長江中下游成礦帶成礦規(guī)律和成礦模式

周濤發(fā)^1,2，范裕^1,2，王世偉^1,2 and Noel CWHITE^1,2

1合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院

2合肥工業(yè)工業(yè)大學(xué)礦床成因與勘查技術(shù)研究中心

第一作者簡介：周濤發(fā)，教授，博導(dǎo)，長期從事礦床學(xué)研究，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，安徽省高校學(xué)科拔尖人才，獲國家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎二等獎1項、省部級科學(xué)技術(shù)獎10余項。

導(dǎo)讀：

這是一篇具有指導(dǎo)找礦實用意義的科研成果論文！

長江中下游成礦帶是我國一條十分重要的成礦帶，近年來找礦成果不斷，礦床學(xué)理論研究也不斷取得進(jìn)展。由于成礦帶內(nèi)礦集區(qū)眾多，礦床類型復(fù)雜，理論研究成果豐富，基層讀者難以全面掌握，特別需要與時俱進(jìn)的成礦規(guī)律和成礦模式等新理論指導(dǎo)。

周濤發(fā)教授等在文中厘定了長江中下游成礦帶的范圍；構(gòu)建成礦帶內(nèi)網(wǎng)狀斷裂系統(tǒng)和控礦構(gòu)造格架，總結(jié)了成礦規(guī)律；補充和完善成礦帶內(nèi)斷隆區(qū)和斷凹區(qū)傳統(tǒng)成礦模式，創(chuàng)建了成礦帶綜合成礦模式；提出了“三階段、雙活化”長江中下游成礦帶成巖成礦機制等。研究成果豐富實用，文章結(jié)構(gòu)清晰、條理清楚，邏輯縝密嚴(yán)謹(jǐn)，一文輕松讀懂一條成礦帶的成礦過程、成礦規(guī)律和成礦模式，為本區(qū)礦產(chǎn)勘查指明了方向！

內(nèi)容提綱

摘要：長江中下游成礦帶作為中國東部重要的成礦帶之一，成礦地質(zhì)條件、成礦規(guī)律和成礦模式的相關(guān)研究已經(jīng)十分深入，形成了一系列公認(rèn)的理論研究成果，本文重點論述了成礦帶成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律方面研究的新進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)筑了成礦帶的成礦模式。本文主要開展了以下總結(jié)工作：

(1)將成礦帶的構(gòu)造要素突破以往按構(gòu)造單元分解的做法，確立跨構(gòu)造單元的“復(fù)合構(gòu)造系統(tǒng)”，結(jié)合成礦帶成巖成礦作用特點，重新確定了長江中下游成礦帶的范圍，并對成礦亞帶進(jìn)行了重新劃分；(2)收集匯總了長江中下游成礦帶近年來國內(nèi)外學(xué)者最新的成巖成礦年齡數(shù)據(jù)，總結(jié)了礦床時空分布規(guī)律；(3)從地質(zhì)，地球物理和地球化學(xué)等方面，總結(jié)歸納了沿基底結(jié)合帶復(fù)活的網(wǎng)狀斷裂系統(tǒng)，闡明了成礦帶的控礦構(gòu)造格架，分析了長江中下游成礦帶的成因規(guī)律；(4)補充和完善了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的成礦模式，并初步構(gòu)筑了長江中下游成礦帶綜合成礦模式。提出長江中下游成礦帶內(nèi)主體成巖成礦作用總體上分為走滑擠壓階段(146～135Ma)、走滑引張階段(135～126Ma)和拉張伸展階段(126～123Ma)等三個階段，古太平洋板塊作用導(dǎo)致的殼幔過程，引發(fā)含元古代弧巖漿巖源區(qū)活化和中生代的構(gòu)造活化（“雙活化”）是長江中下游成礦帶形成的主要機制。

關(guān)鍵詞：長江中下游成礦帶；成礦規(guī)律；成礦模式；成礦背景

1  引言

長江中下游成礦帶的成礦地質(zhì)條件、成礦規(guī)律和成礦模式的相關(guān)研究已經(jīng)十分深入，形成了一系列公認(rèn)的理論研究成果。因為早期的成果已有第一輪跨省區(qū)劃于“六五”末進(jìn)行了匯總，“七五”科技攻關(guān)課題主要側(cè)重于各礦集區(qū)找礦研究專題，成果也主要體現(xiàn)在各專題報告中，并由翟裕生院士在專著中加以總結(jié)。在成礦規(guī)律方面的認(rèn)識如“一斷裂，二系列，三環(huán)境和四層位”，在礦床成因方面的觀點如“多源復(fù)生，以內(nèi)生為主；多類型共生、成系列組合；多系列并存、成網(wǎng)絡(luò)交叉和多礦種組成、有規(guī)律配套”，在成礦模式方面如經(jīng)典的礦集區(qū)成礦模式如斷隆區(qū)的銅陵-九瑞模式（包括“三（多）位一體”模式及“多層樓”模式）、斷凹區(qū)的寧蕪模式（“玢巖鐵礦”模式）以及大冶模式等，都較深刻地反映了長江中下游成礦帶區(qū)域控礦和成礦的基本規(guī)律，對當(dāng)今的研究與勘查仍然具有有效的指導(dǎo)作用。在前人研究的基礎(chǔ)上，本文基于眾多學(xué)者近年來對長江中下游成礦帶開展的不同側(cè)面的研究成果和資料的總結(jié)，重點探討成礦帶成礦地質(zhì)條件和成礦規(guī)律方面研究的新進(jìn)展，并在此基礎(chǔ)上構(gòu)筑了成礦帶的成礦模式。 

2  長江中下游成礦帶的地理位置與范圍

長江中下游成礦帶橫跨湖北、江西、安徽、江蘇四省，呈北東-南西向分布，總體上北西狹窄、北東寬闊的“V”字型地帶（圖1），面積約10.8xl0⁴km²。參照《中國成礦區(qū)帶劃分方案》以及《全國重要礦產(chǎn)和區(qū)域成礦規(guī)律研究技術(shù)要求》，根據(jù)全國成礦區(qū)帶劃分的原則，長江中下游成礦帶位于下?lián)P子成礦省（Ⅱ 15A）。長江中下游成礦帶的具體范圍，尤其是其南界，因沒有區(qū)域深大斷裂控制，仍存在一定爭議。本文根據(jù)實際情況，重新圈定了長江中下游成礦帶的范圍，并對成礦亞帶進(jìn)行了重新劃分。與原重點區(qū)帶相比，對邊界進(jìn)行了微調(diào)，成礦亞帶進(jìn)行了合并。本次工作限定長江中下游成礦帶北界為襄樊-廣濟斷裂和黃栗樹-破涼亭斷裂向北稍擴；南界為崇陽-常州斷裂一線向南稍擴，東界以丹陽-常州東一線，西界為商麻-團風(fēng)-梁子湖斷裂。成礦亞帶包括主帶，北亞帶和南亞帶，其中主帶（或稱中亞帶）包括鄂東南、九瑞、安慶-貴池、銅陵、廬樅、寧蕪和寧鎮(zhèn)7個礦集區(qū)（圖1）。另外，還有新增的宣城礦集區(qū)，可能是介于中亞帶與南亞帶之間的過渡地帶，而偏于南亞帶一側(cè)，故放在南亞帶中。

