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德兴地区位于中国江西省上饶市境内,隶属环太平洋成矿带西带,是中国重要的Cu-Au-Mo-Pb-Zn-Ag矿产资源产地。该地区主要发育与中生代岩浆-热液作用有关的德兴大型斑岩型Cu-Au-Mo矿床和银山次火山岩型Cu-Au、Pb-Zn-Ag矿床,以及与剪切带有关的大型金山金矿床。其中德兴斑岩铜矿和银山次火山岩型矿床几乎同时形成,但二者成矿元素组合均大不相同。因此,深入研究与成矿有关的岩浆、热液流体演化过程,是解决该科学问题的关键所在。前人对二者成矿机制差异性研究多注重成矿的背景、岩石化学及其物理化学条件,而对成矿过程中挥发份和氧逸度的研究较少。本文首次利用岩浆-热液演化过程中不同成因(岩浆和热液)磷灰石、黑云母、白云母等矿物,通过电子探针等化学成分分析,并结合前人的研究成果,初步探讨了德兴斑岩铜矿田和银山多金属矿床成矿过程中挥发份和氧逸度的变化趋势,揭示了两者成矿机制的差异。主要成果有: (1)由不同成因黑云母和磷灰石成分计算的温度结果显示:银山安山玢岩岩浆结晶温度为688℃;德兴斑岩铜矿田绿泥石化蚀变阶段热液流体温度为525℃。 (2)由不同成因磷灰石成分计算的氧逸度结果显示:银山英安斑岩岩浆氧逸度logfO2平均值为-15.5,安山玢岩岩浆的logfO2平均值为-19.2;银山硅化蚀变阶段热液流体的logfO2平均值为-12.3。德兴斑岩铜矿田岩浆的logfO2平均值为-10.3,绿泥石化蚀变阶段热液流体的logfO2平均值为-12.8。 (3)由不同成因黑云母的F、Cl、XMg及结晶温度值,进行水/卤素逸度比值计算,结果显示:银山安山玢岩岩浆的log(fH2O/fHF)fluid平均值为5.1,log(fH2O/fHCl)fluid平均值为3.7;德兴铜厂矿区岩浆的log(fH2O/fHF)fluid值为4.97,log(fH2O/fHCOfluid值为4.01,铜厂绿泥石化蚀变阶段热液流体的log(fH2O/fHF)fluid平均值为5.63,log(fH2O/fHCl)fluid平均值为3.48,富家坞绿泥石化蚀变阶段热液流体的log(fH2O/fHF)fluid值为5.56,log(fH2O/ fHCl)fluid值为3.52。 (4)银山辉绿岩锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年获得三组206Pb/238U谐和年龄,其年龄值分别为(152±10) Ma、(346.6±5.3) Ma和(426±46) Ma。结合锆石的成因以及野外辉绿岩脉切穿黄铜矿脉的交切关系,将辉绿岩的结晶年龄确定为(152±10) Ma,表明其形成于晚侏罗世,为成矿后产物。 (5)德兴斑岩铜矿田三个矿区花岗闪长斑岩岩浆都具有相对高温、高氧逸度、高F含量的特征,而银山安山玢岩岩浆具有相对低温、低氧逸度的特点,银山矿床从英安斑岩岩浆到安山玢岩岩浆,氧逸度有减小趋势。德兴斑岩铜矿田绿泥石化阶段热液流体比岩浆流体具有更高的Cl浓度,德兴斑岩铜矿田存在从岩浆中出溶的高盐度的热液流体。相比之下,银山矿床的热液流体Cl含量较低,从早到晚,热液流体中的Cl浓度有升高趋势。 (6)二者成矿的机制差异在于:德兴斑岩铜矿田高氧逸度、高F的岩浆有利于携带Cu等金属元素向上运移,由岩浆分异出的高Cl浓度热液流体也有利于金属的活化运移,最终在较大范围内沉淀成矿。银山矿区英安斑岩岩浆氧逸度相对于安山玢岩较高,可携带部分金属元素,而由岩浆分异出的热液流体可能在后期与地下水发生混合,导致流体中Cl浓度较低,使得金属元素在较为集中区域沉淀成矿。混合流体可能从围岩中萃取更多的金属元素(如pb、Zn等)而沉淀成矿,形成银山多种成矿元素组合的特征。