安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床地质矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比.pdf

第 36 卷 第 12 期 2017 年 12 月 地质通报 GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA Vol.36,No.12 Dec.,2017 收稿日期 2017-03-20； 修订日期 2017-09-19 资助项目 国家自然科学基金项目 基于深反射地震资料探讨扬子古陆块和华夏古陆块元古代碰撞造山带 （批准号 41404070） 、 中国地质调 查局项目 安第斯成矿带区域地球物理特征与优势矿产资源潜力分析 （编号 DD20160102-2） 、内蒙古东南部三维建模区地 球物理数据采集与解释 （编号 DD20160125-03） 和 海上丝绸之路大洋洲和南美洲矿产资源潜力评价 （编号 DD210160110） 作者简介 朱小三 （ 1980-） ， 男， 博士， 副研究员， 从事重、 磁、 电和地震数据的采集、 处理和解释及矿床学研究。E-mail zhuxiaosan 通讯作者 卢民杰 （1955-） ， 男， 博士， 研究员， 从事矿产地质学、 矿床学研究。E-mail luminjie55 安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和 成矿斑岩地球化学特征对比 朱小三 1， 卢民杰1， 程文景2， 宋玉财1， 张 超 2 ZHU Xiaosan1, LU Minjie1, CHENG Wenjing2, SONG Yucai1, ZHANG Chao2 1.中国地质科学院地质研究所， 北京 100037； 2.中国地质大学 （北京） ， 北京 100083 1. Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 2. China University of Geosciences Beijing, Beijing 100083, China 摘要 在总结安第斯和冈底斯斑岩铜矿床地质矿物学特征的基础上， 通过对2个成矿带与斑岩铜矿床有关的岩浆岩地球化学 特征的对比分析， 探讨了2种构造环境下形成的斑岩铜矿床含矿斑岩与成矿过程的异同点。安第斯成矿带的斑岩铜矿床形成 于洋壳俯冲陆缘弧环境， 成矿时代主要集中在始新世晚期渐新世 （4331Ma） 和中新世中期上新世 （124Ma） ， 金属组合包 括Cu-Mo和Cu-Au， 含矿斑岩的SiO2含量变化范围较大， 岩性从中性到酸性， 以钙碱性-高钾钙碱性系列为主， 少部分具有典 型埃达克岩地球化学特征， 而大多数安第斯含矿斑岩具有正常岛弧系列火山岩的地球化学特征。冈底斯成矿带斑岩铜矿床主 要发育于陆-陆碰撞环境， 成矿时代为中新世 （2012Ma） ， 金属组合为Cu-Mo， 缺乏Cu-Au组合， 含矿斑岩岩性以酸性为主， 且主要为高钾钙碱性-钾玄质系列岩浆岩， 具有典型埃达克岩的地球化学特征。安第斯成矿带含矿斑岩的形成很可能是板片 释放流体交代楔形地幔， 经部分熔融与MASH过程的产物， 并不是直接源于洋壳的部分熔融； 而冈底斯成矿带含矿斑岩成因 可能是早期洋壳多次俯冲形成俯冲增生弧， 之后在陆陆碰撞过程中经历缩短加厚， 与深部构造动力学机制发生变化时的部分 熔融有关。 关键词 安第斯； 冈底斯； 斑岩铜矿床； 成矿斑岩； 地球化学特征 中图分类号 P595； P618.41文献标志码 A文章编号 1671-2552 （2017） 12-2143-11 Zhu X S, Lu M J, Cheng W J, Song Y C, Zhang C. Comparison of geological mineralogy and geochemical characteristics be⁃ tween ore-bearing porphyries of porphyry deposits in the Andean and the Gandise metallogenic belts. Geological Bulletin of China, 2017, 36122143-2153 Abstract In this paper, the