姚曉峰, 唐菊興, 丁 帥, 鄭文寶, 楊歡歡, 張萬(wàn)益, 馮艷芳

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院, 北京 100083; 2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 發(fā)展研究中心, 北京 100037; 3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所; 國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100037; 4.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610059)

西藏知不拉矽卡巖礦床成礦母巖的新認(rèn)識(shí)
——來(lái)自花崗閃長(zhǎng)巖巖相學(xué)、年代學(xué)和Hf同位素的指示

姚曉峰1,2, 唐菊興3, 丁 帥4, 鄭文寶3, 楊歡歡4, 張萬(wàn)益2, 馮艷芳2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京) 地球科學(xué)與資源學(xué)院, 北京 100083; 2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 發(fā)展研究中心, 北京 100037; 3.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所; 國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100037; 4.成都理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院, 四川 成都 610059)

知不拉矽卡巖銅多金屬礦床位于西藏岡底斯成礦帶中段驅(qū)龍斑巖銅礦南側(cè)2～3 km處, 銅資源量接近大型規(guī)模,矽卡巖礦體主要呈似層狀、透鏡狀和大脈狀產(chǎn)出, 主要受角巖化凝灰?guī)r–大理巖巖性界面和斷層破碎帶控制。本文以最新勘查工作中鉆孔揭露的花崗閃長(zhǎng)巖為研究對(duì)象, 通過(guò)巖相學(xué)觀察、LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年和Hf同位素分析, 對(duì)知不拉礦床成礦母巖認(rèn)識(shí)給出新指示?；◢忛W長(zhǎng)巖與角巖化凝灰?guī)r、大理巖的接觸帶可見(jiàn)不同程度的矽卡巖化發(fā)育, 由角巖化凝灰?guī)r至花崗閃長(zhǎng)巖有角巖化凝灰?guī)r–矽卡巖化角巖–矽卡巖–矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖–花崗閃長(zhǎng)巖的分帶規(guī)律, 巖體內(nèi)可見(jiàn)長(zhǎng)石被石榴子石、綠簾石等礦物交代, 指示該巖體與矽卡巖礦體形成關(guān)系密切。測(cè)試結(jié)果顯示, 花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)鋯石15個(gè)有效測(cè)點(diǎn)給出了206Pb/238U加權(quán)平均年齡為16.0±0.4 Ma, 該年齡代表花崗閃長(zhǎng)巖的結(jié)晶年齡, 與矽卡巖內(nèi)成礦年齡16.9±0.6 Ma在誤差范圍內(nèi)一致; 鋯石的176Hf/177Hf(i)值為0.2829～0.2831, εHf(t)為3.2～12, 單階段模式年齡tDM在209～563 Ma之間, 具有與驅(qū)龍中新世侵入巖相似的Hf同位素地球化學(xué)特征, 巖漿可能起源于軟流圈物質(zhì)上涌引起的新生下地殼部分熔融。知不拉矽卡巖礦床的成礦母巖為中新世花崗閃長(zhǎng)巖, 與驅(qū)龍斑巖礦床屬于同一巖漿房演化出溶巖漿, 分別是侵位于向形和背形構(gòu)造中的熱液作用產(chǎn)物。

知不拉; 矽卡巖; 成礦母巖; 花崗閃長(zhǎng)巖; 年代學(xué); Hf同位素

近幾年來(lái)西藏岡底斯成礦帶取得了重大的找礦突破, 發(fā)現(xiàn)了多個(gè)超大型斑巖、矽卡巖礦床及礦集區(qū)(莫宣學(xué)等, 2003; 芮宗瑤等, 2003, 2004; 李光明和芮宗瑤, 2004; 侯增謙和王二七, 2008; 秦克章等, 2008; 鄭有業(yè)等, 2004, 2007; 唐菊興等, 2009, 2010, 2012)。需要關(guān)注的是, 其中很多矽卡巖礦床并非典型的侵入巖–碳酸鹽巖接觸帶的控巖控礦形式, 而是受硅鋁質(zhì)–鈣質(zhì)巖石巖性界面及層間構(gòu)造控制,甲瑪、知不拉、幫浦外圍、亞貴拉、蒙亞啊、洞中拉、拉屋等礦床都具有這種特征(唐菊興等, 2012; 肖波等, 2011)。該類矽卡巖礦床中, 在未探獲成礦巖體時(shí)的礦床成因認(rèn)識(shí)上會(huì)存在有“水火之爭(zhēng)”, 即海底噴流沉積成因和巖漿熱液成因的爭(zhēng)論, 如甲瑪、瀾滄老廠等礦床(杜光樹(shù)等, 1998; 姚鵬等, 2002; 李光明等, 2005; 應(yīng)立娟等, 2009, 2010; 李峰等, 2009;唐菊興等, 2010), 同時(shí)代的蝕變侵入巖體以及斑巖型礦體的發(fā)現(xiàn)是解決該爭(zhēng)議最直接的證據(jù), 這對(duì)勘查過(guò)程中找礦思路具有重要指導(dǎo)意義。知不拉礦床位于驅(qū)龍斑巖礦床南2～3 km處, 目前查明的矽卡巖礦體主要賦存于角巖化凝灰?guī)r和大理巖的巖性界面及斷層破碎帶中, 前人認(rèn)為矽卡巖沿傾向在深部與驅(qū)龍巖體相連(李光明等, 2005; 肖波等, 2011), 但是關(guān)于矽卡巖礦體成礦母巖問(wèn)題從未給出有力的證據(jù)。本文基于最新勘查鉆孔揭露的蝕變花崗閃長(zhǎng)巖,對(duì)花崗閃長(zhǎng)巖進(jìn)行鋯石U-Pb定年和Hf同位素研究,為礦集區(qū)斑巖–矽卡巖系統(tǒng)成礦作用特征給出新的認(rèn)識(shí)。

