Question

（一）斑岩型——黑龙江省嫩江县多宝山铜矿 

Answer 1

1.矿区地质特征

多宝山铜矿床位于中亚-兴蒙造山带北东段，大兴安岭隆起带与松辽沉降带的衔接部位，兴安褶皱带东北部，成矿区带属于中亚-蒙古斑岩铜矿带东部的多宝山铜钼金成矿带（刘军等，2010；朱训等，1999）。多宝山铜钼金成矿带呈北西向展布，多宝山铜（钼）矿是区内最大的铜矿床，除此之外，还发育有铜山大型斑岩型铜钼矿、争光大型岩金矿及小多宝山、孤山、鸡冠山、榛子山等一批中小型铜钼钨金矿床（图3-1）。

图3-1 多宝山斑岩铜矿区域地质图

（据刘军等，2010）

1—白垩系九峰山组；2—泥盆系霍龙门组、泥鳅河组；3—志留系八十里小河组、黄花沟组；4—上奥陶统爱辉组、裸河组；5—中奥陶统多宝山组、铜山组；6—燕山期花岗岩类；7—华力西期花岗岩类；8—加里东期花岗岩类；9—地质界线；10—断层；11—大型矿床；12—小型矿床/矿点

2.矿体特征

多宝山铜（钼）矿为斑岩型铜矿床，矿体产在海西期片理化的花岗闪长斑岩内，矿床所赋存矿体数量较多，形态复杂，呈雁行排列（图3-2）。斑岩体的围岩蚀变发育在空间上呈环带状，蚀变中心为硅化斑岩，向外依次发育钾长石化带、黑云母化带、绢云母化带和青磐岩化带，矿体主要分布在绢云母化带和黑云母化带中，多数矿体呈透镜状和条带状沿北西向片理化带分布，矿体长上千米，宽数十米至数百米，最大的X号矿体控制延深达1000km。

经野外观察，结合镜下鉴定，矿石主要结构有自形—半自形—他形粒状结构，以细粒为主，中粗粒次之，其他包括斑状结构、交代结构、变晶结构和压碎结构等；矿石构造以浸染状、细脉状为主，可见块状、条带状和角砾状构造；主要的金属矿物为黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿等，脉石矿物含量约为90%，以石英、绢云母、蛇纹石、绿泥石和碳酸盐为主，其次为绿帘石、黑云母、钾长石、钠长石等。

3.成因模式

多宝山铜矿床为我国北方重要的斑岩型铜矿床，成矿与花岗闪长斑岩具有密切的成因联系，同时受到构造和区域地层的影响。在岩体控矿方面，花岗闪长岩和花岗斑岩体的侵位显著，经过多期次的热液活动叠加，矿化与蚀变规模较大，斑岩体上盘的铜矿体规模、品位都要优于下盘的已知矿体，如果在花岗闪长岩内有后期的斑岩侵入，则对成矿更为有利（赵元艺等，2011；刘军等，2010；王喜臣等，2007；武广等，2009）。

在构造控矿方面，矿体分布与北西向弧形片理化构造带关系非常密切，北西向弧形构造带、强片理化带叠加在区域含铜矿化带上时常常富集成矿体（图3-3）（王喜臣等，2007）。空间上，矿体环绕斑岩体分布，赋存于内、外接触带，主矿体产于外接触带，向下延伸于岩体内部，厚大矿段多距顶部地层较近，即近内接触带。

图3-2 多宝山斑岩铜矿床地质简图

（据刘军等，2010）

1—多宝山组；2—铜山组；3—英云闪长岩；4—石英闪长岩体；5—花岗闪长斑岩；6—花岗闪长岩；7—断裂；8—岩性界线；9—铜矿体；10—矿带编号

在地层控矿方面，矿田内已知矿床出露的地层主要为奥陶系和志留系。主要赋矿地层为中奥陶统多宝山组，它是一套由安山岩和中酸性凝灰岩组成的火山岩系（赵元艺等，2011）。多宝山组平均含铜质量分数为130×10^-6，明显高于矿田内其他地层的含铜量，是矿田成矿物质的主要来源。

