东昆仑那陵格勒一带斑岩铜矿的初步研究

那陵格勒含矿斑岩带位于秦祁昆中央造山带东昆仑中段,其中有多个斑岩铜(钼-金)矿床产出。含矿斑岩与三叠纪花岗岩密切共生。笔者对该带斑岩多金属铜矿床构造背景、蚀变与矿化关系、地球化学特征及含矿斑岩的岩石学成因进行了初步研究。     

江西与火山—次火山岩（斑岩）有关的铜金矿成矿主要地质条件及找矿标志

本文阐述了斑岩型铜金矿的主要地质特征,赋岩容矿围岩的地球化学特点,指出了我省斑岩型铜金矿的主要找矿标志。     

我国斑岩型铜矿研究现状

斑岩铜矿是我国最重要的铜矿床类型,对其矿床地质特征和地球化学特征的认识对找矿实践具有重要指导意义。本文通过收集和整理近年来我国斑岩铜矿研究的最新成果,总结了斑岩铜矿在我国的时空分布特征、含矿岩体及围岩特征、元素组合、流体包裹体及同位素研究方面的最新进展。     

安徽铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床地质特征及成矿背景

铜陵矿集区以发育大型和为数众多的矽卡岩型矿床而闻名于世,而近年来作为该区找矿的重要成果和突破则是斑岩型矿床和矿化的陆续发现。本文以铜陵矿集区3个代表性斑岩型矿床为研究对象,在详细的野外地质调查和室内显微观察研究的基础上,开展了较为系统的矿床地质和地球化学研究,阐述了斑岩型矿床的地质特征,确定了含矿侵入岩体的地质和地球化学特征,分析了矿床蚀变特征和流体包裹体特征,探讨了成岩成矿的大地构造背景,并与世界典型斑岩型矿床进行了对比。研究表明,铜陵矿集区斑岩型铜钼金矿床通常发育于含矿岩体的围岩或盖层为砂岩、砂页岩或硅质岩的条件下,含矿岩体为富碱低镁高钾准铝质钙碱性系列中浅成侵入岩体,具有与埃达克岩一致的地球化学特征;与世界典型斑岩型矿床含矿岩体对比,岩体侵位较深,有些矿区多期多相特征不明显;含矿岩体发育钾硅酸盐化、黄铁绢英岩化、青磐岩化等热液蚀变且有一定的分带性,但各矿床蚀变特征略有不同;矿床矿石矿物中富气相、富液相和含子晶多相包裹体共生,流体包裹体均一温度和盐度演化特征显示具有岩浆作用控制的高温热液型矿床特征。结合区域构造演化,作者确定铜陵矿集区斑岩型矿床属大陆环境斑岩型矿床,成矿作用发生于陆内造山作用由挤压向拉张转化的动力学背景之下,斑岩型矿床与矽卡岩型矿床及热液脉状矿床共同构成受统一的岩浆热液系统控制的矿床系列。     

中条山铜矿峪变斑岩铜矿的容矿岩石及原岩恢复

根据中条山铜矿峪变斑岩铜矿容矿岩石产出的地质特征、岩石的矿物、化学组分、同位素及结构构造等特征,论述了中条山铜矿峪变斑岩铜矿的容矿岩石是由一套含铜的富Fe、Mg凝灰质长石石英砂岩、粉砂质泥岩、泥岩经多次区域变质及深源富碱(K、Na)热流体作用下 形成的变花岗闪长斑岩、变石英二长斑岩（4、5号矿体容矿岩）,黑云片岩、角闪黑云片岩、绿泥黑云片岩（1、3号矿体容矿岩）,变辉绿岩、变花斑辉绿岩及变花斑英安岩（2号矿体容矿岩）。     