1 礦床地質(zhì)特征概況

圖1 知不拉礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)夏代祥等, 2008, 2011修改)Fig.1 Geological sketch map of the Zhibula deposit

驅(qū)龍–知不拉–浪母家果礦集區(qū)位于西藏岡底斯成礦帶中段, 是印度–亞洲大陸后碰撞伸展背景下中新世巖漿活動(dòng)–成礦作用的產(chǎn)物(Hou et al., 2004;侯增謙等, 2005; Gao et al., 2007)。礦集區(qū)中驅(qū)龍礦段以斑巖型礦體為主, 知不拉、浪母家果礦段以矽卡巖型礦體為主, 后兩者位于驅(qū)龍礦段南部2～3 km處, 浪母家果是知不拉礦段的東延部分(圖1)。礦集區(qū)主要出露地層為中侏羅統(tǒng)葉巴組, 整體上近東西向發(fā)育, 主要有流紋斑巖、英安流紋斑巖、凝灰?guī)r、變質(zhì)石英砂巖、灰?guī)r和大理巖。由于受到巖漿熱變質(zhì)和熱液作用的影響, 地層內(nèi)發(fā)育不同程度的角巖化和綠泥石化、綠簾石化, 其中角巖化凝灰?guī)r和灰?guī)r、大理巖是知不拉、浪母家果礦段的主要圍巖。礦集區(qū)侵入巖較發(fā)育, 驅(qū)龍礦段中主要有花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗斑巖、閃長(zhǎng)玢巖等, 前三者相互套合和穿插由中心向外圍形成了二長(zhǎng)花崗斑巖–二長(zhǎng)花崗巖–花崗閃長(zhǎng)巖的雜巖體, 礦化和蝕變圍繞二長(zhǎng)花崗斑巖發(fā)育, 閃長(zhǎng)玢巖呈巖枝狀穿插于先成巖體和礦體中。知不拉–浪母家果礦段可見(jiàn)花崗閃長(zhǎng)巖在鉆孔內(nèi)揭露, 呈巖枝狀、巖脈狀穿插于葉巴組地層中。鐘康惠等(2013)通過(guò)路線地質(zhì)調(diào)查,總結(jié)了驅(qū)龍、知不拉分別位于同斜倒轉(zhuǎn)復(fù)背形構(gòu)造和同斜倒轉(zhuǎn)復(fù)向形構(gòu)造內(nèi)。知不拉矽卡巖型銅礦體主要賦存在向形構(gòu)造次級(jí)褶皺系角巖化凝灰?guī)r–大理巖層間巖性界面和次級(jí)構(gòu)造破碎帶內(nèi), 礦體呈似層狀、透鏡狀和大脈狀產(chǎn)出(圖1、2), 矽卡巖、矽卡巖化角巖和矽卡巖化大理巖作為其賦礦圍巖; 礦石構(gòu)造主要為浸染狀、細(xì)脈浸染狀, 此外也可見(jiàn)條帶狀和塊狀構(gòu)造; 礦石結(jié)構(gòu)主要有結(jié)晶結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)和固溶體分離結(jié)構(gòu); 礦體主要有用元素為銅, 伴生鉬、鉛、鋅、金、銀, 銅資源量接近大型規(guī)模(肖波等, 2011); 礦石中主要金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦, 其次可見(jiàn)輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦等。矽卡巖進(jìn)變質(zhì)階段形成了石榴子石、透輝石、硅灰石等礦物, 退變質(zhì)階段形成了符山石、綠泥石、綠簾石等礦物, 熱液階段依次形成了石英–磁鐵礦、石英–輝鉬礦、石英–黃銅礦–斑銅礦、石英–方鉛礦–閃鋅礦等組合。

圖2 知不拉礦床ZK0405-ZK1611-ZK2801鉆孔投影橫剖面圖Fig.2 Cross section of drill holes ZK0405-ZK1611-ZK2801 in the Zhibula deposit

