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第3 2 卷第1 期地球科学与环境学报 V 0 1 ．3 2N o ．1 2 0 1 0 年3 月J o u r n a lo fE a r t hS c i e n c e sa n dE n v i r o n m e n t M a r ．2 0 1 0 斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌一远接触带热液 金矿矿床模型一个新的矿床模型 以德兴地区为例 毛舞文，张建东，郭春丽 中国地质科学院矿产资源研究所成矿作用与资源评价国土资源部重点实验室，北京1 0 0 0 3 7 摘要在前人研究的基础上，通过系统的野外考察，论证了位于赣东北德兴地区德乐中生代火山盆地中的德兴 铜矿、银山银铜铅锌矿和金山金矿及蛤蟆石金矿属于同一成矿系统。德兴铜矿是典型的斑岩铜矿，成矿流体和 金属元素主要来自岩浆；银山银铜铅锌矿是一个下部为斑岩铜矿J 二部为浅成低温热液型银铅锌矿，成矿流体早 期以岩浆为主，晚期有较多的大气降水参与，成矿物质主要来自岩浆；金山和蛤蟆石金矿是远接触带热液矿床， 成矿流体为岩浆热液与大气降水的混合产物，金主要来自围岩双桥山群浅变质岩。这3 套矿床以中酸性花 岗斑岩或石英斑岩 高钾钙碱质花岗岩 为核心具有明显的分带性，自中心向外或深部向浅部为斑岩铜金钼矿、 浅成低温热液型银铅锌矿和远接触带热液型金矿。这种矿床组合关系不同于已知的经典斑岩铜矿模型和斑岩 铜矿一浅成低温热液金银矿床模型。因而，有必要提出一个新的模型斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌矿一远接触 带热液金矿模型。这套矿床形成于中侏罗世。抑或是古太乎洋俯冲板片局部重熔或撕裂重熔的产物，抑或是在 活动大陆边缘岩浆弧后伸展带由地幔底侵的结果。 关键词成矿流体；铜矿；银铅锌矿；金矿；德兴 中图分类号P 6 1 2 文献标志码A 文章编号1 6 7 2 - 6 5 6 1 2 0 1 0 0 1 0 0 0 1 - 1 4 P o r p h y r yC u ，E p i t h e r m a lA g - P b - Z n ，D i s t a lH y d r o t h e r m a lA u D e p o s i t s aN e w M o d e lo fM i n e r a lD e p o s i t T a k j n gt h eD e x i n gA r e aa sa nE x a m p l e M A OJi n g - w e n ，Z H A N GJ i a n d o n g 。G U 0C h u n - l i K e yL a b o r a t o r yo fM e t a l l o g e n ya n dM i n e r a lA s s e s s m e n to fM i n i s t r yo fL a n da n dR e s o u r c e s 。I n s t i t u t eo f M i n e r a lR e s o u r c e s ，C h i n e s e A c a d e m yo fG e o l o g i c a lS c i e n c e s ，B e i j i n g1 0 0 0 3 7 ．C h i n a A b s t r a c t B a s e do nt h ep r e v i o u ss t u d i e sa n dd e t a i l e df i e l di n v e s t i g a t i o n si nt h eD e x i n gp o r p h y r yC ud e p o s i t ，t h e Y i n s h a nA g P b Z nd e p o s i ta n dt h eJ i n s h a ns h e a rz o n e - h o s t e dA ud e p o s i ti nt h eD e l eJu r a s s i cv o l c a n i cb a s i ni nt h e n o r t h e a s t e r nJ i a n g x iP r o v i n c e ，E a s tC h i n aa r ep r o p o s e dt Ob es a m em e t a l l o g e n i cs y s t e mi nt h i sp a p e r ．