王世偉 周濤發(fā) 袁峰 范裕 俞滄海 葛嶺虹 石誠(chéng) 池月余

1. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 2300092. 銅陵有色金屬集團(tuán)控股有限公司，銅陵 2440003. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局327地質(zhì)隊(duì)，合肥 230001

1 引言

長(zhǎng)江中下游成礦帶是我國(guó)東部重要的金屬成礦帶之一，長(zhǎng)期的構(gòu)造作用、巖漿作用和成礦作用形成了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的構(gòu)造格局(圖1a)。成礦帶內(nèi)主要發(fā)育矽卡巖型、矽卡巖-斑巖復(fù)合型、玢巖型和熱液脈型銅鐵金多金屬礦床(常印佛等，1991；唐永成等，1998；吳言昌等，1999；邢鳳鳴和徐祥，1996；任啟江等，1991；王強(qiáng)等，2001；儲(chǔ)國(guó)正，2003；陳江峰等，2001；周濤發(fā)等，2005，2008，2011)。斷隆區(qū)主要發(fā)育與高鉀鈣堿性巖石有關(guān)的斑巖-矽卡巖型(銅金)礦床，成巖成礦作用主要集中于146～135Ma 之間(毛景文等，2004；Zhouetal., 2007；王彥斌等，2004；張達(dá)等，2006；張樂(lè)駿等，2008；蔣少涌等，2010；王世偉等，2012；徐曉春等，2012；郭維民等，2013)，斷凹區(qū)主要發(fā)育與橄欖安粗巖系(鉀玄巖)有關(guān)的玢巖型鐵礦床，成巖成礦年齡主要集中于135～126Ma(樓亞兒和杜楊松，2006；范裕等，2008；周濤發(fā)等，2008，2010，2011)。

安徽沙溪礦床為典型的斑巖型銅金礦床，位于廬樅盆地北部外緣郯廬斷裂帶南段、長(zhǎng)江中下游成礦斷裂帶內(nèi)，目前勘探工作表明，礦床的儲(chǔ)量已達(dá)大型規(guī)模，資源量超過(guò)1Mt Cu、40t Au，其深部和周邊還具有很大的找礦潛力。前人對(duì)于該礦床的地質(zhì)特征、巖石成因及構(gòu)造背景進(jìn)行了大量的工作(任啟江等，1991；Sunetal., 2010；Maoetal., 2011；呂慶田等，2004；Wangetal., 2006；Yuanetal., 2011；史大年等，2012；袁峰等，2012；Lüetal., 2013)，也開(kāi)展了成巖成礦時(shí)代的研究(傅斌等，1997；徐文藝等，1999；徐兆文等，2000；楊曉勇，2006；Wangetal., 2006)，但是由于定年樣品(如黑云母是巖漿的還是蝕變的礦物等)和方法(全巖Rb-Sr等)選擇等的限制，得到的年齡跨度較大(86～143Ma)，成巖成礦的準(zhǔn)確年齡和時(shí)代一直存在爭(zhēng)議，成為了制約該礦床成礦作用深入研究的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。本文通過(guò)詳細(xì)的野外鉆孔編錄，重新劃分了與成礦有關(guān)的沙溪巖體巖漿巖的類型，并系統(tǒng)采集巖漿巖和礦石樣品，進(jìn)行了鋯石Cameca、LA-ICP-MS U-Pb定年和輝鉬礦Re-Os定年，重新厘定了沙溪礦床主要巖漿巖的侵入次序，深化了對(duì)礦床形成的認(rèn)識(shí)。本次研究還發(fā)現(xiàn)，沙溪礦床的成巖成礦年齡與早先發(fā)現(xiàn)的區(qū)域斑巖型礦床不同，可能揭示長(zhǎng)江中下游成礦帶存在兩期斑巖型礦床成礦作用，這對(duì)于在成礦帶內(nèi)下一步的找礦工作具有重要的指導(dǎo)意義。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

沙溪銅金礦床位于安徽省廬江縣境內(nèi)，構(gòu)造上位于長(zhǎng)江中下游成礦帶廬樅火山巖盆地外圍、郯廬斷裂帶內(nèi)(圖1a)，地處揚(yáng)子板塊的北緣，大別造山帶東側(cè)，是郯廬斷裂帶、黃破斷裂帶、滁河斷裂的復(fù)合部位。

2.1 地層

沙溪地區(qū)的地層屬于揚(yáng)子地層區(qū)中的下?lián)P子地層分區(qū)(常印佛等，1991；任啟江等，1991)。礦區(qū)內(nèi)出露地層主要有志留系(高家邊組、墳頭組)和侏羅系(磨山組、羅嶺組)砂巖、白堊系的楊灣組及第四系等，志留系(高家邊組和墳頭組)、侏羅系(磨山組、羅嶺組)砂巖主要出露于礦區(qū)中部，侏羅系(羅嶺組、龍門院組)和白堊系(楊灣組)地層零星分布在礦區(qū)西南和東南邊部的地勢(shì)低平處。礦區(qū)內(nèi)的早白堊世陸相火山巖主要分布于礦區(qū)的西北部，該火山巖系不整合覆蓋于侏羅系的地層之上(圖1b)，志留系高家邊組砂巖為含礦圍巖。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)的構(gòu)造以褶皺和斷裂為主，可分為印支期和燕山期兩期。以早侏羅世地層不整合界面為界，將前侏羅紀(jì)地層(以志留系為主)組成的褶皺構(gòu)造劃為印支期，侏羅紀(jì)以后包括白堊紀(jì)火山巖系在內(nèi)地層所組成的構(gòu)造劃為燕山期。印支期區(qū)內(nèi)主要發(fā)育以志留系高家邊組、墳頭組組成的一系列北北東向、南西傾伏的復(fù)式皺褶構(gòu)造，主要有棋盤山向斜和銅泉山背斜(圖1b)，是區(qū)域菖蒲山-盛橋復(fù)式背斜的組成部分。銅泉山背斜是區(qū)內(nèi)的主要皺褶，位于銅泉山一帶，軸面走向北北東向，近軸部巖層陡立，軸面往南東傾斜，北西翼地層較陡，一般傾角60°以上，部分直立或倒轉(zhuǎn)；南東翼稍緩，多在50°以上，近軸部巖層陡立，顯示強(qiáng)烈擠壓特征，并多被巖體侵位。該背斜因受侏羅紀(jì)地層超覆沉積、斷裂破壞及巖體侵入影響，形態(tài)已不完整。棋盤山向斜位于棋盤山-虎皮山附近，核部為志留系墳頭組，兩翼為高家邊組，除東側(cè)外，三面為斷層所切割，軸向北東30°左右，北端上翹，向南西傾伏。區(qū)內(nèi)斷裂可歸并為四組(圖1b)，即近東西向、北東向、北北東向和北西向，其中北北東向斷裂最為發(fā)育，北東向斷裂次之。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖(a)-長(zhǎng)江中下游成礦帶礦床分布圖(據(jù)Pan and Dong, 1999; Mao et al., 2011修改)；(b)-沙溪斑巖銅金礦床礦區(qū)地質(zhì)圖.TLF-郯城-廬江斷裂；XGF-襄樊-廣濟(jì)斷裂；YCF-陽(yáng)新-常州斷裂Fig.1 Sketch geological map of the study area(a)-map showing the distribution of deposits along the Middle-Lower Yangtze River Valley metallogenic belt (modified after Pan and Dong, 1999; Mao et al., 2011); (b)-geologic map of Shaxi porphyry copper-gold deposit. TLF: Tancheng-Lujiang fault; XGF: Xiangfan-Guangji fault; YCF: Yangxing-Changzhou fault

