安徽滁縣瑯琊山一帶燕山期巖漿巖成因及區(qū)域找礦方向

段留安，楊曉勇，孫衛(wèi)東，孫健，洪長春，胡俊杰

(1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 地球和空間科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥230026;2.武警黃金第七支隊(duì)，山東 煙臺(tái)264004;3.中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所礦物學(xué)與成礦學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640;4.安徽省地質(zhì)勘查局332地質(zhì)隊(duì)，安徽黃山245000)

安徽滁縣瑯琊山一帶燕山期巖漿巖成因及區(qū)域找礦方向

段留安1，2，楊曉勇1，孫衛(wèi)東3，孫健4，洪長春4，胡俊杰4

(1.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 地球和空間科學(xué)學(xué)院，安徽 合肥230026;2.武警黃金第七支隊(duì)，山東 煙臺(tái)264004;3.中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所礦物學(xué)與成礦學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;同位素地球化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州510640;4.安徽省地質(zhì)勘查局332地質(zhì)隊(duì)，安徽黃山245000)

滁縣瑯琊山銅礦床是長江中下游成礦帶北東段滁縣－廬江銅金成礦帶的一部分，為安徽東部目前發(fā)現(xiàn)規(guī)模最大的銅及伴生金礦床。與成礦關(guān)系密切的滁縣巖體，長期以來前人鮮有系統(tǒng)的地球化學(xué)研究，本文在野外地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)采集了一套滁縣巖體樣品，發(fā)現(xiàn)其地球化學(xué)特征與典型的埃達(dá)克巖基本一致:具有SiO2＞56%，Al2O3≥15%，富Sr、Ba和Cr、Ni，具有高的 Sr/Y和(La/Yb)N值，但 Y和 Yb含量低，無明顯 Eu異常，另外巖石具有較高的MgO、Mg#及Sr/La值，顯示海水蝕變MORB相似的地球化學(xué)特征。分析認(rèn)為，該區(qū)燕山期巖漿巖為洋殼俯沖產(chǎn)物，屬比較典型的和成礦有關(guān)的埃達(dá)克巖，伴隨著該期侵入巖的上侵，富含Cu、Au的成礦物質(zhì)隨著溫度、壓力或者氧逸度的降低，在合適的部位富集成礦。對(duì)比分析了上腰鋪巖體的地球化學(xué)特征，認(rèn)為它和滁縣巖體特征基本一致，應(yīng)該有著相似的成巖成礦背景。同時(shí)在滁縣巖體西南段發(fā)現(xiàn)一條含微細(xì)粒黃鐵礦碎裂狀白云巖質(zhì)硅化帶，在上腰鋪巖體周邊發(fā)現(xiàn)一條多金屬礦化硅質(zhì)脈，并對(duì)瑯琊山含銅礦化矽卡巖及上述白云巖質(zhì)硅化帶和多金屬礦化硅質(zhì)脈進(jìn)行了地質(zhì)分析和痕量元素測試，認(rèn)為它們與燕山期侵入巖有著密切的關(guān)系，上腰鋪巖體周邊可以作為下步銅及伴生金礦床勘查的新的遠(yuǎn)景地區(qū)，同時(shí)指出該區(qū)找礦不能只盯著矽卡巖型銅金礦而忽視多金屬礦化硅質(zhì)脈新類型礦的尋找。

滁縣瑯琊山;燕山期巖漿巖;巖石化學(xué)特征;巖石成因;找礦方向

0 引 言

瑯琊山銅礦床是典型的矽卡巖型富銅伴生金礦床，有著悠久的采礦和冶煉歷史。國內(nèi)外地質(zhì)人員先后在該區(qū)開展過大量的地質(zhì)工作，尤其是近年來的深部勘探，取得了豐碩的地質(zhì)成果，研究表明瑯琊山銅金礦的成礦與燕山期滁縣巖體有著密不可分的時(shí)空關(guān)系，巖體與寒武系的接觸帶位置是形成矽卡巖型礦床的有利部位，銅金礦床的形成與該期侵入巖密不可分。顯然查清燕山期侵入巖的巖石地球化學(xué)特征、巖石成因、成礦意義，對(duì)于進(jìn)一步找礦起著至關(guān)重要的作用。

1 地質(zhì)背景及巖石學(xué)特征

圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置及區(qū)域地質(zhì)圖Fig.1 Sketch maps of tectonics and regional geology

