德兴斑岩铜矿位于江西省德兴市，大地构造位置上属于扬子克拉通东南缘，与华夏地块的缝合接触带附近。它是我国最大的铜矿之一，其金属资源储量巨，其矿床成因一直是国内地质工作者所关注的问题。虽然经历了三十多年的研究，对于矿床成因，特别是成矿斑岩的成因在认识上仍存在不少争议。

为了解决德兴铜矿成矿斑岩（花岗闪长斑岩）的形成时代、岩浆来源以及形成机制问题，中科院地质与地球物理研究所博士生刘玄与其导师范宏瑞研究员等对此进行了全面的岩石地球化学、Sr-Nd同位素以及锆石U-Pb、Lu-Hf和O同位素研究。

首先，锆石LA-ICPMS U-Pb定年结果表明，德兴花岗闪长斑岩形成于中侏罗世（ca. 172.5 Ma）。大量岩石、构造记录表明，该时期整个华南地块处于强烈的岩石圈伸展构造体制下，因此他们认为德兴花岗闪长斑岩的形成与这种伸展构造背景下上涌的、热的软流圈物质熔融地壳物质有关。全岩微量元素特征表明，德兴花岗闪长斑岩具有岛弧岩石（富集大离子亲石元素、亏损高场强元素）的地球化学特征，暗示其源区物质可能为古老岛弧物质。全岩Nd及锆石Lu-Hf同位素研究表明，德兴花岗闪长斑岩具有演化的ε_Nd(t)（-0.25-+0.25）和ε_Hf(t)值（2-7）以及新元古代的Nd、Hf模式年龄（~920 Ma），在Nd、Hf演化图解上，德兴花岗闪长斑岩投在了新元古代岛弧岩石（浙北双溪坞群）的演化范围之内，而远离其围岩（双桥山群）。锆石原位氧同位素研究显示，德兴花岗闪长斑岩具有幔源锆石氧同位素特征（4.7-5.9‰），这与双溪坞群火山岩氧同位素特征非常一致，进一步说明了新元古代岛弧物质可能为德兴斑岩岩浆来源。

另外，在双溪坞群内发育有新元古代VMS型（火山块状硫化物型）Cu矿（平水铜矿），这说明双溪坞群岩石所代表的新元古代岛弧岩浆作用具有形成Cu的能力。虽然如此，研究人员注意到双溪坞群火山岩主要为中-酸性火山岩，其部分熔融很难形成德兴花岗闪长斑岩，因此不适合作为德兴斑岩的直接岩浆来源，但是作为双溪坞群所代表的新元古代岛弧根部的镁铁质底侵体却很适合。

因此，结合以上所有年代、岩石化学及同位素证据，研究提出德兴花岗闪长斑岩形成于中侏罗世岩石圈伸展构造体制下，上涌的、热的软流圈地幔物质加热新元古代岛弧根部镁铁质残留体使其发生部分熔融形成。

该研究成果近期发表在国际岩石学领域期刊Lithos上（Liu et al. Remelting of Neoproterozoic relict volcanic arcs in the Middle Jurassic: Implication for the formation of the Dexing porphyry copper deposit, Southeastern China. Lithos. 2012, 150: 85-100）。

原文链接

附图说明：德兴斑岩铜矿成矿模式图