我國斑巖銅礦成因及分布

杜秋明

摘要：斑巖型礦床是世界上最重要的礦床類型之一，約占世界銅總儲量的50%以上，因此該類礦床一直是礦床學家研究的熱點和礦業公司的首要勘查目標。斑巖銅礦的分布主要受板塊構造控制，多集中在板塊構造的斂合帶上，斑巖銅礦與陸相火山成因的黃鐵礦床、矽卡巖型銅礦及鉛、鋅、銀、金等多金屬中低溫熱液礦床相伴生，具有特征的礦化蝕變組合及分帶，而在表生作用下可以形成次生富集帶。本文主要介紹了斑巖銅礦的成因及其成礦的構造條件，以便有助于斑巖銅礦的勘查工作。

關鍵詞：斑巖銅礦 分布 成因

一、斑巖銅礦的含義及特點

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（斑）巖體（部分礦體產于圍巖中）的銅礦床稱之為斑巖型銅礦。

斑巖銅礦盡管品位低，但礦化均勻，以其規模大、埋藏淺、易開采而成為最主要的銅礦床類型（約占全球銅儲量的50%）。斑巖型銅礦體主要賦存于斑巖體內，或賦存于斑巖體與圍巖接觸帶中。礦石結構主要為浸染狀，少量為細脈狀，礦化較均勻，有用礦石礦物主要為黃銅礦及斑銅礦，礦石銅品位一般為0.2%～1.O%，當與矽卡巖共生時，局部可多次富集形成富礦，發育有次生富集帶時銅品位可達10%。

二、斑巖銅礦的成因

斑巖銅礦是斑巖巖漿侵位后多發生的巖漿結晶演化與蝕變作用形成的，對于斑巖銅礦的成因主要有以下幾種觀點：

2.1巖漿熱液說。該學說可以從兩步上解釋：第一步為中酸性巖漿巖的形成，巖漿主要來源于上地幔，在結晶的過程中形成蝕變分帶，依次為：鉀質蝕變帶、似千枚巖化帶、黏土帶、青磐巖化帶。第二為成礦：在中酸性巖體形成的過程中，由于物理化學條件的改變，析出了礦質和成礦熱液，在有利部位富集成礦。該學說目前被大多數學者所認同。又叫正巖漿演化模式。

基于的地質事實（依據）有：（1）在空間上，礦化體與中酸性（斑）巖體密切共生并呈細脈浸染狀均勻分布于巖體及其圍巖中；在圍巖和礦化體中可見熱液蝕變；礦化巖體的產狀常與圍巖不一致；（2）從宏觀分布上講，礦床常產于巖漿活動帶和構造一巖漿帶，且呈帶狀分布。

2.2板塊構造成礦說。該學說主要與板塊運動有關，其成礦模式可以總結為：含銅洋殼俯沖一>重熔析出礦質一>隨巖漿上升成礦（主要為鈣堿性巖漿）。該學說與巖漿熱液學說不同之處在于成礦物質來源與成礦的構造背景。該學說認為礦質來源于重熔的洋殼，主要形成于板塊的匯聚邊界。該學說又叫洋殼重熔成礦說。

基于的地質事實有：（1）從礦床的分布來看，很多斑巖銅礦都分布在板塊的匯聚邊界（俯沖消亡帶）上（特別是形成于中、新生代的斑巖型銅礦）；（2）大洋殼中總體的金屬含量較沉積巖中的高；（3）與斑巖型銅礦相伴生的鈣堿系列火山巖通常被認為是幔源的。

2.3活動轉移說。與前兩種學說最大的不同之處在于巖體或形成巖體的巖漿并不提供礦質和成礦熱液，只是作為熱源去活化地下水或裂隙水。這些水通過活化之后能夠溶解圍巖中的有用組分從而形成含礦熱液，最終在巖漿熱源的驅動下在一定的構造部位成礦。

基于的地質事實（依據）有：（1）斑巖型銅礦床產出具有一定的層控特點；礦體產狀與地層基本一致，呈似層狀產出；且在地層中發現了銅等元素異常或有鹽層的存在；（2）在研究某些斑巖銅礦中成礦熱液時，發現其具地表水的特征。

2.4變質巖漿成礦說。在花崗巖化過程中，原先的沉積變質銅礦被活化和富集而形成巖體中的銅礦。該假說相比于前幾種假說來說，它具有更多的地質事實，并且前幾種假說所基于的地質事實都可以用該模式來解釋，同時該假說還解決了巖體的侵位空間及礦質來源問題。但還是存在著不足的地方，如變巖漿巖的形成演化機制，K、Na及熱由誰提供，特別是對Na的來源問題等等，仍然沒有給出合理的答案。

