铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学.pdf

高 校 地 质 学 报 Geological Journal of China Universities 2009 年 3 月，第 15 卷，第 1 期，35-47页 March 2009，Vol. 15， No.1， p. 35-47 铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学 徐晓春，赵丽丽，谢巧勤，褚平利，房海波，王文俊 （合肥工业大学 资源与环境工程学院，合肥 230009） 摘要在全面收集前人有关安徽铜陵狮子山矿田主要矿床矿石和蚀变岩石稀土元素分析结果的基础上，对比研究了矿田内 金矿床和铜矿床的稀土元素地球化学特征。研究表明，金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素组成、轻重稀土比值和 La/YbN值等特征参数承袭了矿区岩浆岩的特征，显示成矿物质的来源以岩浆来源为主，富集地壳组分，反映在成矿过程中 深部热液对已固结岩浆岩的淋滤萃取作用和对沉积围岩的叠加改造作用，成矿作用与岩浆作用密切相关；不同成矿阶段和 不同类型矿石或蚀变岩石的REE特征反映REE的来源和演化可能与成矿金属元素的来源及其富集成矿机制相一致。此外， 金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学行为亦显示出明显的差异性，铜矿床矽卡岩阶段矿石比石英硫化物阶段矿石相对低 的REE含量，以及部分矽卡岩矿石具有La，Ce明显亏损的富集LREE折线型配分模式，反映铜矿床这部分矽卡岩具有岩浆 成因的特征；而金矿床和部分铜矿床中的矽卡岩及矽卡岩型矿石则以热液交代成因为主；金矿床和铜矿床Eu异常特征则反 映了其成矿热液流体起源压力的差异及流体性质的阶段性演化。 关键词稀土元素地球化学；狮子山矿田；铜矿床；金矿床；安徽铜陵 中图分类号P595 文献标识码A 文章编号1006-7493（2009）01-0035-13 Abstract The REE data of ores, altered rocks and related rocks, and minerals in gold and copper deposits in Shizishan ore-field of Tongling region are collected to compare and discuss the differences of REE geochemical characteristics between gold deposits and copper deposits. The magmatic rocks, ores and related altered rocks in gold and copper deposits have similar chondrite- normalized REE patterns, LREE/HREE and La/YbN values, which displays that the ore-ing elements mainly come from the magmatic rocks, and are rich in crust materials. The deep ore-ing hydrothermal fluids may gain REE and ore-ing elements by leaching the crystallized magmatic rocks, and then superimpose and re the sedimentary rocks. The mineralization is closely associated with magmatism. The REE geochemical characteristics in different stages and in different kinds of ores and altered rocks imply that the origin and evolution of REEs is closely related with that of ore-ing elements. On the other hand, REE geochemical characteristics of ores in gold and copper deposits also have significant differences. The REE contents in ores are lower in skarn stage than in quartz-sulfide stage. The REE distribution patterns of some skarns and skarn ores are LREE enriched, but with