西藏雄村矿集区侏罗纪斑岩磷灰石矿物化学特征对新特提斯洋俯冲成矿作用的指示

雄村矿集区位于西藏冈底斯成矿带南缘,区内成矿作用与新特提斯洋俯冲作用有关,现已勘查评价了一个大型还原性斑岩铜金矿床(I号矿体)和一个大型氧化性斑岩型铜金矿床(Ⅱ号矿体)。为了查明引起I、Ⅱ号矿体成矿特征差异的原因和含矿斑岩的区别标志,本文选取I、Ⅱ号矿体含矿斑岩和非含矿斑岩中磷灰石为研究对象,通过对三套斑岩磷灰石单矿物的挑选、阴极发光照相(CL)和电子探针分析(EMPA),提出了磷灰石中Cl含量受控于共存硅酸盐熔体组分,I、Ⅱ号矿体含矿斑岩比非含矿斑岩具有更高的Cl/F(分别为0.76、0.26、0.07),高的Cl含量对促进Cu、Au的溶解和迁移具有重要作用的新认识;含矿斑岩磷灰石高Cl低S指示金属元素Cu、Au可能以Cl的络合物为主进行迁移([CuCl_2]~–、[CuCl]~0、[AuCl_2]~–);I、Ⅱ号矿体含矿斑岩氧逸度低于非含矿斑岩,含矿斑岩较低的氧逸度可能指示成矿过程可能发生了结晶硫化物相的预富集;雄村矿集区I、Ⅱ号矿体含矿斑岩磷灰石与非含矿斑岩相比具有更高的Mn、Ca、Cl含量,更低的Si、S、F含量,可以作为含矿斑岩的判别标志,对指导区域与新特提斯洋俯冲有关的斑岩型铜金矿床找矿突破有重要义。     

西藏谢通门雄村地区洞嘎金矿赋矿凝灰岩的年代学和地球化学特征

西藏谢通门县雄村地区洞嘎金矿作为南拉萨地体较早发现的独立金矿,其成矿作用研究较为薄弱。笔者等以洞嘎金矿赋矿凝灰岩为研究对象,开展了岩相学、年代学、地球化学和Hf同位素特征研究,探讨洞嘎金矿赋矿凝灰岩的岩石成因及构造背景,揭示凝灰岩对成矿的控制作用。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果显示,凝灰岩结晶年龄为185. 1 ± 1. 9 Ma（MSWD = 0. 48）,成岩时代为早侏罗世;主量元素地球化学特征显示K2O/Na2O值（2. 91 ~ 12. 3）较高,属于钙碱性系列;微量元素地球化学特征显示富集大离子亲石元素（如Sr、Ba）和轻稀土元素（LREEs）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti等）和重稀土元素（HREEs）。结合微量元素构造环境判别图解,认为凝灰岩形成于新特提斯洋洋壳北向俯冲相关的大洋岛弧环境。另外,凝灰岩以Nb/Ta值为14. 0 ~ 17. 8、La/Nb平均值<2. 50、Zr/Ba平均值为0. 31为特征,具有较高的正的εHf(t)（+ 8. 05 ~ + 14. 2）,暗示凝灰岩岩浆源区为受到新特提斯俯冲洋壳释放的流体交代的亏损软流圈地幔楔;岩浆上升侵位的过程中未受到地壳物质的混染,主要经历了橄榄石和单斜辉石结晶分异。洞嘎金矿赋矿凝灰岩中的裂隙构造不仅为洞嘎金矿的含矿热液运移提供了空间,而且也为矿质的沉淀提供了场所;同时,凝灰岩也起到了盖层作用,保护矿床形成后免受剥蚀作用的影响。综合分析认为,洞嘎金矿形成于新特提斯洋北向俯冲的大洋岛弧环境,是斑岩型铜金矿床外侧的热液脉型金矿体。     

