毛景文：斑岩铜矿床研究勘查新进展

2022-01-13 13:55:49
来源：地质学报
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俯冲环境斑岩铜矿

Sillitoe，1972首先注意到斑岩铜矿与板块俯冲的关系，并提出俯冲板片环境中的构造成矿模式，认为与斑岩铜矿成矿有关的岩体是洋壳在俯冲过程中部分熔融的产物。Sillitoe（1998）进一步研究认为斑岩铜矿形成于挤压环境，并注意到挤压导致地壳加厚与智利中北部、亚利桑那西南部，伊朗Jaya等超大型矿床形成上具有同步性，表明了挤压环境有利于形成斑岩铜矿。

同时，注意到南美古新世—始新世弧于挤压走滑环境导致形成Cujaone超大型和 Toquepala巨型矿床，而一些小型矿床出现在相邻的智利北部的引张环境（Sillitoe，1998）。Sillitoe（1998）总结提出挤压环境可有效地阻止岩浆直接穿过上地壳形成火山岩，因此形成比伸展环境更大的浅部岩浆房；挤压环境的浅部岩浆房很难喷发，从而促进了岩浆房的结晶分异，进而导致了挥发分的饱和以及大规模岩浆热液的形成；挤压环境下很难发育陡立的张性断裂，从而有效地限制了在岩浆房顶部形成岩株（枝）的数量，有利于岩浆热液的聚集。

大陆环境斑岩铜矿

斑岩铜矿除了形成于活动岛弧和大陆边缘外，也出现在大陆内部，空间上可以有两种形式，即：一种是沿古缝合带分布，另一种远离现代或古代缝合带分布，分别可能是碰撞后和板内环境的产物。Hollister等（1974）最早注意和研究美国阿巴拉契亚造山带内的斑岩铜矿，发现随着地质历史演化先后形成一组古生代斑岩型矿床，早期为斑岩铜钼矿，晚期为斑岩钼钨矿。与斑岩铜钼矿成矿有关的岩石为石英斑岩、石英二长岩型和石英闪长斑岩，Hollister等（1974）提出了与石英二长斑岩为核心的矿化蚀变模型，该模型略不同于以美国西南部斑岩铜矿为例建立的经典斑岩铜矿蚀变模型。在澳大利亚西南威尔士州的Lachlan褶皱带发育有 Cadia等斑岩－矽卡岩型铜金矿。

Jones（1985）研究认为这组南北向沿火山链分布的斑岩铜金矿位于 Bogangate海槽东部大陆边缘，是于晚奥陶世－早志留世在大陆开裂过程形成。Richards等（1990）认为位于大陆－岛弧碰撞带的巴布亚新几内亚 Porgera碱性斑岩及斑岩金铜矿也是板内环境的产物，形成于大洋板块俯冲的弧后伸展带。Richards（2009，2011，2013）对于斑岩铜矿不同类型成矿环境进行了探索，提出与碰撞岩石圈加厚作用、后碰撞地幔岩石圈拆沉作用和后俯冲岩石圈伸展作用有关形成的斑岩铜矿的成矿物质主要来自俯冲板片交代的地幔岩石圈或早期弧岩浆再造的富水下地壳的残留堆积体。Shafiei等（2009）在研究伊朗新生代斑岩铜矿时，也提出成矿物质来自于受交代的次大陆地幔岩石圈。
矿床模型与找矿勘查

矿床模型是找矿勘查过程总结出的理论卡通模型，可以有效地指导进一步找矿勘查。在斑岩铜矿勘查与研究早期，Lowell，1970 根据蚀变特征及其分带，提出了注明斑岩铜矿蚀变分带模型。该模型不仅对于开展找矿勘查具有重要指导意义，并取得了很好的效果，而且可以有助于判别斑岩铜矿系统的剥蚀风化程度．例如，如果在矿区有大量钾长石化发育，就表明该斑岩铜矿已经风化到下部或者接近残留根部，进一步找矿效果将很有限。

在20世纪90年代，通过对西南太平洋斑岩铜金矿和浅成低温热液型金银矿的研究，发现两者之间有着密切的联系，Hedenquist，1994）提出了斑岩铜矿－浅成低温热液型金矿床模型，包括下部的斑岩铜金矿，上部高硫型浅成低温热液型金矿和外围的低硫型浅成低温热液型金银矿。该模型对于全球开展铜金矿找矿勘查起到了重要的指导作用，从此浅成低温热液型金矿成为主要金矿类型之一，也成为找矿的重要目标。在我国，紫金山矿田就是一个很好地范例，首先探明了紫金山高硫型浅成低温热液型铜金矿，接着在其外围发现和探明悦洋低硫型浅成低温热液型银金矿，最近几年又探明了罗卜岭斑岩铜钼矿。最近几年，在班公湖－怒江成矿带探明了荣纳大型斑岩－高硫型浅成低温热液型铜金矿，目前正进一步勘查之中。