斑岩型矿床含矿斑岩与非含矿斑岩鉴定特征综述

肖鸿天，梁 君

（1.成都理工大学地球科学学院，四川 成都 610059；2.西藏中瑞矿业发展有限公司,西藏 拉萨 850000）

1 斑岩型矿床地质特征概述

1.1 构造背景特征

从全球范围来看，斑岩型矿床主要产出于大型板块的边缘带或者俯冲消减带的一侧，其主要类型可分为岩浆弧型（岛弧和陆缘弧）斑岩型矿床和大陆碰撞环境斑岩型矿床[1]。前者主要分布于环太平洋带，如印尼的Batu Hijau、智利Chuquicamata、La Escondida、El Teniente矿床、阿根廷Bajo de la Alumbera、Marte等矿床；而后者主要分布于特提斯-喜马拉雅造山带及中亚-蒙古带，如玉龙斑岩铜矿带、德兴斑岩型铜矿床等。

1.2 侵入体特征

斑岩型矿床在时间、空间以及成因上都与钙碱性斑岩体有着密切联系，斑岩体类型主要有闪长玢岩——花岗闪长玢岩——石英二长斑岩——花岗斑岩——石英斑岩等，其中以花岗闪长斑岩和石英二长斑岩为主要含矿岩侵入岩[2]，如波龙铜矿区的花岗闪长斑岩[3]、雄梅铜矿床的含矿花岗闪长斑岩[4]、玉龙斑岩型铜矿床的二长花岗斑岩等[5]，斑岩体侵入年代多为中-新生代，侵入相多为浅成、超浅成侵入，少见中深成侵入相，其中，含矿的斑岩体多受构造控制，多处于构造裂隙间，以岩柱状、筒状、不规则脉状为主。

值得注意的是，矿区的大规模蚀变、矿化并非只与单一的斑岩体相关，成矿相关的热流体和成矿元素也非直接来源于斑岩体，而是深部岩浆房岩浆不断演化、多期侵入所源源不断供给物质流体的作用，在相同环境下斑岩体侵入的期次越多、岩性及成矿元素越复杂越有利于成大矿[6]。

1.3 矿石特征

斑岩型矿床矿石矿物组合为黄铜矿、辉钼矿、辉铜矿、黝铜矿、斑铜矿及自然铜、黄铁矿、白铁矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、孔雀石、兰铜矿、铜蓝等，并伴随有少量自然金，具有典型细脉浸染状构造，也有部分呈团块状、块状构造等；脉石矿物主要为：石英、长石、石膏、黑云母、绢云母、绿泥石、绿帘石、方解石、硬石膏、高岭石等[7]。

1.4 蚀变特征

斑岩型矿床具有典型的蚀变分带性，各斑岩型矿床虽因构造和围岩条件的不同有所差异，但基本遵循着斑岩型铜矿床经典的蚀变分带模型，以波龙铜金矿床为例，以含矿斑岩为中心，由内而外分别为黑云母-钾长石化带、石英-绢云母化带、泥化带、青磐岩化带，呈环状蚀变分带，其中，波龙矿区以强烈的硅化、粘土化和绢云母化为特点[3]。这种典型的蚀变组合和分带现象现已被找矿人员作为找矿标志运用于找矿中。

其中，黑云母-钾长石化带多在地表以下隐伏，石英-绢云母化带常与钾化带叠加，是斑岩型矿床的主要赋矿部位，而最外围青磐岩化带，由于风化等影响，常分布较广，通常用来寻找隐伏的斑岩型铜矿床[8]。

2 含矿斑岩与非含矿斑岩鉴定特征

2.1 岩体形态及围岩特征

一般来说，含矿斑岩多呈岩柱状产出，而非含矿斑岩多以岩床、岩墙、岩盖等产出，以玉龙矿带为例。

含矿斑岩继承了原先火山岩喷发的通道，与深部的岩浆房保持着长期的联系，因此含矿的斑岩体具有岩浆多次侵位和成矿热流体频繁活动的特征。而非含矿斑岩，自侵位上升后与深部岩浆房失去联系，仅在周围具有地下水造成的中-低温热液蚀变现象[9]。

而通过对比含矿斑岩和非含矿斑岩的产出状态和围岩，含矿斑岩和其围岩的顶部，遭受普遍的爆破和破裂，从而导致斑岩体顶部一系列垂直方向的微裂隙和爆裂角砾岩的发育，这也是区分含矿斑岩与非含矿斑岩最重要的标志之一。我们认为，含矿斑岩是岩浆演化晚期的产物，其富含挥发分，在侵位上升的过程中，接触较冷的围岩，使得岩浆的结晶作用从外向内进行，随岩浆温度降低，溶解于熔融体中的H2O向岩浆房顶部汇集，而独立的挥发相物质使得岩浆体积增大，内压增高，当压力增大至一定程度时，斑岩体的顶部和顶部围岩必遭受剧烈的爆破，正是由于斑岩体顶部的微裂隙发育，其在斑岩体顶部构成密集的网脉，是矿液运移、积淀的有利通道。而非含矿斑岩顶部和围岩之间的接触一般较为平整，仅有部分中-低温蚀变带，看不出明显的遭受爆破的痕迹。

图1 斑岩体产出状态

2.2 流体包裹体

斑岩型矿床中斑岩体内的流体包裹体，往往在类型、温度、压力、含盐度等方面，都有着明显的差别，通过对比斑岩体中流体包裹体的差异，也是区分斑岩体含矿与非含矿的一个标志[9]。

