西藏知不拉矽卡巖礦床成礦母巖的新認識
——來自花崗閃長巖巖相學、年代學和Hf同位素的指示

姚曉峰, 唐菊興, 丁 帥, 鄭文寶, 楊歡歡, 張萬益, 馮艷芳

(1.中國地質大學(北京) 地球科學與資源學院, 北京 100083; 2.中國地質調查局 發展研究中心, 北京 100037; 3.中國地質科學院 礦產資源研究所; 國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室, 北京 100037; 4.成都理工大學 地球科學學院, 四川 成都 610059)

西藏知不拉矽卡巖礦床成礦母巖的新認識
——來自花崗閃長巖巖相學、年代學和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, 張萬益2, 馮艷芳2

(1.中國地質大學(北京) 地球科學與資源學院, 北京 100083; 2.中國地質調查局 發展研究中心, 北京 100037; 3.中國地質科學院 礦產資源研究所; 國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室, 北京 100037; 4.成都理工大學 地球科學學院, 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龍斑巖銅礦南側2～3 km處, 銅資源量接近大型規模,矽卡巖礦體主要呈似層狀、透鏡狀和大脈狀產出, 主要受角巖化凝灰巖–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巖為研究對象, 通過巖相學觀察、LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年和Hf同位素分析, 對知不拉礦床成礦母巖認識給出新指示。花崗閃長巖與角巖化凝灰巖、大理巖的接觸帶可見不同程度的矽卡巖化發育, 由角巖化凝灰巖至花崗閃長巖有角巖化凝灰巖–矽卡巖化角巖–矽卡巖–矽卡巖化花崗閃長巖–花崗閃長巖的分帶規律, 巖體內可見長石被石榴子石、綠簾石等礦物交代, 指示該巖體與矽卡巖礦體形成關系密切。測試結果顯示, 花崗閃長巖內鋯石15個有效測點給出了206Pb/238U加權平均年齡為16.0±0.4 Ma, 該年齡代表花崗閃長巖的結晶年齡, 與矽卡巖內成礦年齡16.9±0.6 Ma在誤差范圍內一致; 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, 具有與驅龍中新世侵入巖相似的Hf同位素地球化學特征, 巖漿可能起源于軟流圈物質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巖, 與驅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造中的熱液作用產物。

知不拉; 矽卡巖; 成礦母巖; 花崗閃長巖; 年代學; Hf同位素

近幾年來西藏岡底斯成礦帶取得了重大的找礦突破, 發現了多個超大型斑巖、矽卡巖礦床及礦集區(莫宣學等, 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; 鄭有業等, 2004, 2007; 唐菊興等, 2009, 2010, 2012)。需要關注的是, 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–鈣質巖石巖性界面及層間構造控制,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的礦床成因認識上會存在有“水火之爭”, 即海底噴流沉積成因和巖漿熱液成因的爭論, 如甲瑪、瀾滄老廠等礦床(杜光樹等, 1998; 姚鵬等, 2002; 李光明等, 2005; 應立娟等, 2009, 2010; 李峰等, 2009;唐菊興等, 2010), 同時代的蝕變侵入巖體以及斑巖型礦體的發現是解決該爭議最直接的證據, 這對勘查過程中找礦思路具有重要指導意義。知不拉礦床位于驅龍斑巖礦床南2～3 km處, 目前查明的矽卡巖礦體主要賦存于角巖化凝灰巖和大理巖的巖性界面及斷層破碎帶中, 前人認為矽卡巖沿傾向在深部與驅龍巖體相連(李光明等, 2005; 肖波等, 2011), 但是關于矽卡巖礦體成礦母巖問題從未給出有力的證據。本文基于最新勘查鉆孔揭露的蝕變花崗閃長巖,對花崗閃長巖進行鋯石U-Pb定年和Hf同位素研究,為礦集區斑巖–矽卡巖系統成礦作用特征給出新的認識。

1 礦床地質特征概況

圖1 知不拉礦床地質簡圖(據夏代祥等, 2008, 2011修改)Fig.1 Geological sketch map of the Zhibula deposit