La and Ce depletion, which indicates a magmatic origin of these skarns and skarn ores in copper deposits; while the skarns in gold deposits and the other skarns in copper deposits were ed by metasomatism. The δ Eu values of the ores indicate that the ore-ing hydrothermal fluids had different pressures and different evolutionary features in different mineralization stages. Key words REE geochemistry; Shizishan ore-field; gold deposits; copper deposits; Tongling region, Anhui XU Xiao-chun , ZHAO Li-li , XIE Qiao-qin , ZHU Ping-li , FANG Hai-bo , WANG Wen-jun （ School of Resources and Environment Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China ） Rare Earth Elements of Ores in Gold Deposits and Copper Deposits of Shizishan Ore-Field, Tongling Region, Anhui Province 收稿日期2008-10-16；修回日期2008-11-17 基金项目 国家自然科学基金项目（40472052）资助 作者简介徐晓春，男，1961年生，教授，从事矿床学研究；E-mail xuxiaoch 高 校 地 质 学 报1 5 卷 1 期36 铜陵地区是我国长江中下游成矿带的重要组 成部分，数十年的地质勘探已经发现了一批重要 的铜、金多金属矿床和矿点，其中最具有代表性 的是狮子山矿田。前人对铜陵地区以及狮子山矿 田做过大量的地质研究工作（郭宗山，1957；郭文 魁，1957；孟宪民，1963；徐克勤等，1978；常印 佛等，1983，1991；顾连兴等，1986，2002；王道 华等，1987；周泰禧等，1988；周珣若等，1993； 陈江峰等，1993；邢凤鸣等，1995，1996；吴才 来等，1996；翟裕生等, 1996；唐永成等，1998； Pan, et al, 1999；胡欢等，2001；邓晋福等，2002； 储国正，2003；王强等，2003；杜杨松等，2004； 毛景文等，2004；Khin Zaw et al, 2007；Lu et al, 2007），取得了一系列成果，但对矿田的成因及金 矿床和铜矿床成矿机制仍有不同认识，尤其对矿 田内矽卡岩及矽卡岩矿石的成因观点不尽相同。 在地球化学研究中，微量元素被誉为地球化学示 踪剂、指示剂，一些学者（Alderton et al，1980； Boynton，1984；Kato，1989；Michard,1989； Normen，1989；赵振华，1997）在微量元素（尤 其是稀土元素）的研究中作出了巨大的贡献。本 文拟在全面收集前人大量矿床矿石和蚀变岩石稀 土元素分析结果的基础上，通过以金为主及以铜 为主的矿床中矿石和蚀变岩石稀土元素地球化学 对比研究，探讨狮子山矿田成矿作用中的稀土元 素地球化学行为，分析矿田内金矿床和铜矿床的 成矿物质来源和成矿机制，查明金矿床和铜矿床 的热液成矿作用特征及其差异。 1 矿区地质概况 狮子山矿田是铜陵地区最重要的矿田之一。 矿田内的矿床赋存于青山背斜的轴部及其SE翼 的顺层层间滑脱构造内，赋矿地层自下而上依次 为志留系上统茅山组到三叠系中统东马鞍山组 （S3m-T2d），其中金矿床主要富存在浅部三叠系 地层中，铜矿床主要富存在深部二叠系地层中。 矿田内发育岩浆岩体，地表出露有胡村花岗闪长 岩体、包村石英二长闪长岩体、白芒山辉石二长 闪长岩体等，深部为冬瓜山石英闪长岩岩体①。 矿田内分布着矽卡岩型、层控或层间矽卡岩型、 隐爆角砾岩型、斑岩型等多种不同类型的铜矿 床、金矿床和铜金矿床，明显受地层层位和岩浆 岩体控制，自下而上呈阶梯状叠置排列深部为 冬瓜山斑岩型和层控矽卡岩型矿床，中部为花树 坡、大团山层间矽卡岩型矿床，上部为老鸦岭、 西狮子山等层间交代矽卡岩型矿床，浅部有东狮 子山隐爆角砾岩型矿床和包村、白芒山和鸡冠石 矽卡岩型叠加中低温热液型及风化-淋滤型矿床， 形成了所谓的“三位一体”或“多层楼”的矿 床空间分布模式（常印佛等，1991；唐永成等， 1998）。 