类型方面：含矿斑岩中流体包裹体类型多样、包括气体包裹体、气液相包裹体、液体包裹体、高盐度多相包裹体；而非含矿斑岩中；则是以液体包裹体为主，缺乏气相和多相的包裹体。

温度方面：含矿斑岩的流体包裹体均一温度较为复杂并常具有多个峰值，反映了流体温度变化的梯度，这也是成矿热流体多次沸腾的标志，而非含矿斑岩的流体包裹体均一温度则较为单一，而温度直方图也较为简单。

压力方面：斑岩体向上侵位时受到的上覆压力均不大，然而含矿斑岩与深部岩浆房保持长期的联系，其与非含矿斑岩在多相流体包裹体代表的均一瞬间流体内压力则有着明显的不同：含矿斑岩的均一瞬间压力远大于非含矿斑岩，也从侧面印证，含矿斑岩顶部的爆破现象与非含矿斑岩与围岩的平整接触现象。

含盐度方面：含矿斑岩中常含大量的高盐度多相包裹体，其含盐度较高，而非含矿斑岩中，高盐度多相包裹体比较少见，成分多为Nacl-H2O型，含盐度也较低。由于其含盐度的不同，流体包裹体中子矿物种类也不同，非含矿斑岩中子矿物仅有石盐，而含矿斑岩中则有石盐、钾盐、硬石膏等（硫化物脉体组合）[10]。

因此，流体包裹体的形成，记录了热流体的整个活动过程，通过分析斑岩体中流体包裹体的差异，也能够很好的区分斑岩含矿与非含矿。

2.3 蚀变分带性与蚀变叠加

斑岩型矿床具有典型的蚀变分带性并且由于各蚀变带的相互叠加和后期改造作用的叠加，使得实践中的蚀变分带现象更为复杂和特殊，这些蚀变带范围广，面积宽，有时甚至可达1-2公里。

含矿斑岩的蚀变分带现象是随整个含矿热流体长时间演化，早期热变质产物易受后期热液蚀变改造，在斑岩与围岩长时间不断反应的过程中，蚀变改造与蚀变叠加无处不在，常见有：黑云母-钾长石化被石英-绢云母化叠加改造，石英-绢云母被粘土化叠加改造[9]。

非含矿斑岩由于缺乏长期热液作用，其接触蚀变带往往较窄，仅有1m～2m，经常出现的绢云母化、绿泥石化、粘土化、碳酸盐化等由地下水和淋滤形成的中-低温热液蚀变，也不具有明显的环状分带现象，更是缺少多期蚀变叠加的现象，因此，利用斑岩体周围蚀变的分带性和叠加性的差异，也能以此简单区分含矿斑岩与非含矿斑岩。

2.4 岩石化学

对于同源岩浆形成的含矿斑岩与非含矿斑岩，他们的岩石类型看起来没有明显的差别，但在岩石化学上却有着一定程度的差别。以玉龙矿床为例，在岩浆期后的气成-热液阶段，含矿斑岩的SiO2、Fe2O3、K2O、CO2、Cl、F、S、Cu、Mo、Ag等组分明显增加，TiO2、FeO、MgO、MnO、CaO、Na2O等组分明显亏损，而非含矿斑岩则缺乏岩浆期后的气成热液变化。而雄梅铜矿床中，含矿斑岩与非含矿斑岩均属强过铝质S型花岗岩，但含矿斑岩为中钾-高钾钙碱性岩石，而非含矿斑岩则为低钾拉斑岩系和中钾钙碱性岩[4]。

另外，部分斑岩体的成岩年龄也有区别，如雄梅铜矿床中，含矿斑岩与非含矿斑岩虽同形成与碰撞后造山阶段，但含矿斑岩的锆石U-Pb年龄为(106.70±0.48)Ma[11]，非含矿斑岩锆石U-Pb年龄为(121.8±2.3)Ma。

2.5 副矿物

斑岩型矿床中发育多种热液蚀变的矿物，如雄村Ⅰ号矿体中黑云母、白云母、红柱石、金红石等[12]，而在实际生产中，更是以金红石、磷灰石等副矿物的存在作为普查斑岩型铜矿床的标志。

但由于含矿斑岩与非含矿斑岩往往同源，其副矿物组合往往相同，因此并不好区分斑岩体是否含矿。考虑到，含矿斑岩的多阶段性的特点，其生成的副矿物往往也具有多代性[9]，如玉龙矿床非含矿斑岩的钛矿物主要为榍石，磷灰石有岩浆期一代。而含矿斑岩的钛矿物主要为金红石，而磷灰石也主要为岩浆期、气成期和热液期三代。

3 结语

斑岩型矿床里斑岩体演化过程中，含矿斑岩多为复式小斑(杂)岩体，是深部岩浆房不断演化的结果，而非含矿斑岩形成则较为简单。

不同的成因使含矿斑岩与非含矿斑岩具有不同的特征，比如含矿斑岩产状多为岩柱状、筒状、不规则脉状，且受控于构造活动，而非含矿斑岩则多为岩床、岩盖产出；含矿斑岩和其围岩的顶部，遭受普遍的爆破和破裂，而非含矿斑岩则不然；含矿斑岩中流体包裹体的类型、温度变化都较为复杂，压力、含盐度等都较高，而非含矿斑岩则相反；含矿斑岩蚀变分带和蚀变的改造较为复杂，而非含矿斑岩则相反。除此之外，含矿斑岩与非含矿斑岩在化学成分、成岩年龄等方面都有些许差别，利用这些特征，将使我们更快更准确的区分含矿斑岩与非含矿斑岩。