對上述成礦帶邊界的限定依據(jù)做如下簡單說明：從大地構(gòu)造位置上，長江中下游成礦帶南北兩側(cè)分別為大別造山帶和江南隆起。大別造山帶和長江中下游成礦帶分屬于兩個大地構(gòu)造單元，因此兩者的界限明確，即為襄樊-廣濟斷裂和黃栗樹-破涼亭斷裂，以此作為成礦帶的北界不存在爭議。成礦帶的西界為商麻-團風(fēng)-梁子湖斷裂，該斷裂為區(qū)域性深大斷裂，且斷裂兩側(cè)地質(zhì)特征和成礦作用特征明顯差異，因此也不存在爭議。成礦帶的東界基本為第四系覆蓋，成礦作用微弱，且無明顯地質(zhì)、地貌差異性變化，以包括寧鎮(zhèn)礦集區(qū)為原則，東部大致按地理位置丹陽-常州東為界進(jìn)行劃分。由于長江中下游成礦帶與南側(cè)的江南隆起均屬于揚子板塊的組成部分，兩者的地質(zhì)特征和成礦作用為過渡漸變，因此兩者邊界劃分一直較為模糊，過去通常的劃分方案是以崇陽-常州斷裂為界，但此斷裂實為燕山期構(gòu)造活動產(chǎn)物，將其作為成礦帶的南界其實并不完全符合實際情況。從揚子板塊北緣的區(qū)域演化史來看，長江中下游成礦帶主體所在的下?lián)P子坳陷與江南隆起的沉積差異出現(xiàn)于加里東期，早古生代江南帶海水較深，為大陸斜坡相沉積，長江兩岸地帶則海水較淺，為淺海臺地相沉積，其海底面貌呈現(xiàn)出北高南低的格局，加里東運動之后至晚古生代，則反轉(zhuǎn)為南高北低，而且出現(xiàn)隆坳分化，其南側(cè)的江南隆起部分地段抬升為陸相，缺失海相沉積地層，而北側(cè)的下?lián)P子坳陷則為連續(xù)海水沉積，這一沉積轉(zhuǎn)化過程是漸變的，而不是截然的。因此，下?lián)P子凹陷與江南隆起之間的界限應(yīng)該位于揚子板塊北緣沉積環(huán)境分界線處，但由于地層保存不完整，且不同時代地層沉積相的分界位置也不一致，此界限無法根據(jù)沉積地層的分布進(jìn)行準(zhǔn)確限定?？紤]長江中下游成礦帶南部以銅鉬金組合發(fā)育，而江南隆起帶則以鎢錫鉬組合為主，因此本次工作根據(jù)成礦帶南緣銅鉬鎢礦床產(chǎn)出位置和古生代沉積地層分布情況，綜合劃定成礦帶南界，大致位置為崇陽-常州斷裂一線向南稍擴（圖1）。

長江中下游成礦帶北亞帶（圖1）位于中亞帶廬樅礦集區(qū)和寧蕪礦集區(qū)以北、與成礦帶北界黃栗樹-破涼亭斷裂之間。北亞帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了滁州-大馬廠，沙溪等礦床集中分布區(qū)，都分布在北東向黃栗樹-破涼亭斷裂（響水-宿松斷裂帶的南段）與其它方向的斷裂交匯處，由于主干斷裂呈較簡單的線型延伸，因而各成礦集中地段也多具狹長外貌，不似沿江亞帶多形成菱形或三角形斷塊。北亞帶以銅金組合為主，兼有鉛鋅礦化，幾乎沒有鐵礦化組合，這是和沿江亞帶的顯著差別。

長江中下游成礦帶南亞帶（圖1）位于安慶-貴池礦集區(qū)、銅陵礦集區(qū)和寧蕪礦集區(qū)以南，與成礦帶南界之間，已發(fā)現(xiàn)了宣城、涇縣、喬木灣-青陽、安子山、馬石等成礦集中地段都分布在崇陽-常州斷裂帶的東段。再向西（廬山以西），本亞帶與中亞帶合攏而并入后者之中。崇陽-常州斷裂和長江斷裂帶一樣，也作鋸齒狀，具追蹤性質(zhì)，成礦亞帶也有一定寬度范圍，但并不限于下?lián)P子坳陷，可以擴及江南隆起的邊緣（如涇縣、喬木灣）。成礦元素組合以銅、鉬、金為主，兼有鎢銻、鉛鋅礦化，很明顯地具有與江南隆起過渡的成礦特色。南亞帶再向南已不屬于長江中下游成礦帶，而屬于江南（隆起）成礦帶了。

長江中下游成礦帶以中亞帶為成礦帶的主體，成礦條件和環(huán)境復(fù)雜多樣，類型和系列發(fā)育齊全，因此本文成礦規(guī)律總結(jié)以中亞帶為主，兼顧北亞帶和南亞帶。

3  長江中下游成礦帶成礦規(guī)律

3.1  礦床成礦時代分布規(guī)律

長江中下游成礦帶中斷凹區(qū)（火山巖盆地）和斷隆區(qū)礦床的成礦時代研究一直是研究者關(guān)注的熱點。二十世紀(jì)七八十年代，學(xué)者就陸續(xù)對區(qū)內(nèi)的礦床的成礦時代開展了較全面的研究，主要通過與成礦有關(guān)的巖體的K-Ar和Rb-Sr等時線法定年間接制約，由于方法和測試對象的限制，其定年結(jié)果范圍太寬，且存在很大不確定性。如大冶鐵礦3個金云母40Ar-39Ar同位素年齡值分別為178Ma、156Ma、132Ma，程潮鐵礦金云母同位素年齡值為132Ma，而張福山礦床金云母同位素年齡值為117~128Ma。這些年代學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)果常常與地質(zhì)觀察相矛盾，極大制約了區(qū)域成礦規(guī)律和構(gòu)造背景的探討。近年來，隨著同位素測年技術(shù)方法的發(fā)展，高精度的年代學(xué)數(shù)據(jù)獲得的已經(jīng)成為可能。學(xué)者依托鋯石和榍石原位微區(qū)U-Pb定年法、金云母40Ar-39Ar定年法和輝鉬礦Re-Os定年法等精確的年代測試技術(shù)，對成礦帶內(nèi)不同礦集區(qū)中典型礦床及相關(guān)的巖石的形成時代開展了較為系統(tǒng)的研究，獲得了一批精確的同位素年齡數(shù)據(jù)，長江中下游成礦帶礦床的形成時代及規(guī)律基本清晰。不同學(xué)者在此基礎(chǔ)上分別建立了各個礦集區(qū)的成巖成礦時代格架，并對礦集區(qū)內(nèi)成巖成礦作用的分期進(jìn)行了討論。

鄂東南礦集區(qū)可以劃分出兩期成巖成礦事件，包括四種礦化類型和四類巖石組合，即①143~144Ma矽卡巖期巖型銅金鉬鎢礦和141-146Ma花崗閃長斑巖+花崗斑巖；②137-144Ma矽卡巖型銅鐵金礦和136-143Ma輝長巖+閃長巖+石英閃長巖；③132-133Ma矽卡巖型鐵礦（不含銅和金）和127-133Ma閃長巖+石英閃長巖+花崗巖；④128-129Ma火山熱液型金礦和125-130Ma雙峰式火山巖+流紋斑巖+花崗斑巖。

九瑞礦集區(qū)以發(fā)育集矽卡巖型-斑巖型-（似）層狀硫化物型Cu、Au、Mo、Pb、S、Ag礦化為一體的礦床最具代表性。武山、城門山、寶山等銅金礦床輝鉬礦Re-Os同位素等時線年齡的成礦時代為146~138Ma，結(jié)合區(qū)域已有的輝鉬礦年齡數(shù)據(jù)，表明區(qū)內(nèi)礦床的成礦年齡與巖漿巖的成巖年齡十分接近。

安慶-貴池礦集區(qū)毛景文等（2004，2006）、Xieetal.（2007）、張樂駿等（2008）和Zhouetal.（2007）測得安慶貴池礦集區(qū)內(nèi)銅金礦床（西馬鞍山礦床）的成礦時代為140~146Ma。