T h eD e x i n g i sat y p i c a lp o r p h y r yC u - A u 。M od e p o s i ti nw h i c hb o t ho r e - f o r m i n gf l u i da n de l e m e n t sa r ed e r i v e df r o mt h eg r a n i t e p o r p h y r y ．T h eY i n s h a nc o n s i s t so fp o r p h y r yC uo r ea tt h ec o p u l a ro fq u a r t zp o r p h y r yi nt h el o w e rp a r ta n dt h e v e i nt y p eA g P b - Z no r ei nt h eu p p e rp a r t ．T h eh y d r o t h e r m a lf l u i dw a sm a i n l yd e r i v e df r o mt h em a g m ai nt h e e a r l ys t a g ea n dw a si n c o r p o r a t e dw i t hm o r em e t e o r i cw a t e ri nt h el a t es t a g e ．I t so r e - f o r m i n ge l e m e n t sa r em a i n l y f r o mt h em a g m a ．T h eb o t hJ i n s h a na n dt h eH a m a s h i ，aq u a r t zv e i nt y p eg o l dd e p o s i th o s t e db yb r i t t l ef r a c t u r e s ， a r ed i s t a lh y d r o t h e r m a ld e p o s i t s ，w h i c hw e r ef o r m e db ym i x e df l u i d so fm a g m a t i ca n dm e t e o r i cw a t e rw h e r e a st h e A ui sm a i n l yl e a c h e df r o mt h ec o u n t r yr o c k so fM i d d l eP r o t e r o z o i cs c h i s t so ft h eS h u a n g q i a o s h a nG r o u p ．T h e s e d e p o s i t ss p a t i a l l ys h o wad i s t i n c tz o n i n go fp o r p h y r yC u ，e p i t h e r m a lA g P b Z na n dd i s t a lA uf r o mt h eg r a n i t e 收稿日期2 0 1 0 0 1 1 5 基金项目国家重点基础研究发展计划项目 2 0 0 7 C B 4 1 1 4 0 5 ；2 0 0 7 C B 4 1 1 4 0 7 ，国家自然科学青年基金项目 4 0 8 0 3 0 0 8 ；中国地质调查局 项目 1 2 1 2 0 1 0 6 3 4 0 0 1 作者简介毛景文 1 9 5 6 一 。男。山西运城人，研究员，博士研究生导师．从事矿床学研究。E m a i l j i n g w e n m a o 2 6 3 ．n e t 万方数据 地球科学与环境学报 第3 2 卷 p o r p h y r yo fq u a r t zp o r p h y r yo u t s i d e ．