与岩浆作用有关的矿床成矿系列

与花岗岩浆侵入作用有关的矿床成矿系列厘定~

矿床成矿系列定义为“在一定的地质历史时期，在一定的构造部位，与一定的地质作用有关的一组具有成因联系矿床的自然组合”。与岩浆作用有关的矿床成矿系列指不同地质历史时期在一定的构造部位，与岩浆侵入作用有关的一组具成因联系的矿床自然组合（陈毓川等，2004）。遵循上述定义并结合川西实际情况，为突出川西三江成矿带中酸性岩浆侵入为主的地质作用，在分析已知矿床、点研究成果的基础上，对该区与花岗岩浆作用有关的矿床成矿系列进行了初步厘定，共划分出4个成矿系列、5个成矿亚系列和11个矿床式（表9-1），并说明如下。
表9-1 川西地区与花岗岩浆侵入作用有关的矿床成矿系列


1）本书强调以板块构造和造山带理论划分地质演化阶段，所厘定的成矿系列虽有的时代跨“纪”，但仍符合程裕祺、陈毓川的以“地壳运动”尺度划定旋回作为基本单元的论述。
2）不同地质构造阶段和同一地质构造演化阶段，均存在多种成矿构造单元和环境，成矿系列和亚系列按其所在构造单元主要构造格架基本定型地史阶段划分，对构造单元基本定型期后叠加改造作用所发生的花岗岩浆活动与成矿作用，则按相应成矿作用时代划分成矿系列，并按构造环境、成矿地质作用与特征划分为不同亚系列和多个矿床式，强调成矿作用类型的同一性与成矿方式、成矿物质的成因联系。
3）多阶段地质演化与多期不同成矿作用，使区内大部分矿床（点）均显示具继承性和多成因叠加的特征，对其成矿时代和成矿系列的厘定，主要依据对富集成矿具决定性作用的主成矿时代和主要成矿地质作用，凡保存有较明显的原生矿体，则按原生矿成矿时代和成矿地质作用划分。
4）鉴于研究程度的不同，矿床的具体形成时代，有的是依据相关同位素测年资料，有的则按地质依据判定。

康滇地轴与新元古代岩浆作用有关的铜、铁、镍、锡、铂族元素矿床成矿系列（Pt3-6），以冷水箐式铜镍硫化物矿床为代表。
攀西地区晋宁期基性－超基性岩有西昌阿七、泸定水井湾、红军楼、石棉南北矿区及冕宁的杨秀等。总体特征是伴随有深海复理石建造。岩体多呈冷侵位，与围岩呈断层接触或岩体产于康定群中；岩石组合为方辉橄榄岩－二辉橄榄岩－二辉岩－橄长岩－斜长岩－苏长岩或苏长辉长岩；造岩元素富Mg、Al（M/F比0.82～0.62）、富碱、低Ti；微量元素富Cr，且Ni、Co偏高、低Cu；稀土丰度低，轻稀土轻度富集，有明显正Eu异常。属大洋拉斑玄武岩系列。矿化呈下铬、上钛铁的分带性。铬铁矿多出现于斜辉、二辉橄榄岩中，呈条带及团块状；透镜状条带状钛磁铁矿见于二辉岩及苏长辉长岩中。地球物理特征表现为孤立等轴状的航磁异常。
晋宁期具硫化铜镍（铂）矿化的小型基性超基性岩体主要分布于盐边高家村及龙门山芦山白铜尖子一带；而泸定、石棉、西昌、会理一带具冷侵位特征的晋宁期超基性岩多沿SN向或EW 向深大断裂分布，形成时代较晚，含矿性以铬、钛及铁镍、石棉为主。
1.四川芦山白铜尖子矿区
矿区位于铜厂河背斜核部，含矿岩体为蚀变角闪辉石岩，呈小岩盆沿断裂贯入于中元古代白水河群绿泥绢云片岩中。矿体呈不规则囊状产于岩体边缘断裂交汇带，长120 m，宽2～50m，钻孔控制延深50 m。矿石矿物以黄铁矿为主，次为黄铜矿、磁黄铁矿及镍黄铁矿。矿石以浸染状为主，脉状及团块状矿石穿插于其中。矿体品位：Cu 1.32%～1.02%、Ni 0.62%～0.48%、Co 0.02%～0.05%、Pt 0.2～3g/t。角闪辉石岩普遍含PGE0.1～0.2g/t。矿区外围尚有胡山、宝兴三岔沟等含铜镍的辉石岩体。
2.四川盐边冷水箐铜镍（铂）矿床
盐边冷水箐地区在3km2范围内出露有16个小岩体，系高家村层状杂岩的NE侧卫星岩群（图7-4）。除1、3、8、10、15号为单一的超基性岩体外，余为超基性与中酸性组成的复式岩体，它们受NE、NNE、NWW 三组压扭性断裂控制，岩体多呈椭圆形不对称岩盆状，侵位于中元古界变质碎屑岩中（图7-5）。该区经普查确定1～4号岩体具铜镍矿化，其中1～2号岩体中圈定出4个工业矿体（表7-4）。1978～1980年，该矿作为会理.力马河镍矿的接替矿山曾投入了钻探工作量32850.23 m，达勘探程度，获C+D级镍储量3.23万吨（审批为2.72万吨）、铜0.988万吨、伴生钴1414吨。