瑯琊山銅礦床位于揚(yáng)子地臺(tái)東部，西鄰著名的郯廬大斷裂(圖1a、b)，位于長江中下游成礦帶北緣滁縣－全椒銅金成礦區(qū)內(nèi)(常印佛等，1991)。滁縣－全椒銅金成礦區(qū)出露地層主要為震旦系燈影組，寒武系黃栗樹組、余家凹組和瑯琊山組，奧陶系上歐沖組，侏羅系紅花橋組和白堊系浦口組。上述地層均呈北東－南西向延展，以寒武系瑯琊山組條帶狀含碳質(zhì)大理巖分布最為廣泛。寒武系含碳質(zhì)地層在同生成巖作用過程中，對(duì)主成礦物質(zhì)進(jìn)行了初始富集，使該類巖石中銅、金、銀、鎳等元素含量顯著高于本區(qū)其它層位的灰?guī)r，如Cu為20～＞1000 μg/g，Au 為0.013～0.26 μg/g，Ag 為 0.5～8.6 μg/g;另一方面該類巖石為條帶狀和薄層狀，其上覆巖石為厚層狀灰?guī)r，下伏地層為孔隙較為發(fā)育的泥砂質(zhì)巖石，其特殊的含水－透水層地層系統(tǒng)促使成礦熱液主要順該層運(yùn)移并沉淀，對(duì)形成矽卡巖型銅礦床起到重要作用。這些均與長江中下游地區(qū)層控矽卡巖型銅礦床具有相似的成礦特點(diǎn)(王波華等，2007)。

礦區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，主要構(gòu)造格架總體為復(fù)式向斜，伴生或疊加有逆沖推覆或伸展拉張的斷裂活動(dòng)。擠壓縮短機(jī)制下的蓋層褶皺和層間推覆－滑覆構(gòu)造，構(gòu)成一系列北東向S形同斜倒轉(zhuǎn)褶曲，褶皺軸線在平面上均呈S形展布，褶皺軸面的三維空間形態(tài)為“麻花狀”，即褶皺中段軸面近直立，兩翼大致對(duì)稱，南北兩段軸面分別傾向北西和南東，這種S形褶皺可能是東西向基底斷裂限制了北東向S形變形所致。北東向褶皺之上又疊加有東西向褶皺，為軸向280°的寬緩褶皺，疊加褶皺的橫跨復(fù)合造成北東向向斜樞紐昂起，形成的隆起、虛脫空間則是巖體和礦體賦存的有利地段(王波華等，2007)。S形構(gòu)造是長江中下游地區(qū)一種典型的控巖控礦構(gòu)造，尤其是在背斜構(gòu)造的核部或翼部，瑯琊山礦床即分布于大豐山背斜中。區(qū)內(nèi)斷裂主要為NE、NNE走向，大致有兩種產(chǎn)出狀態(tài):一是沿第一期褶皺的倒轉(zhuǎn)翼發(fā)育的剪切逆沖斷裂，為一系列性質(zhì)、產(chǎn)狀基本相同的斷裂組合，相當(dāng)于逆沖推覆帶內(nèi)的一組疊瓦狀逆沖斷層系，斷裂基本上向NW傾，傾角上陡下緩;二是晚期活動(dòng)時(shí)，斷裂產(chǎn)狀為陡傾。早期為擠壓逆沖剪切作用，中期為伸展張裂活動(dòng)，晚期又為張扭性剪切破碎活動(dòng)(侯明金等，2001)。其中，中期活動(dòng)為銅金礦提供了有利賦存空間，晚期使銅金礦化進(jìn)一步富集。

滁縣－全椒銅金成礦區(qū)區(qū)內(nèi)侵入巖主要為馬廠巖體、滁縣巖體及上腰鋪巖體(圖1c)，三個(gè)巖體按NE方向自南向北依次展布，加上已有的物探資料，推測它們的侵位與NE向斷裂相關(guān)，為同一期次巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物(盡管不同地段表現(xiàn)出的形式可能不同)，同時(shí)三者之間可能存在同時(shí)期的隱伏巖體。從整個(gè)揚(yáng)子地塊東部區(qū)域上看，早白堊世的巖漿活動(dòng)非常發(fā)育(翟裕生等，1992;鄧晉福等，1992;Chen and Jahn，1998;Xu et al.，2004;Guo et al.，2006;Wang et a1.，2006b，2007a，b)。滁縣、上腰鋪巖體黑云母的40Ar-39Ar定年結(jié)果分別為(127.17±0.40)Ma，(129.90 ±0.23)Ma(資鋒等，2007)，顯示它們有幾乎相同的成巖年齡，同時(shí)它們的巖石學(xué)特征(表1)、巖石地球化學(xué)特征也類似，佐證了上述推斷。同時(shí)，秦燕等(2009)對(duì)瑯琊山銅礦輝鉬礦Re-Os同位素定年獲得了187Re-187Os等時(shí)線年齡為(128.6±2.2)Ma的成礦年齡。由此可見，該區(qū)成巖成礦為同一時(shí)代的構(gòu)造－巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