I nt h i sc a s ew es u g g e s tan e wm o d e le n t i t l e di np o r p h y r y - e p i t h e r m a l d i s t a l s y s t e mm o d e lf o rt h eg r o u po fm i n e r a ld e p o s i t sw i t hg e n e t i cr e l a t i o n s h i p ． K e yw o r d s o r e - f o r m i n gf l u i d ；C u ；A g - P b - Z n ；A u } D e x i n g o 引言 E m m o n s [ 1 J 将中酸性岩体隆起部位 C u p o l a 的细 脉浸染状铜矿命名为斑岩铜矿，通常是以大吨位和 低品位为特点。2 0 世纪初期，斑岩铜矿由于品位低 仅是一种呆矿，直到2 0 世纪3 0 年代J a c q u e 提出大 吨位露天快速开采的新理念，导致该矿逐渐成为全 球最重要的铜矿床类型，尤其是L o w e l l 等[ 2 3 提出经 典的斑岩铜矿矿化蚀变模型后，推动了全球寻找斑 岩铜矿不断取得新突破。2 0 世纪9 0 年代，在西南太 平洋岛弧发现了以G r a s b e g 为代表的新矿床类型，其 深部为斑岩铜矿，浅部逐渐过渡为浅成低温热液型 金银矿 包括近接触带的高硫型金矿和远接触带低 硫型金银矿或银矿 ，因而提出了一种新的矿床模 型，即斑岩铜矿一浅成低温热液金银矿模型【3 J ，这一 模型又推动了全球不仅找到了诸多斑岩铜矿床，而 且还发现了一批浅成低温热液型金银矿床。 在中国赣东北德兴地区的德乐中生代火山盆 地，发育有德兴大型斑岩铜矿 大于60 0 00 0 0t 铜金 属储量 、银山银铜铅锌矿 其中银储量大于1 00 0 0t 和金山金矿 金储量3 0 0t ，构成了中国单位面积成 矿强度最大的地区之一。这些不同类型矿床之间是 否存在着成因联系，是大家关心的科学问题，也是潜 在的一个新矿床模型。芮宗瑶等o 曾经提出这3 个 类型矿床可能为一个体系 详见文献E 5 ] ，但由于缺 少证据，没有引起重视。笔者基于前人研究基础，通 过多次野外调查和研究，尝试进行论述。 1 区域地质背景 华南包括扬子地块与华夏地块，两个地块在新 元古代沿江绍深大断裂或构造缝合带碰撞拼 接r 68 1 ，包括德兴斑岩铜矿、银山银铜铅锌矿和金山 金矿的德兴矿集区位于接合部位扬子地块一侧的 江南古陆。沿江南古陆 从浙江经过江西和湖南， 抵达桂北 发育有华南地区一条北东东向的重要金 矿成矿带‘9 。1 引，但目前对于其成矿时代尚有较大争 论。在古陆南部沿江绍断裂带发育侏罗纪的裂谷 带，属于十杭或杭十裂谷带l j 的东段部分，其内发 育有大量的英安质一流纹质火山岩，在白垩纪期间 继续断陷，发育有红层沉积。 在德兴地区出露地层有中元古界双桥山群、新 元古界登山群、南华系志堂组、下寒武统荷塘组、下 侏罗统林山组和鹅湖岭组以及白垩系石溪组 图1 ， 据文献[ 1 2 ] 略有修改 。中元古界双桥山群出露面 积广泛，约占全区面积的7 0 ％。双桥山群由一套浅 变质的火山碎屑沉积岩夹变质火山熔岩组成，又进 一步分为上、下亚群。下亚群以深海相泥砂质及火 山碎屑复理石建造为主，属于稳定的大陆边缘沉积 岩系 15 1 5M a [ 9 “3 | ，而上亚群则为一强烈活动的 板块边缘沉积岩系 13 7 1M a [ 1 引，以灰绿色变质浊 积岩与火山熔岩为特征。位于德兴地区东南部的 新元古界登山群为近海湖盆陆相火山一碎屑岩建 造；南华系志堂组主要为近海湖盆碎屑岩建造；下 寒武统荷塘组为碳酸盐岩建造。下侏罗统林山组 为河漫滩相一湖泊沼泽相碎屑岩建造；而侏罗纪鹅 湖岭组为陆相火山岩建造，其底部为千枚质砾岩， 中部为流纹质集块角砾岩和角闪流纹熔岩，上部为 英安质集块岩和英安质熔岩。白垩系石溪组主要 为陆相红色碎屑建造。 赣东北深大断裂带、乐安江深大断裂带以及泗 洲庙复式背斜三者构成本区基本构造格架 图1 。 在赣东北深大断裂和乐安江断裂之间发育着次一 级的北北东向的八十源一铜厂韧性剪切带和江 光一富家坞韧性剪切带。而金山剪切带主要由几 组近于平行的近东两向韧一脆性剪切带组成，夹持 于八十源一铜厂韧一脆性剪切带和江光一富家坞韧 一脆性剪切带之间。 