西藏知不拉矽卡岩矿床成矿母岩的新认识——来自花岗闪长岩岩相学、年代学和Hf同位素的指示

姚晓峰, 唐菊兴, 丁 帅, 郑文宝, 杨欢欢, 张万益, 冯艳芳

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083; 2.中国地质调查局 发展研究中心, 北京 100037; 3.中国地质科学院 矿产资源研究所; 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京 100037; 4.成都理工大学 地球科学学院, 四川 成都 610059)

西藏知不拉矽卡岩矿床成矿母岩的新认识
——来自花岗闪长岩岩相学、年代学和Hf同位素的指示

姚晓峰1,2, 唐菊兴3, 丁 帅4, 郑文宝3, 杨欢欢4, 张万益2, 冯艳芳2

(1.中国地质大学(北京) 地球科学与资源学院, 北京 100083; 2.中国地质调查局 发展研究中心, 北京 100037; 3.中国地质科学院 矿产资源研究所; 国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 北京 100037; 4.成都理工大学 地球科学学院, 四川 成都 610059)

知不拉矽卡岩铜多金属矿床位于西藏冈底斯成矿带中段驱龙斑岩铜矿南侧2～3 km处, 铜资源量接近大型规模,矽卡岩矿体主要呈似层状、透镜状和大脉状产出, 主要受角岩化凝灰岩–大理岩岩性界面和断层破碎带控制。本文以最新勘查工作中钻孔揭露的花岗闪长岩为研究对象, 通过岩相学观察、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素分析, 对知不拉矿床成矿母岩认识给出新指示。花岗闪长岩与角岩化凝灰岩、大理岩的接触带可见不同程度的矽卡岩化发育, 由角岩化凝灰岩至花岗闪长岩有角岩化凝灰岩–矽卡岩化角岩–矽卡岩–矽卡岩化花岗闪长岩–花岗闪长岩的分带规律, 岩体内可见长石被石榴子石、绿帘石等矿物交代, 指示该岩体与矽卡岩矿体形成关系密切。测试结果显示, 花岗闪长岩内锆石15个有效测点给出了206Pb/238U加权平均年龄为16.0±0.4 Ma, 该年龄代表花岗闪长岩的结晶年龄, 与矽卡岩内成矿年龄16.9±0.6 Ma在误差范围内一致; 锆石的176Hf/177Hf(i)值为0.2829～0.2831, εHf(t)为3.2～12, 单阶段模式年龄tDM在209～563 Ma之间, 具有与驱龙中新世侵入岩相似的Hf同位素地球化学特征, 岩浆可能起源于软流圈物质上涌引起的新生下地壳部分熔融。知不拉矽卡岩矿床的成矿母岩为中新世花岗闪长岩, 与驱龙斑岩矿床属于同一岩浆房演化出溶岩浆, 分别是侵位于向形和背形构造中的热液作用产物。

知不拉; 矽卡岩; 成矿母岩; 花岗闪长岩; 年代学; Hf同位素

近几年来西藏冈底斯成矿带取得了重大的找矿突破, 发现了多个超大型斑岩、矽卡岩矿床及矿集区(莫宣学等, 2003; 芮宗瑶等, 2003, 2004; 李光明和芮宗瑶, 2004; 侯增谦和王二七, 2008; 秦克章等, 2008; 郑有业等, 2004, 2007; 唐菊兴等, 2009, 2010, 2012)。需要关注的是, 其中很多矽卡岩矿床并非典型的侵入岩–碳酸盐岩接触带的控岩控矿形式, 而是受硅铝质–钙质岩石岩性界面及层间构造控制,甲玛、知不拉、帮浦外围、亚贵拉、蒙亚啊、洞中拉、拉屋等矿床都具有这种特征(唐菊兴等, 2012; 肖波等, 2011)。该类矽卡岩矿床中, 在未探获成矿岩体时的矿床成因认识上会存在有“水火之争”, 即海底喷流沉积成因和岩浆热液成因的争论, 如甲玛、澜沧老厂等矿床(杜光树等, 1998; 姚鹏等, 2002; 李光明等, 2005; 应立娟等, 2009, 2010; 李峰等, 2009;唐菊兴等, 2010), 同时代的蚀变侵入岩体以及斑岩型矿体的发现是解决该争议最直接的证据, 这对勘查过程中找矿思路具有重要指导意义。知不拉矿床位于驱龙斑岩矿床南2～3 km处, 目前查明的矽卡岩矿体主要赋存于角岩化凝灰岩和大理岩的岩性界面及断层破碎带中, 前人认为矽卡岩沿倾向在深部与驱龙岩体相连(李光明等, 2005; 肖波等, 2011), 但是关于矽卡岩矿体成矿母岩问题从未给出有力的证据。本文基于最新勘查钻孔揭露的蚀变花岗闪长岩,对花岗闪长岩进行锆石U-Pb定年和Hf同位素研究,为矿集区斑岩–矽卡岩系统成矿作用特征给出新的认识。

