑岩类岩石组合有关的铅锌金银成矿亚系列 ( 以姚安为代表) 及与花岗斑岩类岩石组合有关的铜钼金成矿亚系列 ( 以马厂箐为代表) 。

例如,马厂箐铜钼金矿床金属元素分带以钼为中心,铜金 ( 铅锌) 呈不规则的环形分布,金属矿物分带为辉铜矿→黄铜矿、黄铁矿→黄铁矿、黄铜矿→黄铁矿、毒砂、方铅矿、闪锌矿、自然金。金属元素分带为 Mo - Cu、Mo - Cu - Cu - Au - Pb、Zn、Au、As -Pb、Zn、Ag。

马厂箐主要矿化类型有产于岩体内的细脉浸染型钼矿,产于接触带矽卡岩中的含铜磁铁矿、钙矽卡岩中的铜钼矿及角岩中的细脉浸染型铜矿,产于外带的破碎蚀变岩型金矿与热液脉型金矿。

金属矿物、金属元素分带及矿化类型分布呈现出成矿作用由高温至中低温的变化。

斑岩铜矿传统矿化模式以含不同量的黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿呈浸染状、裂隙充填脉状和石英细脉组成,分带特征: ①侵入体中心为弱矿化或无矿化,含少量黄铜矿、辉钼矿、含量小于 2%的黄铁矿; ②周围环状矿化壳是辉钼矿、黄铜矿富集部位,金属矿物含量为 10% ~15%,黄铁矿向外增加; ③含金和银金属细脉分布在黄铁矿晕圈周围的放射状裂隙带内。

斑岩多金属矿床由中心向两侧自下而上具水平与垂直方向上的蚀变分带,金属矿物与金属元素分带是寻找盲矿体、判断剥蚀程度与矿体埋深的重要标志。

五、火山机构控制标志

两组以上断裂交汇复合部位常是火山岩浆活动中心,控矿构造多与相对隆起部位的火山机构有关,如背斜区的火山颈构造、火山穹窿、环形断裂、放射状断裂及相伴出现的其他火山构造。角砾状火山熔岩、次火山熔岩的存在,说明深部构造应力较强,是寻找斑岩多金属矿床的标志之一,例如姚安铅银金矿床受大陆裂谷萎缩期的陆相火山断陷盆地破火山口及侧火山口控制,火山岩类有粗面岩、白榴碱玄岩、凝灰岩和火山角砾岩等。

从火山机构成矿体系来看,爆破角砾岩筒、角砾凝灰岩、同源层状火山锥构成火山成矿体系的顶部,常发育大型黄铁矿和铅锌银矿细脉。斑岩柱及蚀变矿化晕构成火山成矿体系的上部和中部,以发育含铜钼细脉和网脉裂隙为特征。与斑岩柱相联系的等粒状、似斑状花岗质岩基构成火山体系的底部或下部,具浸染状铜矿化,因此研究火山机构与成矿体系亦是找矿的重要标志。

六、地层控矿标志

富碱斑岩硫、铅同位素表明,成矿元素来源与岩浆源一致,可能来源于地壳深部及上地幔。由于岩浆上侵快,岩体为浅成或超浅成,故冷凝也快,因此认为围岩对成矿作用不大,成矿元素主要来自围岩的可能性甚小,但围岩的性质和构造发育程度控制着矿床类型组合及矿化的富集。围岩为碳酸盐岩,在相对开放的条件下形成矽卡岩型、斑岩型或热液型复合型矿床。围岩为硅铝质岩则形成单一的斑岩型细脉浸染状矿化。同时,多金属元素含量高的围岩也可提供部分物质来源,源岩成矿元素愈高,岩浆浓度越大,成矿期岩浆热液与地下水的渗透溶滤作用可吸取围岩中成矿元素而形成矿床。

扬子地台西缘富碱斑岩铜多金属矿床的赋存地层主要为奥陶系、中下二叠统、中上三叠统、侏罗系—白垩系 4 套地层。

1) 早奥陶世浅海相碎屑岩复理石建造及砂泥质碳酸盐建造: 大理宾川地区下奥陶统向阳组岩石为砂岩、页岩夹灰岩扁豆体,底部黑色泥质粉砂岩,与中浅成斑岩体接触,具角岩化及矽卡岩化,为马厂箐铜钼金矿的含矿地层,黑色泥质粉砂岩中含 Au 56. 5 ×10- 9,是金矿化的有利层位。南部金平铜厂地区以奥陶系和中志留统为主,赋矿围岩为下奥陶统长石石英砂岩夹板岩,灰岩组成韵律层,Cu 含量为 ( 30 ~ 50) × 10- 6,少数达( 120 ~450) ×10- 6,Mo 为 8 ×10- 6,是铜厂长安冲铜钼矿的赋存层位。