驅龍–知不拉–浪母家果礦集區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–成礦作用的產物(Hou et al., 2004;侯增謙等, 2005; Gao et al., 2007)。礦集區中驅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)。礦集區主要出露地層為中侏羅統葉巴組, 整體上近東西向發育, 主要有流紋斑巖、英安流紋斑巖、凝灰巖、變質石英砂巖、灰巖和大理巖。由于受到巖漿熱變質和熱液作用的影響, 地層內發育不同程度的角巖化和綠泥石化、綠簾石化, 其中角巖化凝灰巖和灰巖、大理巖是知不拉、浪母家果礦段的主要圍巖。礦集區侵入巖較發育, 驅龍礦段中主要有花崗閃長巖、二長花崗巖、二長花崗斑巖、閃長玢巖等, 前三者相互套合和穿插由中心向外圍形成了二長花崗斑巖–二長花崗巖–花崗閃長巖的雜巖體, 礦化和蝕變圍繞二長花崗斑巖發育, 閃長玢巖呈巖枝狀穿插于先成巖體和礦體中。知不拉–浪母家果礦段可見花崗閃長巖在鉆孔內揭露, 呈巖枝狀、巖脈狀穿插于葉巴組地層中。鐘康惠等(2013)通過路線地質調查,總結了驅龍、知不拉分別位于同斜倒轉復背形構造和同斜倒轉復向形構造內。知不拉矽卡巖型銅礦體主要賦存在向形構造次級褶皺系角巖化凝灰巖–大理巖層間巖性界面和次級構造破碎帶內, 礦體呈似層狀、透鏡狀和大脈狀產出(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; 礦石構造主要為浸染狀、細脈浸染狀, 此外也可見條帶狀和塊狀構造; 礦石結構主要有結晶結構、交代結構和固溶體分離結構; 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, 其次可見輝鉬礦、方鉛礦、閃鋅礦等。矽卡巖進變質階段形成了石榴子石、透輝石、硅灰石等礦物, 退變質階段形成了符山石、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 花崗閃長巖巖相學特征

知不拉礦床最新勘查工作中鉆孔揭露的花崗閃長巖呈灰白色, 中細粒花崗結構, 礦物主要有斜長石(35%～50%)、石英(15%～25%)、鉀長石(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。該花崗閃長巖巖體在知不拉礦床的ZK2014、ZK2801鉆孔內揭露, 呈叉枝狀穿插于葉巴組地層中, 巖體普遍發育綠泥石化、綠簾石化和硅化, 在巖體與角巖化凝灰巖、大理巖接觸帶發育不同程度矽卡巖化。以知不拉礦床ZK2014鉆孔為例, 由角巖化凝灰巖至花崗閃長巖存在有角巖化凝灰巖–矽卡巖化角巖–矽卡巖–矽卡巖化花崗閃長巖–花崗閃長巖的分帶特征(圖3), 而在花崗閃長巖與圍巖的下部接觸帶未見明顯矽卡巖化發育, 這可能與二者接觸帶產狀較陡有關。矽卡巖化花崗閃長巖內長石被石榴子石、綠簾石、綠泥石等交代(圖3), 其中可見浸染狀、星點狀黃鐵礦和黃銅礦發育, 但礦化總體較弱,指示該花崗閃長巖與矽卡巖礦體成礦關系密切。

圖3 知不拉礦床ZK2014矽卡巖化花崗閃長巖產出特征及現象Fig.3 Occurrence and characteristics of the skarnized granodiorite in the Zhibula deposit

3 年代學及Hf同位素特征

取ZK2014鉆孔內花崗閃長巖樣品進行鋯石U-Pb年代學和Lu-Hf同位素研究, 采樣地點坐標為(E91°36′12″, N29°35′52″)。樣品破碎和鋯石挑選由河北省廊坊區域地質礦產調查研究所實驗室完成, 破碎后樣品經淘洗除去比重輕的礦物, 再經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。鋯石樣品置于環氧樹脂中, 然后磨蝕和拋光至鋯石核心出露。對鋯石靶進行陰極發光(CL)顯微照相, 在此基礎上結合反射光和透射光照片, 避開包裹體和裂隙選定測點以進行LA-ICP-MS鋯石U-Th-Pb和Lu-Hf同位素測試,二者測點位置一致。分析測試工作在中國地質科學院礦產資源研究所MC-ICP-MS實驗室完成, 分析所用儀器為Finnigan Neptune型多接受等離子質譜儀及與之配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統,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, 相關儀器運行條件詳細分析流程參見侯可軍等(2007, 2009)。

