格咱地区普朗特大型斑岩铜矿床叠加成矿作用*

石洪召 范文玉 刘书生

(成都地质矿产研究所)

格咱地区普朗特大型斑岩铜矿床叠加成矿作用*

石洪召 范文玉 刘书生

(成都地质矿产研究所)

普朗超大型铜矿床常被认为印支期斑岩成矿的典型代表，在对普朗铜矿进行地质调查的基础上，采用典型斑岩矿床地球化学特征对比方法对该类叠加成矿作用进行分析，结果认为，普朗超大型斑岩铜矿存在印支期后燕山期斑岩叠加成矿作用。

印支期斑岩成矿 地球化学特征 叠加成矿作用

格咱(中甸)岛弧隶属于东特提斯金属成矿带，西南三江地区构造火山岩浆岩带的重要组成部分，是三江斑岩型铜钼成矿带的南延部分。带内已发现了普朗、雪鸡坪、红山、烂泥塘、春都、热林、松诺等一批具有大中型以上规模的斑岩型铜矿床(点)，是西南三江地区新发现的也是最具找矿前景的铜多金属矿集区，成为了西南三江地区斑岩铜矿作用研究的热点地区。通过大量的高精度测年数据确认了格咱地区的斑岩成矿作用形成于印支期[1-5]，尤其以普朗特大型斑岩型铜矿为印支期成矿的典型代表[2,6-7]。随着研究工作的不断深入，格咱地区燕山期的斑岩成矿作用的相关研究成果逐渐出现，如铜厂沟钼多金属矿床(82±10)Ma[8]、休瓦促钨钼矿床(83±1)Ma[9]、热林铜金多金属矿点(81.2±2.3)Ma[9]、红山铜多金属矿床77 Ma[10]，并推断红山矿床成矿作用可能主要发生于燕山晚期[9,11]，普朗特大型斑岩铜矿床燕山期成矿作用信息也逐渐被发现[4，12]。近年来，学者们对格咱地区斑岩铜矿床开展了大量的研究，获得了大量极其有价值的数据，但该类数据多为分散的，缺乏更为系统的分析和集成。在系统搜集了前人相关研究数据的基础上，对格咱地区成矿斑岩岩石地球化学特征进行对比分析，认为普朗斑岩型铜矿存在印支期后的叠加成矿作用。

1 岩石地球化学特征

选取了雪鸡坪、普朗、热林、红山矿区的斑岩体的岩石地球化学数据开展对比分析，结果见图1。

由图1可知，格咱地区成矿斑岩w(SiO2)为59.16%～73.02%，属于花岗岩类(见图1(a))，

图1 格咱地区斑岩铜矿床斑岩体岩石地球化学图解

IAG—岛弧花岗岩类；CAG—大陆弧花岗岩类;CCG—大陆碰撞花岗岩岩类;POG—后造山花岗岩类;RRG—与裂谷作用有关的花岗岩类;CEUG—大陆的造陆抬升有关的花岗岩类;OP—大洋斜长花岗岩;Ⅰ—石英碱性正长岩;Ⅱ—石英正长岩;Ⅲ—石英二长岩;Ⅳ—石英二长闪长岩;Ⅴ—石英闪长岩;Ⅵ—英云闪长岩;奥长花岗岩;Ⅶ—花岗闪长岩;Ⅷ—花岗岩;Ⅸ—碱性花岗岩;▲—红山燕山期斑岩●——普朗印支期;□—雪鸡坪印支期花岗斑岩;△—热林燕山期斑岩

Fe2O3含量低于5.71%；其中代表燕山期斑岩成矿作用的红山矿区斑岩体及热林铜钼矿区斑岩体中SiO2含量普遍较高，为68%～73%，而代表印支期斑岩成矿作用的雪鸡坪矿区成矿斑岩SiO2含量为59%～63%，虽属于花岗岩类，但明显低于热林及红山成矿斑岩，且其碱性长石含量明显低于燕山期花岗斑岩，Fe2O3含量高,为7.1%～9.48%；而普朗矿区斑岩体SiO2含量中等，为62%～66%，Fe2O3含量为3.43%～6.74%。

在QAP图解中(见图1(a))，雪鸡坪矿区斑岩体主要落在了后造山花岗岩类(POG)构造背景范围内，代表了其形成于格咱岛弧印支期岛弧碰撞后造山形成的大地构造环境，有1个样品落入了与大陆的造陆抬升作用有关的花岗岩类(CEUG)范围之内；而前人认为与雪鸡坪为同种构造背景下形成的普朗铜矿斑岩体则主体落入了与大陆的造陆抬升作用有关的花岗岩类(CEUG)范围之内，显示出明显不同于雪鸡坪矿区成矿斑岩体构造背景的特点；而与代表燕山期斑岩成矿作用的红山矿区斑岩以及热林铜钼矿区斑岩体共同落入了与大陆的造陆抬升作用有关的花岗岩类(CEUG)范围之内，即远离岩浆弧环境，靠近大陆碰撞环境的斑岩特征。