2) 中下二叠统地台型浅海 - 滨海相碳酸盐建造及基性火山岩建造: 北部华坪—宁蒗地区铜矿赋存于玄武岩夹碳酸盐质玄武砾岩、炭质页岩及泥灰岩中,矿体呈细脉状、似层状。

3) 中上三叠统碳酸盐 - 碎屑岩复理石建造、基性—中酸性火山岩建造: 中甸印支期斑岩矽卡岩型铜钼矿床赋存于上三叠统砂板岩、灰岩、泥灰岩及火山岩中。鹤庆北衙铅锌金矿床赋存于中三叠统灰岩、砂页岩中,蚀变灰岩具较高的成矿元素丰度,Cu 为 ( 100 ~200) × 10- 6,Pb 为 ( 500 ~600) × 10- 6,Zn 为 ( 1000 ~ 2000) × 10- 6,Ag 为 ( 1 ~ 3) ×10- 6,Mo 为 ( 1 ~ 4) × 10- 6。小龙潭铜矿赋存于上三叠统石英砂岩、泥质夹粉砂岩中,元阳哈播多金属矿点赋存于中上三叠统碳酸盐岩、含煤砂页岩及火山岩中。

4) 侏罗系—白垩系河流相 - 滨海相红色建造、含铜建造及膏盐建造: 属陆内断陷盆地沉积,姚安铅银金矿床及直苴铜矿赋存于砂岩、砂砾岩、砂质灰质泥岩中,中新生代红层有广泛分布的含铜砂岩铜矿,铜源十分丰富。

七、地球物理标志

布格重力异常推算的区域莫霍面等深曲线呈近东西向展布,地层厚度具南薄北厚趋势,莫霍面形状具断块和波状挠曲特征,莫霍面等深线向南弯曲最强烈的地段为景东—墨江—金平及德钦—兰坪一线,是地壳突然增厚即莫霍面坳陷地段,莫霍面向北突出的地段是双江—景洪、元江—河口一带,是密度相对较大的前寒武系变质岩基底和下地壳隆起。

剩余重力异常较好地反映了该区构造 - 成矿带特点,该区西部兰坪—思茅负异常( -5 ~ -10mGal) ,东部三江口至中甸负异常 ( - 10 ~ - 15mGal) ,中部苍山 - 哀牢山正异常 ( +10 ~ +15mGal) ,均呈北西向排列,正负异常交替的变异线,即剩余异常零值等值线附近,分别与红河断裂、金沙江断裂、乔后断裂及澜沧江断裂相吻合。该区已知富碱斑岩铜多金属成矿系列矿床多位于剩余异常零值线附近,如金平铜厂、姚安、马厂箐、北衙等矿床,即基底隆起与槽状坳陷的边缘地带。因此两种地球物理场 - 重力场、航磁场明显变化地带是斑岩铜矿带分布的区域地球物理标志。矿区地球物理标志显示大型斑岩铜矿一般都伴随较大的磁性异常、激发极化异常和自电异常,自电异常为近矿指示异常,与矿体分布范围大致吻合,激电异常与磁异常可指示或圈定蚀变矿化范围。

八、地球化学标志

根据区域化探资料,云南区域微量元素分布的主要特点是: 具有明显的分区性,不同分区具有不同的特征元素组合,又富于时代性。研究区可分为 5 个地球化学分区: 大姚区( Cu、Pb、As) ,宁蒗 - 大理区 ( Cu 多金属) ,中甸区 ( Cu、Pb、Sb、As) ,金平 - 墨江区 ( Au、As、Sb、W、Ni、Co、Cu) ,兰坪 - 思茅区 ( Pb、Sb、As) 。

总体来看研究区内 Zn、Cu、W、Sn、Cr、Fe、Sb、As、Au、Ag 等元素含量较高,从时代演化上看,元古宇富含 Fe、Cu,古生界富 Pb、Zn,中生界富 Sb、Hg、As,某些元素具有明显的继承性。

矿区或矿田范围内地球化学异常标志: 成型矿床地球化学异常规模大,化探异常组合分带与矿区围岩蚀变带密切相关,一般在浅剥蚀区地表为以铅锌银为主的垂直分带,深剥蚀区则有环状分布的水平分带,由内向外为 Mo、Cu、Ag、Pb、Zn 呈同心壳状地球化学晕,化探原生晕异常可作为直接的找矿标志。

九、遥感标志

我国已知大型斑岩铜矿区均发育较好的环形影像,矿区位于环形影像内部或边部,除环形构造影像外,还常伴有辐射状、切线状的线性构造影像,通过对已知矿区遥感影像的已知矿化作用、地球化学场成矿有利条件相关分析,提出以下认识:

1) 线性构造高密度带反映地壳的软弱带,是断裂、节理裂隙发育的密集地段,其展布位置与方向与区域构造格局大体接近,已知矿床 ( 点) 及地球化学异常大都位于线性构造密度带交汇部位。

2) 主要矿床 ( 点) 多分布于环形构造边缘或其叠置部位,尤其是环形构造与线性构造交切部位。

3) 扬子地台西缘富碱斑岩分布区环形影像北西成带、北东成群,集中于北东、南北与北西向主构造交切部位,反映富碱斑岩多金属成矿集中区的分布规律。




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根据研究结果,作者将富碱斑岩划分为两个亚系列,分别是与碱性正长斑岩相关的铅钵金银矿亚系列,以及与碱钙性花岗斑岩相关的铜、铝、金矿亚系列。通过对典型矿床的成矿模式构建,该研究提出了对扬子地台西缘云南地区富碱斑岩铜金多金属矿床找矿潜力的预测,明确了找矿的重点区域。这项研究成果对地质勘查...

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全书共页数丰富,采用16开本设计,旨在为地质学研究者和矿产勘探者提供实用的理论依据和实践指导。对于对富碱斑岩铜多金属矿床感兴趣的读者,这本书无疑是一份宝贵的参考资料,可以帮助他们理解并掌握该地区的地质特性,为未来的矿产勘查工作提供新的视角和方向。

富碱斑岩铜多金属矿床远景预测标志
区内富碱斑岩铜多金属成矿大地构造环境可分两类: 一是大陆内部或陆内古板块边缘环境 ( 如姚安铅银金矿) ; 二是大陆边缘增生带环境 ( 如宁蒗 - 大理铜钼金矿) ,在此构造环境下形成喜马拉雅期富碱斑岩铜多金属、贵金属矿床,是该区成矿的主要特色。 区内深大断裂以金沙江 - 哀牢山板块缝合线为界,东侧发育滇...

富碱斑岩铜多金属矿床的成矿系列及矿床类型
岩体规模一般在数平方千米范围内,同位素年龄值为 32 ~ 62Ma,与斑岩有关的金属矿产有铜、钼、铅、锌、金、银、铁等,构成喜马拉雅期浅成斑岩成矿系列,其中依据岩石化学特征与矿床组合的关系又可分为两个亚系列。 ( 1) 与碱钙性花岗斑岩有关的铜钼金成矿亚系列 该系列分布于红河深断裂旁侧,多为复式杂岩体,...

“三江”地区与富碱斑岩有关的斑岩铜矿床
近年来,不少研究者对该带的斑岩铜矿进行了研究,发现其矿化类型基本为铜-钼矿化,并有伴生金产出,其中具有一定规模的矿床主要有西藏玉龙、多霞松多、杂拉朵、马拉松多、四川的西范坪、云南的马厂箐、铜厂等矿床。图3-1 西南三江地区富碱侵入岩体分布图 1.康滇古陆岩带;2.哀牢山富碱侵入岩带...

富碱斑岩成岩成矿的构造控制作用
根据富碱斑岩分布特征及其与构造的关系对比发现,大地构造位置及超岩石圈断裂带控制岩体的形成; 构造单元及壳内深断裂控制岩体的分区分布特征; 壳内大断裂控制岩体的产出,可能是岩浆上侵的主要通道; 在构造交汇部位及其附近则形成富碱斑岩铜多金属矿化集中区。可见,构造对富碱斑岩的成岩成矿作用具有多级控制的特点。

铜多金属矿床中流体包裹体特征
1.粤东北地区铜多金属矿床(点)流体包裹体特征 粤东北地区的玉水、宝山热液裂隙充填型铜银多金属矿床和山心、洲瑞、高南斜等斑岩型铜多金属矿床(点)的成矿母岩体和不同矿床、不同矿化阶段的石英中均含有丰富的流体包裹体(图版Ⅱ-1~8)。从前面介绍的成矿母岩体和各个矿区不同矿化阶段的石英...

(三)斑岩型铜矿床
DI含量变化于72%~84%;④斑岩铜矿,SiO2含量变化于62%~66%,DI含量变化于68%~76%;⑤斑岩铜多金属矿,SiO2含量变化于60%~65%,DI含量变化于62%~78%;⑥斑岩铜金矿,SiO2含量变化于60%~68%,DI含量变化于58%~80%(杜琦等,1980,1988;芮宗瑶等,1995a、b,2001)。将我国斑岩铜矿床...

