文献综述

成 都 理 工 大 学

学生毕业设计（论文）文献综述报告

学生姓名：魏杨 学号：201201050123 专业名称：资源勘查工程 文献综述题目：《川西热香铜矿床二长花岗岩体年代学、地球化学特征及成矿意义》文献综述 引用文献：中文23篇；英文4篇；其它语种0篇 其中期刊：14种；专著4本；其它：0 种 时间跨度： 1991 年 ～2016年 指 导教师审阅签名： 综述报告正文： 斑岩型铜矿床研究现状 1国内外斑岩型铜矿床研究概况 世界铜矿类型主要有以下几种：硫化物型铜镍矿、沉积型铜矿、火山岩型铜矿、矽卡岩型铜矿和斑岩型铜矿。其中斑岩铜矿以其规模巨大、埋藏浅、易采易选等特点而成为最重要的铜矿床类型。 1.1斑岩型铜矿床概念 J.D.Lowell和J.M.Guilbert对斑岩铜矿的定义是铜或钼的硫化物矿床，就位于多种主岩内，由浸染和网脉细脉硫化物矿化组成。此后，Lowell、Titly、克里夫佐夫等又对该定义进行了补充。我国学者王之田将斑岩铜矿床定义为：与钙碱性、碱性、中酸性的浅成-超浅成侵位斑岩有关，斑岩和围岩破裂裂隙强烈，具K+、Si+，OH+蚀变矿物晕和Cu、Au、Ag、Pb、Zn、S地球化学晕的岩浆晚期中温热液阶段的细脉浸染状硫化物铜矿[1]。 1.2斑岩型铜矿床时空分布 斑岩铜矿床的形成主要集中在中生代和新生代，其次是古生代，前寒武纪斑岩铜矿床发现较少，如芬兰的、印度及我国的铜矿峡等斑岩铜钼矿床[2]。 全球斑岩铜矿的分布，主要集中在三条大的成矿域上。其一是环太平洋成矿域，分东西两东带包括阿拉斯加、北美西部向南经墨西哥、巴拿马、厄瓜多尔、玻利维亚，秘鲁、智利、阿根廷西带分内带和外带，内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘，经我国东北东部、长江中下游及华南地区，外带从日本列岛经我国、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内、亚所罗门群岛。其二是特提斯一喜马拉雅成矿域，分布于罗马尼亚、南斯拉夫、保加利亚、亚美尼亚、伊朗、巴基斯坦和中国。第三大成矿带为古亚洲成矿域中亚成矿带，分布于乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦及中国、内蒙古一带。此外，还有少量斑岩铜矿床形成于各地块边缘活动带。世界上绝大多数的超大型斑岩铜矿位于环太平洋带，其他分布于古亚洲和特提斯陆内造山带。大部分斑岩铜矿床产在俯冲板块的上盘，与岩浆弧共生[1]。 1.3斑岩型铜矿床分类 随着斑岩型矿床的不断发现，斑岩矿床分类问题越来越受到人们重视。全世界存在数以千计的特点不同的斑岩矿床，它们产于不同的构造环境，具有多样的矿化主岩，呈现形形色色矿化形式，构成各种矿化组合，拥有不等的矿床规模。要建立一种包罗万象的分类是困难的，但是可以从不同的角度将它们划分为不同的类型组合一。其代表性的概括起来由以下几种[1]： ①根据有用金属元素成分分为斑岩铜矿、斑岩铜钼矿和斑岩铜金矿。 ②耶夫斯特拉欣和依茨克松根据大地构造环境划分为类产于克拉通的斑岩矿、产于冒地槽的斑岩矿床、产于优地槽的斑岩矿床、产于岛弧带的斑岩矿床。 1

