云南普朗斑岩铜矿床外围东部斑岩体岩石地球化学特征研究

为查明普朗超大型斑岩铜矿床外围岩体的岩石类型及其地球化学特征,对其外围东部斑岩体的岩石学、岩石地球化学及成岩年代进行了研究。结果表明,外围东部斑岩类型为石英闪长玢岩,缺少二长斑岩;岩石属钙碱性系列;富集轻稀土及Cs、Rb、K等大离子亲石元素,相对亏损Y、Hf、Zr等高场强元素。石英闪长玢岩的侵位年龄为(221.3±0.3)Ma,与I号复式岩体中的闪长玢岩年龄一致。通过与首采区I号复式岩体进行对比,认为外围东部石英闪长玢岩体相当于首采区闪长玢岩体的边缘部位,二者属于同一个侵入体,但在岩石学及岩石化学特征上有一定区别。由于普朗矿区外围东部缺乏主成矿阶段的二长斑岩体,因此不利于斑岩型矿体的形成。     

中国斑岩铜矿与埃达克(质)岩关系探讨

对比研究了中国26个主要斑岩铜矿的地球化学特征和年代学,结果表明其中25个矿床与埃达克(质)岩有成因联系,且多数与玄武质下地壳熔融形成的埃达克岩(C型)有关,现有数据表明土屋-延东和普朗斑岩铜矿可能与俯冲板片熔融形成的埃达克岩(O型)有关。容矿斑岩的初始锶值为0.7034～0.7090,均大于洋中脊玄武岩和亏损地幔的初始锶值,多数与EMI的初始锶值接近,推测其源区或源岩主要为玄武质下地壳,少数为洋中脊玄武岩,并受到中、上地壳不同程度的混染,这与两类埃达克岩的源区基本一致。虽然埃达克质岩浆具有形成斑岩铜矿的巨大潜力,但并非所有埃达克岩都能成矿,不同岩体需具体分析。     

汤不拉含矿斑岩的形成时代及其对斑岩钼铜矿的制约

对汤不拉钼铜矿床斑岩体进行了LA-ICPMS锆石U-Pb同位素定年,获得其成岩年龄为(19.88±0.38)Ma,表明斑岩体与矿化的形成时间一致,为中新世中期;含矿斑岩元素地球化学特征表明,其与冈底斯成矿带其它斑岩型矿床的含矿斑岩类似,具有埃达克质岩的地球化学属性,并同时具有高钾、高铝特征,与起源于俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩构造背景不同。本文认为汤不拉含矿斑岩为新生增厚下地壳在上涌软流圈热流影响下部分熔融的产物,同时上升的埃达克质岩浆萃取源区金属元素,在后碰撞伸展构造环境下由于温度、压力的释放形成斑岩型矿床。     

云南普朗斑岩型铜矿成矿岩体的基本特征

普朗斑岩型铜矿是格咱地区印支期斑岩型铜矿的典型代表,产于义敦构造-岩浆带南端的复式岩体。复式岩体为浅成-超浅成的中酸性斑(玢)岩体,可划分为3个侵入阶段,最早为石英闪长玢岩,中期为石英二长斑岩,晚期为花岗闪长斑岩。岩石地球化学特征表明,岩石富集Ba、La、Rb、Sr、K和亲铜元素Cu、Pb,亲铁元素Mo、Ni,亏损Nb、Zr、Hf、Ti。斑(玢)岩与岛弧花岗岩的岩石系列相同,属钙碱性岩系,成因类型一致,属I型花岗岩。普朗斑岩型铜矿床主要产于印支期的中酸性斑(玢)岩体,成矿作用受岩浆岩、侵位地层、热液运移、热液蚀变作用和构造空间的控制,其印支期构造-岩浆-热液之间的耦合,共同形成了斑岩成矿系统。     