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖非常發(fā)育，侵入巖巖石類型較多，深部鉆孔揭露礦床主要發(fā)育有粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖，其次還有脈巖，如閃長(zhǎng)玢巖和煌綠巖等，部分巖漿巖破碎形成角礫巖，局部發(fā)育角礫狀閃長(zhǎng)玢巖?；鹕綆r主要在礦區(qū)西北側(cè)福泉山一帶和東南部出露，主要為安山玢巖、熔巖、凝灰角礫巖等。巖體在地表由數(shù)十個(gè)大小不一、形態(tài)不規(guī)則的出露體，呈北北東向，向北撒開(kāi)，向南收斂的特點(diǎn)分布(圖1b)。

圖2 沙溪斑巖銅金礦床地質(zhì)剖面圖A-B：鳳臺(tái)山6線地質(zhì)剖面圖；C-D：鳳臺(tái)山14線地質(zhì)剖面圖Fig.2 Geologic map of section A-B and C-D in Shaxi porphyry copper-gold depositA-B: geologic map of section exploration line 6 of Fengtaishan；C-D: geologic map of section exploration line 14 of Fengtaishan

2.4 礦化蝕變

沙溪斑巖型銅金礦床分為四個(gè)礦段，自南而北依次為龍頭山礦段、斷龍頸礦段、銅泉山礦段及鳳臺(tái)山礦段，其中鳳臺(tái)山礦段和銅泉山礦段為主要的礦化富集地段(圖1b)，礦床以浸染狀和脈狀礦化為特征，脈體具有多樣性、多期次的特征，脈體從早到晚可分為鉀硅酸鹽階段、石英硫化物階段和石英碳酸鹽階段。礦床發(fā)育典型的斑巖型圍巖蝕變，如鉀硅酸鹽化、青磐巖化、石英絹云母化和高嶺土化，不同類型的蝕變?cè)诳臻g上具有明顯的分帶現(xiàn)象，鉀硅酸鹽階段和石英硫化物階段的脈體礦化對(duì)沙溪斑巖型銅礦床貢獻(xiàn)最大(袁峰等，2012)，礦體主要分布于巖體深部的鉀硅酸鹽化、長(zhǎng)石分解蝕變疊加鉀硅酸鹽化的區(qū)域(圖2)。

3 巖漿巖類型

沙溪礦床的礦化主要賦存于侵入巖體-沙溪巖體中，通過(guò)詳細(xì)野外觀察、鉆孔編錄和室內(nèi)研究，作者認(rèn)為沙溪巖體主要有粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖和晚期脈巖(如閃長(zhǎng)玢巖和煌綠巖等)等類型巖石組成，下面為巖漿巖的詳細(xì)描述和相互關(guān)系。

3.1 粗斑閃長(zhǎng)玢巖(圖3a, b)

主要多分布于鳳臺(tái)山一帶(圖1b)，多呈巖墻狀產(chǎn)出，巖石呈灰紅或綠灰色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，以斑晶粗大為特征，且大小不均勻。斑晶總量約40%～45%，由斜長(zhǎng)石、堿性長(zhǎng)石和角閃石等組成。斜長(zhǎng)石：主要為中長(zhǎng)石，自形-半自形長(zhǎng)柱狀，約占25%～35%，大小為2.00～6.00mm，具聚片雙晶，環(huán)帶結(jié)構(gòu)，局部長(zhǎng)石略顯定向排列，少量被石英交代；堿性長(zhǎng)石：主要為正長(zhǎng)石，自形-半自形短柱狀，約占5%～8%，大小為2.00～4.00mm，發(fā)育簡(jiǎn)單雙晶；角閃石呈：自形-半自形長(zhǎng)柱狀，含量10%～15%，大小為0.19～2.24mm?；|(zhì)由微細(xì)粒長(zhǎng)石和少量石英(部分次生石英呈細(xì)脈狀產(chǎn)出)、角閃石等組成，含量55%～60%。副礦物為磁鐵礦、磷灰石等。

3.2 中斑石英閃長(zhǎng)玢巖

為礦區(qū)內(nèi)主要的含礦巖體，呈南北條帶狀分布(圖1b)。新鮮巖石呈灰綠色，局部蝕變成淺紅灰或灰白色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶總含量約占60%，主要為斜長(zhǎng)石、堿性長(zhǎng)石、角閃石、石英，斜長(zhǎng)石主要為更長(zhǎng)石，自形-半自形長(zhǎng)柱狀，約占25%～35%，大小為1.00～4.00mm。堿性長(zhǎng)石主要為歪長(zhǎng)石，自形-半自形柱狀，約占5%～10%，大小為1.00～3.00mm，個(gè)別發(fā)育格子雙晶。角閃石呈自形-半自形長(zhǎng)柱狀，含量10%～15%，大小為0.20～2.20mm，發(fā)育角閃石式解理，常沿解理發(fā)育硅化(圖3d)、綠泥石化等蝕變。石英呈半自形，常被溶蝕為橢圓形，含量約5%。副礦物為磷灰石、鋯石、金紅石等。在中斑石英閃長(zhǎng)玢巖與地層和粗石英閃長(zhǎng)玢巖接觸的地段，長(zhǎng)石斑晶變小(大小為0.3～2.0mm)，巖性轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖(圖3e)，后者出露面積極少，礦化很弱。

