德兴斑岩型铜矿床地质特征及其成矿物质来源

孟晓雷

（成都理工大学，地球科学学院，四川 成都 610000）

1 矿区地质背景

在我国东部地区，中生带时期发生了大规模的成矿事件，被认为是成矿大爆发的时期。德兴斑岩型铜矿床位于江西省东北部德兴市，杨子板块与华夏板块碰撞拼合形成的构造带上，该带是新元古代九岭地块与怀玉地块碰撞拼合形成的，该地区的特殊构造演化控制了德兴矿区地质特征及矿床分布[1]。

在德兴矿区，众多学者经过50多年来的努力，终于取得了重要成果，其中斑岩型铜矿为代表性的成果之一。目前，德兴斑岩型铜矿作为我国东部最大的斑岩型铜矿床产出地，其目前查明储量中矿石含量约1500Mt，其中含铜量约6.45Mt，含量约24t，银含量约285t，钼含量约0.25Mt。包括铜厂、朱砂红和富家坞三个斑岩体，整体呈北西西向展布，呈岩株状产出。现已开采的斑岩体中，铜厂主要为铜矿，富家坞则为铜和钼矿[2]。

在对铜厂矿区的研究中，李晓峰等把与成矿相关的蚀变脉体归为四类来代表成矿作用的不同演化阶段：a：与钾长石蚀变相关的脉体；b：与绿泥石、伊利石蚀变相关的脉体；c：与石英白云母化蚀变相关的脉体；d：与碳酸盐、硫酸盐蚀变相关的脉体。

2 岩石特征

岩体为复式侵入型岩体，主要岩石类型为花岗闪长斑岩、石英闪长玢岩和闪长玢岩。其中与成矿密切相关的岩石类型为花岗闪长岩，全晶质板状结构，块状构造。其斑晶主要由自形板状斜长石、石英、黑云母和半自行、自形角闪石，及少量的钾长石组成，粒径在0.5～4mm之间，含量约占20%～50%。

其基质主要由石英、黑云母少量钾长石和普通角闪石组成，粒径在0.05～0.3mm之间。副矿物由磷灰石、榍石、磁铁矿和少量的独居石、钛铁矿、锆石等组成[3]。

3 地球化学特征

εNd ( t)=-1.14～+1.80；[ n( 87Sr) /n( 86Sr）]i=0.7044～0.7047。具有较低的K2O/（Na2O+K2O）、轻重稀土分馏明显，富集轻稀土元素，亏损重稀土元素，富集大离子亲石元素等特点。

李晓峰等对石英、白云母化及相关的脉体中石英流体包裹体研究中发现主要由富气、液相和含子晶的流体包裹体组成，并且在同位素研究中发现黑云母和热液白云母的的δDV-SMOW、δ18OV-SMOW值分别为4.6‰、-87‰和8‰、72‰；并且黄铁矿的δ34SCDT在-0.1‰～3‰。对碳酸盐和硫酸盐及相关蚀变脉体的研究中方解石热液δCV-SMOW、δ18OV-SMOW值分别为-5.5‰和6.8‰～-18.8‰，黄铜矿δ34SCDT在4‰～5‰之间[4]。此成果说明成矿流体主要为岩浆成因。

4 成岩时代

前人对该地区斑岩型铜矿的成岩时代的研究进行了大量的工作[5]，现已查明其成岩时代为：王强等人对铜厂矿区采用SHRIMP锆石U-Pb法测得年龄为171±3Ma；周青等采用锆石U-Pb年龄结果为171Ma，后又采用辉钼矿的Re-Os测年法得出年龄为170.9Ma。

5 成矿物质来源

对德兴斑岩型铜矿的成矿物质来源方面的认识尚存在一些不同的认识。一些学者认为德兴斑岩型铜矿的成矿物质来源为前震旦系双桥山群地层[6]。

还有一部学者则认为成矿物质源于中酸性母岩岩浆。芮宗瑶等认为德兴斑岩型铜矿床的岩浆主要源于上地幔或下地壳。

李晓峰等认为德兴斑岩铜矿是太平洋板块在侏罗世俯冲作用形成的。王强等认为其来源主要是下地壳拆陈的结果。周青等采用Pb同位素的研究得出结论认为德兴斑岩型铜矿成矿物质来源于上地幔[7]。

对成矿物质来源的研究中，大多数学者得出的结论几乎一致认为是来源于原始岩浆，并且有变质水和大气降水的混入。由于后期热液的叠加作用，使得斑岩体具有一定的埃达克岩的特征。