2 花崗閃長(zhǎng)巖巖相學(xué)特征

知不拉礦床最新勘查工作中鉆孔揭露的花崗閃長(zhǎng)巖呈灰白色, 中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu), 礦物主要有斜長(zhǎng)石(35%～50%)、石英(15%～25%)、鉀長(zhǎng)石(10%～30%)、黑云母(5%～10%)和角閃石(±5%), 副礦物主要有磷灰石、榍石、鋯石、磁鐵礦等。該花崗閃長(zhǎng)巖巖體在知不拉礦床的ZK2014、ZK2801鉆孔內(nèi)揭露, 呈叉枝狀穿插于葉巴組地層中, 巖體普遍發(fā)育綠泥石化、綠簾石化和硅化, 在巖體與角巖化凝灰?guī)r、大理巖接觸帶發(fā)育不同程度矽卡巖化。以知不拉礦床ZK2014鉆孔為例, 由角巖化凝灰?guī)r至花崗閃長(zhǎng)巖存在有角巖化凝灰?guī)r–矽卡巖化角巖–矽卡巖–矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖–花崗閃長(zhǎng)巖的分帶特征(圖3), 而在花崗閃長(zhǎng)巖與圍巖的下部接觸帶未見(jiàn)明顯矽卡巖化發(fā)育, 這可能與二者接觸帶產(chǎn)狀較陡有關(guān)。矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)長(zhǎng)石被石榴子石、綠簾石、綠泥石等交代(圖3), 其中可見(jiàn)浸染狀、星點(diǎn)狀黃鐵礦和黃銅礦發(fā)育, 但礦化總體較弱,指示該花崗閃長(zhǎng)巖與矽卡巖礦體成礦關(guān)系密切。

圖3 知不拉礦床ZK2014矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖產(chǎn)出特征及現(xiàn)象Fig.3 Occurrence and characteristics of the skarnized granodiorite in the Zhibula deposit

3 年代學(xué)及Hf同位素特征

取ZK2014鉆孔內(nèi)花崗閃長(zhǎng)巖樣品進(jìn)行鋯石U-Pb年代學(xué)和Lu-Hf同位素研究, 采樣地點(diǎn)坐標(biāo)為(E91°36′12″, N29°35′52″)。樣品破碎和鋯石挑選由河北省廊坊區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成, 破碎后樣品經(jīng)淘洗除去比重輕的礦物, 再經(jīng)重液分選和電磁分離方法得到鋯石含量較高重砂樣品, 最后在雙目鏡下挑選出鋯石晶體。鋯石樣品置于環(huán)氧樹(shù)脂中, 然后磨蝕和拋光至鋯石核心出露。對(duì)鋯石靶進(jìn)行陰極發(fā)光(CL)顯微照相, 在此基礎(chǔ)上結(jié)合反射光和透射光照片, 避開(kāi)包裹體和裂隙選定測(cè)點(diǎn)以進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Th-Pb和Lu-Hf同位素測(cè)試,二者測(cè)點(diǎn)位置一致。分析測(cè)試工作在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所MC-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室完成, 分析所用儀器為Finnigan Neptune型多接受等離子質(zhì)譜儀及與之配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統(tǒng),以He為載氣。鋯石U-Th-Pb分析激光剝蝕所用斑束直徑為25 μm, 鋯石Lu-Hf分析激光剝蝕所用斑束直徑為55 μm, 相關(guān)儀器運(yùn)行條件詳細(xì)分析流程參見(jiàn)侯可軍等(2007, 2009)。

花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)鋯石無(wú)色、透明, 主要呈長(zhǎng)柱狀或短柱狀, 可見(jiàn)少數(shù)呈細(xì)粒渾圓狀, 部分鋯石可見(jiàn)細(xì)小的包裹體及裂紋, 鋯石粒徑為98 μm×46 μm～ 190 μm×82 μm, 長(zhǎng)軸和短軸之比為1.2：1～3：1。CL圖像顯示鋯石以振蕩環(huán)帶為主(圖4)。Th和U含量分別在21.9～241.5 μg/g和36.6～230.6 μg/g之間, Th/U比值變化于0.52～1.08之間(表1), 具有巖漿鋯石的特征(Crofu, 2003; 吳元保和鄭永飛, 2004)。15個(gè)有效測(cè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡為15.7～16.2 Ma(表1),測(cè)點(diǎn)主要分布于諧和曲線的附近,206Pb/238U年齡加權(quán)平均值為16.0±0.4 Ma(MSWD=0.68), 該年齡代表花崗閃長(zhǎng)巖的結(jié)晶年齡(圖5), 與矽卡巖內(nèi)成礦年齡(16.9±0.6 Ma)(李光明等, 2005)在誤差范圍內(nèi)一致,也與驅(qū)龍礦段成礦相關(guān)的二長(zhǎng)花崗斑巖形成時(shí)代(17.3±0.3 Ma)相近(楊志明等, 2008)。