1 矿床地质特征概况

图1 知不拉矿床地质简图(据夏代祥等, 2008, 2011修改)Fig.1 Geological sketch map of the Zhibula deposit

驱龙–知不拉–浪母家果矿集区位于西藏冈底斯成矿带中段, 是印度–亚洲大陆后碰撞伸展背景下中新世岩浆活动–成矿作用的产物(Hou et al., 2004;侯增谦等, 2005; Gao et al., 2007)。矿集区中驱龙矿段以斑岩型矿体为主, 知不拉、浪母家果矿段以矽卡岩型矿体为主, 后两者位于驱龙矿段南部2～3 km处, 浪母家果是知不拉矿段的东延部分(图1)。矿集区主要出露地层为中侏罗统叶巴组, 整体上近东西向发育, 主要有流纹斑岩、英安流纹斑岩、凝灰岩、变质石英砂岩、灰岩和大理岩。由于受到岩浆热变质和热液作用的影响, 地层内发育不同程度的角岩化和绿泥石化、绿帘石化, 其中角岩化凝灰岩和灰岩、大理岩是知不拉、浪母家果矿段的主要围岩。矿集区侵入岩较发育, 驱龙矿段中主要有花岗闪长岩、二长花岗岩、二长花岗斑岩、闪长玢岩等, 前三者相互套合和穿插由中心向外围形成了二长花岗斑岩–二长花岗岩–花岗闪长岩的杂岩体, 矿化和蚀变围绕二长花岗斑岩发育, 闪长玢岩呈岩枝状穿插于先成岩体和矿体中。知不拉–浪母家果矿段可见花岗闪长岩在钻孔内揭露, 呈岩枝状、岩脉状穿插于叶巴组地层中。钟康惠等(2013)通过路线地质调查,总结了驱龙、知不拉分别位于同斜倒转复背形构造和同斜倒转复向形构造内。知不拉矽卡岩型铜矿体主要赋存在向形构造次级褶皱系角岩化凝灰岩–大理岩层间岩性界面和次级构造破碎带内, 矿体呈似层状、透镜状和大脉状产出(图1、2), 矽卡岩、矽卡岩化角岩和矽卡岩化大理岩作为其赋矿围岩; 矿石构造主要为浸染状、细脉浸染状, 此外也可见条带状和块状构造; 矿石结构主要有结晶结构、交代结构和固溶体分离结构; 矿体主要有用元素为铜, 伴生钼、铅、锌、金、银, 铜资源量接近大型规模(肖波等, 2011); 矿石中主要金属矿物有黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿, 其次可见辉钼矿、方铅矿、闪锌矿等。矽卡岩进变质阶段形成了石榴子石、透辉石、硅灰石等矿物, 退变质阶段形成了符山石、绿泥石、绿帘石等矿物, 热液阶段依次形成了石英–磁铁矿、石英–辉钼矿、石英–黄铜矿–斑铜矿、石英–方铅矿–闪锌矿等组合。

图2 知不拉矿床ZK0405-ZK1611-ZK2801钻孔投影横剖面图Fig.2 Cross section of drill holes ZK0405-ZK1611-ZK2801 in the Zhibula deposit

