陕西省略阳县徐家沟铜矿床地质、地球化学特征及成矿模式

代军治，陈荔湘，王瑞廷，郑崔勇，李褔让，李永勤

(1．西北有色地质勘查局地质勘查院，陕西 西安 710054；2.陕西省矿产资源综合利用工程技术研究中心，陕西 西安 710054；3.西北有色地质勘查局七一一总队，陕西 汉中 723000)



陕西省略阳县徐家沟铜矿床地质、地球化学特征及成矿模式

代军治1,2，陈荔湘3，王瑞廷1,2，郑崔勇3，李褔让3，李永勤3

(1．西北有色地质勘查局地质勘查院，陕西 西安 710054；2.陕西省矿产资源综合利用工程技术研究中心，陕西 西安 710054；3.西北有色地质勘查局七一一总队，陕西 汉中 723000)

徐家沟铜矿床位于“勉-略-宁”矿集区内铜厂铜矿西侧，矿体主要赋存于中新元古界碧口岩群郭家沟组中岩段片理化细碧岩中，多呈似层状、透镜状产出，与片理化细碧岩产状一致，或斜切交代细碧岩产出，呈现出明显的构造-热液改造特征。对微量元素及S同位素分析，表明徐家沟铜矿床中Cu、Ni、Co等成矿元素主要来自细碧岩，而S主要来自岩浆。流体包裹体研究也指出，成矿流体属中-高温为主(166～412℃)、中-低盐度(2.6%～10.9% NaCleq)的NaCl-H2O体系流体，为混合的岩浆水、变质水或建造水，但以岩浆水为主。综合矿床地质、地球化学、稳定同位素和测年结果，徐家沟铜矿床形成于中生代，属于火山沉积-构造-岩浆改造型矿床。

铜矿床；细碧岩；成矿物质；成矿流体；成矿模式

勉(县)-略(阳)-宁(强)矿集区位于扬子板块西北缘松潘-甘孜造山带摩天岭褶皱系东部，勉-略-宁“三角地带”中部，是秦岭造山带重要的金镍铜铁铅锌锰多金属矿集区。长期以来，勉-略-宁地区的找矿方向多集中在与超基性岩及火山岩有关的成矿作用方面，先后发现并开发了与超基性岩有关的煎茶岭镍矿床、煎茶岭金矿床，与基性火山岩有关的铜厂铜矿床和与酸性火山岩有关的东沟坝铅锌银金多金属矿床。徐家沟铜矿床位于铜厂矿田西侧，是继略阳铜厂铜矿床发现近30年之后，西北有色地质勘查局七一七总队于2005年在碧口岩群火山岩中发现的隐伏铜矿床。目前，对徐家沟铜矿床仅开展过地质特征、控矿因素和成矿预测等方面研究(任小华，2008；李褔让等，2009；王瑞廷等，2012)，对成岩成矿时代、成矿流体及矿床成因等方面研究尚存在不足之处。笔者旨在对徐家沟铜床地质特征、区内小岩体进行地球化学和年代学研究，并结合H、O、S同位素和流体包裹体对成矿物质和成矿流体进行了讨论，综合分析该矿床的成矿模式，进而为区域地质找矿提供借鉴。

1 区域地质概况

徐家沟铜矿床位于勉—略—宁“三角地带” 中部七里沟-铜厂-徐家坝构造-岩浆带中段，铜厂矿田西北部(图1)。区域上出露地层主要为中、上元古界碧口岩群郭家沟组海相火山-沉积岩变质岩系，属绢云母-绿泥石低级绿片岩相，下震旦统雪花太坪组(Z1xh)碎屑-化学沉积岩系不整合覆盖于其上。其中，郭家沟组(Pt2-3g)分为3个岩段：下岩段(Pt2-3g1)下部为中-基性火山角砾岩，上部为块状细碧岩层；中岩段(Pt2-3g2)下部为厚层白云岩，少量铁质灰岩、灰岩，中部为凝灰质千枚岩-板岩层，上部为细碧岩；上岩段(Pt2-3g3)下部为灰质白云岩，上部为黄色钙质绢云母千枚岩，含碳千枚岩夹薄层灰岩(李褔让等，2009)。郭家沟组中岩段细碧岩、凝灰质千枚岩-板岩是区域上铜、铅锌矿床的主要赋矿层位。已发现与细碧岩有关的矿床有铜厂铜(铁)矿床、徐家沟铜矿床、红木沟-阴山沟铜矿带、东皇沟铅锌矿床、徐家坝铜矿点等矿床(点)。