西藏谢通门雄村地区洞嘎金矿赋矿凝灰岩的年代学和地球化学特征

西藏谢通门县雄村地区洞嘎金矿作为南拉萨地体较早发现的独立金矿,其成矿作用研究较为薄弱。本文以洞嘎金矿赋矿凝灰岩为研究对象,开展了岩相学、年代学、地球化学和Hf同位素特征研究,探讨洞嘎金矿赋矿凝灰岩的岩石成因及构造背景,揭示凝灰岩对成矿的控制作用。LA- ICP- MS锆石U- Pb定年结果显示,凝灰岩结晶年龄为185. 1 ± 1. 9 Ma（MSWD = 0. 48）,成岩时代为早侏罗世;主量元素地球化学特征显示K2O/Na2O值（2. 91 ~ 12. 3）较高,属于钙碱性系列;微量元素地球化学特征显示富集大离子亲石元素（如Sr、Ba）和轻稀土元素（LREEs）,亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti等）和重稀土元素（HREEs）。结合微量元素构造环境判别图解,认为凝灰岩形成于新特提斯洋洋壳北向俯冲相关的大洋岛弧环境。另外,凝灰岩以Nb/Ta值为14. 0 ~ 17. 8、La/Nb平均值<2. 50、Zr/Ba平均值为0. 31为特征,具有较高的正的εHf(t)（+ 8. 05 ~ + 14. 2）,暗示凝灰岩岩浆源区为受到新特提斯俯冲洋壳释放的流体交代的亏损软流圈地幔楔;岩浆上升侵位的过程中未受到地壳物质的混染,主要经历了橄榄石和单斜辉石结晶分异。洞嘎金矿赋矿凝灰岩中的裂隙构造不仅为洞嘎金矿的含矿热液运移提供了空间,而且也为矿质的沉淀提供了场所;同时,凝灰岩也起到了盖层作用,保护矿床形成后免受剥蚀作用的影响。综合分析认为,洞嘎金矿形成于新特提斯洋北向俯冲的大洋岛弧环境,是斑岩型铜金矿床外侧的热液脉型金矿体。     

西藏雄村斑岩铜矿床辉钼矿Re-Os同位素体系

辉钼矿Re-Os同位素测年是现今研究斑岩铜矿成矿时限最有效的手段。本文通过开展冈底斯成矿带雄村斑岩铜金矿辉钼矿Re-Os同位素年代学研究,并结合前人已发表的数据,认为雄村斑岩铜金矿床成矿时限为171~175Ma。Ⅰ号矿体可能受到始新世大规模的岩浆活动扰动,辉钼矿在经历过后期热事件影响,在辉钼矿中形成有极微量富Re的K-硅酸盐矿物,Ⅰ号矿体辉钼矿Re含量比Ⅱ号矿体以及Ⅲ号矿体中辉钼矿Re含量高出1～4倍,其Re-Os同位素年龄比真实年龄偏低,不能完全代表成矿年龄。同时通过与冈底斯成矿带斑岩-矽卡岩铜钼矿床,钼/钼铜矿床的对比研究后发现,雄村斑岩铜金矿中辉钼矿Re含量比同一成矿带上中新世斑岩铜钼矿床中辉钼矿Re含量高出一个数量级,比古新世—始新世斑岩钼矿/钼铜矿床中辉钼矿Re含量高出两个数量级。辉钼矿Re含量变化特征与成矿物质的来源、钼的浓度、成矿母岩组分以及成矿期间的物理/化学条件有关。     

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的岩石地球化学特征:对成矿构造背景的约束

本文以雄村矿集区I号铜金矿体为研究对象,通过对含矿斑岩-含眼球状石英斑晶的角闪石英闪长玢岩、赋矿凝灰岩以及不含矿斑岩-角闪石英闪长玢岩的岩石地球化学研究,认为这三类岩石属钙碱性岩石系列,具有与岛弧火山岩相类似的地球化学特征,表现为Mg#值介于38～78(平均44),高钾、富铝,TiO2含量较低,相对富集LREE、LILE,亏损HREE、HFS,缺少Eu异常。结合雄村矿区I号矿体的成岩成矿时代以及岩石地球化学特征,认为I号矿体的成岩成矿事件应该发生于新特提斯洋壳向北俯冲于拉萨地块之下而形成的岛弧环境,火山/侵入岩可能是俯冲带的新特提斯洋壳释放出的流体交代楔形地幔区的EMI型富集地幔的产物。     

