Question

包古图斑岩型铜金矿床的成因解释

Answer 1

野外观察证实了我们的推论。在新疆阿拉套山，由于区域地质调查过程中准确表达了脉岩的空间分布以及可以根据气孔的形态和排列特征判断流体的运动轨迹，刘伟等对成矿作用发生的位置作了有效的预测，已为矿产勘查工作所证明。另一个实例是西准噶尔克拉玛依西南的包古图斑岩铜金矿床。

包古图斑岩铜金矿是近几年发现的一个中型矿床，其中V号岩体出露面积约0.84km²，被认为是主要赋矿岩体(宋会侠等，2007)。早在1993年，齐进英就对该区岩墙群(Rb-Sr等时线年龄为277～283Ma)进行了系统研究，并填制了脉岩分布图(见图6-4)。李辛子等(2004)进一步报道了后碰撞花岗岩(锆石U-Pb年龄约为300～320Ma)中出露的中基性岩墙群(K-Ar表观年龄为241.3～271.5Ma)，指出岩墙群形成于新疆北部后碰撞伸展构造环境。巴尔鲁克断裂东侧石英闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为315±5Ma(陈晔等，2006)，阿拉套山地区的火山岩和花岗质岩基形成年龄为294～300Ma(陈必河等，2007)。由此可以看出:①西准噶尔地区的岩基形成于晚石炭世末期—早二叠世初期;②岩墙群形成于二叠纪，并侵入于花岗质岩基及其围岩中。

92个样品统计分析表明，区内脉岩可区分出闪长玢岩、石英闪长玢岩、二长闪长玢岩、石英二长闪长玢岩、花岗闪长斑岩和二长斑岩等6种岩石类型(齐进英，1993);张连昌等(2006)从含铜斑岩划分出石英闪长岩、花岗闪长玢岩、石英二长斑岩等岩石类型，以及少量花岗闪长岩、黑云母花岗闪长岩和闪长玢岩;在包古图以北，李辛子等(2004)将脉岩划分为辉绿岩、高镁闪长玢岩和低镁闪长玢岩。将前人数据投在图7-1上，西准噶尔的岩墙群包括玄武质、玄武安山质、安山质、英安质和流纹质等岩石类型。因此，西准噶尔地区出露的岩墙群在成分上类似于罗照华等(2006c)定义的造山后脉岩组合，与花岗质岩基的地质关系也十分类似，是该区晚古生代造山过程结束的标志，因而也应当伴随着成矿作用。

由图7-11可见，V号岩体内部及其附近至少有花岗斑岩和闪长玢岩等两种脉岩，2007年野外工作期间，我们还观察到了辉绿岩脉。除了斑岩体本身的全岩铜金矿化之外，附近的脉岩也具有矿化的特点，矿化类型为细脉浸染状。根据钻孔资料，岩体矿化向下逐渐增强(宋会侠等，2007)。这种特征表明斑岩、岩脉和矿化都是近同时发生的。因此，造山后脉岩组合的确与该区的成矿作用有关，是区域找矿预测的有效标志。成矿物质主要赋存在斑岩体内的主要原因是因为其体积略大于岩墙，有利于成矿物质的聚集。但是，斑岩体又有别于岩基，其表层冷却较快，有助于将成矿流体封存在岩体之内。而岩墙则不同，由于冷却较快，推动岩浆上升侵位的成矿流体很难大规模进入脉岩中，或者在脉岩岩浆固结过程中逸出了。如果这种推论是正确的，根据透岩浆流体成矿理论(罗照华等，2007a)，区内其他斑岩可能也是有利的赋矿岩体，在矿产勘查过程中应当引起重视。

图7-11 包古图斑岩铜金矿V号岩体矿床地质略图(宋会侠等，2007，有修改)

值得注意的是，无论是包古图斑岩(张连昌等，2006;宋会侠等，2007)还是岩墙群(李辛子等，2004)，相当一部分岩石都具有埃达克岩的特征。基于区域地质发展史分析，这类岩石应当是榴辉岩相镁铁质加厚下地壳部分熔融的产物，这与我们此前得出的结论是一致的(罗照华等，2006c)。由此可见，岩墙群的形成确实需要有一个造山型岩石圈，特别是高密度的镁铁质加厚下地壳。看来，有关造山后脉岩组合的成因模型 ( 见图 7 - 9)具有普遍意义。造山后脉岩组合不仅是一种新的岩石组合类型，是造山旋回结束的标志，也是区域成矿作用的指示器。