黑龙江省有色金属地质勘查七0一队 黑龙江 150028
摘要：在当前铜矿开采工作中，越来越重视对于斑岩型同矿床的研究，这是提升铜矿资源生产效率的重要途径。本文以我国华南陆内伸展型斑岩铜矿为例，并以此展开相关研究分析，希望为我国斑岩型铜矿床研究一共一定借鉴。
关键词：斑岩型铜矿床；研究现状；找矿进展
引言：
世界上约 80%、我国约三分之二铜的资源量均来自于斑岩型矿床，因此，大型、超大型斑岩铜矿床是人类找矿勘探的首选对象，斑岩型矿床的成因机理及其构造背景一直是矿床学研究前沿和热点。目前，全球已知的大型斑岩铜矿床大多分布于岛弧和大陆边缘弧环境，成因上与洋壳俯冲密切相关，尤其是与俯冲板片脱水导致的地幔物质部分熔融密切相关（Ｒichards，2003；Cooke et al.，2005；Sillitoe，2010）。近年来的研究表明，斑岩铜矿还可以产于非俯冲环境，如：大陆陆内环境和陆陆碰撞环境。陆陆碰撞环境斑岩铜矿的形成与俯冲作用改造的岩石圈部分熔融有关，这些部分熔融形成的成矿岩浆上升，经过岩浆的结晶分异作用和地壳的混染作用，在地壳的浅部形成斑岩成矿系统。
1斑岩铜矿研究现状分析
1.1斑岩铜矿研究概述
斑岩铜矿床是一种非常重要的矿床类型，它是既包括以斑岩株为中心的传统意义的斑岩铜矿，也包括斑岩株外岩与之有关的矽卡岩型铜矿化、碳酸盐交代的、赋存于沉积岩中的高硫型、中硫型浅成低温热液贱金属和贵金属矿床（Sillitoe，2010）。近年来，斑岩型铜矿的研究主要集中于大型、超大型斑岩铜矿形成的关键控制因素及其地球动力学背景，诸如，岩浆的源区、岩浆房的大小、成矿岩浆的物理化学特性、岩浆的侵位深度、岩浆-热液的活动历史及其冷却速率、以及成矿物质铜的来源、镁铁质岩浆和长英质岩浆的混合作用等。随着实验模拟技术的发展，斑岩型矿床的成矿模拟实验也得到了快速发展。
1.2斑岩铜矿形成中软流圈的作用
传统的观点认为，斑岩铜矿的形成与洋壳俯冲有关，俯冲产生富含金属的熔体上升到地壳浅部、出溶含矿的成矿流体，从而形成大型斑岩铜矿。然而，对陆内环境和陆-陆碰撞环境斑岩铜矿的形成却有不同的成因解释，这些斑岩铜矿被认为是后碰撞的斑岩铜矿，其成因是先存下地壳中与俯冲有关的富含成矿金属硫化物堆积体重熔的结果，然而诱导这些硫化物堆积体熔融的机制是什么还不是非常清楚。最近的研究揭示，不管是岛弧环境，还是陆陆碰撞环境、陆内环境，大型斑岩铜矿的形成均与软流圈物质上涌导致岩石圈地幔或者下地壳的改造和侵蚀有关。初始岩浆中Cu和S的富集有利于形成斑岩铜矿，但不是形成大型斑岩铜矿的关键因素。对世界上大型、超大型斑岩铜矿岩浆房的体积、岩浆中金属元素的富集程度、岩浆的侵位速率以及岩浆活动的持续时间与铜矿储量之间的关系的热力学模拟和统计学方法模拟显示，岩浆房的体积以及岩浆活动的持续时间是形成大型斑岩矿床的主要因素。尽管持续时间较长的岩浆活动有可能控制大型、超大型斑岩铜矿的产出规模，但是已有的研究显示这些大型、超大型矿床岩浆作用持续作用时间有长有短。后俯冲伸展（或者弧后背景）背景下斑岩铜矿的研究中越来越重视软流圈上涌诱发岩石圈地幔物质部分熔融和在大规模斑岩铜矿成矿机制研究中的重要性。因此，大陆内部环境斑岩铜矿是否也归属于后俯冲伸展背景（或者弧后背景），如果不属于，那么其形成机制与何地球动力学背景相关。
2我国斑岩铜矿研究的关键科学问题
本文以我国华南陆内伸展型斑岩铜矿为例，作者认为，陆内伸展型斑岩铜矿的研究可能有以下一些关键的科学问题值得进一步深入研究。
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2.1与俯冲以及后俯冲伸展型斑岩铜矿相比，陆内伸展型斑岩铜矿岩浆起源的诱导机制是什么?金属铜的来源是哪里?大规模铜矿的形成是受控于富铜的岩浆源区还是受控于岩浆-热液过程?在岩浆上升过程中，地壳物质的混染（包括早期侵位的岩浆岩及其上升通道中围岩）对形成大型斑岩铜矿有何影响?何种作用导致了陆内伸展环境形成不同金属组合的矿床?新生地壳?古老地壳?还是古老的岩石圈地幔和新生的岩石圈地幔?
