摘要
长江中下游成矿带是我国东部重要的铁、铜、金多金属成矿带之一，发育了广泛的斑岩-矽卡岩型和玢岩型矿床。这些矿床集中分布在七个主要的矿集区内。随着近年来宣城地区的找矿勘查工作不断取得突破，宣城地区成为了长江中下游成矿带第八个矿集区，区内主要发育茶亭斑岩型大型Cu-Au矿床和一系列矽卡岩型Cu多金属矿床。前人的研究集中在区内规模最大的茶亭矿床，对于区内广泛分布的矽卡岩型矿床的研究较为缺乏，同时茶亭矿床中也有矽卡岩化蚀变和矿化的存在，这表明区内的矽卡岩成矿作用的研究也至关重要。本文以宣城矿集区内典型矽卡岩矿床为对象，开通过野外地质调查和室内及镜下鉴定识别热液蚀变-矿化的类型、共生组合及穿切关系等矿床地质特征，并对典型矿床的成矿岩体成因、成岩成矿时代和成矿作用过程进行了详细研究，取得了如下几点认识： （1）宣城矿集区内的矽卡岩类型受到灰岩地层成分的控制，围岩为石炭系白云质灰岩主要形成钙镁矽卡岩而围岩为二叠系和三叠系灰岩的矿床以钙质矽卡岩为主。钙镁矽卡岩以蛇纹石、金云母、透辉石等富镁矿物为特征矿物。典型矿床的研究表明多阶段的蚀变-矿化在空间上叠加的现象常见，这种叠加也是区内矿床的矿体主要赋存于外矽卡岩蚀变带的原因。 （2）宣城矿集区的矽卡岩型矿床的成岩时代都属于早白垩世（荞麦山：139.5±1.2Ma；狮子山：135.6±1.4Ma；长山：135.8±1.6Ma；麻姑山：134.2±1.2Ma；马尾山：132.4±0.9Ma）；成矿时代的结果也证明了成矿作用和侵入体的成因联系（荞麦山矿床：石榴子石，138.4±0.6Ma；磷灰石，139.6±3.1Ma；白钨矿，138.6±2.7Ma；麻姑山矿床：榍石，136.3±2.5Ma；石榴子石，135.9±2.7Ma；辉钼矿：137.7±2.5Ma）。成岩成矿时代的结果表明了宣城矿集区岩浆-成矿事件是属于长江中下游成矿带成矿作用的一部分。 （3）通过荞麦山矿床三期白钨矿的地球化学特征研究表明氧逸度是控制白钨矿中U含量的重要因素。形成于低氧逸度条件下的白钨矿具有更高的U含量，从而适合作为定年的样品。白钨矿的原位U-Pb定年也可以提供精确的成矿时代限定。 （4）宣城矿集区内成矿相关侵入体主要起源于富集岩石圈地幔但它们却具有不同的演化过程。狮子山、长山的侵入体低的SiO2含量（狮子山，52.03~57.33wt.%；长山，51.36~56.89wt.%）说明它们的母岩浆没有经历明显的岩浆演化过程；马尾山石英闪长岩可能是由原始岩浆经过分离结晶作用演化形成；荞麦山矿床花岗闪长斑岩则经历了岩浆混合的过程。最后，麻姑山矿床花岗闪长玢岩的演化过程中主要发生了同化混染作用以及分离结晶作用。这些侵入体具有火山弧岩浆的特征，它们的形成受到太平洋板块俯冲作用的影响。荞麦山矿床和麻姑山矿床成矿岩体不同的岩浆演化过程可能是这两个矿床形成的矿化类型差异的原因。 （5）荞麦山矿床的成矿阶段主要划分为早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、石英硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。以石榴子石、白钨矿以及脉石矿物中的流体包裹体对成矿作用过程进行了研究，结果表明在热液阶段早期系统主要处于封闭系统和较高的氧逸度状态，这种条件有利于成矿元素在残余流体中富集；从热液早期到石英硫化物阶段主要发生冷却作用，到石英-碳酸盐阶段流体混合作用逐渐占主导地位。S同位素和Pb同位素特征则表明成矿物质来源于花岗闪长斑岩侵入体。 （6）麻姑山矿床也划分了早矽卡岩阶段、晚矽卡岩阶段、石英硫化物阶段和碳酸盐阶段等4个阶段。对麻姑山矿床则选择了石榴子石、磁铁矿以及黄铁矿的地球化学特征反映热液不同阶段的物理化学条件。结果表明麻姑山矿床热液早期也处于封闭环境，矽卡岩阶段体系的氧逸度处于较高水平，这种条件有利于成矿元素的迁移和富集。石英硫化物阶段和碳酸盐阶段黄铁矿的特征表明了温度有降低的趋势，同时由于石英硫化物阶段多种硫化物的沉淀降低了残余流体中各种元素的丰度。麻姑山矿床的成矿物质主要也由花岗闪长玢岩侵入体提供。 （7）宣城矿集区成岩成矿作用与长江中下游成矿带的一致性表明宣城矿集区具有极大的找矿潜力。结合本文对区内典型矿床地质特征的总结和成矿规律的归纳，认为推覆/褶皱构造带内早白垩世侵入体和灰岩地层的接触带部位是矽卡岩型矿化作用的有利部位。而推覆体深部可能存在斑岩型矿化。
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