3.3 黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖

當(dāng)中斑石英閃長(zhǎng)玢巖中的黑云母含量>5%時(shí)，為黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖(圖3h, i)，是礦區(qū)內(nèi)次要含礦巖體，主要分布在礦床中心外圍地段(圖1b)，地表巖石棕灰色，新鮮呈深灰色、綠灰色，常蝕變?yōu)闇\灰、紅灰、綠灰色。中-細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，斑晶總量約30%～40%，局部達(dá)到50%～60%，主要為斜長(zhǎng)石、堿性長(zhǎng)石、角閃石、石英、黑云母，粒度不均，一般2mm左右，斜長(zhǎng)石主要為更長(zhǎng)石，自形-半自形板條狀，約占20%～30%，大小為0.4～4.00mm，細(xì)密環(huán)帶結(jié)構(gòu)，有碎斑和聚斑現(xiàn)象，常被絹云母、碳酸鹽交代；堿性長(zhǎng)石主要為歪長(zhǎng)石，自形-半自形柱狀，約占5%～12%，大小為1.00～2.50mm。角閃石呈自形-半自形長(zhǎng)柱狀，含量約10%，大小為0.30～2.00mm，發(fā)育角閃石式解理，部分蝕變?yōu)榫G泥石和碳酸鹽。石英斑晶呈半自形球粒狀及不規(guī)則等軸體，含量約6%，一般2mm以下，常被熔蝕成港灣狀。黑云母半自形鱗片狀，含量一般不少于5%，粒徑1～2mm，在巖體上部常蝕變呈白色，為白云母、碳酸鹽交代，但晶形大體保留?；|(zhì)部分變化較大，多數(shù)呈微粒狀結(jié)構(gòu)，有時(shí)呈似花崗結(jié)構(gòu)或微晶板條狀結(jié)構(gòu)。副礦物為磷灰石、磁鐵礦、鋯石等。

3.4 閃長(zhǎng)玢巖

為礦區(qū)內(nèi)的主要脈巖分布于礦區(qū)西北部，福泉山東側(cè)(圖1b)，巖石灰色-淺灰白色(圖3j)，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶為更-中長(zhǎng)石，呈半自形柱狀，粒徑0.2～1.0mm。基質(zhì)主要由細(xì)小的斜長(zhǎng)石組成，其次為少量的石英，細(xì)粒結(jié)構(gòu)。斜長(zhǎng)石呈細(xì)小柱狀，無(wú)定向排列，粒徑0.1～0.3mm。石英呈他形不規(guī)則狀集合體，具波狀消光，局部分布于斜長(zhǎng)石之間。副礦物有榍石等。

4 分析方法和測(cè)試結(jié)果

4.1 鋯石Cameca U-Pb測(cè)年

4.1.1 樣品采樣

在地質(zhì)觀察、巖芯編錄及巖相學(xué)工作基礎(chǔ)上，本次工作采集了組成沙溪巖體主要的、較新鮮的巖漿巖樣品：粗斑閃長(zhǎng)玢巖(1406-340：采于1406鉆孔的340m處，鉆孔坐標(biāo)X=3450119.23、Y=39529477.13)、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖(611-554：采于611鉆孔554m處，鉆孔坐標(biāo)X=3448747.00、Y=39528764.50)、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖(609-628：采于609鉆孔628m處，鉆孔坐標(biāo)X=3449772.04、Y=39529262.50)、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖(610-961：采于610鉆孔961m處，鉆孔坐標(biāo)X=3449831.56、Y=39528973.46)和閃長(zhǎng)玢巖(FQS06：采于31°10.0210N，117°15.2040E)，粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖(采樣位置見(jiàn)圖2)。采用Cameca IMS-1280離子探針?shù)喪疷-Pb精確定年測(cè)定巖體的形成年齡。晚期脈巖閃長(zhǎng)玢巖采用LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年測(cè)定方法。

4.1.2 測(cè)試方法

在巖石學(xué)研究基礎(chǔ)上，將樣品送至河北省廊坊區(qū)調(diào)研究所實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行破碎經(jīng)重液分離和磁選對(duì)鋯石單礦物分選，鋯石靶的制定和CL圖像的拍攝分別在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所和北京鋯年領(lǐng)航科技有限公司進(jìn)行。

Cameca鋯石U-Pb的測(cè)定在中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所Cameca IMS-1280二次離子質(zhì)譜儀(SIMS)上進(jìn)行，詳細(xì)分析方法見(jiàn)Lietal. (2009)。鋯石標(biāo)樣與鋯石樣品以1:3比例交替測(cè)定。U-Th-Pb同位素比值用標(biāo)準(zhǔn)鋯石Plésovice (337Ma, Slámaetal., 2008(或TEMORA (417Ma, Blacketal., 2004)校正獲得，U含量采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500 (81×10-6, Wiedenbecketal., 1995) 校正獲得，以長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品獲得的標(biāo)準(zhǔn)偏差(1SD=1.5%, Lietal., 2010)和單點(diǎn)測(cè)試內(nèi)部精度共同傳遞得到樣品單點(diǎn)誤差，以標(biāo)準(zhǔn)樣品Qinghu(159.5Ma, Lietal., 2009)作為未知樣監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的精確度。普通Pb校正采用實(shí)測(cè)204Pb值。由于測(cè)得的普通Pb含量非常低，假定普通Pb主要來(lái)源于制樣過(guò)程中帶入的表面Pb污染，以現(xiàn)代地殼的平均Pb同位素組成(Stacey and Kramers, 1975)作為普通Pb組成進(jìn)行校正。同位素比值及年齡誤差均為1σ。數(shù)據(jù)結(jié)果處理采用ISOPLOT軟件(Ludwig, 2001)。