西藏谢通门县雄村斑岩型铜金矿集区Ⅱ号矿体中辉钼矿Re-Os年代学及地质意义

西藏谢通门雄村斑岩型铜金矿雄村铜金矿集区由Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ号3个铜金矿体组成。针对雄村铜金矿区Ⅱ号矿体的年代学研究结果表明Ⅱ号矿体中7件辉钼矿样品的Re-Os模式年龄范围非常一致,其变化范围为169.5Ma±2.6Ma～173.6Ma±2.5Ma,结合等时线年龄[181Ma±19Ma(MSWD=4.6)]和平均模式年龄[172.6Ma±2.1Ma(MSWD=3.4)]认为最有可能的形成年龄应为172.6Ma±2.1Ma,该年龄代表雄村Ⅱ号矿体的成矿年龄,说明矿床形成于中侏罗世,属燕山早期的成矿作用。根据辉钼矿中Re的含量推测,雄村Ⅱ号矿体的成矿物质来源可能具有幔源的特点,其成矿时代与Ⅰ号矿体(161.5Ma±2.7Ma)相近,形成的构造背景亦与Ⅰ号矿体相似,即新特提斯洋俯冲阶段的岛弧环境。综合整个冈底斯带的成矿年龄可分为3个部分:161Ma～173Ma,40Ma～51Ma和12Ma～21Ma,分别对应于新特提斯洋俯冲阶段的成矿作用、印度-亚洲板块主碰撞汇聚阶段和后碰撞伸展阶段的成矿作用。     

西藏雄村斑岩铜金矿集区火山-岩浆岩锆石Hf同位素组成

通过对西藏雄村斑岩铜金矿集区内各期次火山—岩浆岩开展锆石Hf同位素研究,结合岩浆锆石U-Pb年龄,可将矿集区内火山—岩浆岩划分为两组。第一组为早—中侏罗世火山—岩浆岩:包括富矿安山质凝灰岩、成矿早期角闪石英闪长玢岩、成矿期石英闪长斑岩、含粗粒石英斑晶的石英闪长斑岩、以及穿插矿体的安山岩脉。第二组为始新世黑云母花岗闪长岩。第一组火山—岩浆岩锆石Hf同位素具有高度亏损的Hf同位素组成以及年轻的单阶段模式年龄,初始εHf(t)值分别为+13.76~+17.50、+12.24~+18.79、+14.39~+17.64、+12.50~+16.26、+10.66~+15.44之间,高度亏损的铪同位素组成表明该组火山-岩浆岩起源于亏损地幔的部分熔融。同时相对均一的Hf同位素组成暗示该组火山-岩浆岩并未经历过壳源物质的混染,即该组火山岩浆岩形成于洋壳之中的岛弧环境,火山-岩浆岩可能受控于深部同一岩浆房。第二组始新世黑云母花岗闪长岩初始εHf(t)值介于+5.75~+9.42之间,与冈底斯南缘同期岩体εHf(t)组成类似,起源于新生下地壳的部分熔融。     

西藏拉萨地块南缘雄村矿集区首次发现早石炭世辉长岩:古特提斯洋的残留?

拉萨地块是研究特提斯洋形成演化和青藏高原陆内汇聚作用的关键地区,前人对拉萨地块中新生代构造演化过程进行了大量的研究,而对于古生代演化阶段研究较为薄弱。本文以拉萨地块南缘雄村矿集区新发现的辉长岩为研究对象,对雄村辉长岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,探讨其反映的构造意义。雄村辉长岩中锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为(341.55±0.89)Ma,表明其形成于早石炭世。结合区域地质演化过程,认为早石炭世雄村辉长岩可能是古特提斯洋的残留,新的年龄数据将为研究拉萨地块和特提斯洋的演化过程提供重要的约束。     