根据矿物共生组合、矿石结构构造和矿脉穿 插关系等矿床地质特征，矿田内金矿床和铜矿床 的成矿作用总体上可以划分为以下几个阶段（凌 其聪等，1999；田世洪等，2004；徐晓春等， 2006；陆三明等，2007）（1）热变质阶段围 岩碳酸盐受热变质形成大理岩，主要是方解石等 碳酸盐矿物经重结晶作用而变粗，同时也出现了 少量的石榴子石等硅酸盐矿物；（2）钾长石化 阶段热液交代岩浆岩体生成钾长石和黑云母； （3）矽卡岩阶段热液交代灰岩或大理岩及岩 浆岩，形成矽卡岩；（4）石英硫化物阶段热液 交代矽卡岩矿物、沉积围岩，或充填于围岩和岩 浆岩裂隙中形成石英-硫化物脉；（5）碳酸盐阶 段热液充填于矽卡岩、沉积围岩和岩浆岩及早 期矿脉裂隙中形成石英-硫化物-方解石脉、硫化 物-方解石脉或方解石脉。 2 矿床地质特征 狮子山矿田发育不同类型的金矿床、铜矿床 及铜金矿床。以金为主的矿床主要为白芒山金矿 床、包村金矿床和鸡冠石金银矿床，主要产于矿 田的浅部，平面上大致呈SN向展布；以铜为主的 矿床有冬瓜山铜矿床、大团山铜矿床和东、西狮 子山铜矿床、胡村铜矿床等，主要受NNE向、NE 向和EW向构造控制，产于矿田的中部和深部，剖 面上与金矿床一起构成“多层楼”的分布模式。 白芒山金矿床位于狮子山矿田东部，青山背 ①安徽地矿局321地质队. 1995. 安徽沿江重要成矿区铜及有关矿产勘查研究（上、下册）. 37徐晓春等铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学1 期 斜北东段的南东翼。矿区出露地层主要为三叠系 下统和龙山组（T1h）和南陵湖组（T1n），岩性以 灰岩为主。侵入岩辉石二长闪长岩自北向南贯穿 全区，呈岩墙状产出。矿体赋存于岩体与灰岩接 触带及近接触带围岩裂隙中，呈不规则透镜状和 薄板状。金矿化主要集中于石英硫化物阶段和碳 酸盐阶段。围岩蚀变主要有矽卡岩化、硅化、绿 泥石化和菱铁矿-碳酸盐化。 包村金矿床位于矿田东北端。矿区出露地层 为三叠系下统和龙山组（T1h）条带状灰岩。矿区 出露岩体呈椭圆状小岩株，长轴呈SN向，岩石类 型为石英二长闪长岩。矿化带发育在SN向侵入接 触-断裂构造带内，主矿体赋存于岩体与碳酸盐接 触带及其附近，呈脉状和透镜状。金的主成矿期 是石英硫化物阶段和碳酸盐阶段。与金矿化密切 相关的热液蚀变主要有黄铁矿化、硅化和菱铁矿 化。 鸡冠石金银矿床位于矿田东部边缘。矿区出 露地层主要为三叠系中统东马鞍山组（T２d）白 云质灰岩和三叠系下统南陵湖组（T1n）灰岩。岩 浆侵入体以石英二长闪长岩为主，呈小岩株状。 矿体呈脉状充填于石英二长闪长岩中，产状近直 立。矿石矿物以黄铁矿、自然银、银金矿为主， 脉石矿物以石英、方解石为主，金矿化主要集中 于碳酸盐阶段。 冬瓜山铜矿床位于矿田北部，青山背斜核部 和包村后山青山EW向构造带之间的构造复合交 汇部位。上部为一层控矽卡岩型矿床，深部为一 斑岩型矿床。矿区出露地层为石炭系黄龙组船 山组（C2hC2c）灰岩与白云质灰岩。侵入岩为 石英闪长岩和辉石闪长岩。上部矿床严格受石炭 系地层控制，主矿体呈层状、似层状，沿青山背 斜轴部作缓倾斜产出，并在矿床周围和底部及接 触带中伴有脉状、网脉状、浸染状矿化。矿床发 育钾化、矽卡岩化、蛇纹石化、碳酸盐化、滑石 化、绿帘石化、绢云母化、水云母化、高岭石化 及石膏化等热液蚀变。铜矿化主要集中于硫化物 阶段。深部含矿斑岩体中的矿化蚀变强烈，呈环 （带）状，由围岩经岩体边部至岩体中心，依次 出现大理岩化带或角岩化带→矽卡岩化带→青磐 岩化带→石英绢云母化带→石英钾长石化带→石 英核，其中最发育的是石英绢云母化带和石英钾 长石化带，矿化主要富集在石英钾长石化带内。 大团山铜矿床位于矿田南部，埋藏于青山背 斜南东翼。地表出露地层主要为三叠系下统殷坑 组（T1y）、龙山组（T1h）及南陵湖组（T1n）， 深部经钻探揭露可见二叠系。矿床西、南、北三 部位均被花岗闪长岩体包围，中间被岩枝穿插。 矿体均呈似层状分布于层间滑脱构造带中。主 要矿石类型有含铜矽卡岩及含铜角岩或两者相间 的条带状矿石。与成矿关系密切的蚀变为矽卡岩 化、绿泥石化、钾长石化、硅化等。石英硫化物 阶段与成矿关系最为密切。 东、西狮子山铜矿床产于狮子山石英二长闪 长岩体中心及边缘。岩体所侵入的地层最高层位 为三叠系下统塔山组（T1t），赋矿层位为三叠系 下统和龙山组（T1h）及殷坑组（T1y）条带状大理 岩。东狮子山铜矿床为隐爆角砾岩筒型矿床，西 狮子山铜矿床为层间式矽卡岩型铜矿。在成矿作 用中石英硫化物阶段是主要成矿阶段。 胡村铜矿床位于矿田南部，青山次级背斜 南东翼，出露地层主要为三叠系下统和龙山组 （T1h）和南陵湖组（T1n）的条带状灰岩和薄-中 厚层灰岩。侵入岩为花岗闪长岩小岩枝。矿体为 不规则透镜状或凹凸不平的薄板状，石英硫化物 阶段为其成矿的主要阶段。 3 数据来源和可靠性 为了探讨矿田内金矿床和铜矿床成矿作用特 征，作者选取了白芒山、包村金矿床和鸡冠石金 银矿床为代表的金矿床和冬瓜山、大团山、东狮 子山、西狮子山和胡村铜矿床为代表的铜矿床开 展矿石和蚀变岩石的稀土元素地球化学研究。 分析数据引自赵斌（1999），王训诚（2000）， 储国正（2003），凌其聪（2003），徐晓春等 （2006），田世洪（2004）。