表1 滁縣和上腰鋪巖體特征表Table 1 Petrographic characteristics of the Chuxian and Shangyaopu intrusions

2 樣品分析測試

本次研究采集了22件新鮮巖礦石樣品，其中滁縣巖體10件，弱礦化矽卡巖2件，上腰鋪巖體4件，全椒礦化硅質(zhì)白云巖4件，上腰鋪附近官山硅質(zhì)脈2件。樣品采集后，統(tǒng)一編號(hào)送至澳實(shí)礦物實(shí)驗(yàn)室(廣州)，由該實(shí)驗(yàn)室對(duì)樣品進(jìn)行主、微量元素的分析測定。樣品首先經(jīng)過嚴(yán)格控制的制樣過程，以獲取均勻的、有代表性的縮分樣。制樣打包系列執(zhí)行國際標(biāo)準(zhǔn)，包含的步驟有排樣、干燥、破碎、縮分、研磨。所有破碎、研磨設(shè)備及操作臺(tái)均安裝在“負(fù)壓收塵制樣系統(tǒng)”上，每做完一個(gè)樣品，均使用“高壓、干燥、凈化的空氣”吹洗設(shè)備、設(shè)施、乃至操作人員的手套等，使整個(gè)流程避免粉塵飄逸造成的樣品交叉污染。

主量元素分析用X熒光光譜儀(Analytical AXIOS)檢測分析。微量元素的分析則采用等離子體質(zhì)譜(PerkinElmer)、等離子體光譜(Varian)檢測儀器檢測分析，主、微量元素分析方法代碼分別是MEXRF06和 ME-MS81。

巖石樣品的主、微量元素及稀土元素的分析結(jié)果見表2。

3 結(jié)果討論

3.1 主量元素

滁縣巖體的SiO2含量為62.5%～63.03%，平均62.81%，這與資鋒等(2007)報(bào)道的上腰鋪巖體的 SiO2含量(58.2%～66.11%，平均 63.51%)大體相當(dāng)，同屬中酸性侵入巖(表2)。在TAS圖解中，兩者樣品主要落于二長巖－石英二長巖區(qū)(圖3a)，在K2O-SiO2圖解中，滁縣、上腰鋪巖體全部落在高鉀鈣堿性系列巖石區(qū)(圖3b)。滁縣巖體Al2O3含量為 15.69%～16.14%(平均值 ＞15%)，Na2O%含量為4.61%～4.91%，所有樣品 Na2O/K2O值均大于1(1.43～1.65)，巖石總體上顯示富Al、Na的特點(diǎn)，與上腰鋪巖體(Al2O3含量平均值＞15%、Na2O%含量4.15%～4.27%、Na2O/K2O 值均大于1)的特點(diǎn)一致。滁縣巖體樣品具有高M(jìn)gO，含量為 3.18%～3.36%(平均3.23%)，Mg#(55.7～66.2)的特征，比上腰鋪巖體 MgO含量平均值2.36%、Mg#平均值50.8 略高。

同滁縣地區(qū)的火山巖相比(謝成龍等，2007)，滁縣和上腰鋪巖體的TFeO、P2O5、TiO2、MnO含量略低，而CaO、MgO的含量略高。

3.2 微量元素

滁縣巖體富Sr(1300～1405 μg/g)和 Ba(1355～1560 μg/g)，具有高的 Sr/Y(145～181)值，但 Y(7.5～9.1 μg/g，平均 8.08 μg/g)和 Yb(0.68～0.71 μg/g)含量低(表2)。另外，樣品具有相對(duì)高的 Cr(110～140 μg/g)和 Ni(53～66 μg/g)含量，上腰鋪巖體也具有上述特點(diǎn)，只是 Cr、Ni、Sr、Pb略低于滁縣巖體，而Ba、Rb、Cs略高于滁縣巖體;在微量元素的Harker圖解(圖4)中，滁縣巖體和上腰鋪巖體的Cr、Ni、Yb及Y分別與SiO2呈負(fù)相關(guān)性，而Sr、Ba、Zr和Ce并不與SiO2有相關(guān)性。樣品的∑REE為96.62～112.7 μg/g，平均為 102.74 μg/g 和上腰鋪巖體(∑REE 平均為103.67 μg/g)相當(dāng)。

圖2 瑯琊山銅礦周邊侵入巖鏡下及官山硅質(zhì)脈照片F(xiàn)ig.2 Photos and micrographs of the intrusive rocks and silicified veins in the Langyashan skarn Cu deposit and adjacent region

圖3 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖TAS分類圖解Fig.3 TAS classification diagrams for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