所測(cè)鋯石的Hf同位素初始比值176Hf/177Hf(i)為0.2829～0.2831, 平均值為0.2830; εHf(0)為2.8～11.7,平均為6.9; εHf(t)在3.2～12之間, 平均值為7.2; 單階段模式年齡tDM在209～563 Ma之間, 平均值為405 Ma (表2), 具有與驅(qū)龍礦段侵入巖相似的Hf同位素地球化學(xué)特征(楊志明, 2008; 肖波, 2011), 與幔源起源巖漿巖的Hf同位素特征類似。

4 討 論

4.1 知不拉矽卡巖礦床成礦母巖的厘定

知不拉矽卡巖礦體主要受角巖化凝灰?guī)r–大理巖巖性界面和斷層破碎帶控制, 在這類以遠(yuǎn)端矽卡巖為主的巖漿熱液成礦系統(tǒng)中, 多存在有圍巖與成礦母巖的接觸部位, 例如玉龍、柿竹園、馬拉格、老廠等(斑巖–)矽卡巖礦床(毛景文等, 2012), 該接觸帶是流體出溶后的逸出中心和運(yùn)移源頭, 往往存在有典型的侵入巖–矽卡巖化侵入巖–矽卡巖–矽卡巖化圍巖–圍巖的分帶形式, 該分帶特征是厘定成礦母巖的有效指示標(biāo)志。知不拉礦床中花崗閃長(zhǎng)巖與上覆圍巖的接觸帶可見(jiàn)發(fā)育不同程度的矽卡巖化,在花崗閃長(zhǎng)巖和角巖化凝灰?guī)r之間發(fā)育有矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖–矽卡巖–矽卡巖化角巖的分帶特征。此外, 矽卡巖礦體的形成年齡(16.9±0.6 Ma)(李光明等, 2005)和花崗閃長(zhǎng)巖結(jié)晶年齡(16.0±0.4 Ma)接近也說(shuō)明二者成因關(guān)系密切, 可以認(rèn)為花崗閃長(zhǎng)巖是矽卡巖礦床的成礦母巖。

圖4 知不拉花崗閃長(zhǎng)巖鋯石陰極發(fā)光圖像、測(cè)點(diǎn)位置及其206Pb/238U年齡Fig.4 Cathodoluminescence (CL) images and206Pb/238U ages of the representative zircons of the granodiorite in the Zhibula deposit

圖5 知不拉花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Pb諧和圖Fig.5 U-Pb concordia diagram of zircons in the granodiorite in the Zhibula deposit

表1 知不拉花崗閃長(zhǎng)巖鋯石U-Th-Pb同位素測(cè)定結(jié)果Table 1 U-Th-Pb isotopic compositions of zircons from the granodiorite in the Zhibula deposit

表2 知不拉花崗閃長(zhǎng)巖Lu-Hf同位素組成及其參數(shù)Table 2 Lu-Hf isotope compositions of zircons from the granodiorite in the Zhibula deposit

4.2 Hf同位素特征對(duì)驅(qū)龍–知不拉礦集區(qū)巖漿熱液成礦系統(tǒng)的指示

前人總結(jié)驅(qū)龍中新世花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖、二長(zhǎng)花崗斑巖和閃長(zhǎng)玢巖的εHf(t)在2.8～10.2之間、tDM在284～576 Ma之間(楊志明, 2008; 肖波, 2011)。本次研究的知不拉花崗閃長(zhǎng)巖具有與驅(qū)龍中新世成礦相關(guān)侵入巖類似的Hf同位素特征(圖6), 指示與驅(qū)龍相關(guān)侵入巖具有類似的巖漿源區(qū)。