LA-ICPMS鋯石U-Pb定年分析在合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院開(kāi)展，由ICP-MS和激光剝蝕系統(tǒng)聯(lián)機(jī)完成。ICP-MS為美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)的Agilent 7500a，該儀器獨(dú)有的屏蔽炬(ShieldTorch)可明顯提高分析靈敏度。激光剝蝕系統(tǒng)為美國(guó)Coherent Inc.公司生產(chǎn)的GeoLasPro，該系統(tǒng)為工作波長(zhǎng)193nm的ComPex102 ArF準(zhǔn)分子激光器，樣品上的光斑大小為4～160μm，能量密度范圍1～45J/cm2，單脈沖能量可達(dá)200mJ，最高重復(fù)頻率20Hz。

用NIST SRM 610進(jìn)行載氣和補(bǔ)償氣比例的最優(yōu)化，并使208Pb達(dá)到最大的信號(hào)強(qiáng)度而保持較低的ThO/Th(0.1%～0.3%)和Ca2+/Ca+(0.4%～0.7%)，用NIST SRM 610的238U和232Th離子信號(hào)強(qiáng)度的比值(238U/232Th≈1)指示樣品完全氣化。在分析過(guò)程中，激光剝蝕的斑束直徑選為32μm，頻率為6Hz，采樣方式為單點(diǎn)剝蝕，以He作為剝蝕物質(zhì)的載氣，由于采用高純度的液Ar和He氣(99.999%)，204Pb和202Hg的背景<100cps。ICP-MS數(shù)據(jù)采集選用一個(gè)質(zhì)量峰采集一個(gè)點(diǎn)的跳峰方式，單點(diǎn)停留時(shí)間分別設(shè)定為6ms (Si，Ti，Nb，Ta和REE)，15ms (204Pb，206Pb，207Pb和208Pb)和10ms (232Th和238U)。每測(cè)定5個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)定一次標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500(為減少偶然因素的影響，一般連續(xù)測(cè)定兩次91500)，每測(cè)10個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)一次NIST610和年齡監(jiān)控樣Mud Tank。每個(gè)分析點(diǎn)的氣體背景采集時(shí)間為20～30s(一般為25s)，信號(hào)采集時(shí)間為40～50s(一般為50s)。激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進(jìn)入ICP之前通過(guò)一個(gè)T型接頭混合。

表1沙溪巖體主要巖漿巖鋯石U-Pb分析結(jié)果

Table 1 U-Pb dating for the zircons from the Shaxi intrusion

SpotNo 207Pb/235U±s(%)206Pb/238U±s(%)r206Pb/238U(Ma)±s(%)UTh(×10-6)Th/U樣品1406?340粗斑閃長(zhǎng)玢巖ZK1406?340?40 13173 300 02011 540 4679128 52 0437490 11ZK1406?340?10 13503 690 02021 520 4123128 81 9381360 09ZK1406?340?30 13743 410 02021 540 4529128 92 0410550 13ZK1406?340?120 13763 050 02031 540 5061129 52 0437570 13ZK1406?340?190 13882 720 02031 560 5738129 52 0532650 12ZK1406?340?90 13543 950 02031 530 3873129 52 0375450 12ZK1406?340?210 13342 790 02031 530 5500129 82 0635630 10ZK1406?340?110 14094 540 02041 560 3426129 92 032290 03ZK1406?340?200 13463 180 02051 660 5243130 72 2359390 11ZK1406?340?50 13903 180 02052 190 6899130 92 8642580 09ZK1406?340?160 13913 270 02051 820 5570131 02 4456710 16ZK1406?340?100 14093 130 02061 540 4928131 32 0396820 21ZK1406?340?70 13422 650 02061 530 5771131 42 05611460 26ZK1406?340?60 13942 760 02071 550 5623131 92 0484550 11ZK1406?340?130 13493 500 02071 510 4310132 22 05541970 36ZK1406?340?140 13692 730 02081 520 5577132 92 0502730 15ZK1406?340?20 13612 920 02101 520 5198134 22 0589470 08樣品609?628細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖ZKF609?628?210 13724 210 01971 740 4128125 92 2162560 34ZKF609?628?140 13426 530 01981 720 2627126 52 162440 71ZKF609?628?220 13563 890 01981 530 3935126 61 9305840 27ZKF609?628?60 13185 510 02011 670 3034128 32 190380 42ZKF609?628?110 13804 430 02021 550 3493129 22 03512390 68ZKF609?628?120 13293 230 02031 580 4889129 32 0318840 26ZKF609?628?100 13544 530 02031 740 3848129 32 2141580 41ZKF609?628?230 14063 160 02031 530 4854129 62 05114740 93ZKF609?628?170 13054 730 02031 580 3349129 62 0285870 31ZKF609?628?160 13493 970 02031 560 3922129 82 0276800 29ZKF609?628?10 13374 940 02041 640 3308129 92 13341000 30ZKF609?628?200 13284 600 02041 500 3260130 31 93651090 30ZKF609?628?130 13593 340 02051 560 4661130 52 0270520 19ZKF609?628?50 13584 850 02051 540 3172130 52 0118900 76ZKF609?628?70 13563 280 02051 550 4732130 52 0287890 31ZKF609?628?180 14023 900 02061 510 3871131 82 0245820 34ZKF609?628?150 13362 830 02071 530 5401132 12 04381660 38樣品610?961黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖ZKF610?961?150 12913 310 01941 550 4671124 11 93791450 38ZKF610?961?140 13353 770 01981 710 4524126 22 1245720 30ZKF610?961?220 13043 660 01991 520 4170126 71 9253940 37ZKF610?961?210 13594 340 01991 530 3513127 01 93131210 39ZKF610?961?30 13483 680 01991 580 4302127 32 0239580 24ZKF610?961?200 13093 040 02001 660 5477127 62 14121200 29ZKF610?961?230 13243 990 02011 570 3922128 32 03661380 38ZKF610?961?40 14234 350 02011 750 4030128 42 2260640 24ZKF610?961?60 13343 810 02011 620 4243128 62 1219540 25ZKF610?961?190 13483 760 02031 530 4069129 52 03661140 31ZKF610?961?180 13172 880 02031 560 5405129 52 05522790 51ZKF610?961?80 14035 830 02041 580 2708130 32 0213530 25ZKF610?961?110 13973 680 02051 570 4275130 62 0234860 37ZKF610?961?20 13833 820 02051 630 4276131 02 1236630 27