authors analyzed and compared the geochemical characteristics of the magmatites related to porphyry cop⁃ per deposits between the Andean and Gangdise metallogenic belts based on the summarizing of the geological mineralogical differenc⁃ es of both the ore-bearing porphyries and the mineralization mechanisms between the porphyry copper ores ed in two different tectonic backgrounds. The porphyry copper deposits in the Andean metallogenic belt were developed during the subduction process of oceanic crust, and they were mainly ed in the late Eocene-Oligocene 4331Ma and the middle Miocene- Pliocene 12 4Ma. Their metal combinations include Cu-Mo and Cu-Au. The components of SiO2in the ore-baring porphyries vary in a large range, and the lithologies of these porphyries change from intermediate to acidic, dominated by the series of calcium alkaline-high 2144地 质 通 报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2017 年 potassium calcium alkaline rocks. Only a small part of the ore-bearing porphyries has typical adakite geochemical characteristics, whereas most of ore-bearing porphyries in the Andean metallogenic belt have the volcanic rock geochemical characteristics of nor⁃ mal arc series. The porphyry copper deposits in the Gangdise metallogenic belt were mainly developed during the continental colli⁃ sion process, and they were mainly ed in the Miocene 2012Ma. Their metal combination is Cu-Mo with the lack of the com⁃ bination of Cu-Au. The lithologies of ore-bearing poryphries are mainly acid, the poryphyries are dominated by magmatic rocks with high potassium calcium alkali, and the ore-bearing porphyries have typical adakite geochemical characteristics. The ore-bearing porphyries in the Andean metallogenic belt might have been ed during the partial melting process of the wedge mantle material metasomatized by the fluid which was released from the crust plate