在K2O-Si2O图解中(见图1(b))，普朗含矿斑岩有2个样品点落入低钾拉斑系列与钙碱性系列内，与岩浆弧环境斑岩特征相似，多数样品落在了高钾钙碱性岩石系列即钾玄岩系列内。以高钾为特征，与大陆环境斑岩铜矿特征相似，代表了火山岩浆弧斑岩的特点，后者则反映了大陆碰撞环境斑岩的特点[12]，其富钾斑岩岩石特征与红山及热林典型燕山期斑岩体高钾钙碱性岩石特征相同，反映了大陆碰撞构造背景含矿岩浆高钾的特征。据此推断普朗超大型铜矿床可能并非印支期一次斑岩成矿作用所形成，应该存在燕山期的斑岩叠加成矿作用。雪鸡坪斑岩铜矿床中斑岩体在K2O-Si2O图解中，主体也表现出高钾的特征，1个样品在钙碱性-高钾钙碱性岩石系列之间，推测是否为受到了大陆碰撞构造背景下深部隐伏斑岩体的地球化学叠加作用影响，还有待于进一步研究。

格咱地区典型斑岩型铜矿床斑岩体稀土配分结果见图2。

图2 格咱地区典型斑岩型铜矿床斑岩体稀土配分图

由图2可知，燕山期热林斑岩轻重稀土分馏显著(La/Yb=38.9～64.3)，具有明显的Eu负异常的特点，与大陆碰撞主碰撞期含矿斑岩体稀土配分特征相似；印支期雪鸡坪含矿斑岩轻重稀土分馏虽较明显(La/Yb=27.3～32.9)，但无Eu异常显示，体现了典型的岛弧环境斑岩体的特征；而普朗铜矿含矿斑岩的稀土配分模式既显示了与印支期岛弧环境相似的配分模式，也显示了与燕山期大陆碰撞环境相似的特征，轻重稀土分馏不明显，无明显Eu负异常，这种介于两者之间的特征进一步表明了普朗超铜矿床不仅存在印支期的斑岩成矿作用，而且存在燕山期斑岩成矿作用的叠加。普朗矿区中不含矿的石英闪长玢岩及不含矿的花岗闪长斑岩的稀土特征与雪鸡坪斑岩体特征相似，说明普朗斑岩铜矿床印支期的成矿作用可能并不强，而燕山期斑岩Cu-Mo成矿作用的叠加对普朗超大型斑岩铜矿床的定型起到了至关重要的作用。

格咱地区典型斑岩铜矿床斑岩体构造环境判别图解见图3。

图3 格咱地区典型斑岩铜矿床斑岩体构造环境判别图解

由图3(a)可知，雪鸡坪斑岩铜矿床含矿斑岩落入了VAG大洋岛弧火山岩环境中，反映了印支期格咱岛弧成岩成矿的大地构造背景；热林燕山期斑岩则落入板内花岗岩(WPG)和同碰撞花岗岩边界，反映了与雪鸡坪印支期斑岩体大地构造环境的差异，反映了大陆碰撞造山构造背景。普朗矿区不含矿的石英闪长玢岩则表现为与雪鸡坪斑岩几乎一致的构造背景特征，在 Rb-Yb+Ta (见图3(b))构造环境判别图解中，普朗部分含矿斑岩与热林含矿斑岩共同落入了同碰撞花岗岩范围之内，反映了大陆碰撞构造背景下的岩浆岩特征。

2 讨 论

普朗成矿斑岩岩石地球化学特征表现出与典型的燕山期成矿斑岩特征相似的特点，李文昌等通过流体包裹体研究，指出了普朗超大型斑岩铜矿床可能存在燕山期Mo-Cu成矿作用叠加。大量的高精度测年数据显示，普朗矿区蚀变的黑云母石英二长斑岩成岩成矿活动时间大致为(235±2.4)Ma～(221±2.0)Ma，但主矿体钾长石K-Ar年龄暗示热液活动持续到(182±1.8)Ma[1]，观察发现，钾长石粒径粗大，最大者可达1.2 cm×6 cm，局部可见该钾长石仍保留有钠长石的卡式双晶结构，钾长石矿物内部保留有黑云母、石英、钠长石等矿物(见图4(a))，这说明该钾长石非造岩矿物阶段形成，为钾化蚀变的产物。在该钾硅酸盐化带内，铜矿化异常富集，团块状矿石与细脉浸染状矿石共存，远离该带，铜矿化程度减弱，从而在一定程度上说明了以钾长石化、硅化为代表的该期热液活动对早期斑岩体的铜矿富集起到了关键作用。普朗矿区富铜矿段广泛发育含铜石英大脉(见图4(a))以及含铜石英细脉(见图4(b))，局部可见含铜细脉切穿了钾长石巨晶，若(182±1.8)Ma代表的是印支期斑岩成矿系统热液活动的持续[1]，其后的含铜石英(网)脉则恰恰说明了普朗存在燕山期的岩浆热液成矿作用，并最终形成了普朗特大型斑岩型铜矿。

图4 普朗叠加成矿岩石特征

3 结 语

普朗特大型斑岩铜矿床成矿斑岩岩石地球化学特征具有与燕山期成矿斑岩地球化学特征相似的特点。矿床岩石地球化学特征对比分析结果表明，普朗特大型斑岩型铜矿床存在燕山期的叠加成矿作用，且燕山期的叠加成矿作用对于普朗特大型斑岩铜矿床的定型作用较大。

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*中国地质调查局地质调查项目(编号：1212011120608)。

2014-11-07)

石洪召(1983—)，女，工程师，610081 四川省成都市一环路北三段2号。