德兴斑岩型矿床的研究现状
2020-06-28张永正
张永正
摘 要:斑岩型矿床是世界上重要的矿床类型之一,而且斑岩型矿床的工业价值巨大,长期以来,斑岩型矿床的研究都是各国地质学者的研究重点和热点。本文以德兴斑岩型铜矿为例,研究斑岩型矿床的特征、成矿物质来源以及成矿流体特征,对矿床的开采和利用提供有力的依据。
关键词:斑岩型矿床;研究现状;德兴
1斑岩铜矿研究现状
1.1斑巖型铜矿的定义
斑岩铜矿的研究大概是在20 世纪初,是Emmons 把与斑岩体有关的“浸染状铜矿”定义为斑岩铜矿[1]。时值今日,关于国内外的研究不断深入,现在对于斑岩型铜矿的定义是:在时间上、空间上、成因上与浅成、超浅成中酸性斑岩体细脉浸染型硫化物铜矿床。
1.2斑岩型铜矿的特征
斑岩型铜矿的特征其特征为:(1)构造控矿显著;矿石组构复杂多样;矿床规模很大,埋藏较浅;矿石品位低,矿化均匀,易于开采和选矿;伴生组分多,可以综合利用。(2) 矿床的围岩蚀有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。自内向外,环状分带可分为钾硅酸盐化带→石英-绢云母化带→青磐岩化带依次分布,泥化带常呈补丁状产出[2]。(3)成矿物质来源大部分研究人员认为斑岩铜矿中 Cu-Au 等成矿元素主要来源于地幔[3]。 少部分研究人员认为斑岩铜矿中存在 Cu-Au 等金属部分来源于地层[4]。 (4)矿化产出状态主要以网脉状、浸染状形式的产出。
1.3斑岩型铜矿的形成时代
斑岩型铜矿形成时代主要集中在3个时代,分别是新生代、中生代,古生代,在寒武纪也有发现,但是相对较少。斑岩铜矿主要集中分布在三个成矿带:环太平洋成矿带、特提斯成矿带——喜马拉雅成矿带、古亚洲成矿带,主要分布在环太平洋成矿带中[5]。
1.4斑岩型铜矿的构造环境
斑岩的形成与板块构造有着密切的联系。斑岩铜矿的主要产出部位是发生在板块俯冲状态下,主动陆缘钙碱性火山岩带中形成[6], 俯冲角度影响斑岩铜矿的形成[7]。Sillitoe 认为挤压弧环境有利于斑岩铜矿的形成[3]。除上述条件外, 大陆环境也有可能是斑岩铜矿形成的重要地区如:碰撞造山带中的青藏高原,陆内环境下形成的江西德兴矿床。
1.5 成矿物质来源
在斑岩体的深部有着一个巨大的岩浆房。岩浆房持续的冷却结晶会导致流体出溶,并且演化出富含大量挥发分的低密度的岩浆。富挥发分和低密度的岩浆会导致岩浆不断向地表侵位,最终在地表冷凝形成次火山岩。岩浆中出溶的高温、富含挥发分的流体,可以抽离岩浆房中分散的一些金属元素使其在高温流体中富集。携带大量成矿物质的高温热液利用在浅部侵位的岩株、岩脉和岩枝作为其向上运移的通道。富挥发份的高温含矿流体顺着斑岩体和围岩的裂隙不断流动运移,同斑岩和围岩地层发生化学反应引发大规模的热液蚀变和矿化[8] 。
2德兴斑岩型矿床的研究现状
2.1构造背景
德兴斑岩型矿床属环太平洋金属成矿带,其成因大部分学者认为在陆内后造山伸展的构造环境形成[9]。
2.2成矿物质来源及成矿流体特征
目前多数研究认为成矿物质来源与中酸性岩浆。 目前普遍认为德兴铜矿成矿流体主要来自岩浆,后期有大气水、变质水的加入[10]。
2.3 蚀变分带
目前对德兴铜矿矿区成矿岩体的蚀变分带以朱训于1983年提出的蚀变分带划分方法为主流。
3.结论
德兴斑岩型铜多金属矿床是中国东部地区最大的斑岩型铜矿床,也是世界上规模最大的超大型铜矿床之一,引起了地质工作者高度重视,许多单位先后在本区及周围地区的区域地质背景、矿床地质特征、地球化学特征等方面进行直接、间接的勘查工作,对其矿床成因成矿物质来源及成矿流体特征蚀变分带,进行了一定程度的研究分析,对该矿床后期的开采利用提供有力的依据。
参考文献
[1]Emmons W H. Principles of Economic Geology. New York: McGraw-Hill, 1918.
[2]Sillitoe R H. Geology of the Los Pelambres Porphyry Copper Deposit, Chile[J]. Economic Geology, 1973, 68(1):1-10.
[3]Sillitoe R H. Characteristics and controls of the largest porphyry copper-gold and epithermal gold deposits in the circum-Pacif icregion.Australian Journal of Earth Sciences, 1997, 44(3: 373~388.
[4]梁齐祥.德兴斑岩铜矿成矿物质来源的实验研究.地质论评,1995,41(5):462~472.
[5]芮宗瑶,黄崇辅,齐国明等.中国斑岩铜(钼)矿床[M].北京市:地质出版社.1-350,1984
[6]Sillitoe R H. A plate tectonic model for the origin of porphyry copper deposits[J]. Economic Geology, 1972, 67(2) : 184-197.
[7]James D, Sacks I S. Cenozoic formation of the central Andes: Ageophysical perspective//Skinner B F. Society of Eco-nomic Geologists Special Publication. 1999: 1~25.
[8]Richards J P.Tectono-magmatic precursors for porphyry Cu-(Mo-Au) deposit formation[J]Economic Geology, 2003, 98(8):1515-1533.
[9]王强,赵振华,简平等.德兴花岗闪长斑岩SHRIMP 锆石年代学和Nd-Sr 同位素地球化学.岩石学报,2004,20(2):315~324
[10]毛景文,张建东,郭丽春.斑岩铜矿--浅成低温热液银铅锌--远接触带热液金矿矿床模型: 一个新的矿床模型——以德兴地区为例.地球科学与环境学报,2010,32(1):1~14.