and the MASH procedure. They were not developed directly from the partial melted oceanic crust. The ore-bearing porphyries in the Gangdise metallogenic belt might have been ed during the partial melting process of the subduction accretion arc with the change of deep tectonic dynamic mechanism, which was caused by the multi-subduction of ocean crust and was shortened and thickened during the continental collision process. Key words Andes; Gangdise; porphyry copper deposit; ore-bearing porphyry; geochemical characteristics 斑岩型铜矿床主要产出于2种环境, 即岛弧陆 缘弧环境和碰撞造山环境。岛弧陆缘弧环境主要 以环太平洋成矿带为代表， 可进一步分为岛弧环境 和陆缘弧环境， 陆缘弧环境的经典成矿区包括安第 斯 （如阿根廷Bajo de laAlumbera、 Marte等矿床） 、 美 国西部 （如Bingham和Dos Pobers矿床） 和巴布亚新 几内亚西部 （如Frieda River 矿床等） ， 岛弧环境的斑 岩型矿床则以西太平洋为代表, 如印尼的BatuHijau 矿床、 菲律宾的Lepanto-FSE矿床等。碰撞造山环 境的典型成矿带以青藏高原的玉龙斑岩铜矿带和 冈底斯斑岩铜矿带为代表[1-3]。 由于这2种不同构造环境下形成的斑岩铜矿 床在成矿环境、 含矿斑岩、 岩浆岩地球化学特征等 方面有诸多的异同点， 所以开展2种不同构造环境 下的斑岩铜矿床岩浆岩地球化学对比研究， 对分 析斑岩铜矿床的成矿机制和成矿条件， 总结成矿 特征和区域成矿规律有重要的意义， 可以为今后 国内外斑岩铜矿床的研究与资源勘查和开发提供 基础性信息。 1斑岩铜矿床时空分布和矿物分带特征 1.1安第斯成矿带斑岩铜矿床时空分布和矿物 分带特征 在安第斯成矿带 （图1） ， 斑岩型矿床主要分布 在中安第斯成矿省， 特别是在该成矿省西科迪勒拉 成矿带中北段的秘鲁南部、 智利北部， 以及玻利维 亚西部和阿根廷西北部一带， 大型-超大型斑岩铜 钼、 铜金矿床集中产出， 形成世界著名的斑岩铜矿 床集中区。按矿化金属类型可分为斑岩铜矿、 斑岩 铜钼、 斑岩铜金矿等。 在安第斯成矿带， 斑岩铜矿床成矿期大体可分 为6个成矿期， 其中， 晚古生代冈瓦纳旋回2期， 分 别是310250Ma （晚石炭世二叠纪） 和250190Ma （三叠纪早侏罗世） ； 安第斯旋回4期， 分别是白垩 纪 （13273Ma） 、 古新世始新世 （6550Ma） 、 始新 世晚期渐新世 （4331Ma） 和中新世中期上新世 （124Ma） 。 （1） 冈瓦纳旋回的2期矿化规模较小且分布局 限， 其中， 310250Ma （晚石炭世二叠纪） 斑岩铜矿 床仅发育在智利东部和阿根廷西北部， 250190Ma （三叠纪早侏罗世） 斑岩铜矿床仅发育在智利东 部。该阶段表现出弱的矿化体系， 可能是因为好的 矿化被剥蚀或目前还没有揭露到好的铜矿化。早 期矿化系统 （310250Ma） 发生在冈瓦纳古陆俯冲阶 段， 克拉通周边岩浆弧初始建立时期。最晚一组 （250190Ma） 矿化发生在圣拉斐尔 （270252Ma） 挤 压阶段， 标志着冈瓦纳古陆俯冲的结束。这2组斑 岩主体呈SN走向， 由花岗闪长岩基和/或钙碱性安 山岩-流纹质火山岩序列组成。代表性矿床有Lila 矿床 （190Ma） 、 Alcaparrosa矿床 （267Ma） 、 La Volun⁃ tad矿床 （281Ma） 等。 （2） 安第斯旋回期是本区斑岩铜矿床形成的 主要时期， 带内所有大型-超大型的斑岩铜矿床几 乎都形成于该旋回期， 其中最主要的是始新世晚 期渐新世 （4331Ma） 和晚新世中期早上新世 （124Ma） 。