■孫繼濤
(新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000)
新疆斑巖銅礦的成礦條件和遠景
■孫繼濤
(新疆地礦局第七地質大隊新疆烏蘇833000)
近些年,因為我國銅礦資源的需求量在不斷的增加,地表礦和易識別礦基本上都全部被發現,這樣就促使找礦的難度在不斷加大。基于此,本文主要對新疆斑巖銅礦的成礦條件和遠景進行了分析。
新疆斑巖銅礦成礦條件遠景
隨著我國礦產事業的發展,斑巖銅礦也被大量的開采,我們對新疆班巖銅礦進行研究和探討就是為了更好的進行開發,以達到節約成本、提高效率的目的。
2.1斑巖銅礦含義
斑巖銅礦是指產于強烈絹云母和石英化中酸性斑巖里的細脈浸染型銅礦。由于該類礦床的礦化并非都產于斑巖體內,考慮其礦床名字的連貫性、完整性,將全部或部分礦體產于中酸性巖體(部分礦體產于圍巖中)的銅礦床稱之為斑巖型銅礦。
2.2特點
(1)大多數含礦侵入巖為鈣堿性或堿性巖漿巖系列;(2)典型的含礦斑狀巖漿巖組合為花崗閃長巖、花崗巖或閃長巖、正長巖;(3)與鉬礦床有關的侵入巖大都為鈣堿性長英質火成巖;(4)含礦侵入巖體大都為復式侵入雜巖,金屬礦化僅與其中某一期侵入巖有關;(5)金屬礦化與巖脈群和角礫巖管伴生,角礫組份復雜,磨圓度高;(6)含礦侵入巖體及圍巖均遭受到普遍的和強烈的斷裂與破碎作用;(7)盡管大多數礦化地段受斷裂控制,但是在一些礦床中,浸染狀金屬礦石占有很高的比例;(8)盡管各金屬礦床在熱液蝕變類型、強度和規模等方面變化很大,但是代表性的蝕變帶普遍存在,并具一定的分帶性。
成礦條件:(1)物理及化學條件。新疆大多數斑巖銅礦床具類似演化特征,少數斑巖銅礦床含礦斑巖具有其獨特性.如西準噶爾包古圖斑巖銅礦床的巖漿-熱液系統為富甲烷低fO22流體,晚巖漿階段和鉀化階段成礦流體為NaCl-H2O-CH4體系,形成銅金礦化,絹英巖化階段成礦流體為NaCl-H2OCH4-CO2體系,形成銅鉬礦化。(2)動力學條件。斑巖型銅礦床形成于晚古生代準噶爾洋俯沖形成的不成熟島弧環境.東天山吐魯番-哈密盆地南,以大草灘斷裂為界,斷裂以北發育古生代哈爾里克復合島弧,斷裂以南發育覺羅塔格晚古生代島弧,產出的斑巖型銅(鉬、金)礦床形成于晚古生代俯沖形成的島弧環境。(3)元素組合。金屬元素組合:新疆斑巖型銅礦床金屬元素組合主要是 Cu-Au、Cu-Mo、Cu-Mo-Au、Cu-Zn、Cu-Fe、Mo-Cu、Mo-Re、W-Mo等,以Cu-Au和Cu-Mo組合為主。
4.1巖漿熱液說(正巖漿模式)
(1)礦化體與中酸性(斑)巖體緊密共生,礦化呈細脈浸染狀產于巖體及其圍巖中,有的甚至整個巖體礦化,且分布較均勻;(2)礦化體及周圍巖石具一定的熱液蝕變,并具有一定的分布;(3)礦化巖體的產狀常與圍巖不一致;(4)礦床常產于深大斷裂附近,在空間上常呈帶狀分布,并與一定的構造一巖漿帶相一致(古亞洲帶、古地中海帶及環太平洋帶)。
4.2板塊構造成礦說(洋殼重熔成礦)