2.2在岩浆侵位和热液演化过程中导致金属铜富集的关键因素是岩浆的结晶分异作用还是岩浆（长英质岩浆和铁镁质岩浆）的混合作用?金属铜是如何从岩浆中进入流体，从而发生大规模沉淀?其过程与岛弧环境斑岩铜矿金属铜的沉淀机制有何差异?
2.3在大陆内部的演化过程中，岩石圈的持续性阶段伸展或者伸展-挤压-伸展交替的背景对陆内斑岩铜矿的形成有何制约因素?大陆内部不同的构造-岩浆演化方式和不同演化阶段，斑岩型矿床的成矿元素组合类型有何差异?阶段性的隆升和剥蚀能否是陆内伸展环境斑岩铜矿形成的重要因素?
2.4陆内伸展型斑岩铜矿到底是受先前与俯冲有关下地壳堆积体的控制?还是软流圈直接上涌对岩石圈地幔或者下地壳改造的结果?软流圈上涌对该类斑岩铜矿的贡献如何?提供成矿物质和矿化剂?还是仅仅提供热源?这类铜矿若与板块俯冲没有直接关系，那么为什么与成矿有关的斑岩显示出弧岩浆的特点?
2.5伸展型斑岩铜矿的形成与典型岛弧型斑岩铜矿和后俯冲伸展背景斑岩铜矿成矿的关键差异性是什么?如果不考虑背景因素，斑岩铜矿形成的关键共性因素是什么?如：早先研究认为美国犹他州BinghamCanyon斑岩Cu-Mo-Au矿床与俯冲作用有关，但最近研究表明其成矿岩浆来源与中生代伸展背景下，与元古代俯冲改造有关的岩石圈地幔源区的熔融有关，而与同时期的俯冲作用没有关系（Pettkeetal.，2010），有可能属于后俯冲类型的斑岩铜矿或者是伸展类型的斑岩铜矿。
2.6 Houetal.（2015a）对华北中生代伸展背景下木吉村斑岩铜矿角闪岩的结果表明角闪石中Cu的含量为Cu含量17×10－6～60×10－6，与原始弧岩浆中Cu的含量基本一致，从而得出木吉村斑岩铜矿形成于正常的岩浆-热液演化过程；Piqueretal.（2017）认为伸展环境下斑岩铜矿的规模可能较小，但是可以形成大型的浅成低温热液型Cu-Au矿床，但是，从华南地区德兴斑岩矿床的规模和品位来看，陆内伸展背景形成大型斑岩铜矿的可能性还是存在的。因此，从已有的研究成果来看，陆内伸展型斑岩铜矿具有形成大矿、高品位矿床的潜力，那么什么条件下可以形成高品位的大型矿床?陆内伸展背景高品位大型斑岩铜矿的形成与岩浆源区是否富含金属物质的关系如何?
结语：
在我国现代化建设过程中，对于铜矿资源的需求量逐渐上升，只有加强斑岩型铜矿床的研究与探索，才能够形成一整套行之有效的理论，为开采工作奠定基础。人们对于斑岩型铜矿床的研究历史较长，在此过程中也取得了相应的研究成果，对于斑岩型铜矿床的开采工作起到了有效的指导作用。加强对于斑岩型铜矿床的分布特征与构造环境的研究，是进一步探索其成因机制、析出过程和物质来源等方面内容的基础。在对斑岩型铜矿床进行研究的过程中，应该加强先进科学技术的应用，提升斑岩型铜矿床研究的可靠性与专业性。针对目前存在的斑岩型铜矿床成矿说进行总结和分析，在此基础上开展相应的研究工作。
参考文献：
[1]饶世成，高智.斑岩型铜矿床成因研究进展[J].西部资源，2017（04）：63-64.
[2]杨鹏.斑岩型铜矿研究现状[J].西部资源，2017（02）：37-39.
[3]毛景文，罗茂澄，谢桂青，刘军，吴胜华.斑岩铜矿床的基本特征和研究勘查新进展[J].地质学报，2014，88（12）：2153-2175.
[4]熊欣，徐文艺，贾丽琼，李骏.斑岩铜矿成矿构造背景研究进展[J].地球科学进展，2014，29（02）：250-264.
论文作者:张徐平
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/26
标签：斑岩论文; 铜矿论文; 岩浆论文; 成矿论文; 矿床论文; 岩石圈论文; 地壳论文; 《防护工程》2019年第6期论文;