呂博 孟貴祥 楊岳清 嚴(yán)加永 趙金花 鄧震 李超

1. 地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國家重點(diǎn)實(shí)驗室，中國地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 1000832. 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，國土資源部成礦作用和資源評價重點(diǎn)實(shí)驗室，北京 1000373. 國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心，北京 100037

1 引言

瓊河壩地區(qū)(圖1)是新疆環(huán)準(zhǔn)噶爾斑巖成礦帶(董連慧等，2009；楊富全等，2010；申萍等，2010；馮京等，2010)中一個重要的礦集區(qū)(王曉地等，2006；王登紅等，2009；陳仁義等，1995)，近幾年陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了蒙西(屈迅等，2009；梁廣林等，2010；肖鴻等，2010；張永等，2010a, b)和爾賽(程松林等2010；杜世俊等，2010)、銅華嶺(郭麗爽等，2009)等斑巖型礦床；還發(fā)現(xiàn)了寶山、北山等鐵、金礦床。優(yōu)越的成礦條件和相對較低的工作程度，使該地區(qū)具有尋找與巖漿熱液有關(guān)礦床的良好前景。但戈壁灘嚴(yán)重的第四系覆蓋，造成了主要依靠地表露頭的傳統(tǒng)地質(zhì)找礦勘查工作面臨很大困難，因此，必須依靠現(xiàn)代地球物理技術(shù)“穿透”覆蓋層，獲取深部成礦信息。

圖1 新疆瓊和壩地區(qū)地質(zhì)概要圖1-二疊紀(jì)侵入巖；2-石炭紀(jì)侵入巖；3-泥盆-志留紀(jì)侵入巖；4-第四系；5-侏羅系；6-二疊系；7-石炭系；8-泥盆-志留系；9-奧陶系；10-礦床點(diǎn)；11-依克勒克隱伏斑巖礦床范圍；12-地質(zhì)界線；13-斷層；14-國界線；15-圖2范圍Fig.1 Sketch geological map of the Qiongheba area, Xinjiang1-Permian intrusive rocks; 2-Carboniferous intrusive rocks; 3-Devonian-Silurian intrusive rocks; 4-Quatermary; 5-Jurassic; 6-Permian; 7-Carboniferous; 8-Devonian-Silurian; 9-Ordovician; 10-ore occurrence; 11-the scope of concealed porphyry deposit of Layikeleke; 12-geological boundary; 13-fault; 14-national boundary line; 15-the boundary of Fig.2

近年，筆者在對前人大量地、物、化資料分析的基礎(chǔ)上，對瓊河壩地區(qū)開展了更大比例尺的綜合地球物理方法找礦勘查工作。在銅華嶺斑巖銅礦北部大面積第四系覆蓋的拉依克勒克地區(qū)，開展了1:5萬高精度重、磁面積測量和數(shù)據(jù)分析，在此基礎(chǔ)上選定了成礦有利區(qū)，經(jīng)1:1萬激電中梯掃面，發(fā)現(xiàn)了一個呈北西向帶狀展布的極化率異常，異常長度大于5km、寬度在500～1000m(圖2)。異常由兩部分構(gòu)成，北西側(cè)異常較寬，中間有分叉現(xiàn)象，似乎由多個異常體組成；南東側(cè)異常較為規(guī)整，且異常幅度較大。1:5萬區(qū)域重磁局部異常圖上對應(yīng)礦床位置為局部重力低、無磁異常特征。根據(jù)區(qū)域局部重磁異常與中酸性巖體的關(guān)系，該區(qū)深部顯然應(yīng)為中酸性巖體。根據(jù)局部高極化、低重力、低磁力和低電阻率組合異常特征，推測磁異常組合由礦化巖體引起，隨后作者對異常進(jìn)行了鉆探驗證。在垂直異常走向的零勘探線上，布置了ZK0-2鉆孔(圖2)，在40m厚的第四系和泥盆系之下，發(fā)現(xiàn)一厚達(dá)近千米的含礦似斑狀英云閃長巖體，并在其中圈出了銅(鉬)礦體。隨后在異常的東、中、西部位又陸續(xù)進(jìn)行了鉆探驗證，發(fā)現(xiàn)覆蓋層之下主體也為蝕變英云閃長巖，在其中也可圈出銅(鉬)礦體，而且金、鋅(鉛)礦化也有很好的顯示。到目前位置，已經(jīng)控制的銅(鉬)資源量達(dá)到中型。根據(jù)目前對蝕變英云閃長巖體規(guī)模的估計，銅(鉬)、金、鉛鋅資源量還有很好的遠(yuǎn)景。