综合前人文献可 知，矿石和蚀变岩石样品分别采自各矿床的采矿 巷道、掌子面及钻孔岩心，根据矿脉穿插关系和 镜下鉴定所确定的矿物组合划定样品所属成矿阶 段。所选定的矿石和蚀变岩石经粉碎、研磨至200 目以下粉末备用。样品前处理采用酸溶法，稀土 元素采用ICP-MS方法分析，测试精度优于10，样 高 校 地 质 学 报1 5 卷 1 期38 品分析结果可靠。 4 矿床稀土元素地球化学特征 4.1 金矿床矿石和蚀变岩石稀土元素地球化学 狮子山矿田主要金矿床矿石和蚀变岩石的稀 土元素含量及相关参数列于表1。数据表明，金 矿床稀土元素组成特征较为复杂，但总体上具有 一定的规律性。金矿床矿石和蚀变岩石的稀土元 素总量为（3.69～119.79）10-6，变化较大， 说明其中稀土元素的分布很不均匀。但总体上， 金矿床矿石和蚀变岩石及相关岩石的REE含量呈 规律性变化。如白芒山矿床和鸡冠石矿床中， 从辉石二长闪长岩体（213.4110-6）→矽卡岩 化辉石二长闪长岩（119.7910-6）→石榴子石 矽卡岩（109.310-6）→矽卡岩型矿石（4.19 10-6～62.8110-6，平均25.5010-6）→大理岩 （4.4810-6～22.0610-6，平均10.9410-6）→ 沉积地层（5.0610-6～10.5410-6，平均6.32 10-6，凌其聪等，2003；陆三明，2007），即从 岩浆岩体中心经蚀变岩浆岩、内矽卡岩、矿体到 大理岩和围岩，稀土元素含量呈现逐渐降低的趋 势，显示成矿热液流体对岩浆岩体的淋滤萃取和 对围岩沉积地层的叠加改造，使得岩浆岩和沉 积岩在矽卡岩化和矿化过程中REE分别降低和升 高。由此可以推测，金矿床成矿流体中的REE主 要来源于岩浆热液及其对岩浆岩体的淋滤作用 （徐晓春等，2006）。 从成矿作用演化来看，金矿床各成矿阶段的 REE含量也有明显的变化规律（表1）。热变质阶 段形成的大理岩REE含量（4.4810-6～22.06 10-6，平均10.9410-6）和该区沉积地层的REE含 量（5.0610-6～10.5410-6，平均6.3110-6） 较为接近，显示该阶段主要是受到岩浆的热力烘 烤而几乎没有受到热液流体的叠加改造。但矽卡 岩阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段热液作用 导致的REE含量变化明显，由矽卡岩阶段（4.19 10-6～119.7910-6，平均57.0910-6）→石英 硫化物阶段（5.0810-6～64.7710-6，平均25.84 10-6）→碳酸盐阶段（除个别样品外，3.69 10-6～32.5610-6，平均16.3410-6），REE含量逐 渐减少，这表明随着成矿作用的进行，携带矿质和 REE的成矿热液流体不断地交代围岩，结晶沉淀出 矿石和脉石矿物，导致溶液中稀土元素浓度逐渐降 低。但碳酸盐阶段部分矿石和蚀变岩石（如方解石 团块或团斑）的REE明显升高（表1），可能与成 矿晚期流体中HCO3- 和CO32-浓度增加增强了REE的 富集能力（王中刚等，1989）有关。 图1为金矿床各成矿阶段矿石和蚀变岩石的 REE球粒陨石标准化配分曲线，均显示为右倾 型。表2总结的特征参数变化范围及其均值也表 明，金矿床矿石具有较强的轻重稀土元素分异。 LREE/HREE为2.6513.18，轻稀土相对富集，表 明成矿作用与岩浆作用密切相关，且有较多壳 源物质的参与。其中矽卡岩阶段的LREE/HREE 值相对最高（8.7912.80，平均11.00），与相 关岩浆岩辉石二长闪长岩（11.8618.97，平均 13.18）和石英二长闪长岩（11.1714.87，平均 13.47）（徐晓春等，2006）非常接近，而石英 硫化物阶段（3.1112.81，平均8.83）和碳酸盐 阶段（2.6513.18，平均8.28）依次降低。从 （La/Yb）N特征值来看，除碳酸盐阶段的个别样 品外，其变化范围较大，为5.3234.76，但总体 上亦显示轻稀土相对富集的特征。而且，矽卡 岩阶段（9.8734.17，平均17.61）→石英硫化物 阶段（5.3234.76，平均15.13）→碳酸盐阶段 （1.6923.6，平均11.54），（La/Yb）N总体上呈逐 渐降低的趋势。总之，金矿床矿石和蚀变岩石的 REE配分曲线均呈右倾型，成矿从早期的矽卡岩 阶段到晚期的碳酸盐阶段REE含量、（La/Yb） N和 LREE/HREE比值均呈降低趋势，显示成矿流体既 具有统一的成矿物质来源，又具有阶段性的演化 特征，是同源热液流体演化的结果。 从表1和图1还可以看出，矿床矿石以Eu正异 常为特征，且在成矿过程中由早至晚δEu值呈现 逐渐升高的趋势，热变质阶段（除个别样品外， 0.581.31，平均0.91）→矽卡岩阶段（0.832.12， 平均1.43）→石英硫化物阶段（1.364.92，平均 2.70）→碳酸盐阶段（1.6410.02，平均5.26）， Eu由弱负异常→弱正异常→正异常→明显正异 常。矿石中异常的这一规律性变化反映了成矿热 液流体的起源和演化规律。