集安-长白地区是吉林省重要的有色金属成矿带,中生代古太平洋板块俯冲在该地区造成强烈的岩浆活动,形成了众多矿床。临江铜矿床位处吉林省白山市临江市六道沟镇,其大地构造位置属华北地台北缘东段,辽吉朝活动带东缘。矿区地层主要为老岭群珍珠门组,岩性主要为大理岩夹角岩。矿区构造发育,六道沟—铜山断裂(F1)与冰湖沟—小铜矿沟断裂(F2)断裂走向北东,控制了本区岩浆侵位及矿化热液运移,地层中的层间破碎带为成矿提供了空间。矿区侵入岩主要为花岗闪长岩,本文对其进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,确定了岩体侵位时间为(125±1)Ma,即早白垩世。矿床主要由铜山、六道沟、小铜矿沟、冰湖沟、错草顶子、头道北岔六个矿带、二百余个矿体组成。矿带总体走向NW,倾向SW,断续延长600-800米,宽150-200米。单矿体一般规模较小,一般延长30-65米,大于100米者仅十余个,厚度一般在2-5米。矿体形态较复杂,多呈透镜状或不规则脉状产出,膨胀收缩明显。矿石类型主要有黄铜矿矿石、斑铜矿矿石、斑铜矿-黄铜矿矿石等。矿石中金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和辉钼矿,方铅矿、闪锌矿和黄铁矿次之;脉石矿物主要有石英、绿帘石、方解石、石榴石等。矿石结构主要为交代结构、固溶体分离结构和半自形-他形粒状结构;矿石构造主要为致密块状构造、浸染状构造、团块状构造和脉状构造。围岩蚀变类型主要有矽卡岩化、钾长石化、硅化和碳酸盐化,次有绢云母化和绿泥石化等,其中矽卡岩化带的分布与铜矿化关系最为密切,是本区重要找矿标志。临江铜矿床经历了矽卡岩期、石英硫化物期和表生氧化期三个成矿时期,其中铜矿体主要形成于石英硫化物期。流体包裹体研究表明,成矿流体为低盐度(7~13%NaCl)、低密度(0.61~0.87g/cm~3)的流体,成矿温度为280℃~340℃,成矿压力为50~75MPa,成矿深度为5.6~7.0km。氢、氧同位素数据显示,成矿流体以岩浆水为主,后期有少量大气降水混入。硫同位素研究显示,成矿物质以幔源为主,部分来自围岩,具有壳幔混合特点。铜矿体产于花岗闪长岩与大理岩接触带,褶皱和断裂是重要的控矿构造,花岗闪长岩体带来成矿流体、成矿物质和热源。综合分析认为,临江铜矿床成因类型为矽卡岩型铜矿床,成矿母岩为花岗闪长岩,岩体侵位时代可以代表成矿时代。结合区域背景认为,矿床形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲下,岩石圈伸展减薄的活动大陆边缘环境。临江铜矿床的矿体分布受接触带构造控制明显,矿化强度、规模均与之直接相关。珍珠门组大理岩夹角岩是有利的成矿岩性组合,为本区理想赋矿层位。含泥砂质大理岩受构造作用影响易破碎形成层间断裂,为铜元素的迁移聚集提供了通道和空间。褶皱转折端、断裂构造控制了矿化热液的运移,为铜矿化提供了有利空间。在岩体的流动突出前缘、岩枝发育处、岩体凹部及较大岩枝的下盘腋部,成矿热液交代充分,铜矿化较为集中,常形成高品位富矿。综合分析认为,临江铜矿区具有良好的成矿条件,矿区外围存在寻找矽卡岩型铜矿床的潜力,矿区深部存在寻找斑岩型铜钼矿化的潜力。