4.矿床系列标本简述

2012年，对多宝山斑岩铜矿的地质特征及成矿背景进行深入研究后，结合矿区露天矿床剥离的特点，在矿区主采坑内测制了两条剖面，共采集标本18块（表3-1）。其中剖面一位于305勘探线附近，剖面起点位于主采坑的西侧，长度为718.2m，采集标本11块，岩性为青磐岩化安山岩、黄铁矿化花岗岩、绿泥石化花岗闪长岩、绿泥石化片理化安山岩、蚀变花岗岩、蚀变花岗闪长岩、黄铁矿黄铜矿石、辉石安山岩、黄铁矿化黄铜矿化花岗闪长岩、二云母花岗岩和黑云母钾长花岗岩；剖面二位于307勘探线附近，剖面起点位于主采坑内，长度为447.1m，采集标本7块，岩性为含黄铜矿辉钼矿石、绿泥石化钾长花岗岩、粉砂质凝灰岩、绿泥石化绿帘石化安山岩和孔雀石化硅化花岗闪长岩。矿石与岩石之间没有截然的界线，以化学分析结果圈定。本次标本采集均在剖面上进行，对矿体和围岩均采集了标本，较全面地覆盖了多宝山斑岩铜矿的围岩、矿体及蚀变等岩石类型。

图3-3 多宝山矿床热液活动模式

（据赵元艺等，1995）

1—中奥陶统铜山组；2—中奥陶统多宝山组；3—上奥陶统；4—强硅化；5—钾化；6—绿泥石化；7—青盤岩化；8—绿泥石绢云母化；9—青盤岩化绢云母化；10—绢云母化；11—花岗闪长斑岩；12—花岗闪长岩；13—铜平均含量；14—热液流动方向

表3-1 多宝山斑岩铜矿采集标本

注：表中Cu1-B代表多宝山铜矿标本，Cu1-b代表该标本薄片编号，Cu1-g代表该标本光片编号。

5.图版

（1）标本照片及其特征描述

Cu1-B01

青磐岩化安山岩。岩石呈灰绿色，斑状结构，块状构造。斑晶为斜长石和角闪石，呈半自形—他形，长柱状。斜长石，部分绿帘石化，粒径0.5～3m m，含量15%～20%。角闪石，黑色，部分绿泥石化，含量3%～5%。基质为隐晶质，灰绿色，含量约80%。主要蚀变矿物为绿帘石和绿泥石，绿帘石交代长石，绿泥石主要交代角闪石。偶见碳酸盐化方解石颗粒，滴稀盐酸起泡

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Cu1-B02

黄铁矿化花岗岩。岩石呈浅灰白色，中细粒结构，块状构造。主要矿物成分为长石和石英，半自形—他形。长石，白—乳白色，粒径1～5mm，含量约65%。石英，无色透明，油脂光泽，粒径1～2mm，含量约30%。金属矿物主要为黄铁矿，半自形—他形细粒结构，黄—黄白色，金属光泽，偶见他形微细粒黄铜矿化，含量2%～3%。可见石英细脉和方解石细脉。石英细脉多伴有金属硫化物；方解石脉不含矿，切穿石英细脉

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Cu1-B03

绿泥石化花岗闪长岩。岩石呈浅灰—浅肉红色，中粒结构，块状构造。主要矿物成分为钾长石、斜长石和石英。钾长石，肉红色，自形—半自形粒状结构，粒径3～5mm，含量约30%。斜长石，白—乳白色，半自形，长柱状，粒径3～4mm，含量25%～30%。石英，无色透明，半自形—他形粒状结构，粒径1～3mm，含量约30%。暗色矿物主要为黑云母和角闪石，多蚀变为深绿色绿泥石，含量约10%。岩石裂隙面上可见星点状分布的黄铁矿化和微弱黄铜矿化

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Cu1-B04

绿泥石化片理化安山岩。岩石呈灰绿色，隐晶质结构，片理化构造。全岩结构较均一，主要矿物成分可见有绿泥石和斜长石。矿物颗粒细小，肉眼较难辨别矿物种类及含量。绿泥石沿片理分布，呈微弱片理化构造

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Cu1-B05

蚀变花岗岩。岩石呈浅灰绿色，中细粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为钾长石、斜长石、石英。钾长石，肉红色，半自形—他形，长柱状，含量约30%。斜长石，白—乳白色，半透明，半自形—他形粒状结构，含量25%～30%，部分蚀变为绿帘石。石英，无色透明，半自形—他形，浑圆粒状，粒径1～3mm，含量约30%。硅化石英细脉中不均匀分布有黄铁矿化