圖2 新疆拉依克勒克礦區(qū)地質(zhì)圖和探查區(qū)激電異常平面圖1-第四系；2-新近系上新統(tǒng)；3-石炭系下統(tǒng)姜巴斯套組；4-泥盆系中統(tǒng)北塔山組中段；5-泥盆系下統(tǒng)托讓格庫都克組中段；6-泥盆系下統(tǒng)托讓格庫都克組下段；7-英云閃長巖；8-細(xì)粒斑狀英云閃長巖；9-英云閃長斑巖；10-輝綠巖脈；11-閃長玢巖脈；12-鉆孔；13-斷層；14-不整合面界線；15-地質(zhì)界線；16-已知礦床(點(diǎn))Fig.2 Geological map of the Layikeleke district stacked with induce polarize anomalies1-Quaternary; 2-Pliocene in Neogene; 3-Jiangbasitao Formation of Lower Carboniferous; 4-Middle segment of Beitashan Formation in Middle Devonian; 5-Middle segment of Tuoranggekuduke Formation in Lowe Devonian; 6-lower part of Tuoranggekuduke Formation in Lower Devonian; 7-tonalite; 8-fine-porphyritic tonalite; 9-tonalitic porphyrite; 10-diabasic dike; 11-diorite porphyrite dike; 12-drilling; 13-fault; 14-uncomformity boundary; 15-geological boundary; 16-known deposits

為進(jìn)一步查明該礦床的成巖、成礦特征，為區(qū)域找礦勘查提供新的思路和信息，筆者對其含礦巖體開展了巖石學(xué)、地球化學(xué)、熱液蝕變及礦化特征和輝鉬礦的Re-Os同位素年齡測定等方面的工作。本文重點(diǎn)介紹這些研究工作的進(jìn)展，并對其地質(zhì)意義進(jìn)行分析，為瓊河壩地區(qū)尋找與巖漿熱液活動有關(guān)的銅多金屬礦床提供有意義信息。

2 區(qū)域地質(zhì)背景

瓊河壩地區(qū)構(gòu)造上處于哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊(Ⅰ級)，準(zhǔn)噶爾微板塊(Ⅱ級)，謝米斯臺-庫蘭卡茲干-紙房古生代復(fù)合島弧帶(III級)中(董連慧等，2009，2010)，早古生代島弧遺跡已不多見，僅在區(qū)內(nèi)最老地層中-上奧陶統(tǒng)(也可能有志留系)中保留一些活動大陸邊緣島弧的中-基性火山巖建造。晚古生代島弧活動特征明顯，基巖出露區(qū)下-中泥盆世-下石炭世時期的濱海-淺海相火山巖建造分布十分廣泛。中生代沉積物基本僅為中侏羅統(tǒng)的陸相碎屑巖建造，不整合覆蓋于古生代地層之上。

區(qū)內(nèi)侵入巖發(fā)育，它們幾乎占到全區(qū)出露基巖總面積的1/3(屈迅等，2009，2010)，總體分成加里東和海西期，均以中-酸性巖為主，從淺成巖株(脈)到中深成巖基均有所分布，常見巖體有黑云母二長花崗巖、英云閃長巖、閃長玢巖等。但由于區(qū)內(nèi)戈壁灘大面積分布，地層和侵入巖的出露均不理想。

區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鐵、銅、鉬、金，煤及非金屬等礦產(chǎn)16種，礦產(chǎn)地達(dá)50余處。礦床成因類型較多，主要有3大類：①構(gòu)造蝕變巖型金礦，以北山金礦床為代表：②矽卡巖型鐵(銅)礦，以寶山礦床為代表(張錦祥等，2007)；③斑巖型銅礦，以蒙西和爾賽-銅華嶺礦床為代表，本文討論的成礦類型也屬于這一類，但成礦特征又有所不同。