在微量元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖解(圖5a)上，兩個(gè)巖體都呈現(xiàn)明顯的Ba、Sr正異常和Nb、Ta、Ti、Th負(fù)異常。滁縣巖體樣品的球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分曲線為右傾型(圖5b)，(La/Yb)N=21～25，平均為22;輕稀土元素富集，重稀土元素強(qiáng)烈虧損，無明顯負(fù) Eu異常－正 Eu異常(δEu=0.96～1.04)，上腰鋪巖體特點(diǎn)和其類似。

在Sr/Y-Y(圖6)和(La/Yb)N-YbN圖解中，滁縣、上腰鋪侵入巖樣品全部落入埃達(dá)克巖區(qū)。

3.3 巖石成因

近十年來，國內(nèi)外學(xué)者將中國東部多個(gè)含銅(金)礦化的燕山期巖體厘定為埃達(dá)克巖(adakite)，但是對(duì)其成因有多種解釋，主要模式有:(1)俯沖洋殼的熔融(如Defant and Drummond，1990;石玉若等，2005;Wang et al.，2007c;Zhang et al.，2006);(2)玄武質(zhì)巖漿的地殼混染與分離結(jié)晶(AFC)過程(Castillo et al.，1999;Castillo，2006);(3)增厚玄武質(zhì)下地殼的部分熔融(Atherton and Petford，1993;張旗等，2001a，b;王金榮等，2005;侯增謙等，2007);(4)拆沉下地殼熔融(Xu et al.，2002;Gao et al.，2004;Wang et al.，2006a，b，2007a;侯增謙等，2007;資鋒等，2008)。Guo et al.(2006)認(rèn)為滁縣地區(qū)早白堊世高鋁火山巖可能由增厚的下地殼熔融形成，但資鋒等(2007)認(rèn)為它們不可能由增厚玄武質(zhì)下地殼熔融形成，同時(shí)認(rèn)為也不可能由AFC過程和俯沖洋殼的熔融形成，而是由拆沉下地殼熔融形成。

滁縣地區(qū)的埃達(dá)克巖普遍具有高Sr/Y和高Na(K2O/Na2O＜0.5)的巖石地球化學(xué)特征，運(yùn)用俯沖洋殼重熔的觀點(diǎn)可以很好地解釋其地球化學(xué)特征和成因機(jī)制。在微量元素特征上，主要表現(xiàn)富集LILE，虧損 Nb、Ta、Ti等元素，稀土元素配分圖解為輕稀土富集型，不具有Eu負(fù)異常的特征(圖5)。因?yàn)榈厍蚧瘜W(xué)基本規(guī)律表明，巖漿巖若是洋殼俯沖重融成因，在主量元素的行為上，應(yīng)該富集Na而相對(duì)貧K，因?yàn)楦_過程中必然有海水的加入，會(huì)使得源區(qū)的Na質(zhì)大大提高;相反，若是陸殼拆沉(加厚)重融，應(yīng)該是富集K，因?yàn)橐员泵理搸r為代表的平均地殼元素豐度其K含量高于Na含量數(shù)倍(Rollinson，2000)。據(jù)此我們做 Al2O3-K2O/Na2O圖解(圖7)，從圖上可以看出，本研究區(qū)巖石的K2O/Na2O值均小于1.0，而且多數(shù)樣品在0.5附近，與之形成鮮明差別的是，大別山同期被認(rèn)為是加厚下地殼成因的埃達(dá)克巖，其K2O/Na2O值多高于1(Huang et al.，2008)，這從一個(gè)側(cè)面證實(shí)了我們關(guān)于本區(qū)巖漿巖起源于洋殼俯沖重融的結(jié)論。

余良范等(2008)對(duì)長江中下游沙溪斑巖型銅金礦床的成礦母巖研究發(fā)現(xiàn)，該類型的巖漿巖富集Na而相對(duì)貧K，推測為洋殼俯沖重融成因，而不應(yīng)是前人推測的陸殼拆沉成因。

同時(shí)，運(yùn)用傳統(tǒng)的埃達(dá)克巖判別圖 Sr/Y-(La/Yb)N圖解(圖8)，也可以清楚地判明瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖適用于和洋殼部分熔融有關(guān)，明顯區(qū)分于加厚的下地殼成因的埃達(dá)克巖。

圖4 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖微量元素Haker圖解Fig.4 Harker diagrams of trace elements for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