通過對這幾種成因假說的對比可以發現，斑巖型銅礦的形成與熱液、巖漿和構造活動之間具有密切的關系。雖然每一種假說都列舉了相關的地質事實為證據，但是在具體的地質現象和地質問題時還是存在一定的片面性。

三、我國主要礦床的分布區域及其形成成因

3.1中條山銅礦峪型斑巖Cu-Mo礦床

中條山銅礦帶，尤其是中條山北段區域，絕大多數的前寒武紀大套巖層中都有不同程度的銅礦床或已經礦化。礦石建造屬Cu-Mo型，礦化溫度集中于231℃～298℃，其結構構造以早期的細脈浸染型礦化為主；晚期方解石石英脈型礦化發育不完全，礦化溫度分布在149℃～237℃。

3.2江西德興斑巖銅礦床

德興斑巖Cu、Mo礦帶，是由3個主要的燕山期空間上呈西北方向排列的礦床所構成，每一個礦床均與一個花崗閃長斑巖淺成侵入相伴隨。葉德隆等認為德興式斑巖型礦床是巖漿作用-構造作用-成礦作用三位一體的地質作用的產物。區域主要發育有中元古界雙橋山群淺變質巖系，地質錯綜復雜，常見強烈擠壓褶皺現象及糜樓巖化、片理化。其主要原因為：由于中生代燕山期大陸邊緣構造活動影響引起巖漿活動導致江南地區基地斷裂所致。

3.3河南省欒川縣上房斑巖鉬礦床

由于A型俯沖的存在，造成上部地殼發育了一系列逆掩、逆沖與疊瓦狀斷裂體系-同熔型花崗斑巖-同熔型初始巖漿。在巖漿結晶晚期形成了富鉬的巖漿熱液，這種巖漿熱液一部分到達巖體頂部形成了石英―鉀長石條紋巖；其中一部分隨著壓力與溫度的降低而轉化為礦化流體隨著裂隙上升，因為地下水循環作用，鹽度與溫度降低，造成成礦流體沿裂隙充填形成脈狀鉬礦石；另外一部分交代圍巖形成了夕卡巖型和浸染型鉬礦石。

3.4西藏玉龍斑巖銅礦

該礦床屬于典型的斑巖型礦床，其銅礦化跟喜山期石英二長花崗斑巖、黑云母花崗閃長斑巖在時間空間及形成原因上極為相似，為典型的脈浸染型礦化特征，圍巖剝蝕變發育并且帶有面型分帶特征。楊志明認為東西向生產的大面積花崗閃長巖是驅龍銅礦最主要的含礦圍巖，包含驅龍70%以上的礦體，其淺成就位會受驅龍背斜控制，區內剝蝕和快速抬升是造成含礦斑巖淺成侵位的根本原因。淺成侵位的斑巖及深部巖漿房會存在流體出溶，其實深部巖漿房的流體出溶，才是導致礦床大規模礦化和蝕變的物質來源。

3.5城門山型斑巖銅礦床

江西城門山礦區位于下揚予坳陷西部，長山―城門山傾伏背斜東段的北方，九江一瑞呂褶斷的東南部位。礦區出露地層有石炭系、志留系、二疊系-三疊系及第四系，燕山期淺-超淺成相的中酸性雜巖體呈巖株狀侵入，露出面積大約1km2。班巖型鉬礦存在于巖石體中部，主礦體產于石英斑巖與花崗閃長斑巖體的接觸帶部位或者石英斑巖體的中下部，呈不規則塔狀，其余礦體多數表現為透鏡狀。

結語

斑巖型銅礦的地質特征具有一些共性，比如斑巖型銅礦在空間、時間及成因上都與鈣堿性系列的斑巖巖漿侵入體有關；大部分斑巖型銅礦床多集中在大型板塊或次級的小型板塊的邊緣帶或俯沖消亡帶上，迎沖板塊的一側；斑巖型銅礦的圍巖主要為硅鋁質巖石和碳酸鹽巖；斑巖型銅礦的蝕變組合和分帶，由內向外依次是鉀化帶、石英――絹云母化帶、泥化帶、青盤巖化帶等。

參考文獻 ：

[1]楊志明，侯增謙.初論碰撞造山環境斑巖銅礦成礦模型[J].礦床地質，2012，28（5）：515-538.

[2]侯增謙.中國大陸環境斑巖型礦床：基本地質特征以及巖漿熱液系統和成礦概念模型[J].地質學報，2013，83（2）：1779-1817.