云南普朗斑岩铜矿床热液蚀变及脉体系统研究

云南普朗超大型斑岩铜矿床位于西南三江成矿带中段,形成于岛弧构造环境,是印支期甘孜-理塘洋壳向西俯冲于格咱-中甸微陆块之下,并引发大规模岩浆-成矿作用的结果。本文通过对矿区围岩蚀变及脉体系统的调查和大量的镜下薄片鉴定研究,总结首采区与外围的蚀变分带及脉体特征。结果表明,首采区的围岩蚀变从岩体由内向外,依次为钾硅酸盐化带-绢英岩化带-青磐岩化带-角岩化带,泥化和碳酸盐化多叠加于其它蚀变带之上,不形成独立蚀变带,铜矿化主要发育于钾硅酸盐化带中,以浸染状矿化为主,含矿岩体为石英二长斑岩。北部及东部外围的钾硅酸盐化带缺失或微弱,主要发育绢英岩化带-青磐岩化带-角岩化带-碳酸盐化带,铜矿化多发育于绢英岩化带中,以脉状矿化为主,含矿岩体为石英二长斑岩及闪长玢岩。首采区与外围的脉体系统具多期次-多类型特征,在A、B、D三大类型脉中,前二者对成矿的贡献大。矿区蚀变特征总体与"二长岩"模式相符合,并与国内西藏玉龙、驱龙、多龙及多不杂等斑岩型铜矿床相似。     

新疆东天山土屋斑岩铜矿床地球化学、年代学、Lu-Hf同位素及其地质意义

新疆东天山地区岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景备受关注.本文获得的东天山土屋斑岩铜矿床SIMS锆石U-Pb定年、全岩元素地球化学和Lu-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束.土屋斑岩铜矿床位于新疆东天山造山带晚古生代大南湖-头苏泉岛弧带中,赋矿地层为下石炭统企鹅山群,赋矿围岩主要为安山岩和闪长玢岩,含矿岩石主要为英云闪长岩.本文SIMS锆石U-Pb定年结果表明,土屋地区含矿岩体大约侵位于335Ma,土屋斑岩铜矿床成矿时代与成岩时代基本一致或稍晚.地球化学数据显示安山岩和闪长玢岩具有同源性及岛弧火山岩的特点,英云闪长岩具有埃达克质岩石的特征.土屋英云闪长岩具不均一的锆石ε_Hf(t)正值(+6.3~+16.1),表明其可能来源于俯冲板片的部分熔融.土屋斑岩铜矿床含矿岩体很可能是在早石炭世北天山洋板块北向俯冲的地球动力学背景下,大洋板片发生部分熔融形成埃达克质岩浆,在熔融过程中同时析出金属,随埃达克质岩浆一起上升,并与地幔橄榄岩发生交代作用,在岩体顶部富集成矿.     

特提斯成矿域中新世斑岩铜矿岩石成因、源区、构造演化及其成矿作用过程

作为全球三大成矿域之一,特提斯成矿域发育众多的世界级成矿带(矿床),例如,旁地德斯、萨汉德-巴兹曼、贾盖、玉龙、冈底斯成矿带等。为了进一步了解特提斯成矿域中新世斑岩铜矿的成因及成矿作用,本文对萨汉德-巴兹曼、贾盖和冈底斯铜矿带典型矿床的地质、地球化学、Sr-Nd-Pb数据进行对比分析,探讨含矿斑岩岩石成因、源区特征和构造环境,归纳其构造演化与其成矿作用过程。地球化学数据显示,这三个铜矿带中新世斑岩体总体显示钙碱性I型花岗岩的特征,具有埃达克岩亲和性。与冈底斯铜矿带相比较,萨汉德-巴兹曼铜矿带和贾盖铜矿带斑岩体显示出弧岩浆岩与埃达克岩过渡的地球化学特征,暗示其岩浆源区MORB质角闪榴辉岩或榴辉岩可能发生的较大程度的部分熔融。Sr-Nd-Pb同位素数据显示,这些含矿斑岩主要来源于受岩浆作用控制的壳幔混合物质,显示DUPAL异常。综合研究分析,认为这些含矿斑岩可能形成于岛弧造山带演化过程中,是洋壳俯冲消减和大陆碰撞过程中增厚下地壳部分熔融的结果。     

云南中甸地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地,其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带,普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带。详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质,含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征,认为:①两者的元素组成非常相似,如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型,亏损重稀土元素和Y,富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示了埃达克岩的地球化学特征,表明它们可能是俯冲的甘孜—理塘洋壳部分熔融的产物,并受到地壳物质的混染;②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性,发育完整的沟-弧-盆体系,其中东斑岩带属于外弧,而西斑岩带属于内弧,中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地。     

云南中甸地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地,其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带,普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带.详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质,含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征,认为:①两者的元素组成非常相似,如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型,亏损重稀土元素和Y,富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示了埃达克岩的地球化学特征,表明它们可能是俯冲的甘孜--理塘洋壳部分熔融的产物,并受到地壳物质的混染;②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性,发育完整的沟-弧-盆体系,其中东斑岩带属于外弧,而西斑岩带属于内弧,中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地.     