图7-5 盐边冷水箐含矿岩体纵剖面地质略图

（据四川冶金地质勘探公司603队，1980修改）
l 第四系坡积层：2—盐边群变粒岩；3—花岗岩；4—花岗闪长岩；5—闪长岩；6—辉石岩；7—角闪辉石岩；8—角闪斜辉橄榄岩；9—单辉橄榄岩；10—角闪二辉橄榄岩；11—二辉橄榄岩；12—矿体；13—混染岩；14—断层带及断层；15—地质界线；16—过渡地质界线
据研究，冷水箐1、2号含矿岩体由中酸性及超基性两部分组成。前者计有闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩，具就地分异特征，同位素年龄值709～720Ma；后者沿断裂贯入，亦具分异特征，常由上部辉石岩相、下部橄榄岩相（二辉、单辉或角闪三类橄榄岩）组成。以角闪二辉橄榄岩含矿最佳，次为角闪辉石岩和单辉橄榄岩，多产于岩体下部，呈似层状、透镜状，少量为上悬脉状矿体，矿体厚度与岩体厚度呈正比（矿体占岩体总体积30%左右）。矿石以浸染状为主，部分呈海绵陨铁状，少量致密块状。金属矿物主要是磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、钛磁矿等，见少量硫镍钴矿、辉钴矿、方黄铜矿。块状矿及脉状矿中构造发育，显示有晚期矿浆贯入，此外围岩中网脉状含铜方解石脉发育，说明有热液活动。
矿石矿物主要是磁（钛）铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿，镍、铜主要赋存于镍黄铁矿中，贵金属含量为：Pt 0.01～0.06g/t、Pd 0.06～0.20g/t、Os<0.001～0.018g/t、Ru<0.001～0.014g/t、Rh0.007～0.0014g/t、Ir< 0.03g/t、Au0.01～0.09g/t、Ag2.2～9.0g/t。
矿床属岩浆熔离成因，伴生晚期贯入成因脉状矿体，为热液叠加，但不形成单独矿体。成矿温度250～315℃，11件S同位素δ34S为－1.5‰～＋1.1‰，平均0.1‰，具幔源特征。其成矿机理可概括为：同源岩浆演化至岩浆房，经不混熔作用、分离结晶作用再上侵形成小型岩群。由于岩石组合中缺少基性单元，因而难以用岩浆分异去解释。
表7-4 冷水箐矿区主矿体规模品位统计表

（1）与新太古代吕梁期基性侵入岩有关的铜、镍（铂、钯）矿床成矿系列；

（2）与中元古代四堡期基性侵入岩有关的铁矿床成矿系列；

（3）与新元古代震旦期侵入岩岩浆期后热液活动有关的铁、铜、金矿床成矿系列；

（4）与早古生代加里东期金伯利岩有关的金刚石矿床成矿系列；

（5）与中生代燕山期侵入岩岩浆期后热液活动有关的铁矿床成矿系列；

（6）与中生代印支期-燕山期侵入岩岩浆期后热液活动有关的铁（铜、钴、金）矿床成矿系列；

（7）与中生代燕山期中基性侵入杂岩岩浆期后热液活动有关的褐（菱）铁矿矿床成矿系列；

（8）与中生代燕山晚期浅成-超浅成中酸性侵入岩有关的铜、铝、金、硫、铅、锌矿床成矿系列；

（9）与重熔岩浆热液有关，受印支-燕山期浅成花岗岩控制的中温热液型金银矿床成矿系列；

（10）与中生代燕山早期中偏碱性次火山岩有关的金矿床成矿系列。

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