图1 铜厂矿田地质图(李褔让等，2009修改)Fig.1 Geological map of Tongchang ore field(Modify from LI Furang et al., 2009)

铜厂复式背斜组成了区域上主要构造，该背斜轴向近东西向，核部出露郭家沟组下岩段的中-基性火山角砾岩、角砾熔岩及细碧岩，两翼则出露郭家沟组中岩段、上岩段。由于断裂影响及岩体侵入，褶皱形态不完整，该复式背斜核部侵入了铜厂闪长岩体。矿田范围内断裂构造以北东向、近东西向为主，近南北向和北西向次之。近南北向和北西向断裂多切穿近东西向、北东向断裂。北东向断裂及片理化带是矿田内重要的控矿构造，铜厂铜(铁)矿床、徐家沟铜矿床均受该组构造控制。

铜厂-徐家沟矿田范围内岩浆活动频繁，从超基性岩到中酸性侵入岩均有出露(图1)。超基性岩体的岩性主要为超基性岩变质而成的蛇纹岩、滑石菱镁岩，与煎茶岭超基性岩相似均为超镁质岩石，在矿田北部的徐家沟—铜厂一带呈北东东向带状展布，侵入于郭家沟岩组中，在棺材山南坡与雪花太坪组白云岩呈断裂接触关系(李褔让等，2009)。基性岩主要为辉长岩、辉绿岩，呈岩株或岩脉状分布在徐家沟南部(辉长岩)、铜厂北部(辉绿岩)；中酸性侵入岩主要有铜厂闪长岩和新铜厂闪长岩，其次是以岩枝或岩株状分布在其他地段的闪长岩和花岗岩。闪长岩体与区域内铜矿化关系密切，铜厂铜矿床产于闪长岩体的内、外接触构造带中，徐家沟铜矿床产于该岩体西侧。

区域上与铜、铁矿体有直接关系的是铜厂闪长岩。叶霖等(2009)获得铜厂闪长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为(842±6.5)Ma，表明铜厂闪长岩形成于新元古代，同时指示郭家沟组形成早于(842±6.5)Ma。

2 矿床地质特征

徐家沟铜矿床位于铜厂铜矿床西侧，为一隐伏-半隐伏铜矿床，矿区内出露地层主要为郭家沟组中岩段细碧岩、白云岩、钙质板岩、碳质板岩、粉砂质板岩、含碳泥质板岩和雪花太坪组白云岩。岩浆岩有蛇纹岩、滑石菱镁岩、辉石闪长岩和少量石英闪长岩。辉石闪长岩侵入郭家沟组白云岩和蛇纹岩、滑石菱镁岩中，石英闪长岩则侵入辉石闪长岩中。石英闪长岩基本无蚀变和矿化，辉石闪长岩则发生绿泥石化、黑云母化和绢云母化，此外还有微弱褐铁矿化。这些中性侵入岩呈岩脉或岩枝状产出，岩性与铜厂闪长岩相似，可能为铜厂闪长岩的分枝。

徐家沟-铜厂背斜横贯矿区，轴面走向北东东向，倾向北北西。背斜核部为郭家沟组下岩段，两翼为郭家沟组中-上岩段。徐家沟铜矿位于背斜北翼细碧岩、片理化细碧岩中。区内断裂构造主要有北东向、近南北向和近东西向，北东断裂地层中片理化带方向一致。

2.1 赋矿围岩与矿体

徐家沟赋矿岩石岩性为蚀变细碧岩，呈深绿-绿黑色，粒状变晶结构、填隙结构，块状构造。岩石主要成分为阳起石、钠长石，少量黑云母。围岩蚀变普遍，主要有硅化、绿泥石化，其次有绿帘石化、绢云母化和碳酸盐化。其中硅化、绿泥石化与矿化关系密切。赋矿岩石挤压片理构造发育，沿着片理面有条带状、透镜状、脉状、细脉状石英-硫化物脉体分布，也有重结晶形成的硅化细脉或扁豆体分布，局部形成石英-黄铜矿-磁黄铁矿透镜体。