3 含礦巖體特征

由激電異常所推斷的拉依克勒克隱伏巖體，主體為英云閃長巖，此外，還有黑云母二長花崗巖、黑云母鉀長花崗巖，花崗閃長斑巖、斜長花崗斑巖、細(xì)粒蝕變鈉長石化花崗巖等，從穿插關(guān)系看，前二類巖體形成早于英云閃長巖，其他巖體晚于英云閃長巖。英云閃長巖侵位在泥盆系下統(tǒng)托讓格庫都克組火山-碎屑巖中(新疆維吾爾自治區(qū)國土資源廳，2010)，對圍巖有較強(qiáng)的蝕變改造，在接觸帶產(chǎn)生較廣泛的青盤巖化，本節(jié)主要對英云閃長巖的巖石學(xué)、熱液蝕變及礦化特征做一論述。

3.1 英云閃長巖巖石學(xué)和地球化學(xué)特征

英云閃長巖組成礦物主要為中長石、石英、黑云母和角閃石，堿性長石很少，磁鐵礦普遍存在，以不等粒結(jié)構(gòu)為主。中長石中普遍存在環(huán)帶結(jié)構(gòu)，晶體較自形，但粒度往往相差較大，甚至達(dá)6倍，因此，巖體常呈現(xiàn)似斑狀結(jié)構(gòu)，中長石含量在65%～70%。石英以很不規(guī)則形態(tài)分布于斜長石粒間，粒度相差也較大，其含量一般在17%～20%，暗色礦物為角閃石和黑云母，含量6%～10%，角閃石普遍以翠綠色、無解理的大片假象出現(xiàn)，其中沿長軸方向有鐵質(zhì)析出，最為顯著的特征是在它之上常常有次生小片狀黑云母集合體集聚分布。原生黑云母主要以不規(guī)則長條狀-片狀分布于斜長石和石英粒間，而且大部分也已蝕變，表現(xiàn)為退色和鐵質(zhì)的析出。

在英云閃長巖中常穿插有花崗閃長斑巖，鉀長花崗巖，花崗細(xì)晶巖，鉀長巖，輝綠巖等，它們在鉆孔中的視厚度均很小，而且在其中也見不到主巖體中的熱液蝕變及銅鉬礦化，因此，推斷它們是主巖體產(chǎn)生蝕變礦化后，以脈巖形式侵入的。

巖石的化學(xué)成分由國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心完成分析(表1)，主要元素用X熒光光譜儀(2100)分析；微量元素用等離子質(zhì)譜儀(X-series)分析，分析精度優(yōu)于5%。

在英云閃長巖中由于蝕變作用普遍發(fā)育，特別是微細(xì)石英的存在，使巖體的SiO2含量稍偏高，Na2O含量全部大于K2O，K2O/Na2O普遍偏低，介于0.09～0.44，平均僅有0.29。其它成分基本和世界及我國的石英閃長巖-花崗閃長巖(Daly，1936；黎彤等，1998)相近。不論是英云閃長巖還是表列的其他巖石，它們在SiO2-K2O圖上(圖3)，集中處于鈣堿性系列和低鉀系列之間。這與和爾賽斑巖銅礦區(qū)主體巖石的投點(diǎn)是一致的(杜世俊等，2010)。

英云閃長巖等巖石的稀土元素含量均不高，總量介于53.34×10-6～66.81×10-6，但輕重稀土比值較大，LREE/HREE變化于5.92～9.34，其(La/Yb)N也有類似的特征，比值介于5.09～10.01，在模式圖中呈較明顯的右傾斜(圖4)，Eu基本無虧損，δEu變化于0.93～1.53，說明斜長石在巖漿的結(jié)晶分異演化過程中一直起到了稀土元素最主要載體的作用。

表1拉依克勒克地區(qū)英云閃長巖及其他巖石化學(xué)成分(主量元素:wt%；稀土和微量元素:×10-6)

Table 1 Geochemical composition of tonalite and other rocks in Layikeleke area (major elements: wt%; trace elements: ×10-6)