③布朗根据加拿大科迪勒拉地区的斑岩矿床特点划分为类茎状斑岩矿床、火山斑岩矿床、侵入斑岩矿床。 ④北京大学地质系根据矿体的产状和形态划分为个类型产于陆相火山岩破碎带的矿床、产于斑岩和围岩中的矿床、产于斑岩体内的矿床。 ⑤泰勒根据斑岩的矿化类型划分为类：称为岛弧型或称为科迪勒拉型、或称为克菜麦克斯型、或称为破璃维亚型。 ⑥宁奇生和李永声将我国斑岩铜矿分为种模式王龙式、铜厂式、多宝山式、小西南岔式、铜矿峪式、角砾岩筒式。 ⑦芮宗瑶等根据岩浆定位深度和矿化深度，将我国斑岩铜矿划分为3大类，再根据矿化特征分为个8亚类：火山斑岩矿床(海相和陆相)、浅成斑岩矿床(角砾岩筒式、全岩筒式、接触交代式和复合式)和中深成斑岩矿床(网脉带式和大脉-网脉式)。 2义敦岛弧矿床研究现状 2.1大地构造背景 义敦岛弧带是特提斯构造域内扬子地台西缘的甘孜-理塘洋盆在三叠纪时期向西侧的中咱微地块俯冲形成的火山岛弧带。义敦岛弧东为甘孜-理塘海沟所限，西为中咱地块和金沙江海沟所围，北起四川德格，南抵云南中甸，为一条长500km的NNW向展布的构造-火山（岩浆）带(图1)。义敦岛弧由“基底”和弧体构成。基底是指岛弧火山-沉积火山碎屑岩系，分别在北部昌台和南部乡城形成两个沉积中心，并具嵌-垒相间的构造格局。弧体本身经历了复杂的发育历史，伴随着岛弧演化，出现了各具特色的火山-侵入杂岩组合和复杂的火山槽岭沉积体[3]。 义敦岛弧-盆系统的生成、发展和演化大体经历了4个阶段：俯冲造山作用时期（238~210Ma）、碰撞造山作用时期（208~138Ma）、造山后伸展作用时期（138~65Ma）、喜马拉雅陆内造山作用时期（65~15Ma）[4]。 2.2主要矿床 前人对义敦岛弧带的花岗岩的地球化学特征、时空分布特征、成矿专属性和区域构造演化已经进行了大量的研究[5]。在义敦岛弧带已经发现了大量大型、超大型的矿床。其中最典型的矿床产出在中甸弧，主要的研究也集中于中甸弧。中甸弧主要发育三期岩浆侵人活动，即印支期的岛弧型中-中酸性岩浆侵人活动（237~208Ma）、燕山晚期的A型花岗岩浆侵人活动（135~65Ma）及喜马拉雅期的正长（斑）岩-二长（斑）岩浆侵人活动。分别对应于三期成矿作用：以雪鸡坪、普朗等斑岩型矿床为主的铜金多金属矿化， 以休瓦促、热林等蚀变花岗岩热液石英脉型矿床（点）为主的钨、钼矿化以诺东、东炉房等斑岩型矿床（点）为主的金铜矿化[6]。 除了中甸弧，在义敦岛弧带中部和北部地区也发现有大量的矿床，其中典型的矿床包括呷村银矿床，嘎依穷铜、铅、锌矿床，胜莫隆铜、铅、锌矿床为代表的铜、铅、锌、银、金成矿系列[1]。 2.3矿床成因与联系 侯增谦[7]提出，义敦岛弧后造山伸展构造环境中与花岗岩有关的成矿作用，主要形成三种类型： ①矽卡岩型锡多金属矿床（如连农 Sn-Ag-Bi 矽卡岩型矿床）； ②构造破碎带热液脉型银多金属矿床（如夏塞银多金属矿床）； ③蚀变花岗岩型及石英脉型钨-钼矿床（如休瓦促钨-钼矿床）。 已有的研究已经证明了其中某些矿床存在着一定的联系与规律性。 2.3.1休瓦促、热林和红山矿床的联系 李健康等人[6]通过分析发现从休瓦促、热林和红山矿床点，成矿信息具有明显的规律性，具体表现如下： ①在时间上，三个矿床的成矿年代非常接近，近乎同时形成； ②在空间上，三矿床（点）大概在一条直线上，且依次等间距分布，间距约22km； ③在矿种方面，具有钨、钼→钨、钼、铜→铜、钼、铅、锌的演化趋势，而红山矿床更具有上

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铜铅锌下铜钥的矿化分带； ④在矿化类型方面，成矿母岩体的均发生了蚀变花岗岩-热液石英脉型矿化作用，反映出三者的成矿系统演化过程相近； ⑤三矿床（点）的成矿母岩均属于花岗斑岩范畴，且出露面积逐次减少，扩时、隐伏。 中甸弧燕山晚期的成矿作用休瓦促→热林→红山，成矿年代相近，空间等距，矿种由高温组合向低温组合变化，矿化类型相近，成矿母岩体就位深度递增。这是因为这些矿床是同一构造-岩浆成矿作用的结果，成矿过程的演化存在一定的继承性。 图1义敦岛弧大地位置(a)和地质简图(b)(据文献修编) [8][9] 2.3.2铜厂沟矿床与其北部矿床的联系