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Cu1-B06

蚀变花岗闪长岩。岩石呈灰绿色，中粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英。斜长石，白色乳白色，半自形—他形，粒状，含量约40%，粒径3～6mm，部分被绿帘石交代。钾长石，浅肉红色，半自形—他形，粒径2～4mm，含量约10%。石英，无色透明，浑圆粒状，粒径1～2mm，含量约30%。暗色矿物为角闪石和黑云母，但多已蚀变成绿泥石，含量15%～20%。岩石中发育微细裂隙，沿裂隙充填有黄铜矿化，伴生有黄铁矿化，含量1%～2%

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Cu1-B07

黄铁矿黄铜矿石。矿石呈灰绿色—灰色，半自形—他形粒状结构，浸染状—细脉浸染状构造。矿石主体岩性为绿泥石化弱片理化安山岩。矿石矿物为黄铜矿，亮黄色，金属光泽，微细他形粒状，细脉浸染状分布，含量3%～4%。另见少量黄铁矿，黄—黄白色，微细他形粒状结构，浸染状—细脉浸染状分布，含量1%～2%。黄铜矿化、黄铁矿化与方解石脉密切共生

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Cu1-B08

辉石安山岩。岩石呈灰黑色，斑状结构，块状构造。斑晶矿物成分有两种斜长石和辉石、角闪石。斜长石，白色浅绿色，长柱状，含量10%～20%，明显绿帘石化。辉石，黑褐色，粒状，粒径2～5mm，长者可达10mm。角闪石，黑色，针状。基质为细粒隐晶质，矿物颗粒细小，肉眼难以分辨。岩石解理面上发育黄铜矿化和黄铁矿化，呈微细粒结构，含量1%～2%

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Cu1-B09

黄铁矿化黄铜矿化花岗闪长岩。岩石呈灰色，中细粒花岗结构，角砾状构造。主要矿物成分为长石、石英。长石，白—乳白色，半透明，半自形—他形粒状结构，粒径1～3mm，含量约40%。石英，无色透明，浑圆粒状，粒径1～2mm，含量约30%。暗色矿物主要为黑云母和角闪石，他形粒状，含量10%～15%。岩石中可见安山岩捕虏体（角砾），灰—灰黑色，棱角状、不规则状，大小2cm×（5～8）cm。发育星散状微细粒的黄铁矿和黄铜矿，不进入安山岩角砾中

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Cu1-B10

二云母花岗岩。岩石呈浅灰白色，中细粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石、石英，次为钾长石和云母。斜长石，白—乳白色，半透明，自形—半自形，粒状结构，粒径2～4mm，含量约60%。石英，无色透明，油脂光泽，他形粒状结构，粒径1～2mm，含量约20%。钾长石，肉红色，自形—半自形粒状结构，粒径1～3mm，含量约5%。黑云母，黑—褐黑色，片状，半自形，含量约10%，片径2～4mm。白云母，白色，玻璃光泽—丝绢光泽，片状，片径2～5mm，最大可见5mm×10mm

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Cu1-B11

黑云母钾长花岗岩。岩石呈浅肉红色，中粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为钾长石，其次为斜长石和石英。暗色矿物为黑云母。钾长石，肉红色，粒状，粒径3～5mm，含量约50%。斜长石，白—乳白色，他形粒状结构，粒径2～4mm，含量约5%。石英，无色透明，他形粒状结构，粒径1～3mm，含量约30%。黑云母，黑—褐黑色，片状，片径2～5mm，含量约15%

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Cu1-B12

含黄铜矿辉钼矿石。矿石呈浅灰绿色，半自形粒状结构，细脉浸染状构造。矿石矿物主要为辉铜矿，次为黄铜矿。辉铜矿，铅灰色，金属光泽，半自形—他形微细粒状，含量约5%。黄铜矿，亮黄色，金属光泽，他形微细粒结构，含量约1%。可见微量黄铁矿。脉石矿物主要为蛇纹石和少量方解石，含量＞90%。蛇纹石，浅灰绿色，蜡脂光泽，硬度低于小刀

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Cu1-B13

绿泥石化钾长花岗岩。岩石呈灰绿—浅肉红色，中—细粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为钾长石、石英和斜长石。钾长石，肉红色，半自形—他形粒状结构，粒径2～5mm，含量约50%。石英，无色透明，他形粒状，粒径1～2mm，条带状，条带中发育黄铜矿化，含量约20%。斜长石，白—浅灰白色，半自形—他形粒状，粒径2～4mm，含量约10%。暗色矿物主要为黑云母，多已绿泥石化，含量约10%