2 花岗闪长岩岩相学特征

知不拉矿床最新勘查工作中钻孔揭露的花岗闪长岩呈灰白色, 中细粒花岗结构, 矿物主要有斜长石(35%～50%)、石英(15%～25%)、钾长石(10%～30%)、黑云母(5%～10%)和角闪石(±5%), 副矿物主要有磷灰石、榍石、锆石、磁铁矿等。该花岗闪长岩岩体在知不拉矿床的ZK2014、ZK2801钻孔内揭露, 呈叉枝状穿插于叶巴组地层中, 岩体普遍发育绿泥石化、绿帘石化和硅化, 在岩体与角岩化凝灰岩、大理岩接触带发育不同程度矽卡岩化。以知不拉矿床ZK2014钻孔为例, 由角岩化凝灰岩至花岗闪长岩存在有角岩化凝灰岩–矽卡岩化角岩–矽卡岩–矽卡岩化花岗闪长岩–花岗闪长岩的分带特征(图3), 而在花岗闪长岩与围岩的下部接触带未见明显矽卡岩化发育, 这可能与二者接触带产状较陡有关。矽卡岩化花岗闪长岩内长石被石榴子石、绿帘石、绿泥石等交代(图3), 其中可见浸染状、星点状黄铁矿和黄铜矿发育, 但矿化总体较弱,指示该花岗闪长岩与矽卡岩矿体成矿关系密切。

图3 知不拉矿床ZK2014矽卡岩化花岗闪长岩产出特征及现象Fig.3 Occurrence and characteristics of the skarnized granodiorite in the Zhibula deposit

3 年代学及Hf同位素特征

取ZK2014钻孔内花岗闪长岩样品进行锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究, 采样地点坐标为(E91°36′12″, N29°35′52″)。样品破碎和锆石挑选由河北省廊坊区域地质矿产调查研究所实验室完成, 破碎后样品经淘洗除去比重轻的矿物, 再经重液分选和电磁分离方法得到锆石含量较高重砂样品, 最后在双目镜下挑选出锆石晶体。锆石样品置于环氧树脂中, 然后磨蚀和抛光至锆石核心出露。对锆石靶进行阴极发光(CL)显微照相, 在此基础上结合反射光和透射光照片, 避开包裹体和裂隙选定测点以进行LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb和Lu-Hf同位素测试,二者测点位置一致。分析测试工作在中国地质科学院矿产资源研究所MC-ICP-MS实验室完成, 分析所用仪器为Finnigan Neptune型多接受等离子质谱仪及与之配套的Newwave UP 213激光剥蚀系统,以He为载气。锆石U-Th-Pb分析激光剥蚀所用斑束直径为25 μm, 锆石Lu-Hf分析激光剥蚀所用斑束直径为55 μm, 相关仪器运行条件详细分析流程参见侯可军等(2007, 2009)。

花岗闪长岩内锆石无色、透明, 主要呈长柱状或短柱状, 可见少数呈细粒浑圆状, 部分锆石可见细小的包裹体及裂纹, 锆石粒径为98 μm×46 μm～ 190 μm×82 μm, 长轴和短轴之比为1.2：1～3：1。CL图像显示锆石以振荡环带为主(图4)。Th和U含量分别在21.9～241.5 μg/g和36.6～230.6 μg/g之间, Th/U比值变化于0.52～1.08之间(表1), 具有岩浆锆石的特征(Crofu, 2003; 吴元保和郑永飞, 2004)。15个有效测点的206Pb/238U年龄为15.7～16.2 Ma(表1),测点主要分布于谐和曲线的附近,206Pb/238U年龄加权平均值为16.0±0.4 Ma(MSWD=0.68), 该年龄代表花岗闪长岩的结晶年龄(图5), 与矽卡岩内成矿年龄(16.9±0.6 Ma)(李光明等, 2005)在误差范围内一致,也与驱龙矿段成矿相关的二长花岗斑岩形成时代(17.3±0.3 Ma)相近(杨志明等, 2008)。

