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基于地质模型和动力学模型,利用数值模拟方法能够重现成矿动力学演化过程,实现对热液成矿系统的形成、矿化蚀变、动力学特征、矿床定位空间以及地球化学分布特征的定量化探讨。随着计算机技术和数值模拟技术的发展,当前数值模拟已逐渐成为解决热液矿床成矿过程和机制研究的新方法手段。安庆铜矿床位于长江中下游铜(金)、铁成矿带内的安庆-贵池矿集区,是该区典型的矽卡岩型矿床。前人针对安庆铜矿床在矿床学等领域取得大量研究成果,但对于矽卡岩蚀变分带的成因及矽卡岩成岩过程对后续成矿的影响尚无定量化理解,且对流体动力学特征及其与矿体形态关系的研究尚显薄弱。因此,本文基于热-流-化学耦合的数值模拟方法,结合地质事实和前人研究成果,对安庆铜矿床蚀变矿化过程开展数值模拟工作,并取得以下认识:(1)热液流体运移驱动力不同,热液流体携带运移的成矿物质的空间分布特征存在明显差异;模拟结果显示,安庆铜矿床在热液成矿过程中,温度驱动条件下的成矿物质空间分布特征更符合实际矿体形态特征。显示安庆铜矿床的形成过程可能以温度驱动为主,温度驱动主要控制了成矿物质的富集过程和矿体空间产出形态。(2)安庆铜矿床各成矿阶段数值模拟结果显示:在早矽卡岩阶段,成矿过程受双交带作用的影响。靠岩体一侧富集透辉石,而石榴石则富集在远离岩体的远端。矽卡岩的形成,使得接触带孔隙度增大,使得更多的含铁热液流体地层,有利于后期磁铁矿的形成;在磁铁矿阶段,含Fe热液流经先前形成的矽卡岩,在矽卡岩中不发生反应沉淀,待流至更远的碳酸岩围岩接触带位置,发生反应沉淀,形成磁铁矿体,从而造成磁铁矿在外接触带富集的现象。同时沉淀过程会堵塞矽卡岩内的孔隙,降低外接触带的渗透率和孔隙率,使得在石英硫化物阶段黄铜矿在距离接触带较远的位置成矿,形成矿物分带。在石英-硫化物阶段,由于前期磁体矿在矽卡岩层与大理岩层接触带沉淀,使得在接触带附近矽卡岩层孔隙度显著减小,热液流体运移速度下降以及Fe2+的活性降低,使得含铜磁体矿或含铜矽卡岩在靠岩体一侧形成。因此,安庆铜矿床总体上在外接触带以铜铁矿化为主,内接触带则以黄铜矿化为主的现象。