据美国地质调查局的统计资料 （表1） ， 安第斯成矿带已发现的铜资源量为5.9108t， 其中， 始新世晚期渐新世形成的斑岩铜矿床为2.69 108t， 约占已发现铜资源量的45.59； 中新世中期 上新世的为 2.42108t， 约占已发现铜资源量的 41.01。此旋回期形成的斑岩铜矿床主要与中生代 以来太平洋纳斯卡板块向南美大陆的俯冲有关， 俯 第 36 卷 第 12 期 朱小三等 安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比2145 图1中安第斯成矿省主要斑岩铜矿床分布[4] Fig. 1Distribution of porphyry copper deposits in middle Andean metallogenic province 2146地 质 通 报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2017 年 冲作用使南美大陆西缘遭受强烈构造变形， 形成褶皱 山系， 并向西增生， 形成增生型大陆边缘。伴随俯冲 作用， 产生强烈而广泛的中酸性岩浆-火山活动， 同 时， 也为铜、 金、 多金属矿化创造了良好的成矿构造环 境。代表性矿床有塞罗贝尔德 （Cerro Verde） （59 58Ma） 、 夸霍内 （Cuajone） （52Ma） 、 埃斯康迪达 （Es⁃ condida） （37.9Ma） 、 丘基卡玛塔 （Chuqiucamata） （34 31Ma） 、 拉格兰哈 （La Granja） （10Ma） 、 厄尔特尼恩特 （El Teniente） （4.8Ma） 等[5]。 与成矿有关的岩体大多是中生代新生代古 近纪新近纪浅成-超浅成小侵入体， 其形成与区 内广泛发育的同时期火山-岩浆构造活动密切相 关。是在早期闪长岩、 花岗闪长岩及花岗岩基侵入 后， 补充侵入而成的， 主要为石英闪长斑岩、 花岗闪 长斑岩、 二长斑岩、 石英二长斑岩、 石英斑岩、 英安 斑岩、 粗安斑岩等各类浅成-超浅成的中-酸性钙碱 系列的小侵入体 （岩株） 。斑岩铜矿床产在大面积 出露的中新生代火山岩的基础上， 矿体多呈等轴 状、 筒状产于斑岩小岩体内部及其接触带附近。 斑岩铜矿床通常具有带状分布、 成群集中的 特点[6]。已发现的斑岩铜矿床， 特别是超大型斑岩 铜矿床主要集中分布在中安第斯成矿省的西安第 斯成矿带， 尤其是秘鲁南部智利北部一带， 在长 逾3000km的范围内， 断续分布数十个大型-超大 型斑岩铜矿床。矿床的成群集中尤为突出， 如在 秘鲁南部莫盖瓜省附近约400km2范围内， 就有托 克帕拉 （Toquepala） 、 夸霍内 （Cuajone） 及盖亚维科 （Quellaveco） 3 个超大型铜矿床， 构成一个大的矿 田。往北有塞罗贝尔德 （Cerro Verde） 、 圣塔罗萨 （Santa Rosa） 、 恰帕 （Chapi） 等矿床。在智利丘基卡 马塔铜矿集中区， 除丘基卡玛塔矿床 （Chuqiucama⁃ ta） 外， 其北6km有拉多米罗托米克 （RadomiroTom⁃ ic） 铜矿， 其南4km有米纳苏尔 （Mina Sur） 铜矿， 往东 北约40km有阿布拉 （El Abra） 斑岩铜矿床， 构成了 巨大的丘基卡玛塔矿田。 斑岩矿床的具体产出位置受构造控制明显[7]。 一种是位于2组断裂的交会处， 如秘鲁夸霍内铜矿 产于NW向及近EW向2组断裂的交会处。这里构 造破碎岩石蚀变强烈， 矿化发育， 是形成铜矿的有 利部位。另一种是位于一组大断裂的旁侧， 如丘基 卡玛塔矿床产在西部近SN走向的断层 （即菲什尔 断层） 的东侧， 含矿斑岩沿断层侵入， 矿体产在断层 东部的小破碎带中， 构成典型的网脉型斑岩铜矿 床。沿菲什尔断层向北， 受该断层控制的还有拉多 米罗托米克、 阿布拉、 魁北雷德布兰卡等铜矿床。 斑岩铜矿床通常具有良好的蚀变分带和矿化 分带。蚀变分带呈环带状， 由内向外依次为钾长石 化 （或黑云母化） -黄铁绢英岩化-青磐岩化。金属 矿物在水平和垂直方向上大致分布规律是 ①水平 分带 金属矿物及其含量由矿体的中心向两侧呈环 形分布。在矿体中间部分有黄铜矿、 斑铜矿、 硫砷 铜矿、 辉钼矿, 往外有黄铁矿、 辉铜矿， 矿体边缘则 有赤铁矿 （镜铁矿） 和少量方铅矿、 闪锌矿。黄铜矿 和黄铁矿的含量比例也有类似的变化。由中心向 外， 黄铁矿含量增加， 黄铜矿的含量相对降低。从 金属元素看， 由矿体中心向外侧， 大致按Mo-Cu- Zn-Pb的次序分布， 最外边还可见含锰矿物。