矿床学铁、铜、金矿床主要工业类型系别：地科专业：地质1201姓名：张闻翔学号：0中国地质大学长城学院2014年11月23日铜矿床主要工业类型1：斑岩铜矿含义及特征斑岩铜矿床通常是指与具有斑状结构的花岗岩类侵入体共生的浸染状、细脉浸染状和细脉状铜和钼—铜组分的富集体。
И．Г．帕夫洛娃提出了可以与其它内生矿床相区别的斑岩铜矿床10大特征：(1)具网状细脉浸染成矿特征；(2)主要金属矿物(黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、辉铜矿，在有些矿床中为斑铜矿、硫砷铜矿和挥铜矿)和与其伴生的非金属矿物(石英、绢云母、钾长石、黑云母、高岭石类矿物等)的成分稳定；(3)铜的平均含量在原生矿石中比较低(0.3—0.8%)，而在氧化矿石中明显较高(达1—1.5%)，而钼在原生氧化矿石中的分布都比较均匀(0.005—0.05%)，在这种情况下，矿石中铜与钼的比值变化很大，形成一系列重要的铜、铜—金和铜—钼矿床；(4)矿化与以中性成分为主的斑岩侵入体（花岗闪长斑岩、石英二长斑岩)，以及少数偏酸性(花岗斑岩、和偏基性的侵入体(闪长斑岩)有空间联系；(5)矿化或直接发生在斑岩侵入体中，或发生在紧靠侵入体的外接触带围岩——火山岩、侵入岩和变质岩中；(6)矿体发育在广泛出现热液蚀变岩的地带，蚀变岩石为绢云母—石英质、黑云母—钾长石质、泥质以及青磐岩型交代岩；(7)根据金属元素出现最大值①和主要共生的非金属矿物②，可用如下顺序写出矿体和热液岩中稳定分带性；① Fe3+一Mo(Cu)一Cu(Mo)一Cu(Ag)一Fe2+(Au)一Pb一Zn一(Au、Ag)；②黑云母—钾长石，绢云母、石英，蒙脱石，高岭土，青磐岩；(8)矿床储量巨大，可保障矿石的大规模采挖，成本低廉并有露天采矿的可能性；(9)与氧化作用有关的富矿的出现，形成了覆盖较贫原生矿的次生硫化物富集带；(10)斑岩铜矿床形成于地槽褶皱区的不同发育阶段．既可随着地槽的岩浆作用在褶皱主期之前(在岛弧阶段)形成，又可在其后与造山阶段和活化阶段的斑岩侵入体和火山岩有关。
在许多斑岩铜矿床的现代分类中，利用了如下一些特征，不仅要考虑单个特征，而且还要考虑各种特征的组合：(1)所处大地构造和古构造的位置；(2)含矿岩浆建造及其所形成的含矿斑岩相的成分(3)含矿岩浆建造所侵入的地壳厚度和成分；(4)由R．H．西利托所划分的斑岩铜矿系统中矿体的产状(5)含矿岩浆岩体形成的深度，(6)是否存在角砾岩简；(7)主要矿石和台有掺入组分的矿石的成分；(8)金属矿的分带特征，(9))热液蚀变岩的成分及其分带性，(10)含矿侵入体及矿体体的形态特征。
时空分布斑岩铜矿在时间上主要集中分布于新生代，大约占59.5%，其次为中生代，大约占35%，中生代之前的超大型斑岩铜矿仅限于中亚-蒙古的古生代造山带和某些前寒武纪的克拉通造山带。
世界上90%的超大型斑岩铜矿集中在环太平洋带，特别是在东太平洋带的被动大陆边缘，太平洋西岸，作为超大型斑岩铜矿的仅有中国的德兴铜厂铜矿和印尼的格拉斯贝格。
近年来在中国西藏冈底斯成矿带和西南三江成矿带发现了驱龙、甲玛、多龙、普朗等超大型铜矿。
岩石学与地球化学特征岩石学：斑岩铜矿在空间上、时间上和成因上，主要与钙碱系列的斑岩侵入体密切相关，即与闪长玢岩-花岗闪长斑岩-石英二长斑岩-花岗斑岩-石英斑岩有关，特别是花岗闪长斑岩和石英二长斑岩占绝大多数。
斑岩体一般与安山岩和英安岩等钙碱性系列火山喷发活动有关。
侵入体主要是浅成、超浅成相，极少数为中深成相。
与斑岩铜矿有关的斑岩体，是受构造控制的被动侵位，而且斑岩体的出露面积不大，一般不超过10平方公里。