俯冲型和碰撞型含矿斑岩地球化学组成的差异

Cu-Mo-Au含矿斑岩不仅可以形成于与洋壳俯冲相联系的弧环境,而且也产于碰撞造山带内。通过对比俯冲型和碰撞型含矿斑岩的地球化学特征,发现它们特别在微量元素上具有较大差别,暗示它们有着不同的物源区组成或形成机制。同冈底斯带碰撞型含矿斑岩相比,太平洋东岸俯冲型含矿斑岩有着明显高的HREE和Y含量,低的Sr/Y、(La/Yb)_N以及(Dy/Yb)_N比值,表明其物质源区不含或含有少量的石榴子石并可能以角闪石组成为主。统计发现这些俯冲型含矿斑岩部分样品具有埃达克岩地球化学特征,但大部分样品却显示出具有与正常岛弧系列火山岩相似的特征,它们很可能是板片释放流体交代地幔楔形成的熔体并在后期经历MASH过程的产物。冈底斯带碰撞型含矿斑岩具有典型埃达克岩地球化学特征,指示其形成条件达到了石榴子石相变,可能形成于增厚的下地壳,其物质源区很可能与前期的洋壳俯冲有着密切的联系。普朗-雪鸡坪含矿斑岩具有与俯冲型含矿斑岩十分相似的地球化学特征,它们有可能是西向俯冲的甘孜-理塘洋发生断离,进而诱发前期俯冲流体交代的富集地幔楔发生部分熔融的产物,而并非是俯冲洋壳直接发生部分熔融的产物。     

安徽沙溪斑岩铜(金)矿有关岩体矿物学研究

对沙溪斑岩铜（金）矿矿区有关岩体斑晶矿物的显微特征和矿物化学研究显示：含矿斑岩成岩物质主要源于地幔，但在岩浆上侵过程中受到壳源组分混染，其暗色矿物富Mg、Ti；无矿斑岩以壳源为主，暗色矿物富Fe；含矿斑岩与无矿斑岩结晶动力学环境亦有所差别。     

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。     

云南金平铜厂斑岩Cu(Mo-Au)矿床含矿石英正长斑岩地球化学特征及成因机制探讨

铜厂斑岩型Cu(Mo-Au)矿床位于金沙江-红河富碱侵入岩带的南段,其含矿的石英正长斑岩侵入体属金沙江-红河富碱侵入岩带的重要组成部分.对铜厂石英正长斑岩开展详细的地球化学研究结果表明,其具有高碱、富钾及准铝质-弱过铝质等特征,属钾玄岩系列岩石;微量和稀土元素分析表明,铜厂石英正长斑岩明显富集Rb、Ba、Th、U、K、La和Sr等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素,具有明显的“TNT”负异常,稀土总量高,明显富集轻稀土而亏损重稀土,轻重稀土分馏显著;(87Sr/86Sr)i为0.707097～0.707138,εNd(t)为-7.1 ～ -6.8,在Sr-Nd同位素相关图上,与EMII来源岩石相似.对比金沙江-红河富碱侵入岩带北段的玉龙含矿的二长花岗斑岩和中段的马厂箐含矿的花岗斑岩的地球化学特征,铜厂含矿斑岩具有高的全碱、微量元素和稀土元素含量、高的(87Sr/86Sr)i值和低的εNd(t)值、不具埃达克质岩属性等特征.综合研究表明,铜厂含矿的石英正长斑岩在成因类型上属于A型花岗岩类,形成于～35 Ma的晚碰撞走滑环境且直接起源于EMII地幔的部分熔融铜厂与玉龙及马厂箐斑岩型Cu( Mo-Au)矿床含矿斑岩地球化学特征和成矿规模存在差异,与源区物质的部分熔融程度和地壳物质的混染程度密切相关.     

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。     

广丰盆地早白垩世火山-侵入杂岩稀土元素地球化学特征及成因探讨

江西广丰早白垩世盆地火山-侵入杂岩稀土元素地球化学特征表明,本区火山-侵入杂岩可能是一套具有成因联系的岩石系列,杂岩中基性岩可分出稀土特征不同两类岩石,中酸性岩石亦可分出稀土特征不同两类的岩石,其中(橄榄)玄粗岩与钾长斑岩、橄辉粗玄岩与花岗斑岩稀土元素标准化曲线和稀土元素特征参数具有相似性。这些信息对揭示本区早白垩世基性岩浆的底侵作用具有重要的启迪意义。     

河南毛塘、蒲塘金矿流体包裹体地球化学特征

毛堂金矿和蒲塘金矿为两个产在花岗斑岩－爆破角砾岩筒中的斑岩－爆破角砾岩型复合矿床，二者成矿地质条件和成矿特征相似，矿化与流体沸腾，隐爆，稀释作用有关。通过流体包裹体地球化学研究和野外地质观察，探讨了这两个矿床的成矿物理化学条件和成岩成矿中的流体演化过程。     