銅陵礦集區(qū)蒙義峰等（2004）、Sunetal.（2003）、梅燕雄等（2005）、Maoetal.（2006）、徐曉春等（2012）、王世偉等（2012）和殷延端等（2016）測得銅陵等礦集區(qū)矽卡巖-斑巖型銅金礦床的成礦時代為136~144Ma，其中，新橋硫鐵礦床的成礦年齡約為138Ma。

廬樅礦集區(qū)張樂駿等（2010）、范裕等（2011）、Zhouetal.（2011）和周濤發(fā)等（2012）對廬樅盆地內(nèi)主要礦床的成礦時代研究結(jié)果如下：通過對礦床中與磁鐵礦共生的金云母40Ar-9Ar法及榍石原位微區(qū)U->b法測年，確定龍橋鐵礦、馬鞭山鐵礦、馬口鐵礦、羅河鐵礦及泥河鐵礦的成礦時代為130~132Ma。張樂駿等（2010）通過井邊銅礦床中的安山斑巖次火山巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb同位素定年和主成礦階段石英中流體包裹體40Ar-9Ar同位素定年，確定井邊銅礦床的成礦時代約為133Ma。廬樅盆地南緣產(chǎn)出一系列的金鈾礦床（點），均位于A型花崗巖的內(nèi)部，其形成時代應(yīng)與A型花崗巖的形成時代接近，為126~123Ma左右。上述定年結(jié)果表明，廬樅盆地鐵礦床的形成時代均為130Ma左右，鐵成礦作用集中發(fā)生在盆地第二次火山噴發(fā)旋回（磚橋旋回）活動的末期。

寧蕪礦集區(qū)寧蕪盆地內(nèi)礦床的成礦時代已有一定的研究探索，范裕等（2011）通過對陶村、白象山和和睦山礦床中與磁鐵礦共生的金云母40Ar-39Ar法測年，確定了陶村、白象山和和睦山礦床成礦時代分別為129.3±1.1Ma、130.7±1.1Ma和129.1±0.9Ma。同一礦床的成巖時代與成礦時代十分接近，因此提出寧蕪盆地內(nèi)不同鐵礦床的成礦時代均為130Ma左右（129~131Ma），鐵成礦作用集中發(fā)生在第二次火山噴發(fā)旋回（大王山旋回）活動的末期。

寧鎮(zhèn)礦集區(qū)銅山、安基山銅多金屬礦床的輝鉬礦Re-Os年齡分別為106±3Ma、108±2Ma，磁山頭鐵礦中金云母40Ar-9Ar坪年齡為104±1Ma。寧鎮(zhèn)礦集區(qū)的成巖成礦時代相對成礦帶內(nèi)其他礦集區(qū)晚20~30Myr。

根據(jù)近年來研究得出的長江中下游成礦帶（中亞帶）成礦年代學(xué)數(shù)據(jù)，繪制了成礦帶成礦年齡分布圖。從圖2中可見，長江中下游地區(qū)中亞帶的成巖成礦作用在時空上表現(xiàn)出明顯的分區(qū)性和階段性特征。斷隆區(qū)的成巖成礦時代在146~135Ma之間，峰值在140Ma，反映以銅金為主的成礦作用持續(xù)時間約為10Myr；斷凹區(qū)（火山巖盆地）的成巖時代為135~126Ma，其中，以鐵為主的成礦作用時間則非常集中在130Ma左右；之后與鈾、金礦化有關(guān)的A型花崗巖集中形成于126~123Ma。寧鎮(zhèn)礦集區(qū)銅多金屬礦床的的成礦時代在104~108Ma之間，明顯晚于長江中下游其他礦集區(qū)。總體上，成礦帶內(nèi)矽卡巖型和陸相火山巖型鐵礦床是在2~3Myr的時間范圍內(nèi)集中形成的，比斑巖矽卡巖型銅-金礦床的形成時代間約晚5~10Myr，兩者是不同階段成礦作用的產(chǎn)物；與A型花崗巖有關(guān)的成礦作用以金鈾礦化為主。寧鎮(zhèn)礦集區(qū)的成礦時代明顯與其他六個礦集區(qū)不同，如果把寧鎮(zhèn)礦集區(qū)作為特例另行考慮，則長江中下游地區(qū)成巖作用總體上可以劃分為146～135Ma、35～126Ma、126～123Ma等三個階段，成礦作用集中發(fā)育于146-135Ma（峰值140Ma）、130Ma兩個階段（圖2）。

圖2  長江中下游成礦帶成礦年齡直方圖

長江中下游成礦帶第二階段鐵成礦作用在中國東部并非孤立的事件，除成礦帶內(nèi)鄂東南礦集區(qū)、廬樅礦集區(qū)和寧蕪礦集區(qū)，華北板塊內(nèi)的北河邯邢地區(qū)以及山東萊蕪地區(qū)產(chǎn)出的矽卡巖型鐵礦床，也與130Ma左右閃長質(zhì)侵入巖關(guān)系密切。上述閃長質(zhì)侵入巖的成巖時代和地球化學(xué)特征可以類比。

長江中下游成礦帶南亞帶的成礦時代的研究集中于鎢鉬礦床，輝鉬礦Re-Os年齡分布于146-126Ma之間，也表現(xiàn)出多期成礦作用的特點。高家塝礦床與成礦密切相關(guān)的細(xì)?；◢忛W長斑巖的成巖時代為145±2Ma，其Re-Os同位素模式年齡在146-144Ma之間，與區(qū)內(nèi)的馬頭、東源等礦床成礦時代一致，屬于研究區(qū)鎢鉬礦床中成礦較早的一期，而百丈巖礦床、桂林鄭礦床屬于較晚一期的成礦作用，其Re-Os同位素模式年齡在136-126Ma之間。拋刀嶺金礦含礦巖體主要形成于146~141Ma，與長江中下游早期巖漿活動相對應(yīng)。北亞帶最新發(fā)現(xiàn)的東顧山鎢鉬多金屬礦床成礦時代約為100Ma，與中帶的成礦時代有明顯差別，初步推測可能受到豫西-北淮陽東西向鎢鉬成礦帶的控制（圖2）。

3.2  礦床空間分布規(guī)律

根據(jù)已有資料，長江中下游成礦帶內(nèi)礦床空間分布規(guī)律可以歸納出以下特征：成礦帶內(nèi)礦床的分布總體上具有縱向成帶，橫向分段特征，在礦集區(qū)中礦田和主要礦床主要分布在菱形網(wǎng)格構(gòu)造的節(jié)點部位。下文就上述特征進(jìn)行簡要論述。

