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铜陵矿集区以发育大型和为数众多的矽卡岩型矿床而闻名于世，而近年来作为该区找矿的重要成果和突破则是斑岩型矿床和矿化的陆续发现。本文以铜陵矿集区 3 个代表性斑岩型矿床为研究对象，在详细的野外地质调查和室内显微观察研究的基础上，开展了较为系统的矿床地质和地球化学研究，阐述了斑岩型矿床的地质特征，确定了含矿侵入岩体的地质和地球化学特征，分析了矿床蚀变特征和流体包裹体特征，探讨了成岩成矿的大地构造背景，并与世界典型斑岩型矿床进行了对比。研究表明，铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床通常发育于含矿岩体的围岩或盖层为砂岩、砂页岩或硅质岩的条件下，含矿岩体为富碱低镁高钾准铝质钙碱性系列中浅成侵入岩体，具有与埃达克岩一致的地球化学特征; 与世界典型斑岩型矿床含矿岩体对比，岩体侵位较深，有些矿区多期多相特征不明显; 含矿岩体发育钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变且有一定的分带性，但各矿床蚀变特征略有不同; 矿床矿石矿物中富气相、富液相和含子晶多相包裹体共生，流体包裹体均一温度和盐度演化特征显示具有岩浆作用控制的高温热液型矿床特征。结合区域构造演化，作者确定铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床 ， 成矿作用发生于陆内造山作用由挤压向拉张转化的动力学背景之下，斑岩型矿床与矽卡岩型矿床及热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列。

关键词 斑岩型矿床; 铜钼金矿床; 围岩蚀变特征; 矿床系列; 地质和地球化学特征; 安徽铜陵矿集区

安徽铜陵矿集区是长江中下游铁铜硫金成矿带中段的一个重要的铜多金属矿集区，同时也是世界上一个较为少见的发育大型矽卡岩型矿床的“特殊”地区。以往对于该区矽卡岩型矿床的研究较为细致和深入，并提出了一些经典的矽卡岩型矿床成矿模式。尽管前人对铜陵矿集区铜多金属矿床的成因也有不同的观点，但毫无疑问，矽卡岩型矿床的地质事实仍是普遍被接受的，以往的勘查成果也显示矽卡岩型矿床的数量、规模及资源量在该区均占主导地位。然而，随着地质找矿工作的不断深入，尤其是铜陵矿集区内各个矿田深部矿床或矿体的发现和揭露，斑岩型矿床和矿化愈发显示其重要性。在对于该区矿床研究中，以往也有提及斑岩型矿床的概念，例如，李文达、常印佛等提出“三位一体”( 内接触带岩体中的斑岩型矿化、正接触带矽卡岩中的矽卡岩型矿化和外接触带围岩中的层控矽卡岩型矿化) 成矿模式中包含有斑岩型矿化。唐永成等由矽卡岩型“多层楼”模式发展为广义矽卡岩型-斑岩型-热液型成矿系列模式，并认为冬瓜山深部矿床属斑岩型矿床。毛景文等基于铜陵矿集区各类矿床及其与高钾钙碱性系列花岗岩类的关系，提出斑岩-矽卡岩型成矿模式。袁峰等( 2014) 研究认为冬瓜山矿床深部存在斑岩型矿体，并探讨了其与上部层状矽卡岩型矿体的关系。徐晓春等( 2014) 系统研究了狮子山矿田各类矿床的地质和地球化学特征，提出了斑岩型-矽卡岩型-中低温热液脉型矿床成矿模式，并指出铜陵矿集区斑岩型矿床的重要性。但总体上，以往的研究多重视矿集区内的矽卡岩型矿床，对于斑岩型矿床或矿化的地质特征至今仍缺乏系统的认识，其成矿背景有待进一步深化和总结。本文旨在对冬瓜山深部铜( 金) 矿床、胡村南铜钼矿床和舒家店铜矿床进行系统的研究，着重了解铜陵矿集区斑岩型矿床( 化) 的地质特征，并结合含矿岩体的地质和地球化学特征以及矿床流体包裹体研究，分析矿床成矿机制，探讨斑岩型矿床的成矿大地构造背景以及斑岩型矿床与矽卡岩型矿床和热液脉状矿床的成因联系。研究结果将为该区及其相邻地区进一步寻找斑岩型矿床提供理论依据。

铜陵矿集区位于扬子克拉通北缘，大别造山带前陆盆地中的次级隆起。该区的大地构造演化经历了前南华纪基底形成、南华纪-早三叠世沉积盖层发育和中三叠世-第四纪碰撞造山及造山后板内变形等 3 个阶段。区内发育 E-W、SN 和 NNE 向多组基底隐伏深大断裂和 NE、NW、近 S-N 向表壳断裂及一系列 NE 走向、相间排列的盖层短轴褶皱，控制着区内岩浆岩和矿床的分布及产状。区内陆层除缺失中-上志留统至中-下泥盆统及下石炭统外，自志留系至第四系均有分布， 岩性以海相沉积碳酸盐岩、陆相和海陆交互相碎屑岩为主。区内广泛发育燕山期侵入岩，侵入体多呈岩床、岩枝、岩墙和小岩株状产出， 岩石类型主要为石英( 二长) 闪长岩、花岗闪长岩和辉石闪长岩等 3 类，与成矿关系极为密切，成岩年龄集中于 135 ～ 147Ma 之间。铜陵矿集区铜金多金属矿床( 点) 主要分布于近乎等距的铜官山、狮子山、新桥、凤凰山、沙滩脚等 5 个矿田中( 图 1) ，总体上沿近东西向、宽不到 10km 的铜陵-沙滩脚构造-岩浆带展布，受基底断裂的交结点及其与盖层构造的交汇构造控制。矿化以铜为主，也发育钼、金、银、铅锌多金属矿化。