西藏雄村斑岩型铜金矿集区I号矿体的硫、铅同位素特征及其对成矿物质来源的指示

西藏雄村斑岩型铜金矿集区是近年来西藏冈底斯斑岩铜矿带内发现的一处超大型铜金矿集区,其形成于与新特提斯洋向北的洋内俯冲作用有关的岛弧环境,成矿时代为中侏罗世。该矿集区位于冈底斯火山-岩浆弧的中段南缘,其南侧紧邻日喀则弧前盆地,目前探明Ⅰ(原命名为雄村铜矿床)、Ⅱ、Ⅲ号铜金矿体规模达大型-超大型,同时还存在多个矿化异常带。本文以雄村Ⅰ号矿体为研究对象,对雄村Ⅰ号矿体含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物的硫、铅同位素开展研究,结果表明:①含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有较为一致的硫同位素组成,δ34SCDT变化范围为-3.5‰～2.7‰,平均-1.07‰,十分接近于零,塔式分布效应显著,硫可能主要来自地幔;②含矿斑岩、赋矿凝灰岩和主要硫化物具有相对一致的铅同位素组成,均以放射性成因铅含量低为特征,206Pb/204Pb、207Pb/204Pb和208Pb/204Pb变化范围分别为18.369～18.752、15.473～15.589和38.389～39.1531,位于地幔与造山带铅演化线之间,并且相对靠近地幔铅演化线,显示出铅主要来源于地幔,可能有少量地壳物质的混染。通过西藏冈底斯斑岩铜矿带碰撞造山环境和岛弧环境(以雄村Ⅰ号矿体为代表)斑岩型铜矿床的硫、铅同位素组成特征对比,认为两者的成矿物质来源是相似的,碰撞造山环境的地壳物质混染较强烈,而岛弧环境的地壳物质混染较弱。     

西藏冈底斯南缘雄村铜金矿床成矿斑岩厘定及其锆石U-Pb和黑云母Ar-Ar年龄分析

雄村特大型斑岩铜金矿床主要以细脉浸染状产于强烈蚀变岩石中,赋矿岩石原岩成因类型存在争议。本文对多个赋矿蚀变岩石作了系统光薄片显微鉴定,在多个蚀变较弱的矿化样品中发现赋矿岩石具斑状结构,其基质主要为钾长石,斑晶主要为斜长石、钾长石及少量石英,显示石英正长斑岩及二长斑岩(少量)矿物组成特征。结合前人工作,可以认为雄村铜金矿床赋矿岩石为正长斑岩、火山岩及少量二长斑岩。正长斑岩发育斑岩铜金矿床成矿早期常见的钾硅化蚀变及磁铁矿化蚀变,锆石具高的Ce4+/Ce3+比值(334~3084,平均值为1169),显示高氧逸度岩浆特征,和世界斑岩铜金矿床成矿岩体一致;这表明石英正长斑岩为雄村铜金矿床成矿岩体。石英正长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为173.7±2.1Ma(MSWD=0.23),石英正长斑岩钾化阶段形成的黑云母40Ar/39Ar坪年龄为48.3±0.9Ma(MSWD=1.58),远小于锆石U-Pb年龄却与矿区东北部始新世花岗岩基的年龄一致,显示Ar-Ar年龄受后期地质事件影响而发生重置。通过上述研究,可以认为雄村铜金矿床为与石英正长斑岩有关的斑岩型矿床,形成时代约173Ma,和新特提斯洋洋壳向北俯冲诱发的岩浆事件有关,矿区内云母受后期地质事件影响重置,不能记录其形成时代。     

冈底斯东段汤不拉斑岩Mo-Cu矿床成岩成矿时代与成因研究

汤不拉斑岩型钼铜矿床是冈底斯成矿带目前识别出的最东部的一个大型斑岩矿床,但是其成岩成矿时代一直缺乏年代学约束。本文通过对成矿斑岩的系统地球化学研究,采用LA-ICPMS锆石U-Pb方法和辉钼矿Re-Os方法研究了汤不拉矿床的成岩、成矿年龄。研究结果显示汤不拉花岗斑岩锆石U-Pb年龄为19.72±0.20Ma;而辉钼矿Re-Os年龄为20.9±1.3Ma,成岩和成矿时代在误差范围内基本一致,表明斑岩体与矿化的形成时间相近。汤不拉成矿斑岩具有与埃达克质岩相似的地球化学特征,如高Sr、Sr/Y、(La/Yb)N,亏损重稀土Yb与Y,并富集大离子亲石元素Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,并具有与新生地壳源林子宗群火山岩相似的(87Sr/86Sr)i(0.70598～0.70676)和εNd(t)(-1.75～-3.27)同位素特征。本文认为汤不拉埃达克质成矿斑岩可能起源于增厚新生下地壳的部分熔融,是在中新世后碰撞构造环境中在板片断离作用下导致的成岩和成矿事件。综合区域上的已有资料,可知整个冈底斯斑岩成矿带后碰撞成矿阶段成岩时间为21～12Ma,成矿时间集中在17～13Ma,成矿时间持续大约4Ma,而汤不拉斑岩型钼铜矿床是后碰撞阶段最早形成的斑岩矿床之一。     