3.2.1  縱向成帶，鐵銅分離

長江中下游成礦帶大體上作近東西向“弧”形延伸，可進(jìn)一步劃分為南、北、中三個亞帶，分別受成礦帶的南北邊界斷裂及“中軸線”的主干斷裂所控制（圖3）。

圖3  長江中下游成礦帶、成礦亞帶、礦帶分布圖

中亞帶為長江中下游成礦帶的主體，沿江分布，延長縱貫全區(qū)，寬度達(dá)數(shù)十千米，集中了區(qū)內(nèi)主要的銅、鐵、硫鐵礦、金、銀、鉛鋅等礦床，成礦條件和環(huán)境復(fù)雜多樣，類型和系列發(fā)育齊全，在此作一重點分析。中亞帶主要受以長江深斷裂帶為主干的網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造控制，因而成礦亞帶在平面上也和斷裂帶一樣作鋸齒狀分布。中亞帶的西段(鄂東南-九瑞礦集區(qū))作北西-北西西方向，中段(安慶-貴池礦集區(qū)，廬樅礦集區(qū)，銅陵礦集區(qū)，寧蕪礦集區(qū))總體上為北東-北北東方向，東段(寧鎮(zhèn)礦集區(qū))作近東西向展布。西段與中段之間在礦化上表現(xiàn)了某種不連續(xù)性，可能是追蹤構(gòu)造在這一區(qū)段不連續(xù)的反映，也可能受到郯廬斷裂及大別山推覆體的影響。中段本身亦作鋸齒狀，北東-北北東向的南半截安慶-廬江和北半截銅陵-南京段并不直接相連，而是為近東西向的廬江-黃姑閘-銅陵斷裂(西與北淮陽的曉天-磨子潭斷裂相接)所截接，因此，長江深斷裂帶主干斷裂及成礦帶在這一段(廬江礬山-銅陵之間)也折成近東西向。中亞帶沿走向(縱向)可分為若干區(qū)段，它們受網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造的結(jié)點群控制，并有各自的成礦特色和礦種組合。

長江中下游成礦帶中亞帶從鄂東南到寧鎮(zhèn)范圍內(nèi)的七大礦集區(qū)，可以劃分出三個顯著以鐵為主的礦帶和四個顯著以銅為主的礦帶(圖3)。三個鐵礦帶分別為：(1)鄂城-靈鄉(xiāng)鐵礦帶(Fe-(1))；(2)廬樅-月山鐵礦帶(Fe-(2))；(3)寧蕪-繁昌鐵礦帶(Fe-(3))。這三個鐵礦帶都呈NNE或NE向延伸，受燕山期深斷裂控制，且作斜列式排列。四個銅礦帶分別為：(1)大冶-九瑞銅V鉬-金)帶(Cu-①)；(2)月山-貴池銅帶(Cu-②)；(3)銅陵-姚家?guī)X銅(金鉛-鋅-硫)帶(Cu-③)；(4)寧鎮(zhèn)銅(鉛-鋅-鐵)帶(Cu-④)；這四個銅礦帶都受近東西向基底深斷裂的控制，呈東西或北西西(290°)方向延伸，而且它們向西延伸都分別與上述三個鐵礦帶相交接。對上述三個鐵礦帶和四個銅礦帶內(nèi)礦床的空間分布特征簡要介紹如下：

(1)鄂城-金山店-靈鄉(xiāng)鐵礦帶(Fe-(1))：本鐵礦帶位于鄂東南礦集區(qū)西部，礦帶主導(dǎo)構(gòu)造為北北東向，其西側(cè)為金牛-保安火山巖盆地。在這個盆地邊緣雖有類似廬樅地區(qū)鐵礦那樣的陸相火山巖型鐵礦床(如王豹山、新屋下)，但并不發(fā)育，只有一些小型礦床和礦點。鄂東南著名的矽卡巖型鐵礦床如程潮、鐵山、金山店、靈鄉(xiāng)等礦產(chǎn)都集中在這個帶上，上述鐵礦床的成礦時代約為130Ma。

(2)廬樅-月山鐵礦帶(Fe-(2))：本鐵礦帶位于廬樅礦集區(qū)西北緣。廬樅火山巖盆地受多組邊界深斷裂控制的斷陷火山盆地，盆地呈北北東走向，盆地基底受北東、南北、東西和北西四組斷裂切割成網(wǎng)格狀。盆地西北緣的北東向缺口-羅河-義津橋斷裂是該鐵礦帶的控制斷裂，該斷裂控制了區(qū)內(nèi)隱伏閃長巖體的產(chǎn)出，三疊系含膏鹽層沉積基底地層隆起帶也可能受此斷裂控制。廬樅盆地內(nèi)的羅河和泥河陸相火山巖型礦床，龍橋矽卡巖型鐵礦床等大中型鐵礦床均都集中在本鐵礦帶內(nèi)，鐵礦床的成礦時代均約為130Ma。缺口-羅河-義津橋斷裂向南可能延續(xù)到安慶月山和懷寧一帶，與月山-貴池銅礦帶相交部位產(chǎn)出月山矽卡巖型銅鐵礦床。

(3)寧蕪-繁昌鐵礦帶(Fe-(3))：本鐵礦帶主要由寧蕪礦集區(qū)組成，延伸至繁昌一帶。寧蕪礦集區(qū)主要由斷陷火山盆地組成，礦化強度明顯大于繁昌地區(qū)。前人研究認(rèn)為可能由于寧蕪火山巖盆地具有繼承式盆地特征，盆地基底地層為三疊系含膏鹽層地層，有利于大型鐵礦床的形成。本鐵礦帶呈北北東展布，寧蕪礦集區(qū)內(nèi)產(chǎn)出梅山、凹山、陶村，姑山等大型陸相火山巖型鐵礦床，白象山、楊莊、和睦山等大型矽卡巖型鐵礦床，在繁昌地區(qū)內(nèi)產(chǎn)出桃沖中型矽卡巖型鐵礦床，以及幾十個陸相火山巖型和矽卡巖型中小型鐵礦床分布在此鐵礦帶內(nèi)。本鐵礦帶內(nèi)礦床大部分與輝長閃長玢巖有關(guān)，成礦時代均為130Ma，是長江中下游成礦帶內(nèi)成礦強度最大一條鐵礦帶。

（4）大冶-九瑞銅（金-鉬）帶（Cu-①）：本銅礦帶的主體在豐山洞-武山-城門山一帶，向西至大冶。該帶處于隆起區(qū)及其邊緣，隱伏的北西西巖石圈斷裂是主要的導(dǎo)巖導(dǎo)礦構(gòu)造，而北西西斷裂與次級的北東向和北西向斷裂的結(jié)點是巖體和礦床的賦存部位。各含礦巖體大體等距分布，礦床類型以矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床為主，成礦時代137-144Ma。除銅外，金也是重要成礦元素，已知有雞籠山、吳家、洋雞山等金及Au-Cu礦床。這個銅礦帶與鄂城-靈鄉(xiāng)鐵礦帶的交接部位，小巖體密集，礦化強度大，礦床數(shù)量多，形成以銅綠山矽卡巖型礦床為代表的銅鐵共生礦床。

（5）月山-貴池銅礦帶（Cu-②）：本銅礦帶受近EW向的基底斷裂控制，貴池一帶的銅硫礦田（床）大體沿東西向分布。區(qū)域蓋層構(gòu)造為由志留系到三疊系構(gòu)成的北東向的褶斷帶。含礦巖體為石英閃長巖、花崗閃長巖類中酸性侵入體，礦床類型主要為矽卡巖型，成礦時代140-146Ma。安慶月山銅鐵礦床和貴池銅山銅礦床均位于此銅礦帶上。該銅礦帶向西延可能與廬樅-安慶鐵礦帶相交接，這從深部物探資料中可以得到驗證。在下?lián)P子區(qū)重力異常圖上，可見青陽-貴池一線的EW向重力異常梯度帶向西可能延伸到樅陽和安慶。北東向廬樅鐵礦帶和貴池銅礦帶西延相交接復(fù)合地段形成了月山銅鐵礦床。