Liu等(2010)對(duì)長江中下游(LYRB)和郯廬斷裂帶南部(STLF)早白堊世含礦和無礦高鎂埃達(dá)克巖進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為:(1)STLF不含礦埃達(dá)克巖具有典型古老下地殼Sr-Nd同位素特征;LYRB含礦埃達(dá)克巖落入陸緣島弧的Sr-Nd同位素分布區(qū)。(2)STLF不含礦埃達(dá)克巖具有典型古老下地殼低放射成因Pb同位素特征;LYRB含礦埃達(dá)克巖落入MORB區(qū)，該區(qū)早白堊世鎂鐵質(zhì)巖漿巖也具有類似同位素特征。(3)LYRB高M(jìn)g埃達(dá)克巖具高Ce/Pb和Sr/La值，顯示海水蝕變MORB特征。STLF高M(jìn)g埃達(dá)克巖具低Ce/Pb和Sr/La值，顯示大陸地殼特征。滁縣及上腰鋪巖體位于長江中下游構(gòu)造－巖漿活動(dòng)帶的北緣，其Ce/Pb和Sr/La值投圖完全落入蝕變洋殼的區(qū)域(圖9)，和Liu等(2010)研究銅陵地區(qū)的銅金礦床的成礦母巖十分類似，說明它們可能有相似的地球動(dòng)力學(xué)背景。

圖5 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖微量元素蛛網(wǎng)圖(a)及稀土元素配分圖解(b)Fig.5 Distribution patterns of trace elements and REE of the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

圖6 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖微量元素Sr/Y對(duì)Y圖解Fig.6 Sr/Y vs Y diagram for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

圖7 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖K2O/Na2O-Al2O3圖解Fig.7 K2O/Na2O vs Al2O3diagram for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

這樣的微量元素特征可能來自于與俯沖作用相關(guān)的富集巖石圈地幔部分熔融。Maruyama et al.(1997)、孫衛(wèi)東等(2008)認(rèn)為太平洋板塊俯沖對(duì)中國東部構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)起著決定因素，隨后Ling等(2009)、孫衛(wèi)東等(2010)進(jìn)一步指出約在125～140 Ma之間，太平洋板塊向南西方向俯沖，而Izanagi板塊則向北北西方向俯沖，兩者之間的洋脊正對(duì)長江中下游地區(qū)。由于兩個(gè)板塊都有向西運(yùn)動(dòng)的分量，可以導(dǎo)致洋脊俯沖，從而可以很好地解釋該區(qū)埃達(dá)克巖、鈣堿性巖、富鈮島弧巖石、A型花崗巖以及相關(guān)礦產(chǎn)資源的時(shí)空分布。即洋脊俯沖造成了長江中下游地區(qū)中生代的構(gòu)造－巖漿活動(dòng)，可能是該區(qū)銅多金屬成礦帶的主要控制因素。

圖8 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖微量元素Sr/Y(La/Yb)N圖解Fig.8 Sr/Y vs(La/Yb)Ndiagram for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

圖9 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖微量元素Ce/Pb-Sr/La圖解Fig.9 Ce/Pb vs Sr/La diagram for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

圖10 瑯琊山銅礦及周邊巖漿巖大地構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig.10 Diagrams of tectonic environmental discrimination for the magmatic rocks from the Langyashan Cu-Au deposit

上述地球化學(xué)證據(jù)支持長江中下游早白堊世巖漿巖及Cu-Au成礦帶可能與Izanagi板塊和太平洋板塊之間的洋中脊向西俯沖于中國東部大陸下有關(guān)，從礦床實(shí)例上支持Sun等(2007)關(guān)于中國東部在晚白堊世以來太平洋板塊俯沖控制中國東部多金屬成礦的理論假說。

在Rb-(Y+Nb)及Rb-(Yb+Ta)Pearce等圖解(圖10)中，兩巖體均落入火山弧花崗巖(VAG)區(qū)域，與板內(nèi)花崗巖(WPG)及同碰撞花崗巖(Syn-COLG)有明顯區(qū)別，說明其大地構(gòu)造環(huán)境不是板內(nèi)或同碰撞環(huán)境。

