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。

西藏谢通门县雄村铜金矿主要地质体形成的时限:锆石U-Pb、辉钼矿Re-Os年龄的证据

雄村超大型铜金矿床的主要成矿作用发生在具眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩及其外接触带强蚀变中细粒凝灰岩中,由产于斑岩体内的细脉浸染型矿体和产于凝灰岩中的细脉浸染型矿体、脉状矿体组成。文章在对含矿岩系及其侵位于含矿岩系的浅成岩和穿切矿体的花岗闪长岩等地质体进行详细的地质填图基础上,对雄村Ⅰ号、Ⅱ号矿体含矿围岩（暂定为雄村组J1-2x）、最早侵位的浅成岩-角闪石英闪长玢岩（J2δομ^1）、含矿斑岩——具眼球状角闪石英闪长玢岩（J2δομ）、穿插矿体的黑云母花岗闪长岩（E2γδβ）（谢通门大岩基的一部分）、Ⅱ号矿体矿石中的辉钼矿等,开展了系统的成岩成矿年代学研究。锆石的U-Pb同位素测年结果表明,含矿围岩凝灰岩加权平均年龄为（176±5）Ma（MSWD=0.63;n=9）;与成矿有关的含眼球状石英斑晶的石英闪长玢岩加权平均年龄为（173±3）Ma（MSWD=1.16;n=16）;穿插侵吞矿体的谢通门大岩基花岗闪长斑岩加权平均年龄为（46.5±1.1）Ma（MSWD=0.83;n=14）;所有锆石均显示岩浆成因锆石的特点。锆石U-Pb同位素研究显示含矿围岩形成于早中侏罗世,偏中性的含矿岩体侵位于中侏罗世,而侵吞穿插矿体的大岩基形成时代为始新世。雄村铜金矿Ⅱ号矿体4件辉钼矿样品的Re-Os同位素测定结果显示,辉钼矿w（^187Re）为1 269～1 354μg/g,w（^187Os）为3 587～3 993 ng/g。辉钼矿的模式年龄为169.5～176.8 Ma,平均模式年龄为（173.2±4.7）Ma（MSWD=5.6）,显示成矿年龄为中侏罗世早期。结合多个岩体和岩脉的Ar-Ar同位素年龄测定结果和其他研究者的成果,认为雄村铜金矿属于岛弧型斑岩铜金矿床,由新特提斯洋的早期俯冲所致。雄村岛弧型斑岩铜金矿的发现和勘探、外围找矿的突破及本次系统年代学研究,提供了特提斯洋俯冲阶段成矿的信息,拓宽了西藏冈底斯成矿带新的找矿方向。

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。