（6）銅陵-姚家?guī)X銅（金-鉛-鋅-硫）帶：該銅礦床受東西向基底斷裂，和北東向“S”形蓋層褶皺構(gòu)造共同控制，成礦帶總體呈東西向展布，銅陵礦集區(qū)內(nèi)銅官山、獅子山、新橋、鳳凰山和沙灘腳五個礦田均位于東西向的基底斷裂帶上。成礦作用主要與閃長巖、石英閃長巖、花崗閃長巖有關(guān)，多為小巖株和巖枝。銅金等礦化圍繞巖體分布，有利含礦層位較多，有黃龍組、大隆組、殷坑組與和龍山組等，淺部隆凹分布時空格局多形成層控-矽卡巖復(fù)合型礦床，成礦時代為136-144Ma。本銅礦帶沿礬山-銅陵NWW向深斷裂西延，與廬樅南部的井邊、石門庵等地脈狀銅金礦床處在同一構(gòu)造線上。從深部構(gòu)造、巖漿系列和礦化特征等因素分析，20世紀(jì)90年代以來即有不少一線勘查地質(zhì)專家和教研單位學(xué)者提出“廬樅下面找銅陵”的設(shè)想，認(rèn)為廬樅盆地南部可能具有尋找銅陵礦集區(qū)矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床的潛力。

（7）寧鎮(zhèn)銅（鉛-鋅-鐵）帶（Cu-④）：本礦帶為受四周邊界斷裂控制的近東西向斷塊隆起帶，近東西向的復(fù)式背斜和縱向逆沖斷裂是重要的控礦構(gòu)造。含礦地層主要是黃龍組、棲霞組、青龍群和周沖村組。與成礦有關(guān)的巖漿巖以燕山晚期的石英閃長（斑）巖、花崗閃長（斑）巖（101~110Ma）等中酸性巖為主。礦床類型為斑巖型、矽卡巖型銅、鉬礦及矽卡巖型、鐵礦床。本銅成礦帶相對成礦強度較弱，但帶內(nèi)（西端）產(chǎn)出棲霞山大型鉛鋅。區(qū)內(nèi)礦床成礦時代主要為＜110Ma。

此外，比鄰銅陵礦集區(qū)的宣城-南陵一線，隨著茶亭等大型銅礦床的發(fā)現(xiàn)和勘探，有望成為成礦帶中一個新的礦集區(qū)或銅多金屬礦帶。

綜上所述，長江中下游成礦帶內(nèi)的三個的鐵礦帶都呈北北或北東向延伸，受燕山期深斷裂控制，且作斜列式排列，與郯廬斷裂平行。四個銅礦帶都受近長江斷裂帶東西向基底深斷裂的控制，呈近東西或北西西方向延伸，而且它們向西延伸都分別與上述三個鐵礦帶相交接。這種交接關(guān)系有的明顯，如在鄂東南區(qū)的鐵帶與銅帶相交呈“T”字型，而銅陵與廬樅礦集區(qū)的鐵帶和銅帶的關(guān)系則不甚明顯，這是因隔著長江水域，大面積第四系覆蓋，基巖地質(zhì)礦化情況尚不清楚。目前的初步研究表明鐵帶和銅帶交接復(fù)合部位，常形成Fe-Cu-Au等礦種過渡型礦床（介于Fe礦和Cu-Au礦床之間的），如銅綠山銅鐵礦床，安慶西馬鞍山銅鐵礦床（圖3）。

3.2.2   橫向分段，隆凹分區(qū)

長江中下游成礦帶內(nèi)礦床集中分布在中亞帶的七大礦集區(qū)內(nèi)，在礦集區(qū)以外，則成礦強度大大降低。因此，成礦帶總貌上被斷裂系分割成若干的獨立的成礦區(qū)段，并受郯廬斷裂和長江斷裂構(gòu)造系統(tǒng)控制，表現(xiàn)出橫向分段，隆凹分區(qū)的特征。根據(jù)目前的已有研究成果，對此做初步分析。

長江中下游成礦帶位于兩個前震旦基底的接合部位，其上接受了加里東和海西-印支旋回的蓋層沉積，形成“一蓋兩底”的格局。白堊紀(jì)以來，兩個前震旦基底的接合部位的長江深斷裂帶由一系列拆離斷層組成，大致沿長江河床分布，該斷裂帶在燕山期陸內(nèi)造山階段為一組逆沖斷裂，伸展垮塌階段反轉(zhuǎn)為正斷層或拆離斷層，同時控制了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的形成和演化，陸內(nèi)俯沖或疊置導(dǎo)致地殼加厚、拆沉，引發(fā)大規(guī)模巖漿活動?！镑{嘴”構(gòu)造或是溝通深部巖漿向上遷移的通道，可能控制了長江中下游成礦帶隆凹分區(qū)的成巖成礦分區(qū)特征（圖4）。

3.3  礦床時空演化規(guī)律

晚侏羅世開始，中國東部整體處于板塊多向匯聚的動力學(xué)背景下，由于西太平洋伊澤納崎板塊斜向俯沖，使郯廬斷裂帶發(fā)生強烈的左行平移運動，其東西兩側(cè)變形差異，構(gòu)建了長江中下游成礦帶的構(gòu)造格局。根據(jù)構(gòu)造-巖漿作用的時間和成巖成礦的特征，以及控礦構(gòu)造的運動學(xué)分析和應(yīng)力場狀態(tài)，長江中下游成礦帶內(nèi)主體成巖成礦作用總體上明顯分為三個階段（圖2），即走滑擠壓階段（146-135Ma），走滑引張階段（135-126Ma）和拉張伸展階段（126~123Ma）。上述三個時間演化階段對應(yīng)了三種不同的構(gòu)造環(huán)境，即走滑擠壓背景下的形成斷隆區(qū)、走滑引張背景下形成的斷凹區(qū)和整個成礦帶進(jìn)入拉張背景，其中，前兩個階段不同背景下分別形成了矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床，矽卡巖和陸相火山巖型鐵礦床，第三階段形成A型花崗巖和鈾金礦床。后又有以廬江東顧山礦床為代表的小規(guī)模的銅金及鎢多金屬成礦作用，除北緣新發(fā)現(xiàn)的東顧山鎢鉬礦床外，整個成礦帶中生代的主要成巖作用延續(xù)了約23Ma，但成礦作用主要集中于146~130Ma。上述三個階段成巖成礦作用特征具體如下：

3.3.1  走滑擠壓階段（146~135Ma）

走滑活動發(fā)生于區(qū)域構(gòu)造體系轉(zhuǎn)變的中后期，開始具有擠壓性質(zhì)，在坳陷帶內(nèi)形成一系列次級隆起區(qū)（即斷隆區(qū)）。由北向南，依次為寧鎮(zhèn)、銅陵、安慶-貴池及九江-瑞昌-陽新，作近東西方向（北西西-北東東），其中發(fā)育了以花崗閃長巖-石英閃長巖為主的高鉀鈣堿性中酸性侵入巖，伴隨著矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床的產(chǎn)出。研究表明，形成高鉀鈣堿性中酸性巖體的巖漿在演化過程中經(jīng)歷了復(fù)雜的殼幔相互作用過程，有富集性質(zhì)巖石圈地幔的貢獻(xiàn)，巖漿作用特點也提示，銅金等成礦物質(zhì)可能由富集性質(zhì)巖石圈地幔提供，但也不排除接合帶南側(cè)變質(zhì)基底可以提供部分來源。

3.3.2  走滑引張階段（135~126Ma）

早白堊世中期，區(qū)域應(yīng)力場由走滑擠壓轉(zhuǎn)向走滑引張性質(zhì)，在坳陷帶形成了一系列次級凹陷（即斷凹區(qū)）。空間上由北向南，依次為寧蕪、繁昌、廬樅、懷寧和金牛等火山盆地，主要為北北東向，它們具有拉分盆地的性質(zhì)，其中發(fā)育了安山質(zhì)火山-侵入巖，產(chǎn)生了以陸相火山巖型鐵礦床和矽卡巖型鐵礦床系列）。地球化學(xué)特征顯示安山質(zhì)火山-侵入巖形成于軟流圈上涌和巖石圈伸展-減薄環(huán)境巖漿源區(qū)已經(jīng)由巖石圈地幔過渡為軟流圈地幔。廬樅盆地的雙廟組火山巖、金牛盆地大寺組火山巖和繁昌盆地蝌蚪山組火山巖均具有雙峰式面貌，指示火山巖盆地演化的后期構(gòu)造環(huán)境已具有典型引張?zhí)卣鳌?/p>