花崗閃長巖內鋯石無色、透明, 主要呈長柱狀或短柱狀, 可見少數呈細粒渾圓狀, 部分鋯石可見細小的包裹體及裂紋, 鋯石粒徑為98 μm×46 μm～ 190 μm×82 μm, 長軸和短軸之比為1.2：1～3：1。CL圖像顯示鋯石以振蕩環帶為主(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個有效測點的206Pb/238U年齡為15.7～16.2 Ma(表1),測點主要分布于諧和曲線的附近,206Pb/238U年齡加權平均值為16.0±0.4 Ma(MSWD=0.68), 該年齡代表花崗閃長巖的結晶年齡(圖5), 與矽卡巖內成礦年齡(16.9±0.6 Ma)(李光明等, 2005)在誤差范圍內一致,也與驅龍礦段成礦相關的二長花崗斑巖形成時代(17.3±0.3 Ma)相近(楊志明等, 2008)。

所測鋯石的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), 具有與驅龍礦段侵入巖相似的Hf同位素地球化學特征(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巖–大理巖巖性界面和斷層破碎帶控制, 在這類以遠端矽卡巖為主的巖漿熱液成礦系統中, 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志。知不拉礦床中花崗閃長巖與上覆圍巖的接觸帶可見發育不同程度的矽卡巖化,在花崗閃長巖和角巖化凝灰巖之間發育有矽卡巖化花崗閃長巖–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)和花崗閃長巖結晶年齡(16.0±0.4 Ma)接近也說明二者成因關系密切, 可以認為花崗閃長巖是矽卡巖礦床的成礦母巖。

圖4 知不拉花崗閃長巖鋯石陰極發光圖像、測點位置及其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 知不拉花崗閃長巖鋯石U-Th-Pb同位素測定結果Table 1 U-Th-Pb isotopic compositions of zircons from the granodiorite in the Zhibula deposit

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

4.2 Hf同位素特征對驅龍–知不拉礦集區巖漿熱液成礦系統的指示

前人總結驅龍中新世花崗閃長巖、二長花崗巖、二長花崗斑巖和閃長玢巖的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巖具有與驅龍中新世成礦相關侵入巖類似的Hf同位素特征(圖6), 指示與驅龍相關侵入巖具有類似的巖漿源區。

楊志明等(2008)通過對驅龍中新世侵入巖進行巖相學、巖石地球化學和Hf-Sr-Nd-Pb同位素特征研究, 認為該幾套侵入巖為同一巖漿房不同演化階段的產物。對區域上同期次成礦斑巖巖漿起源有三種不同認識: (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識提供了更多的巖石地球化學依據和Hf-Sr-Nd同位素約束, 認為其母巖漿是軟流圈物質上涌注入引起新生下地殼的部分熔融的產物(楊志明等, 2008; 楊志明, 2008; 肖波, 2011)。知不拉花崗閃長巖與驅龍成礦相關侵入巖空間上接近, 其形成時代(16.0±0.4 Ma)介于驅龍花崗閃長巖(19.5±0.3 Ma)(楊志明, 2008)、二長花崗斑巖(17.3±0.3 Ma)(楊志明, 2008)、二長花崗巖(17.3±0.4 Ma) (肖波, 2011)和晚階段的穿插礦體的閃長玢巖(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(圖7), 表明其與驅龍巖漿系統應屬于同一巖漿系統不同階段演化產物。而且知不拉花崗閃長巖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識。

