賀耀文

（金川集團(tuán)股份有限公司，甘肅 金昌 737100）

一般來說，斑巖銅礦是指具有浸染狀、細(xì)脈狀并且與花崗巖侵入體（具有斑狀結(jié)構(gòu)）共生的含銅和鉬-銅組分的巖相組合。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球所含金屬銅資源的50%來自于斑巖型銅礦床。全球有3 大銅資源大國(guó)，分別為美國(guó)、智利、秘魯，斑巖型銅礦占銅礦總資源量的80%以上。按照地質(zhì)年代劃分，斑巖銅礦主要在中生代及新生代期間形成，部分形成于古生代[1]。

通過近些年的地質(zhì)勘查，在我國(guó)云南、江西、河南、西藏、黑龍江等地均發(fā)現(xiàn)不同規(guī)模的斑巖型銅礦床。斑巖型銅礦具有礦床埋藏深度淺，適合于大規(guī)模、機(jī)械化的露天開采。斑巖銅礦的礦石品位普遍較低（銅品位約為0.3～1 %），礦床整體礦化分布較均勻，其礦石工藝性能穩(wěn)定，可選性較好，伴生有用元素多，可綜合回收利用的特點(diǎn)，因此斑巖型銅礦床成為了工業(yè)界開發(fā)及科學(xué)界研究的主要對(duì)象[2]。

1 斑巖銅礦的主要地質(zhì)特征

1.1 巖體

礦床在時(shí)間上、空間上，成因上均與中酸性淺成的小侵入體有關(guān)，如石英斑巖、花崗閃長(zhǎng)斑巖。而斑巖體出露面積不大（不大于1km2），常以小侵入體產(chǎn)出。斑巖體在其項(xiàng)部多見礦化，巖體形態(tài)多變，巖株、巖筒狀對(duì)成礦較有利，巖體周圍和內(nèi)部分布有角礫巖帶，巖石多見斑狀結(jié)構(gòu)，主要成礦巖體為礦化的角礫巖。斑巖銅礦成巖時(shí)代較晚，從晚古生代到中新生代，且以中新生代為主。

1.2 圍巖蝕變

斑巖型銅礦的的圍巖蝕變特征發(fā)育，可達(dá)幾百米到幾千米不等的蝕變范圍，分帶現(xiàn)象明顯。自巖體中心向外可依次劃分為：

（1）鉀質(zhì)蝕變帶（鉀化帶）；

（2）石英-絹云母化帶；

（3）泥化帶；

（4）青盤巖化帶。

以上四個(gè)帶可以是特別發(fā)育其中1-2個(gè)帶，不一定同時(shí)存在于同一礦床中。圍巖蝕變的帶狀分布特征是作為尋找斑巖銅礦的有效標(biāo)志，石英-絹云母帶常為主要的礦化帶。金屬礦化主要分布在巖體內(nèi)，在巖體外偶見零星分布[3]。

1.3 礦體特征

礦體形態(tài)主要受構(gòu)造、接觸面、侵入體等復(fù)雜地質(zhì)條件控制。礦石構(gòu)造主要以細(xì)脈浸染狀為主，也見致密塊狀、角礫狀等構(gòu)造。礦石一般為低品位貧礦，礦化分布均勻。礦化分帶明顯：Mo-Cu、Cu-Mo、Pb-Zn、Au。

1.4 地質(zhì)構(gòu)造

斑巖型銅礦的最有利成礦地質(zhì)構(gòu)造是島弧，特別是活動(dòng)大陸邊緣火山巖漿弧環(huán)境鈣堿系列的安山巖帶。礦床多分布于不同大地構(gòu)造單元過渡帶相對(duì)隆起的一側(cè)，一般為深-大斷裂帶及其上盤。

1.5 成礦作用

首先，巖漿上侵到地殼淺部，通過冷凝結(jié)晶作用形成具有斑狀結(jié)構(gòu)的中酸性次火山巖體；隨后，在深部巖漿房中析出的含礦流體迅速上升至次火山巖體的上部，在因減壓沸騰作用，或形成細(xì)脈浸染狀礦化，或形成角礫巖筒。

若其圍巖的化學(xué)性質(zhì)活潑，還會(huì)形成矽卡巖型礦化。巖漿和熱液流體的上升可引發(fā)地下水的對(duì)流循環(huán)，在對(duì)流過程中，圍巖中的含硫礦物質(zhì)將參與成礦[4]。

2 斑巖銅礦床的成因

礦化斑巖大多在鈣堿性火山巖噴發(fā)末期形成，礦床形成深度較淺。它們與火山巖漿同源，與相應(yīng)的火山巖密切共生，故認(rèn)為是典型的次火山—熱液礦床。通過對(duì)斑巖銅礦中的銅、鉑金屬含量做同位素分析后發(fā)現(xiàn)，含礦斑巖體與大部分礦質(zhì)成分比較接近，基本都來自中酸性巖漿巖。這些巖漿順著深大斷裂通道不斷上涌，在溫度、壓力突然降低時(shí)，巖漿迅速固結(jié)成巖，開始不同的礦化作用（鉀長(zhǎng)石化、石英—絹云母化等）。

通過測(cè)量含礦巖體的氫、氧同位素，發(fā)現(xiàn)銅元素一部分來自降水，另一部分來自圍巖。因此有人認(rèn)為，斑巖銅礦是由深部中酸性巖漿沿深大斷裂上升時(shí)與圍巖及地下水循環(huán)作用形成。巖漿通道附近的地下水溫度相對(duì)高，化學(xué)性質(zhì)活潑，其中所含的部分金屬元素可為礦石的沉淀及形成起到促進(jìn)作用。

近年來，以R．H．西里托為代表的部分學(xué)者運(yùn)用板塊構(gòu)造理論建立了斑巖銅礦的成礦模型。根據(jù)該成礦模型可知，少量金屬元素（主要為Cu、Mo）來源于地震震源帶上地幔的玄武巖質(zhì)巖漿。富含Cu、Mo元素的化學(xué)活動(dòng)性流體伴隨巖漿上升至侵入巖頂部，與圍巖發(fā)生化學(xué)交代反應(yīng)而形成斑巖型銅礦床。

前期研究表明，目前已知的大多數(shù)斑巖銅礦都位于板塊接觸帶或地縫合線上，且與鈣堿性巖漿作用有密切關(guān)系，以及斑巖銅礦床的附近巖石中常含銅很少等事實(shí)，證實(shí)了上述斑巖銅礦成礦模型的合理性。但這一成礦理論卻不能解釋我國(guó)東部部分地區(qū)的斑巖型銅礦成因[5]。

3 結(jié)語

通過近些年的研究，斑巖型銅礦的研究已經(jīng)取得了一定的成效，但有些方面的研究工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)，特別是在成因機(jī)制、圍巖與巖漿及含礦流體之間物質(zhì)交換的模式、礦化作用程度與地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境之間的關(guān)系等[6]。