在徐家沟铜矿已发现的3条铜矿化蚀变带主要分布在郭家沟组中岩段上部片理化细碧岩中，带内岩石普遍发生绿泥石化、硅化、磁黄铁矿化、黄铁矿化。自南向北编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号铜矿化蚀变带(图1)，已圈出13个矿体，提交铜资源量2.07万t，矿石平均品位为1.04%，伴生少量金、银、钴。矿体基本以盲矿体形式产出，受构造控制明显，多呈似层状、透镜状，与片理化带产状基本一致，或斜切交代细碧岩产出。矿体规模不一，长度44～638 m，厚度0.32～17.57 m(李褔让等，2009)。

2.2 矿石特征

徐家沟铜矿矿石类型有片理化细碧岩型(图2B、图2C、图2D)和含碳钙质板岩型(图2E)，以片理化细碧岩型为主，含碳钙质板岩型矿石仅在细碧岩与板岩的接触部位有少量发育，且多为石英-硫化物脉交代碳质、钙质板岩而成。矿石矿物主要有磁黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿，其次有少量黝铜矿等。黄铜矿有2种产出状态(李褔让等，2009)：一种呈包裹体形式包含于磁黄铁矿颗粒内部；另一种呈条带状、网脉状或集合体形式交代磁黄铁矿、黄铁矿、细碧岩。矿石结构有包含结构、交代结构、胶状结构、碎粒结构、他形粒状结构；矿石构造有脉状、条带状和细脉状。

A.片理化细碧岩中矿化体；B.片理化细碧岩中透镜状矿体(黄铜矿、磁黄铁矿)；C.片理化细碧岩中脉状磁黄铁矿；D.黄铁矿-黄铜矿细网脉交代细碧岩；E.碳质板岩型矿石；F.阴山沟脉状硫化物交代白云岩；G.硫化物脉交代细碧岩；H.徐家沟晚期石英脉交代矿石穿切细碧岩中团块状磁黄铁矿；I.黄铜矿包含在磁黄铁矿中形成包含粒状结构图2 徐家沟铜矿床典型矿石照片Fig.2 Typical picture of ores for the Xujiagou Cu deposit

3 岩(矿)石地球化学分析

笔者选择徐家沟细碧岩型矿石、块状细碧岩、片理化细碧岩、碳质板岩、超基性岩(蛇纹岩、滑石菱镁岩)、辉石闪长岩、闪长岩等进行了地球化学分析。微量元素分析显示(表1)，矿石中除受热液活动影响较大的Rb、Ba、K、P等大离子亲石元素与细碧岩存在一定差异外，Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素与细碧岩，特别是块状细碧岩较为接近，而与碳质板岩、透辉长石角岩、闪长岩、辉石闪长岩、滑石菱镁岩及蛇纹岩明显不同(图3)。矿石稀土总量为12.1×10-6～59.2×10-6，平均为35.4×10-6，LREE/HREE为3.91～4.2，La/Sm为2.17～2.27；细碧岩ΣREE为24.8×10-6～100.5×10-6，平均为51.2×10-6，LREE/HREE为2.86～4.29，La/Sm为2.01～2.60；碳质板岩稀土总量和轻重稀土比值最高，ΣREE为130.9×10-6，LREE/HREE为8.19，La/Sm为3.47；滑石菱镁岩和蛇纹岩稀土总量最低，ΣREE小于21×10-6，La/Sm为0.81～6.93；辉石闪长岩和闪长岩稀土总量和轻重稀土比值相对较高，ΣREE为64.21×10-6～108.87×10-6，LREE/HREE为5.79～6.88，La/Sm为3.04～3.90。岩(矿)石稀土元素总量和稀土比值总体显示碳质板岩>闪长岩>细碧岩>矿石，矿石与细碧岩比较接近。由稀土配分模式图(图3)可以看出，矿石和块状细碧岩稀土配分模式比较平坦，富矿石具有相对低的δEu负异常，贫矿石与块状细碧岩相似，δEu基本显示弱的正异常；片理化细碧岩和侵入岩相对矿石轻稀土分异较明显，稀土总体配分模式呈右缓倾型，δEu基本表现出弱正异常或无异常。稀土分析总体表明，矿石和细碧岩，特别是块状细碧岩具有一定相似性。

