作者在攻读硕士学位期间,针对福建省紫金山矿田内五子骑龙铜矿和龙江亭铜矿进行了重点研究。五子骑龙铜矿床位于紫金山矿田北东部,罗卜岭斑岩型铜钼矿与紫金山高硫化型铜金矿之间。前人认为其矿化类型不清或为介于斑岩型-浅成低温热液型之间的类型。而龙江亭矿床地处福建省紫金山矿田的西南部,位于紫金山高硫化型铜金矿与悦洋低硫化型银多金属矿之间。前人主要从空间分布和成矿时间等条件上,限定其为过渡类型矿床。作者通过详细的野外观察和室内实验工作,更为深入的研究了五子骑龙矿床和龙江亭矿床的地质特征和成矿过程,揭示了紫金山矿田内广泛存在的晚期浅成低温热液叠加在早期斑岩型成矿系统之上的现象,并将紫金山矿田内目前研究获得的各个矿床的地质特征、成因类型、控矿因素和成矿地球化学条件进行了初步总结。 五子骑龙铜矿产于紫金山复式花岗岩内,含矿岩体为燕山早期黑云母二长花岗岩。矿石构造类型主要有脉状和网脉状、浸染状。根据矿物组合与脉体穿插关系,将脉体分为4个阶段。阶段1为绢云母化-迪开石化-硅化蚀变带的石英±钾长石脉;阶段2为被明矾石化-硅化叠加的绢云母化-迪开石-硅化蚀变带的石英-斑铜矿-黄铜矿-黄铁矿±蓝辉铜矿±铜蓝脉;阶段3为石英-铜蓝-黄铁矿脉体;阶段4为明矾石化-硅化蚀变带中的石英±石膏±方解石脉。阶段1发育WV类、C类和少量WL包裹体,阶段2发育WV类、C类和WL类包裹体,阶段3发育WL类和少量WV类包裹体,阶段4主要发育WL类包裹体。含子晶多相包裹体(S型)仅见于隐爆角砾岩体中花岗闪长斑岩的石英斑晶中。阶段1均一温度集中在362~570℃之间,盐度为4%~20.0%NaCleqv,流体体系为NaCl-CO2-H2O体系。阶段2均一温度集中在306~390℃,盐度为0.4%~14.0% NaCleqv,logfS2为-2.5~-6.2,流体沸腾现象显著,CO2等挥发份逸失。阶段3均一温度集中在233~308℃,盐度为0.2~14.7% NaCleqv, logfS2为-3.9~-8.8。阶段4均一温度降至132~230℃,盐度降至0.9%~6.2% NaCleqv。总体而言,流体从初始的高温NaCl-CO2-H2O体系演化为最终的低温NaCl-H2O体系,期间发生了流体沸腾作用、CO2等挥发份逸失、金属硫化物沉淀、硫逸度降低、大气降水混入等。 龙江亭矿床产于燕山早期中细粒花岗岩中,矿体受北西向断裂控制。在岩体空间不同位置发育四个蚀变带,岩体深部保留有钾化,岩体整体发育广泛的硅化-绢云母化-水云母化。岩体浅部为强硅化。成矿后蚀变为硅化-高岭土化,少量水云母化和褐铁矿化,偶见萤石化、重晶石化、石膏化,主要分布在地表。根据矿物组合和脉体穿插关系,成矿前主要为无矿石英脉;成矿期脉体结构和矿物组合随深度变化,但总体均为石英-绢云母-黄铁矿-铜硫化物脉体;成矿后多见到石英-方解石±石膏脉。成矿期根据矿石组构和铜硫化物类型又可以分为三个阶段:早阶段为黄铁矿-黄铜矿阶段,赋存于深部矿体中,浸染状和细脉网脉交错构造;中阶段为黄铁矿-黄铜矿-斑铜矿-硫砷铜矿阶段,赋存于矿体中部,梳状构造粗脉、胶状构造或皮壳状构造;晚阶段为蓝辉铜矿-铜蓝-黄铜矿±斑铜矿±硫砷铜矿阶段,赋存于浅部坑道和地表中,浸染状构造、晶簇构造。早阶段含有少量富气相包裹体,其余全部为富液相包裹体,均一温度为261.5~403℃,盐度介于0.2~18.6wt%NaCleqv,总体属于中高温热液;成矿中阶段,包裹体几乎全部均一到液相,完全均一温度为201.4~301.7℃,峰值温度为250℃,盐度介于0.2~10.1 wt%NaCleqv,流体总体处于中低温阶段;成矿晚阶段,包裹体全部均一到液相,均一温度为117~250℃,盐度介于0.4~9.5wt% NaCleqv,流体表现出低温、低盐度的大气降水特征。使用金属矿物组合计算可得,成矿中阶段峰值温度250℃时,1ogfS2=-9,整个阶段内logfS2=-5.2~-10.8;晚阶段logfS2=-6~-12.5。根据成矿期的蚀变类型可以确定logfO2=-38~-42,pH=3~5。 五子骑龙矿床和龙江亭矿床均经历了两期成矿作用,成矿早期流体具有岩浆热液的性质,晚期流体具有浅成低温热液的特征,浅成低温热液成矿作用叠加在早期的斑岩系统之上,造成不同阶段蚀变类型和成矿矿物组合发生明显变化。