② 垂直分带 由于南秘鲁斑岩铜矿带及智利斑岩铜 矿带地处南半球热带地区， 气候炎热干燥， 所以后 期的次生淋滤作用比较强烈， 矿体大多数具有典 型的垂直分带。一般在矿体上部普遍可见红帽 （即铁帽， 大部分为黄铁矿或赤铁矿氧化淋滤而成 的褐铁矿帽） 及绿帽 （有铜的硫化物被淋滤氧化而 成的孔雀石、 硅孔雀石带） 。前者是良好的找矿标 志， 后者是斑岩铜矿体最上部较富的氧化矿体， 含 铜一般为12。 1.2冈底斯成矿带斑岩铜矿床时空分布和矿物 分带特征 冈底斯成矿带总体上呈近东西向分布， 东起墨竹 围岩年龄 晚中新世早上新世 中新世上新世 中新世中晚期 中新世 始新世渐新世 古新世始新世 晚白垩世 中始新世 白垩纪 侏罗纪 二叠纪 合计 铜储量和资源量/104t 16600 2890 4700 410 26900 6500 95 60 900 200 59255 占已发现资源量的比例/ 28.0 4.9 7.9 0.7 45.4 11.0 0.2 0.1 1.5 0.3 100 表1 安第斯成矿带各斑岩铜矿床成矿期已发现的铜资源量① Table 1 Porphyry copper resources discovered in the Andean metallogenic belt 第 36 卷 第 12 期 朱小三等 安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比2147 工卡县甲马， 西至谢通门县洞嘎， 东西长约400km， 南 北宽约50km， 产出于拉萨地体南缘的火山-岩浆弧 中。目前在冈底斯斑岩铜矿带中已经发现了甲马、 驱 龙、 厅宫、 南木、 冲江、 洞嘎、 拉抗俄等斑岩型铜矿床， 具有世界级成矿带的远景潜力区[8-10]。 冈底斯成矿带区域构造总体格局受控于印度 板片沿雅鲁藏布江结合带向北俯冲形成的构造组 合， 构造线以 EW 向为主， NE 向、 SW 向、 SN 向次 之。构造样式以复式褶皱和逆冲断裂为主要特 征， 同时发育紧密倒转褶皱、 推覆构造和韧性剪切 带[11]。EW向断裂构造控制着本区岩浆活动和变质 作用， 为侵入岩、 火山岩形成的主要通道， NE向、 SW向和SN向断裂为主要容矿构造， 许多斑岩型 铜、 金矿都产于这几组断裂带中[12-16]。 冈底斯成矿带内岩浆岩主要为中酸性侵入岩 与火山岩， 主要形成时代为燕山期和喜马拉雅期。 其中， 斑岩铜矿化与中-酸性钙碱-高钾钙碱性系列 的岩株或复式岩体有关。岩体规模通常小于1km2， 零星孤立分布或形成众多呈SN 向延伸的小岩株 群， 侵位于古新世渐新世末同碰撞花岗岩基中。 在整个冈底斯斑岩铜矿带中， 含矿斑岩体剥蚀普遍 很浅， 出露范围小， 尤其在驱龙、 拉抗俄和南木矿 区， 含矿斑岩体仅在沟谷中剥露[10,17]（表2） 。其年龄 主要集中在4565Ma和1320Ma之间[13-16,32]。 冈底斯成矿带含矿斑岩主要为花岗闪长斑岩、 二长花岗斑岩、 石英二长斑岩、 花岗斑岩， 少数为碱 性花岗斑岩。斑岩体出露规模不大， 多为复式岩 体， 主要侵位于碰撞期花岗岩基和白垩系新近系 火山沉积岩系中。岩石具斑状结构， 块状构造。斑 晶体积分数为15～50， 多由斜长石、 钾长石、 石 英和黑云母组成， 部分斑岩斑晶中出现角闪石。 已有研究表明， 冈底斯成矿带主要存在4套成 矿系统 （图2） ①与洋壳俯冲有关的早侏罗世雄村 斑岩铜矿床成矿系统， 位于冈底斯成矿带南缘， 规 模较小； ②印-亚大陆主碰撞期 （6541Ma） 矽卡岩 型铅-锌成矿系统， 位于冈底斯北缘， 但发育于具有 老基底的拉萨地块中部[33]。与成矿作用有关的岩浆 岩以花岗闪长岩、 似斑状二长花岗岩、 花岗斑岩、 石英 正长斑岩为主， 属中钾钙碱性系列过铝质花岗岩， 侵 位于石炭系二叠系、 下白垩统碎屑岩、 灰岩和古近 系火山岩中， 成岩、 成矿年龄为6851Ma； ③晚碰撞期 （4026Ma） 矽卡岩型铜-钼-钨-金成矿系统， 位于冈 底斯拉萨地块南缘， 与成矿有关的岩浆岩为渐新世中 酸性岩， 侵位于晚侏罗世早白垩世碎屑岩、 碳酸盐 岩夹火山岩地层中， 形成以斑岩型钼、 矽卡岩型铜- 钨-钼和矽卡岩铜-金为主要类型的矿床； ④中部的 后碰撞 （250Ma） 斑岩铜-钼成矿系统， 位于冈底斯拉 萨地块南部的冈底斯-下察隅火山-岩浆岩带内， 成 矿与中新世斑岩侵入密切相关， 岩体富K， 具有高Sr、 低Y的埃达克质岩石特征， 形成以斑岩型铜-钼为主 要类型的矿床， 成岩成矿时代集中于1811Ma。 