安徽月山地区龙门山铜矿床成矿流体、矿床地球化学特征及成因分析

摘要

龙门山铜矿床位于扬子地块北缘下扬子台坳沿江断褶带中段的月山岩体内以及岩体与围岩的接触带中，是长江中下游铜铁成矿带的重要矿床之一。在对区域地质背景、矿床地质特征、矿床地球化学特征、成矿流体分析的基础上，开展了月山地区控矿因素、成岩机制、矿床成因等方面的研究。论文的研究成果与创新主要有以下几点：
　　 1、通过对区域地质背景的分析，研究了矿床地质特征，在此基础上，根据矿物共生组合关系，将龙门山铜矿床的成矿作用分为矽卡岩期和硫化物期；矽卡岩期分为早期矽卡岩阶段、晚期矽卡岩阶段、氧化物阶段；硫化物期分为石英硫化物阶段、铜铁硫化物阶段和碳酸盐阶段。
　　 2、对月山岩体的岩石化学特征、稀土元素和微量元素地球化学特征进行研究，表明月山岩体具富钠、钾的特征，同时富钙的特征也比较明显，属于中酸性、钙碱性岩体。岩体轻、重稀土分馏明显，轻稀土强烈富集，铈、铀异常不明显，且δEu与SiO2含量呈负相关而与CaO呈正相关。
　　 3、月山岩体是龙门山矿床的成矿岩体，在分析其岩浆来源、构造环境及成岩过程的基础上，探讨了其成岩机制，指出月山岩体起源于深部的碱性玄武岩浆，在成岩过程中受到了硅质围岩和钙质围岩的同化混染，属于典型的AFC混合机制。
　　 4、对龙门山铜矿床岩体、蚀变岩、矿石及围岩稀土元素特征进行研究，得出矿体中的矽卡岩的配分曲线与较纯的岩体的基本趋势相同，表明本区矿体与岩体具有相同的岩浆来源和一致的岩浆演化途径。由岩体、蚀变岩、矽卡岩、矿石、围岩中Cu、Fe、Mn、Zn、Pb等元素含量分布规律可以看出靠近岩体的内接触带相对来说更有利于成矿，地壳的混染作用对成矿也有一定的影响。
　　 5、对龙门山铜矿床流体包裹体进行了较系统研究，得出该区流体包裹体均一温度主要介于191.3～441.3℃之间，大致可分为中、高两个温度范围，盐度变化范围大致也可分为高、中低两群，流体密度范围是：0.61～1.004g/cm3，属于中等密度流体。流体包裹体成分分析表明，成矿流体以水为主，液相成分中，阳离子主要有：Ca2+、Na+、K+，阴离子有：Cl-、SO42-、F-，气相成分主要是CO2，含有一定量的CH4和少量其他有机气体。成矿溶液属于H2O-Na+(Ca2+、K+)-Cl-(SO42-、F-)-CO2体系。
　　 6、通过对矿床地质特征、地球化学特征、流体包裹体特征分析、控矿因素以及成岩机制的分析，龙门山铜矿床是与富硅富碱中酸性侵入岩有关的接触交代作用形成的矽卡岩型铜矿床。