摘要
江西永平大型矽卡岩型铜矿位于扬子地块和华夏地块拼接带中江绍断裂南侧，是江西铜业集团下属第二大矿山，为铜多金属矿山。矿体主要赋存在石炭系叶家湾组，与矽卡岩密切共生。根据矿物共生组合可以将永平铜矿床划分为4期6阶段:早期矽卡岩阶段（无水硅酸盐矿物-石榴石、透辉石、硅灰石）、晚期矽卡岩阶段（含水硅酸盐矿物-透闪石、绿帘石、阳起石）、氧化物阶段（磁铁矿、赤铁矿、白钨矿等）、早期石英硫化物阶段（角闪石、磁黄铁矿、斑铜矿、黄铜矿、石英）、晚期石英硫化物阶段（黄铁矿、石英、绿泥石、石膏和萤石），以及表生期（辉铜矿、自然铜等）。 永平铜矿从岩体到围岩发育石榴石-辉石-硅灰石的典型矿物分带，且石榴石颜色有棕色-棕色-绿色变化趋势，其中棕色石榴石可示踪矿体位置。石榴石微量研究表明，石榴石颗粒中可记录矽卡岩形成、热液成矿两阶段信息，共5种配分型式。矽卡岩形成时，石榴石记录受原岩、吸附作用、晶体化学控制的REE配分型式，依次为(1)含量低，富LREE，Eu(+);(2)富集MREE和HREE，在过饱和条件下快速形成，表现为Eu正负异常，表明当时环境化学条件不均一;(3)富集LREE，表现以Pr、Nd为顶点的抛物线;(4)受吸附作用和晶体化学共同控制富集LREE配分型式。成矿阶段石榴石MREE和HREE含量增加，REE配分型式近于平缓，在过饱和条件下快速形成震荡环带，局部发生Ce富集，代表一种较还原环境，说明铜在较还原条件下生成，这种还原环境可能是赤铁矿大量沉淀造成。 矿区内花岗闪长岩和石英斑岩为高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩，富集大离子亲石元素(Ba、Rb、K)，亏损高场强元素(Th、Nd、Ta)以及元素Sr\P。Lu-Hf同位素年代学表明花岗闪长岩是深部地壳熔融产物，石英则可能是加里东期混合岩重熔而成。花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS U-Pb及SIMS U-Pb年龄显示岩体结晶年龄在151-163Ma之间;热液蚀变产物白云母Ar-Ar年龄为157±2.9Ma，与前人所得辉钼矿Re-Os年龄156.7±2.8Ma一致，表明该矿床成岩成矿时限为156-163Ma。 流体包裹体的研究表明，成矿温度约为220～250℃，盐度为33eq.wt％NaCl，密度约为1.16g/cm3，捕获压力约为120-130Mpa，若为静岩压力的话，则形成深度为4.3～4.7km。 石榴石-绿帘石共生铝硅酸盐CaO-FeO-Fe2O3-Al2O3-SiO2-HCl-H2O体系中log(a Ca2+/a3H+)约为定值，随着系统演化，log(a Fe3+/a3H+)发生降低，log(aAl3+/a3H+)突然增加，该现象与矽卡岩中石英-绿帘石-硫化物脉的出现对应，之后log(aAl3+/a3H+)与log(aFe3+/a3H+)呈震荡变化;早期系统处于强氧化状态，后局部演化为弱氧化-弱还原状态。 流体包裹体H-O同位素(δDfluidV-SMOW=-75.69‰;δDfluidV-SMOW=-77.45‰;δOfluidV-SMOW=6.11‰;δOfluidV-SMOW=2.39‰)和硫化物S同位素(△34S=0.5-2.1‰)表明，成矿流体和成矿物质主要来自岩浆，后期有大气降水的加入。
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