铜陵矿集区具有斑岩型地质特征的矿床主要为冬瓜山深部铜( 金) 矿床、胡村南铜钼矿床和舒家店铜矿床。

2. 1 冬瓜山深部铜( 金) 矿床

2. 1. 1 矿区地质

冬瓜山铜( 金) 矿床为一隐伏矿床，位于铜陵矿集区狮子山矿田的北部( 图 1) 。该矿床铜资源量约 1Mt，金约30t，主要资源量来自上部层控矽卡岩型矿床，部分资源量来自深部斑岩型矿床。上部矽卡岩型矿床的矿体赋存于石炭系上统-二叠系下统黄龙组和船山组白云岩和白云质灰岩中，主要呈似层状产出，受层位控制明显，亦受矿区青山背斜核部构造和层间滑脱构造影响，局部受岩体与围岩接触带构造控制。对于上部矽卡岩型矿床，前人业已开展了大量的研究。

冬瓜山深部斑岩型矿床位于上部矽卡岩型矿床主矿体之下的侵入岩体及其围岩中，与成矿有关的岩体在地表出露为北部的包村岩体和南部的青山脚岩体，面积约 3km² ，钻孔揭露显示两个岩体呈陡倾的岩枝或岩墙侵位于泥盆系上统五通组至三叠系中统地层中，深部统称为冬瓜山岩体。岩性为石英闪长岩或石英二长闪长岩，半自形中-细粒结构，地表局部见斑状结构。岩石中的黑云母 Ar-Ar 年龄为 135. 8 ±1. 1Ma，锆石 SHＲIMP U-Pb 年龄为 135. 5± 2. 2Ma， 锆石 LA-ICP MS U-Pb 年龄为140. 6 ± 2. 0Ma ，五通组砂岩中含铜石英-硫化物脉中的辉钼矿 Ｒe-Os 年龄为 139. 1 ± 1. 6Ma，显示成矿作用与燕山期岩浆作用在时间上的一致性。

2. 1. 2 矿体特征及成矿阶段

冬瓜山深部矿床的矿体产于冬瓜山岩体及其围岩泥盆系上统五通组( D₃w) 石英砂岩和砂页岩中，以铜、金矿化为主，向深部钼矿化增强。控矿构造主要为岩体和围岩内部裂隙构造以及岩体与围岩接触带构造。岩体中的矿化不均匀，矿体呈透镜状产出，北矿体长约 800m， 宽 300m， 厚 25 ～ 97m，铜平均品位为 0. 4% ; 南矿体长约 840m， 宽约 300m，厚 18 ～71m，铜平均品位为 0. 58%。矿石类型以含铜石英二长闪长岩型为主，含铜角岩型和含铜砂岩型次之。矿石常具自形粒状结构、半自形-他形粒状结构、交代填隙结构; 矿石构造以浸染状、脉状、细脉-网脉状为主，局部呈团块状。依据矿石矿物共生组合及脉体穿插关系可将成矿作用划分为硅酸盐、硫化物和碳酸盐 3 个阶段。硅酸盐阶段金属矿物为黄铁矿及少量磁铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿等，脉石矿物为钾长石、黑云母、石英等; 硫化物阶段主要金属矿物为黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿及少量辉钼矿等，偶见自然金包裹于磁黄铁矿晶体中，脉石矿物主要为石英、绢云母、绿帘石、绿泥石等，亦见少量硬石膏团块; 碳酸盐阶段以出现方解石脉穿插较早阶段的矿石为特征，此阶段矿化作用基本结束，金属矿物产出较少，主要为黄铁矿、黄铜矿、菱铁矿等，脉石矿物主要为方解石、石英等。

2. 1. 3 围岩蚀变及其分带

冬瓜山深部斑岩型矿床赋矿石英( 二长) 闪长岩体的蚀变较为强烈， 主要蚀变类型有硅化、钾长石化、黑云母化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等。蚀变略具分带性: 从采矿沿脉和穿脉坑道所反映的深部水平断面来看，由岩体中心到围岩，依次出现钾硅酸盐化带( 钾长石 ± 黑云母 石英) →黄铁绢英岩化带( 绢云母 石英 黄铁矿) →青磐岩化带( 绿泥石 黝帘石 石英 ± 黄铁矿) →角岩化带或矽卡岩化带( 图2) 。钾硅酸盐化带主要发育在岩体相对中心部位， 以钾长石化、黑云母化和硅化为特征。钾长石化呈弥漫状或细脉状( 图 3a) ，表现为钾长石交代原岩中的长石等矿物，并沿矿物颗粒边部不规则增生。黑云母化常呈弥散状，表现为黑云母交代斜长石和角闪石等( 图 3d) 。硅化多呈网脉状交代原岩，有时呈弥漫状，常与钾长石化或黑云母化共生( 图 3a， b，d) 。该蚀变带中矿化较强但不均匀，局部富集形成矿体。黄铁绢英岩化带常叠加在钾硅酸盐化蚀变之上，蚀变矿物主要有石英、绢云母、黄铁矿等，表现为细小鳞片状绢云母交代长石，常伴有细小石英和黄铁矿颗粒呈浸染状分布于岩石中，有时石英呈脉状( 图 3c， d) 。该蚀变带中矿化较弱，偶尔见零星的金属矿物分布于蚀变岩石中。青磐岩化不甚发育，位于岩体外侧及其与围岩接触带，常叠加在钾硅酸盐化带和黄铁绢英岩化带之上， 使原蚀变矿物( 钾长石、黑云母、绢云母等) 退变质为绿泥石、绿帘石等( 图 3b， c) 。角岩化主要发育于近岩体的泥盆系下统五通组地层中，表现为砂页岩受热变质形成角岩。此外，矽卡岩化、硬石膏化和粘土化也零星地发育于钾硅酸盐化带和黄铁绢英岩化带中，矽卡岩化( 图 3f)常呈团块状出现，形成石榴石 方解石组合; 硬石膏化呈团块状或脉状出现，形成硬石膏 钾长石 绿泥石组合或硬石膏 黄铁矿 石英组合; 粘土化( 图 3e) 常呈小团块状或散粒状分布，为长石蚀变为高岭石。从垂向剖面上看，蚀变分带也较为明显， 围岩→岩体边部→岩体中心，依次出现角岩化带→青磐岩化带→石英-绢云母化带→石英-钾长石化带→石英核。