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Cu1-B14

粉砂质凝灰岩。岩石呈灰绿色，凝灰质结构，块状构造。主要成分为细粉砂-火山灰。岩石中发育细小方解石脉和绿泥石细脉。绿泥石脉中发育黄铁矿化和黄铜矿化，并见有微细粒状辉钼矿化

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Cu1-B15

绿泥石化绿帘石化安山岩。岩石呈灰绿色，斑状结构，块状构造。斑晶成分主要为长石、辉石和角闪石。长石，含量25%～30%。浅灰绿色，半自形—他形粒状，粒径2～4mm，发生绿帘石化。辉石和角闪石均已绿泥石化。基质为隐晶质。岩石中发育石英绿帘石脉，脉中发育有黄铁矿化、黄铜矿化细脉，呈细脉浸染状分布，含量2%～3%。偶见细粒辉钼矿小团窝

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Cu1-B16

黄铁矿化黄铜矿化蚀变岩。岩石呈灰绿色，中细粒变晶结构，块状构造。标本部分为花岗岩成分（石英、长石、黑云母），部分蚀变为安山岩成分（辉石、角闪石、斜长石），斑状结构。角闪石、辉石均已绿泥石化，斜长石绿帘石化。基质成分为安山岩，隐晶质。岩石中发育硅化石英脉和碳酸盐化方解石细脉。金属矿物主要为黄铁矿，黄—黄白色，半自形—他形微细粒结构，浸染状分布，含量约8%，伴生有少量他形微细粒黄铜矿

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Cu1-B17

孔雀石化硅化花岗闪长岩。岩石呈灰色，不等粒结构，块状构造。主要矿物成分有长石和石英，次为角闪石和黑云母。金属矿物为黄铁矿，蚀变矿物为绿泥石，次生矿物为孔雀石和褐铁矿。长石，白—灰白色，半自形粒状结构，粒径2～4mm，含量约40%。石英，无色透明，他形粒状结构，油脂光泽，大小2mm，含量约30%。角闪石和黑云母颗粒细小，多已蚀变为绿泥石，呈丝状、细脉状充填于石英与斜长石矿物晶粒间，含量约10%。黄铁矿，黄—黄白色，自形—他形粒状结构，粒径2～3mm，最大可见4mm，氧化后为褐铁矿，含量约5%。孔雀石，翠绿色，放射状、细脉浸染状，含量约10%。标本已达工业品位要求

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Cu1-B18

孔雀石化硅化花岗闪长岩。岩石呈灰色，不等粒结构，块状构造。主要矿物成分有长石和石英，次为角闪石和黑云母。金属矿物为黄铁矿，蚀变矿物为绿泥石，次生矿物为孔雀石和褐铁矿

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（2）标本镜下鉴定照片及特征描述

Cu1-b01

灰绿色安山岩。斑状结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（Pl，约70%）、绿泥石（Chl，约20%，主要由角闪石蚀变所致）和少量石英。斑晶为斜长石，呈长柱状，部分为绿帘石交代，粒径约0.5～1mm。角闪石，斑晶呈板片状，主要蚀变成绿泥石，粒径0.5～1mm，基质为隐晶质。斜长石，发育聚片双晶。绿泥石，单斜晶系，具弱多色性，Ⅰ级灰白干涉色，具“柏林蓝”或“铁锈色”异常干涉色，呈平行或近平行消光

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Cu1-b05

细粒花岗闪长岩。细粒花岗结构，片状构造。主要矿物成分为绢云母（Se，约40%）、石英（Qz，约30%）和斜长石（Pl，约15%）。斑晶为斜长石，斜长石发生强烈的绢云母化作用，矿物均已定向拉长，由于蚀变较强，矿物边界模糊

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Cu1-b06

绿泥石化中粒花岗闪长岩。中粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为绿泥石（Chl，约40%）、长石（Pl+Kfs，约30%）、石英（Qz，约15%）、绢云母（Se，约5%）和绿帘石（Ep，约5%）。斑晶为斜长石和钾长石，颗粒粒径0.2～0.5mm，发生明显的绢云母化、绿泥石化和绿帘石化交代作用。石英，呈他形粒状，粒径约0.2mm。绿泥石，具“柏林蓝”或“铁锈色”异常干涉色。绿帘石，多色性明显，正高—正极高突起