矿床蚀变与次生富集作用强烈， 矿石可分为氧 化矿石、 混合矿石和硫化矿石3种 （表2） 。其中， 氧 化矿石的主要氧化矿物为孔雀石、 蓝铜矿、 褐铁矿 图2西藏冈底斯主要成矿系统空间分布[13-15] Fig. 2Spatial distribution of the main metallogenic systems in Tibetan Gangdise 2148地 质 通 报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2017 年 成矿带 类型 安 第 斯 成 矿 带 冈 底 斯 成 矿 带 矿床 El Teniente Chuquicamata Rio Blanco-Los Bronces La Escondida Los Pelambres-El Pach Rosario RadomiroTomic La Granja Escondida Norte El Salvador Toki 雄村 驱龙 甲玛 南木 厅宫 冲江 白容 邦浦 金属 铜-钼-金 铜-钼-金 铜-钼 铜-钼-金 铜-钼 铜-钼 铜-钼 铜-钼-金 铜-钼 铜-钼-金 铜 铜金-钼 铜-钼 铜-钼 （-金） 铜-钼 铜-钼 铜-钼 铜-钼 钼-铜 含矿斑岩 安山玢岩 二长花岗斑岩 石英二长斑岩、 长石斑岩 安山岩、 石英 闪长斑岩 石英闪长斑岩 花岗闪长岩、 石英二长斑岩 花岗闪长岩 黑云母花岗闪长 斑岩、 角闪石花岗 闪长斑岩、 长石 石英斑岩 石英二长岩- 花岗闪长斑岩 流纹英安岩、 玄武岩 石英闪长岩、 花岗闪长岩 角闪石英 闪长玢岩 花岗闪长岩 二长花岗岩 花岗闪长岩、 二长花岗岩 石英二长花岗岩 二长花岗岩 黑云二长花岗 斑岩、 英安斑岩 二长花岗斑岩 岩石组合 安山岩、 煌 斑岩岩脉 花岗闪长岩 安山岩、 石英二 长闪长岩、 流纹岩、 石英二 长岩、 英安岩 安山岩和细晶岩岩脉 花岗闪长岩 花岗闪长岩 安山岩、 流纹岩、 斑状闪长岩 流纹岩； 石英二 长岩 （成矿后） 玄武岩、 安山质熔岩、 英 安岩、 玄武质安山岩 闪长岩、 二长闪长岩、 花岗闪长岩、 石英 闪长岩、 英安岩 黑云母花岗闪长岩、 斜长闪长玢岩、 安山岩和煌斑岩 二长花岗斑岩、 闪长玢岩 花岗斑岩、 闪长岩 黑云母二长花岗 岩、 石英二长岩 花岗岩 花岗岩 石英二长 （闪长） 岩、 英云闪长岩 凝灰岩 蚀变矿物 黑云母、 钠-钾长石、 绿泥石、 绢云母、 绿帘 石、 磁铁矿、 粘土矿物、 石英、 石膏、 硬石膏、 重晶石、 电气石、 碳酸盐矿物 黑云母、 钾长石、 钠长石、 石英、 绢云母、 黄铁矿 石英、 绢云母、 黑云母、 钾长石、 钠长石、 黄铁矿 高岭土化、 绢云母化、 明矾石化、 钾长石化、 斜长石化、 绿泥石化、 绿帘石化、 黄铁矿 黑云母、 钾长石、 石英、 绢云母、 粘土矿物 黑云母、 钠长石、 磁铁矿、 钾长石、 黄铁矿、 伊利石、 绿泥石 钾长石、 黑云母、 石英、 绢云母、 黄铁矿 绢云母、 石英、 黑云母、 粘土矿物、 绿泥石 黑云母、 绿泥石、 绢云母、 黄铁矿、 硅化 赤铁矿、 方解石、 绿泥石、 钠长石、 微斜长 石、 绿帘石、 榍石、 金红石、 石英、 绢云母 黄铁矿、 绢云母、 绿泥石、 绿帘石、 硅化 磁铁矿、 石英、 黑云母、 绢云母、 红柱石、 石膏、 绿泥石 钾长石、 斜长石、 黑云母、 绿帘石、 绿泥石、 绢云母、 石英、 硬石膏 石英、 绢云母、 角岩化、 矽卡岩化 钾长石、 黑云母、 绢云母、 绿帘石、 绿泥石、 碳酸盐化 磁铁矿、 硅化、 绢云母化 黄铁矿、 磁铁矿 石英、 长石、 绢云母、 石膏、 方解石、 绿泥石 黄铁矿、 辉钼矿、 黄铜矿、 方铅矿、 石英、 钾长石、 斜长石、 绢云母、 方解石、 绿泥石 时代 /Ma 4.8 33.6 5.4 38 10 34.1 32.7 10 3936 41 39-36 183177 16.8 15 16.4 14.3 15.6 12 14 参考文献 [18] [18] [18-19] [18]③ [18] [18] [18]④ [20]③-⑤ [20] [18] [21-22] [23] [24-25] [24,26]② [24,26]② [27]② [24,28]② [29] [30-31] 表2 安第斯与冈底斯斑岩铜矿床主要地质特征对比 Table 2 Comparison of main geological features of the porphyry copper deposits in Andes and Gangdise 等次生氧化矿物； 混合矿石发育较弱， 主要矿石矿 物为黄铜矿， 其次为孔雀石、 辉铜矿、 辉钼矿等； 硫 化矿石主要呈微细脉状和浸染状产出， 主要金属矿 物为黄铁矿、 黄铜矿、 辉钼矿、 斑铜矿、 方铅矿、 闪锌 矿等。