2. 2 胡村南铜钼矿床

2. 2. 1 矿区地质

胡村南铜钼矿床位于铜陵矿集区狮子山矿田中部( 图1) ，地表出露地层为三叠系中统东马鞍山组( T₂ d) 灰岩和白云质灰岩。该矿床是近年来新发现的矿床，已获得的铜和钼金属资源量分别达到中型规模。矿区处在青山背斜向朱村向斜过渡位置，发育近 S-N、NWW 和 NNE 3 个方向的主干断裂构造，平面上呈“Y”字形，为重要的控岩控矿构造。矿区出露有胡村岩体和陈家冲岩体，均呈不规则岩枝状。胡村岩体位于矿区北部，出露面积约 0. 35km² ，陈家冲岩体位于胡村岩体南东 400m 处，出露面积约 0. 15km² ，钻孔揭露陈家冲岩体在深部与胡村岩体贯通。两岩体的岩石类型均为花岗闪长岩，半自形中-细粒结构，局部斑状结构。胡村岩体锆石SHＲIMP U-Pb 年龄为 140. 0 ± 2. 6Ma。本次工作作者测得胡村南矿床中的辉钼矿 Ｒe-Os 等时线年龄为 140. 4 ± 1. 9Ma，显示成矿年龄与成岩年龄在误差范围内完全一致，反映成矿作用与花岗闪长岩岩浆-热液作用密切相关。

2. 2. 2 矿体特征及成矿阶段

胡村南铜钼矿床的矿体隐伏于地表以下 1000m 深度以下，产于花岗闪长岩体及其与二叠系栖霞组( P₂ q) 和孤峰组( P₂ g) 围岩地层的接触带中。控矿构造为岩体内部裂隙构造、岩体与围岩接触带构造及围岩中的层间裂隙构造。在围岩栖霞组和孤峰组地层中也有矿体产出， 呈似层状，厚度较稳定，也见收缩、膨胀和分枝现象; 发育于接触带中的矿体呈透镜状，有时与地层中似层状矿体连成一体，它们均以铜矿化为主。发育于花岗闪长岩体内部的矿体呈不规则透镜状，在岩体不同部位矿化表现不同，岩体南西侧和北东侧邻近接触带处以铜矿化为主，往北东方向的岩体内部逐渐转为单一钼矿化。钼矿体最大见矿厚度 116. 71m，平均品位 0. 069%～ 0. 107% ，铜矿体工程见矿厚度 6. 30 ～ 19. 40m，平均品位为0. 54% ～ 0. 69% ( 安 徽 省 地 质 矿 产 勘 查 局 321 地 质 队，2009①) 。矿石类型以花岗闪长岩型为主， 接触带处产出矽卡岩型矿石。矽卡岩型矿石主要为铜矿化， 黄铜矿呈脉状或团块状产出。花岗闪长岩型矿石中的铜矿化主要以硫化物-石英细脉和网脉形式产出，钼矿化主要以辉钼矿呈脉状或细脉浸染状产出，有时石英-辉钼矿脉在钾长石脉中呈梳状生长。脉体较细，一般 1～ 5mm，个别 1 ～ 2cm。矿石构造有细脉浸染状、浸染状、脉状、网脉状等; 矿石结构以自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、填隙结构、固溶体分离结构为主。依据矿床矿物共生组合及脉体穿插关系可将成矿作用划分为硅酸盐阶段和石英硫化物阶段。硅酸盐阶段的主要金属矿物为黄铁矿及少量辉钼矿、磁铁矿等，脉石矿物主要为石英、钾长石、黑云母等; 石英硫化物阶段硫化物大量产出，主要金属矿物为辉钼矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿等，脉石矿物主要为石英、钾长石、绿帘石、绿泥石、绢云母、方解石及少量硬石膏等。

2. 2. 3 围岩蚀变及其分带

胡村南铜钼矿床深部花岗闪长岩体中发育有钾长石化、黑云母化、硅化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、粘土化、碳酸盐化等热液蚀变。根据详细的钻孔编录和镜下观察，由岩体内部向外，大致可将其划分为钾硅酸盐化带→绢英岩化带→青磐岩化带→矽卡岩化带( 图 4) ， 但其分带性不甚明显。钾硅酸盐化在岩体内部发育强烈，可分为 2 个阶段，即蚀变矿物以次生钾长石为主的早期钾硅酸盐化和以次生黑云母为主的晚期钾硅酸盐化。钾长石化主要表现为脉状和弥散状两种形式，脉状钾长石化主要表现为钾长石脉和石英-钾长石脉( 图 5a) ， 脉体通常较细( 1 ～ 4mm) ，而弥散状钾长石化则表现为岩体中长石类矿物的钾长石化或钾长石次生加大( 图 5d) 。黑云母化表现为黑云母呈星点状分布于岩体中( 图 5b) ，镜下观察显示黑云母交代岩石中的角闪石和斜长石等矿物。硅化在岩体深部通常与钾化相伴产出， 主要有两种形式，一种表现为石英呈弥散状胶结钾化岩石( 图 5b， d) ;另一种表现为石英细脉或网脉穿插钾化岩石，脉宽 0. 2 ～2cm 不等( 图 5c) 。绢英岩化带发育于岩体内部靠近接触带一侧，主要表现为绢云母以微细片状或鳞片状集合体以及细粒石英交代长石类矿物， 有时绢云母化叠加有后期的青磐岩化和粘土化( 图 5e) 。青磐岩化带主要分布在岩体较浅部或靠近接触带围岩部位，蚀变带较窄，也常见不同程度地叠加在钾硅酸盐化带和绢英岩化带上( 图 5c， d) ，主要表现为绿泥石和绿帘石交代岩石中暗色铁镁质矿物( 主要为黑云母和角闪石) ，蚀变矿物组合为绿泥石、绿帘石、石英、黄铁矿等。矽卡岩化带位于岩体与围岩石灰岩接触带部位，表现为石榴子石、透辉石、透闪石等矽卡岩特征矿物的出现( 图 5f) 。钼矿化主要发育于钾硅酸盐化带内，钼矿化 铜矿化常发育于绢英岩化带内，青磐岩 化带和矽卡岩化带中以黄铜矿化为主。