楊志明等(2008)通過(guò)對(duì)驅(qū)龍中新世侵入巖進(jìn)行巖相學(xué)、巖石地球化學(xué)和Hf-Sr-Nd-Pb同位素特征研究, 認(rèn)為該幾套侵入巖為同一巖漿房不同演化階段的產(chǎn)物。對(duì)區(qū)域上同期次成礦斑巖巖漿起源有三種不同認(rèn)識(shí): (1)俯沖或殘留洋板片的部分熔融(Qu et al., 2004, 2007); (2)板片起源熔體交代上地幔的部分熔融(Gao et al., 2007); (3)新生下地殼的部分熔融(Chung et al., 2003; Hou et al., 2004; 侯增謙等, 2005)。最近有研究者為第三種認(rèn)識(shí)提供了更多的巖石地球化學(xué)依據(jù)和Hf-Sr-Nd同位素約束, 認(rèn)為其母巖漿是軟流圈物質(zhì)上涌注入引起新生下地殼的部分熔融的產(chǎn)物(楊志明等, 2008; 楊志明, 2008; 肖波, 2011)。知不拉花崗閃長(zhǎng)巖與驅(qū)龍成礦相關(guān)侵入巖空間上接近, 其形成時(shí)代(16.0±0.4 Ma)介于驅(qū)龍花崗閃長(zhǎng)巖(19.5±0.3 Ma)(楊志明, 2008)、二長(zhǎng)花崗斑巖(17.3±0.3 Ma)(楊志明, 2008)、二長(zhǎng)花崗巖(17.3±0.4 Ma) (肖波, 2011)和晚階段的穿插礦體的閃長(zhǎng)玢巖(13.1±0.3 Ma)(楊志明, 2008)之間, 這幾套侵入巖的Haker圖解具有明顯的分異演化趨勢(shì)(圖7), 表明其與驅(qū)龍巖漿系統(tǒng)應(yīng)屬于同一巖漿系統(tǒng)不同階段演化產(chǎn)物。而且知不拉花崗閃長(zhǎng)巖εHf(t)>0, 并具有較年輕的單階段模式年齡也支持其為新生下地殼部分熔融的認(rèn)識(shí)。

圖6 驅(qū)龍中新世侵入巖、知不拉花崗閃長(zhǎng)巖年齡-εHf(t)圖解及Hf單階段模式年齡圖(驅(qū)龍中新世侵入巖相關(guān)數(shù)據(jù)引自楊志明, 2008和肖波, 2011)Fig.6 U-Pb ages vs εHf(t) and single-stage model ages of zircons from the granodiorite in the Qulong and Zhibula deposits

圖7 驅(qū)龍–知不拉礦床主要侵入巖的Haker圖解Fig.7 The Haker diagrams of the main intrusives in the Qulong-Zhibula area

Sillitoe (2010)認(rèn)為斑巖礦床中同一巖漿房在淺部不同位置的巖株、巖脈充當(dāng)“排氣閥”的角色, 將深部的巖漿和含礦流體釋放而經(jīng)歷水巖反應(yīng)形成礦床。驅(qū)龍–知不拉礦集區(qū)中斑巖礦體和矽卡巖礦體的形成年齡接近說(shuō)明二者流體出溶–水巖反應(yīng)的時(shí)間接近, 在區(qū)域構(gòu)造體系由壓性向張性構(gòu)造環(huán)境轉(zhuǎn)換的背景下(鐘康慧等, 2013), 巖漿–熱液在古驅(qū)龍和古知不拉位置上侵。驅(qū)龍侵入巖體主要分布于背形構(gòu)造中,有利于流體在斑巖體內(nèi)形成大規(guī)模的蝕變和礦化(圖8),知不拉花崗閃長(zhǎng)巖侵位于向形構(gòu)造中, 使得流體沿兩翼巖性界面和斷層破碎帶運(yùn)移(圖8), 導(dǎo)致巖體內(nèi)礦化規(guī)模小而矽卡巖礦體規(guī)模較大。兩個(gè)礦床是同一巖漿–熱液系統(tǒng)不同構(gòu)造位置內(nèi)流體作用的產(chǎn)物。

圖8 驅(qū)龍–知不拉礦集區(qū)礦床模型簡(jiǎn)圖(據(jù)鐘康慧等, 2013和馬進(jìn)全等, 2012修改)Fig.8 Metallogenetic model of the Qulong-Zhibula ore concentrating area

5 結(jié) 論

(1) 最新勘查成果揭露知不拉礦床深部存在花崗閃長(zhǎng)巖巖體, 花崗閃長(zhǎng)巖與上覆圍巖的接觸帶可見(jiàn)發(fā)育不同程度的矽卡巖化, 角巖化凝灰?guī)r與巖體之間可見(jiàn)矽卡巖化角巖–矽卡巖–矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖的分帶特征, 矽卡巖化花崗閃長(zhǎng)巖內(nèi)長(zhǎng)石被石榴子石、綠簾石等礦物交代, 指示花崗閃長(zhǎng)巖與矽卡巖礦體關(guān)系密切。

(2) 花崗閃長(zhǎng)巖中鋯石的206Pb/238U加權(quán)平均年齡值為16.0±0.4 Ma, 該年齡代表花崗閃長(zhǎng)巖的結(jié)晶年齡, 與矽卡巖內(nèi)成礦年齡(16.9±0.6 Ma)在誤差范圍內(nèi)一致。

(3) 花崗閃長(zhǎng)巖εHf(t)在3.2～12之間, 單階段模式年齡tDM在209～563 Ma之間, 具有與驅(qū)龍礦段成礦相關(guān)侵入巖相似的Hf同位素地球化學(xué)特征, 表明巖漿可能起源于軟流圈物質(zhì)上涌引起的新生下地殼部分熔融。