本区区域岩浆活动频繁，最主要有新元古代 早期的海相安山质火山碎屑岩、基性火山熔岩和 蛇绿岩，其时代为9 2 9 ～11 6 0M a L | 5 - 1 7 j 和中侏罗 世陆相安山质一流纹质火山岩及其相关的次火山 岩，包括英斑岩、英安斑岩 1 8 3M a D s ] 和花岗闪 长斑岩 1 7 1M a 1 1 9 ] 。 2 典型矿床地质和地球化学 2 ．1 德兴斑岩铜矿 德兴斑岩铜矿位于矿集区的北东侧，主要由富 家坞、朱砂红和铜厂3 个含矿斑岩体组成心州。3 个 万方数据 第1 期毛景文，等斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌一远接触带热液金矿矿床模型一个新的矿床模型以德兴地区为例 3 图l德兴地区铜银金多金属矿床分布 F i g ．1 D i s t r i b u t i o no fC u - A g - A uP o l y m e t a l l i cD e p o s i ti nD e x i n gA r e a 成矿斑岩均呈小岩株状产出，沿北西西向呈串珠状U P b 年龄为 1 7 1 3 M a [ 19 | 。该岩体为复式，共 分布，单个岩体呈岩筒状向北西倾伏 图2 [ 2 0 ] ，矿有5 次侵位，其中3 次为花岗闪长斑岩，2 次为闪长 化发育于岩体的内外接触带，主要矿体 大约2 ／3玢岩或石英闪长玢岩，岩石呈隐晶至全晶质斑状、 矿体 赋存于外接触带的围岩中。似斑状结构，块状构造。该成矿主要与花岗闪长岩 2 ．1 ．1 主要控矿构造有关，闪长玢岩矿化较弱或不含矿化，呈岩墙穿入 本区区域上深断裂带构造线方向为北东向，矿其中。花岗闪长斑岩的∞ S i 0 2 为6 2 ％～6 3 ％， 田为北两丙向 图1 ，由富家坞、铜厂和朱砂红3 个w A l 0 3 为1 5 ％，叫 K O 为1 ．9 4 ％～2 ．0 7 ％、低 矿床组成。矿田内北西向、北东向和东西向3 组构硼 K O ／w C N a O K o o ．3 3 “ - 0 ．8 4 、富集大离子 造都比较发育，北东向和北西西向断裂控制了3 个亲石元素、低高场强元素。轻稀土富集，重稀土亏损， 花岗闪长斑岩体的分布，3 个花岗闪长斑岩体内外训 E R E E 为 2 4 ．8 7 ～2 1 6 ．2 0 1 0 一，叫 X R E E 为 接触带的微细裂隙控制了矿化。 2 ．1 ．2与矿化有关的花岗闪长斑岩特征 铜厂花岗闪长斑岩岩体出露面积最大，为 0 ．7k m 2 ，呈三角形；富家坞花岗闪长斑岩岩体出露 中等，为0 ．2k m 2 ，呈梯形；朱砂红花岗闪长斑岩岩 体出露面积最小。呈岩枝和岩脉群，其中2 个最大 的岩枝面积之和为0 ．0 6k m 2 。据朱训等[ 2 叫的资 料，锶同位素初始值为0 ．7 0 43 ，其S H R I M P 锆石 2 2 ．1 5 ～2 0 6 ．2 5 1 0 ～，叫 ∑H R E E 为 2 ．7 2 ～ 1 7 ．0 1 1 0 一，们 I 丑 N ／w Y b N 为8 ～4 4 。 2 ．1 ．3赋矿围岩特征 赋矿围岩为中元古界灰绿色、深灰色凝灰质板 岩、凝灰质干枚岩夹千枚岩和变质凝灰岩，局部地 段见含碳板岩和变质中性一中酸性熔岩。双桥山下 亚群以深海相泥砂质及火山碎屑复理石建造为主， 属于稳定的大陆边缘沉积岩系 15 1 5M a 【9 ．1 3 ] ；而 万方数据 4 地球科学与环境学报 第3 2 卷 A e 富冢蚂刑面f 富冢坞平面 匿固矿体 团花岗闪长斑岩回中元古代双桥山群千枚岩 图2 德兴斑岩铜矿田朱砂红、铜厂和 富家坞矿床平面和剖面 F i g ．2 H o r i z o n sa n dP r o f i l eo fZ h u s h a h o n g 。 T o n g c h a n ga n dF u j i a w uD e p o s i t si nP o r p h y r y C uO r eF i e l d s o fD e x i n gA r e a 上亚群为一套强烈活动的板块边缘沉积岩系 13 7 1M a [ 1 “，以灰绿色变质火山浊积岩夹火山 熔岩为特征。 2 ．1 ．4 矿体与矿石 3 个矿床中的矿体均为以岩体为核心的筒状， 主体矿体分布于围岩中 图2 ，明显受岩浆结晶过 程形成的网状裂隙系统控制，形成细脉浸染状矿 石。