中甸地区甭哥正长岩地球化学特征及其地质意义

长期以来,甭哥正长岩体被认为是印度—欧亚板块碰撞引起的走滑剪切构造所控制的碱性岩浆活动的产物。本文研究表明甭哥正长岩属钾玄岩系列,富集K2O（5.88%~9.08%）、稀土元素（特别是轻稀土元素）和大离子亲石元素,高场强元素亏损,具有岛弧型微量元素特征。地球化学数据表明原岩于高压条件下发生部分熔融,岩浆源区深度较大,经历了结晶分异作用形成正长岩岩浆。甭哥正长岩的锆石稀释法U-Pb测定年龄为201.4Ma,略晚于中甸弧钙碱性斑岩,其形成的构造环境是弧后拉张环境,甘孜—理塘洋向西低角度俯冲使中甸地区地壳挤压增厚,从而在较深的深度形成原始岩浆。在中甸岛弧岩浆演化后期存在区域性的构造体制转折,从区域性的挤压环境转换成区域性的拉张环境,甭哥岩体的侵位处于两者的过渡时期。

滇西北甭哥正长岩体成因：锆石U-Pb年龄、Hf同位素和地球化学证据

滇西北甭哥金矿区赋矿岩石类型主要为黑云辉石正长岩、黑云母正长岩及正长斑岩。锆石LA-ICP-MS定年结果表明黑云辉石正长岩和黑云母正长岩的结晶年龄分别为213.8±2.2Ma和219.1±4.7Ma,形成于印支期甘孜-理塘洋向西俯冲时期。岩石地球化学分析表明三类岩石均高钾富碱,属于钾玄质系列,富集LREE和大离子亲石元素(Sr、K、Rb、Ba、Th),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Hf、Ti等),具有高的Mg#、Zr/Nd比值、Cr和Ni含量,黑云辉石正长岩和黑云母正长岩锆石εHf(t)值多集中于-2^+2之间,显示源区为俯冲板片物质交代的富集地幔。二阶段Hf模式年龄(978~1317Ma和998~1611Ma)远大于结晶年龄,结合从黑云母正长岩的部分锆石中获得510~534Ma、598~945Ma和1096~1206三组晚古生代-元古代的年龄信息,显示岩浆在上升侵位的过程中经历了壳源物质的混染。推测此次岩浆活动可能与晚三叠世甘孜-理塘洋向西俯冲,大洋板片断离,形成弧后拉张作用相关。

滇西北甭哥碱性杂岩体地球化学与成矿作用分析

透岩浆流体成矿理论和地幔流体交代引发壳幔混染叠加成矿的机理,为"小岩体成大矿"这一事实提供了理论依据。滇西北甭哥碱性杂岩体岩石地球化学特征表明其受到强烈的深部流体作用,且成矿物质并非岩浆本身所携带,相应引发矿质富集的流体作用与岩浆作用分属不同的体系,初步推测甭哥金矿成矿受制于透岩浆流体与壳幔混染叠加这一深部流体作用过程。其机制可以理解为含矿地幔流体与岩浆互不混溶并同步运移,伴随岩浆结晶成岩而交代岩体成矿,或在一定条件下与岩体分离,运移至物理化学边界层等有利部位聚集成矿,在此过程中,含矿地幔流体也可沿途交代、活化围岩,导致壳幔混染叠加使成矿元素进一步富集。基于此,该岩体具有良好的深部成矿潜力。