(4) 知不拉花崗閃長(zhǎng)巖與驅(qū)龍成礦母巖結(jié)晶年齡相近, 兩個(gè)礦床成礦年齡也接近, 二者空間上臨近, 具有類似的巖漿源區(qū)特征, 應(yīng)屬于同一巖漿系統(tǒng)不同階段演化產(chǎn)物。驅(qū)龍成礦巖體侵位于背形構(gòu)造中, 在巖體內(nèi)形成大規(guī)模的蝕變和礦化; 知不拉花崗閃長(zhǎng)巖侵位于向形構(gòu)造中, 流體主要沿向形構(gòu)造兩翼巖性界面和斷層破碎帶運(yùn)移形成了矽卡巖及其中的礦體; 兩個(gè)礦床為源自同一巖漿房不同構(gòu)造位置的巖漿–流體作用產(chǎn)物。

致謝:西藏巨龍銅業(yè)有限公司在野外工作中提供的幫助; 西藏巨龍銅業(yè)有限公司蔣光武總工程師及馬進(jìn)全、路文、岳寧飛等工程師進(jìn)行了有益的交流; 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所MC-ICP-MS實(shí)驗(yàn)室侯可軍博士對(duì)分析測(cè)試工作進(jìn)行了指導(dǎo); 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)鄭有業(yè)教授和匿名審稿人給出了建設(shè)性意見(jiàn), 在此一并感謝！

杜光樹(shù), 姚鵬, 潘鳳雛, 粟登逵, 李文彬, 寧英毅. 1998.噴流成因夕卡巖與成礦——以西藏甲馬銅金屬礦床為例. 成都: 四川科學(xué)技術(shù)出版社: 82–113.

侯可軍, 李延河, 田有榮. 2009. LA-MC-ICP-MS鋯石微區(qū)原位U-Pb定年技術(shù). 礦床地質(zhì), 28(4): 481–492.

侯可軍, 李延河, 鄒天人, 曲曉明, 石玉若, 謝桂青. 2007. LA-MC-ICP-MS鋯石Hf同位素的分析方法及地質(zhì)應(yīng)用. 巖石學(xué)報(bào), 23(10): 2595–3004.

侯增謙, 孟祥金, 曲曉明, 高永豐. 2005. 西藏岡底斯斑巖銅礦帶埃達(dá)克質(zhì)斑巖含礦性: 源巖相變及深部過(guò)程約束. 礦床地質(zhì), 24(2): 108–121.

侯增謙, 王二七. 2008. 印度–亞洲大陸碰撞成礦作用主要研究進(jìn)展. 地球?qū)W報(bào), 29(3): 275–292.

李峰, 魯文舉, 楊映忠, 陳琿, 羅思亮, 石增龍. 2009. 云南瀾滄老廠斑巖鉬礦成巖成礦時(shí)代研究. 現(xiàn)代地質(zhì), 23(6): 1049–1055.

李光明, 劉波, 屈文俊, 林方成, 佘宏全, 豐成友. 2005.西藏岡底斯成礦帶的斑巖–矽卡巖成礦系統(tǒng): 來(lái)自斑巖礦床和矽卡巖型銅多金屬礦床的Re-Os同位素年齡證據(jù). 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 29(4): 482–490.

李光明, 芮宗瑤. 2004. 西藏岡底斯成礦帶斑巖銅礦的成巖成礦年齡. 大地構(gòu)造與成礦學(xué), 28(2): 165–170.

馬進(jìn)全, 路文, 岳寧飛, 高品, 譚懿, 楊保安, 董磊, 鄭前明, 周國(guó)華. 2012. 西藏自治區(qū)墨竹工卡縣知不拉礦區(qū)銅多金屬礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告. 拉薩: 西藏國(guó)土資源廳.

毛景文, 張作衡, 裴榮富. 2012. 中國(guó)礦床模型概論. 北京: 地質(zhì)出版社: 76–99.

莫宣學(xué), 趙志丹, 鄧晉福, 董國(guó)臣, 周肅, 郭鐵鷹, 張雙全, 王亮亮. 2003. 印度–亞洲大陸主碰撞過(guò)程的火山作用響應(yīng). 地學(xué)前緣, 10(3): 135–148.

秦克章, 李光明, 趙俊興, 李金祥, 薛國(guó)強(qiáng), 嚴(yán)剛, 粟登奎, 肖波, 陳雷, 范新. 2008. 西藏首例獨(dú)立鉬礦——岡底斯沙讓大型斑巖鉬礦的發(fā)現(xiàn)及其意義. 中國(guó)地質(zhì), 35(6): 1101–1112.

芮宗瑤, 侯增謙, 曲曉明, 張立生, 王龍生, 劉玉琳. 2003.岡底斯斑巖銅礦成礦時(shí)代及青藏高原隆升. 礦床地質(zhì), 22(3): 217–225.