2. 3 舒家店铜矿床

2. 3. 1 矿区地质

舒家店铜矿床是近年来发现的一个大型斑岩型矿床， 现已探明铜资源量约 0. 7Mt。矿床位于铜陵-戴家汇东西向隐伏基底断裂带上，东北与繁昌火山岩盆地相邻( 图 1) 。矿区发育 NE 和 NNW 向两组断裂构造，控制舒家店岩体的空间展布。志留系下统高家边组和坟头组为核部、泥盆系至三叠系为两翼的沉积地层构成舒家店短轴背斜。舒家店岩体侵位于舒家店短轴背斜近轴部，呈岩株状产出，面积约 2km²。舒家店岩体为一杂岩体，由辉石闪长岩、花岗闪长( 斑) 岩、石英闪长玢岩、闪长岩等组成。辉石闪长岩构成杂岩体的主体，也是舒家店铜矿床的主要赋矿岩石，出露于杂岩体的中部和北部，岩石具中-细粒不等粒结构。花岗闪长( 斑) 岩出露于东南部， 中心相具中粗粒结构，边缘相具斑状结构。石英闪长玢岩和闪长岩呈小岩株和岩脉出露于西南部，总体呈 NNW 向和 NE 向( 图 6a) 。依据地表露头和钻孔岩心观察到的接触关系，侵入岩的侵入顺序依次为花岗闪长( 斑) 岩→石英闪长玢岩→辉石闪长岩。辉石闪长岩黑云母 Ar-Ar 年龄为 138. 2 ± 4. 6Ma，锆石 SHＲIMP U-Pb 年龄为 142. 4 ± 0. 7Ma，LA-ICP MS U-Pb 年龄为 139. 2 ± 2. 1Ma、140. 5 ± 1. 4Ma，即辉石闪长岩的年龄介于 138 ～ 142Ma 之间。舒家店斑岩铜矿床辉钼矿 Ｒe-Os年龄为 140. 6 ± 2. 0Ma，黑云母 Ar-Ar 坪年龄为 142. 8 ±1. 1Ma。因此，赋矿辉石闪长岩的成岩年龄与矿床成矿年龄在误差范围内基本一致，反映成矿作用与赋矿辉石闪长岩的岩浆作用及其相关热液作用密切相关。矿区地表出露地层主要为坟头组砂质页岩、砂岩、粉砂岩及泥质粉砂岩，西北部和东北部零星出露泥盆系、石炭系、二叠系和三叠系地层，中部和西部山谷多为第四系覆盖。

2. 3. 2 矿体特征及成矿阶段

舒家店铜矿床的矿体赋存于辉石闪长岩体北西侧，接触带围岩为志留系坟头组砂质页岩。赋矿岩石主要为辉石闪长岩，其次为闪长岩和志留系坟头组砂页岩，矿化以铜为主。控矿构造主要为舒家店短轴背斜和矿区内发育的北东向断裂及岩体内部裂隙构造。矿体产出深度约 为－ 150 ～－ 500m，主要呈透镜状、似层状，厚度不稳定。根据矿体规模、形态、产状和赋存标高，可圈定 2 个主矿体和 7 个次要矿体以及若干零星矿体。矿石类型以含铜辉石闪长岩型、含铜闪长岩型为主。矿石构造以浸染状、细脉浸染状、细脉-网脉状、角砾状构造为主， 结构主要有自形-半自形粒状结构、他形粒状结构、包含结构、交代残余结构和固溶体分离结构等。依据矿石矿物共生组合及矿脉穿插关系可将成矿作用划分为硅酸盐阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段。硅酸盐阶段形成的金属矿物主要有辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿及少量磁铁矿等，脉石矿物有钾长石、黑云母、硬石膏和石英等; 石英硫化物阶段为主成矿阶段，主要金属矿物为黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿及少量的辉钼矿和斑铜矿等，脉石矿物主要为石英、绿帘石、绿泥石、绢云母及少量的方解石;碳酸盐阶段硫化物产出较少，主要为黄铁矿和少量的闪锌矿等，脉石矿物有石英、方解石和高岭石等。