西藏雄村特大型铜金矿床容矿火山岩的成因及其对成矿的贡献

岩石学、地球化学和Nd、Sr、Pb同位素研究表明,西藏冈底斯铜矿带雄村特大型铜金矿床的容矿火山岩为一套具超浅成侵入特点的英安斑岩,SiO2含量集中在61.97%~64.31%之间,富Na2O、低K2O,Na2O/K2O比值平均为5.25。地球化学上明显富集大离子不相容元素Rb、Ba、K、Sr、Pb,同时高场强元素Nb、Ta、Ti处于亏损状态。Sr、Nd同位素组成变化范围小(87Sr/86Sr=0.705154~0.708267,ISr=0.704299~0.705357;143Nd/144Nd=0.512730~0.512931),具有富集地幔特征;Pb同位素组成显示出地幔铅与造山带铅的双重特性(206Pb/204Pb=18.170~18.432,207Pb/204Pb=15.485~15.546,208Pb/207Pb=37.993~38.392)。研究指出它们是早侏罗世(195Ma)由雅鲁藏布江洋壳向欧亚大陆之下俯冲形成的岛弧火山岩,岩浆源区具有EM1型原始地幔富集特征,同时有一定数量的俯冲沉积物加入了地幔源区的部分熔融。根据雄村矿床的成矿时代和矿化特征,笔者认为该矿床的成因类型与胶东焦家式金矿一致,为破碎带蚀变岩型。旦狮庭组容矿火山岩对成矿的贡献在于作为矿源层为矿床提供了成矿金属元素。     

中甸岛弧成矿斑岩的锆石年代学及其意义

义敦岛弧南段的中甸岛弧印支期浅成-超浅成斑岩体与成矿密切相关,本文对该地区代表性的成矿斑岩如西侧的雪鸡坪、东侧的欠虽等岩体开展了高精度的LA-ICPMS锆石U-Pb定年,获得雪鸡坪成矿斑岩的年龄为213.4±1.5Ma,欠虽石英闪长玢岩年龄为217.1±1.5Ma。本研究和近几年发表的高精度锆石U-Pb年代学成果发现前人划分的中甸岛弧地区东、西成矿斑岩带的斑岩体形成时代没有明显的差异,这些斑岩体呈面状分布,其形成时代集中在223~211Ma,应该属于同一构造作用的产物。同时,这些成矿斑岩的锆石REE配分模式图显示一致的成分趋势,具有强烈的Ce正异常和相对较低的Eu负异常,指示出岩浆过程具有高的氧逸度。结合它们埃达克质的地球化学研究成果,我们认为中甸岛弧成矿斑岩以及相关的斑岩矿床是在东侧的甘孜-理塘洋晚三叠世俯冲过程中形成的,俯冲板片熔体的参与形成了高氧逸度富金属的岩浆,其对区内成岩和成矿过程具有重要意义。     

新疆东天山铁岭钼矿区含矿正长花岗岩的岩石成因：锆石U-Pb年代学、地球化学及Hf同位素约束

东天山作为中亚成矿域的重要组成部分,是我国重要钼矿资源基地。铁岭钼矿位于东天山觉罗塔格成矿带西段。通过对铁岭钼矿区含矿正长花岗岩岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成研究,获得正长花岗岩锆石U-Pb年龄为286±1.9 Ma属于早二叠世;锆石Hf同位素数据显示,其具有较高的ε_Hf（t）值（+9.51～+12.69）,年轻的二阶段模式年龄T_DM2（699～493 Ma）显示,该岩石是由新生地壳熔融形成的。岩石地球化学结果表明,整体上属于高钾钙碱性系列过铝质花岗岩,具有明显的轻重稀土分馏（La/Yb=1.02～6.08）和Eu正异常（Eu^*=1.05～1.90）,富集大离子亲石元素（Rb、K、Ba、U）,以及亏损高场强元素（Nb、Ta、Ti、P）等特点,显示出火山弧环境岩石地球化学特征。依据岩石地球化学及同位素地球化学特征,结合区域构造背景认为,东天山铁岭钼矿成矿作用发生于晚石炭世末期到早二叠世同碰撞向板内伸展过渡的构造环境下,此时地壳垂向增厚,铁岭钼矿区含矿正长花岗岩来源于新生地壳物质的部分熔融。     