河南毛堂及蒲塘金矿成矿物理化学条件和流体演化

毛堂金矿和蒲塘金矿为２个产在花岗斑岩－爆破角砾岩筒中的斑岩－爆破角砾岩型复合矿床，二者成矿地质条件和成矿特征相似，矿化与流体沸腾，隐爆，稀释作用有关。探讨了这２个矿床的成矿物理化学条件和成岩成矿中的流体演化过程。     

滇西洱海北部北衙地区富碱斑岩的地球化学、锆石SHRIMP U-Pb定年及成因

用SHRIMP锆石U-Pb测年法获得滇西北衙地区炭窑石英正长斑岩的年龄TY-1为31.5 Ma±1.1Ma,TY-3为31.34 Ma±0.73Ma,证明该斑岩形成于新生代。北衙富碱斑岩具有富碱、高钾的特点,总体属于钾玄岩系列的岩石。岩石富轻稀土和Rb、Ba等大离子亲石元素而亏损Nd、Ta等高场强元素。岩石的∑LREE/∑HREE比值和(La/Yb)N比值高,Eu异常不明显。综合北衙地区富碱侵入岩的常量、微量、稀土元素和同位素地球化学特征发现,富碱斑岩具有许多与埃达克岩（adakite）相似的岩石地球化学特征,但又与Defant等定义的典型埃达克岩有明显的差别,而与中国可可西里钾质埃达克岩更为接近。通过对北衙地区富碱斑岩的Sr、Nd、Pb同位素的系统研究发现,富碱斑岩的源区具有EMⅡ富集地幔的地球化学特征。     

黔东南从江地区新元古代下江期花岗斑岩的特征及其地质意义

产出于黔东南从江地区下江群下部的一套酸性岩浆岩,一直被认为是混合岩。本文通过新的实际资料,对其产出特征、岩石学、地球化学、年代学等方面进行了分析研究,并对其形成的大地构造背景进行了探讨,认为其系局部就地重熔S型花岗斑岩,与同产出于下江群下部的基性岩、基性火山岩构成类似双峰式的岩浆岩石建造组合,系武陵造山后拉张盆地裂陷开启初期重要的构造岩浆热事件。这一新认识对该地区前寒武纪古大陆演化及成矿响应提供了新的资料。     

Geochronology and Geochemistry of the Tinggong Porphyry Copper Ore Deposit,Tibet

We have determined the ages of the ore-bearing Tinggong porphyries and the Eocene granites using the LA-ICPMS zircon U-Pb method. Zircons from one adamellite porphyry and two diorite porphyries yield ages of 15.54±0.28 Ma, 15.02±0.25 Ma and 14.74±0.22 Ma, respectively. The ages of two granites are 50.48±0.71 Ma and 50.16±0.48 Ma. Light Rare Earth Elements(LREE) are enriched in the ore-bearing adamellite porphyries, which are high-K calc-alkaline and metaluminous, while Heavy Rare Earth Elements(HREE) and Y are strongly depleted, indicating an adakitic affinity. The Large Ion Lithophile Elements(LILE) of the adamellite porphyries are highly enriched, whereas some High Field Strength Elements(HFSE) are depleted. The diorite porphyry in this study is chemically similar to the adamellite porphyries, except that the Mg# of the diorite porphyry is a little higher, demonstrating more mantle contamination. Four samples from different rocks are selected for in situ zircon Hf isotopic analyses. The samples show positive εHf(t) values and young Hf model ages, indicating their derivation from juvenile crust. However, the adamellite porphyry and diorite porphyry formed in the Miocene exhibit more heterogeneous Hf isotopic ratios, with lower εHf(t) values than the granites formed in the Eocene, suggesting the involvement of old Indian continent crust in their petrogenesis. The geochronology and geochemistry of the adamellite porphyries and the diorite porphyries indicate that they formed from the same source region in a post-collisional environment, but contaminated by crust and mantle materials in different ratios. The metallic minerals formed mainly during the older adamellite porphyry stage, but they were recycled and reactivated by the diorite porphyry intrusion.     

