Question

矿床概况

Answer 1

斑岩型矿床指规模很大、中低品位、矿化时空均与中酸性斑状侵入岩密切相关的内生金属矿床(Kirkham，1972)，矿体形成深度相对较浅，一般不深于3～4km，规模可达上百米(体积可达4km³)，网脉宽度大小变化仅毫米至厘米，斑岩的岩浆-热液流体系统的时间和空间的规模变化较大，空间上从小于1mm至大于10km，时间可长达5Ma(Seedorff et al.，2005)。根据成矿元素组合，可将斑岩矿床分为Cu(±Au、Mo、Ag、Re、PGE)、Cu-Mo(±Au、Ag)、Cu-Mo-Au(±Ag)、Cu-Au(±Ag、PGE)、Au(±Ag、Cu、Mo)、Mo(±W、Sn)、W-Mo(±Bi、Sn)、Sn(±W、Mo、Ag、Bi、Cu、Zn、In)、Sn-Ag(±W、Cu、Zn、Mo、Bi)、Ag(±Au、Pb、Zn)(Sinclair，1995)，其中规模从大到小依次为斑岩铜矿床、斑岩钼-金矿床、斑岩锡矿床和斑岩钨矿床(Seedorff et al.，2005)，最著名为斑岩铜-钼矿。“斑岩铜矿”、“Climax型钼矿”和“矽卡岩矿床”均在经济地质75周年期刊进行系统的总结(Einaudi et al.，1981;Titley et al.，1981;White et al.，1981)，《经济地质》100周年期刊对“斑岩矿床”和“全球矽卡岩矿床”进行了高度归纳总结(Seedorff et al.，2005;Meinert et al.，2005)。

“斑岩铜矿”一词最早源于20世纪初美国西南部(亚利桑那州、新墨西哥州)的斑岩铜矿带，其原意是指产于强烈绢云母和石英化长英质斑状侵入岩中的细脉浸染型铜矿床，目前指规模为大型(几百万吨)，品位相对较低(一般小于1%)的与侵入岩有关的网脉(细脉)铜矿床(Misra，2000)。斑岩钼矿床指与斑状侵入岩(石英二长岩和高硅富碱花岗岩)有关的大型且品位相对较低的网脉状钼矿床(Misra，2000)。

已有大量的研究表明:斑岩型矿床在时间和空间上均与中酸性斑状浅成侵入体有关(Cook et al.，2005)，斑岩的化学成分与矿化类型之间存在密切相关。芮宗瑶(2002)统计过我国27个重要铜(钼)和钼矿床的成矿岩体的平均SiO₂和分异指数与矿化类型，明显地表明它们之间具有很好的线性关系(图5-1)。即随着SiO₂和DI值的增大，矿化类依次更替顺序为:铜金型→铜和多金属型、铜砷多金属型→铜铁型→铜型→铜(钼)型→钼型。一般与SiO₂和K₂O/Na₂O比值较低的闪长岩类岩体有关的斑岩铜矿床富含金，而与SiO₂和K₂O/Na₂O比值较高的花岗岩类岩体有关的斑岩铜矿床富含钼(Singeretal.，2005a)。不同类型围岩的斑岩铜矿床的成矿元素组合明显不同，花岗岩、正长岩和流纹岩中出现斑岩铜钼矿床的概率明显大于斑岩铜金矿床(Singeretal.，2005b)。

图5-1 不同类型铜(钼)斑岩的化学成分与矿化类型的关系图解，据(据芮宗瑶，2002)修改

斑岩铜钼矿床通常与花岗质斑状侵入岩相关，具有Cu、Mo、Pb、Zn、S地球化学晕，钾质硅酸盐蚀变普遍发育于岩体内部，岩浆期后热液形成细脉浸染状和角砾状硫化物(Cooketal.，2005)。部分铜钼矿床产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩围岩接触带的矽卡岩中，形成矽卡岩铜钼矿床，矽卡岩铜钼矿床通常分布在中酸性侵入体(主要是花岗闪长岩、石英二长岩和二长花岗岩)与碳酸盐岩的接触带或其附近，矿体常呈透镜状、囊状和不规则状产出，主要矿物有黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿和矽卡岩矿物，矿床规模以中-小型为主，含铜钼不均匀，局部较富(Einaudietal.，1981)，通常矿床均发育有斑岩型矿体和矽卡岩矿体，称为复合斑岩-矽卡岩铜钼矿床。矽卡岩型铜钼矿床在世界总储量中所占比重不大，对于矽卡岩型铜钼矿来说，中国显得重要，如长江中下游地区(翟裕生等，1992)，在此统称为“斑岩-矽卡岩型铜钼矿床”。

已有统计表明，斑岩型铜-钼矿床是全球铜、钼的主要来源。斑岩型铜矿床储量占世界总储量的53.5%左右，居第一位(中国有色金属工业总公司北京矿产地质研究所，1987)，据2004年资料统计，全球500万t以上的83个铜矿床中斑岩铜矿床的个数占63%，储量占64%(戴自希等，2004)。据最新资料统计表明:全球500万t以上的94个巨型铜矿床中斑岩型铜矿床是全球铜矿床最重要的类型，个数和储量分别占67.7%和77.6%(图5-2)(谢桂青等，2007)。Cook等(2005)总结超大型斑岩铜矿床时指出，全球共有25个铜金属量超过1000万t的斑岩铜矿床，主要分布于智利(10个)、美国(6个)和秘鲁(2个)。对于钼来说，斑岩型钼矿床经济意义最大，占全球钼总储量的96%，矽卡岩型钼矿床仅占全球钼总储量的3%(中国有色金属工业总公司北京矿产地质研究所，1987)。据2004年资料统计，全球20世纪发现的钼金属量超过50万t以上的13个矿床均为斑岩和矽卡岩型钼矿床，其中斑岩型钼矿床个数占85%，储量占75%(戴自希等，2004)。

图5-2 不同类型铜储量大于500万t的铜矿床个数(A)和储量(B)百分比