安徽铜陵花树坡铜矿微量稀土特征.pdf

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1、2Q12生篁里塑i篁簋至!Q塑1江西建堑勘塞皇型绘安徽铜陵花树坡铜矿微量稀土特征■廖雨琦’，张文山2，王雄军2●1．中南大学地球科学与信息物理学院。湖南长沙410083；2．中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室。湖南长沙410083摘要：安徽铜陵花树坡铜矿床位于长江中下游成矿带、铜陵地区狮子山矿田。矿区含矿层位以栖霞组为主。区内岩石的蚀变发育，主要是侵入岩导致的围岩蚀变，侵入体多为石英闪长质。北东向的青山背斜与矿区的形成密切相关。本次工作所测试样品中，REE分布均呈“右倾”的特点，其中闪长玢

2、岩具有U型分布特征。含矿蚀变岩的成矿元素与岩体之间相关性密切，亲铁元素相关性则不明显，岩体的微量元素的富集亏损情况与安第斯英云闪长岩特征相似，说明岩浆岩体可能与俯冲带有关，判断花树坡矽卡岩型铜矿成矿物质来源于区内壳幔型闪长侵入岩。关键词：花树坡铜矿微量元素稀土元素壳幔型闪长岩冬瓜山矿区是我国长江中下游成矿带铜陵矿集区内最大的铜矿床区，属于狮子山矿田。本次研究的对象为花树坡铜矿床位于冬瓜山矿区西南部，前人对冬瓜山矿区的各方面特征进行了大量的研究，认为冬瓜山铜矿主要为斑岩一矽卡岩型⋯，也有提出为同生

3、沉积型'2J、喷流一热液叠加改造型_3J等观点，以及王文斌等提出的“三位一体”成矿模式、常印佛等提出的“多层楼”成矿模式L4j、赋矿碳酸盐交代模式旧J、复合成矿模式”J等多种成矿模式。虽然成矿模式和矿床成因还存在着争论，但是目前大部分研究者认为冬瓜山铜矿为斑岩一矽卡岩型∞J。微量元素由于其在各类岩石中分布的不均一性的特点，根据它的含量的分布特征，可对地球化学活动过程进行示踪，提供有关成矿物质来源、成矿流体性质、矿床成因和矿体埋藏深度等许多重要地球化学信息‘71。1区域概况铜陵矿集区所属于的长江中

4、下游成矿带是中国东部一个重要的铜金铁钼成矿带，该成矿带位于扬子克拉通北缘，大别造山带和华北克拉通以南，构造上属于大别山造山带前陆盆地中的次一级马鞍山一贵池隆褶。南侧与江南古陆相邻；南至阳兴一常州大断裂；西北至襄樊一广济大断裂，北至大别造山带；东北至郯庐大断裂。区内的主要地层由下至上主要为前震旦基底、古生代海相沉积盖层岩、上层为中新生代陆相碎屑岩和火山岩。与成矿密切相关的地层主要有石炭统黄龙组、船山组；二叠统栖霞组；三叠统殷坑组、龙山组、南陵湖组等。区内断裂构造发育，断裂的规模和深度不一，既有对岩

5、浆岩、成矿带起主要控制作用的岩石圈断裂和壳断裂，也有控制矿床矿体位置、形态的盖层断裂。其中大型控矿构造主要为铜陵一戴家汇岩石圈断裂和一系列的NE向为主的基底断裂。岩浆活动受到区域构造控制，主要由铜陵一戴家汇断裂控制，与砂岩、粉砂岩、碳酸盐岩等围岩发生接触交代形成矽卡岩化、角岩化、大理岩化等。侵入岩主要分为高钾钙碱性系列和橄榄玄粗质系列，开始于印支期，多为中浅层侵入，其中区内高钾钙碱性系列的石英二长闪长岩与花岗闪长岩与成矿的关系最为密切。2矿床地质特征花树坡铜矿为矿田内“多层楼”中位于中间的似层状

6、层间矽卡岩型铜矿，产出于青山背斜的北东段，地表可见的地层为下一中三叠统，钻探向深部揭露至泥盆统；主要容矿层位为下二叠统栖霞组硅质石灰岩、燧石层、石灰岩透镜体组成的岩层；下覆层为栖霞组沥青质灰岩，盖层为栖霞组顶部的灰岩以及孤峰组砂页岩、硅质岩。印支期发育的北东向青山背斜与印支末一燕山期、燕山期的NE向为主，也有SN、NW等向的断裂和褶皱形成控矿、容矿构造。区内侵入岩为钙碱性系列石英闪长岩，在浅部呈复杂的岩墙一岩枝状，与大范围的围岩发生接触变质作用。与铜、金有关的矿化发生在青山背斜的轴部和东南翼，呈

7、层状赋存在地层层间间隙和断裂构造形成的网格中。花树坡铜矿形成于燕山期，埋藏深度约400—600米，矿石主要产出在含铜的矽卡岩、硅质岩、大理岩中，主要含的矿石矿物有黄铜矿、黄铁矿、雌黄铁矿等，矿石中矿物多呈自形、半自形、它型粒状，交代、填隙结构；块状、浸染状、角砾构造；主要发育的蚀变类型有大理岩化、角岩化、硅化、碳酸岩化等。1龙头山组；2分水岭组；3南陵湖组；4塔山组；5闪长岩；6石英闪长岩；7花岗闶长岩；8花岗斑岩；9大理岩；10铁帽；11铜矿化；12地层界线；13断层图1狮子山矿田地质简图3岩

8、石学特征采集的闪长岩样品主要为石英闪长岩，其中斜长石粒径0．3一lmm，可见卡纳双晶以及环带发育，有些斜长石颗粒中环带与卡纳双晶共存，少量蚀变为绢云母；岩石中含有少量的钾长石，最多可达5％左右，呈白色或半透明，发育卡斯巴双晶、绢云母化；角闪石呈绿色至浅绿色，自型度较高，镜下呈柱状和菱形粒状，少量蚀变为黑云母和绿泥石；另含极少量副矿物如榍石、磁铁矿、黄铁矿等。矽卡岩样品中主要含钙铁榴石、透辉石，以及后期蚀变的绿泥石、方解石等矿物，其中钙铁榴石呈透明墨绿色，晶型完好呈规则多边形，发育有环带，局部见溶