芮宗瑤, 李光明, 張立生, 王龍生. 2004. 西藏斑巖銅礦對(duì)重大地質(zhì)事件的響應(yīng). 地學(xué)前緣, 11(1): 145–152.

唐菊興, 陳毓川, 王登紅, 王成輝, 許遠(yuǎn)平, 屈文俊, 黃衛(wèi), 黃勇. 2009. 西藏工布江達(dá)縣沙讓斑巖鉬礦床輝鉬礦錸–鋨同位素年齡及其地質(zhì)意義. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 83(5): 698–704.

唐菊興, 多吉, 劉鴻飛, 郎興海, 張金樹(shù), 鄭文寶, 應(yīng)立娟. 2012. 岡底斯成礦帶東段礦床成礦系列及找礦突破的關(guān)鍵問(wèn)題研究. 地球?qū)W報(bào), 33(4): 393–410.

唐菊興, 王登紅, 汪雄武, 鐘康惠, 應(yīng)立娟, 鄭文寶, 黎楓佶, 郭娜, 秦志鵬, 姚曉峰, 李磊, 王友, 唐曉倩. 2010. 西藏甲瑪銅多金屬礦礦床地質(zhì)特征及其礦床模型. 地球?qū)W報(bào), 31(4): 495–506.

吳福元, 李獻(xiàn)華, 鄭永飛, 高山. 2007. Lu-Hf同位素體系及其巖石學(xué)應(yīng)用. 巖石學(xué)報(bào), 23(2): 185–220.

吳元保, 鄭永飛. 2004. 鋯石成因礦物學(xué)研究及其對(duì)U-Pb年齡解釋的制約. 科學(xué)通報(bào), 49(16): 1589–1604.

夏代祥, 周敏, 秦克章, 李光明, 丁俊, 唐菊興, 杜光偉,蔣光武, 徐開(kāi)鋒, 肖波, 李金祥. 2011. 西藏自治區(qū)墨竹工卡縣榮木錯(cuò)拉礦區(qū)銅礦勘探報(bào)告. 拉薩: 西藏國(guó)土資源廳.

夏代祥, 周敏, 秦克章, 李光明, 唐菊興, 杜光偉, 蔣光武, 肖波, 李金祥, 楊志明, 吳興炳, 朱長(zhǎng)應(yīng), 彭秀運(yùn), 李振林, 溫健康, 吳華. 2008. 西藏自治區(qū)墨竹工卡縣驅(qū)龍銅礦勘探報(bào)告. 拉薩: 西藏國(guó)土資源廳.肖波. 2011. 岡底斯驅(qū)龍巨型斑巖銅–鉬礦床高氧化巖漿–熱液成礦過(guò)程. 北京: 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所博士學(xué)位論文: 37–115.

肖波, 秦克章, 李光明, 李金祥, 陳雷, 趙俊興, 范新. 2011.岡底斯驅(qū)龍斑巖銅–鉬礦區(qū)外圍矽卡巖型銅礦的分布、特征及深部找礦意義. 地質(zhì)與勘探, 47(1): 43–53.

楊志明. 2008. 西藏驅(qū)龍超大型斑巖銅礦床–巖漿作用與礦床成因. 北京: 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所博士學(xué)位論文: 214–235.

楊志明, 侯增謙, 宋玉財(cái), 李振清, 夏代詳, 潘鳳雛. 2008.西藏驅(qū)龍超大型斑巖銅礦床: 地質(zhì)、蝕變與成礦. 礦床地質(zhì), 27(3): 279–318.

姚鵬, 鄭明華, 彭勇民, 李金高, 粟登奎, 范文玉. 2002.西藏岡底斯島弧帶甲馬銅多金屬礦床成礦物質(zhì)來(lái)源及成因研究. 地質(zhì)論評(píng), 48(5): 468–479.

應(yīng)立娟, 唐菊興, 王登紅, 暢哲生, 屈文俊, 鄭文寶. 2009.西藏甲瑪銅多金屬礦床夕卡巖中輝鉬礦錸–鋨同位素定年及其成礦意義. 巖礦測(cè)試, 28(3): 265–268.

應(yīng)立娟, 王登紅, 唐菊興, 暢哲生, 屈文俊, 鄭文寶, 王煥. 2010. 西藏甲瑪銅多金屬礦輝鉬礦Re-Os定年及其成礦意義. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 88(8): 1165–1174.

鄭有業(yè), 多吉, 王瑞江, 程順波, 張剛陽(yáng), 樊子琿, 高順寶, 代芳華. 2007. 西藏岡底斯巨型斑巖銅礦帶勘查研究最新進(jìn)展. 中國(guó)地質(zhì), 34(2): 324–334.

鄭有業(yè), 高順寶, 程力軍, 李國(guó)梁, 馮南平, 樊子琿, 張華平, 郭建慈, 張剛陽(yáng). 2004. 西藏沖江大型斑巖銅(鉬金)礦床的發(fā)現(xiàn)及意義. 地球科學(xué)——中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào), 29(3): 333–339.

