孟曉雷
(成都理工大學,地球科學學院,四川 成都 610000)
在我國東部地區,中生帶時期發生了大規模的成礦事件,被認為是成礦大爆發的時期。德興斑巖型銅礦床位于江西省東北部德興市,楊子板塊與華夏板塊碰撞拼合形成的構造帶上,該帶是新元古代九嶺地塊與懷玉地塊碰撞拼合形成的,該地區的特殊構造演化控制了德興礦區地質特征及礦床分布[1]。
在德興礦區,眾多學者經過50多年來的努力,終于取得了重要成果,其中斑巖型銅礦為代表性的成果之一。目前,德興斑巖型銅礦作為我國東部最大的斑巖型銅礦床產出地,其目前查明儲量中礦石含量約1500Mt,其中含銅量約6.45Mt,含量約24t,銀含量約285t,鉬含量約0.25Mt。包括銅廠、朱砂紅和富家塢三個斑巖體,整體呈北西西向展布,呈巖株狀產出。現已開采的斑巖體中,銅廠主要為銅礦,富家塢則為銅和鉬礦[2]。
在對銅廠礦區的研究中,李曉峰等把與成礦相關的蝕變脈體歸為四類來代表成礦作用的不同演化階段:a:與鉀長石蝕變相關的脈體;b:與綠泥石、伊利石蝕變相關的脈體;c:與石英白云母化蝕變相關的脈體;d:與碳酸鹽、硫酸鹽蝕變相關的脈體。
巖體為復式侵入型巖體,主要巖石類型為花崗閃長斑巖、石英閃長玢巖和閃長玢巖。其中與成礦密切相關的巖石類型為花崗閃長巖,全晶質板狀結構,塊狀構造。其斑晶主要由自形板狀斜長石、石英、黑云母和半自行、自形角閃石,及少量的鉀長石組成,粒徑在0.5~4mm之間,含量約占20%~50%。
其基質主要由石英、黑云母少量鉀長石和普通角閃石組成,粒徑在0.05~0.3mm之間。副礦物由磷灰石、榍石、磁鐵礦和少量的獨居石、鈦鐵礦、鋯石等組成[3]。
εNd ( t)=-1.14~+1.80;[ n( 87Sr) /n( 86Sr)]i=0.7044~0.7047。具有較低的K2O/(Na2O+K2O)、輕重稀土分餾明顯,富集輕稀土元素,虧損重稀土元素,富集大離子親石元素等特點。
李曉峰等對石英、白云母化及相關的脈體中石英流體包裹體研究中發現主要由富氣、液相和含子晶的流體包裹體組成,并且在同位素研究中發現黑云母和熱液白云母的的δDV-SMOW、δ18OV-SMOW值分別為4.6‰、-87‰和8‰、72‰;并且黃鐵礦的δ34SCDT在-0.1‰~3‰。對碳酸鹽和硫酸鹽及相關蝕變脈體的研究中方解石熱液δCV-SMOW、δ18OV-SMOW值分別為-5.5‰和6.8‰~-18.8‰,黃銅礦δ34SCDT在4‰~5‰之間[4]。此成果說明成礦流體主要為巖漿成因。
前人對該地區斑巖型銅礦的成巖時代的研究進行了大量的工作[5],現已查明其成巖時代為:王強等人對銅廠礦區采用SHRIMP鋯石U-Pb法測得年齡為171±3Ma;周青等采用鋯石U-Pb年齡結果為171Ma,后又采用輝鉬礦的Re-Os測年法得出年齡為170.9Ma。
對德興斑巖型銅礦的成礦物質來源方面的認識尚存在一些不同的認識。一些學者認為德興斑巖型銅礦的成礦物質來源為前震旦系雙橋山群地層[6]。
還有一部學者則認為成礦物質源于中酸性母巖巖漿。芮宗瑤等認為德興斑巖型銅礦床的巖漿主要源于上地幔或下地殼。
李曉峰等認為德興斑巖銅礦是太平洋板塊在侏羅世俯沖作用形成的。王強等認為其來源主要是下地殼拆陳的結果。周青等采用Pb同位素的研究得出結論認為德興斑巖型銅礦成礦物質來源于上地幔[7]。
對成礦物質來源的研究中,大多數學者得出的結論幾乎一致認為是來源于原始巖漿,并且有變質水和大氣降水的混入。由于后期熱液的疊加作用,使得斑巖體具有一定的埃達克巖的特征。