綜上所述，我們認(rèn)為作為長江中下游成礦帶的一部分，該區(qū)與銅金成礦密切相關(guān)的Adakite巖可能是早白堊世洋脊俯沖的結(jié)果。

3.4 成礦意義

Thieblemont et al.(1997)統(tǒng)計(jì)了全球43個(gè) Au、Ag、Cu、Mo低溫?zé)嵋汉桶邘r礦床，發(fā)現(xiàn)其中38個(gè)與埃達(dá)克巖有關(guān)。Oyarzun et al.(2001)研究發(fā)現(xiàn)，世界上最大的智利斑巖銅礦床(如Chuquicamata，銅金屬儲(chǔ)量超過6000萬噸)也與埃達(dá)克巖有關(guān)。Defant(2002)指出，埃達(dá)克巖和富Nb島弧玄武巖可以作為金和銅礦的找礦標(biāo)志。張旗等(2004b)認(rèn)為中國三條重要成礦帶(古亞洲洋造山帶、東北吉黑東部和西藏岡底斯成礦帶)都與埃達(dá)克巖有關(guān)。中國東部成礦區(qū)(包括長江中下游礦集區(qū))是目前我國最大的 Cu、Au和 Mo礦產(chǎn)地之一(Wang et al.，2006a，b;王元龍等，2003;汪洋等，2004;張旗等，2004a，b)，其礦化大多與埃達(dá)克(質(zhì))巖關(guān)系密切，尤其是長江中下游與銅礦有關(guān)的斑巖幾乎都具有埃達(dá)克巖的地球化學(xué)特征(余良范等，2008;李印等，2009)。研究發(fā)現(xiàn)，不論中國范圍內(nèi)還是世界范圍內(nèi)，埃達(dá)克巖都和銅金礦床有著密切的關(guān)系，這些充分表明埃達(dá)克巖在成礦作用中的重要性。

目前主要認(rèn)為埃達(dá)克質(zhì)巖漿富流體、高氧逸度和基性源巖，有利于Cu、Au等深源金屬元素的萃取與富集成礦。Hedenduist and Lowenstern(1994)指出在Cu、Au等金屬礦床的形成過程中流體發(fā)揮了重要的作用。Sillitoe(1997)認(rèn)為，大型－超大型斑巖型Cu-Au礦床和熱液Au礦床大多產(chǎn)出于巖漿弧環(huán)境中，與俯沖進(jìn)入地幔中的洋殼具有高的氧逸度(fO2)，而由此產(chǎn)生的高fO2流體或熔體會(huì)導(dǎo)致地幔釋放出Cu、Au等成礦元素相關(guān)。Mungall(2002)和王強(qiáng)等(2003，2006)也認(rèn)為斑巖銅礦成礦與板片熔體的高fO2有關(guān)，并指出板片熔體可能攜帶了大量的Fe2O3，而富Fe2O3的熔體進(jìn)入地幔楔后致使地幔中fO2增高，使地幔中的金屬硫化物被氧化，從而更加有利于地幔中的親銅元素(如Cu、Au等)進(jìn)入熔體。

俯沖進(jìn)入地幔的洋殼，由于本身攜帶大量的水、Cu-Au物質(zhì)和高的fO2，形成高fO2和富流體的熔體，同時(shí)在熔體與地幔的相互作用過程中，包含高F2O3(即高fO2)熔體不斷加入到地幔中，導(dǎo)致地幔的fO2增高，地幔中金屬硫化物被氧化，地幔中親銅元素(如Cu、Au)則以硫酸鹽的形式進(jìn)入熔體中。富含Cu、Au等成礦物質(zhì)的熔體在快速上升到地殼淺處時(shí)，由于溫度的降低和壓力的釋放而有利于成礦(Wang et al.，2006 a，b，2007b)。此外，侵位于地表淺處的巖漿由于fO2的降低，也可能導(dǎo)致Cu、Au等成礦物質(zhì)從熔體中釋放而成礦(Sun et al.，2004;孫衛(wèi)東等，2007)，同時(shí)這種中酸性巖漿在上侵過程中遭遇碳酸鹽巖發(fā)生接觸交代反應(yīng)，可使地層中的金屬離子進(jìn)一步萃取富集。因而礦體分布一般受構(gòu)造(褶皺、斷裂)、地層和侵入體產(chǎn)狀及接觸帶的控制。