所测锆石的Hf同位素初始比值176Hf/177Hf(i)为0.2829～0.2831, 平均值为0.2830; εHf(0)为2.8～11.7,平均为6.9; εHf(t)在3.2～12之间, 平均值为7.2; 单阶段模式年龄tDM在209～563 Ma之间, 平均值为405 Ma (表2), 具有与驱龙矿段侵入岩相似的Hf同位素地球化学特征(杨志明, 2008; 肖波, 2011), 与幔源起源岩浆岩的Hf同位素特征类似。

4 讨 论

4.1 知不拉矽卡岩矿床成矿母岩的厘定

知不拉矽卡岩矿体主要受角岩化凝灰岩–大理岩岩性界面和断层破碎带控制, 在这类以远端矽卡岩为主的岩浆热液成矿系统中, 多存在有围岩与成矿母岩的接触部位, 例如玉龙、柿竹园、马拉格、老厂等(斑岩–)矽卡岩矿床(毛景文等, 2012), 该接触带是流体出溶后的逸出中心和运移源头, 往往存在有典型的侵入岩–矽卡岩化侵入岩–矽卡岩–矽卡岩化围岩–围岩的分带形式, 该分带特征是厘定成矿母岩的有效指示标志。知不拉矿床中花岗闪长岩与上覆围岩的接触带可见发育不同程度的矽卡岩化,在花岗闪长岩和角岩化凝灰岩之间发育有矽卡岩化花岗闪长岩–矽卡岩–矽卡岩化角岩的分带特征。此外, 矽卡岩矿体的形成年龄(16.9±0.6 Ma)(李光明等, 2005)和花岗闪长岩结晶年龄(16.0±0.4 Ma)接近也说明二者成因关系密切, 可以认为花岗闪长岩是矽卡岩矿床的成矿母岩。

图4 知不拉花岗闪长岩锆石阴极发光图像、测点位置及其206Pb/238U年龄Fig.4 Cathodoluminescence (CL) images and206Pb/238U ages of the representative zircons of the granodiorite in the Zhibula deposit

图5 知不拉花岗闪长岩锆石U-Pb谐和图Fig.5 U-Pb concordia diagram of zircons in the granodiorite in the Zhibula deposit

表1 知不拉花岗闪长岩锆石U-Th-Pb同位素测定结果Table 1 U-Th-Pb isotopic compositions of zircons from the granodiorite in the Zhibula deposit

表2 知不拉花岗闪长岩Lu-Hf同位素组成及其参数Table 2 Lu-Hf isotope compositions of zircons from the granodiorite in the Zhibula deposit

4.2 Hf同位素特征对驱龙–知不拉矿集区岩浆热液成矿系统的指示

前人总结驱龙中新世花岗闪长岩、二长花岗岩、二长花岗斑岩和闪长玢岩的εHf(t)在2.8～10.2之间、tDM在284～576 Ma之间(杨志明, 2008; 肖波, 2011)。本次研究的知不拉花岗闪长岩具有与驱龙中新世成矿相关侵入岩类似的Hf同位素特征(图6), 指示与驱龙相关侵入岩具有类似的岩浆源区。

杨志明等(2008)通过对驱龙中新世侵入岩进行岩相学、岩石地球化学和Hf-Sr-Nd-Pb同位素特征研究, 认为该几套侵入岩为同一岩浆房不同演化阶段的产物。对区域上同期次成矿斑岩岩浆起源有三种不同认识: (1)俯冲或残留洋板片的部分熔融(Qu et al., 2004, 2007); (2)板片起源熔体交代上地幔的部分熔融(Gao et al., 2007); (3)新生下地壳的部分熔融(Chung et al., 2003; Hou et al., 2004; 侯增谦等, 2005)。最近有研究者为第三种认识提供了更多的岩石地球化学依据和Hf-Sr-Nd同位素约束, 认为其母岩浆是软流圈物质上涌注入引起新生下地壳的部分熔融的产物(杨志明等, 2008; 杨志明, 2008; 肖波, 2011)。知不拉花岗闪长岩与驱龙成矿相关侵入岩空间上接近, 其形成时代(16.0±0.4 Ma)介于驱龙花岗闪长岩(19.5±0.3 Ma)(杨志明, 2008)、二长花岗斑岩(17.3±0.3 Ma)(杨志明, 2008)、二长花岗岩(17.3±0.4 Ma) (肖波, 2011)和晚阶段的穿插矿体的闪长玢岩(13.1±0.3 Ma)(杨志明, 2008)之间, 这几套侵入岩的Haker图解具有明显的分异演化趋势(图7), 表明其与驱龙岩浆系统应属于同一岩浆系统不同阶段演化产物。而且知不拉花岗闪长岩εHf(t)>0, 并具有较年轻的单阶段模式年龄也支持其为新生下地壳部分熔融的认识。