滇西北衙富碱斑岩的特征及成因

提供了与滇西北衙大型金矿床密切相关的富碱斑岩的主量元素及稀土和微量元素的分析数据,对富碱斑岩的成因、起源条件和源区类型进行了讨论。研究表明,北衙地区的富碱斑岩具有较高的SiO₂(w(SiO₂)＞68％)和Al₂O₃(w(Al₂O₃)=13.45％～15.22％),具有富集Sr(w(Sr)=365×10^-6～930×10^-6),亏损HREE(w(Yb)=0.64×10^-6～1.17×10^-6)和Y(w(Y)=7.17×10^-6～12.25×10^-6),较高的w(Sr)/w(Y)、w(La)N/w(Yb)N比值,无明显的负Eu异常等特征,显示了与埃达克岩的某些相似性。然而,富碱斑岩低的w(MgO)、w(Cr)和w(Ni),又与典型的埃达克岩有所不同。富碱斑岩产出的地质背景及岩石学和地球化学特征表明,富碱斑岩并非起源于俯冲的大洋板片,而是源于加厚地壳的底部,源区为榴辉岩相岩石。富碱斑岩显著富集Rb、Ba、Th、K,可能与俯冲大陆板片的脱水作用和流体的交代作用有关。产生富碱斑岩岩浆的动力学机制,与印度大陆板块和扬子大陆板块对“三江”的相向俯冲、金沙江-红河断裂带的走滑拉分及其诱发的软流圈上涌和流体交代作用有关。     

地幔流体在滇西富碱斑岩成岩成矿过程中的作用——地质年代学和同位素地球化学制约

滇西金沙江哀牢山断裂以东广泛发育富碱斑岩型多金属矿床,其富碱斑岩体中有多处产出深源岩石包体。对包体岩石和寄主富碱斑岩及其成矿石英脉的地质年代学研究显示,深源岩石包体的成岩年龄大于寄主富碱斑岩,而富碱斑岩的成岩与成矿是基本同时的。结合铅硅锶钕同位素地球化学研究表明,在富碱岩浆的成岩过程中,伴随富硅成矿流体对围岩和岩体的交代蚀变,并与地壳岩石一定程度混染而实现成矿作用。这种富硅成矿流体作用实质上是地幔流体作用在地壳中成矿作用的延续。据此,从地幔流体交代矿物的结晶年龄(116.0 Ma)到富硅成矿流体年龄(51.2 Ma),揭示地幔流体作用贯穿于富碱岩浆成岩成矿的全过程。正是这一地幔流体作用过程,导致Si、Al、Na、K及其它硅不相容元素和成矿元素富集,进而导致其Sr-Nd同位素特征由亏损地幔向富集地幔过渡,并引起从岩体→围岩对应、从高温→低温的系列成矿效应。也正是这种流体作用,构成滇西新生代广泛成矿的内在统一制约因素和大型-超大型矿床形成的重要地球化学背景。     

Partial melting of subducted Southern Qiangtang crust in northern Tibet: evidence from the geochemistry and geochronology of the Riwanchaka granodiorite porphyry in Central Qiangtang

ABSTRACT

This article presents new zircon U–Pb geochronology, Hf isotopic, and whole-rock major- and trace-element geochemical data that provide insights into the petrogenesis and tectonic history of the Riwanchaka granodiorite porphyries of Central Qiangtang, Tibet. Zircon U–Pb ages of 236–230 Ma indicate an early Late Triassic age of emplacement of the porphyries, and zircon Hf isotopic data yield εHf(t) values of – 7.0 to – 1.5 and ancient zircon Hf crustal model ages (T_DM^C) of 1524–1220 Ma. The granodiorite porphyries are characterized by low K₂O contents, high Mg# values, and relatively high Cr and Ni contents. They are classified as I-type calc-alkaline granite and are considered to have formed through the anatexis of ancient mafic crustal rocks with contributions from mantle-derived components. The geochemistry and isotopic compositions of all samples are similar to those of magmatic rocks that originated in the South Qiangtang crust. However, field observations indicate that the pluton intrudes the North Qiangtang crust, and we propose that the granodiorite porphyries were derived by partial melting of subducted continental crust of the South Qiangtang terrane. These new data have been integrated with data from previous studies to construct a new model of slab rollback during northward subduction of the Southern Qiangtang continental crust at ca. 245–226 Ma, thereby improving our understanding of magmatic processes involved in continental subduction in collision settings.