在成矿早阶段，成矿 流体处于深部，成矿压力较大，Eu为负异常； 39徐晓春等铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学1 期 成矿 阶段 样 号 LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErYbLu∑REELREE/HREELa/SmNLa/YbNGd/YbNδEuδCe 热 变 质 阶 段 12.103.800.452.100.420.080.420.070.400.070.220.190.0210.346.443.157.451.780.580.90 25.2011.201.306.001.200.381.000.150.830.140.560.530.0928.587.672.736.611.521.031.01 35.608.901.073.800.650.160.630.090.500.110.280.230.0422.0610.735.4216.422.210.760.82 41.802.700.401.500.320.140.330.060.310.070.180.150.037.996.073.548.091.781.310.74 52.203.000.471.800.440.340.440.080.450.10.250.220.049.835.223.156.741.612.340.68 61.201.100.240.900.200.060.210.040.210.050.130.120.024.484.743.776.741.410.890.47 矽 卡 岩 阶 段 716.1032.204.5017.603.230.852.920.422.210.431.191.100.2082.958.793.149.872.140.830.90 828.5046.105.8122.904.451.263.790.552.860.561.431.350.23119.7910.124.0314.232.270.920.82 923.6242.905.8722.904.141.193.170.492.340.431.020.990.12109.3011.773.5916.072.580.960.86 101.021.810.160.620.110.090.160.020.080.020.040.040.024.1910.035.8317.193.232.070.97 1114.7026.702.9410.202.241.481.940.361.290.190.420.290.0662.8112.804.1334.175.402.120.92 122.563.930.421.400.290.190.250.040.170.030.080.090.049.4912.565.5519.182.242.110.83 132.984.740.491.560.350.090.170.050.280.070.160.160.0411.1410.985.3612.560.861.000.86 石 英 硫 化 物 阶 段 145.306.400.672.800.490.550.450.070.420.070.230.190.0317.6711.146.8018.811.913.520.70 152.904.600.592.200.400.210.390.060.300.060.190.200.0412.148.794.569.781.571.610.80 161.902.700.391.500.300.240.290.040.250.060.150.150.038.007.253.988.541.562.460.72 171.301.700.250.800.190.210.180.030.170.030.090.110.025.087.064.307.971.323.420.67 185.308.901.004.100.800.310.540.090.550.120.420.320.0622.519.724.1711.171.361.360.87 191.502.400.381.600.320.260.390.080.660.170.550.190.038.543.112.955.321.662.250.75 2014.7026.702.9410.202.241.481.940.361.290.190.420.290.0662.8412.814.1334.765.502.120.92 218.6913.601.645.341.121.340.960.130.750.150.400.370.0734.5611.214.8815.832.093.860.81 2214.4023.902.689.732.714.492.830.512.120.310.620.410.0664.778.443.3423.685.574.920.86 234.819.121.073.730.870.430.840.140.660.120.250.210.0622.318.793.4815.443.231.520.93 