矿石中金属硫化物以黄铁矿和黄铜矿为主，辉 钼矿次之，再次为砷黝铜矿和斑铜矿，此外还有少 量辉铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铋矿、蓝辉铜矿、方黄 铜矿、磁黄铁矿、毒砂、针硫铋铅矿、硫铜钴矿、硫钴 镍矿、硫铁镍矿、针镍矿、辉砷镍矿、硫砷铅铜矿和 硫银铋矿等。脉石矿物以石英，水白云母 伊利 石 、绿泥石等为主。除C u 为工业利用的元素外， 其他可供综合利用的有益元素有M o 、A u 、A g 、R e 、 S 、S e 、T e 、C o 等。 矿石结构主要为他形粒状结构、半自形粒状结 构、包含结构、粒间充填交代结构、裂隙充填交代结 构和交代残余结构等；矿石构造主要为浸染状构 造、细脉状构造、细脉状一浸染状构造、团块状构造、 条带状构造和角砾状构造等。 2 ．1 ．5 矿化蚀变作用 与成矿有关的围岩蚀变及其脉状系统可以分 为4 类心1 。①钾长石蚀变及其有关的A 脉；②伊利 石、绿泥石蚀变及其有关的B 脉；③石英、白云母化 及其有关的D 脉；④晚期的碳酸盐、硫酸盐蚀变及 其有关的E 脉。其中，D 脉的石英流体包裹体主要 由富液相、富气相和含子晶的流体包裹体组成。D 脉的形成流体压力为 2 0 ～4 0 0 1 0 5P a 。火成岩 中黑云母和热液白云母的氢氧同位素分别为4 ．6 1 0 ．3 和一8 7 1 0 ～、 7 ．1 ～8 ．9 1 0 - 3 和 一7 1 ～ 一7 3 X 1 0 ～。稳定同位素结果表明，成矿流体为 岩浆来源。E 脉热液方解石碳氧同位素分别为 一4 ．8 ～一6 ．2 1 0 _ 3 和 6 ．8 ～一1 8 ．8 1 0 ～。 D 脉中黄铁矿的艿 “S 为 一O ．1 ～3 X1 0 ～，而E 脉中黄铜矿的艿 3 4 S 为 4 ～5 1 0 ～，也说明了硫 化物的岩浆成因。因此，德兴斑岩铜矿的成矿流体 来自于出溶的岩浆流体。金章东等口2 1 对不同蚀变 程度的岩石进行了氧、锶、钕同位素分析，结果表 明，虽然与德兴斑岩铜矿成矿过程有关的热液流体 至少有3 种，包括高温岩浆流体、来自深部围岩的 非岩浆流体和大气降水，但是起主导作用的是岩浆 流体。钕、锶同位素在空间上的变化表明，在成矿 流体形成及演化过程中锶同位素值由斑岩体内部 向围岩接触带有规律地升高 从0 ．7 0 5 到0 ．7 1 1 ， 指示出矿床是由热液流体将成矿元素从岩体内部 迁移到接触带附近富集而成的。 辉钼矿R e _ O s 年龄为 1 7 0 ．4 1 ．8 M a 【23 | ，与 花岗闪长岩的成岩年龄 1 7 1 3 M a E l 9 1 相吻合，显 示成矿时代为中侏罗世。 2 ．2 银山银铜铅锌矿床 银山银铜铅锌矿床是一个与火山一次火山热液 有关的矿床或斑岩一浅成低温热液型矿床，成矿作 用与侏罗纪火山一次火山岩 石英斑岩 有着明显的 时空和成因关系。 2 ．2 ．1 赋矿围岩 赋矿围岩主要矿体分布在侏罗纪鹅湖岭组火 山一次火山岩 或斑岩 和双桥山群千枚岩和凝灰质 千枚岩中。在银山矿区，火山活动可分为有明显间 断的3 个喷发旋回，分别为偏酸性、中酸性和偏中 万方数据 第1 期毛景文，等斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌一远接触带热液金矿矿床模型一个新的矿床模型以德兴地区为例 性，其中以第1 、2 旋回为主要火山活动期，均以火 山碎屑喷发开始，继之以熔岩喷溢，最后有次火山 岩侵入。第1 旋回火山活动为偏酸性的流纹英安 质一流纹质，分布在矿区北东侧和东侧，其活动形 式明显为裂隙式喷发，主要沿近东西向构造和北 东向构造的交汇部位发生。稍后的次火山岩 石英 斑岩 则分布在偏北部的九龙上天一北山一带，呈 近东西向的不规则岩脉 如4 、5 、1 3 号岩体 侵入于 盆地边缘的双桥山群之中。第2 旋回火山活动为 英安质，其次是次火山岩 英安斑岩 ，S H R I M P 锆 石U - P b 年龄为 1 8 1 3 M a [ 2 “，主要分布在西山 及其周围 如1 、3 号岩体 。该阶段的火山喷发活 动从裂隙式逐渐转为中心式，西山的中心式火山机 构保留得较为完整。第3 旋回火山活动仅有少量 安山质熔岩喷溢，且局限于西山火山机构内 I I 号 岩体 [ 25 | 。除了侏罗纪火山岩外，中元古代双桥山 群也是重要的成矿围岩。 2 ．2 ．2 主要控矿构造 北东向的银山倾伏背斜一断裂带纵贯全区，控 制了本区火成岩的侵入、喷发、隐伏爆破及成矿。 