樣品號ZK1?1?22ZK0?3?28ZK2?1?14ZK5?1?7ZK0?3?9230槽ZK1?45QH?1ZK0?3?12巖性英云閃長巖花崗閃長斑巖細(xì)-中粒黑云母二長花崗巖斜長花崗斑巖細(xì)粒蝕變鈉長石化花崗巖SiO267 5465 0063 9866 4764 9864 4567 1467 0669 61TiO20 220 350 420 280 340 340 280 230 25Al2O315 8516 7717 4616 4216 7617 5215 9316 8513 89Fe2O31 151 702 731 631 661 771 421 410 33FeO1 542 011 601 722 032 081 921 542 23MnO0 070 130 130 100 130 280 070 140 09MgO1 051 781 901 361 341 511 231 040 99CaO2 992 124 333 673 744 663 203 412 41K2O1 301 921 111 060 940 401 521 081 01Na2O5 384 303 704 583 534 614 595 036 04P2O50 110 160 180 130 140 170 120 160 11CO20 420 250 250 250 340 170 250 171 52H2O+1 482 881 901 422 521 381 641 321 26LOI1 902 921 821 472 621 281 461 252 00Total99 5299 4199 6199 1498 5599 2499 1399 37100 48La11 710 410 410 57 968 9112 19 438 66Ce21 220 821 721 617 620 724 418 318 6Pr2 462 672 622 462 172 262 712 202 28Nd9 3110 611 09 588 498 9510 38 809 14Sm1 551 962 201 781 881 831 831 741 77Eu0 680 700 850 740 940 670 670 690 59Gd1 871 783 211 981 881 671 791 972 15Tb0 230 340 380 290 310 290 290 280 26Dy1 101 681 811 441 591 511 291 291 20Ho0 230 310 350 280 310 270 250 250 24Er0 801 061 170 871 040 980 880 870 83Tm0 100 140 140 120 150 120 110 110 09Yb0 770 971 020 891 030 900 830 810 77Lu0 120 150 160 140 160 140 130 120 10Y7 0210 29 808 529 498 857 977 786 66Rb19 432 119 416 915 95 5024 718 014 1Ba521440317750271203632548340Th1 620 940 971 921 710 872 020 621 31U0 400 620 620 491 000 480 500 460 37Sr807616794738568714665818334Zr83 869 888 686 882 787 392 473 281 9Hf2 171 752 082 112 141 982 171 761 95Nb2 963 473 774 043 733 333 973 473 82Ta0 190 280 240 320 300 240 340 290 30V43 573 578 060 066 460 253 638 643 2Cr12 114 417 515 013 37 9722 96 6211 6Ni6 477 1412 49 218 396 5412 74 946 91Co6 446 149 976 626 227 277 414 995 65∑REE59 1463 7666 8161 1954 5558 0765 5554 6453 34LREE/HREE8 987 335 927 765 967 379 347 227 28(La/Yb)N10 017 076 717 785 096 539 617 687 41δEu1 231 130 991 211 531 161 131 150 93

圖3 拉依克勒克地區(qū)英云閃長巖等巖石SiO2-K2O圖Fig.3 SiO2-K2O diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area

圖4 拉依克勒克礦化區(qū)英云閃長巖等巖石的稀土模式圖Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns of tonalite and other rocks in Layikeleke area

圖5 拉依克勒克礦化區(qū)英云閃長巖等巖石的微量元素蛛網(wǎng)圖Fig.5 Trace element primitive mantle-normalized spider diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area

其它微量元素相對原始地幔的虧損和富集特征如圖5所示：較富集的元素有Rb、Ba、U、K、Sr及Zr、Hf、La等大離子親石元素，Th、Ti、Nb、Ta的虧損，表明原始巖漿在演化早期就有金紅石、鈦鐵礦等富含高場強(qiáng)元素礦物的結(jié)晶，P主要受磷灰石分離結(jié)晶作用的制約，和原始地幔相比也有一定減少，值得注意的是所列舉的各類巖石中，V、Cr、Ni、Co的含量相對巖石圈中的花崗閃長巖類也明顯偏少，根據(jù)維諾格拉多夫(1962)的資料(R?ler and Lange, 1972)，花崗閃長巖類中，V的含量在100×10-6，Cr的含量在50×10-6，Ni的含量在55×10-6，Co的含量在10×10-6，而表1的相應(yīng)數(shù)值全部偏低，這可能表明英云閃長巖等巖石經(jīng)歷了較漫長的分異演化，一些偏基性高場強(qiáng)元素遺留于地殼深部。