續(xù)表1

Continued Table 1

SpotNo 207Pb/235U±s(%)206Pb/238U±s(%)r206Pb/238U(Ma)±s(%)UTh(×10-6)Th/UZKF610?961?50 14343 350 02051 650 4905131 12 1290970 33ZKF610?961?100 13313 860 02061 600 4143131 32 1210610 29ZKF610?961?10 13743 680 02061 570 4270131 42 0232540 23ZKF610?961?170 13504 080 02061 600 3918131 52 12791280 46ZKF610?961?90 14303 450 02061 540 4476131 52 0255770 30ZKF610?961?160 13503 300 02061 540 4653131 52 04861690 35ZKF610?961?70 13833 690 02081 520 4133132 52 03681620 44樣品611?554中斑石英閃長(zhǎng)玢巖ZKF611?554?200 12684 280 01961 550 3610125 01 913063720 29ZKF611?554?170 13076 710 01961 540 2293125 41 93732080 56ZKF611?554?130 132511 510 01971 960 1701125 62 492160 18ZKF611?554?220 13443 780 01991 540 4084126 81 9641640 10ZKF611?554?60 13205 520 02001 680 3046127 42 16192820 46ZKF611?554?100 13086 440 02031 600 2489129 42 1637210 03ZKF611?554?70．13905．250．02051．700．3230130．62．2304400．13SpotNo．207Pb/235U206Pb/238URatio1sigmaRatio1sigmarho206Pb/238UUTh(Ma)1sigma(×10-6)Th/U樣品FQS06閃長(zhǎng)玢巖FQS06?200 12820 00650 01940 00050 5399124312989 20 69FQS06?110 12250 00700 01940 00050 4856124311069 50 63FQS06?120 14400 00860 01950 00060 4949125494 783 30 88FQS06?010 12460 00690 01960 00060 551812541772261 28FQS06?060 12510 00780 01980 00070 550912641431010 70FQS06?090 13910 00600 01980 00050 643412732131990 93FQS06?070 14290 00800 01990 00060 5234127410377 40 75FQS06?130 15860 00920 01990 00060 543312741361260 92FQS06?190 13190 00760 02000 00060 4873128411697 80 84FQS06?050 16380 00840 02020 00060 5545129411299 30 89FQS06?100 14990 00780 02040 00060 5496130410795 80 90FQS06?160 14970 00880 02040 00060 513513041231030 84

對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理(包括對(duì)樣品和空白信號(hào)的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計(jì)算)采用中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)劉勇勝教授編寫的ICP MS DataCal軟件(Liuetal., 2008, 2010b, c)。U-Pb同位素定年采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作外標(biāo)進(jìn)行同位素分餾校正(每分析5個(gè)樣品點(diǎn)，連續(xù)分析2次91500)。對(duì)于與分析時(shí)間有關(guān)的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的變化采用線性內(nèi)插的方式進(jìn)行校正(Liuetal., 2010b)。鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500的U-Th-Pb同位素比值推薦值據(jù)Wiedenbecketal. (1995)。采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石Mud Tank (intercept age of 732±5Ma, Black and Gulson, 1978) 作為監(jiān)控樣，控制年齡的分析精度。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計(jì)算均采用Isoplot/Ex_ver3 (Ludwig, 2001) 完成。鋯石U-Th-Pb同位素比值、年齡數(shù)據(jù)及鋯石微量元素的單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1σ，加權(quán)平均年齡采用2σ。因?yàn)?04Pb的信號(hào)極低，以及載氣中204Hg的信號(hào)的干擾，所以LA-ICP MS不能精確測(cè)定樣品中204Pb的含量，因此使用嵌入的EXCEL的ComPbCorr#3.18程序 (Andersen, 2002)進(jìn)行普通Pb校正。

圖4 沙溪巖體主要類型巖石鋯石U-Pb諧和一致曲線圖Fig.4 U-Pb zircon concordia plots of magmatic rocks in the Shaxi intrusion

4.1.3 定年結(jié)果

鋯石U-Pb定年的具體分析數(shù)據(jù)如表1、圖4，測(cè)得沙溪巖體中粗斑閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb諧和年齡為131±1.00Ma、坪年齡為130.60±0.97Ma；細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb諧和年齡為129.43±0.99Ma、坪年齡為129.46±0.97Ma；黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb諧和年齡為129.25±0.90Ma、坪年齡為129.30±1.00Ma；中斑石英閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb諧和年齡為129.00±7.30Ma、坪年齡為127.10±1.50Ma；閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb諧和年齡為125.90±2.50Ma、坪年齡為126.7±2.10Ma。

4.2 輝鉬礦Re-Os測(cè)年

在對(duì)沙溪礦床詳細(xì)觀察編錄鉆孔巖心及礦化-蝕變共生分析的基礎(chǔ)上，采集了與黃銅礦密切共生的輝鉬礦樣品(樣品號(hào)為1701-668，采于1701鉆孔，鉆孔坐標(biāo)X=3448639.99、Y=39528814.77，孔深668m處，圖5)，樣品送至河北省廊坊區(qū)調(diào)研究所實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行破碎，經(jīng)重液分離和磁選對(duì)輝鉬礦單礦物分選，在中科院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室ELAN DRC-e ICP-MS上測(cè)定，具體實(shí)驗(yàn)流程見(jiàn)有關(guān)文章(Qietal., 2010, 2013)。獲得沙溪礦床輝鉬礦Re-Os的模式年齡為130.0±1.0Ma(表2)。同批測(cè)試的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW04436(JDC)的模式年齡和推薦值分別為223.0±2.0Ma和221.4±5.6Ma。