2. 3. 3 围岩蚀变及其分带

舒家店矿床围岩蚀变作用强烈，主要赋矿岩体辉石闪长岩中发育硅化、钾长石化、黑云母化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、粘土化、碳酸盐化等热液蚀变，与砂页岩接触带处发育角岩化，与碳酸盐围岩接触带处发育矽卡岩化。舒家店斑岩铜矿床经历了早期钾硅酸盐化蚀变、随后的青磐岩化蚀变( 绿帘石-绿泥石-石英-黄铁矿化) 和稍晚的长石分解蚀变( 石英-绢云母-绿泥石-粘土化) 。钾硅酸盐化表现为石英-钾长石化和石英-黑云母化，蚀变岩石常呈团块状、脉状和云雾状分布。钾长石化主要发育在岩体较深部位，表现为钾长石交代长石等矿物并沿长石颗粒边部生长( 图 7a) ; 黑云母化略晚于钾长石化， 但发育更为广泛，表现为黑云母交代基质中暗色矿物( 辉石、角闪石等) ( 图 7b) 。钾硅酸盐化蚀变带中矿化较强，矿体集中产出于该带中。青磐岩化一般叠加在钾化之上，局部也与绢云母化和粘土化叠加。青磐岩化带矿物组合为绿帘石、绿泥石、硬石膏、石英、黄铁矿等( 图 7c，d) ，以绿泥石、绿帘石的大量出现为标志。蚀变较弱时表现为绿泥石、绿帘石沿暗色矿物( 主要为辉石、角闪石) 或钾硅酸盐化蚀变形成的黑云母的解理或边部发生交代作用( 图7b， d) ; 蚀变强烈时表现为绿泥石、绿帘石与石英矿物组合呈脉状或细脉-网脉交代原岩，一般与黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿共生( 图 7c) 。该蚀变带中矿化作用相对较弱，只在局部有矿体产出。需要指出的是，舒家店铜矿床石英绢云母化蚀变与后期粘土化在空间上难以区分清楚，依据前人的划分方法，将其合并为长石分解蚀变带。该带的蚀变矿物组合为绢云母、石英、绿泥石、绿帘石、高岭石、伊利石、白云母、黄铁矿等。主要表现为长石颗粒全部或大部分被绢云母 ± 碳酸盐 ± 粘土矿物交代( 已分不清原来的长石类型) ，粘土化明显晚于石英绢云母化( 图 7e， f) 。长石分解蚀变或不同程度地叠加在钾硅酸盐化之上( 图 7e) ，或被青磐岩化叠加。依据上述蚀变矿物组合及其空间分布特征，由岩体中心向外，可依次划分为钾硅酸盐化带→长石分解蚀变带→青磐岩化带( 图 6b) 。

矿区内与石英闪长玢岩有关的热液蚀变主要有钾化、黄铁矿化、绢英岩化和碳酸盐化等。蚀变矿物主要有钾长石、黑云母、绢云母、水白云母、石英、方解石、绿泥石等。岩体中零星见有黄铜矿、辉钼矿化。与花岗闪长( 斑) 岩有关的热液蚀变主要有钾化、绢云母化、绿帘石化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化等; 蚀变矿物主要有钾长石、黑云母、绿帘石、绿泥石、石英、方解石等。岩体中偶见黄铜矿、黄铁矿呈脉状与硅化伴生。沉积围岩中主要发育角岩化、矽卡岩化等。

不同大地构造背景下斑岩型矿床含矿岩体的岩性特征及地球化学特征不同。岛弧环境的含矿斑岩通常为典型钙碱性系列，陆缘弧环境的含矿斑岩主要为钙碱性系列， 少量为高钾钙碱性系列，而大陆环境斑岩型矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质中酸性岩，以高钾为特征。总体上，斑岩型矿床成矿系统中的长英质侵入体绝大部分岩性属钙碱性偏铝质-弱过铝质，主要岩石类型包括闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、石英二长闪长岩、石英二长岩和二长花岗岩等。铜陵矿集区主要发育花岗闪长岩、石英( 二长) 闪长岩和辉石闪长岩等 3 类中酸性岩石， 其化学成分特征均明显地表现出富碱低镁准铝质的特征， 属高钾钙碱性系列。例如， 冬瓜山含矿石英( 二长) 闪长岩 SiO₂ 含量范围为 55. 91% ～ 66. 90% ， K₂ O Na₂ O 含量范围 为 6. 23% ～ 8. 25% ， Al₂ O₃ 含 量 范 围 为 13. 44% ～17. 59% ，MgO 含量范围为 1. 52% ～ 2. 58%。胡村花岗闪长岩 SiO₂ 含量范围为 65. 94% ～ 69. 7% ， K₂ O Na₂ O 含量范围为 7. 93%～ 8. 83% ， Al₂ O₃ 含量范围为 14. 94% ～ 15. 62% ， MgO 含量范围为 0. 76% ～ 1. 53% 。舒家店辉石闪长岩 SiO2 含量范围为49. 51% ～ 55. 17% ， K₂ O Na₂ O 含 量 范 围 为 5. 89% ～7. 81% ， Al₂ O₃ 含量范围为 16. 39% ～ 17. 82% ，MgO 含量范围为 2. 64% ～ 4. 0%。

近年来， 越来越多的学者研究认为，埃达克质中酸性侵入岩与斑岩型 Cu-Mo-Au 矿床的形成存在密切的成因联系; 对大陆环境斑岩型 Cu-Mo-Au 矿床的研究也表明，成矿母岩浆的埃达克质特征是大陆环境斑岩型 Cu-Mo-Au 矿床形成的必要条件。埃达克岩最主要的地球化学特征是高铝( Al₂ O₃≥15% ) 和高 Sr(＞400 × 10 ^{－ 6} ) ， 高 Sr /Y 比值(＞40) ，强亏损 HＲEE， Eu 正异常或弱负异常。铜陵矿集区中酸性侵入岩 Al₂ O₃ 含量大多大于 15% ，显示高铝的特征。徐晓春等( 2012) 和郭维民等( 2013) 通过对比铜陵矿集区内发育的石英( 二长) 闪长岩、花岗闪长岩和辉石闪长岩微量及稀土元素组成均发现，不同岩性的岩体具有相似的稀土元素配分形式: 富集轻稀土， 亏损重稀土，并且没有明显的 Eu 异常; 微量元素配分形式也十分相似， 均显示富集大离子亲石元素( Ba、Ｒb、Th、U)和轻稀土元素( LＲEE) ， 亏损高场强元素( Zr、Nb、Ta、Ti) 的特征。在含矿岩体中， 冬瓜山石英( 二长) 闪长岩 Sr 含量为 688× 10^{－ 6} ～ 1147 × 10 ^{－ 6} ， Sr /Y 比 值 为 40. 2 ～ 76. 2; 胡村花岗闪长岩 Sr含量为 635 × 10 ^{－ 6} ～ 722 × 10 ^{－ 6} ， Sr /Y 比值为 48. 5 ～ 77. 7; 舒家店辉石闪长岩 Sr 含量为 908 × 10 ^{－ 6} ～ 1370 × 10 ^{－ 6} ， Sr /Y 比值为 47. 5 ～ 63. 2。因此，这些岩体均具有埃达克岩的地球化学特征。