3.2 英云閃長巖的熱液蝕變特征

巖石具有廣泛和較強(qiáng)的熱液蝕變，熱液對原巖的改造從早到晚經(jīng)歷了如下過程：

黑云母化 主要表現(xiàn)為次生黑云母對角閃石的交代，在次生黑云母化之前，角閃石就已發(fā)生了蝕變，即使在黑云母化很弱的英云閃長巖中，也極難見到新鮮的角閃石，而是以不太規(guī)整的大片狀出現(xiàn)，在單偏光下顯翠綠色，在正交偏光下具較弱的多色性，次生黑云母以小片集合體集聚其上(圖6a)。

圖6 拉依克勒克英云閃長巖鏡下及巖心照片(a)-英云閃長巖，正交偏光，；(b)-黃銅礦以不規(guī)則團(tuán)粒(黑色)分布在云英巖中，正交偏光；(c)-在晚期石英脈中，輝鉬礦呈不規(guī)則細(xì)脈分布；(d)-在強(qiáng)硅化英云閃長巖中，黃銅礦和石英以不規(guī)則脈體分布其中.縮寫:An-中長石;Q-石英;Bi-黑云母;Mi-微斜長石;Mt-磁鐵礦;Ms-絹云母; Mo-輝鉬礦; Cp-黃銅礦; To-未蝕變英云閃長巖Fig.6 Photomicrographs of tonalite and Cu-Mo ore from Layikeleke(a)-tonalite, orthogonal polarization; (b)-greisen chalcopyrite distribution in the tonalite, orthogonal polarization; (c)-molybdenite irregular distribution in the late quartz vein; (d)-chalcopyrite produced in irregular quartz vein of the strong silicified tonalite. Abbreviation: An-andesine; Q-quartz; Bi-biotite; Mi-microcline; Mt-magnetite; Ms- sericite; Mo-molybdenite; Cp-chalcopyrite; To-no alteration tonalite

絹云母化 起初表現(xiàn)為絹云母在斜長石表面浸染狀分布，隨著蝕變作用的增強(qiáng)，從稠密浸染分布到完全取代斜長石，僅保留其假象。當(dāng)絹云母化進(jìn)一步增強(qiáng)時，其晶體明顯增大，呈晶簇、放射狀集合體不均勻分布在斜長石和石英粒間。

絹英巖化 主要表現(xiàn)為絹云母和次生石英集合體取代原巖中的斜長石(鉀長石)-石英-黑云母組合，次生石英在絹英巖中主要表現(xiàn)為微細(xì)粒石英集合體的不規(guī)則分布。

硅化 主要表現(xiàn)為規(guī)模不等的石英細(xì)脈沿構(gòu)造裂隙分布，它們對以上蝕變巖石均有穿切特點(diǎn)。

粘土化 主要出現(xiàn)在近接觸帶弱蝕變的英云閃長巖中，表現(xiàn)為高嶺石等粘土礦物在長石礦物表面大面積分布，宏觀表現(xiàn)為巖石發(fā)紅。

另外，在巖石中也常出現(xiàn)鉀長石化，表現(xiàn)為鉀長石脈呈不規(guī)則的分布在蝕變巖石中。

英云閃長巖對圍巖也有較強(qiáng)的蝕變改造，由于圍巖巖性主要是中性火山巖系，圍巖中的蝕變以陽起石化發(fā)育為特征，有時也出綠簾石化、綠泥石化和碳酸鹽化，呈現(xiàn)出較典型的青盤巖化。

總之，在英云閃長巖中，斑巖礦床的特征蝕變組合全部存在。

以上蝕變在鉆孔巖芯中的分布并不是很有規(guī)律，蝕變強(qiáng)度和巖石中微裂隙的發(fā)育關(guān)系較密切(高合明等，1994)，微裂隙越發(fā)育，蝕變也越強(qiáng)。

3.3 礦化特征

目前，在拉依克勒克英云閃長巖中圈出的主要是銅(鉬)礦體，金、鋅等元素也有很好的成礦顯示，成礦元素基本以獨(dú)立礦物形式產(chǎn)出。其成礦作用和英云閃長巖的熱液蝕變密切相關(guān)。

