该成矿系列主要产于中生代的拗陷中,在隆-拗过渡区也有分布,其中尤以下扬子拗陷的燕山期形成的矿床成矿系列最为重要和典型,它被分为3个成矿亚系列,分别是:A.与高钾钙碱性中酸性侵入岩有关的矽卡岩型-斑岩型-热液型铜(金)金硫矿成矿亚系列;B.与钙碱性侵入岩有关的矽卡岩型-斑岩型-热液型铜铁钼钨铅锌银成矿亚系列;C.与橄榄安粗岩系列中基性火山-潜火山岩有关的“玢岩型”铁矿成矿亚系列。该成矿系列及亚系列是国内研究程度较高成矿系列之一。
该成矿系列在时空分布上,与高钾钙碱性和钙碱性系列火成岩有关的铜铁金矿成矿亚系列(A亚系列)形成较早,为晚侏罗世的产物,且主要产于拗陷内的相对隆起中,在成岩成矿物质中具有壳幔混合的特点,壳源成分约占30%~40%。与橄榄安粗岩系列火成岩有关的铁硫成矿亚系列(C亚系列)形成于早白垩世,主要分布在火山-沉积盆地区,火成岩具有以幔源物质(占70%~90%)为主的特点。B亚系列具有介于A、C两个亚系列之间的特点,出现以铜铁为主的矿种组合。该成矿系列的形成与下扬子拗陷火成岩形成的物源及深部作用过程密切相关,A、B两个亚系列以矽卡岩型矿床为主的成矿亚系列是在陆壳挤压加厚、壳幔物质相互作用过程形成;而以玢岩型铁矿有关的成矿亚系列(C系列)是挤压加厚至区内具有双倍陆壳时,玄武质岩浆发生底侵作用形成。下扬子拗陷与高钾钙碱性、钙碱性、橄榄安粗岩系列有关的成矿亚系列形成、演化过程与区域构造-岩浆-成矿事件的对应关系见表4-6。
表4-6 扬子拗陷燕山期区域构造-岩浆-成矿事件简表
在下扬子拗陷内,以2个岩浆岩成岩系列为主的成矿系列尚具有以下区域成矿特点:(1)与高钾钙碱性火成岩系列有关的矿床以矽卡岩型铜铁金矿为主,在矽卡岩成矿的层位上具有东西向变化的特点,铜陵地区,矽卡岩型矿床的成矿层位包括五通组一石炭系一二叠系一三叠系(成矿主要在石炭纪地层)(图4-14),矿化以铜金组合为主,矿床成因以矽卡岩型(层控、接触交代)为主;在九瑞地区,主要矿床的赋矿层位以石炭一二叠系为主,矿化以铜钼组合,矿床成因以矽卡岩型(层控、接触交代)-斑岩型为主;至大冶地区典型矿床主要赋矿层位多在三叠纪地层,矿化为铜铁组合,矿床成因为矽卡岩型(铜铁以接触交代型为主,层控型主要为铁矿),火成岩性质具有界于钙碱性系列和橄榄安粗岩系列之间的特点,因此整个下扬子地区可以称为“多层楼成矿”,岩浆的成矿深度及其接触围岩可能是形成多层楼的控制因素。(2)与橄榄安粗岩系列有关的玢岩铁矿系列,矿床主要赋存于晚侏罗一早白垩世火山-沉积盆地的盖层之中,成矿具有以火山活动为中心向外成因分带的现象,即从岩浆中心向外具有以玢(斑)岩型-潜火山气液型-火山热液型-火山-沉积热液型-层控热液叠改型的特点,在其外围的隆-拗过渡区出现铅锌矿化,至隆起部位出现斑岩型铜矿(如火山盆地边缘的沙溪铜矿、大平山、拔茅山等)。
在该成矿系列中,后文将以铜陵狮子山矿田为例,就“多层楼成矿”特点予以叙述。