区内断裂构造以北北东、北东东和北北西向为主， 次为北东、北西和北西西向，再次为南北向。与成 矿密切相关的石英斑岩体，受北东东向断裂及近 东西向构造的控制，呈北东东向近等距右型侧现 于轴部构造北西侧上盘，北东东端宽大，南西西端 窄小，向深部在轴部构造附近收敛，显示出由北东 东向南西西向被动侵位的趋势L 26 | 。 2 ．2 ．3 矿体和矿石 银山矿床共分为5 个矿段，从南往北有南山 区、银山区、九龙上天区 简称“九区” 、西山区和北 山区，一共有1 2 个矿带 图3E 2 4 ] 。矿化主要表现 为脉状，在深部可见斑岩铜矿。主要矿带有南山区 的7 、8 号，银山区的2 ～5 号，西山区的1 2 号，九区 的9 、1 1 号，北山区的1 0 号，每个矿带都有1 0 余条 至几十条矿脉组成心5 | 。银山矿床的矿化形式以陡 倾斜的裂隙充填大脉为主，脉宽一般在5c m 以上； 其次是细脉型和细脉浸染型。铜金矿体产于九区 和西I U ，以英安斑岩体为中心，发育于蚀变斑岩体 内及其南北接触带和爆破角砾岩，大量出现细脉、 网脉和浸染状铜矿化。矿体规模大，为形态完整的 板状、厚板状，其产状与英安斑岩体一致，常出现 分支复合现象。矿体的走向或倾向均与英安斑岩 体一致，随岩体产状的变化而变化。主要矿石矿物 图3 银山银多金属矿床平面 F i g ．3 D i s t r i b u t i o no fA gP o l y m e t a l l i cD e p o s i ti nY i n s h a n 为黄铁矿、黄铜矿、砷黝铜矿、硫砷铜矿、黝铜矿、方 铅矿、闪锌矿等；脉石矿物为主要石英、绢云母、绿 泥石及方解石和高岭石。最近，危机矿山项目在深 部找矿过程中于九区深部探明2 0 多万吨铜储量。 这些铜矿石明显沿剪切带交代沉淀成矿，黄铜矿和 黄铁矿等金属矿物沿片理发育，呈定向排列 图4 。 脉状铅锌银矿体主要分布于北山、九区和银山，前 两者的矿体走向近东西向，倾向北或者南；西山矿 体的走向为北东、北北东、近北南、北北西；银山区 矿体走向北西，倾向南西或者南东。矿脉长度一般 为3 0 06 0 01 1 3 ．，最长达10 5 0m ，一般厚1 ～5m 图5 [ 2 7 ] 。银铅锌矿主要成脉状，矿石组成主要为 图4 银山矿区深部斑岩铜矿矿石 F i g ．4P o r p h y r yC uO r ei nt h eD e p t ho f D e p o s i to fY i n s h a n 万方数据 地球科学与环境学报 第3 2 卷 方铅矿、闪锌矿、菱铁矿，少量黄铁矿和毒砂以及微 量深红银矿、淡银矿、自然银和硫一铅嘲一银的硫盐矿 物类；脉石矿物有绢云母、绿泥石、石英、迪开石、高 岭石、伊利石、重晶石、萤石、白云石和玉髓‘2 5 ] 。 图5 银山银多金属矿床剖面 F i g ．5 P r o f i l eo fA gP o l y m e t a l l i cD e p o s i ti nY i n s h a n 2 ．2 ．4 矿化和蚀变 叶庆同【2 5 ] 划分出早期铜一黄铁矿阶段和晚期铅 锌银成矿阶段，L i 等L 2 4 J 测得2 个阶段的年龄分别 为 1 7 8 ．2 1 - 4 M a 白云母A r A r 和 1 7 5 ．4 1 ．2 M a 白云母A r - A r 。Z h a n g 等[ 2 8 ] 也划分出早 期的C u - A u 和晚期的P b Z n A g2 次先后叠加的成 矿作用，并进一步鉴定出从早到晚4 个矿化蚀变阶 段，分别是无矿石英脉、黄铁矿石英脉、黄铁矿一黄 铜矿石英脉和黄铁矿一闪锌矿方铅矿石英脉。 叶庆同∽5 ] 最早注意到在银山矿区以英安斑岩 为核心，具有明显的矿化蚀变分带性。金属元素分 带为C u 、C u - P b Z n 、P b Z n 、P b ；蚀变分带为绢英 云母化、绢英云母化一碳酸盐化、绿泥石化一碳酸盐 化。杨斌等[ 2 9 ] 也提出了类似的分带，即从英安斑岩 体内部向外水平方向依次为 弱 绢云母化英安斑 岩带、黄铁绢英岩化英安斑岩和千枚岩带、黄铁绢 英岩化绿泥石化 碳酸盐化 千枚岩带、绿泥石化碳 酸盐化千枚岩带、碳酸盐化绿泥石化火山碎屑岩 带。原生矿化分带也以英安斑岩体为中心向外依 次为铜矿化带、铜铅锌矿化带、铅锌矿化带、铅 银 矿化带。这种矿化分带特点与斑岩铜矿十分类似， 因此，银山银铜铅锌矿床基本上属于斑岩一浅成低 温热液型矿床。 