在斑岩型矿床成矿系统中，含矿斑岩体是成矿系统的核心。与斑岩型矿床相关的侵入体常具有多期多相的特征， 含矿斑岩多具斑状结构， 而斑状结构是由于岩浆减压淬火以及挥发分的快速释放形成，随深度增加基质的粒度逐渐增大，岩石过渡为不等粒结构和半自形粒状结构。从矿床围岩来看， 斑岩型矿床的围岩一般为硅酸盐岩石， 如砂页岩、硅质岩及火山岩或侵入岩，因为其有利于阻止成矿热液流体继续运移， 而在浅成岩体中交代并卸载成矿元素进而形成斑岩型矿床。如产于 陆缘弧环境的 Bajo de laAlumbrera 斑岩铜金矿床， 矿区内发育 7 期具明显斑状结构的侵入体， 其围岩为安山岩和火山碎屑岩 ; 产于岛弧环境的 Batu Hijau斑岩铜金矿床，矿区内发育两期 5 种岩相的侵入体，其中 3种岩相的侵入体具有明显的斑状结构，其围岩为变质火山岩; 产于大陆碰撞环境的玉龙斑岩铜矿床，矿区内发育两期 5 种岩相的具斑状结构的侵入体，其围岩为砂岩。对比铜陵矿集区斑岩型矿床含矿岩体可见，一般具有细-中粒结构，只在地表局部见及斑状结构，显示其侵位相对较深，或岩浆作用没有发生大规模挥发分快速释放和减压淬火，只在矿田尺度范围内局部发育隐爆角砾岩筒， 如狮子山矿田中的东狮子山矿床。与舒家店矿床有关的舒家店杂岩体由花岗闪长( 斑) 岩 ( 由中心相花岗闪长岩和边缘相花岗闪长斑岩组成) 、辉石闪长岩( 由中心相辉石闪长岩、过渡相闪长岩和边缘相闪长玢岩组成) 和石英闪长玢岩组成， 具备多期多相侵入体的特征， 且围岩为砂页岩，其岩性稳定、密闭性较好，对后期的含矿热液有很好的屏蔽作用以阻止矿液继续向外运移，利于成矿元素在侵入体及其围岩中卸载从而形成颇具规模的斑岩型矿体。而与冬瓜山矿床和胡村南矿床相关的冬瓜山岩体和胡村-陈家冲岩体并不具备多期多相的特征，深部岩体的围岩分别为砂页岩和硅质岩，而浅部岩体的围岩都以灰岩和白云岩为主。冬瓜山矿床因岩体穿透五通组砂页岩使得成矿热液更易于与其上覆黄龙组和船山组白云岩和石灰岩发生交代而在上部形成矽卡岩型矿体，导致深部岩体中的斑岩型矿体发育欠佳。胡村南矿床含矿岩体也是穿透孤峰组硅质岩的，当岩浆热液上升时，易于与浅部围岩( 灰岩) 地层发生交代作用，形成矽卡岩，导致成矿物质向矽卡岩中扩散( 已探明上部存在矽卡岩型矿床) ， 造成了深部岩体中斑岩型矿床规模不大， 这也可能是造成冬瓜山深部铜( 金) 矿床和胡村南铜钼矿床蚀变分带不明显的原因。同处于长江中下游成矿带内的沙溪斑岩铜矿床，其矿区内也是发育至少4 种岩相的具斑状结构的侵入体，且围岩为砂岩，其蚀变分带较好，矿床规模较大。

需要指出的是，铜陵矿集区侵入岩的岩性相对比较简单，不同岩性侵入岩侵位先后关系不仅在野外地质上而且在同位素年代学上均难以区分早晚，具体到矿集区中某一特定矿床，大多只发育一两种岩性的侵入岩体，岩体浅部围岩都以海相沉积碳酸盐岩为主，故该区找矿工作以往均以寻找矽卡岩型矿床为重点，斑岩型矿床始终未能引起重视，加之先前的地质找矿主要集中在地表浅部，故以发现矽卡岩型矿床为主， 也发现少量中低温热液脉状银金铅锌多金属矿床，而几乎未见规模较大的斑岩型矿床。但是，随着近年来深部找矿的持续开展并取得突破， 在以砂页岩、硅质岩等密闭性较好岩层为圈闭盖层或围岩的岩体中陆续发现了斑岩型矿体( 化) 和相关的热液蚀变类型及分带。综上所述， 本文认为铜陵矿集区发育大型斑岩型矿床须具备以下两个条件: ①与斑岩型矿床相关的侵入体具有多期多相的特征; ②岩体顶盖或围岩为砂页岩、硅质岩等密闭性较好的岩石。并且，这些发育于深部的斑岩型矿床与中深部位的矽卡岩型矿床以及浅部的热液脉状矿床共同构成一个完整的成矿系列，统一地受岩浆热液系统控制。