3.3.3   引張伸展階段（126-123Ma）

長江中下游成礦帶在126-123Ma發(fā)生正長質(zhì)巖漿侵入活動，以產(chǎn)出A型花崗巖為典型代表，這些巖石既可以產(chǎn)出于斷隆區(qū)，又可以產(chǎn)出于斷凹區(qū)；同時期的斷凹區(qū)內(nèi)還產(chǎn)出堿性火山巖，如廬樅盆地最晚期浮山組火山巖和寧蕪盆地最晚期娘娘山組火山巖等，均指示此時引張伸展構(gòu)造背景已占主導(dǎo)地位。該階段發(fā)育的礦化主要為金鈾等多金屬礦化。

3.4   礦床成因規(guī)律

成礦帶控礦構(gòu)造格架的內(nèi)涵其實超出構(gòu)造范圍，而是指控礦的整體地質(zhì)結(jié)構(gòu)，本文稱之為控礦構(gòu)造格架。成礦帶控礦構(gòu)造格架的探討，是成礦規(guī)律研究的核心之一。就目前所掌握的資料，關(guān)于控制長江中下游成礦帶的控礦構(gòu)造格架的認(rèn)識不盡一致。首先可以分為兩大派，其一是洋殼俯沖成礦，早年有Wuetal.（1987）提出的古太平洋板塊低角度俯沖，后來周新民（2003）提出俯沖角度由緩變陡，促使成礦作用向岸線遷移。目前孫衛(wèi)東等（2010）、毛景文等（2004，2012）強調(diào)了洋殼由北向南直接俯沖到本成礦帶下方；其二是陸（板）內(nèi)成礦作用，這一派的觀點，到目前為止也有三種或者三個層次的演變：①構(gòu)造-巖漿巖帶；②長江（深）斷裂帶和③沿基底結(jié)合帶復(fù)活的網(wǎng)狀斷裂系統(tǒng)。這三種觀點并不是絕對矛盾的。相反，它們之間有一種“一脈相承”的認(rèn)識上不斷發(fā)展前進(jìn)的關(guān)系，目前這三種觀點是并存的。目前仍持①觀點者，不輕易接受觀點②和③，主要是對深斷裂帶的證據(jù)尚不能完全釋疑，但又無法說清楚構(gòu)造-巖漿巖帶是什么構(gòu)造。持觀點②者，不能輕易接受觀點③，主要是后者本身存在一個疑點，兩個基底露頭之間有幾十千米的蓋層覆蓋區(qū)，其結(jié)合帶的位置主要是靠推測的。關(guān)于陸內(nèi)成礦作用的認(rèn)識目前還有一些新觀點正在醞釀中，為陸內(nèi)造山作用等。

對于上述不同觀點，本文都采取了慎重對待的態(tài)度。①古太平洋板塊俯沖帶上的成巖成礦作用，大體上似安第斯模式，由于這個觀點尚在進(jìn)一步完善中，故本文未能采用；②在古太平洋板塊作用下，陸內(nèi)不同塊體間的結(jié)合帶“復(fù)活”控制了成巖成礦作用。這一觀點，在20世紀(jì)80年代，長江中下游跨省成礦區(qū)劃成果中即已提出，三十年來的地、物、化和找礦工作得到了不少補充和發(fā)展，本文以此為主要觀點將長江中下游成礦帶的控礦構(gòu)造格架簡述如下：長江中下游成礦帶的基底由兩部分組成，其北半側(cè)為“崆嶺-董嶺式”基底（或通稱為“董嶺式”基底），其南半側(cè)為“江南式”基底。前者屬于古揚子地塊的東段，它和上揚子的“川中式”基底之間的關(guān)系尚不清楚。后者組成江南-雪峰帶（地塊），前南華期拼貼于古揚子地塊之上，然后（加里東期）發(fā)生隆起，在燕山期古太平洋板塊作用下，上述董嶺/江南基底結(jié)合帶復(fù)活，帶動先存的基底和蓋層構(gòu)造，并與北淮陽斷裂帶東延部分和鄂東南-贛西北斷裂交匯，組成長江中下游成礦帶主帶（即中亞帶）的控礦構(gòu)造系統(tǒng)———“以長江深斷裂為主干的網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造系統(tǒng)”。此外，下?lián)P子坳陷兩側(cè)江南隆起和大別造山帶的分界斷裂也活動，分別控制了南、北亞帶。這就是長江中下游成礦帶控礦構(gòu)造的總貌。下文對支持這一觀點的地質(zhì)、地球物理和地球化學(xué)證據(jù)進(jìn)行了總結(jié)，此外，對于上述長江中下游成礦帶的控礦構(gòu)造格架還要做如下簡單說明：

3.4.1  地質(zhì)方面的證據(jù)

（1）以往由于本成礦帶跨在崆嶺-董嶺式和江南式兩個基底上，因而提出了“一蓋兩底”的認(rèn)識，后來的地質(zhì)工作表明，本成礦帶以南，基底組成的變化也很大，形成了“一蓋多底”的格局。從更廣闊的時空角度觀察，早在七十年多前，黃汲清（1977）就提出了“贛湘島海”的概念。隨著后續(xù)的研究，這一島海的范圍不斷擴大，近年來合肥工業(yè)大學(xué)的研究者們提出“微地體”的概念。最近的新進(jìn)展，更表明“湘贛島?！备拍?，在時空領(lǐng)域都大大擴展，以至幾乎整個欽杭帶包括江南古陸在內(nèi)都屬于這一島海的范圍。這些島嶼（其中不同基底的島嶼可視為大小不等的地體或微陸塊）拼接成大陸（潘基亞大陸）后，其結(jié)合帶可能有很大延伸，它們不屬于深斷裂范疇，所以一些研究者對此提出了“巖石圈尺度”不連續(xù)的概念。這些具有巖石圈尺度不連續(xù)性質(zhì)的結(jié)合帶在后期（主要是中生代）構(gòu)造活動中復(fù)活，形成具有深斷裂性質(zhì)的構(gòu)造帶，控制了巖漿活動和內(nèi)生成礦作用，構(gòu)成了一條條成礦帶，長江中下游成礦帶即是其中一條。最近，江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局的新成果把欽杭帶范圍擴大到蘇（州）-（南）通一線，表明“島?！钡姆植贾畯V，因而其中“微地體”間結(jié)合帶也多。鄧晉福教授提出把這類結(jié)合帶稱作“巖石圈尺度不連續(xù)”，以區(qū)別于一般意義上的構(gòu)造界面。同時也合理解釋了沿著這一不連續(xù)面“復(fù)活”的深斷裂多屬隱伏斷裂，不似郯廬斷裂那樣像刀切一樣的線形展布狀態(tài)，因而不易為人們察覺和認(rèn)同。

