第85卷第5期2011年5月地质学报ACTAGEOLOGICASINICAVol.85No.5May2011注:本文为十一五国家科技支撑计划重点课题(编号2009BAB43B03),江苏省基金创新学者攀登项目(编号BK2008026)和安徽省公益性地质工作项目(编号2007-7)资助的成果。收稿日期:2010-12-12;改回日期:2011-03-25;责任编辑:郝梓国。作者简介:蒋少涌,男,1964年生。博士,教授。主要从事矿床学和地球化学的教学与科研。通讯地址:210093,南京市汉口路22号,南京大学地球科学系;Email:Shyjiang@nju.edu.cn。DOI:CNKI:11-1951/P.20110511.1659.002网络出版时间:2011-5-1116:59:09网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1951.P.20110511.1659.002.html长江中下游成矿带铜多金属矿床中灰泥丘的发现及其意义)))以武山和冬瓜山铜矿为例蒋少涌1),丁清峰1,2),杨水源1),朱志勇1),孙明志1),孙岩1),边立曾1)1)南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京,210093;2)吉林大学地球科学学院,长春,130061内容提要:通过对长江中下游成矿带中武山铜矿和冬瓜山铜矿层状硫化物矿体的详细研究,发现了大量具有层圈状构造、层纹状构造或不规则同心环状构造的矿石。在前人研究基础上,经光薄片鉴定、扫描电镜观察和碳氧同位素分析等,认为这类矿石在宏观构造上显示出类似于灰泥丘的孔洞系统,微观上又发现了细菌等微生物结构,判断其属于一种矿化的灰泥丘。资料显示,灰泥丘产出的环境为陆坡相,水深明显大于台地相,并且灰泥丘与热水喷流沉积成矿作用关系密切,在国内外许多热水喷流沉积成因矿床中均发现有灰泥丘。本文所研究的两个矿床中灰泥丘构造矿石保存状况略有不同,冬瓜山铜矿灰泥丘构造矿石保留了大量显示原生热水喷流沉积成因的组构、并发现细菌等微生物结构,碳-氧同位素组成也显示原始沉积特征;而武山铜矿灰泥丘构造矿石则显示出受热液改造的矿石组构和碳-氧同位素组成特征,暂未发现细菌等微生物结构。冬瓜山和武山铜矿灰泥丘构造矿石的发现,有力地佐证了长江中下游成矿带在海西期曾发生过热水喷流沉积成矿作用。关键词:长江中下游;武山铜矿;冬瓜山铜矿;灰泥丘;热水喷流沉积成矿长江中下游地区是我国铁铜多金属矿床的重要成矿区域,矿床以矿集区形式沿长江呈近东西-北东向弧形展布,从西向东可划分为鄂东南、九瑞、安庆-贵池、庐枞、铜陵和宁芜-宁镇等几个大中型矿集区(图1)。这些矿集区中,发育一系列受石炭系地层控制的层状含铜多金属硫化物矿床,同时也发育与燕山期岩浆岩有关的矽卡岩型或斑岩型矿床。对于其中的层状含铜多金属硫化物矿床的成因,前人虽进行了大量研究,但争论很大,目前存在着两种基本观点,一种认为属于海西期热水喷流沉积成矿,后又受到燕山期岩浆热液成矿的叠加和改造,即属于两期成矿(顾连兴,1984,1987;顾连兴等,1986;董平等,1995;徐克勤等,1996;崔彬等,2002;包家宝等,2002;丁昕等,2005;Zhaietal.,1996;Guetal.,2007;蒋少涌等,2008;陆建军等,2008;徐克勤等,2009;翟裕生等,2009;蒋少涌等,2010);另一种观点则认为是仅与燕山期岩浆作用有关的热液矿床,属一期成矿(Panetal.,1999;毛景文等,2004;2009)。两种观点争论的焦点问题是对层状矿体中矿石的矿物成分、矿石组构以及矿石地球化学特征等方面的解释以及石炭纪沉积作用对成矿贡献的理解。本文以安徽冬瓜山铜矿和江西武山铜矿为例,通过系统的光薄片镜下鉴定、扫描电镜观察以及碳氧稳定同位素分析等工作,发现这两个矿床中具有层圈状或层纹状组构特点的矿石类似于灰泥丘的组构特点,推测它们有可能是一类矿化灰泥丘,只是后来又遭受了不同程度燕山期岩浆热液成矿作用的改造。本研究为佐证长江中下游成矿带海西期海底喷流沉积+燕山期岩浆热液叠加成矿成因观点提供了新的证据和观察角度。1区域成矿背景及矿床特征翟裕生等(1992,1999)指出,长江中下游地区地质构造复杂,经历了长期演化历史,在前中生代早期第5期蒋少涌等:长江中下游成矿带铜多金属矿床中灰泥丘的发现及其意义)))以武山和冬瓜山铜矿为例图1长江中下游成矿带主要矿集区和矿床分布略图(据周涛发等,2008)Fig.1SketchmapofmainmetallogenicprovincesanddepositsintheMiddleandLowerYangtzeRivermi...