表1 徐家沟铜矿岩石、矿石微量元素分析结果表

续表1

样号XJ1⁃2XJ09XJ4⁃16XJ21XJ14XJ10⁃22XJ23⁃27XJ29⁃30XJ25XJ26名称细碧岩型贫矿石细碧岩型富矿石片理化细碧岩块状细碧岩弱矿化滑石菱镁岩碳质板岩蛇纹岩透辉长石角岩辉石闪长岩闪长岩Hf0880821610950771560082281883Rb19411213327302057315048729751205Sr570525298899219425214154035158852Ba23678991929753616757261255190399Co147901467725429064201610583014003280916Cr5605055687870108136871302241539555120394Ni255502004182069706494645246318051580656Cu576952448032290753093610983934752360491Pb704227177274117244723146841430Zn1940023493901240058101200147531408260388Mo940200419141063519098271013042Au403552039032617214067195784095064Ag028457010003004006006007003006

注：测试单位：国家测试中心(北京)；Au单位为×10-9，其他元素单位为×10-6；∑REE不包含Y，δEu=(Eu岩/Eu球)/(Sm岩/Sm球+Gd岩/Gd球)*2，标准化值据Sun and McDonugh, 1989。

图3 徐家沟铜矿矿石、围岩蛛网图(左)和稀土元素配分模式图(右)Fig.3 Primitive mantle-normalized trace element patterns and chondrite-normalized REE patterns of host rocks and ores for the Xujiagou Cu deposit

4 U-Pb测年分析

为查明徐家沟矿区内中性侵入岩与铜厂闪长岩及铜矿的关系，本次选取矿区石英闪长岩、辉石闪长岩开展了锆石LA-ICP-MS测年分析。采集石英闪长岩(XJ25)样品25 kg、辉石闪长岩(XJ26)样品30 kg，仅从中分别挑出49粒和63粒锆石，适合测年的锆石仅有20粒和25粒，大小多在100 μm以下。锆石阴极发光图像研究显示，石英闪长岩和辉石闪长岩中锆石大致分为2组：一组颜色发白，锆石较少，震荡环带不明显；另二组颜色发暗，锆石较多，震荡环带相对明显，部分显示较好的核幔结构。

锆石测年结果显示，颜色发白的锆石模式年龄基本较小(<300 Ma)，颜色较深的锆石年龄分散程度大，模式年龄从中生代(155～187 Ma)、古生代(295～481 Ma)到元古宙(600～2 474 Ma)均有，一般核部年龄大。其中，石英闪长岩中锆石模式年龄以古生代和中生代为主，有5颗锆石拟合的谐和线年龄为(311.7±1.6)Ma，MSWD=0.59(图4)，4颗锆石拟合的谐和线年龄为(157.0±2.4)Ma，MSWD=2.8(图4)；辉石闪长岩中锆石模式年龄以元古宙为主，年龄分散大，仅有3颗锆石拟合的谐和线年龄为(830.1±5.3)Ma，MSWD=0.19(图4)。

图4 徐家沟石英闪长岩(XJ25)、辉石闪长岩(XJ26)锆石谐和年龄图Fig.4 Zircon U-Pb age concordia diagram of quartz diorite(XJ25) and gabbro diorite(XJ26)

5 流体包裹体分析

流体包裹体岩相学及测温研究显示，徐家沟铜矿含矿石英脉体中流体包裹体发育少且小，主要是气液两相包裹体，少量富气相包裹体。包裹体均一温度为166～412 ℃，集中在240～340 ℃之间。其中，气液两相包裹体均一温度为166～387 ℃，盐度为4.5%～10.9% NaCleq；富气相包裹体均一温度为339～412 ℃，盐度为2.6%～9.9% NaCleq(图5)。

图5 徐家沟铜矿成矿流体均一温度、盐度直方图Fig.5 Histograms of homogenization temperatures and salinities of fluid inclusions from the Xujiagou Cu deposit