（2）關(guān)于這類陸內(nèi)變形階段的動力源，前人認(rèn)為自中國東部構(gòu)造機制大轉(zhuǎn)換之后，動力都來源于古太平洋體制，而本成礦帶東段（寧鎮(zhèn)礦集區(qū)）受到強烈的陸緣構(gòu)造活動影響。雖然“板塊構(gòu)造登陸”的口號提出已久，但成果不太集中，而陸內(nèi)動力學(xué)機制及其對成礦的具體影響都尚在探索中。特別是關(guān)于大陸動力學(xué)的提出，至今仍只是一個理念，缺少完整的理論和成熟的方法，它和陸內(nèi)成礦的關(guān)系還有大段空白的道路。此外，本區(qū)中新生代構(gòu)造活動強烈，出現(xiàn)大量的逆沖帶，對沖現(xiàn)象及其對接帶，還有“鱷嘴”構(gòu)造及其“對口”現(xiàn)象。有人提出陸內(nèi)造山的說法，由于這些構(gòu)造與成礦的關(guān)系尚未確切查明，所以本文只列出這些事實，未涉及陸內(nèi)造山及其與成礦關(guān)系問題。

3.4.2  區(qū)域地球化學(xué)證據(jù)

圖5  銅陵地區(qū)W元素地球化學(xué)異常圖

圖6  銅陵地區(qū)Sn元素地球化學(xué)異常圖

3.4.3  區(qū)域地球物理證據(jù)

近年來的深部地球物理探測工作積累了較豐富的資料。目前的地球物理探測雖還不能查明基底的組成性質(zhì)，因而還不能準(zhǔn)確分出兩類基底，但不同尺度的地球物理資料還是提供了很多新的證據(jù)。

從整個長江中下游成礦帶來看，在成礦帶兩類基底的結(jié)合帶所在部位，深部Moho面發(fā)生錯動和落差則比比皆是（圖8），說明巖石圈尺度的錯位是存在的，而且在一些斷面上還可見到溝通巖漿上升的通道。據(jù)跨長江的深地震反射剖面地質(zhì)解釋，長江中下游成礦帶下方的Moho面存在多處斷錯，下地殼構(gòu)造地形相對簡單呈由南往北向下俯沖的特征，上地殼的蓋層以大尺度的變形為特征，廣泛發(fā)育褶皺變形、逆沖構(gòu)造，形成上地殼復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造系統(tǒng)，中地殼發(fā)育相對單獨的小型塊體。從剖面解譯圖可以看到在中、上地殼之間的基底和蓋層間的剪切帶或拆離帶普遍發(fā)育，長江深斷裂帶南北兩側(cè)的中下地殼反射特征完全不同，可能指示了長江深斷裂南北兩側(cè)的基底迥異，而成礦帶正位于兩個基底的結(jié)合帶之上。

4  長江中下游成礦帶成礦模式

本文對成礦模式進(jìn)行分級，其中I級為成礦帶整體成礦模式，II級為斷隆區(qū)和斷凹區(qū)成礦模式。

4.1  成礦帶總體成礦模式

成礦帶總體模式反映了對成礦帶成礦作用的總體認(rèn)識十分重要，但是又不能兼顧所有細(xì)節(jié)，本著“尺度對等原則”本模式重點反映以下幾項內(nèi)容：（1）成礦分區(qū)，只反映“亞帶”這一級，不能兼顧礦集區(qū)一級，成礦帶分為北中南三個亞帶，其中以中亞帶為主要對象，但反映了南亞帶和北亞帶的特色；（2）中亞帶中按構(gòu)造環(huán)境又可分出斷隆區(qū)（次級隆起區(qū)），斷凹區(qū)（更次級凹陷區(qū)）兩類成礦構(gòu)造環(huán)境（在本模式中不表示成礦動力學(xué)）；（3）模式圖中表示大地構(gòu)造單元，主要包括大別造山帶與揚子板塊，后者又進(jìn)一步分為江南隆起和下?lián)P子坳陷，對本成礦帶而言，后兩者實際上呈過渡狀態(tài)即南亞帶賦存在江南過渡帶中；（4）本模式圖強調(diào)了董嶺-崆嶺式基底和江南式基底對成礦作用的控制，中亞帶即產(chǎn)于兩套基底的結(jié)合帶上?？偨Y(jié)前人研究成果，結(jié)合本次工作，建立了長江中下游成礦帶總體成礦模式，如圖9所示，下文對成礦模式做簡要說明。

成礦帶中內(nèi)生礦床主要由四個主要的成礦（亞）系列組成，即1）中亞帶斷隆區(qū)中形成于146~135Ma的矽卡巖型-斑巖型銅金多金屬礦床成礦系列；2）中亞帶斷凹區(qū)形成于130Ma的陸相火山巖型鐵硫礦床成礦系列；3）南亞帶140Ma斑巖-矽卡巖型銅鉬鎢成礦系列；4）北亞帶130Ma斑巖-矽卡巖型銅金礦床。

研究表明，成礦帶內(nèi)成銅巖漿巖和成鐵巖漿巖在巖石類型、巖石化學(xué)、地球化學(xué)、成巖系列、構(gòu)造環(huán)境、控巖構(gòu)造、成巖時代、成礦類型、圍巖蝕變等方面具有明顯的差異。兩種巖漿可能來自不同的源區(qū)，且經(jīng)歷了不同的演化過程。成鐵巖漿巖來源于富集巖石圈地幔部分熔融的基性巖漿的結(jié)晶分異；成銅巖漿巖來自富集巖石圈地幔部分熔融形成的基性巖漿和加厚下地殼部分熔融形成的長英質(zhì)巖漿的混合作用形成。含礦巖漿來源的差異是造成長江中下游成礦帶隆起區(qū)和斷凹區(qū)成礦差異的根本原因。

成礦帶的總體演化過程大致如下，1）燕山早期，中國東部由特提斯構(gòu)造體制向太平洋構(gòu)造體制轉(zhuǎn)換，導(dǎo)致巖石圈構(gòu)造垮塌，引發(fā)地幔對流異常，發(fā)生地幔交代作用，軟流圈上升，形成擠壓-伸展過渡背景下斷隆區(qū)146-135Ma的高堿鈣堿性巖漿及有關(guān)的矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床，主要受長江斷裂帶的控制，發(fā)育于斷隆區(qū)；2）135Ma后，區(qū)域完全進(jìn)入太平洋構(gòu)造體制，巖石圈拆沉、軟流圈上升和地幔隆起作用加劇，區(qū)域伸展作用加強，受長江中下游成礦帶斷裂系和郯廬斷裂系的共同影響，長江中下游成礦帶斷凹區(qū)發(fā)育一套具成因聯(lián)系的中生代陸相火山-侵入巖。鐵礦化主要和第二旋回火山-侵入活動有密切的成因聯(lián)系，除產(chǎn)于沉凝灰角礫巖和沉凝灰?guī)r中火山沉積成因的層狀、似層狀鐵礦床外，主要鐵礦床均與第二火山噴發(fā)旋回（廬樅盆地中磚橋旋回或?qū)幨徟璧刂写笸跎叫兀┙Y(jié)束階段（130Ma）侵位的次火山巖體（閃長玢巖）有關(guān)，在巖體不同部位出現(xiàn)不同形式的鐵礦床，如泥河式、羅河式、梅山式、凹山式，陶村式鐵礦床等，這些不同類型鐵礦床是同一火山-侵入巖漿活動及演化形成的熱液在不同地質(zhì)條件下成礦作用產(chǎn)物，巖漿期后的氣液交代-充填作用以及火山噴發(fā)-沉積作用等一系列成礦作用過程，在淺成條件下形成不同類型的鐵礦床。