3.5 找礦方向探討

在滁縣巖體南西端約13 km黃栗樹鎮(zhèn)附近發(fā)現(xiàn)一條含微細(xì)粒黃鐵礦碎裂狀白云巖質(zhì)硅化帶(三合微細(xì)浸染型金礦外圍)，地表追索長約200 m，厚約1.20～2.40 m，走向22°～44°，傾向NW，傾角51°～75°。蝕變帶呈似層狀、透鏡體或脈狀，產(chǎn)于燈影組中。巖石結(jié)構(gòu)為半自形、它形粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂－壓碎結(jié)構(gòu)、交代假象、交代殘余結(jié)構(gòu)。巖石構(gòu)造為角礫狀－碎裂狀構(gòu)造、片理化構(gòu)造或塊狀構(gòu)造。在該蝕變帶附近一采石場中發(fā)現(xiàn)兩條石英玢巖露頭。另據(jù)物探資料及地質(zhì)分析認(rèn)為，黃栗樹地區(qū)應(yīng)該有和滁縣巖體巖性大致相同的隱伏巖體。在滁縣NE方向約10 km官山村附近發(fā)現(xiàn)一條硅質(zhì)脈:地表追索長約350 m，脈厚1.15～5.50 m，走向30°～55°，傾向SE，傾角近直立，圍巖為花崗閃長斑巖(局部為寒武系殘留體與斑巖接觸帶)。地表銅草生長茂密，礦脈可見較強(qiáng)的褐(磁)鐵礦化、銅蘭、孔雀石化、硅化等礦化蝕變(圖2g、h)。該脈產(chǎn)于NE向斷裂構(gòu)造中，具有熱液成礦的一般特點(diǎn)，采樣分析結(jié)果顯示:∑REE 平均為23.98 μg/g，∑LREE 平均為 18.62 μg/g，∑HREE 平均為 5.36 μg/g，平均LREE/HREE為 3.47。微量元素 Mo(47～52 μg/g)、W(52 μg/g)、V(179～229 μg/g)、Co(335～346 μg/g)、Cu(624～758 μg/g)、Ag(89.9～91.6 μg/g)、Pb(52～69 μg/g)等顯著高于灰?guī)r及花崗巖等圍巖，具有 Au、Ag、Cu、Pb、Mo、W、V、Co等多金屬組合異常特征。根據(jù)李惠等(1999)對(duì)中國典型金礦床原生暈預(yù)測深部盲礦的準(zhǔn)則，顯示了頭、尾暈和近礦暈疊加的特點(diǎn)，指示了該脈深部還有較大延深，有一定找礦前景。同時(shí)該硅質(zhì)脈的Ni含量為1870～2470 μg/g，具有進(jìn)一步的勘探潛力和科研價(jià)值。

馬廠、滁縣、上腰鋪巖體按NE方向呈線性展布，它們的成巖時(shí)間相近，巖石地球化學(xué)特征相似，所處的地質(zhì)背景相似，說明三者可能是同一時(shí)代構(gòu)造巖漿的產(chǎn)物，只不過SW段覆蓋厚NE段覆蓋薄或者是NE段先抬升遭受剝蝕程度大，以至于已發(fā)現(xiàn)的礦體表現(xiàn)出各自不同的類型。黃栗樹－馬廠一帶厚層狀寒武系、奧陶系蓋層之下與隱伏巖體接觸帶附近可能存在“瑯琊山矽卡巖型”礦床或者因含礦流體壓力無法及時(shí)釋放造成的二次爆裂形成的“爆破角礫巖型”礦床，而滁縣巖體上覆的寒武系蓋層中有可能存在“三合”微細(xì)浸染型金礦體，同時(shí)馬廠、滁縣兩巖體內(nèi)部可能存在受斷裂構(gòu)造控制的腰鋪硅質(zhì)脈型多金屬礦化體。黃栗樹和上腰鋪巖體周邊為潛在的銅及伴生多金屬礦床找礦靶區(qū)。

今后的勘探工作建議:全椒馬廠－黃栗樹－滁縣－腰鋪、萊安一帶，要以已知巖體為出發(fā)點(diǎn)，沿NE向進(jìn)行野外追索，查清中酸性巖體的地表出露情況，使用高精度磁測大體判斷出可能存在的隱伏巖體位置，同時(shí)使用CSAMT、激電中梯、激電測深等物探手段，尋找低阻高激化異常帶(矽卡巖型礦體)和高阻高激化帶(石英脈型礦體)，配以適當(dāng)山地工程驗(yàn)證，尋找礦化富集體。

4 結(jié) 論

(1)滁縣瑯琊山一帶巖漿巖在地球化學(xué)特征上與典型埃達(dá)克巖基本一致:具有SiO2≥56%，高鋁(A12O3≥15%)，富 Sr、Ba 和 Cr、Ni，高的 Sr/Y 和La/Yb 值，低 Y(≤9.1 μg/g)與 Yb(≤0.71 μg/g)，無明顯Eu異常－正Eu異常等特點(diǎn)。與長江中下游含礦埃達(dá)克巖特征類似，且已發(fā)現(xiàn)有銅金礦床，因此該區(qū)埃達(dá)克巖可以作為銅金多金屬礦的找礦標(biāo)志。該類埃達(dá)克巖是富鈉質(zhì)的火成巖，我們認(rèn)為是源自俯沖洋殼的部分熔融。

(2)該區(qū)埃達(dá)克巖成因與燕山晚期西太平洋板塊俯沖至揚(yáng)子地塊深部所導(dǎo)致的洋殼板片熔融作用有關(guān)。洋殼俯沖過程的大量流體參與，所攜帶的銅金物質(zhì)在巖漿形成過程中帶入淺部地殼是該區(qū)銅金礦床的主要成因機(jī)制。