斑岩型矿床含矿岩体的蚀变非常发育，蚀变范围可以从数米变化到数百米，常见的蚀变类型包括钾化、绢云母化、青磐岩化、高级泥化和硅化等，并往往在含矿斑岩体中呈现一定的分带规律，其中以“二长岩”模式和“闪长岩”模式  最为经典。世界范围的斑岩型矿床，不论产出于弧造山环境还是形成于碰撞造山环境，均发育类似的热液蚀变特征。蚀变分带基本遵循斑岩铜矿经典的蚀变分带，自岩体内部向外依次为钾硅酸盐化带→石英绢云母化带→高级泥化带→青磐岩化带。而由于流体性质、围岩成分和水岩比值及构造条件的差异，并非所有的斑岩型矿床都具有上述典型的蚀变分带特征。如侯增谦等通过对弧造山环境和碰撞造山环境这两种不同构造环境下的斑岩型矿床研究发现， 尽管其具有类似的热液蚀变系统和典型的蚀变分带，但高级泥化蚀变通常不发育， 仅在玉龙斑岩铜矿中见及。

与世界典型斑岩型矿床对比，冬瓜山深部矿床与美国Bingham 矿床具有相似的蚀变分带，自岩体中心向外依次为钾硅酸盐蚀变带→绢云母化带→泥质蚀变带→青磐岩化带，围岩矽卡岩化 /大理岩化 /角岩化。不同的是，Bingham 矿床在钾硅酸盐化蚀变带的蚀变主要为黑云母化，而冬瓜山深部矿床主要为钾长石化; 并且冬瓜山深部矿床蚀变分带不完整， 青磐岩化带不发育，而且因为埋藏较深，缺少泥质蚀变带。胡村南矿床与伊朗的萨尔-切什麦铜矿床有相似的蚀变分带，自岩体中心向外依次为钾质蚀变带→绢英岩化带→青磐岩化带。但胡村南矿床岩体中的蚀变分带性也不明显，同时青磐岩化带不发育，不同蚀变类型常互相叠加，而且由于岩体穿透碳酸盐围岩盖层在上部胡村矿床中发育较强的矽卡岩化和矽卡岩型矿床。舒家店矿床与西藏驱龙斑岩铜矿床蚀变分带相似，蚀变分带性较明显，自岩体中心向外依次为钾硅酸盐蚀变带→长石分解蚀变带→青磐岩化带。所不同的是，舒家店矿床黑云母化较驱龙矿床更为强烈，蚀变范围也更广泛。

综上可见，铜陵矿集区斑岩型矿床均发育与世界典型斑岩型矿床相似的蚀变类型和分带特征，但也存在差别。例如，冬瓜山深部矿床和胡村南矿床的蚀变分带性都不甚明显，且泥质蚀变相对不发育，可能与岩体侵位深度和相关矿化深度较大以及浅部发育矽卡岩型矿化有关。

铜陵矿集区 3 个代表性斑岩型矿床主要成矿阶段矿石的流体包裹体岩相学观察表明，矿石中的石英、方解石等矿物的原生流体包裹体较为发育，类型多样( 图 8) ，包裹体一般随机分布， 少数沿裂隙分布， 包裹体大小一般 6 ～ 20μm，最大达 30μm，形态以椭圆形和负晶形为主，少数为不规则形，次生包裹体不甚发育。室温下原生包裹体主要有富液相( Ⅰ类) 包裹体、富气相( Ⅱ类， 包含富 CO₂ 包裹体) 包裹体和含子矿物多相( Ⅲ类) 包裹体 3 种类型。

冬瓜山深部铜( 金) 矿床原生包裹体类型主要为Ⅰ类， 约占原生包裹体总量的 60% ～ 70% ，Ⅱ类包裹体次之， 约占20% ， Ⅲ类包裹 体占比较少但体积较大，长轴一般为 8 ～25μm， 大者可达 30μm， 子矿物多为石盐( NaCl) ，有时可见到钾盐( KCl) 、方解石及暗色硫化物子晶。Ⅰ类包裹体在各成矿阶段均有分布，Ⅱ类和Ⅲ类包裹体仅分布于硅酸盐阶段和硫化物阶段，反映成矿早阶段可能存在多期流体减压沸腾作用。硅酸盐阶段包裹体的均一温度为 340 ～ 600℃ ，峰值在 540 ～ 590℃ ，盐度为 13%～ 40% NaCleqv; 硫 化 物 阶 段 包 裹 体 的 均 一 温 度 为 340 ～590℃ ，峰值在 340 ～ 440℃ ， 盐度为 18% ～ 25% NaCleqv; 碳酸盐阶段包裹体的均一温度为 98 ～ 260. 0℃ ，盐度为 15% ～35% NaCleqv。

胡村南铜钼矿床主要发育Ⅰ类和Ⅱ类包裹体，Ⅲ类包裹体数量相对较少。Ⅰ类包裹体约占原生包裹体总量的 70% ，Ⅱ类包裹体约占 20% ～ 25% ，多为富 CO₂ 包裹体， Ⅲ类包裹体约占 5% 左右， 体积相对较大， 一般为 8 ～ 20μm，子矿物呈透明四方形。Ⅰ类包裹体在各成矿阶段均有分布，Ⅲ类包裹体仅见于硅酸盐阶段，Ⅱ类包裹体在硅酸盐阶段和石英硫化物阶段都有分布。

舒家店矿床主要发育Ⅰ类和Ⅲ类包裹体，Ⅱ类包裹体数量相对较少。Ⅰ类包裹体在各成矿阶段均有分布，Ⅱ类和Ⅲ类包裹体仅见于硅酸盐阶段和硫化物阶段。硅酸盐阶段包裹体 的 均 一 温 度 为 273 ～ 450℃ ， 盐度为 6. 3% ～ 45. 8%NaCleqv; 石英硫化物阶段包裹体的均一温度为 225 ～ 350℃ ，盐度为 7. 3% ～ 22% NaCleqv; 碳酸盐阶段包裹体的均一温度为 175 ～ 300℃ ， 盐度为 3. 4% ～ 15. 6% NaCleqv。