其中， 黄铁矿大多呈星点状、 细脉浸染状产 出； 黄铜矿以弥漫状、 浸染状、 脉状、 细网脉状产出； 辉钼矿多呈浸染状分布于板状石英脉中； 斑铜矿多 与黄铜矿等矿物共生。 冈底斯斑岩成矿带热液蚀变总体上与典型岛 弧斑岩型铜矿床相似， 可以分为3个蚀变带 钾硅酸 盐化带、 石英绢云母化带及青磐岩化带， 由内向外 呈环带状分布[34]。钾硅酸盐化带位于含矿岩体中心 第 36 卷 第 12 期 朱小三等 安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比2149 部位， 是最重要的成矿蚀变， 蚀变矿物组合为钾长 石黑云母石英钠长石硬石膏。石英绢云母化 带主要位于含矿斑岩边缘及其与围岩的接触带上， 环绕钾硅酸盐化带叠加分布， 蚀变矿物组合为石 英绢云母钾长石绿泥石， 钾长石与斜长石不同 程度地被绢云母和石英交代。青磐岩化带的蚀变 矿物主要为绿泥石、 黄铁矿、 绿帘石和碳酸盐矿 物。在冈底斯斑岩铜矿床中无明显泥化带发育， 以 长石矿物粘土化和颗粒状石英为特征， 蚀变矿物为 石英粘土矿物黄铁矿绢云母[9-10,16]。 2安第斯与冈底斯成矿带含矿斑岩体地球 化学特征对比 依据收集和采集样品测量的2个成矿带与斑岩 铜矿床有关的岩浆岩体地球化学资料 （表1、 表2） ， 通过对比得出如下几点认识。 （1） 俯冲型含矿斑岩的SiO2含量较碰撞型变化 大， 表明岩性从中性到酸性变化， 而碰撞型斑岩的SiO2 含量高、 变化相对小， 指示岩性以酸性为主。两者均以 钙碱性-高钾钙碱性系列为主， 少量为钾玄质岩浆岩， 图3安第斯俯冲型、 冈底斯碰撞型和雄村斑岩铜矿床成矿斑岩主量元素地球化学特征 Fig. 3Major element geochemistry of ore-baring porphyries in the Andean subduction type, the Gangdise collisional type and the Xiongcun copper deposit aSiO2- （Na2O K2O） 地球化学图； bSiO2-K2O地球化学图 图4安第斯俯冲型、 冈底斯碰撞型和雄村斑岩铜矿床成矿斑岩 稀土元素配分模式 （a） 和微量元素蛛网图 （b） Fig. 4REE patterns a and trace elements spider diagrams b of ore-bearing porphyries in the Andean subduction type, the Gangdese collisional type and the Xiongcun copper deposit 2150地 质 通 报GEOLOGICAL BULLETIN OF CHINA2017 年 样品号 NM1501 NM1502 NM1505 NM1508 NM1511 NM1512 BR02 BR03 BR04 BR05 TG01 TG02 TG03 TG07 JM1512 JM1513 Zk2412350 Zk2412368 Zk2413423 Zk2414402 Zk2415664 Zk2415684 Zk2415874 SiO2 77.6 66 66.39 69.16 66.42 68.92 66.89 66.43 66.75 66.98 75.51 66.98 77.67 67.78 68.27 68.78 66.88 68.4 64.94 74.36 81.2 73.93 76.07 Al2O3 11.73 15.89 15.8 14.93 14.08 14.82 14.89 14.99 14.81 15.65 12.71 14.83 11.1 14.94 14.63 14.43 14.26 14.28 14.01 13.1 9.39 12.4 11.84 