鐘康惠, 姚丹, 多吉, 鄭凡石, 徐長(zhǎng)昊, 黃小雨, 陸彪, 雷波, 藺吉慶, 鮑春輝, 閆國(guó)強(qiáng). 2013. 西藏甲瑪–驅(qū)龍地區(qū)葉巴巖組構(gòu)造學(xué)特征. 地球?qū)W報(bào), 34(1): 75–86.

Chung S L, Liu D Y, Ji J, Chung S L, Liu D Y, Ji J Q, Chu M F, Lee H Y, Wen D J, Lo C H, Lee T Y, Qian Q and Zhang Q. 2003. Adakites from continental collision zones: Melting of thickened lower crust beneath southern Tibet. Geology, 31: 1021–1024.

Crofu F, Hanchar J M, Hoskin P W and Kinny P. 2003. Atlas of zircon textures. Reviews Mineral Geochemistry, 53: 469–495.

Gao Y F, Hou Z Q, Kamber B S, Wei R H, Meng X J and Zhao R S. 2007. Adakite-like porphyries from thesouthern Tibetan continental collision zones: Evidence for slab meltmetasomatism. Contributions to Mineralogy and Petrology, 153: 105–120.

Hou Z Q, Gao Y F, Qu X M, Rui Z Y and Mo X X. 2004. Origin of adakitic intrusives generated during mid-Miocene east-west extension in southern Tibet. Earth and Planetary Science Letters, 220: 139–155.

Qu X M, Hou Z Q and Li Y G. 2004. Melt components derived from a subducted slab in late orogenic ore-bearing porphyries in the Gangdese copper belt, southern Tibetan plateau. Lithos, 74: 131–148.

Qu X M, Hou Z Q, Zaw K and Li Y G. 2007. Characteristics and genesis of Gangdese porphyry copper deposits in the southern Tibetan Plateau: Preliminary geochemical and geochronological results. Ore Geology Reviews, 31: 205–223.

Sillitoe R H. 2010. Porphyry copper systems. Economic Geology, 105: 3–41.

Petrography, Chronology and Hf Isotope Constraints on Origin of the Ore-bearing Granodiorite in Zhibula Copper Deposit, Tibet

YAO Xiaofeng1,2, TANG Jvxing3, DING Shuai4, ZHENG Wenbao3, YANG Huanhuan4, ZHANG Wanyi2and FENG Yanfang2
(1. School of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing 100083, China; 2. Development and Research Center, China Geological Survey, Beijing 100037, China; 3. MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 4. College of Earth Sciences, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, Sichuan, China)

The Zhibula skarn-type copper polymetallic deposit is a large copper deposit. It is located 2–3 km south of the Qulong porphyry copper deposit, in the middle section of the Gandise metallogenic belt in Tibet. The ores are commonly bedded, stratoid and vein-like hosted in the interformational detachment zone between tuff and marble and in the fracture zone. The granodiorite was discovered lately in the drill holes. The contact zone between granodiorite and tuff or marble is skarnized. The skarn-type ore deposit is closely related to the granodiorite as was demonstrated by the gradual change from the tuff, hornfels, and skarn, to the skarnized granodiorite. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating yields a weight average206Pb/238U age of 16.0±0.4 Ma, which is close to the Re-Os isochron age (16.9±0.6 Ma) of molybdenites from the ores. The granodiorite has εHf(t) values in range of 3.2–12 and single-stage model ages between 209–563 Ma, which are similar to those of the Miocene intrusives in the Qulong areas. The zircon Hf isotopic compositions of the granodiorite indicate that the magma is likely resulted from partial melting of the juvenile lower crust. The granodiorites are determined as the ore-forming intrusive of the Zhibula skarn-type deposit, and they are derived from the same magma system with those associate with Qulong deposits. Both of them are are of hydrothermal origin.

Zhibula; skarn; ore-forming intrusive; granodiorite; chronology; Hf isotope

P581; P597

A

1001-1552(2015)02-0315-010

2013-06-29; 改回日期: 2013-11-07

項(xiàng)目資助: 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地調(diào)項(xiàng)目西藏大型礦床成礦專屬性研究(編號(hào): 資[2012]03-002-055)、重點(diǎn)成礦區(qū)帶礦產(chǎn)勘查跟蹤與成果集成研究(編號(hào): 1212011085534)和地質(zhì)作用與礦產(chǎn)關(guān)系研究(編號(hào): 12120114001301)項(xiàng)目聯(lián)合資助。

姚曉峰(1986–), 男, 博士, 礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)。Email: 289332792@qq.com

唐菊興(1964–), 男, 博士, 礦產(chǎn)勘查及礦床學(xué)專業(yè)。Email: tangjuxing@126.com