伊犁地块北缘早志留世辉绿岩脉岩石成因与构造启示: 年代学与地球化学制约

伊犁地块北缘发育新元古代、石炭纪等多期基性岩脉, 记录了区域构造体制转换过程的重要信息。本文报道了在伊犁地块北缘温泉县乌斯图一带出露的前寒武纪变质岩系中新识别出早志留世辉绿岩脉及其围岩锆石U-Pb年龄与Hf同位素、岩石地球化学及全岩Sr-Nd同位素组成, 并探讨了岩石成因及其构造意义。辉绿岩锆石U-Pb年龄为442±7Ma, 形成于早志留世; 围岩(淡色花岗岩)锆石U-Pb年龄为901±3Ma, 形成于新元古代早期。辉绿岩样品具有较高的Fe₂O₃^T(8.34%~9.81%)、全碱含量(K₂O+Na₂O=5.72%~6.86%)和较低的MgO (3.69%~4.38%)和TiO₂ (1.69%~2.00%)含量, 属于高钾钙碱性系列岩石。岩石富集大离子亲石元素(LILEs, 如Rb、Th、U、K), 亏损高场强元素(HFSEs, 如Nb、Ta、Ti), 具有较低的Nb/Th比值(0.13~1.16)、Nb/La比值(0.42~0.45)及较高的Zr/Hf比值(39.6~42.2), 锆石ε_Hf(t)值介于+3.0~+9.1, 全岩ε_Nd(t)值介于+1.9~+3.6, 暗示其来源于受俯冲流体改造的岩石圈地幔, 源区岩石主要为尖晶石二辉橄榄岩和石榴石二辉橄榄岩。同时, 岩石具有较低的Mg^#值(49.6~52.5)和Cr(39.8×10^-6)、Ni(17.1×10^-6)含量, 表明岩浆的演化过程中经历了镁铁质矿物的分离结晶, 受地壳混染作用不明显。岩石Zr(212×10^-6~242×10^-6)、Hf(5.16×10^-6~6.02×10^-6)、Nb(6.69×10^-6~9.24×10^-6)、Ta(0.60×10^-6~0.81×10^-6)元素含量及Zr/Y(5.21~6.82)、Hf/Th(0.69~0.91)比值等指示辉绿岩脉形成于伸展环境, 可能与奥陶纪末阿克陶-温泉微地块拼贴到伊犁地块后诱发的俯冲板片角度变化或构造体制转换而导致的伸展构造背景有关。

     

冈底斯晚第三纪斑岩的岩石学、地球化学及其地球动力学意义

西藏高原冈底斯中新世(21～12Ma)侵位于冈底斯花岗岩岩基内。斑岩呈东西向断续带状展布(350km),南北向串珠排布(宽约50km),明显受NS裂谷和正断层控制。斑岩的主要岩石类型为花岗闪长斑岩、二长花岗斑岩、石英二长斑岩。斑岩高SiO2、Al2O3、K2O和低Y和HREE(Yb)含量;富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(ULE),尤其富集Sr和K;缺乏Eu异常和／或具弱正异常;普遍具有较高的Sr／Y、(La／Yb)。比值及较低的Y／Yh比值。斑岩显示出明显的adakite地球化学特征,明显不同于冈底斯花岗岩基。对冈底斯岩带的构造-岩浆-热事件序列的综合分析揭示,斑岩是滞留在地幔的洋壳残片在花岗岩基大幅快速隆升后部分熔融的产物,熔融残余相为石榴石 角闪石 单斜辉石 含钛矿物组合,熔体在上升过程中与上覆交代地幔楔发生作用,使岩浆的K含量和Mg^#明显增高。高密度的熔融残留体榴辉岩或角闪榴辉岩沉入下伏地幔或软流圈,这可能导致了冈底斯岩带在20～14Ma期间的隆升。冈底斯中新世斑岩的时空分布厘定了西藏高原冈底斯带EW向伸展的初始时间大约在20Ma左右。高永丰等：冈底斯晚第三纪斑岩的岩石学、地球化学及其地球动力学意义     