CaO 0.46 2.86 2.48 1.19 2.18 1.8 1.97 2.96 3.09 2.67 0.36 2.17 0.12 2.21 2.47 2.56 2.38 1.77 3.13 0.47 0.18 1.15 0.77 Fe2O3 0.96 2.94 1.82 2.06 2.79 1.51 2.16 2.33 2.53 2.16 0.84 2.03 0.63 2.87 2.27 1.3 2.27 1.15 2.21 0.83 0.07 0.89 1.21 FeO 0.11 0.32 1.33 0.18 1.47 1.19 0.51 0.83 0.75 0.75 0.25 0.09 0.4 0.25 0.11 1.04 0.83 1.4 0.54 0.32 0.4 0.32 0.25 K2O 5.17 2.47 2.5 3.7 3.26 3.49 3.28 4.01 3.61 3.37 5.39 3.85 6.33 3.63 3.17 3.24 4 4.28 4.19 5.34 5.7 5.72 4.66 MgO 0.11 1.39 1.6 0.97 1.94 0.8 0.91 1.34 1.41 1.1 0.32 1.12 0.11 0.93 0.83 0.85 1.26 1.26 1.2 0.34 0.25 0.56 0.51 MnO 0.02 0.03 0.03 0.01 0.03 0.02 0.04 0.04 0.05 0.05 0.01 0.05 0.01 0.08 0.05 0.04 0.04 0.03 0.02 0.01 0 0.01 0.03 Na2O 2.97 4.82 4.74 4.47 4.01 4.68 4.85 3.95 4.08 4.82 3.08 4.31 1.95 4.54 4.27 4.09 4.43 4.14 2.32 2.96 1.23 2.39 2.92 P2O5 0.01 0.19 0.18 0.14 0.28 0.1 0.12 0.19 0.19 0.22 0.05 0.16 0.03 0.13 0.13 0.12 0.17 0.16 0.16 0.13 0.07 0.09 0.09 TiO2 0.13 0.48 0.48 0.34 0.41 0.27 0.34 0.45 0.46 0.55 0.22 0.39 0.14 0.39 0.34 0.35 0.41 0.4 0.4 0.23 0.17 0.24 0.25 TFe2O3 1.08 3.292 3.283 2.258 4.407 2.819 2.721 3.243 3.355 2.985 1.115 3.02 1.07 3.145 2.391 2.444 3.183 2.69 2.804 1.182 0.51 1.242 1.485 NaOK2O 8.104 7.29 7.24 8.17 7.27 8.17 8.13 7.96 7.69 8.19 8.47 8.16 8.28 8.17 7.44 7.33 8.43 8.42 6.51 8.3 6.93 8.11 7.58 K2O/Na2O 1.740741 0.512448 0.527426 0.82774 0.812968 0.745726 0.676289 1.01519 0.884804 0.69917 1.75 0.893271 3.246154 0.799559 0.742389 0.792176 0.902935 1.033816 1.806034 1.804054 4.634146 2.393305 1.595890 A/NK 1.117555 1.497659 1.503211 1.313247 1.389308 1.290224 1.290428 1.38161 1.393293 1.350712 1.164365 1.316081 1.101541 1.309611 1.398043 1.408567 1.226299 1.246593 1.675162 1.228415 1.143915 1.223031 1.2007545 A/CNK 1.03494 1.004477 1.051373 1.102963 0.998209 1.003729 0.984372 0.922967 0.910953 0.951385 1.098385 0.974324 1.078156 0.968035 0.977709 0.967981 0.8932