盐源西范坪铜矿含矿与无矿斑岩成因对比研究摘要
斑岩型铜矿是全球最主要铜金属来源,铜金属是我国长期需要依赖进口的金属资源之一,因此不断加强和完善对斑岩型铜矿的研究,以缓解我国日益增长的铜金属需求。四川盐源西范坪斑岩型铜矿位于扬子地块西南缘,属于西南三江成矿带中一个比较典型的斑岩型矿床,由于其规模小,含矿性一般,前人对该地区的的研究程度相对较低,因此加强对该地区的斑岩型铜矿的形成环境、成矿模式及成矿物质的来源显得尤为重要。本文将在前人研究的基础上,从锆石U-Pb年代学、主微量及稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素等方面进行研究,本次研究取得的主要成果如下:LA-ICP-MS锆石定年研究结果显示:含矿斑岩的Th含量为495.76 × 10-6~5041.41×10-6,U 含量为 673.46 × 10-6~2805.13 × 10-6,Th/U 比值为 0.7361~1.7972;无矿斑岩的 Th 含量为 346.77 × 10-6~1139.35× 10-6(XFP1306-17 为 4382.35 × 10-6),U 含量为879.03 × 10-6~1896.35 × 10-6,Th/U 比值为 0.3945~0.6330(XFP1306-17 为 3.8323),二者均远高于变质锆石(Th/U<0.1),均为岩浆锆石。西范坪地区含矿斑岩和无矿斑岩为同期产物,均形成于渐新世早期(含矿斑岩体的年龄为31.68±0.28 Ma和31.46±0.22 Ma,无矿斑岩体年龄为33.17±0.24 Ma)。两类岩石均为碱性斑岩,通过对主量元素研究发现二者均为石英二长斑岩,无矿斑岩具有较明显埃达克岩性质,而含矿斑岩却具有一定的岛弧性质;另外,含矿斑岩的Mg#(36.353~42.429)相对要高于无矿斑岩(12.755~25.859),暗示着二者物源可能存在一定的差异性。通过Sr-Nd-Pb的研究结果发现:含矿斑岩的铅同位素比值普遍要比无矿斑岩的同位素比值要高,而Sr-Nd的同位素比值(87Sr/86Sr)t,(143Nd/144Nd)t本相当,分别为:0.706319~0.706997,0.512416~0.512443;0.706503~0.706572,0.512418~0.512434。两类岩石(87Sr/86Sr)t值均高于原始地幔,而(143Nd/144Nd)t低于原始地幔的现代值,同时具高Sr低Nd的特征,表明该斑岩体的物源区别于纯原始地幔。但在Sr-Nd物源判别图中,斑岩体投影区别于单一的下地壳成分或单一的洋壳演化的成分。综上,在本文中我们提出,西范坪含矿斑岩成矿物质可能来源于富含俯冲样壳/地幔楔成分的新生下地壳,而无矿斑岩的成矿物质可能更多源于古老下地壳。
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