图6 驱龙中新世侵入岩、知不拉花岗闪长岩年龄-εHf(t)图解及Hf单阶段模式年龄图(驱龙中新世侵入岩相关数据引自杨志明, 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

图7 驱龙–知不拉矿床主要侵入岩的Haker图解Fig.7 The Haker diagrams of the main intrusives in the Qulong-Zhibula area

Sillitoe (2010)认为斑岩矿床中同一岩浆房在浅部不同位置的岩株、岩脉充当“排气阀”的角色, 将深部的岩浆和含矿流体释放而经历水岩反应形成矿床。驱龙–知不拉矿集区中斑岩矿体和矽卡岩矿体的形成年龄接近说明二者流体出溶–水岩反应的时间接近, 在区域构造体系由压性向张性构造环境转换的背景下(钟康慧等, 2013), 岩浆–热液在古驱龙和古知不拉位置上侵。驱龙侵入岩体主要分布于背形构造中,有利于流体在斑岩体内形成大规模的蚀变和矿化(图8),知不拉花岗闪长岩侵位于向形构造中, 使得流体沿两翼岩性界面和断层破碎带运移(图8), 导致岩体内矿化规模小而矽卡岩矿体规模较大。两个矿床是同一岩浆–热液系统不同构造位置内流体作用的产物。

图8 驱龙–知不拉矿集区矿床模型简图(据钟康慧等, 2013和马进全等, 2012修改)Fig.8 Metallogenetic model of the Qulong-Zhibula ore concentrating area

5 结 论

(1) 最新勘查成果揭露知不拉矿床深部存在花岗闪长岩岩体, 花岗闪长岩与上覆围岩的接触带可见发育不同程度的矽卡岩化, 角岩化凝灰岩与岩体之间可见矽卡岩化角岩–矽卡岩–矽卡岩化花岗闪长岩的分带特征, 矽卡岩化花岗闪长岩内长石被石榴子石、绿帘石等矿物交代, 指示花岗闪长岩与矽卡岩矿体关系密切。

(2) 花岗闪长岩中锆石的206Pb/238U加权平均年龄值为16.0±0.4 Ma, 该年龄代表花岗闪长岩的结晶年龄, 与矽卡岩内成矿年龄(16.9±0.6 Ma)在误差范围内一致。

(3) 花岗闪长岩εHf(t)在3.2～12之间, 单阶段模式年龄tDM在209～563 Ma之间, 具有与驱龙矿段成矿相关侵入岩相似的Hf同位素地球化学特征, 表明岩浆可能起源于软流圈物质上涌引起的新生下地壳部分熔融。

(4) 知不拉花岗闪长岩与驱龙成矿母岩结晶年龄相近, 两个矿床成矿年龄也接近, 二者空间上临近, 具有类似的岩浆源区特征, 应属于同一岩浆系统不同阶段演化产物。驱龙成矿岩体侵位于背形构造中, 在岩体内形成大规模的蚀变和矿化; 知不拉花岗闪长岩侵位于向形构造中, 流体主要沿向形构造两翼岩性界面和断层破碎带运移形成了矽卡岩及其中的矿体; 两个矿床为源自同一岩浆房不同构造位置的岩浆–流体作用产物。

致谢:西藏巨龙铜业有限公司在野外工作中提供的帮助; 西藏巨龙铜业有限公司蒋光武总工程师及马进全、路文、岳宁飞等工程师进行了有益的交流; 中国地质科学院矿产资源研究所MC-ICP-MS实验室侯可军博士对分析测试工作进行了指导; 中国地质大学(北京)郑有业教授和匿名审稿人给出了建设性意见, 在此一并感谢！

杜光树, 姚鹏, 潘凤雏, 粟登逵, 李文彬, 宁英毅. 1998.喷流成因夕卡岩与成矿——以西藏甲马铜金属矿床为例. 成都: 四川科学技术出版社: 82–113.