地球化学：斑岩体在地球化学方面的特点是：一般CaO+Na2O+K2O>Al2O3>Na2O+K2O(摩尔数)，通常k2O>Na2O，锶的初始比值较小，一般为0.703~0.706，少数可到0.709(Sillitoe,1987；芮宗瑶等，1984；2004)，而上地幔的现今的比值为0.704±0.002；富铂族元素(唐仁理等,1995),矿石硫化物的值变化范围窄(-0.5~5.5)；平均值为0，地幔硫同位素虽然具有不均一性，但它的变化范围为-3~3(Chaussidon and Lorand, 1990)；稀土模式为轻稀土富集型，铕异常不明显，总量多数较高，含矿斑岩的REE特征介于大洋玄武岩与地壳花岗质岩石，接近大洋玄武岩。
总的来说，斑岩铜矿的源区应该是以洋壳或上地幔的物质为主，并有地壳物质的混染。
含矿斑岩体有关围岩与斑岩铜矿有关的围岩主要有两类：一类为硅铝质岩—主要为千枚岩、片岩、片麻岩、中-酸性侵入岩或喷出岩、火山碎屑岩、泥质粉砂岩以及各种角砾岩等；另一类为碳酸盐岩—有石灰岩、白云岩及泥灰岩等。
共同的特点是硬、脆和碎，有利于矿液的运移和沉淀。
蚀变特征斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带形，俗称“大白菜模式”，由内到外是：钾化带(黑云母-钾长石带) →绢英带(绢云母-石英带) →泥化带→青磐岩带。
黑云母-钾长石带：钾长石的交代现象是一种阳离子交换反应；石英-绢云母带：此带围绕和部分叠加与钾化带上，由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间，故也称之为中间带。
其特点是钾长石和斜长石均绢云母化。
角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿和白钛矿、金红石。
泥化带(高岭石-蒙脱石化)：斜长石变化最为特征，靠近矿体的斜长石多蚀变成高岭石。
成矿构造背景从大地构造来说，斑岩铜矿主要位于板块边缘，也可产于内陆造山带。
从已有的资料来看，控制斑岩铜矿就位的主要地质因素是断裂—岩浆作用。
也就是说，斑岩铜矿是在张性构造环境下，成矿岩浆沿断裂通道上升形成的。
并且含矿岩体一般赋存在深断裂带的次级断裂或背(向)斜之中。
芮宗瑶等(1984)对中国40个斑岩铜矿进行了统计，发现57.5%受多组断裂交汇的控制，22.5%受两组断裂交切及褶皱的控制，12.5%受断裂旁侧的配套构造的控制。
未来研究方向斑岩铜矿床的研究虽然取得了许多重大成果, 但有些方面的研究还需加强。
如含矿斑岩岩浆的成因机制, 含矿岩浆中成矿物质的析离过程, 矿化分带机制, 脉体特征及成因机制, 斑岩铜矿床中物质演化、应力演化、蚀变矿化作用之间的成因关系等等。
此外, 斑岩铜矿床还要加强系统的成矿作用动力学研究, 它包括岩浆形成的动力学、岩浆侵位的动力学、岩浆结晶演化的动力学、蚀变与矿化作用动力学、应力演化的动力学、脉体形成的动力学和应力与化学反应藕合作用的动力学。
斑岩铜矿床中成岩成矿作用以及脉体的形成实际上是一复杂的动力学过程, 而耗散结构理论、协同论、浑沌学等复杂性科学正是研究复杂动力学过程的新理论。
借助这些理论可以更深刻地认识上述斑岩铜矿床研究中的一些间题, 这对斑岩铜矿床的、甚至整个矿床成因理论的研究均具有重要意义。
2：矽卡岩铜矿矽卡岩型铜矿指在中酸性- 中基性浸入岩类与碳酸盐(或其它钙镁质岩石) 的接触带上或其附近, 由含矿汽水溶液进行交代作用而形成的矿床。
矿石品位一般较富, 具有重要开采价值。
所以, 深化矽卡岩型铜矿成矿地质环境和成矿演化研究、系统总结找矿标志对于找矿地质勘查具有重要的实际意义。