Z h a n g 等[ 2 8 3 在银山矿区开展了比较系统的流 体包裹体研究，认为成矿流体属于H 。O - N a C l 体 系，共鉴别出3 类流体包裹体，以气液流体包裹体 为主 占9 0 ％以上 ，还有富气体包裹体和含子矿物 的高盐度包裹体，并广泛出现斑岩铜矿中通常见到 的沸腾现象。成矿早期由于压力相对低，出溶的低 盐度富气体包裹体，所以这种流体主要出现第一阶 段无矿石英脉和第二阶段黄铁矿一石英脉中。随着 持续结晶作用，含盐流体不断从岩浆出溶。在过高 压状态下 大于9 0 0P a ，高盐度流体被捕获。进而 随着大气降水的加入，过高压体系解体，代之出现 以中低盐度为特点的气液包裹体。所以，后两个成 矿阶段多以气液包裹体为主，在局部可见由于沸腾 作用而出现高盐度和中低盐度包裹体共存的现象。 Z h a n g 等[ 3 0 ] 获得银山矿区成矿流体的艿 1 8 0 为 6 ．6 ～9 ．5 1 0 - 3 和占 D 为 一4 8 ～一3 4 1 0 _ 3 基于温度2 7 0 - - - 3 9 0 ℃计算 。Z h a n g 等口1 ] 对成矿 晚期与方铅矿和方解石有关的流体的同位素特点 艿 1 8 0 H 。o O ．5 1 0 - 3 和d D H ．o 一7 0 i 0 _ 3 显示出大气降水的特征。由此可见，银山矿区的 流体特点是比较典型的斑岩铜多金属矿床的成矿 系统。 2 ．3 金山金矿田 金山金矿田包括金山、花桥和八十源等矿床及 矿点，位于德兴斑岩铜矿南西3 ～4k m ，是一个与 韧一脆性剪切带为赋矿构造的金矿床，主要受近东 西向金山剪切带的控制 图1 。 2 ．3 ．1 赋矿围岩 赋矿围岩与德兴铜矿的围岩相同，同属于中元 古代一套浅变质岩系。 2 ．3 ．2 主要控矿构造 该矿田内宏观变形构造以推覆型剪切带的多层 叠置为特征。金山剪切带主要由数条近于平行的韧一 脆性剪切带组成，规模大小悬殊，宽度由0 ．1r n 到 6 5 0r r l 不等，呈带状、扁豆状尖灭再现，倾向变化于北 西向、北向、北东向之间，倾角为0 ～3 5 。，呈舒缓波状 起伏，沿倾向呈舒缓台阶状延深，与矿田边缘区域性 北东向走滑型剪切带低角度渐变交接 图1 。 2 ．3 ．3 矿体和矿石 该矿体受剪切带控制，金矿体赋存在位于剪切 万方数据 第1 期 毛景文，等斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌一远接触带热液金矿矿床模型一个新的矿床模型以德兴地区为例 7 带应变中心部位的石英一黄铁矿一铁白云石化带中。 赋矿剪切带可出现多应变矿化中心，而每一条矿化 中心往往有多条矿体叠置产出。矿体形态以似层 状为主，板柱状、透镜状次之，产状与主剪切面 平 行C 面理 平行起伏 图6E l z 3 。一般厚度为1 ．2 ～ 6 ．0r n ，平均3 ．5m 左右，最大可达1 6 ．2 8m ；矿石 品位变化比较大，一般为6 1 0 - 6 左右，单样最高品 位达16 8 7 X1 0 ～。矿石类型有蚀变岩型 硅化、黄 铁矿化、铁白云石化 和含金石英脉型两大类。矿 石矿物组合简单，主要有黄铁矿，其次是磁铁矿、赤 铁矿、毒砂、闪锌矿、黄铜矿和方铅矿等；脉石矿物 主要有石英，其次为绢云母、钠长石、铁白云石和绿 泥石等。黄铁矿是最主要的金属矿物和载金矿物， 质量分数为1 ．1 7 ％～1 ．2 8 ％。自然金是唯一的金 矿物和有用组分，成色高 9 5 3 ．6 ～9 6 9 ．4 ，以细粒 单体金 占8 5 ．1 ％～9 1 ．2 1 ％ 为主。金主要以不规 则状、它形粒状、脉状、片状成群嵌布于黄铁矿及石 英的粒间和显微裂隙中。黄铜矿、方铅矿、黝铜矿 等富金硫化物的出现是明金和高品位金的宏观指 示标志。 图6 金山金矿剖面 F i g ．6 P r o f i l eo fA uD e p o s i ti nJ i n s h a n 2 ．3 ．4 矿化和蚀变 该围岩蚀变主要有硅化、钠长石化、黄铁矿化、 绢云母化、绿泥石化和碳酸盐化。其中，硅化和黄 铁矿化与金矿化的关系密切。韦星林[ 3 纠提出在金 山矿区沿剪切带构造蚀变分带清楚，从边缘向应变 中心非对称式依次出现糜棱岩化带、初糜棱岩带、 糜棱岩和超糜棱岩带；相应的蚀变为绿泥石一方解 石带、石英一绢云母一白云石带、石英一黄铁矿一铁白 云石带。