德興斑巖型銅礦床地質(zhì)特征及其成礦物質(zhì)來源

孟曉雷

（成都理工大學(xué)，地球科學(xué)學(xué)院，四川 成都 610000）

1 礦區(qū)地質(zhì)背景

在我國東部地區(qū)，中生帶時(shí)期發(fā)生了大規(guī)模的成礦事件，被認(rèn)為是成礦大爆發(fā)的時(shí)期。德興斑巖型銅礦床位于江西省東北部德興市，楊子板塊與華夏板塊碰撞拼合形成的構(gòu)造帶上，該帶是新元古代九嶺地塊與懷玉地塊碰撞拼合形成的，該地區(qū)的特殊構(gòu)造演化控制了德興礦區(qū)地質(zhì)特征及礦床分布[1]。

在德興礦區(qū)，眾多學(xué)者經(jīng)過50多年來的努力，終于取得了重要成果，其中斑巖型銅礦為代表性的成果之一。目前，德興斑巖型銅礦作為我國東部最大的斑巖型銅礦床產(chǎn)出地，其目前查明儲(chǔ)量中礦石含量約1500Mt，其中含銅量約6.45Mt，含量約24t，銀含量約285t，鉬含量約0.25Mt。包括銅廠、朱砂紅和富家塢三個(gè)斑巖體，整體呈北西西向展布，呈巖株?duì)町a(chǎn)出。現(xiàn)已開采的斑巖體中，銅廠主要為銅礦，富家塢則為銅和鉬礦[2]。

在對(duì)銅廠礦區(qū)的研究中，李曉峰等把與成礦相關(guān)的蝕變脈體歸為四類來代表成礦作用的不同演化階段：a：與鉀長(zhǎng)石蝕變相關(guān)的脈體；b：與綠泥石、伊利石蝕變相關(guān)的脈體；c：與石英白云母化蝕變相關(guān)的脈體；d：與碳酸鹽、硫酸鹽蝕變相關(guān)的脈體。

2 巖石特征

巖體為復(fù)式侵入型巖體，主要巖石類型為花崗閃長(zhǎng)斑巖、石英閃長(zhǎng)玢巖和閃長(zhǎng)玢巖。其中與成礦密切相關(guān)的巖石類型為花崗閃長(zhǎng)巖，全晶質(zhì)板狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。其斑晶主要由自形板狀斜長(zhǎng)石、石英、黑云母和半自行、自形角閃石，及少量的鉀長(zhǎng)石組成，粒徑在0.5～4mm之間，含量約占20%～50%。

其基質(zhì)主要由石英、黑云母少量鉀長(zhǎng)石和普通角閃石組成，粒徑在0.05～0.3mm之間。副礦物由磷灰石、榍石、磁鐵礦和少量的獨(dú)居石、鈦鐵礦、鋯石等組成[3]。

3 地球化學(xué)特征

εNd ( t)=-1.14～+1.80；[ n( 87Sr) /n( 86Sr）]i=0.7044～0.7047。具有較低的K2O/（Na2O+K2O）、輕重稀土分餾明顯，富集輕稀土元素，虧損重稀土元素，富集大離子親石元素等特點(diǎn)。

李曉峰等對(duì)石英、白云母化及相關(guān)的脈體中石英流體包裹體研究中發(fā)現(xiàn)主要由富氣、液相和含子晶的流體包裹體組成，并且在同位素研究中發(fā)現(xiàn)黑云母和熱液白云母的的δDV-SMOW、δ18OV-SMOW值分別為4.6‰、-87‰和8‰、72‰；并且黃鐵礦的δ34SCDT在-0.1‰～3‰。對(duì)碳酸鹽和硫酸鹽及相關(guān)蝕變脈體的研究中方解石熱液δCV-SMOW、δ18OV-SMOW值分別為-5.5‰和6.8‰～-18.8‰，黃銅礦δ34SCDT在4‰～5‰之間[4]。此成果說明成礦流體主要為巖漿成因。

4 成巖時(shí)代

前人對(duì)該地區(qū)斑巖型銅礦的成巖時(shí)代的研究進(jìn)行了大量的工作[5]，現(xiàn)已查明其成巖時(shí)代為：王強(qiáng)等人對(duì)銅廠礦區(qū)采用SHRIMP鋯石U-Pb法測(cè)得年齡為171±3Ma；周青等采用鋯石U-Pb年齡結(jié)果為171Ma，后又采用輝鉬礦的Re-Os測(cè)年法得出年齡為170.9Ma。

5 成礦物質(zhì)來源

對(duì)德興斑巖型銅礦的成礦物質(zhì)來源方面的認(rèn)識(shí)尚存在一些不同的認(rèn)識(shí)。一些學(xué)者認(rèn)為德興斑巖型銅礦的成礦物質(zhì)來源為前震旦系雙橋山群地層[6]。

還有一部學(xué)者則認(rèn)為成礦物質(zhì)源于中酸性母巖巖漿。芮宗瑤等認(rèn)為德興斑巖型銅礦床的巖漿主要源于上地幔或下地殼。

李曉峰等認(rèn)為德興斑巖銅礦是太平洋板塊在侏羅世俯沖作用形成的。王強(qiáng)等認(rèn)為其來源主要是下地殼拆陳的結(jié)果。周青等采用Pb同位素的研究得出結(jié)論認(rèn)為德興斑巖型銅礦成礦物質(zhì)來源于上地幔[7]。

對(duì)成礦物質(zhì)來源的研究中，大多數(shù)學(xué)者得出的結(jié)論幾乎一致認(rèn)為是來源于原始巖漿，并且有變質(zhì)水和大氣降水的混入。由于后期熱液的疊加作用，使得斑巖體具有一定的埃達(dá)克巖的特征。