銅的成礦作用從英云閃長巖的絹云母化開始，到絹英巖化-硅化達(dá)到高潮，黃銅礦或浸染狀分布在絹云母-石英集合體中(圖6b)，或者和石英單獨(dú)積聚分布構(gòu)成富礦石(圖6d)。輝鉬礦在絹英巖化階段形成不多，主要在其后的硅化階段，在石英脈中以不規(guī)則細(xì)脈形式產(chǎn)出(圖6c)。黃銅礦和黃鐵礦緊密伴生，但黃鐵礦總先于黃銅礦形成，黃銅礦或包裹黃鐵礦，或穿插黃鐵礦。金和鋅的成礦作用相對較晚，而且多以閃鋅礦(黃銅礦)-石英脈的形式出現(xiàn)。

當(dāng)圍巖捕擄體處于強(qiáng)蝕變礦化英云閃長巖中時，有時也可改造成云英巖化和硅化發(fā)育的銅礦石。

表2新疆拉伊克勒克銅礦化蝕變英云閃長巖中輝鉬礦Re-Os同位素數(shù)據(jù)

Table 2 Re-Os dating data of molybdenite from Layikelek copper (molybdenum) mineralization tonalite, Xinjiang

樣品號m(g)Re(×10-6)普Os(×10-9)187Re(×10-6)187Os(×10-9)模式年齡(Ma)測定值不確定度測定值不確定度測定值不確定度測定值不確定度測定值不確定度ZK2?10 0022681639765960 33362 24335131224146352135410 46 2ZK2?20 0022983489667191 25047 00725247494223360230410 75 8ZK2?30 0006084386574170 18730 41985303864662363232409 66 0ZK2?40 0021265435452313 60893 81494112743288282822411 35 7ZK2?50 0004466974760720 17970 60424209493817290023412 26 0ZK2?60 0021581639765960 33362 24335131224146352135410 46 2

注：(1)普Os是根據(jù)原子量表(Wieser, 2006)和同位素豐度表(Bohlkeretal., 2005)，通過192Os/190Os測量比計算得出，表中的187Os是187Os同位素總量；(2)Re、Os含量的不確定度包括樣品和稀釋劑的稱量誤差、稀釋劑的標(biāo)定誤差、質(zhì)譜測量的分餾校正誤差、待分析樣品同位素比值測量誤差，置信水平95%；(3)因為輝鉬礦Re含量很高，幾乎不含非放射成因的187Os，故用樣品的Re、Os含量按照下列公式直接計算模式年齡：t=1/λ[ln(1+187Os/187Re)]，其中λ(187Re衰變常數(shù))=1.666×10-11a-1(Smoliaretal., 1996)，模式年齡的不確定度還包括衰變常數(shù)的不確定度(1.02%)，置信水平95%

從賦礦巖體的巖性及結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征看，拉依克勒克英云閃長巖和國內(nèi)外典型斑巖礦床的賦礦巖體有較大差異，它應(yīng)屬于中-深成巖體，但從巖體中的蝕變及礦化特征看，和斑巖礦床又基本無異，這說明在一定的地質(zhì)環(huán)境中，絹英巖化-硅化和銅(鉬)的細(xì)脈-浸染型礦化也可以發(fā)生在中深成的中-酸性巖體中。

4 輝鉬礦的Re-Os同位素年齡測定

本文用于測試的6件輝鉬礦樣品均采自拉伊克勒克蝕變英云閃長巖中ZK02號鉆孔(圖2)不同深度的石英細(xì)脈中，脈寬1～8mm，輝鉬礦在脈中以片徑0.5mm左右的片狀集合體分布，伴生礦物有黃鐵礦和黃銅礦。輝鉬礦的分離、挑選是在廊坊市科大巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成的，挑選的輝鉬礦樣品純度在99%以上。然后將選純的輝鉬礦樣品在瑪瑙乳缽中研磨至200目以下，以避免大顆粒輝鉬礦中由于Re和Os的失耦而引起的測年誤差(Steinetal., 2001, 2003; 杜安道等, 2007)。