侯可军, 李延河, 田有荣. 2009. LA-MC-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年技术. 矿床地质, 28(4): 481–492.

侯可军, 李延河, 邹天人, 曲晓明, 石玉若, 谢桂青. 2007. LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素的分析方法及地质应用. 岩石学报, 23(10): 2595–3004.

侯增谦, 孟祥金, 曲晓明, 高永丰. 2005. 西藏冈底斯斑岩铜矿带埃达克质斑岩含矿性: 源岩相变及深部过程约束. 矿床地质, 24(2): 108–121.

侯增谦, 王二七. 2008. 印度–亚洲大陆碰撞成矿作用主要研究进展. 地球学报, 29(3): 275–292.

李峰, 鲁文举, 杨映忠, 陈珲, 罗思亮, 石增龙. 2009. 云南澜沧老厂斑岩钼矿成岩成矿时代研究. 现代地质, 23(6): 1049–1055.

李光明, 刘波, 屈文俊, 林方成, 佘宏全, 丰成友. 2005.西藏冈底斯成矿带的斑岩–矽卡岩成矿系统: 来自斑岩矿床和矽卡岩型铜多金属矿床的Re-Os同位素年龄证据. 大地构造与成矿学, 29(4): 482–490.

李光明, 芮宗瑶. 2004. 西藏冈底斯成矿带斑岩铜矿的成岩成矿年龄. 大地构造与成矿学, 28(2): 165–170.

马进全, 路文, 岳宁飞, 高品, 谭懿, 杨保安, 董磊, 郑前明, 周国华. 2012. 西藏自治区墨竹工卡县知不拉矿区铜多金属矿资源储量核实报告. 拉萨: 西藏国土资源厅.

毛景文, 张作衡, 裴荣富. 2012. 中国矿床模型概论. 北京: 地质出版社: 76–99.

莫宣学, 赵志丹, 邓晋福, 董国臣, 周肃, 郭铁鹰, 张双全, 王亮亮. 2003. 印度–亚洲大陆主碰撞过程的火山作用响应. 地学前缘, 10(3): 135–148.

秦克章, 李光明, 赵俊兴, 李金祥, 薛国强, 严刚, 粟登奎, 肖波, 陈雷, 范新. 2008. 西藏首例独立钼矿——冈底斯沙让大型斑岩钼矿的发现及其意义. 中国地质, 35(6): 1101–1112.

芮宗瑶, 侯增谦, 曲晓明, 张立生, 王龙生, 刘玉琳. 2003.冈底斯斑岩铜矿成矿时代及青藏高原隆升. 矿床地质, 22(3): 217–225.

芮宗瑶, 李光明, 张立生, 王龙生. 2004. 西藏斑岩铜矿对重大地质事件的响应. 地学前缘, 11(1): 145–152.

唐菊兴, 陈毓川, 王登红, 王成辉, 许远平, 屈文俊, 黄卫, 黄勇. 2009. 西藏工布江达县沙让斑岩钼矿床辉钼矿铼–锇同位素年龄及其地质意义. 地质学报, 83(5): 698–704.

唐菊兴, 多吉, 刘鸿飞, 郎兴海, 张金树, 郑文宝, 应立娟. 2012. 冈底斯成矿带东段矿床成矿系列及找矿突破的关键问题研究. 地球学报, 33(4): 393–410.

唐菊兴, 王登红, 汪雄武, 钟康惠, 应立娟, 郑文宝, 黎枫佶, 郭娜, 秦志鹏, 姚晓峰, 李磊, 王友, 唐晓倩. 2010. 西藏甲玛铜多金属矿矿床地质特征及其矿床模型. 地球学报, 31(4): 495–506.