表2沙溪礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡

Table 2 Re-Os isotopic age of molybdenite from the Shaxi deposit

實(shí)驗(yàn)號(hào)原編號(hào)普通Os(×10-9)187Re(×10-6)187Os(×10-9)Re(×10-6)模式年齡(Ma)測(cè)定值1σ測(cè)定值1σ測(cè)定值1σ測(cè)定值1σ測(cè)定值1σ11701?668<0 0051571343398352509541301測(cè)定值HLP1633615426552232推薦值HLP178465914283 86 2221 45 6

圖5 沙溪礦床輝鉬礦Re-Os定年用樣品Qtz-Anh-Mo-Cp-Py脈手標(biāo)本(a)和顯微照片(b)Qtz-石英；Anh-硬石膏；Mo-輝鉬礦，Py-黃鐵礦；Cp-黃銅礦Fig.5 Sample (a) and micrograph (b) of Qtz-Anh-Mo-Cp-Py vein in ore for Re-Os dating from Shaxi depositQtz-quartz; Anh-anhydrite; Mo-molybdenite; Py-pyrite; Cp-chalcopyrite

5 討論

5.1 成巖年代及巖石侵位序列

5.1.1 成巖時(shí)代

前人對(duì)沙溪巖體已進(jìn)行了很多的同位素測(cè)年工作，傅斌等(1997)采用40Ar-39Ar對(duì)石英閃長(zhǎng)玢巖中黑云母進(jìn)行測(cè)定，獲得巖石的形成年齡為126.8±1.0Ma。楊曉勇(2006)采用40Ar-39Ar分別對(duì)含銅石英閃長(zhǎng)玢巖中的黑云母和斜長(zhǎng)石進(jìn)行了測(cè)定，獲得40Ar-39Ar平均坪年齡為132.62±0.28Ma，等時(shí)線平均年齡為132.59±0.46Ma，代表成礦巖體的侵入時(shí)代。徐文藝等(1999)和徐兆文等(2000)采用Rb-Sr法分別對(duì)巖石中的斜長(zhǎng)石、巖石全巖進(jìn)行了測(cè)試，獲得的年齡值為143.3±5.17Ma和127.9±1.6。Wangetal.(2006)采用SHRIMP法對(duì)于石英閃長(zhǎng)玢巖中的鋯石進(jìn)行了測(cè)試，獲得年齡值為136±3Ma。

通常情況下，40Ar/39Ar年齡代表著所測(cè)礦物的冷卻年齡(Mcdougall and Harrison, 1988)，由于黑云母中氬同位素體系的封閉溫度為300～350℃(Mcdougall and Harrison, 1988)，所獲得黑云母的Ar-Ar年齡為巖體冷卻到300～350℃以下的年齡，同時(shí)，沙溪礦床普遍存在長(zhǎng)石和黑云母化蝕變等，在挑取巖石定年單礦物樣品時(shí)，無(wú)法避免蝕變礦物的混入，從而導(dǎo)致定年結(jié)果不可信，因此，上述的Ar-Ar年齡皆不能代表巖體的結(jié)晶年齡。同樣，由于巖體蝕變作用的存在，上述研究者的Rb-Sr年齡也可能受到了熱液蝕變的影響而無(wú)法獲得真正的巖體結(jié)晶年齡。而Wangetal.(2006)的SHRIMP定年僅開(kāi)展了巖體一個(gè)樣品的年代測(cè)定，結(jié)果也明顯不同于他人。由此可見(jiàn)，前人不同方法已獲得的沙溪巖體同位素年齡的跨度太大，無(wú)法確定沙溪巖體形成的精確年齡，也不能厘定不同巖漿巖的侵位序列。因此，有必要重新深入系統(tǒng)地開(kāi)展沙溪巖體成巖時(shí)代的研究。

本次研究中采集的組成沙溪巖體最主要的四種主要巖漿巖：粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖，其中鋯石除少部分具有渾圓的外形外，絕大多數(shù)結(jié)晶較好，呈典型的長(zhǎng)柱狀晶形，具有典型的巖漿震蕩環(huán)帶，指示其主體為巖漿結(jié)晶的產(chǎn)物。由鋯石的陰極發(fā)光圖像(圖4)可以看出，所有鋯石均具有清晰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。其中，中斑石英閃長(zhǎng)玢巖中大部分鋯石顯示具有核幔結(jié)構(gòu)，但大多數(shù)鋯石具有典型的單期生長(zhǎng)的同心環(huán)帶特征。沙溪礦床巖漿巖鋯石中Th/U比值基本都大于0.1，屬典型的巖漿成因鋯石，并且?guī)r石的諧和年齡與坪年齡在誤差范圍內(nèi)一致，能代表巖漿巖的形成年齡。因此，通過(guò)鋯石定年，獲得沙溪礦床中粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖和閃長(zhǎng)玢巖的成巖年齡分別為130.60±0.97Ma、127.10±1.50Ma、129.46±0.97Ma、129.30±1.00Ma和126.7±2.1Ma，均為燕山期早白堊世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

表3沙溪巖體巖漿巖侵入次序表

Table 3 Sequence of magmatic rock in the Shaxi deposit

侵位序列巖石類型及名稱確定順序的主要依據(jù)與成礦關(guān)系年齡(Ma)早↓晚粗斑石英閃長(zhǎng)玢巖斑晶被后期石英閃長(zhǎng)玢巖截?cái)啵瑤r體被包裹略早于成礦130 60±0 97黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖巖石中發(fā)育的脈體被石英閃長(zhǎng)玢巖截?cái)喑傻V期129 30±1 00中細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖呈過(guò)渡的接觸關(guān)系成礦期129 46±0 97127 10±1 50脈巖(閃長(zhǎng)玢巖等)見(jiàn)呈脈狀穿插并包裹石英閃長(zhǎng)玢巖，破壞礦體成礦后126 7±2 1

5.1.2 侵位序列

前人對(duì)沙溪礦床的巖漿巖類型和巖漿的先后侵入次序進(jìn)行了初步的研究(任啟江等，1991；安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局327地質(zhì)隊(duì)和南京大學(xué)地球科學(xué)系，1995*安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局327地質(zhì)隊(duì)，南京大學(xué)地球科學(xué)系.1995. 廬江地區(qū)銅鐵勘查研究. "八五"國(guó)家科技攻關(guān)計(jì)劃專題成果報(bào)告，1-247)，但是所描述的巖漿巖的類型種類繁多，有些先后順序的劃分，如粗斑閃長(zhǎng)玢巖的次序排列等，沒(méi)有明確的地質(zhì)證據(jù)。