碳 酸 盐 阶 段 246.8011.801.556.401.331.211.330.190.930.190.440.340.0532.568.383.2213.483.162.750.84 251.201.900.361.900.610.500.820.130.720.140.310.270.058.912.651.243.002.452.160.69 260.700.900.170.700.180.100.190.030.190.040.140.280.073.692.932.451.690.551.640.61 274.006.000.772.800.551.750.500.060.310.060.160.140.0217.1212.704.5719.262.8810.020.77 282.102.900.371.300.230.350.210.030.140.030.060.060.027.8013.185.7423.602.824.790.73 表1 铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素含量（10-6）及相关参数 Table 1 REE analytical results and related characteristic values of ores and related altered rocks in Shizishan ore-field 10-6 高 校 地 质 学 报1 5 卷 1 期40 续表1 成矿 阶段 样 号 LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErYbLu∑REELREE/HREELa/SmNLa/YbNGd/YbNδEuδCe 碳 酸 盐 阶 段 294.106.300.883.200.691.760.680.100.550.110.290.340.0619.067.953.748.131.617.770.76 302.703.600.481.800.331.310.300.040.220.050.120.120.0211.0911.755.1515.172.0212.500.70 315.9011.301.546.001.141.181.250.180.920.190.470.400.0730.547.783.269.942.523.010.88 3221.1041.605.8524.205.384.785.340.763.820.741.891.480.23117.177.222.479.612.912.700.89 矽 卡 岩 阶 段 331.738.842.4514.903.170.962.460.341.800.330.890.760.1138.854.710.341.532.611.010.85 341.276.051.9816.904.831.282.330.281.230.250.510.440.0637.476.260.171.954.271.030.74 353.3414.503.3017.503.561.062.210.321.430.250.660.480.0648.737.910.594.693.721.080.95 361.406.971.9011.302.802.011.600.251.010.190.450.370.0530.366.630.312.553.492.660.86 372.7313.702.1813.303.591.992.080.281.220.250.520.440.0642.407.640.484.183.812.051.27 384.4115.102.7512.702.810.622.650.282.120.441.100.860.1146.084.990.993.462.490.681.02 391.606.850.753.560.820.310.880.130.830.180.530.500.0617.084.351.332.161.421.111.50 406.3519.402.357.710.900.410.710.100.520.100.290.280.0439.2117.764.4415.292.051.521.21 417.2122.903.3411.801.710.631.340.230.870.190.480.390.0651.2113.152.6512.462.771.231.12 429.6129.303.8016.301.981.011.340.210.710.130.310.210.0365.0020.673.0530.855.151.791.17 431.6411.402.3713.202.931.052.120.311.490.310.790.661.1039.504.720.351.682.591.231.14 442.208.641.9111.402.961.032.400.331.580.280.730.620.0934.284.580.472.393.121.150.94 