西昆仑沙子沟铜矿区花岗闪长岩年代学、地球化学及Hf同位素特征

沙子沟铜矿床位于西昆仑造山带西段,矿区内发育与成矿关系密切的花岗闪长岩体。笔者针对该岩体开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素组成的研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为(213.7±2.6)Ma,为锆石结晶年龄,属于晚三叠世;锆石Hf同位素组成表明εHf(t)值为-2.72～1.21,显示成岩过程中有少量幔源岩浆的参与;岩石地球化学结果表明花岗闪长岩具有富钙、富钾、富镁、富铁的特征,铝饱和指数A/CNK为0.99～1.04(1.1),具有中等强度的负Eu异常(δEu为0.54～0.94,平均为0.79),富集Rb、Th、K、Nd、Sm和LREE等大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti和HREE等高场强元素,显示了I型花岗岩的特征。沙子沟铜矿床成因为岩浆热液型,其早期成矿时代与沙子沟花岗闪长岩形成时代吻合,成矿物质主要来自造山带下地壳,矿区弱过铝质I型花岗岩为成矿提供物源和热源。笔者认为沙子沟花岗闪长岩构造背景属古特提斯洋俯冲碰撞造山作用之后的后碰撞伸展构造,源岩可能由地幔底侵古老陆壳,是壳源花岗质岩浆与幔源基性岩浆发生强烈混合作用的产物,正是这种壳幔物质交换为区内铜多金属矿化提供大量成矿物质来源。