云南中甸地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地,其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带,普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带.详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质,含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征,认为:①两者的元素组成非常相似,如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型,亏损重稀土元素和Y,富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素,显示了埃达克岩的地球化学特征,表明它们可能是俯冲的甘孜--理塘洋壳部分熔融的产物,并受到地壳物质的混染;②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性,发育完整的沟-弧-盆体系,其中东斑岩带属于外弧,而西斑岩带属于内弧,中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地.     

云南中旬地区两个斑岩铜矿容矿斑岩的地球化学特征——以雪鸡坪和普朗斑岩铜矿床为例

位于义敦岛弧南端的中甸岛弧已成为我国又一重要的斑岩铜矿产地，其中雪鸡坪中型斑岩铜矿床产于西斑岩带，普朗超大型斑岩铜矿床产于东斑岩带。详细对比研究了这两个斑岩铜矿床矿床地质，含矿斑岩的岩石化学、地球化学以及年代学等特征，认为：①两者的元素组成非常相似，如稀土配分形式均为轻稀土元素富集型，亏损重稀土元素和Y，富集Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta、Zr、Hf、置等高场强元素，显示了埃达克岩的地球化学特征，表明它们可能是俯冲的甘孜-理塘洋壳部分熔融的产物，并受到地壳物质的混染；②中甸岛弧的结构及时空演化保持了义敦岛弧的共性，发育完整的沟-弧-盆体系，其中东斑岩带属于外弧，而西斑岩带属于内弧，中斑岩带及零星分布的属都蛇绿混杂岩产于弧间盆地。     

安第斯与冈底斯成矿带斑岩铜矿床矿物学和成矿斑岩地球化学特征对比

在总结安第斯和冈底斯斑岩铜矿床地质矿物学特征的基础上,通过对2个成矿带与斑岩铜矿床有关的岩浆岩地球化学特征的对比分析,探讨了2种构造环境下形成的斑岩铜矿床含矿斑岩与成矿过程的异同点。安第斯成矿带的斑岩铜矿床形成于洋壳俯冲陆缘弧环境,成矿时代主要集中在始新世晚期—渐新世(43~31Ma)和中新世中期—上新世(12~4Ma),金属组合包括Cu-Mo和Cu-Au,含矿斑岩的SiO_2含量变化范围较大,岩性从中性到酸性,以钙碱性-高钾钙碱性系列为主,少部分具有典型埃达克岩地球化学特征,而大多数安第斯含矿斑岩具有正常岛弧系列火山岩的地球化学特征。冈底斯成矿带斑岩铜矿床主要发育于陆-陆碰撞环境,成矿时代为中新世(20~12Ma),金属组合为Cu-Mo,缺乏Cu-Au组合,含矿斑岩岩性以酸性为主,且主要为高钾钙碱性-钾玄质系列岩浆岩,具有典型埃达克岩的地球化学特征。安第斯成矿带含矿斑岩的形成很可能是板片释放流体交代楔形地幔,经部分熔融与MASH过程的产物,并不是直接源于洋壳的部分熔融;而冈底斯成矿带含矿斑岩成因可能是早期洋壳多次俯冲形成俯冲增生弧,之后在陆陆碰撞过程中经历缩短加厚,与深部构造动力学机制发生变化时的部分熔融有关。     

滇西北普朗斑岩铜矿与成矿有关的花岗岩与全球埃达克岩的对比:大数据研究的初步结果

云南格咱岛弧是西南三江构造-岩浆岩带中义敦岛弧的重要组成部分,位于义敦岛弧带的南端,是中国西部地区一个重要的铜铅锌多金属成矿带和印支期斑岩铜矿带,其中普朗斑岩型铜矿是印支期斑岩铜矿的典型代表。本文在前人研究基础上,采用大数据分析技术,对普朗斑岩铜矿与成矿有关的花岗岩与全球埃达克岩进行了对比研究,得到506个元素组合,获得交叠率比值127765个。结果表明,普朗斑岩与全球埃达克岩的地球化学数据基本上重叠,具有与全球埃达克岩类似的特征;但Cu、Mo、Pb、Zn成矿元素明显超出全球埃达克岩的分布范围,REE和Ga与主元素的比值虽然在全球埃达克岩范围内,却显示了位于全球埃达克岩某个端元的现象。另外,与斑岩铜矿有关的埃达克岩分布于全球埃达克岩范围的局部,数据部分或大部分逸出了全球埃达克岩分布的范围,具有低Sr/Cu、Ta/Cu、Al/Mo、Mn/Zn、Mn/Cu、Mn/Mo以及Hf、K、Ti、P、Co、Th、Ca/Cu比值的特征,数据点偏离全球埃达克岩范围越远,蚀变与矿化作用越强烈,与铜钼成矿关系越密切。本文地球化学数据挖掘结果可以作为找矿标志来使用,这为普朗铜矿床深部及外围的地质找矿提供了新的科学依据。     

