李进文[1]2004年在《铜陵矿集区矿田构造控矿与成矿化学动力学研究》文中研究表明铜陵矿集区位于安徽省铜陵市，是长江中下游成矿带中段的大型铜金矿集区。研究表明，区内铜(金、硫、铁)矿床与中酸性侵入岩具有密切时空和成因联系。这些侵入岩受基底和盖层构造的控制，主要沿铜陵-沙滩脚构造-岩浆带分布，形成时代集中于148.20±2.13～134.35±3.03Ma，总体上是从花岗闪长岩→石英二长闪长岩→辉石二长闪长岩依次侵位的。侵入岩由高钾钙碱性系列和碱性系列组成，两者间不存在演化关系，前者主要为下地壳底部深变质岩发生部分熔融形成的岩浆在有少量幔源玄武质岩浆注入的情况下先于后者形成；后者是幔源碱性玄武质岩浆与有限的地壳物质发生同化混染进而通过结晶分异作用形成的。下地壳或岩石圈地幔拆沉继而环流热幔上涌是侵入岩形成的直接起因，中酸性侵入岩浆的强烈活动也标志着本区构造环境由挤压向伸展的调整，而大规模的铜(金、硫、铁)成矿作用即发生于伸展构造环境中。侵入岩的“体中体”构造发育；岩浆多次侵入活动具有共岩浆补余分异效应，且对大规模的金属成矿作用可能起到了重要作用；岩体冷速率一般与其相关成矿作用的强度成反相关。区内矿床可划分为热液脉型、矽卡岩型和层控矽卡岩型3个主要成因类型，不同类型的矿床受不同的构造控制。根据控矿特征，矿田构造可分为浅带“行、列、汇”构造样式、中带岩浆侵入接触构造体系和深带“隆中凹”构造，叁者的深度分别为0～1km左右、1～3.0km左右和＞3.0km，在空间上构成了矿田构造的垂直分带。叁个层次的控矿构造带分别控制了热液脉型矿床(体)、矽卡岩型矿床和层控矽卡岩型矿床。浅、中、深控矿构造带在不同的矿田常具有不同的组合形式，可以单独出现，也可以是两两组合，当叁者完全产出时则构成了完整的矿田构造垂直分带。矿田构造垂直分带的发育程度是控制“多位一体”成矿和矿床成矿组合的主要原因。矿田构造的形成、演化经历了海西期“隆中凹”构造的形成和发育、印支期褶皱和层间滑脱构造的形成、燕山期层间滑脱构造的发育和岩浆侵入接触构造体系及“行、列、汇”构造样式的成生与演化等阶段。各类矿床矿石中石英、方解石和石榴石矿物流体包裹体的观测表明，流体包裹体可以分为富气相包裹体、富液相包裹体和含子晶多相包裹体叁类，其均一温度变化范围较大，为128～＞570℃；盐度变化于1.07～60.72wt％NaClequiv，其中含石盐子晶包裹体的盐度为30.27～60.72wt％NaClequiv。矽卡岩型矿化初始阶段的成矿流体呈超临界态，并在成矿主阶段发生过流体沸腾或不混溶作用。减压降温是引起成矿流体发生沸腾的原因，也是导致流体中矿质淀积的主要因素。流体包裹体的均一温度和盐度变化特征表明，热液脉型矿化稍晚于矽卡岩型矿化。成矿流体以H_2O、CO_2、N_2、Na~+、K~+、Ca~(2+)，Mg~(2+)、SO_4~(2-)、Cl~-为主要成分，含有少量到极少量的CH_4、He、Ar、O_2、C_2H_6、H_2S等成分，少量样品含F~-；流体中CO_2、O_2、Ca~(2+)、K~+、SO_4~(2-)、Cl~-和F~-等成分的含量可能对成矿规模具有重要的控制作用。从早阶段到晚阶段，成矿流体经历了由还原性增强再降低的动态演化过程，而还原性增强有利于金属硫化物的沉淀。成矿流体主要来自岩浆水，而且流体从岩浆分出时已含有一定量的铜等成矿元素，并在岩浆-流体的相互作用过程中，其中的成矿元素逐渐富集。