氢氧同位素分析显示(表2)，徐家沟矿床成矿流体中石英的δ18OSMOW值变化范围较小，为12.4‰～17.4‰；δD值变化范围略大，为-56.8‰～-93.1‰，极差36‰，表明矿石中D同位素在成矿过程中发生了强烈的分馏。依据流体包裹体均一温度，计算与石英平衡的水的O同位素为8.1‰～11.2‰。在图6上，徐家沟矿床成矿流体D同位素变化范围大，分布在岩浆水、变质水及建造水范围内，但O同位素主要分布在原生岩浆水范围内(图6)。指示成矿流体来源广，矿床在形成过程中同时受到了岩浆水、变质水和建造水的影响，成矿流体为混合的岩浆水、变质水及建造水，但以岩浆水为主。

表2 徐家沟铜矿床流体包裹体氢氧同位素特征表

注：测试单位：核工业北京地质研究所分析测试研究中心；计算δ18OH2O的分馏方程为：1 000lnα石英-水=3.38×106T-2-3.40(CLAYTON et al., 1972)。

图6 徐家沟铜矿氢氧同位素组成投影图(地层建造水范围据Misra，2000)Fig.6 Plot of hydrogen and oxygen isotopes for the Xujiagou Cu deposit

6 讨论

6.1 成矿物质来源

中新元古界郭家沟组细碧岩在区域广泛分布。赋矿地层地球化学分析结果显示(表1)，郭家沟组中块状细碧岩、片理化细碧岩的Cu含量为75.3×10-6、322.9×10-6，是中国大陆岩石圈Cu丰度(38.8×10-6，黎彤等，1997)的2～8倍；碳质板岩Cu含量为109×10-6，是中国大陆岩石圈Cu丰度的2.8倍，表明郭家沟组火山岩是主要矿源层。从块状细碧岩到片理化细碧岩，Cu、Ni、Co含量显著升高，与细碧岩发生绿泥石化、绿帘石化等蚀变过程中有Cu等成矿物质大量析出(王东生，1992)向对应，指示细碧岩在区域变形、变质过程中铜、镍、钴等成矿元素发生了活化、迁移与富集。

矿石微量元素分析表明，受热液活动影响弱的Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素含量与细碧岩接近，特别是与块状细碧岩相似程度最大，而与碳质板岩、透辉长石角岩、闪长岩、辉长岩、滑镁岩及蛇纹岩明显不同(图3)。稀土元素也表明，矿石和细碧岩，特别是块状细碧岩接近，与蛇纹岩、滑石菱镁岩、闪长岩和辉石闪长岩等侵入岩亲缘性不强，反映成矿物质主要来源于细碧岩。

矿区侵入岩中主成矿元素Cu含量亦显示，蛇纹岩、滑石菱镁岩中Cu含量仅为8.39×10-6～9.36×10-6，闪长岩和辉石闪长岩中Cu含量分别为4.91×10-6、23.6×10-6，与铜厂闪长岩中Cu丰度(16.14×10-6，王相等，1996)接近，均小于中国大陆岩石圈Cu丰度值(黎彤等，1997)，难以为徐家沟铜矿成矿提供足够的金属物源，但尚不能否认它们提供了成矿元素沉淀所需的硫源。

前人通过对勉—略—宁地区细碧岩的研究，普遍认为细碧岩是由循环海水与玄武质岩浆交代反应而成的(李增田，1990；王东生，1992；叶霖等，2012)，因而具有较大的S同位素变化范围，且富重S。徐家沟铜矿S同位素分析表明(李褔让等，2009)，矿石S同位素值变化范围小，为3.9‰～6.2‰，平均4.8‰，与变质S、生物S及海水S等差异大，与岩浆S比较接近，较铜厂铜矿床S平均值10.53‰(王相等，1996)偏低，说明矿石中的S源并非主要来自细碧岩，岩浆热液中的S源可能是主要来源，细碧岩可能主要提供了成矿元素铜、镍、铁等物质，构造变形使得分布于细碧岩中分散的成矿元素活化，后期岩浆热液带来了大量S源，使得成矿元素富集成矿。