云南省香格里拉县甭哥碱性杂岩体岩石地球化学特征及其地质意义

云南省香格里拉地区发育一套以甭哥碱性杂岩体为代表的富碱高钾岩浆岩。该岩体SiO_2变化范围较宽,高FeO^T和碱质,低Al_2O_3、MgO和CaO;富集LILE和LREE,相对亏损HFSE并显著亏损Cr、Co、Ni等过渡族元素,同时还具有从弱负异常至强正异常的δEu及δCe,表现出埃达克质与岛弧型火山岩双重特征。岩石地球化学研究表明,甭哥岩体并非单一岩浆经简单结晶分异而来,其岩浆来源具有多样性与多期性,它们主要代表了晚三叠印支期俯冲洋片和地幔楔与下地壳部分熔融及新生代含金云母相的交代富集地幔低程度部分熔融的岩浆作用。其形成和演化大致经历了晚印支期初始岩浆形成和燕山期后续岩浆逐步叠加及新生代喜山期岩浆侵位三个阶段,在整个岩浆作用过程中,伴随有地幔流体交代作用及由此引发的壳幔物质混染现象。而与甭哥碱性杂岩体有关的金成矿作用主要受制于该区多阶段岩浆与含矿地幔流体的相互作用及地幔流体交代叠加混染作用,其金成矿的富矿体可能定位于深部,据此提出甭哥碱性杂岩体具有深部成矿的勘探开发远景。

滇西北甭哥碱性岩有关金矿床多阶段剥蚀历史和保存示踪:磷灰石裂变径迹热年代学证据

造山带背景下矿床的矿后剥蚀历史及保存示踪研究,有助于理解区域成矿作用和指导找矿勘查与评价。滇西北甭哥金矿床是一个与印支期碱性岩有关的热液型金多金属矿床,金储量已达中型规模,但对其矿床成因和成矿潜力仍不明朗。该矿床处在西南三江造山带北段与扬子地台西缘的交汇地带,是香格里拉印支.燕山期巨型斑岩.矽卡岩型Cu-Au-Mo多金属矿集区的组成部分,是开展矿床剥蚀历史及保存示踪研究的理想地区。本文以甭哥金矿区含矿碱性岩体为研究对象,通过系统的剖面实测、样品采集和磷灰石裂变径迹测试,经热史模拟,估算其隆升历史及剥蚀深度。结果表明,甭哥金矿区自喜马拉雅期以来主要经历了42~32Ma、32~16Ma和16~6Ma三期隆升.剥蚀事件,三组年龄较好地限制了其构造热事件活动时限,该构造事件在西南三江地区具有普遍一致性;含矿岩体的隆升量及隆升速率分别为5852~6422m和0.21~0.39mm/a,剥蚀量和剥蚀速率分别为2130m和0.07~0.14mm/a;其最大剥蚀量远小于成矿深度,表明该矿床形成后的剥蚀程度弱,保存状况较好,尚具有较大的找矿前景。

西南三江甭哥与富碱侵入岩有关金矿床成矿热史的磷灰石裂变径迹年代学证据

甭哥金矿位于哀牢山-金沙江富碱斑岩成矿带的北段,属于西南三江地区与富碱侵入岩有关的典型金矿床,发生于喜马拉雅期的印-亚板块碰撞造山事件使其具有多期复合成矿的特点,矿床的成矿年代学研究较为薄弱,制约着成矿机制的研究。磷灰石裂变径迹热年代学技术是近年来研究矿床热史演化的有效手段之一,本文通过甭哥含矿岩体的磷灰石裂变径迹年龄测试,获得三组裂变径迹年龄峰值:30Ma、25Ma及15Ma。利用裂变径迹热史模拟分析,揭示了甭哥金矿自喜马拉雅期以来主要经历的成矿活动热史:42~32Ma温度降幅20~30℃,冷却速率为3~3.8℃/Ma;32~16Ma温度降幅20~10℃,冷却速率为1.5~0.71℃/Ma;16~6Ma发生了快速降温活动,温度降幅50~45℃,冷却速率为11~6.25℃/Ma;前两个时期为缓慢降温阶段说明处于挤压缩短的环境,最后一个时期是快速冷却阶段,暗示这个阶段是以拉张的构造活动为主。裂变径迹热史模拟反映出甭哥金矿区经历了两个阶段的成矿过程,第一个阶段处于挤压缩短的环境与当时西南三江地区处于压扭性的构造背景相吻合,裂变径迹年龄30Ma代表了主要金矿体的形成时间;第二个阶段反映了拉张的构造环境与西南三江地区处于伸展张裂的演化机制相同,代表了锑-金矿体的形成过程,15Ma是成矿作用的具体时限;表明成矿构造活动经历了由挤压到拉伸的演化机制。通过磷灰石裂变径迹数据的模拟分析,构建了甭哥金矿在喜马拉雅期的成矿热事件过程,结果表明甭哥金矿的演化机制与西南三江地区富碱岩浆带内的成矿事件大致相同,显示甭哥金矿属于该成矿系统的一部分,两者之间具有相似的地球动力学机制。