西藏玉龙斑岩铜矿带南段日曲花岗闪长斑岩成因:锆石U-Pb年代学和地球化学约束

为探讨西藏玉龙斑岩铜矿带南段斑岩的成因及其动力学机制,对该铜矿带南段日曲岩体开展了岩石学、同位素年代学和地球化学研究。结果显示,两件花岗闪长斑岩锆石U-Pb年龄分别为(38.2±0.2)Ma、(38.8±0.2)Ma,为喜马拉雅早期;花岗闪长斑岩富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,属弱过铝质高钾钙碱性花岗岩;斑岩具有C型埃达克岩的地球化学特征,为加厚下地壳部分熔融的产物,未经明显的地壳混染;源区残留相主要由角闪石、石榴子石、金红石组成,并经历了较弱的壳幔混合作用。研究表明,日曲岩体的形成与印度板块与欧亚板块碰撞诱发妥坝-芒康左行走滑断裂活动有关,下地壳部分熔融及少量幔源物质的混入使斑岩具有壳幔混合的特征。     

埃达克岩与斑岩铜矿

埃达克岩与斑岩铜矿有着密切的关系,世界级的斑岩铜矿大多与O型埃达克岩有关,表明板片部分熔融形成的（O型）埃达克岩最有利于成矿,而我国的斑岩铜矿大多与C型埃达克岩有关。埃达克岩可以作为找矿标志来使用,从而开辟了一条新的打矿思路,对寻找超大型和超巨型斑岩铜矿会有所启发。文中指出,中国北方造山带、吉黑东部和冈底斯地区具有寻找斑岩铜矿的广阔前景。     

冈底斯带甲玛矿区花岗斑岩类年代学、地球化学及岩石成因

藏南冈底斯带中新世斑岩成因主要存在残留洋壳的部分熔融、加厚下地壳的部分熔融、陆下岩石圈的部分熔融和俯冲流体交代基性下地壳的部分熔融四种观点.为了进一步阐明该时期的岩浆成因和大地构造背景,对冈底斯带甲玛矿区不同类型的斑岩体进行了岩石学分析和LA-ICP-MS锆石U-Pb测试,并运用X荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪分别对样品进行了全岩主、微量元素测试.测试结果显示冈底斯带甲玛矿区的斑岩类形成于16.7~14.4 Ma,总体上具有埃达克质岩石的地球化学特征.其中花岗斑岩类来自于藏南加厚的基性新生下地壳的部分熔融,而辉长闪长玢岩来源于富集的岩石圈地幔.早中新世以来（18~13 Ma）青藏高原处于构造转换阶段,含矿的埃达克质岩浆沿断裂通道上升,并且在上升过程中遭受到了中上地壳物质的混染,演化形成甲玛矿区内石英闪长玢岩、花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩和花岗斑岩,而近乎同时期来自于岩石圈地幔的岩浆则演化形成辉长闪长玢岩;矿区内含矿热液流体在岩浆热驱动和构造应力作用下,在林布宗组砂板岩、角岩与多底沟组大理岩、灰岩的层间滑脱带或褶皱的构造虚脱空间就位,形成冈底斯带甲玛矽卡岩型铜多金属主矿体.      

新疆吐哈盆地南缘铜矿带含矿斑岩的地球化学及形成环境

吐哈盆地南缘斑岩铜矿带位于中亚造山带东天山的中段。研究表明该铜矿带含矿斑岩的形成时代可分早石炭世和晚石炭世-早二叠世两期，前者以土屋-延东含矿斜长花岗斑岩为例，形成于与洋壳俯冲有关的岛弧环境，后者以赤湖和三岔口斜长花岗斑岩为例，形成于同碰撞造山的中-晚期。主量、微量元素和Sr—Nd同位素地球化学数据表明，吐哈盆地南缘铜矿带大多数斑岩具有钙碱性和岛弧花岗岩的特征，初始锶比值一般小于0．7046，εNd（t）值为5．3—7．6，反映成岩物质的深源性；进一步可将斑岩划分为埃达克岩和非埃达克岩，其中延东-土屋和三岔口含矿斑岩具有埃达克岩的特征，而赤湖、灵龙、卡拉塔格和垅西矿化斑岩和成矿后斑岩不具埃迭克岩特征。埃迭克岩成因有两种：土屋-延东埃迭克岩为洋壳板片熔融成因，三岔口埃达克岩为加厚下地壳的熔融成因。土屋-延东洋壳熔融埃达克岩的确定，进一步肯定了晚古生代石炭纪吐哈盆地南缘的岛弧环境。研究表明侵位于中亚造山带晚古生代岛弧环境和洋壳熔融成因的埃达克岩最有利于形成大型斑岩铜矿。     

