初论大陆环境斑岩铜矿

世界范围内大型—巨型斑岩铜矿多数产于岩浆弧(岛弧、陆缘弧)环境,含矿斑岩岩浆起源与大洋板块的俯冲作用有关。综合研究了与大洋板块俯冲无关、产于中国大陆环境的若干大型—巨型斑岩铜矿。研究发现,这些大陆环境的斑岩铜矿,虽然其基本地质特征与岩浆弧环境斑岩铜矿具有广泛的类似性,但其动力学背景、含矿斑岩性质、岩浆起源演化、金属富集过程及其构造控制机制却独具特色。这些大陆环境斑岩铜矿至少可产出于4类环境:晚碰撞走滑环境、后碰撞伸展环境、后造山伸展环境和非造山崩塌环境。大陆环境含矿斑岩以高钾质为特征,多具高钾钙碱性和钾玄质特征,通常显示埃达克岩地球化学亲和性。其岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。陆间碰撞期的地壳大规模增厚以及其后的软流圈上涌和岩石圈拆沉,是形成含矿岩浆的主导性机制。含矿岩浆的金属初始富集通常经历两阶段过程:(1)幔源物质直接供给金属阶段;(2)伴随含水、高氧逸度埃达克质岩浆演化金属富集阶段。在第一阶段,幔源物质主要通过两种形式供给金属:(1)以幔源组分为主的新生下地壳直接熔融;(2)拆沉下地壳熔融产生的埃达克质熔体与地幔岩石圈发生水/岩反应。在第二富集阶段,下地壳角闪榴辉岩熔融过程中角闪石大量分解产生富水的、高度氧化的埃达克质熔体,其分异演化使金属元素作为不相容元素得以在残浆中富集。大陆环境含矿斑岩的浅成侵位主要受大规模走滑断裂系统、切割造山带的断裂系统和基底线性断裂构造控制。与走滑断裂系统相伴发育的走滑拉分盆地、切割造山带的张性断裂与平行造山带的逆冲断裂带交汇部位以及不同方向的线性断裂构成的棋盘格子构造,常常控制斑岩岩浆—热液系统的空间定位。