由上述巖石類型研究可知，沙溪巖體主要巖石類型有粗斑閃長(zhǎng)玢巖、中斑石英閃長(zhǎng)玢巖、細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖，其次脈巖(如閃長(zhǎng)玢巖、煌綠巖)等。根據(jù)我們的觀察和編錄，細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和中斑石英閃長(zhǎng)玢巖為不同的巖相，在巖心中可見(jiàn)存在過(guò)渡的關(guān)系，細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖沒(méi)有露頭，鉆孔揭露也僅有少量產(chǎn)出，分布于中斑石英閃長(zhǎng)玢巖與地層和粗石英閃長(zhǎng)玢巖接觸的地段(圖3e)，因此，細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和中斑石英閃長(zhǎng)玢巖可合并為石英閃長(zhǎng)玢巖。少量出露的黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖和石英閃長(zhǎng)玢巖沒(méi)有明顯的界線，當(dāng)石英閃長(zhǎng)玢巖中的黑云母含量>5%(圖3h, i；安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局327地質(zhì)隊(duì)和南京大學(xué)地球科學(xué)系，1995)，巖石則轉(zhuǎn)變?yōu)楹谠颇甘㈤W長(zhǎng)玢巖，但局部可見(jiàn)黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖中發(fā)育的脈體被石英閃長(zhǎng)玢巖截?cái)啵砻骱谠颇甘㈤W長(zhǎng)玢巖略早于石英閃長(zhǎng)玢巖。石英閃長(zhǎng)玢巖和黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖是主要的賦礦巖石，其中，石英閃長(zhǎng)玢巖賦存了沙溪礦床絕大部分礦體，少量礦體賦存于黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖和地層中。晚期的脈巖(閃長(zhǎng)玢巖、煌綠巖)等穿插或包裹石英閃長(zhǎng)玢巖，明顯晚于成礦巖體(圖3k)。而對(duì)于同樣無(wú)礦的粗斑閃長(zhǎng)玢巖是形成于成礦前還是成礦后，有不同的認(rèn)識(shí)(任啟江等，1991；安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)局327地質(zhì)隊(duì)和南京大學(xué)地球科學(xué)系，1995)。作者通過(guò)野外編錄認(rèn)為粗斑閃長(zhǎng)玢巖應(yīng)于成礦前形成，主要基于以下幾點(diǎn)：①粗斑閃長(zhǎng)玢巖的斑晶被細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖破壞(圖3f, g)；②粗斑閃長(zhǎng)玢巖發(fā)育早期蝕變(磁鐵礦化、鉀長(zhǎng)石化)；③粗斑閃長(zhǎng)玢巖被石英閃長(zhǎng)玢巖包裹(圖2)。同時(shí)，上述年代學(xué)顯示粗斑閃長(zhǎng)玢巖略早。通過(guò)上述研究可得沙溪礦床主要巖漿巖的侵位序列如表3，這基本與上述年代學(xué)結(jié)果一致。

5.2 成礦年代

前人對(duì)沙溪礦床的成礦時(shí)代也進(jìn)行了一些研究工作。徐文藝等(1999)測(cè)定了沙溪斑巖礦床的成礦時(shí)代，采用Ar/Ar快中子活化定年法對(duì)鉀化蝕變巖進(jìn)行了測(cè)定。分析樣S2-170采自沙溪礦區(qū)鉆孔ZK802深558m處，該樣品為遭受強(qiáng)烈鉀質(zhì)蝕變的石英閃長(zhǎng)玢巖全巖樣，獲得全巖樣40Ar/39Ar年齡譜的坪年齡為123.6±0.7Ma。由于沙溪礦床中鉀硅酸鹽階段并不是主成礦階段(袁峰等，2012)，并且鉀硅酸鹽化樣品常受到晚期長(zhǎng)石分解蝕變的疊加，并且這一由全巖樣品獲得的40Ar/39Ar年齡顯然不能代表成礦年齡。楊曉勇(2006)采用40Ar-39Ar分別對(duì)含銅石英閃長(zhǎng)玢巖中的黑云母和斜長(zhǎng)石進(jìn)行了測(cè)定，獲得最小平均視年齡86Ma，認(rèn)為可能表示后期一次熱事件，對(duì)應(yīng)于斑巖體與Cu-Au礦化有關(guān)的熱液活動(dòng)。而斑巖礦床形成時(shí)多次侵入活動(dòng)導(dǎo)致的重復(fù)循環(huán)的熱液過(guò)程持續(xù)最長(zhǎng)時(shí)間約2Myr(Chiaradiaetal., 2013)，可見(jiàn)這一成礦年齡明顯估算過(guò)低。

由本次輝鉬礦Re-Os同位素定年測(cè)試結(jié)果可知，與黃銅礦共生的輝鉬礦的Re-Os模式年齡為130.0±1.0Ma，同批測(cè)試的實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)GBW04436(JDC)的模式年齡(223.0±2.0Ma)與推薦年齡(221.4±5.6Ma)基本一致，表明本次由輝鉬礦測(cè)定的模式年齡比較精確。因此，130.0±1.0Ma可代表沙溪礦床的成礦年齡，表明沙溪礦床形成于早白堊世，輝鉬礦的Re-Os年齡與賦礦巖漿巖(沙溪巖體的中細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖)的Cameca U-Pb年齡在誤差范圍內(nèi)一致，早于閃長(zhǎng)玢巖等晚期脈巖，說(shuō)明礦床是中細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖有關(guān)巖漿熱液作用的產(chǎn)物。

圖6 沙溪巖體與區(qū)域侵入巖的SiO2-K2O(a)和Y-Sr/Y(b)對(duì)比圖解數(shù)據(jù)來(lái)自蔣少涌等(2008)、任啟江等(1991)、王強(qiáng)等(2001，2003)、徐文藝等(1997)、劉珺等(2007)、楊榮勇等(1993)、曹毅等(2008)、趙振華和涂光熾(2003)、郭維民等(2013)Fig.6 Diagram of SiO2-K2O (a) and Y-Sr/Y (b) of magmatic rock in the Shaxi deposit and other depositsData from Jiang et al. (2008), Ren et al. (1991), Wang et al. (2001, 2003), Xu et al. (1997), Liu et al. (2007), Yang et al. (1993), Cao et al. (2008), Zhao and Tu (2003), Guo et al. (2013)