锆石和磷灰石原位地球化学成分对普朗斑岩铜成矿的指示意义

普朗斑岩铜矿床是云南中甸地区最大的斑岩型铜矿床,其成矿作用与普朗复式岩体存在密切的成因联系。对普朗复式岩体成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩,以及不成矿的第3期闪长玢岩开展了锆石原位微量元素和磷灰石原位主量元素成分的研究。结果表明,锆石Ce/Ce~*值、Ce~(4+)/Ce~(3+)比值和Ce/Nd比值指示,不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩的岩浆相对氧化状态大致相当,且明显高于成矿的第2期石英二长斑岩。磷灰石Cl、OH和SO3成分指示,普朗复式岩体3期斑岩具有相似的岩浆含水量,但成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩较不成矿的第3期闪长玢岩具有更高的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度。岩浆的高氧逸度和硫逸度、富水和富挥发分Cl均是形成斑岩铜矿床的关键因素,普朗不成矿的第3期闪长玢岩与成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩均具有富水和高氧逸度特征,但第3期闪长玢岩较成矿的第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩具有明显更低的岩浆挥发分Cl含量和硫逸度,这很可能是导致第1期石英闪长玢岩和第2期石英二长斑岩成矿,而第3期闪长玢岩不成矿的重要原因之一。     

中蒙边境及邻区典型斑岩型铜矿地球化学特征概述

依据前人对中蒙边境各典型斑岩型铜矿床的研究成果,对中蒙边境古亚洲洋成矿域内典型斑岩型铜矿床的含矿岩体进行了地球化学探讨,结果表明:1)区内岩石属于钙碱性-高钾钙碱性系列、低铝质岩石;2)岩石均呈现出轻稀土富集的右倾型模式,重稀土分布平坦,岩石矿化蚀变后出现明显的负Eu异常,同位素结果表明均来自地幔的部分熔融;3)区内矿床均形成于岛弧环境,矿床的形成具有多期、多源、多构造变化特征,是特定时期地壳演化阶段构造-岩浆-热液活动的产物.通过对中蒙边境典型斑岩铜矿床地球化学的探讨,以期为区内斑岩型铜矿床的找寻和评价提供参考.     

云南普朗超大型斑岩铜矿床含矿斑岩成因及其成矿意义

普朗超大型斑岩铜矿床位于三江特提斯构造域义敦弧南部的中甸弧内,形成于晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲的消减带上。与成矿作用密切相关的石英闪长岩和石英二长岩具有相似的化学组成,w（SiO₂）>61%,w（Al₂O₃）为11.28%~19.12%,w（MgO）为1.98%~4.04%,Na₂O/K₂O比值介于0.3~2.4（平均0.8）;富集大离子亲石元素（Rb、Sr、Ba）而亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr）,具有较高的Sr/Y（27~63）和La/Yb（14~31）比值,较明显的负Eu异常,在Y-Sr/Y和Yb-La/Yb图解中,部分样品落入埃达克岩范围内,另一些样品则落入正常弧钙碱性岩石范围。普朗含矿斑岩部分样品的埃达克岩地球化学属性可能与以下地质-地球化学过程有关：晚三叠世甘孜-理塘大洋板片向西俯冲时发生脱挥发分作用导致上覆地幔楔遭受流体交代,被流体交代的地幔楔随后发生部分熔融形成正常拉斑玄武质-钙碱性岩浆,这种钙碱性岩浆在岩浆房中或侵位过程中发生角闪石、斜长石和磷灰石等矿物的分离结晶作用形成埃达克质石英闪长岩或石英二长岩。普朗含矿斑岩中黑云母和角闪石斑晶的广泛发育表明原始岩浆是富水的,这种富水环境促进角闪石的大量结晶而抑制部分斜长石的结晶,导致残余岩浆的Sr/Y比值增加,从而使部分岩石样品具有埃达克岩的地球化学特征。这种富水的原始岩浆有利于后期岩浆热液体系的形成及铜等金属元素向流体相中分配转移,并最终形成普朗超大型斑岩铜矿床。