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Cu1-b07

绿泥石化中粒花岗闪长岩。中粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（Pl，约50%）、绿泥石（Chl，约25%）、石英（Qz，约15%）和单斜辉石（Cpx，约5%）。斑晶为斜长石，颗粒粒径0.5～1mm。石英，他形粒状，粒径约0.1mm。单斜辉石，无多色性，干涉色较高，短柱状，正高突起，有两组近直角的裂纹，消光角为30º（＜40º）

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Cu1-b12

碳酸盐化花岗闪长岩。中粒花岗结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（Pl，约50%）、石英（Qz，约30%）和方解石（Cal，约15%）。斜长石，呈长柱状，颗粒粒径0.5～1mm。石英，他形粒状，粒径0.2～0.5mm。方解石胶结生长在石英与长石之间

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Cu1-b13

辉长岩。辉长结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（Pl，约50%）、斜方辉石（Opx，约40%）。辉石与斜长石的自形程度相近，均呈现半自形—他形粒状，辉石颗粒粒径约1mm，斜长石粒径约1mm。斜方辉石，短柱状，两组解理，正高突起，糙面显著，平行消光与对称消光

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Cu1-b15

绿帘石岩。斑状结构，块状构造。主要矿物成分为绿帘石（Ep，约65%）和方解石（Cal，约30%）。斑晶为绿帘石，原矿物为斜长石，后期被交代为绿帘石，仍保留了斜长石的晶形，颗粒粒径0.5～2mm。方解石粒径约0.5m m。绿帘石，单斜晶系，多色性明显，正高—正极高突起，干涉色Ⅱ级蓝

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Cu1-b16

构造角砾岩。角砾状结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（Pl，约20%）、绢云母（Se，约60%）和少量石英（Qz）。角砾为花岗闪长岩、安山岩等，大小不一，呈棱角状—次圆状，岩溶胶结，基质为隐晶质，长石发生了绢云母化和绿泥石化作用

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Cu1-b18

中粒黑云母花岗闪长岩。斑状结构，块状构造。主要矿物成分为斜长石（Pl，约50%）、石英（Qz，约30%）、黑云母（Bt，约10%）和绿泥石（Chl，约5%）。斑晶为斜长石，呈板状，粒径1～2mm。石英，他形，粒径约0.1mm，基质为隐晶质

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Cu1-g15

主要金属矿物为黄铜矿、磁铁矿及赤铁矿，少量褐铁矿及铜蓝等。黄铜矿（Ccp）含量约4%，呈他形粒状结构，沿磁铁矿颗粒裂隙交代呈尖角状结构，被晚期铜蓝沿边缘及裂隙交代呈镶边结构，粒径0.002～2.0mm。磁铁矿（Mag）含量约1%，呈半自形—他形粒状结构，粒径0.001～0.2mm。赤铁矿（Hem）少量，沿磁铁矿颗粒边缘及裂隙交代呈尖角状结构。褐铁矿（Lm）少量，沿黄铜矿颗粒裂隙交代呈脉状—网脉状结构。偶见铜蓝（Cv）呈不规则粒状结构沿黄铜矿颗粒边缘交代分布

矿物生成顺序：磁铁矿→赤铁矿→黄铜矿→铜蓝-褐铁矿

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Cu1-g16

主要金属矿物为黄铜矿、黄铁矿，少量闪锌矿等。黄铁矿（Py）含量约10%，呈自形—半自形粒状结构，黄铜矿、磁黄铁矿及闪锌矿沿其裂隙及边缘交代，局部交代强烈呈骸晶结构，颗粒粒径0.01～0.6mm。黄铜矿（Ccp）含量约5%，呈他形粒状结构，沿黄铁矿颗粒裂隙及边缘交代呈尖角状结构或细脉状结构，粒径0.002～0.2mm。闪锌矿（Sp）少量，呈不规则粒状结构分布，沿黄铁矿颗粒边缘及裂隙交代呈尖角状结构，与黄铜矿呈共结边结构共生，粒径0.01～0.03mm。偶见磁黄铁矿（Po），呈不规则粒状与黄铜矿共生，粒径约0.02mm

矿物生成顺序：黄铁矿→黄铜矿-闪锌矿-磁黄铁矿

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