矽卡岩铜矿的时空分布环太平洋成矿域矽卡岩铜矿主要分布在环太平洋成矿域及其外带。
在中国主要分布在以下几个构造单元:(1)下扬子坳陷带,以铜、铁(金) 型为主, 其次为铜、钼型, 如湖北铁山、铜录山、石头咀、铜山口、丰山洞, 江西的武山、城门山, 安徽的凤凰山、大团出、狮子山、铜官山、滁县等；(2) 滇东坳陷带,如云南个旧(铜、锡) ； (3) 华南褶皱系, 如广东石录、广西钦甲、湖南宝山、江西村前； (4) 燕山坳陷带(寿王坟) ； (5) 辽东台隆(垣仁) ； (6) 吉黑褶皱系(弓棚子) 等。
大型铜矿主要集中在下扬子坳陷带, 其它构造单元均为中、小型。
成矿时代, 环太平洋东带主要为中- 新生代(拉拉米期) ；西带内带为新生代, 西带外带在我国为中生代燕山期, 在俄罗斯为新生代。
特提斯成矿域在我国有与西藏玉龙斑岩铜矿共生的矽卡岩铜矿(新生代) 和滇中的红山铜矿(中生代)。
古亚州成矿域有中哈萨克斯坦地区的萨亚克、阿克格尔铜矿等。
我国有西天山喇嘛苏铜矿。
成矿时代均为海西期。
此外还有加拿大地盾东边的古生代褶皱区的马德莱娜(成矿时代为志留纪- 中泥盆世) ,海地的梅梅(成矿时代为晚白垩世) 铜矿及西班牙塞维利亚省的卡拉铜矿。
矽卡岩铜矿的成矿环境与形成条件岩浆岩条件有利于形成大型矽卡岩铜矿的岩浆岩, 主要为中酸性岩浆岩, 其岩性主要为钙碱系列的花岗岩—斜长花岗闪长岩—花岗闪长岩—石英闪长岩—闪长岩。
具有多期次活动特点, 常组成复式岩体。
总的来看, 大型矽卡岩矿床的岩体化学组成与同类岩石平均值比较, 钾、钠含量偏高(一般Na2O + K2O = 6.5%～9% ) , 镁、铁及钙的含量偏低, 并且铜的背景值相对较高。
如印尼的埃茨伯格指出, 个旧铜矿矿质可能部分来自于矿区发育的辉绿岩体。
与矽卡岩矿床有关的岩体多为小型侵入体, 如城门山为0.8km 2、武山为0.6km2、个旧新山只有0.318km2。
其形态的重要性依次为蘑菇状、箱状、锥状、枝叉状和层间岩墙状。
围岩条件有利于形成大型铜矿的围岩常为泥质岩, 白云质灰岩或碳质灰岩, 如中国南方矽卡岩铜矿围岩为含白云质灰岩。
在膏岩层和高硫层存在地区则更有利于成矿, 如长江中下游, 凡浸入或穿过蒸发岩层段或高硫层段(中石炭统黄龙组) 的岩浆岩则常有利于成矿。
围岩为由硅铝质蚀变形成的角岩的大型矽卡岩铜矿一般少见, 加拿大的马德莱娜铜矿属此类。
构造条件矽卡岩铜矿区发育断裂、裂隙、网脉、角砾和可渗透的岩层构成的成矿流体运移通道是不可缺少的。
矽卡岩铜矿的形成, 与区域和矿区的构造发育程度有关。
我国长江中下游, 区内褶皱和断裂特别发育。
如城门山铜矿位于长山—城门山背斜倾伏端北翼, 在EW 或NEE、NW、NE 或NNE 等多组断裂变汇处；武山矿床位于界道—大桥背斜倾伏端的南翼, 为NEE、NE、NW 等多组断裂交汇处；印尼的埃茨伯格位于褶皱带内, 断裂发育, 四组不同方向的断裂的破碎带提供了有利空间。
温度、深度和压力条件矽卡岩铜矿形成的温度范围很广, 以简单的矽卡岩化开始到矿化结束, 温度不断下降。
一般认为矽卡岩矿物形成的温度在650℃～ 300℃之间, 其中无水硅酸盐(进化矽卡岩) 650℃～400℃, 含水硅酸盐(退化矽卡岩) 450℃～ 300℃, 而金属矿物的形成温度一般在500℃～ 200℃之间。
矿床一般形成深度在1～ 4. 5km 之间。
压力一般为3×107～ 3×108Pa。
矽卡岩铜矿成矿地质特征矿体的产状、形态和规模矿体主要产在外接触带的蚀变碳酸盐中, 少数产于内接触带的侵入体中, 一般产在距接触面一、二百米的范围内。