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李文昌等人[2]研究发现铜厂沟矿床与其北部的义敦岛弧带内的红山、热林、休瓦促、四川竹鸡顶、伊公若等岩体的成岩成矿年龄一致(表1) 。这些岩体呈近NS向展布，尽管穿越了不同的构造单元，但其成岩成矿具有高度的一致性应形成于统一的成岩成矿地质事件，成矿流体的大量排放和成矿作用的同时发生，受控于统一的地质动力学背景。 表1 义敦岛弧主要矿床成岩成矿同位素年龄 成矿期 采样地点 岩性 钾硅酸盐化含铜黑云石英二黑云母 长斑岩 钾长石化黑云角闪石英二长辉钼矿 斑岩 普朗 含矿石英闪长玢岩 含矿石英二长斑岩 锆石 锆石 U-Pb U-Pb 219.6 ± 3.5 212.8 ± 1.9 211.8±1.9、石英闪长岩 锆石 U-Pb 217.2±1.4、215.3±1.4 闪长玢岩 印支期 春都 花岗闪长斑岩 含铜石英二长斑岩 石英二长岩 石英二长斑岩 雪鸡坪 石英闪长玢岩 石英二长岩 松诺 烂泥塘 石英二长岩 花岗闪长斑岩 铜厂沟 辉钼矿 辉钼矿 红山 石英二长斑岩 石英二长斑岩 中粒似斑状二长花岗岩 热林 燕山期 黑云母二长花岗岩 黑云母二长花岗斑岩 休瓦促 二长花岗岩 含矿蚀变花岗斑岩 竹鸡顶 含铜细晶石英二长岩 伊公若 斑状花岗岩 锆石 锆石 U-Pb U-Pb 82.9±2.1 86.6±3.3 锆石 黑云母 40测定对象 测试方法 40年龄/Ma 213~216 资料来源 Ar-39Ar 曾普胜等，2006[10] Re-Os 213±3.8 刘学龙等，2013[11] Chen et al.，2014[12] 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 锆石 辉钼矿 辉钼矿 辉钼矿 锆石 黑云母 锆石 辉钼矿 40U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb U-Pb Re-Os Re-Os Re-Os U-Pb Ar-39Ar U-Pb Re-Os U-Pb Ar-39Ar 212±3 217±2、218±2 219.7±1.8 215.3±2.7、213.1±1.5 218.4 215 215.9±1.4 220. 9±3.5 219.3 216.7±1.2 84.57±0.29 85±2 78.9±1.9 77.6±1.1 73.4 ± 0.7 81.7±1.1 82.7±0.5 83±1 84.4±1.4 ~85.6±0.5 83.65±0.9 杨帆等，2011[13] 张兴春等，2009[14] Chen et al.，2014[12] 张兴春等，2009[14] 林清茶等，2006[15] Chen et al.，2014[12] 冷成彪等，2008[16] 张兴春等，2009[14] Chen et al.，2014[12] 余海军等，2015[17] 李文昌等，2012[2] Peng et al.，2014[18] 徐兴旺等，2006[19] Zu et al.，2016[20] 尹光候等，2009[21] Wang et al.，2014[22] 李健康等，2007[10] Wang et al.，2014[22] 李健康等，2007[8] 王全伟等，2008[23] 王全伟等，2008[23] 含铜英二长斑岩 石英二长斑岩 2.4矿床特点 2.4.1矿床时间分布特点 已有的大量地质学、地质年代学资料和新获取的锆石U-Pb定年结果表明，义敦岛弧带的花岗质岩体主要形成于印支期和燕山晚期，且形成年龄相对集中，其中印支期成矿事件包括：普朗、春都、 4