6.2 成矿流体来源

成矿流体分析表明，徐家沟铜矿成矿流体以中-高温为主(166～412 ℃)、中等盐度(4.5%～10.9% NaCleq)的气液两相包裹体和低盐度(2.6%～9.9% NaCleq)富气相包裹体，与岩浆热液流体相似。与铜厂铜矿成矿流体相比，徐家沟铜矿流体包裹体类型含富气相包裹体，铜厂铜矿基本无此类包裹体；铜厂铜矿成矿流体盐度(2.0%～9.0% NaCleq)与徐家沟铜矿接近，但包裹体均一温度(142～272 ℃，叶霖等，1997)较徐家沟铜矿偏低。笔者通过对流体包裹体研究，指示徐家沟铜矿成矿受岩浆热液影响较铜厂铜矿明显，与氢氧同位素分析结果显示的成矿流体以岩浆水为主的特征相同。

6.3 成矿时代

铜厂铜矿床的矿体主要呈脉状产于铜厂闪长岩体与碧口群细碧岩的内外接触带，闪长岩体的侵入对矿床形成起了重要作用。前以述及，铜厂闪长岩的锆石U-Pb年龄为(842±6.5)Ma(叶霖等，2009)，与铜厂辉钼矿Re-Os模式年龄(889Ma，丁振举等，1998)相当，表明铜厂铜矿形成于新元古代晋宁期。

徐家沟铜矿床位于铜厂矿田西侧郭家沟组细碧岩中，矿体受挤压变形和热液改造作用显著，多呈透镜状产出，与片理化细碧岩产状一致，或斜切交代细碧岩产出，呈现出明显的构造-热液改造特征。微量元素及稳定同位素分析结果指示，徐家沟铜矿成矿物质中铜、镍、钴等主要来自细碧岩，但硫则以岩浆硫为主；对流体包裹体研究也指出，成矿流体为混合的岩浆水、变质水或建造水，但以岩浆水为主，属中-高温为主(166～412℃)、中-低盐度(2.6%～10.9% NaCleq)流体。

对徐家沟石英闪长岩、辉石闪长岩中锆石同位素年龄研究指示，中性侵入体中锆石的U-Pb年龄值比较宽泛，既有元古宙年龄，又有中生代，甚至是古生代年龄，指示岩石中锆石来源比较复杂，这可能是由于闪长岩岩浆中结晶的锆石本身比较少，岩浆在上升过程中有捕获锆石或其他来源的锆石混入(铜厂闪长岩)，岩石本身又经历中生代强烈的变质变形改造，在这个过程中也可能有变质成因锆石的形成，这符合徐家沟铜矿矿体受构造控制的特征。徐家沟碳质板岩型矿石的发现和矿田范围内阴山沟铜矿点石英-硫化物脉交代郭家沟组上段白云岩的事实，指示成矿作用不会早于新元古代。对稳定同位素结果和成矿流体分析指示，新元古代区内闪长岩的侵入可带来丰富的S源和热源，但不能形成区域范围内大规模的挤压片理和徐家沟透镜状矿体，因此成矿作用不止于晋宁期；古生代时期，区域接受广泛的沉积作用，难以形成徐家沟铜矿的构造-岩浆热液改造特征，因此成矿事件也不可能发生于古生代；中生代强烈的陆内造山作用使得区域发生一系列挤压推覆构造和岩浆岩侵入，有利于区域片理化作用和徐家沟铜矿透镜状、扁豆状矿体的形成，符合徐家沟铜矿受构造-岩浆控制的特征。

结合矿体呈透镜状产于片理化细碧岩内的特征、地球化学、稳定同位素和区内闪长岩测年结果，笔者认为徐家沟铜矿成矿作用可能存在多期性，但主要形成于中生代，相比铜厂铜矿，徐家沟铜矿受中生代构造-热液改造较铜厂铜矿明显。

6.4 成矿模式

根据以上分析并结合铜厂铜矿地质特征和成因模式，笔者认为徐家沟铜矿床属于原始火山沉积-后期构造岩浆改造型矿床，成矿物质中Cu、Ni等成矿元素主要来源于细碧岩，S和热流体主要来自岩浆岩。矿床的形成与新元古代岩浆热液关系密切，但受中生代构造改造作用明显。晋宁早期的碧口岩群郭家沟组火山岩为区域带来了丰富的矿源；晋宁晚期区域及矿区大面积侵入的闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩带来了大量的气液流体和丰富的S源，使得分散于郭家沟组火山岩中的Cu、Ni、Co等金属元素活化、迁移，与岩浆中的S发生反应，沉淀富集，形成了铜厂铜矿和徐家沟铜矿；中生代受区域上南北向强烈的挤压和推覆作用影响，细碧岩发生大规模片理化，同时使得徐家沟铜矿体发生变形，形成透镜状、扁豆状矿体(图7)。