I 。i 等3 J 通过进一步深入研究，根据岩石 的变形变质作用、矿物的共生组合关系，提出由剪 切带内向外可以分为3 个带①石英一钠长石一铁白 云石一黄铁矿带，该蚀变组合产于应变最强烈的主 剪切面附近，垂向厚度从数米到数十米不等，一般 不超过5 0I T I ，特征矿物为钠长石和铁白云石，该蚀 变带金矿化较强；②石英一绢云母一铁白云石化带， 此蚀变组合产于石英一钠长石一铁白云石一黄铁矿带 的两侧，垂向厚度近百米。特征矿物为绢云母和铁 白云石；③绿泥石一方解石～绢云母化带，该组合产 于变形带的最外带，范围广，但不超出剪切带的范 围，特征矿物为绿泥石和方解石。 范宏瑞等[ 3 4 ] 将金山成矿作用划分为3 个阶段， 并开展了系统的流体包裹体测定①石英一黄铁矿 阶段，石英流体包裹体的捕获温度为2 5 0 ～2 1 5 ℃； ②石英一金属硫化物阶段，均一温度为2 2 5 ～ 1 9 0 ℃；③碳酸盐阶段，流体包裹体的均一温度为 1 9 0 ～1 6 0 ℃，盐度中等偏高，叫 N a C l 为1 2 ．3 ％～ 1 4 ．5 ％，属于中低温热液成矿系统。正如范宏瑞 等4 1 所描述金山矿区流体包裹体数量多，但体积 小，以液相和纯液相包裹体为主。张文淮等[ 3 朝研究 指出金山金矿流体包裹体有①气一液两相盐水溶 液包裹体，占包裹体总量的8 0 ％～8 5 ％；②纯有机 烃类包裹体，占包裹体总量的1 0 ％～1 5 ％；③含盐 类子矿物多相包裹体，占包裹体总量的1 ％左右； ④纯C O 包裹体 含液态C O 。三相包裹体 ，占包 裹体总量的l ％以下。张文淮等嘶] 、邹焕炎[ 3 6 3 先 后提出成矿流体中高含量的有机质对于金的搬运 万方数据 8地球科学与环境学报 第3 2 卷 和沉淀具有重要意义。范宏瑞等[ 34 | 、张文淮等[ 3 5 ] 根据流体包裹体特点，建议成矿作用与深部隐伏的 岩体有成因关系。李晓峰等2 1 通过H e ／A r 同位素 测定，认为成矿流体主要以地壳端员流体为主，有 很少量的地幔流体参与。目前对于成矿流体的来 源有多种认识，主要依据流体的氢氧同位素值推测 为岩浆水与大气降水混合[ 3 4 ．3 5 ] 、岩浆水与变质水混 合[ 3 7 f 3 8 ] 、变质水[ 1 2 ’3 2 ’39 | 、变质水与大气降水混合‘4 0 ] 和岩浆水、变质水和大气降水的混合[ 4 川。 除了上述3 个大矿床外，还有蛤蟆石石英脉型 金矿，该金矿位于银山之东北和朱砂红斑岩铜矿之 南西，呈北东东向带状展布 图1 。金矿化受陡立 的走滑型脆一韧性剪切带控制，矿石类型为含金石 英脉，属贫硫矿石。蚀变岩型矿石品位较低，主要 见于含金石英脉两侧及其尖灭处，从南往北依次为 蛤蟆石、董家、上洛、奈坑等矿床 点 组成，主要围 岩蚀变有硅化、毒砂化、黄铁矿化等。 李晓峰等【1 2 ] 将蛤蟆石金矿的成矿作用分为3 个阶段①石英一黄铁矿阶段主要形成石英、少量 黄铁矿及自然金；②金属硫化物阶段以出现大量 硫化物 黄铁矿、毒砂、黄铜矿和少量方铅矿和闪锌 矿 为特征；③碳酸盐一硫化物及硫酸盐一硫化物阶 段大量发育方解石、菱铁矿、铁白云石等。金属矿 物主要为自然金、黄铁矿、毒砂，少量方铅矿、闪锌 矿等；非金属矿物主要为石英、方解石和绢云母等。 3 讨论 3 ．1 斑岩铜矿一浅成低温热液银铅锌矿一远接触带 热液金矿矿床模型 国际上将斑岩铜矿通常分为斑岩铜金矿床和 斑岩铜钼矿床，而中国很少有斑岩铜金矿床的报 道，绝大多数为斑岩铜钼和铜钼金矿床。这种成 矿类型的差异性在很大程度上与斑岩矿床所发育 的构造环境有关，由于铜主要来自地幔 包括俯冲 板片的重熔和大陆上地幔底侵成矿 ，而钼则主要 来自下地壳。在西南太平洋岛弧带，主要发育斑岩 铜金矿床，而且通常有浅成低温热液型金矿或金银 矿与之伴生，而在南美新生代和中生代的斑岩矿床 以及美国西南部至墨西哥北西部的斑岩矿床主要 以铜钼为主【42 ‘，最近在美国阿拉斯加西南部新探明 了超大型P e b b l e 斑岩铜金钼矿床[ 4 3 ‘44 ‘。后者与德 兴矿化元素组合类似，表现为铜金钼共生。与斑岩 铜矿有关的火成岩通常为钙碱质花岗岩类，与斑岩 铜金矿有关的主要为低钾、中钾和高钾钙碱性花岗 岩类，而与斑岩铜钼有关的是富碱花岗岩类【4 引。在 剥蚀程
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