斑岩铜矿是最重要的铜矿来源。斑岩铜矿同时还与具有埃达克岩或埃达克质特征的岩石密切共生。与埃达克岩类似,斑岩铜矿在成因、源区方面还具有争议。斑岩铜矿成矿岩体的埃达克质特征可能来源于俯冲洋壳部分熔融、加厚下地壳部分熔融以及受俯冲影响的地幔楔演化过程。尽管斑岩在成因方面具有争议,斑岩铜矿普遍具有高氧逸度的特征。氧逸度影响了铜在岩浆演化过程中的性质与活动。铜倾向于富集在硫化物中,氧化的环境阻碍了硫化物的形成,铜从硫化物中释放进入熔体的过程使铜能够在熔体中富集。斑岩铜矿的成矿过程不仅仅是岩浆过程,后期热液过程同样控制并影响了最终成矿。受斑岩铜矿高氧逸度影响,体系中硫酸盐、铁氧化物较为普遍,通常与硫化物共生。本文研究对象为位于江南古陆东段的德兴斑岩铜矿。德兴斑岩铜矿由三个矿床(铜厂、富家坞和朱砂红)组成,成矿岩体形成于中侏罗纪(~170 Ma),围岩为新元古代双桥山群变火山-沉积岩。前人对于该矿床研究的主要争议在于其源区:新元古代新生加厚下地壳,还是中侏罗世古太平洋板块俯冲。德兴成矿斑岩具有高的锆石Ce4+/Ce3+比值,反映了高的氧逸度。成矿斑岩具有更富集的铜。因此,德兴斑岩铜矿的争议可以归结为高氧逸度和铜到底是来自新元古代加厚下地壳还是受中侏罗太平洋板块俯冲影响。而前人研究中,关于高氧逸度的来源的争议并没有直接证据。同时,热液成矿体系中,成矿晚期发育了大量镜铁矿,成矿过程中铁氧化物与硫化物共生的现象较为普遍。从成矿岩体中富集磁铁矿到成矿热液晚期的镜铁矿,表明了氧逸度在成矿过程中的升高。硫化物在还原环境中更稳定,斑岩成矿过程中,金属硫化物的沉淀机制一直存在争议。除了斑岩热液流体普遍经历的降温、降压、流体不混溶等过程,Fe2+氧化引起的硫酸盐还原和SO2歧化反应也被用来解释金属硫化物从热液中沉淀。本文研究主要研究了氧逸度对于德兴斑岩铜矿成矿作用的影响,以及热液过程中氧逸度与硫化物沉淀机制的关系。为解决德兴斑岩铜矿岩体的氧逸度、以及何时获得的高的氧逸度,对德兴斑岩铜矿岩浆锆石和新元古代继承锆石分别进行LA-ICPMS微量元素分析和U-Pb定年。结合前人已发表的德兴斑岩以及新元古代岩石的全岩主微量数据,分别计算了成矿时代和继承锆石对应的氧逸度。硫是斑岩体系中最重要的元素。硫化物硫同位素变化可以反应热液的物理化学性质以及硫的还原或歧化过程。对于成矿热液阶段金属硫化物的沉淀机制的研究,主要基于不同成矿阶段和对应蚀变带中的黄铁矿特征以及其SHRIMP SI原位硫同位素组成变化的分析。通过锆石微量元素与其对应母岩的主微量元素之间的关系计算了德兴斑岩铜矿中成矿时代岩浆锆石(~170 Ma)的氧逸度较高,范围为ΔFMQ+0.7到ΔFMQ+1.9,平均为~ΔFMQ+1.5,继承锆石(235 Ma-861 Ma)氧逸度相对较低,范围为ΔFMQ-2.4到FMQ+0.7。说明德兴成矿斑岩的高氧逸度并非继承于新元古代新生下地壳,而是受侏罗纪古太平洋板块俯冲的影响。同时,搜集并计算了全球斑岩铜矿的氧逸度。全球斑岩铜矿成矿岩体具有高氧逸度的特征,平均氧逸度限定为~ΔFMQ+1.5,纠正了ΔFMQ+2为斑岩成矿关键值的观点。斑岩铜矿源区具有争议,可能来源于下地壳或俯冲洋壳部分熔融。不同氧逸度条件下,分别模拟计算了下地壳和俯冲洋壳部分熔融产生的熔体的铜含量。同时,对比了地幔楔部分熔融熔体中的铜含量随氧逸度的变化。模拟结果表明,随着氧逸度升高,铜在熔体中的含量增加,当氧逸度>ΔFMQ+1.5时,熔体可以获得最高铜含量。还原条件不利于铜在熔体中富集。高氧逸度条件下(>ΔFMQ+1.5),下地壳和俯冲洋壳作为源区形成成矿斑岩埃达克质特征时(高Sr/Y,La/Yb比值),对应的最高的铜含量分别为~400 ppm和~150 ppm。地幔楔部分熔融形成弧岩浆铜含量最高为~75 ppm。同时,估算了成矿斑岩深部岩浆房最低铜含量约为160ppm。由此可知,氧化条件下(>ΔFMQ+1.5),俯冲洋壳部分熔融是形成斑岩铜矿的关键。德兴斑岩铜矿黄铁矿平均硫同位素(δ34S)从成矿早阶段到晚阶段逐渐富集重S同位素。钾长石-石英-硫化物阶段平均硫同位素组成为1.71‰;石英-绢云母-硫化物阶段为1.23‰(富家坞矿体)和0.7‰(铜厂矿体);在绿泥石-石英-硫化物阶段,磁铁矿-赤铁矿共生时平均硫同位素为1.21‰,镜铁矿为主要铁氧化物时为4.70‰(富家坞矿体)和3.58‰(铜厂矿体)。德兴斑岩铜矿矿化阶段热液流体经历了明显的温度降低。然而,热液成矿阶段温度降低和氧逸度升高(磁铁矿向镜铁矿转变)并不能解释硫同位素变重的现象。同时,SO2歧化反应导致硫化物更富集32S。德兴斑岩铜矿黄铁矿硫同位素逐渐富集34S是Fe2+的氧化引起的硫酸盐还原成硫化物的结果。因此,在与镜铁矿共生的黄铁矿中,硫同位素表现出了明显的34S富集。全球斑岩铜矿不同矿化阶段黄铁矿也记录了硫酸盐还原导致的硫同位素组成变重的特征,说明硫酸盐的还原作用可能是斑岩成矿过程中较为普遍且重要机制。