吴福元, 李献华, 郑永飞, 高山. 2007. Lu-Hf同位素体系及其岩石学应用. 岩石学报, 23(2): 185–220.

吴元保, 郑永飞. 2004. 锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约. 科学通报, 49(16): 1589–1604.

夏代祥, 周敏, 秦克章, 李光明, 丁俊, 唐菊兴, 杜光伟,蒋光武, 徐开锋, 肖波, 李金祥. 2011. 西藏自治区墨竹工卡县荣木错拉矿区铜矿勘探报告. 拉萨: 西藏国土资源厅.

夏代祥, 周敏, 秦克章, 李光明, 唐菊兴, 杜光伟, 蒋光武, 肖波, 李金祥, 杨志明, 吴兴炳, 朱长应, 彭秀运, 李振林, 温健康, 吴华. 2008. 西藏自治区墨竹工卡县驱龙铜矿勘探报告. 拉萨: 西藏国土资源厅.肖波. 2011. 冈底斯驱龙巨型斑岩铜–钼矿床高氧化岩浆–热液成矿过程. 北京: 中国科学院地质与地球物理研究所博士学位论文: 37–115.

肖波, 秦克章, 李光明, 李金祥, 陈雷, 赵俊兴, 范新. 2011.冈底斯驱龙斑岩铜–钼矿区外围矽卡岩型铜矿的分布、特征及深部找矿意义. 地质与勘探, 47(1): 43–53.

杨志明. 2008. 西藏驱龙超大型斑岩铜矿床–岩浆作用与矿床成因. 北京: 中国地质科学院地质研究所博士学位论文: 214–235.

杨志明, 侯增谦, 宋玉财, 李振清, 夏代详, 潘凤雏. 2008.西藏驱龙超大型斑岩铜矿床: 地质、蚀变与成矿. 矿床地质, 27(3): 279–318.

姚鹏, 郑明华, 彭勇民, 李金高, 粟登奎, 范文玉. 2002.西藏冈底斯岛弧带甲马铜多金属矿床成矿物质来源及成因研究. 地质论评, 48(5): 468–479.

应立娟, 唐菊兴, 王登红, 畅哲生, 屈文俊, 郑文宝. 2009.西藏甲玛铜多金属矿床夕卡岩中辉钼矿铼–锇同位素定年及其成矿意义. 岩矿测试, 28(3): 265–268.

应立娟, 王登红, 唐菊兴, 畅哲生, 屈文俊, 郑文宝, 王焕. 2010. 西藏甲玛铜多金属矿辉钼矿Re-Os定年及其成矿意义. 地质学报, 88(8): 1165–1174.

郑有业, 多吉, 王瑞江, 程顺波, 张刚阳, 樊子珲, 高顺宝, 代芳华. 2007. 西藏冈底斯巨型斑岩铜矿带勘查研究最新进展. 中国地质, 34(2): 324–334.

郑有业, 高顺宝, 程力军, 李国梁, 冯南平, 樊子珲, 张华平, 郭建慈, 张刚阳. 2004. 西藏冲江大型斑岩铜(钼金)矿床的发现及意义. 地球科学——中国地质大学学报, 29(3): 333–339.

钟康惠, 姚丹, 多吉, 郑凡石, 徐长昊, 黄小雨, 陆彪, 雷波, 蔺吉庆, 鲍春辉, 闫国强. 2013. 西藏甲玛–驱龙地区叶巴岩组构造学特征. 地球学报, 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

项目资助: 中国地质调查局地调项目西藏大型矿床成矿专属性研究(编号: 资[2012]03-002-055)、重点成矿区带矿产勘查跟踪与成果集成研究(编号: 1212011085534)和地质作用与矿产关系研究(编号: 12120114001301)项目联合资助。

姚晓峰(1986–), 男, 博士, 矿物学、岩石学、矿床学专业。Email: 289332792@qq.com

唐菊兴(1964–), 男, 博士, 矿产勘查及矿床学专业。Email: tangjuxing@126.com