(1)很多斑巖銅礦,特別是形成于中、新生代的斑巖銅礦主要分布在板塊的匯聚邊界(俯沖消亡帶)上;(2)大洋殼中各層均富含金屬,如第一層(遠海頁巖)中的金屬含量一般都高于沉積巖中的金屬含量(在太平洋的某些頁巖中含銅為323×10-6,含鉬為18 x10-6,海底錳結核中含銅最高可達2.5%);(3)斑巖銅礦常與鈣堿系列的火山巖伴生,而鈣堿系列火山巖被看作是幔源的。
4.3活動轉移說
(1)斑巖銅礦具層控特點,即礦床的產出受一定層位的控制;(2)很多斑巖銅礦中的礦體呈似層狀產于圍巖中,產狀與地層的基本一致;(3)某些斑巖銅礦中的氧、氫同位素資料表明成礦熱液具地表水的特點;(4)在斑巖銅礦賦存的地層,有銅等元素的異常值(有的有沉積型銅礦床的產出)或有膏鹽層的存在;(5)地殼中有地下水環流熱液及變質、超變質的熱液存在;(6)在斑巖銅礦與同一礦田中Cu含量的降低場與增高場相伴出現,降低場常出現在增高場與正常場之間,同一層位同種巖石的銅含量由巖體向外不是逐漸降低而是從高或極慣降至最低,然后又回至中等。
4.4變質巖漿成礦說
該觀點認為斑巖銅礦也具“層控”的特點,它保留了原“層狀銅礦”的很多特征,如礦床在一定區域內產于一定時代地層一定的含Cu巖石建造中,礦體主要產于含Cu建造中二種巖相的過渡部位。礦床的產出還受巖相古地理的控制,即礦床產于含Cu古陸周圍沉積盆地的邊緣。很多斑巖銅礦中的含礦斑巖體及礦體均呈似層狀產出,產狀與圍巖一致,有的含礦斑巖體與圍巖斜交,但賦存其中的礦體及圍巖殘留體的產狀與圍巖一致。含礦斑巖體的各種斑晶具明顯的變晶結構;礦石中的成礦元素、微量元素與圍巖的一致性及某些礦床中的同位素、稀土元素組成均具殼源等特征,明確提出斑巖銅礦(至少一部分)的前身是外生砂頁巖層狀銅礦或含Cu砂頁巖,即斑巖銅礦是由砂頁巖層狀銅礦或含Cu的砂頁巖經“變巖漿”作用而成。
(1)島弧和陸緣弧是斑巖型礦床產出的重要環境,但大陸碰撞造山帶也具有產出斑巖型礦床的巨大潛力。按礦床產出的構造環境,可以分為弧造山型斑巖礦床和碰撞造山型斑巖礦床;(2)弧造山型含礦斑巖主要為鈣堿性和高鉀鈣堿性,而碰撞造山型含礦斑巖則主要為高鉀鈣堿性和橄欖安粗質。兩種環境的含礦斑巖多具有埃達克巖巖漿親合性,但前者主要來源于俯沖的大洋板片,后者主要來源于碰撞加厚的下地殼。大洋板片的部分熔融緣于俯沖角度的平緩化,而加厚下地殼的熔融起因于俯沖大陸板片的斷離;(3)在許多斑巖成礦帶或礦集區,斑巖型礦床的熱液蝕變系統常出現套合作用,早形成的斑巖Cu-Mo系統常被淺成低溫熱液Cu-Au系統疊加,或者形成兩個共存的獨立礦床,或者構成一個巨型高品位礦床。熱液套合和礦化疊加可能與成礦后或成礦過程中的區域快速隆升有關。
綜上所述,我國在進行新疆斑巖銅礦的研究工作的過程中,還存在很多不足,所以地質學者應不斷完善理論知識,運用系統的觀點研究斑巖銅礦,從而才能最大限度提高采礦作業效率,解決銅礦資源緊缺問題。
[1]酈今敖,蔡宏淵,王建業等.中國斑巖銅礦 [M].北京:科學出版社,1984.
[2]聶鳳軍等.《斑巖型銅金礦床研究新進展》.《內蒙古地質》,2013(02).
F407.1[文獻碼] B
1000-405X(2016)-8-47-2