(3)滁縣巖體是瑯琊山銅礦床重要的控礦因素，而上腰鋪巖體在成巖年齡、地球化學(xué)特征、巖體圍巖等與滁縣巖體的一致性，說明它們是同一時(shí)代構(gòu)造巖漿的產(chǎn)物，上腰鋪巖體可能是滁縣巖體NE向的延續(xù)，滁縣巖體兩側(cè)可能還存在一系列隱伏巖體。根據(jù)相似類比理論，推測上腰鋪乃至隱伏巖體與寒武系接觸帶附近是尋找新一輪銅金多金屬礦產(chǎn)的熱點(diǎn)。

(4)此次在滁縣瑯琊山周邊發(fā)現(xiàn)的兩條礦脈:黃栗樹硅化白云質(zhì)碎裂巖形成于擠壓的破碎帶中，發(fā)育在寒武系背斜的軸部;上腰鋪硅質(zhì)脈形成于上腰鋪巖體中的張性斷裂帶中。硅化白云質(zhì)碎裂巖具有弱的金、鉛礦化顯示，而硅質(zhì)脈具有明顯銅、鎳、鉬、鈷、釩及鎢等多金屬組合異常，展示了良好的潛在找礦價(jià)值。說明本區(qū)可能存在由于巖漿上侵形成熱液型脈狀礦體，今后的工作不僅要繼續(xù)圍繞中酸性巖體與圍巖的接觸帶尋找矽卡巖型銅金礦，還要關(guān)注這種脈狀熱液礦床甚至“爆破角礫巖型”礦床的尋找。

致謝:衷心感謝兩位匿名審稿人對(duì)該文的修改所提出的寶貴意見和建議!

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DUAN Liuan1，2，YANG Xiaoyong1，SUN Weidong3，SUN Jiang4，HONG Changchun4and HU Junjie4
(1.School of Earth and Space Sciences，University of Science and Technology of China，Hefei230026，Anhui，China;2.The7thDetachment of Armed Police for Gold Exploration，Yantai264004，Shandong，China;3.CAS Key Laboratory of Mineralogy and Metallogeny;State Key Laboratory of Geochemistry;Guangzhou Institute of Geochemistry，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou510640，Guangdong，China;4.No.332Geological Team，Bureau of Geology and Mineral Exploration of Anhui Province，Huangshan245000，Anhui，China)

The Langyashan copper deposit in Chuxian，Anhui province，is part of the Lower Reaches of the Yangtze River metallogenic belt，where the largest copper deposit associated with gold was found so far in east Anhui.There are few case studies on geochemical features of the Chuxian magmatic intrusion that closely related to the mineralization.Base on field geological survey，a suit of samples from the Chuxian magmatic intrusion and Shangyapu magmatic intrusion was analyzed.The results show that these Yanshanian intrusive rocks have geochemical characteristics similar to those of adakite，with features of SiO2＞56%，high Al content(Al2O3≥15%)，rich in Sr，Ba and Cr，Ni，high in Sr/Y(145～181)and(La/Yb)N≥21 ratios;with low Y(7.5～9.1 μg/g)and Yb(0.68～0.71 μg/g)contents，and no significant Eu anomalies(δEu=0.96～1.04).The high MgO contents(3.15%～3.36%)，Mg#(56～66)and Sr/La(56～67)，display characteristics of seawater alteration of MORB.The Yanshanian magmatic rocks in this region are the typical adakites which were derived from subducted oceanic crust，During the emplacement of the rocks，the ore-forming materials were enriched and mineralized in the suitable position.The Shangyaopu magmatic intrusion nearby has similar geochemical features，and thus，should have similar genetic and mineralization background like that of the Chuxian intrusion.Moreover，we found a pulse of silicified shattered dolomite belt with micron pyrite on the north-west side of the Chouxian magmatic body occurring as siliceous vein and polymetallic mineralization around the Shangyaopu magmatic body.Comparing the silicified belt and siliceous vein to the Langyashan copper mineralization skarn，we deduced that they are closely related to the Yanshanian intrusive rocks，the Shangyaopu magmatic body and surrounding areas can be prospective area for copper associated with gold deposit.In conclusion，the authors propose that regional ore exploration should not be limited to the present skarn-type copper-gold deposit while the new type of siliceous veins with polymetallic mineralization be ignored.

Langyashan in Chuxian;Yanshannian intrusions;petrochemical features;petrogenesis;ore prospection

P595;P611

A

1001-1552(2012)02-0259-015

2011－09－05;改回日期:2011－12－19

項(xiàng)目資助:中國科學(xué)院知識(shí)創(chuàng)新工程(KZCX1-YW-15，KZCX2-YW-QN509)，國家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(No.90814008，41173057)和安徽省公益性地質(zhì)科研項(xiàng)目(2011-K-08)共同資助。

段留安(1976－)，男，在職博士生，工程師，礦產(chǎn)勘查及地球化學(xué)專業(yè)。通信作者:楊曉勇，Email:xyyang555@163.com