4517.0035.604.7020.703.310.702.990.402.280.501.261.140.1790.959.173.2310.052.120.670.94 465.6529.302.7910.700.930.410.760.100.540.100.310.260.0451.9223.263.8214.652.361.451.76 石英 硫化 物阶 段 4712.7017.002.6313.203.130.892.910.472.460.501.401.320.2059.045.242.556.491.780.890.67 4824.3739.465.3018.443.520.622.400.422.180.431.171.130.1899.6212.430.631.942.160.970.92 4912.8024.203.1011.702.060.321.910.311.690.310.890.580.0860.089.184.3514.541.710.620.80 样品来源132为金矿床样品，3349为铜矿床样品。其中38，1517，2432引自田世洪等（2004）；9，10，12，13，20 引自王训诚（2000）；11，2123引自安徽地矿局321地质队（1995） ①； 48引自凌其聪（2003）；3347，49 引自赵斌（1999）。 采样地点18，1417，2432为白芒山金矿床样品；913，2023为鸡冠石金银矿床样品；1819为包村金矿床样品；3337，43为东狮子山铜矿床样品；38，44，45，47为西狮子山铜矿床样品； 39，42，49为冬瓜山铜矿床样品；40，41为胡村铜矿床样品；48为大团山铜矿床样品。 样品岩矿类型1，3，4，5，6为大理岩；2为黑云母岩；7为内矽卡岩；8为矽卡岩化辉石二长闪长岩；9为石榴石矽卡岩；10～12为矽卡岩型矿石；13为石英方解石矽卡岩；14～17为黄铁矿矿 石；18～23为块状硫化物；2430为方解石黄铁矿矿石；31为方解石团块；32为方解石团斑；3342为石榴石矽卡岩；4346为矿化石榴石矽卡岩；4749为石英硫化物矿石。 ①安徽地矿局321地质队. 1995. 安徽沿江重要成矿区铜及有关矿产勘查研究（上、下册）. 41徐晓春等铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石稀土元素地球化学1 期 随着成矿作用的进行，流体在上升的过程中压力 逐渐减小，Eu趋向正异常。岳书仓等（1999）认 为，一般在高压下分异的酸性岩浆热液流体Eu呈 负异常，而在低压下分异的岩浆热液流体趋向于 正异常。金矿床矿石的Eu正异常特征表明其成矿 热液流体主要来源于岩浆在地壳浅部的分异。另 一方面，随着成矿热液流体的演化，石榴子石等 Eu亏损的矿物不断从流体中结晶沉淀，导致残余 热液δEu值逐渐升高。所以在矽卡岩阶段石榴子 石的大量晶出使得成矿流体中富集Eu元素，导致 石英硫化物阶段的Eu呈现正异常。而当方解石沉 淀时，Eu2可能替代Ca2 进入方解石导致碳酸盐阶 段具有更为明显的Eu正异常。 此外，金矿床矿石的δCe 值为0.61～1.01，平 岩石或矿石样品数 ∑REE（10-6）LREE/HREE（La/Yb）N 变化范围均值变化范围均值变化范围均值 岩浆岩20148.33～239.78178.609.36～17.3912.5913.48～21.2117.34 沉积地层（灰岩）85.06～10.546.314.39～5.355.155.42～6.196.09 金 矿 床 热变质阶段矿石64.48～28.5813.884.74～10.736.816.61～16.428.67 矽卡岩阶段矿石74.19～119.7957.098.79～12.8011.009.87～34.1717.61 石英硫化物阶段矿石105.08～64.7725.843.11～12.818.835.32～34.7615.13 碳酸盐阶段矿石93.69～32.5616.342.65～13.188.281.69～23.6011.54 铜 矿 床 热变质阶段矿石68.69～66.3223.488.13～9.988.897.06～10.418.77 矽卡岩阶段矿石1417.08～90.9545.214.35～23.2611.601.53～30.857.70 石英硫化物阶段矿石359.04～99.6272.905.24～12.439.701.94～14.547.66 表2 铜陵狮子山矿田金矿床和铜矿床矿石和蚀变岩石的稀土元素特征参数 Table 2 REE related characteristic values of ores and altered rocks of gold and copper deposits in Shizishan ore-field 表中铜矿床的部分数据结合凌其聪等（2003）数据计算得到。 （ a）热变质阶段（hydrothermal metamorphism stage）；（b）矽卡岩阶段（skarn stage）