安徽宣城茶亭铜金矿床地质和地球化学特征及成因研究.doc

安徽宣城茶亭铜金矿床地质和地球化学特征及成因研究茶亭铜金矿床是长江中下游南陵-宣城地区近些年发现的一个大型矿床,这一区域的历史研究程度较低。本文通过的系统收集和全面了解区域地质资料之后,通过野外实地考察、钻孔岩心观察等细致的地质调查,结合室内矿相学观察和研究,基本认识了茶亭铜金矿床的地质特征;同时对茶亭铜金矿床的流体包裹体进行测温测压实验、对稳定同位素地球化学开展研究分析工作及对黄铁矿Re-Os同位素年龄进行测定,据此探讨了矿床的成矿物质来源、成矿时代及矿床成因,初步建立茶亭铜金矿床的成矿模式。论文取得的主要成果和新认识如下:茶亭铜金矿床所处南陵-宣城盆地地质特征独特,盆地中既发育火山岩,又发育以茶亭铜金矿床赋矿石英闪长玢岩为代表的侵入岩,火山岩和侵入岩的岩性特征和同位素地质年龄指示其岩浆作用具有长江中下游构造-岩浆-成矿带凹陷区(火山岩盆地)和隆起区的双重特征,同时也暗示该盆地中的成矿作用可能具有双重性——既可以发育斑岩-夕卡岩-脉型岩浆热液铜金多金属矿床,也可能形成玢岩型火山-次火山热液铁(硫)矿床。茶亭铜金矿床赋存于隐伏的石英闪长玢岩体中,矿体或矿化体与发育于侵入岩体中的隐爆角砾岩体(筒)范围大体一致,赋矿岩体发育强烈的硅化、钾化、黄铁绢英岩化、绿泥石化等热液蚀变并具有较为明显的分带性,矿石具细脉-网脉状、细脉浸染状、细粒浸染状构造,显示出典型斑岩型矿床的特征。与此同时,茶亭铜金矿床赋矿侵入岩体中局部发育夕卡岩,热液蚀变中硬石膏化极为强烈,硬石膏常常成为充填和胶结隐爆角砾岩的主要矿物,局部甚至为硬石膏岩,显示出不同于大多数斑岩型矿床的特点。茶亭铜金矿床矿石中的黄铁矿Re-Os年龄为139Ma左右,与赋矿侵入岩体的LA-ICMMS锆石U-Pb年龄基本一致。矿床氢-氧、碳-氧、硫、铅同位素特征显示成矿流体和成矿元素主要来源于深源岩浆,少量来自于大气降水和地层。流体包裹体显示成矿流体为中温、低盐度、低密度流体,成矿压力小、成矿深度浅。由此确定,茶亭铜金矿床为与燕山晚期岩浆侵入作用有关的斑岩型矿床。