雪鸡坪、松诺、烂泥塘等矿床，其主要形成于212~220Ma；燕山期成矿事件包括：铜厂沟、红山、热林、休瓦促、竹鸡顶、伊公若(表1)，主要形成于73~86Ma。 2.4.2矿床空间分布特点 义敦岛弧复杂的演化历史及其相应的构造-岩浆过程，形成了其优越的成矿地质条件，在晚三叠世俯冲造山和晚白垩世后造山伸展作用过程中，发生了大规模的区域岩浆活动与成矿作用。其中，区域晚白垩世花岗(斑)岩和矿床组合由北向南呈规律性变化，形成北段昌台弧、中段乡城弧和南段中甸弧3个子系统[3]（图1）： 昌台弧成矿子系统 昌台弧位于义敦岛弧北段，其东部和北部主要受甘孜-理塘构造带控制，西部受热柯-昌台构造带所限。发育一系列NW向断裂带，与甘孜-理塘构造带NW延伸部分平行。甘孜-理塘洋俯冲洋壳具有高压陡角度深俯冲的特征，俯冲属后退式，形成的深海沟、沟墙既高又陡，致使岛弧区出现局部张性环境，在火山弧形成过程中，沿火山弧“热线”拉张开裂，把火山岛弧成主弧和残弧，其间发育弧间裂谷或裂陷，其内形成局限性断陷盆地。弧后区强烈扩张，形成弧后扩张盆地。昌台弧第一亚旋回以安山质火山活动为主，第二亚旋回则以双峰式火山活动为特征。伴随双峰式火山活动，火山-岩浆弧开裂，形成东、西火山岩浆弧和弧间裂谷。区内出露地层为上三叠统中上段，为一套浅变质碎屑岩、中-酸性火山碎屑岩夹碳酸盐岩。 乡城弧成矿子系统 乡城弧位于四川省西南部与云南省接壤地带，西起金沙江东岸，东至稻城县东义乡。区内地层从前震旦系-三叠系均有出露，其中以三叠系地层分布最广，中-酸性岩十分发育，主要沿深大断裂带分布，在空间上构成了两条近南北向展布的花岗岩带。洋壳的俯冲角度中等，使岛弧区处于压性应力场中，发育以钙碱性安山岩为主的火山弧和中-酸性岩浆弧。在三叠世卡尼期-诺利初期进入主弧火山活动期，弧火山岩系由岛弧玄武岩和高镁安山岩转化为安山岩-英安岩-流纹岩系，常常伴有少量中-酸性浅成岩侵入。岛弧发育过程中，可能曾一度出现较弱的拉张环境，虽使火山弧开裂，但仅在火山弧上产出少量基性辉长-辉绿岩顺层侵位。弧后区有微弱的张性环境，发育了弧后扩张盆地，但并不强烈。 中甸弧成矿子系统 中甸弧位于义敦岛弧南端，其东部和南部为甘孜-理塘板块结合带，西部为乡城-格咱深大断裂，该断裂沿SSE方向延伸，与甘孜-理塘深大断裂相接，从而在南部封闭了格咱弧。区内地层主要为晚三叠世的一套碎屑岩-碳酸盐岩-火山岩建造，岩性为砂板岩夹灰岩、玄武岩-安山岩、英安岩，划分为曲嘎寺组(T3q)、图姆沟组(T3t)、喇嘛亚组(T3lm);区内构造复杂，主要发育NW和NE向两断裂。格咱弧发育三套构造-岩浆组合:印支晚期大规模俯冲造山作用及岛弧型中-酸性岩浆大规模入侵，从东往西呈NNW向大面积出露;燕山晚期碰撞造山过程和花岗质岩浆侵入，从北向南呈NS向展布;喜马拉雅期陆内会聚和大规模剪切平移作用及正长(斑)岩-二长(斑)岩岩浆侵入，仅在亚杂地区出露。中甸弧是我国重要的Cu-Pb-Zn-Mo多金属成矿区，产出晚三叠世普朗斑岩型铜矿床和雪鸡坪斑岩铜矿等，以及晚白垩世斑岩成矿系统，如休瓦促、热林和红山等晚白垩世矿床。 2.5热香铜矿研究现状 前人在矿区找矿勘探及科研工作中，对热香铜矿投入了大量精力，获得了较为丰硕的成果。主要研究了矿床地质特征、花岗岩体的地球化学特征[24]，建立了找矿模型，并对岩体构造环境及成因进行了初步推测；其中对于找矿模型的研究较为深入，分别建立了综合信息找矿模型[25]和地质-地球化学找矿模型[26]。并结合了热香周围地区石英闪长玢岩和花岗细晶岩等岩体地球化学特征共同探讨了其构造背景，认为其形成于岛弧环境，与义敦岛弧带的碰撞造山活动有关[27]。

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