輝鉬礦樣品的Re-Os同位素年齡測試是在國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心Re-Os同位素實(shí)驗室完成，測試工作由中國地質(zhì)科學(xué)院國家地質(zhì)實(shí)驗測試中心李超、杜安道研究員完成，測試方法及程序詳見有關(guān)文獻(xiàn)(Steinetal., 2003; Selbyetal., 2004; 杜安道等, 1994, 2001; 屈文俊和杜安道, 2003, 李超等, 2009; 楊勝洪等, 2007)，采用美國TJA公司生產(chǎn)的TJA X-series電感藕合等離子體質(zhì)譜儀測定同位素比值。本次實(shí)驗的全流程空白為Re=0.0002ng，187Os=0.0002ng。實(shí)驗流程由JDC監(jiān)控，測定的模式年齡為(139.0±2.0)Ma,對應(yīng)的年齡推薦值為(139.6±3.8)Ma，兩者在誤差范圍內(nèi)完全一致，表明本次測試的數(shù)據(jù)是可信的。

圖7 拉依克勒克銅(鉬)礦化花崗巖中輝鉬礦Re-Os同位素加權(quán)平均年齡Fig.7 Weighted avarage Re-Os ages of molybdenite from Layikelek copper (molybdenum) mineralization granite, Xinjiang

6件樣品的輝鉬礦Re-Os同位素測年結(jié)果列于表2，其Re含量為654354×10-9～843865×10-9，平均772609×10-9，普Os含量為0.1797×10-9～3.6089×10-9，平均0.9823×10-9，輝鉬礦中Re含量之高在我國斑巖型礦床中少見，輝鉬礦的高Re含量也完全保證了樣品Re、Os測試分析的精確度。6個樣品的模式年齡變化范圍很小，其加權(quán)平均年齡為411.1±2.4Ma，MSWD=0.116，置信度為95%(圖7)。

圖8 拉依克勒克地區(qū)英云閃長巖及其他巖石的Y-Nb圖解Fig.8 Y vs. Nb diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area

圖9 拉依克勒克地區(qū)英云閃長巖及其他巖石的Yb+Nb-Rb圖解Fig.9 Yb+Nb vs. Rb diagram of tonalite and other rocks in Layikeleke area

5 討論

(1)瓊河壩地區(qū)發(fā)現(xiàn)較早的蒙西大型斑巖型銅(鉬)礦床中輝鉬礦的Re-Os同位素年齡為411.6Ma(張永等, 2010b)，和爾賽-銅華嶺斑巖型銅(鉬)礦床中輝鉬礦的Re-Os同位素年齡為409±12Ma(杜世俊等，2010)，拉伊克勒克斑巖型銅-鉬多金屬礦床中輝鉬礦的Re-Os同位素年齡為411.1Ma，3個礦床中輝鉬礦的Re-Os同位素年齡如此相近，進(jìn)一步確證了瓊河壩地區(qū)上志留到下泥盆世是區(qū)內(nèi)重要的斑巖型銅多金屬成礦期。

(2)與蒙西斑巖銅礦有成因聯(lián)系的斜長花崗斑巖U-Pb年齡為413Ma(張永等，2010a),與和爾賽-銅華嶺斑巖銅礦有成因聯(lián)系的花崗閃長斑巖和英云閃長巖鋯石U-Pb年齡為411Ma(杜世俊等，2010)。在兩個礦床中，成巖年齡早于成礦年齡2Myr左右，即瓊河壩地區(qū)與斑巖礦床有關(guān)巖體的形成時間應(yīng)在志留紀(jì)晚期。

對拉伊克勒克英云閃長巖和相伴生的中-酸性侵入巖中部分微量元素在Y-Nb(圖8)和Y+Nb-Rb(圖9)中的投點(diǎn)表明，它們均處于火山弧+同碰撞花崗巖區(qū)和火山弧花崗巖區(qū)，蒙西斑巖礦床中與成礦有關(guān)的斜長花崗斑巖和和爾賽-銅華嶺斑巖礦床中與成礦有關(guān)花崗閃長斑巖和英云閃長巖中相關(guān)微量元素在圖8和圖9中的投點(diǎn)也是在這個范圍(張永等，2010a;杜世俊等，2010)。表明瓊河壩地區(qū)形成斑巖礦床的侵入巖是在相同的構(gòu)造環(huán)境中產(chǎn)生的。

