Question

成矿过程探讨

Answer 1

铜山铜矿隶属长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区。安庆-贵池矿集区出现于俯冲板块撕裂或折断处相对应的大陆边缘弧后伸展部位，与 I 型或埃达克质花岗岩具有密切的关系，成岩成矿时代为 142 ～137Ma。

印支期由于太平洋板块活动逐渐增强，形成南东—北西挤压构造应力场，造成本区北东向盖层褶皱构造格局，并伴生有北东向纵张断裂和北西向横张断裂。燕山早期，叠加有东西向盖层褶皱以及伴生近东西向纵张断裂和近南北向横张断裂。

在太平洋板块向欧亚大陆俯冲过程中，由于俯冲板片撕裂，导致软流圈沿裂开处上涌，以至于发生壳幔相互作用，形成来自深源的由俯冲板片重熔而成的富含铜和铁等成矿元素的具有埃达克岩石性质的 I 型花岗质岩浆，矿区范围内以花岗闪长斑岩—铜山岩体为代表，包括小河王石英闪长岩等，是长江中下游成矿带安庆-贵池矿集区 140Ma左右时限成矿的代表性中酸性成矿岩体，以广义矽卡岩型 Cu-Fe-Mo-Au 矿化组合为特点。

在北东向、东西向基底断裂和北西向、近东西向盖层断裂的联合控制下早期石英闪长岩岩浆上升侵位，就位于盖层的泥盆系五通组碎屑岩与石炭系、二叠系碳酸盐岩的岩性薄弱面、滑脱构造带、层间断裂面以及北西向和近东西向张性断裂带中。

岩浆在上侵过程中，成矿物质不断富集于岩浆热液中，并在成矿有利部位形成含铜磁铁矿和含铜矽卡岩型铜铁矿体。随着基底断裂活动的加强，深源岩浆进一步向酸性方向演化，造成规模较大的第二次花岗闪长岩岩浆的上侵，在岩浆由石英闪长岩质向花岗闪长岩质演化过程中，大量的铜铁钼锌等成矿物质不断向流体富集，在岩体侵入接触构造带、层间滑脱构造带、层间破碎带、简单接触带以及复合接触带等有利容矿构造中形成充填型含铜磁铁矿、层控型含铜黄铁矿、接触带型含铜矽卡岩等典型矿体。

由于安庆-贵池矿集区位于大别-苏鲁造山带的东缘，在造山过程及造山后伸展期，除产生规模较大的张性断裂带 ( F₁) 外，沿厚大的泥盆系五通组 D₃w 石英砂岩与二叠系栖霞组 P₁q 灰岩地层不整合面之间出现规模宏大的构造滑脱面，而夹于泥盆系五通组 D₃w石英砂岩与二叠系栖霞组 P₁q 灰岩地层之间的薄层石炭系黄龙组 C₂h 与船山组 C₃c 灰岩地层则形成广泛的层间破碎带。

当岩浆侵位时大量成矿流体迅速堆积在这些有利的层状空间中，形成大规模层状矿体，沿层间裂隙发育层状矽卡岩型矿体石炭系黄龙组 C₂h 与船山组 C₃c，常见沉积成因灰黄色胶状黄铁矿，常混杂较多泥炭质杂质且常常光泽较暗，晶形不显 ( 与岩浆流体交代成因的亮黄白色且立方体晶形明显的黄铁矿形成鲜明对比) 或层控矽卡岩矿体 ( D₃w 与P₁q 之间) 。成矿不仅发育于矽卡岩阶段，而且更加广泛地出现在退化蚀变阶段，常见铜多金属与阳起石-透闪石、绿泥石和绿帘石 ( 由钙质矽卡岩蚀变而成) 或透闪石-镁绿泥石-滑石-蛇纹石 ( 由镁质矽卡岩蚀变而成) 共生。

在燕山早期的后期阶段，由于基底断裂活动逐渐减弱，仅产生规模较小的二长花岗岩岩浆的上侵，岩浆在由石英闪长岩、花岗闪长斑岩向二长花岗岩的演化过程中，流体成分越来越多，在二长花岗岩岩浆上侵前缘上部形成隐爆角砾岩筒，伴随有含铜角砾岩型和斑岩型细脉浸染状铜钼矿化以及相对远离岩体的受构造裂隙控制的热液型 Pb、Zn、Ag、Cu、Au 矿化。

岩浆活动过程中，由于岩体具有强大的热动力，使周围地下水受热，加入到岩浆热液中去，并使地层中的成矿物质活化 ( 主要是铁和硫，其次铅和银) ，向流体中迁移最终在岩体接触带附近形成多个阶段叠加的铜铁金硫矽卡岩型富矿体，在其周边沿断裂裂隙富集形成成矿温度相对较低的热液型铅锌银矿体。由于后期的岩浆活动较弱、规模较小，叠加的矿化作用并不强烈，因而保留原有的矿化类型特征，形成矽卡岩型、斑岩型、角砾岩型以及热液型复合型工业矿体，体现了广义矽卡岩成矿系列和同源多期多位一体的成矿模式( 图 3 －9) 。

图3－9 铜山铜矿成矿模式图