西南三江甭哥金矿床磷灰石地球化学特征及地质意义

甭哥金矿床位于西南三江造山带北段的义敦弧南缘,属于与富碱侵入岩有关的金矿床。目前,对其成矿机理认识仍较为薄弱,制约了资源评价和找矿勘查进展。本文选取甭哥金矿床强矿化的正长斑岩和弱矿化的黑云辉石正长岩中的磷灰石作为研究对象,详细剖析磷灰石的地球化学特征,探讨其记录的成岩成矿信息。结果表明,磷灰石的稀土元素含量特征及配分模式显示富碱岩浆主要来自于壳幔混合的源区,黑云辉石正长岩中磷灰石的(La/Sm)N、(La/Yb)N、(Sm/Yb)N值和Sr含量呈正相关,说明长石结晶对岩浆结晶分异有重要的影响;正长斑岩中磷灰石具有高Sr/Y、Ce/Pb值,而Th/U、(Sm/Yb)N值较低,指示强烈的流体活动参与了岩浆结晶过程;磷灰石挥发分(F、Cl)含量及比值特征指示金矿成矿流体主要来自地幔源区,成矿与富碱、高氯的成矿流体有关。磷灰石Mn氧逸度计估算结果显示,甭哥富碱侵入岩具有高氧逸度特性,但两种不同岩性岩石的氧逸度具有差异性。其中,正长斑岩的logf_(O_2)值为-12～-10. 3,黑云辉石正长岩的logf_(O_2)值为-15. 5～-11. 1,磷灰石中SO_3含量及Ga含量也暗示正长斑岩的氧逸度高于黑云辉石正长岩的特征;结合磷灰石低Mn、Ga含量和高的Cl、SO_3含量,反映甭哥金矿床金的成矿是在高氧逸度条件下金氯络合物迁移、富集而沉淀的结果。因而,磷灰石的地球化学特征对金矿床成矿过程示踪和勘查评价具有重要的指示意义。

滇西北中甸甭哥碱性杂岩体岩相学和矿物学特征及其地质意义

滇西北甭哥碱性杂岩体主要由正长岩、正长斑岩、煌斑岩以及角闪岩、闪长岩、煌斑岩等包体岩石组成,经历了复杂的岩浆—流体作用过程。其寄主岩及包体岩相学和矿物学分析表明,杂岩体存在岩浆混合、混染及交代作用特征。岩体不同岩石类型中浅色矿物基本为正长石,个别代表混合及交代作用残留的样品存在斜长石。暗色矿物均显示出富Si、Mg,贫Al及碱质的特征,不同岩石类型的岩浆来源也不同,其中正长岩类与晚三叠世甘孜理塘洋片俯冲作用有关,为壳幔混合来源,而煌斑岩则是新生代印度——欧亚板块碰撞引发的幔源钾质—超钾质岩浆作用产物。两种不同性质的岩浆处于一个封闭体系,并伴随运移和成岩过程发生相应的岩浆混合、混染及交代作用。因此,甭哥碱性杂岩体的成岩作用受制于晚三叠世到新生代以洋壳俯冲为主的岩浆—流体—构造作用的多期叠加过程。