斑岩型铜矿是最主要的铜矿床类型，为世界提供了70%的铜资源，其类型与成因机制是现今矿床学与经济地质学的研究热点。斑岩铜矿是指与具斑状结构中酸性侵入岩伴生，蚀变与矿化受流体-构造控制且分带明显，矿石以细脉状与浸染状为主，低品位大储量的铜矿床。经典斑岩铜矿被认为是从温度低于500°C的岩浆热液中沉淀形成的。斑岩铜矿按伴生元素Mo与Au的含量，可划分出斑岩Cu矿、Cu-Au矿与Cu-Mo矿3个类型，斑岩铜矿系统中铅锌多出现在矽卡岩帽和外围与晚期的脉体中。是否存在晚期岩浆阶段的斑岩铜矿以及是否存在浸染状的斑岩Cu-Zn矿是斑岩铜矿成因机制研究的重要问题。 

针对上述科学问题，地质地球所固体矿产资源研究室徐兴旺副研究员与合作者开展了新疆东准噶尔和尔赛斑岩铜矿区新发现的铜锌钠长斑岩的岩石学、矿物学、年代学、地球化学与成矿学系统研究。结果显示，钠长斑岩年龄为418Ma，其呈岩墙状侵位于429Ma花岗岩中。钠长斑岩具有大陆岛弧与埃达克侵入体的地球化学特征，表现出由钠长石与浸染状、粒间分布且富黄铜矿闪锌矿的晶洞构成的二元结构。晶洞矿物包括绿帘石、金红石、闪锌矿-黄铜矿固溶体、榍石、钾长石、含黄铁矿包体的黄铜矿、绿泥石、黝帘石与方解石。晶洞内部矿物间的结构类型包含岩浆结晶结构与热液沉淀结构，包括由钠长石、绿帘石、金红石与闪锌矿-黄铜矿固溶体构成的半花岗质结构、环带与填隙结构、包含结构和层状的绿泥石。闪锌矿中有高含量的黄铜矿出溶（可达10%）。与绿帘石交生的金红石含锆137-528 ppm，其对应的形成温度为507-625°C；与闪锌矿-黄铜矿固溶体交生的金红石含锆381-420 ppm，对应的形成温度为585-605°C。闪锌矿-黄铜矿固溶体的形成温度约为600°C。富黄铜矿-闪锌矿晶洞的形成与粒间残余的富硫化物流体有关，这些成矿流体是岩浆结晶晚期被原地捕获的，也就是说和尔赛斑岩铜矿床铜锌钠长斑岩为富硫化物熔体的碱性岩浆晚期结晶的产物，这不仅意味着富成矿流体岩浆的存在，而且还显示介于晚期岩浆矿床与经典斑岩铜矿之间过渡类型的斑岩Cu-Zn矿床新亚类的存在。 

和尔赛斑岩铜矿铜锌钠长斑岩的发现及其成因特征的确定对于斑岩铜成因机制研究具有重要的科学意义：（1）斑岩铜矿中的硫化物不仅可以通过<500°C热水溶液中沉淀结晶形成、还可从>500°C的残余熔流体中结晶形成；（2）斑岩铜矿是一个从晚期岩浆矿床到岩浆热液矿床的变化系列；（3）在岩浆的结晶分异过程可以形成富矿的斑岩岩浆，富矿斑岩岩浆的进一步结晶可形成富硫化物液体的成矿流体；（4）硫化物液体是金属元素在岩浆中的重要赋存形式；（5）斑岩铜矿存在Cu-Zn亚类。

图1  东准噶尔和尔赛斑岩铜矿Cu-Zn钠长斑岩剖面（a）、岩石标本（b）与显微（c与d）特征

富闪锌矿­黄铜矿晶洞呈浸染状（b）分布于基质与斑晶钠长石粒间（c），表现出特征的二元结构（d）