东天山小石头泉铜多金属矿区火山岩-次火山岩地球化学与成矿构造背景

小石头泉铜多金属矿位于新疆哈密市东北200km,在区域地质构造上处于东天山哈尔里克岛弧东段。本文主要对矿区火山岩的主量、微量元素及同位素组成进行测试和研究。含矿岩石以流纹斑岩、英安岩、英安斑岩为主,SiO_2含量为51.96%～72.58%,Na_2O+K_2O 为3.1%～7.73%,计算里特曼指数σ<3.3,显示具有钙碱性岩的特征;稀土元素配分形式为轻稀土相对富集,其中英安岩 Eu 负异常比安山岩更为明显,说明源区有斜长石的残留或岩浆演化经历了结晶分异作用;微量元素具有典型的岛弧火山岩的地球化学特征,如 Ta、Nb、Ti 等元素较板内火山岩的明显亏损;岩石初始锶(^(87)Sr/^(86)Sr)_i 平均值为0.7043,εNd(t)为4.7,反映火山岩形成源区以幔源为主,混有部分壳源物质。以上岩石地球化学研究结果表明,该区火山岩形成于火山岛弧环境。通过与东天山大南湖岛弧火山岩对比,发现两地区的同时代火山岩地球化学属性存在一定差异,大南湖岛弧火山岩区以发育 Adakite 岩为特征,而哈尔里克岛弧缺少Adakite 岩,可能反映该区火山岩的形成与部分熔融的洋壳交代地幔楔有关。本文认为小石头泉地区为典型火山岛弧环境,有利于火山热液型多金属矿床的形成。