5.3 區(qū)域?qū)Ρ?/h3>

長(zhǎng)江中下游成礦帶成巖成礦時(shí)代大致分為145～137Ma、135～127Ma和126～123Ma三個(gè)階段(周濤發(fā)等，2008)。目前，成礦帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)斑巖型銅(鉬、金)礦床主要分布于鄂東南(銅山口礦床)、九瑞(城門山礦床、封三洞礦床)、廬樅(沙溪礦床)和銅陵(冬瓜山深部、舒家店銅礦床)等礦集區(qū)(常印佛等，1991；唐永成等，1998；Pan and Dong，1999；謝桂青等，2006；劉延年和錢應(yīng)敏，2001；徐文藝等，1999；王立本等，1997；杜建國(guó)等，2003；儲(chǔ)國(guó)正，2003)，這些斑巖型礦床的成巖成礦年齡主要集中于145～136Ma(王世偉等，2011，2012；吳才來(lái)等，2010；賴小東等，2012；陸三明，2007；徐曉春等，2012；Yangetal., 2011；郭維民等，2013；謝桂青等, 2006；Lietal., 2008)，而沙溪礦床的成巖成礦時(shí)代則主要集中于130～127Ma，說(shuō)明長(zhǎng)江中下游成礦帶存在兩階段斑巖型銅金礦化，沙溪礦床為區(qū)域第二階段的斑巖成礦作用的產(chǎn)物。迄今為止，長(zhǎng)江中下游成礦帶已發(fā)現(xiàn)的斑巖礦床多為第一階段的斑巖型礦床，如冬瓜山銅礦、城門山銅礦、銅山口礦床、舒家店礦床、武山礦床和封三洞礦床等，第二階段的斑巖礦床目前僅發(fā)現(xiàn)于沙溪，沙溪斑巖型銅金礦床已達(dá)大型規(guī)模，且通過(guò)勘探其儲(chǔ)量有繼續(xù)擴(kuò)大的可能，因此推測(cè)長(zhǎng)江中下游成礦帶存在尋找第二階段斑巖礦床的巨大潛力。

長(zhǎng)江中下游成礦帶內(nèi)成巖成礦作用在時(shí)空上表現(xiàn)出明顯的分區(qū)性和演化趨勢(shì)(周濤發(fā)等，2008)。145～137Ma的巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在斷隆區(qū)(如銅陵地區(qū)等和鄂東南地區(qū))，是銅金礦化的主要時(shí)期；135～127Ma的巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在斷陷區(qū)(如廬樅盆地、寧蕪盆地等)，是鐵礦化的主要時(shí)期(周濤發(fā)等，2008)。第一階段斑巖礦床的圍巖常為志留系-三疊系地層，常發(fā)育矽卡巖化和代表礦化期間流體較還原的磁黃鐵礦(如冬瓜山礦床、舒家店礦床)，而沙溪礦床圍巖為志留系高家邊組砂巖，無(wú)矽卡巖蝕變，產(chǎn)出大量表明熱液流體較氧化的熱液硬石膏，可見(jiàn)，兩階段斑巖礦床的成礦流體明顯不同。

沙溪礦床位于廬樅盆地的北外緣、郯廬斷裂與羅河斷裂之間，羅河斷裂作為郯廬斷裂的分支(董樹(shù)文等，2009)，是廬樅盆地重要的巖漿上涌和噴發(fā)通道(董樹(shù)文等，2010)，其成巖成礦年齡與廬樅盆地和郯廬斷裂帶內(nèi)的成巖成礦年齡(Zhouetal., 2007; 周濤發(fā)等, 2008; 范裕等, 2008; 袁峰等, 2008; Liuetal., 2010a)一致，但沙溪地區(qū)主要為斑巖型銅、金礦化，成礦巖體的巖石為鈣堿性系列，具有埃達(dá)克巖的性質(zhì)，明顯不同于廬樅盆地和郯廬斷裂帶內(nèi)侵入巖的性質(zhì)(Liuetal., 2010a)，也不同于斷隆區(qū)(武山礦床、封三洞礦床、冬瓜山礦床和舒家店礦床、銅山口礦床)斑巖礦床巖石為高鉀鈣堿性的性質(zhì)(圖6)。因此，我們認(rèn)為沙溪斑巖型銅金礦床可能為郯廬斷裂和長(zhǎng)江斷裂聯(lián)合作用背景下的巖漿作用及其巖漿熱液演化的產(chǎn)物。

6 結(jié)論

(1)沙溪巖體從早到晚的巖石侵位序列為粗斑閃長(zhǎng)玢巖、黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖、中細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖、閃長(zhǎng)玢巖等脈巖，其成巖年齡分別為130.60±0.97Ma、129.30±1.00Ma、127.10±1.50Ma、129.46±0.97Ma和126.7±2.1Ma，為燕山期早白堊時(shí)巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

(2)沙溪礦床中與黃銅礦共生的輝鉬礦的Re-Os模式年齡為130.0±1.0Ma，代表沙溪礦床的成礦年齡，成礦與沙溪巖體中細(xì)斑石英閃長(zhǎng)玢巖和黑云母石英閃長(zhǎng)玢巖關(guān)系密切。

(3)沙溪銅金礦床為長(zhǎng)江中下游成礦帶第二階段成巖成礦作用的產(chǎn)物，成礦帶具有尋找第二階段斑巖型銅金礦床的潛力。

致謝本文的研究工作得到了常印佛院士、唐永成教授、湯加富教授、李建設(shè)教授和呂慶田老師的指導(dǎo)和幫助;研究工作還得到了銅陵有色金屬(集團(tuán))公司科技項(xiàng)目的支持;Cameca鋯石U-Pb定年得到了中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所李獻(xiàn)華老師和李秋立老師的大力幫助;輝鉬礦Re-Os定年得到了中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所漆亮老師的大力幫助;在此一并表示衷心感謝！

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