安徽铜陵凤凰山燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其与金属成矿关系.pdf

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1、第37卷第2期2010年4月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．37．NO．2Apr．，2010安徽铜陵凤凰山燕山期中酸性侵入岩地球化学特征及其与金属成矿关系瞿泓滢1’2，2。裴荣富1李进文1王永磊1邓月金3(1．中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037；2．中国地质科学院研究生院，北京100037；3．国家地质实验测试中心，北京100037；4．南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，江苏南京210093)提要：安徽铜陵凤凰山铜矿是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一，也是凤凰山矿田内规模最大的铜矿床。矿

2、区内新屋里岩体属于高钾钙碱性系列．主要岩性为石英二长闪长岩和花岗闪长岩。岩石地球化学特征表明凤凰山中酸性侵入岩岩浆属于壳幔混合型．原始岩浆来源于上地幔碱性玄武岩区并有地壳物质混染．在岩浆不断演化过程中有外来物质的加入．成岩过程以混合作用为主。凤凰山铜矿体分布于岩体与大理岩的内矽卡岩带上．岩体中铜含量较高。铜矿体是岩浆期后热液交代碳酸盐地层形成的。矿体的空间分布受构造变形一岩浆侵入高温高压作用的双重控制。矿化经历了从高温矽卡岩阶段到中低温热液阶段的多期次复合成矿作用。关键词：高钾钙碱性岩；新屋里岩体；岩石地球化学：凤凰山铜矿；铜陵中

3、图分类号：P611．1+1文献标志码：A文章编号：1000—3657(2010)02-0311—13铜陵位于长江中下游中部．是中国最重要的有色金属基地之一．该地区矿床多与燕山期中酸性侵入岩有关。凤凰山铜矿是铜陵矿集区内最典型的矽卡岩型铜矿床之一。前人在矿床地质特征、成矿作用、成矿预测fl-q和岩石地球化学特征、岩体演化、成岩时代、成岩机制"·io-18]以及矿田构造、变形特征lls'-蠲等方面做了大量而深入的研究工作。凤凰山铜矿的成矿作用与新屋里岩体(石英二长闪长岩、花岗闪长岩)有着成因关系。新屋里岩体是铜陵矿集区内出露面积最大的

4、岩体．石英二长闪长岩和花岗闪长岩岩体是控制区内铜矿的最主要因素．岩体中铜含量较高．成矿物质主要来自中深部岩体·。因此．对凤凰山矿区内侵入岩的研究显得尤其重要。本文研究新屋里岩体的岩石学和地球化学特征以及岩体与金属成矿的关系．以丰富长江中下游成矿带区域成矿规律的研究．并为凤凰山深部找矿提供新的线索和依据。1矿区地质背景安徽铜陵地区是长江中下游成矿带重要的铜、金、铁、硫矿床富集区。矿集区位于贵池一马鞍山(印支期)窿起带中部．是一个相对独立的菱形地块。空间上受近东西向铜陵一沙滩角和南北向新桥一木镇隐伏基底断裂控制。其南北两侧分别被两条东

5、西向的隐伏基底断裂同限．与贵池、繁昌两个北东向的S状窿褶带相隔．东西两侧则以北东向大断裂带为界．与宣城一南陵坳陷及长江坳陷两个中新生代的断陷带为邻。该区出露最老地层为志留系。下、中泥盆统和下石炭统．上三叠统缺失．其他各时代地层发育基本齐全。志留系一中三叠统下部东马鞍山组以海相沉积为主．中三叠统上部月山组一新近系以陆相碎屑岩夹火山岩为主。区内燕山期岩浆活动强烈．侵入岩多收稿日期：2009—08—24；改回日期：2009-11-20基金项目：中国地质调查局危机矿山项目“铜陵市凤凰山铜矿深部岩石地球化学找矿预测”(200799093)和

6、南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室基金项目“长江中下游酸性侵入岩体的冷速率、热效应与其成矿强度的示范研究”(15119—01)资助。作者简介：瞿泓滢．女。1978年生，博十生，研究方向为大比例尺成矿预测．E—mail：hongyingqu@126．tom。o安徽省地质矿产局321地质队．凤凰山设计正文，2006．312中国地质2010矩为岩株、岩墙状浅成侵入体．呈串状沿铜陵一沙滩角东西向断裂岩浆岩带分布，并形成凤凰山、铜官山、狮子山、新桥和沙滩角五大矿田。侵入岩包括以石英二长闪长岩、花岗闪长岩为主的高钾钙碱性系列岩石和

7、以辉石二长闪长岩为主的橄榄玄粗质系列岩石(图1)。2矿床地质特征凤凰山矿田位于下扬子台凹贵池一繁吕褶皱断束的中段．铜陵市东南约35km的新屋里岩体西侧．东西向沙溪一铜陵基底隐伏断裂与凤凰山复式向斜的交汇部位。凤凰山、铁山头、宝山陶、仙人冲、清水塘、江家冲铜矿床沿岩体接触带产出(图2)。其中。凤凰山铜矿是矿田内规模最大的铜矿床．已探明铜储量44万p。2．1地层凤凰山铜矿赋存于新屋里岩体与三叠系南陵湖组和龙山组灰岩之间的接触带上。矿区内出露地层为志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系以及第四系(图2)。志留系分布在矿区的西北部和东北部

8、．自下而上为高边组、坟头组和茅山组。高边组以页岩夹粉砂质页岩、细砂岩和粉砂岩为主，坟头组和茅山组由细砂岩、粉砂岩及石英砂岩组成。上泥盆统五通组出露于矿区的西北部和东南部，上部以石英砂岩、粉砂岩和粘土质页岩为主。下部以石英砂岩、粉砂质页岩和含砾石英砂