7 结论

(1)徐家沟铜矿床矿体多呈似层状、透镜状产于郭家沟组片理化细碧岩中，与片理化细碧岩产状基本一致。矿石类型以片理化细碧岩型为主，极少量含碳钙质板岩型，矿石中交代结构、脉状、条带状、细脉状构造发育，呈现出明显的构造-热液改造特征。

图7 徐家沟-铜厂地区铜铁矿床成矿模式图Fig.7 Mineralization model of the Cu, Fe deposits from Xujiagou-Tongchang ore field

(2)岩石地球化学分析表明，矿石中稀土和微量元素特征与细碧岩相近，指示Cu、Ni、Co等成矿元素主要来自细碧岩；S同位素结果显示，徐家沟铜矿石S同位素组成与岩浆硫接近。

(3)流体包裹体和氢氧同位素分析显示，成矿流体属于中-高温为主(166～412 ℃)、中-低盐度(2.6%～10.9% NaCleq)的NaCl-H2O体系流体，成矿流体为混合的岩浆水、变质水或建造水，但以岩浆水为主。

(4)结合分析笔者认为徐家沟铜矿床形成于中生代，属于火山沉积-构造-岩浆改造型矿床。

致谢：在野外调查期间得到了略阳大地矿业有限公司的大力支持，锆石数据和地球化学数据处理得到李弦、杨猛两位研究生的积极帮助，两位匿名审稿人提出了宝贵意见，在此一并表示衷心感谢。

丁振举，姚书振，周宗桂，等. 陕西略阳铜厂铜矿床成矿时代及其地质意义[J]. 西安工程学院学报，1998，20(3)：24-27.

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Geological, Geochemical Characteristics and Metallogenic Model of the Xujiagou Cu Deposit in Lueyang County, Shaanxi Province

DAI Junzhi1,2, CHEN Lixiang3, WANG Ruiting1,2, ZHENG Cuiyong3, LI Furang3, LI Yongqin3

(1.Institute of Geology &Exploration of Northwest Bureau of Mining and Geology for Nonferrous Metals,Xi’an 710054, Shaanxi, China; 2.Engineering &Technology Center for Comprehensive Utilization of Mineral Resource in Shaanxi Province, Xi’an 710054, Shaanxi, China; 3.711 Team of Northwest Bureau of Mining and Geology for Nonferrous Metals, Hanzhong 723000, Shaanxi, China)

The Xujiagou Cu deposit lies in the west side of the Tongchang Cu deposit in “Mianxian-Lueyang-Ningqiang” mineralization concentrated area. The orebodies are hosted in the schistose spilitein the Guojiagou formation of Upper Proterozoic Bikou Group,and they are occurred as stratiformed, lentoid shape, which have similar occurrence with schistose spilite or have replaced the spilite, with obvious hydrothermal replacement texture and deformation features. Trace elements and S isotope compositions of host rocks and ores show that ore-forming materials (Cu, Ni and Co elements) were mainly derived from spilite and magma, respectively. Fluid inclusions of the ores suggest that ore-forming fluids mainly belong to medium-high temperature(166～412℃) and moderate-low salinity(2.6%～10.9% NaCleq) NaCl-H2O series, which were mainly sourced from magmatic water, combined with few metamorphic water or formation water. According to the geological characteristics, geochemistry compositions, stable isotopes and dating results, it’s considered that the Xujiagou Cu deposit was formed in Mesozoic and was formed by volcanic-exhalation, regional metamorphism and magmatic metallogenesis.

Cu deposit； spilite； ore-forming materials； ore-forming fluid； metallogenic model

2016-02-04；

2016-04-23

中国地质调查局“重要矿种成矿作用与资源评价关键问题综合调查”项目(1212011220869)

代军治(1978-)，男，博士，高级工程师，主要从事金属矿产资源勘查研究。E-mail: daijunzhi@163.com

P618.66

A

1009-6248(2016)04-0099-11