斑巖型銅礦床研究現(xiàn)狀與進(jìn)展

刁開(kāi)帥

（云南銅業(yè)礦產(chǎn)資源勘查開(kāi)發(fā)有限公司，云南 昆明 650051）

在很多美洲國(guó)家中，斑巖型銅礦中的銅礦資源占總銅礦資源的90%左右。為了提高銅礦資源的獲取效率，切實(shí)為我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)提供充足的動(dòng)力，很多專業(yè)人員也加強(qiáng)了對(duì)于斑巖型銅礦床的研究與探索，對(duì)于礦床成因、構(gòu)造環(huán)境等進(jìn)行深入分析，對(duì)于斑巖型銅礦床的開(kāi)采工作具有關(guān)鍵的指導(dǎo)作用。在當(dāng)前斑巖型銅礦的研究方法中，常常應(yīng)用同位素研究法、常量元素分析法、微量元素分析法和稀土元素分析法等，對(duì)于深入了解斑巖型銅礦的構(gòu)造情況和成礦物質(zhì)來(lái)源等，起到了至關(guān)重要的作用。

1 斑巖型銅礦床的基本概念

斑巖型銅礦床的概念最早起源于美國(guó)，是在花崗閃長(zhǎng)斑巖以及石英二長(zhǎng)斑巖的開(kāi)采中產(chǎn)生的。對(duì)于斑巖型銅礦床的正式研究是由美國(guó)學(xué)者Ransome發(fā)起，通過(guò)提出斑巖體成因與浸染狀銅礦化的相關(guān)理論，促進(jìn)了斑巖型銅礦床研究的興起與發(fā)展。斑巖銅礦的名稱由Emmons正式確定[1]。斑巖型銅礦床是一種細(xì)脈浸染狀硫化物銅礦床，形成于中-高溫?zé)嵋弘A段。斑巖型銅礦床的規(guī)模一般較大，埋藏的位置較淺，而且在開(kāi)采的過(guò)程中一般是采用露天開(kāi)采的方式。金、銀和鉬等元素存在于斑巖型銅礦床中，在開(kāi)采的過(guò)程中需要進(jìn)行綜合利用。

2 斑巖型銅礦床的分布特征與構(gòu)造環(huán)境

2.1 斑巖型銅礦床的時(shí)代分布特征

新生代是斑巖型銅礦形成的主要時(shí)代，這一時(shí)期形成的斑巖型銅礦占已知斑巖型銅礦60%左右；在中生代大約形成了已知斑巖型銅礦的35%。關(guān)于斑巖型銅礦的形成，學(xué)術(shù)界也有不同的觀點(diǎn)。有學(xué)者和專家認(rèn)為，板塊匯聚區(qū)是斑巖型銅礦形成的主要區(qū)域，由于前寒武紀(jì)的板塊構(gòu)造尚未完全形成，斑巖型銅礦就不會(huì)隨著板塊的活動(dòng)而形成。在中新生代，由于板塊已經(jīng)較為完善，強(qiáng)烈的板塊活動(dòng)促進(jìn)了斑巖型銅礦的形成，這也是新生代斑巖型銅礦較為豐富的原因。也有人認(rèn)為板塊俯沖帶是斑巖型銅礦形成的主要區(qū)域，當(dāng)發(fā)育為造山帶時(shí)形成剝蝕區(qū)[2]。淺成-超淺成侵入體存在大量斑巖型銅礦，剝蝕作用下斑巖型銅礦的保存較為困難。

2.2 斑巖型銅礦床的空間分布特征

中亞成礦帶、環(huán)太平洋成礦帶和特提斯-喜馬拉雅成礦帶，是世界三大成礦帶。其中，在環(huán)太平洋成礦帶中，斑巖型銅礦的分布最為廣泛，約占總斑巖型銅礦的82%左右。環(huán)太平洋斑巖型銅礦帶又分為東帶與西帶，其中阿根廷、厄瓜多爾、智力、秘魯?shù)葘儆跂|帶范圍；西帶包括了內(nèi)帶與外帶，我國(guó)東北東部、華南地區(qū)等屬于內(nèi)帶，而巴布亞新幾內(nèi)亞和菲律賓等屬于外帶。特提斯-喜馬拉雅斑巖型銅礦帶橫貫亞歐大陸，經(jīng)過(guò)西班牙、羅馬尼亞、巴基斯坦和中國(guó)等國(guó)家。中亞成礦帶經(jīng)過(guò)哈薩克斯坦、烏茲別克斯坦和我國(guó)新疆、黑龍江等地。

2.3 斑巖型銅礦床的構(gòu)造環(huán)境

在斑巖型銅礦床形成的過(guò)程中，板塊構(gòu)造起著關(guān)鍵作用，由于構(gòu)造單元和火山-深成巖建造的差異性，斑巖型銅礦床的成礦機(jī)理也存在不同。斑巖型銅礦板塊構(gòu)造模型由Sillitoe構(gòu)建，對(duì)于引導(dǎo)斑巖型銅礦床構(gòu)造環(huán)境的研究，以及促進(jìn)斑巖型銅礦床的勘查具有重要意義。Sillitoe認(rèn)為擠壓環(huán)境能夠促進(jìn)斑巖型銅礦床的形成，這是因?yàn)闇\部巖漿房會(huì)由于擠壓作用而形成，結(jié)晶分異的存在會(huì)促進(jìn)巖漿熱液的形成和聚集。斑巖型銅礦床不僅形成于陸緣弧和島弧中，而且還形成于碰撞造山帶和陸內(nèi)環(huán)境中，其形成主要是受巖漿活化等作用的影響。