瓊河壩地區(qū)大地構(gòu)造環(huán)境前人已有較多論述(董連慧等，2009,2010；杜世俊等，2010；郭麗爽等，2009；屈迅等，2009)，其共同認(rèn)識是：在古生代漫長地質(zhì)歷史時期，哈薩克斯坦-準(zhǔn)噶爾板塊與西伯利亞-塔里木板塊發(fā)生多期碰撞-擠壓活動過程中，在二者的邊緣地帶形成了大洋島弧、大陸島弧等多種構(gòu)造環(huán)境，其中瓊河壩地區(qū)所處的謝米斯臺-庫蘭卡茲干-紙房構(gòu)造帶是在早古生代陸緣島弧基礎(chǔ)上，疊加發(fā)育了晚古生代島弧構(gòu)造的復(fù)合島弧，在礦產(chǎn)資源的勘查中，人們主要關(guān)注到的是晚古生代地質(zhì)建造中的礦產(chǎn)，對早古生代島弧地質(zhì)建造中的礦產(chǎn)有所忽視。瓊河壩地區(qū)成巖成礦年齡在413～409Ma斑巖型礦床的陸續(xù)發(fā)現(xiàn)，提醒人們對早古生代島弧中的礦產(chǎn)也應(yīng)給予重視。

(3)根據(jù)對我國50余個斑巖型和熱液型鉬礦床中輝鉬礦的Re含量統(tǒng)計，90%以上輝鉬礦中Re含量低于100000×10-9，但在瓊河壩地區(qū)，拉依克勒克斑巖型礦床中輝鉬礦的Re含量介于654354×10-9～843865×10-9，平均772609×10-9；蒙西斑巖礦床中輝鉬礦Re含量227635×10-9～1135489×10-9，平均916342×10-9(屈迅等，2009)，銅華嶺礦床中輝鉬礦Re含量375900×10-9～677300×10-9，平均444920×10-9(杜世俊等，2010)。3個礦床中輝鉬礦的Re含量均如此高是非常值得重視的。

(4)長期以來，人們認(rèn)同斑巖型礦床主要局限于淺成斑巖體中，因而斑巖型礦床的尋找，首先以發(fā)現(xiàn)斑巖體而開展，但近年來包括瓊河壩在內(nèi)的我國諸多地區(qū)，在中酸性深成巖中伴隨絹云母化-云英巖化-硅化等蝕變而產(chǎn)生的細(xì)脈浸染型銅-鉬等多金屬的成礦作用，促使人們對斑巖礦床的概念也發(fā)生了較大的變化(張洪濤等，2004)，顯然，這對于斑巖型礦床的尋找可能會產(chǎn)生飛躍式的進(jìn)展。

(5)拉依克勒克隱伏斑巖型礦床的發(fā)現(xiàn)過程中，重磁、激電等地球物理方法的綜合使用起到了極其重要的作用，目前還有諸多新異常等待去驗證。有理由相信，在瓊河壩及新疆第四系廣泛分布區(qū)，通過較深入和較系統(tǒng)的地球物理和其它地質(zhì)工作，在隱伏礦產(chǎn)資源的尋找上會有重大突破。

6 結(jié)論

(1)通過大比例尺重磁、電綜合地球物理勘查技術(shù)，在新疆瓊河壩第四系覆蓋區(qū)發(fā)現(xiàn)了拉伊克勒克斑巖型銅(鉬)礦床。本文首次對該礦床含礦巖體的巖石學(xué)、地球化學(xué)、蝕變與礦化特征進(jìn)行了研究；

(2)拉伊克勒克斑巖型銅-鉬多金屬礦床的Re-Os同位素年齡為411.1Ma，與區(qū)域上其它斑巖型礦床成礦年齡相近，進(jìn)一步確證了瓊河壩地區(qū)晚志留世到早泥盆世存在一期成礦作用；

(3)成礦巖體的微量元素分析表明，拉伊克勒克斑巖型銅-鉬多金屬礦床形成于陸緣島弧環(huán)境。該礦床的發(fā)現(xiàn)提醒人們注意早古生代島弧中的礦產(chǎn)；

(4)該礦床的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步驗證了大比例尺重磁、電綜合地球物理技術(shù)在覆蓋區(qū)尋找隱伏礦床是行之有效的。

致謝感謝兩位審稿人提出的寶貴意見。

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