综合上述流体包裹体地球化学特征可见，铜陵矿集区 3个代表性斑岩型矿床均具有岩浆作用控制的高温热液( 斑岩、爆破角砾岩、铁氧化物和矽卡岩) 型矿床成矿系统的流体包裹体类型、组合及温度和盐度特征，即各矿床流体包裹体类型均包括富液相、富气相及含子晶多相包裹体，初始( 硅酸盐阶段) 成矿流体具有高温、高盐度的特征， 随着成矿作用的进行，成矿流体温度和盐度等逐渐降低，至成矿晚阶段成矿流体具有低温、低盐度的特征。成矿早阶段富液相、富气相及含子晶多相包裹体共生，显示减压作用导致的流体沸腾作用，与矿区发育隐爆角砾岩的特征相一致。

斑岩型矿床最重要的产出环境是有“俯冲带工厂”之称的大洋与大陆汇聚背景下的岩浆弧( 包括岛弧和陆缘弧) 环境。但近年来的找矿勘探实践和研究表明， 斑岩型矿床同样可以形成于陆陆碰撞或岛弧-大陆碰撞形成的造山带、岩石圈加厚和拆沉以及碰撞后的伸展环境。我国斑岩型矿床主要产出于大陆环境，如青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中-东部燕山期陆内环境。

包括铜陵矿集区在内的长江中下游成矿带中生代成岩成矿作用大地构造背景一直是地质学家们关注的重点， 但观点仍不尽一致， 主要集中在是与古太平洋板块俯冲作用有关还是与陆内造山( 陆陆碰撞) 作用有关。前已述及， 铜陵矿集区中生代中酸性侵入岩显示埃达克岩的地球化学特征， 而埃达克岩的形成通常被认为是由俯冲的洋壳在榴辉岩相条件下熔融形成的，因而部分学者据此强调古太平洋板块俯冲对该区成岩成矿作用的重大影响。然而， 张旗等( 2003) 研究认为，埃达克岩仅仅是具有特定地球化学指标的中酸性火成岩，并没有特定构造环境的指示意义，反映的是岩浆形成的物理化学条件，也没有任何过程暗示。Castillo( 2006) 研究发现，幔源底侵岩浆的直接熔融、高压下玄武质岩浆的结晶分异、低压下玄武岩浆的结晶分异加上相关的岩浆混合过程，以及经历了 MASH 过程的正常钙碱性岩浆， 均可呈现出埃达克岩的地球化学特征。在侵入岩 SiO₂-MgO 图解上， 铜陵矿集区中酸性侵入岩具有比典型埃达克岩低的MgO 含量，排除了这些岩石由俯冲洋壳熔融形成的可能性。万天丰和赵庆乐( 2012) 认为太平洋板块的俯冲和挤压对于中国东部岩石圈起到了增加侧向压力的作用，在增压减温的过程中是不可能形成大面积的熔融岩浆层的。与此同时， 华南燕山期花岗岩的年龄自西北向东南逐渐变新， 包括铜陵矿集区燕山期岩浆岩年龄也均比其东南部岩浆岩年龄较大， 而构造-岩浆作用应该在靠近俯冲带的地方先形成岩浆房且最为强烈， 以后才逐渐向远处转移、减弱。

中国东部在三叠纪时期华北板块与扬子板块的碰撞结束了其以往的海陆格局，形成了中国大陆新格架，至晚三叠世-中侏罗世时期， 华北板块与扬子板块完成碰撞并最终焊接。众多的地质事实表明， 古太平洋板块从晚侏罗世( 165 ± 5Ma) 开始向亚洲板块俯冲，中国东部自此进入燕山运动新阶段，属于古太平洋板块西向俯冲消减的东亚大陆陆缘构造体系，但此时主要表现为远离俯冲带的陆内造山作用， 145 ～ 130Ma 为应力转换期，构造应力由强烈挤压向拉张过渡。近年来的研究成果也表明， 构造机制的转化阶段， 如由挤压向伸展转换阶段，非常有利于斑岩型矿床的形成。

综合区域地质构造演化及岩浆岩地质地球化学特征，本文认为，铜陵矿集区斑岩型矿床及其含矿岩体的成岩成矿作用的大地构造背景是受太平洋板块俯冲挤压的陆内造山作用环境。推测其成岩成矿机制如下: 古太平洋板块的西向俯冲造成中国东部岩石圈迅速增厚，随后进入后碰撞造山的应力转换期，导致加厚的岩石圈减压熔融形成幔源玄武质岩浆，并底侵下地壳岩石形成埃达克质岩浆，两者混合、上侵， 形成铜陵矿集区中酸性侵入岩; 深部岩浆房中的岩浆继续分异出成矿流体，沿先前形成的岩浆通道或基底深断裂上升至浅部侵入体中， 并在遇到密闭性较好岩层作为围岩时，伴随温度、压力等物理化学条件的变化， 就地卸载成矿元素， 在侵入体及其围岩中形成斑岩型矿床或矿化。

铜陵矿集区斑岩型矿床含矿岩体为中浅成侵入体，高钾富碱低镁准铝质，与埃达克岩地球化学特征一致; 岩体及其围岩中发育与斑岩型矿床类似的蚀变类型和分带; 矿床矿物中发育有类似斑岩型矿床成矿系统的流体包裹体类型、共生组合及相应的成矿温度和盐度演化特征。

高钾钙碱性中酸性侵入体多期多相特征及其围岩和盖层密闭性砂页岩和硅质岩岩性为铜陵矿集区形成斑岩型矿床的必要条件; 斑岩型矿床通常发育于矿田深部，与中深部位的矽卡岩型矿床及浅部热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列; 铜陵矿集区内具有进一步寻找斑岩型矿床的潜力，今后应在已往矽卡岩型和热液脉状矿床的基础上，分析围岩地层岩性组合和侵入体岩相分带特征， 进一步在深部寻找斑岩型矿床。

铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床，成矿作用发生于陆内造山环境下由挤压向拉张转化的动力学背景之下。