3 圍巖蝕變特點(diǎn)與礦化分帶

3.1 圍巖蝕變特點(diǎn)

垂直分帶與水平分帶，是斑巖型銅礦床圍巖蝕變的主要特征，圍巖蝕變分為鉀化帶、石英-絹云母化帶、泥化帶和青磐巖化帶等。泥化帶形成于中期蝕變階段，處于石英-絹云母化帶外部，蒙脫石、高嶺石和伊利石是泥化帶的主要蝕變礦物類型；青磐巖化帶形成于晚期蝕變階段，方解石、綠泥石、黃鐵礦和綠簾石是青磐巖化帶的主要蝕變礦物種類。

3.2 礦化分帶

斑巖型銅礦床的礦化分帶主要分為低品位核部、主礦帶、黃鐵礦帶和貧黃鐵礦殼，黃鐵礦化、輝鉬礦化和黃銅礦化存在于低品位核部中，輝鉬礦化較為顯著；石英-絹云母化帶和鉀化帶外部的接觸部位，有主礦帶發(fā)育，其中黃銅礦、黃鐵礦和磁鐵礦存在于主礦帶中；黃鐵礦化在黃鐵礦帶較為明顯；在青磐巖化帶常常存有貧黃鐵礦殼，其黃鐵礦化較弱。

4 斑巖型銅礦床成因分析

（1）變質(zhì)巖漿成礦說(shuō)。“花崗巖的變質(zhì)成因說(shuō)”是變質(zhì)巖漿成礦說(shuō)的起源，施耐德認(rèn)為內(nèi)生礦屬于再生礦床，陳文明提出斑巖型銅礦床“層控”的特性。變質(zhì)巖漿成礦說(shuō)認(rèn)為礦床受巖相古地理控制。

（2）活動(dòng)轉(zhuǎn)移說(shuō)。有學(xué)者在19世紀(jì)提出“多層對(duì)流循環(huán)模式”的理論，我國(guó)學(xué)者在對(duì)斑巖型銅礦床進(jìn)行多年研究后提出了“三源成礦說(shuō)”。活動(dòng)轉(zhuǎn)移說(shuō)認(rèn)為高侵位的中酸性斑巖體含水量不高，不會(huì)有流體析出，圍巖是成礦熱液與礦質(zhì)的主要來(lái)源。地下水會(huì)由于巖漿活動(dòng)而出現(xiàn)活化，形成含礦熱液，在循環(huán)的過(guò)程中成礦。

（3）板塊構(gòu)造成礦說(shuō)。板塊構(gòu)造成礦說(shuō)的相關(guān)學(xué)者認(rèn)為，局部熔融的狀況會(huì)出現(xiàn)在大洋殼沿消亡帶俯沖到地幔的過(guò)程中，并在此過(guò)程中有金屬析出，在富含氯化物的液相中成礦。

（4）巖漿熱液說(shuō)。巖漿熱液說(shuō)是當(dāng)前多數(shù)學(xué)者都比較關(guān)注的一種成礦說(shuō)，對(duì)于此學(xué)說(shuō)的研究也較多。巖漿熱液說(shuō)認(rèn)為上地幔是斑巖型銅礦床熱液、礦質(zhì)和中酸性巖體形成的部位，中酸性巖漿上侵過(guò)程中形成泥化帶、鉀化帶、石英-絹云母化帶和青磐巖化帶，在擠壓作用、溫度等環(huán)境因素下出現(xiàn)析出現(xiàn)象，最終形成斑巖型銅礦床。

5 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)過(guò)程中，對(duì)于銅礦資源的需求量逐漸上升，只有加強(qiáng)斑巖型銅礦床的研究與探索，才能夠形成一整套行之有效的理論，為開(kāi)采工作奠定基礎(chǔ)。人們對(duì)于斑巖型銅礦床的研究歷史較長(zhǎng)，在此過(guò)程中也取得了相應(yīng)的研究成果，對(duì)于斑巖型銅礦床的開(kāi)采工作起到了有效的指導(dǎo)作用。加強(qiáng)對(duì)于斑巖型銅礦床的分布特征與構(gòu)造環(huán)境的研究，是進(jìn)一步探索其成因機(jī)制、析出過(guò)程和物質(zhì)來(lái)源等方面內(nèi)容的基礎(chǔ)。在對(duì)斑巖型銅礦床進(jìn)行研究的過(guò)程中，應(yīng)該加強(qiáng)先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用，提升斑巖型銅礦床研究的可靠性與專業(yè)性。針對(duì)目前存在的斑巖型銅礦床成礦說(shuō)進(jìn)行總結(jié)和分析，在此基礎(chǔ)上開(kāi)展相應(yīng)的研究工作。