4.2  斷隆區(qū)成礦模式

基于上述斷隆區(qū)（鄂東南、九瑞、銅陵、安慶-貴池礦集區(qū)）的地質(zhì)特征，以及上述主要礦床的地質(zhì)地球化學(xué)特征的研究以及成礦作用的對比和聯(lián)系，初步建立了斷隆區(qū)的成礦模式，如圖10所示。在區(qū)域構(gòu)造背景轉(zhuǎn)換過程中，燕山期（146~136Ma）深源混合巖漿沿長江深大斷裂系上升侵入到地殼淺部不同層位和空間不同位置了不同類型的礦床（圖11）。當(dāng)巖漿侵入到志留系和泥盆系五通組砂巖地層中，在巖體內(nèi)部形成深部斑巖型Cu-Au礦化（①）和淺部斑巖型Mo（W）礦化，巖漿進(jìn)一步侵入到石炭系-三疊系碳酸鹽地層中時，部分地層破碎形成捕擄體，在捕擄體與巖體的接觸帶附近可形成矽卡巖型銅金鉛鋅礦化（③），在巖體與地層的接觸帶可形成接觸交代型矽卡巖型Cu-Au-Pb-Zn礦化（④），當(dāng)?shù)貙又械哪硞€組、巖性段或某一特定巖層（或界面）較比其他圍巖更有利于成礦時，可形成單層或多層礦體（⑤），礦化可遠(yuǎn)離巖體。當(dāng)?shù)貙影l(fā)育斷裂等通道，熱液可運移至遠(yuǎn)離巖體，在石炭系-三疊系碳酸鹽地層中形成矽卡巖-脈狀Pb-Zn-Au-Ag型礦化（⑥），在志留系和泥盆系五通組砂巖形成破碎蝕變帶型金礦化（⑦）。

4.3  斷凹區(qū)成礦模式

陸相火山巖型鐵（硫）礦床均產(chǎn)于斷凹區(qū)（廬樅和寧蕪盆地），在斷凹區(qū)的外圍，產(chǎn)出矽卡巖型鐵礦床，本文也將其歸入斷凹區(qū)。根據(jù)的上述矽卡巖和陸相火山巖型礦床的地質(zhì)特征和礦床成因，建立了長江中下游成礦帶斷凹區(qū)的綜合成礦模式，如圖11所示。

早白堊世中期（135~126Ma），隨著區(qū)域完全加入伸展拉張環(huán)境，在長江中下游斷裂帶和郯廬斷裂帶的聯(lián)合作用下，在長江中下游坳陷帶形成了一系列次級凹陷即斷凹區(qū)，由北向南，依次為寧蕪、繁昌、廬樅、懷寧和金牛等火山盆地，主要為北北東向，它們具有拉分盆地的性質(zhì)，其中發(fā)育了一套安山質(zhì)火山-侵入巖?；鹕綆r和侵入巖的噴出及侵位機制主要受盆地內(nèi)的深大斷裂和火山機構(gòu)控制。在閃長巖體內(nèi)部、侵入巖與火山巖地層接觸部位及火山巖地層中產(chǎn)生了陸相火山巖型鐵礦。鐵礦床的成礦作用與第二火山噴發(fā)旋回（磚橋旋回或大王山旋回）結(jié)束階段（130Ma）侵位的次火山巖體（輝長閃長玢巖）有關(guān)…。

輝長閃長玢巖體呈巖鐘或巖穹窿產(chǎn)出，由于圍巖安山巖和安山質(zhì)凝灰?guī)r與輝長閃長玢巖之間并不存在化學(xué)上的界線，含礦的氣水熱液對二者無選擇性，因此，可在巖體和火山巖地層不同部位出現(xiàn)不同形式的鐵礦床，如在遠(yuǎn)離巖體的火山巖地層中形成以大脈和網(wǎng)脈狀磁鐵礦為主的羅河式礦床，在巖體頂部和附近火山巖地層中形成細(xì)脈浸染狀磁鐵礦為主的泥河式礦床，在巖體頂部與火山巖地層接觸位置形成以塊狀磁鐵礦為主的梅山式礦床，在巖體上部形成以塊狀、角礫狀磁鐵礦-磷灰石-陽起石三組合礦石為特征的凹山式礦床，在巖體內(nèi)部形成以浸染狀磁鐵礦為主的陶村式鐵礦。鐵礦床中典型的礦物組合包括透輝石（陽起石）-磷灰石-磁鐵礦組合及輝石-硬石膏-磁鐵礦組合。在鐵礦化帶外圍的火山巖地層中常有黃鐵礦化、硬石膏化、銅及多金屬礦化。

礦床的圍巖蝕變通常較強，含礦巖體及接觸帶巖石常遭受強烈蝕變。蝕變巖自下而上主要可分三個帶，下部淺色蝕變帶（鈉長石化帶）-中部深色蝕變帶（由方柱石化、輝石化、石榴子石化和硬石膏化帶組成）-上部淺色蝕變帶（由硅化、高嶺土化、硬石膏化和黃鐵礦化組成）。蝕變巖相組合可以分為類矽卡巖化，類青磐巖化及泥英巖化等三類。

在斷凹區(qū)的邊緣，閃長巖體和三疊系沉積地層的接觸帶或三疊系地層中產(chǎn)出典型的矽卡巖型鐵礦床，如龍橋式，金山店式和白象山式鐵礦床。

4.4  成礦構(gòu)造背景

圖12  長江中下游成礦帶構(gòu)造演化簡要(“雙活化”)過程

5   結(jié)論

（1）長江中下游成礦帶北界為襄樊-廣濟斷裂和黃栗樹-破涼亭斷裂向北稍擴；南界為崇陽-常州斷裂一線向南稍擴，此界限是人為的，大體上以Cu、Mo（Au，多金屬）為主的屬于本帶，而W（Sn）占主導(dǎo)地位時，則劃歸江南（隆起）成礦帶；東界以丹陽-常州東一線，西界為商麻-團風(fēng)-梁子湖斷裂。成礦亞帶包括主帶（即中亞帶）、北亞帶和南亞帶，中亞帶是成礦帶的主體。

（2）長江中下游成礦帶內(nèi)主體成巖成礦作用總體上分為三個階段，即走滑擠壓階段（146~135Ma），走滑引張階段（135~126Ma）和拉張伸展階段（126-123Ma）。其中，前兩個階段分別形成了矽卡巖-斑巖型銅金多金屬礦床，矽卡巖和陸相火山巖型鐵礦床，第三階段形成與A型花崗巖有關(guān)的鈾金多金屬礦床。之后又有小規(guī)模的銅金及鎢多金屬成礦作用，整個成礦帶中生代的主要成巖作用延續(xù)了約23Ma，成礦作用集中發(fā)育于146-135Ma（峰值140Ma）、130Ma兩個階段。

（3）在燕山期古太平洋板塊作用下，董嶺/江南基底結(jié)合帶復(fù)活，帶動先存的基底和蓋層構(gòu)造，并與廬江-銅陵斷裂（北淮陽斷裂帶東延部分）和大冶-九瑞斷裂交匯，組成長江中下游成礦帶主帶（即中亞帶）的控礦構(gòu)造系統(tǒng)——“以長江深斷裂為主干的網(wǎng)絡(luò)狀構(gòu)造系統(tǒng)”。下?lián)P子坳陷兩側(cè)江南隆起和大別造山帶的分界斷裂也強烈活動，分別控制了南、北亞帶。這就是長江中下游成礦帶控礦構(gòu)造的總貌。

（4）長江中下游成礦帶內(nèi)礦床的分布總體上具有縱向成帶，橫向分段特征，在礦集區(qū)中礦田和主要礦床主要分布在菱形網(wǎng)格構(gòu)造的節(jié)點部位。長江中下游成礦帶綜合成礦模式和斷隆區(qū)、斷凹區(qū)成礦模式基本反映了成礦帶成礦作用特征和成礦規(guī)律。古太平洋板塊作用導(dǎo)致的殼幔過程，引發(fā)元古代弧巖漿源區(qū)活化和中生代的構(gòu)造活化（“雙活化”）是長江中下游成礦帶形成的主要機制。