大兴安岭成矿带的矿床类型
一、斑岩型铜多金属矿床 这种类型矿床成矿作用主要与中酸性浅成-超浅成侵入岩有关的斑岩型矿床,如乌奴格吐山铜钼矿床、多宝山铜矿床、八大关铜矿床等。 矿体赋存于中酸性浅成-超浅成侵入体的斑岩中,有闪长玢岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩、二长花岗斑岩、石英闪长斑岩、石英斑岩等,岩体一般为小岩体、岩株、岩枝...

铜多金属矿的成矿期和成矿系列
其中中—晚华力西期以斑岩型铜钼多金属矿、接触交代型铜、铅锌多金属矿成矿为主,如多宝山、小坝梁铜多金属矿等;燕山期早期和燕山期(中)晚期是成矿带主要成矿期,形成岩浆热液型、斑岩型、次火山热液型、火山热液型铜、铅锌多金属矿床。如燕山期早期形成的矿床为大井、布敦化铜多金属矿;燕山期(...

克山县19182332480: 斑岩铜矿床的主要地质特征是有哪些 -
革影妥星: 斑岩型铜矿床的主要特征是品位低,一般在0.2-0.4%,埋藏浅,一般开采条件都比较好,另外就是规模大,矿床规模巨大,矿体成群成带出现,而且埋藏浅,适于露天开采,矿石可选性能好,又共伴生钼、金、银和多种稀散元素,可综合开发、综合利用.一般矿体厚度都非常大,重点就是三个,(埋藏浅,规模大,品位低)斑岩型铜矿床不一定是斑岩里产出的,比如我们矿区赋矿岩石有英云闪长岩,英云闪长斑岩,石英闪长岩等.我们专门搞这个矿种的,回答应该比较准确了

克山县19182332480: 铜矿床的主要矿石矿物,矿床成因类型及其主要地质特征? -
革影妥星: 铜矿床的主要矿石矿物是:斑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、孔雀石,其他较少.矿床成因类型有:1、岩浆岩成因的斑岩型铜矿:主要产于斑岩体及其围岩之中,主要地质特征有:靠近外围有特征标志层-青磐岩化,品位普遍较低,一般小于1%,但...

克山县19182332480: 斑岩型铜矿床有什么特征?
革影妥星: 具有矿石品位低、储量大、围岩蚀变的分带特殊的特征.

克山县19182332480: 斑岩型铜矿床的主要特征 非常急切 谢谢了~~ -
革影妥星: 1、规模大,2、埋藏浅,3、品位低,矿物均匀,4、矿床城带分布,5、矿石成分简单易选,6、综合利用矿产多 形成于活动大陆边缘和岛弧环境,与深大断裂有关 从内向为蚀变为:钾质蚀变—似千枚岩化蚀变—泥质蚀变—青磐岩化蚀变 不知道回答的够不够

克山县19182332480: 钙碱性系列中性岩 -
革影妥星: (一)侵入岩 钙碱性系列中性侵入岩主要由斜长石和角闪石、辉石或黑云母等暗色矿物组成.斜长石主要为中长石,在向长英质岩类过渡的种属则多为更-中长石;暗色矿物主要是普通角闪石,辉石则多出现在与镁铁质岩共生的中性岩中;碱性...

克山县19182332480: 为什么说新疆是中国不可缺少的一部分? -
革影妥星: 新疆是中国矿产资源最为丰富的省区之一,矿产种类全,储量大,开发前景广阔.目前发现的矿产有138种,其中,5种储量居全国首位,25种居全国前5位,40种居全国前10位,23种居西北地区首位.新疆矿产保有储量列全国前10位的矿种有...

克山县19182332480: 找矿靶区特征 -
革影妥星: 一、找矿靶区圈定 在找矿远景区内,成矿条件基本相似,矿床成因类型基本相同或相互关联,具有利的地、化、遥等成矿信息、找矿标志、矿化信息集中及成矿前景的局部地区;或不在找矿远景区的成矿有利地段圈定找矿靶区.1)成矿地质条...

克山县19182332480: 金属矿的勘探程序 -
革影妥星: 金属矿物探按所承担的地质任务分为区测、普查、勘探3个阶段. 是研究深部和表层地质构造,进行构造分区和成矿远景的预测.通常采用小于1:200000的比例尺作图.区测中采用的物探方法,一般包括地震法(天然地震、人工地震)、磁法、...

克山县19182332480: 铜矿的分类分布 -
革影妥星: 1.海相火山岩黄铁矿型铜矿床.产于下古生代石英角斑岩和细碧岩中.呈透镜状﹑似层状.矿石矿物以黄铜矿﹑黄铁矿为主.铜品位一般大于 1%.如中国甘肃白银厂﹑青海红沟等矿床.2.超基性岩中的熔离型铜镍硫化物矿床.产于下古生代纯...

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