玉龙斑岩铜矿带南段含矿斑岩体锆石U-Pb年龄、地球化学特征及南北段成矿规模差异分析

藏东缘玉龙斑岩铜矿带是中国重要的产于碰撞造山环境下的斑岩铜矿带,其全长约300千米,主要由1个超大型、2个大型、2个中型斑岩铜矿床及一系列斑岩型矿床(点)组成。玉龙斑岩铜矿带大规模矿化主要位于矿带北段,南段矿化规模相对较小,目前发现的多为小型矿床(点)。为了深入了解玉龙斑岩铜矿带时空演化及南北段矿化规模差异的控制因素,本文分析了玉龙斑岩铜矿带南段色礼、马牧普和总郭这3个矿化点矿化斑岩体锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄、地球化学组成及色礼矿化斑岩体锆石Hf同位素。色礼、马牧普和总郭含矿斑岩分别为二长花岗斑岩、正长斑岩及石英二长斑岩,三者锆石LAICP-MS U-Pb年龄分别为39.4±0.2Ma(MSWD=1.10)、38.5±0.3Ma(MSWD=1.79)和39.4±0.2Ma(MSWD=1.05)。矿化斑岩体为偏铝质,具有富碱、高钾(K_2O/Na_2O=1.2~2.4)、富集大离子亲石元素和轻稀土元素,亏损高场强元素,弱Eu负异常特征。3个矿化斑岩具有较高的Sr/Y比值,且都发育角闪石斑晶,呈现富水岩浆特征。色礼二长花岗斑岩的锆石εHf(t)为-2.7~2.8,平均值为-0.4,显示壳幔混合源区特征,并且其明显小于玉龙斑岩铜矿带北段玉龙超大型斑岩铜矿床含矿斑岩体锆石εHf(t)值(4.2)。玉龙斑岩铜矿带南北段含矿斑岩体形成时代相近,都形成于碰撞造山走滑构造背景。玉龙超大型矿床矿化斑岩锆石εHf(t)值明显大于色礼矿化点斑岩体锆石εHf(t)的值,表明矿床规模和岩浆源区物质含幔源物质多少有关,更多亏损地幔物质或新生地壳物质的加入更有利于形成大型斑岩矿床。玉龙斑岩铜矿带南北段成矿规模差异可能为北段斑岩体含更多地幔或新生地壳物质所致。     

西藏北冈底斯巴尔达地区岩浆作用的成因:地球化学、年代学及Sr-Nd-Hf同位素约束

前人对西藏冈底斯中北部白垩纪岩浆岩的岩石成因和地球动力学背景仍然存在很多解释。本文报道了位于北冈底斯(拉萨地块北部)东段巴尔达地区的岩浆岩锆石U-Pb定年、元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素数据,以对这一问题进行约束。巴尔达岩浆岩包括花岗闪长斑岩和安山玢岩。锆石U-Pb定年结果表明,巴尔达岩浆岩侵位于～114Ma,是北冈底斯早白垩世岩浆岩的典型代表之一。巴尔达岩浆岩两种岩石均为高钾钙碱性系列,其中花岗闪长斑岩的SiO2为64.45%～67.52%,全碱(K2O+Na2O)含量为6.23%～7.47%,铝饱和指数(A/CNK)为0.98～1.22,为兼具I型特点的S型花岗岩;安山玢岩SiO2为57.50%～62.15%,K2O含量为2.30%～3.60%,MgO含量为2.27%～4.40%。两种岩石均富集大离子亲石元素和Pb,亏损高场强元素和Ba等。与冈底斯成熟大陆地壳相比,巴尔达岩浆岩具有更高的εNd(t)值(-7.8～-6.8)和相对低的(87Sr/86Sr)t值(0.7094～0.7105),并且具有不均一的锆石εHf(t)值(-4.2～+3.3)和相对年轻的Hf模式年龄(639～975Ma)。锆石Hf同位素数据和锆石饱和温度(768～818℃)均显示幔源物质在巴尔达岩浆岩形成过程中发挥了重要作用。巴尔达岩浆岩可能是在南向俯冲的班公湖-怒江洋岩石圈断离背景下,由上涌的软流圈提供热量诱发岩石圈地幔熔融产生幔源基性熔体侵位到上部地壳,并引发周围酸性物质的熔融混合,混合过程中幔源组分的输入使S型熔体向I型熔体转化。