水-岩反应动力学实验研究揭示，流速相对较低的流体有利于Cu、Mo和Zn等成矿元素从岩石中溶出，水-岩反应速率与流体流速基本成反相关，与流体在体系内的停顿时间成正相关，但反应速率是呈非线性变化的。成矿流体中的Cu可能主要是在超临界态流体中迁移，而在低于临界态条件下从流体中析出；在低于临界态的350℃温度条件下，Zn元素仍保持从岩石中呈大量溶出，可能因此导致了Cu、Zn等成矿元素在空间上常构成分带特征。同位素测年表明，区内金属成矿经历了海西期和燕山期两个时代，成矿作用时限分别为313.2±32.7Ma～290±10Ma(晚石炭世)和140.3±1.7Ma～134.2±3.9Ma(晚侏罗世～早白垩世)。但燕山期为主成矿期，中酸性侵入岩是铜(金、硫、铁)矿床成矿物质的主要来源，海西期原始沉积矿胚层是层控矽卡岩型矿床的重要成矿场地准备，仅提供了很少的矿质。与侵入岩有关的热液成矿早阶段的流体为岩浆热液，主阶段和晚阶段有大气降水或地下水的参与，而一定深度岩浆房的流体和矿质补充对大规模的铜、金成矿作用是非常重要的。应用演化成矿概念，以区域地质构造演化为背景，分析总结了铜陵矿集区的成矿地质演化历史。研究了矿集区的内部结构及其与地球化学块体的关系，根据成矿时限与矿床储量相对丰度相关关系评估了燕山期铜矿成矿强度，并在此基础上分析了找矿方向。
姚磊[2]2012年在《鄂东南矿集区程潮大型矽卡岩铁矿的矿物学和成矿机制研究》文中进行了进一步梳理程潮铁矿床是鄂东南地区典型的矽卡岩型铁矿床。本文在前人研究工作的基础之上,对程潮铁矿床的矿床地质、矿石、矽卡岩以及矿化蚀变等方面进行了研究,开展了电子探针、稀土元素、成岩年代学、Hf同位素分析测试等工作,探讨了成矿阶段、矿物学特征、成岩年代学、成岩物质来源、控矿因素和成矿机制等问题,主要成果如下:1)矿床成矿阶段包括:矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和硫化物—碳酸盐阶段。矿物学和稀土元素特征表明:矽卡岩阶段和退化蚀变阶段的流体具高温、高氧逸度、低酸度、Eu较富集的特点。2)磁铁矿的电子探针分析结果显示:低Si、Al、Ca、Mg高Fe、K的环境有利于磁铁矿中Fe的富集。电子探针分析结果表明:钙矽卡岩中的石榴石和辉石分别以钙铁榴石和透辉石为主,钙质退化蚀变岩中的角闪石主要是韭闪石;镁矽卡岩中辉石的透辉石端员组分含量大于钙矽卡岩中的辉石。晚期脉状石榴石和辉石的端员组分比早期石榴石和辉石更加偏向于钙铝榴石端员和钙铁辉石端员。3)LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示中细粒正长花岗岩、辉绿玢岩、细粒黑云闪长岩、石英二长斑岩的侵位年龄分别为早白垩世,表明成岩作用处于岩石圈发生伸展—减薄和地幔物质上涌的背景下。Hf同位素特征表明:细粒黑云闪长岩的成岩物质可能主要来源于亏损地幔,其余岩体则主要来源于古老的下地壳。4)石英二长斑岩和中细粒花岗岩等花岗质岩石与矽卡岩和矿体在时间、空间和成因上有着密切的联系。5)在成矿机制方面,磁铁矿的形成主要有以下两种途径:一种为交代作用成矿;一种为络合物水解成矿。
参考文献：
[1]. 铜陵矿集区矿田构造控矿与成矿化学动力学研究[D]. 李进文. 中国地质科学院. 2004
[2]. 鄂东南矿集区程潮大型矽卡岩铁矿的矿物学和成矿机制研究[D]. 姚磊. 中国地质大学(北京). 2012