圖6 驅龍中新世侵入巖、知不拉花崗閃長巖年齡-εHf(t)圖解及Hf單階段模式年齡圖(驅龍中新世侵入巖相關數據引自楊志明, 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“排氣閥”的角色, 將深部的巖漿和含礦流體釋放而經歷水巖反應形成礦床。驅龍–知不拉礦集區中斑巖礦體和矽卡巖礦體的形成年齡接近說明二者流體出溶–水巖反應的時間接近, 在區域構造體系由壓性向張性構造環境轉換的背景下(鐘康慧等, 2013), 巖漿–熱液在古驅龍和古知不拉位置上侵。驅龍侵入巖體主要分布于背形構造中,有利于流體在斑巖體內形成大規模的蝕變和礦化(圖8),知不拉花崗閃長巖侵位于向形構造中, 使得流體沿兩翼巖性界面和斷層破碎帶運移(圖8), 導致巖體內礦化規模小而矽卡巖礦體規模較大。兩個礦床是同一巖漿–熱液系統不同構造位置內流體作用的產物。

圖8 驅龍–知不拉礦集區礦床模型簡圖(據鐘康慧等, 2013和馬進全等, 2012修改)Fig.8 Metallogenetic model of the Qulong-Zhibula ore concentrating area

5 結 論

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

(2) 花崗閃長巖中鋯石的206Pb/238U加權平均年齡值為16.0±0.4 Ma, 該年齡代表花崗閃長巖的結晶年齡, 與矽卡巖內成礦年齡(16.9±0.6 Ma)在誤差范圍內一致。

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

(4) 知不拉花崗閃長巖與驅龍成礦母巖結晶年齡相近, 兩個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特征, 應屬于同一巖漿系統不同階段演化產物。驅龍成礦巖體侵位于背形構造中, 在巖體內形成大規模的蝕變和礦化; 知不拉花崗閃長巖侵位于向形構造中, 流體主要沿向形構造兩翼巖性界面和斷層破碎帶運移形成了矽卡巖及其中的礦體; 兩個礦床為源自同一巖漿房不同構造位置的巖漿–流體作用產物。

致謝:西藏巨龍銅業有限公司在野外工作中提供的幫助; 西藏巨龍銅業有限公司蔣光武總工程師及馬進全、路文、岳寧飛等工程師進行了有益的交流; 中國地質科學院礦產資源研究所MC-ICP-MS實驗室侯可軍博士對分析測試工作進行了指導; 中國地質大學(北京)鄭有業教授和匿名審稿人給出了建設性意見, 在此一并感謝！

杜光樹, 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: 四川科學技術出版社: 82–113.

侯可軍, 李延河, 田有榮. 2009. LA-MC-ICP-MS鋯石微區原位U-Pb定年技術. 礦床地質, 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應用. 巖石學報, 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克質斑巖含礦性: 源巖相變及深部過程約束. 礦床地質, 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展. 地球學報, 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代研究. 現代地質, 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: 來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. 大地構造與成礦學, 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. 大地構造與成礦學, 28(2): 165–170.

馬進全, 路文, 岳寧飛, 高品, 譚懿, 楊保安, 董磊, 鄭前明, 周國華. 2012. 西藏自治區墨竹工卡縣知不拉礦區銅多金屬礦資源儲量核實報告. 拉薩: 西藏國土資源廳.

毛景文, 張作衡, 裴榮富. 2012. 中國礦床模型概論. 北京: 地質出版社: 76–99.

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

秦克章, 李光明, 趙俊興, 李金祥, 薛國強, 嚴剛, 粟登奎, 肖波, 陳雷, 范新. 2008. 西藏首例獨立鉬礦——岡底斯沙讓大型斑巖鉬礦的發現及其意義. 中國地質, 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代及青藏高原隆升. 礦床地質, 22(3): 217–225.

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

唐菊興, 陳毓川, 王登紅, 王成輝, 許遠平, 屈文俊, 黃衛, 黃勇. 2009. 西藏工布江達縣沙讓斑巖鉬礦床輝鉬礦錸–鋨同位素年齡及其地質意義. 地質學報, 83(5): 698–704.

唐菊興, 多吉, 劉鴻飛, 郎興海, 張金樹, 鄭文寶, 應立娟. 2012. 岡底斯成礦帶東段礦床成礦系列及找礦突破的關鍵問題研究. 地球學報, 33(4): 393–410.

唐菊興, 王登紅, 汪雄武, 鐘康惠, 應立娟, 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特征及其礦床模型. 地球學報, 31(4): 495–506.

吳福元, 李獻華, 鄭永飛, 高山. 2007. Lu-Hf同位素體系及其巖石學應用. 巖石學報, 23(2): 185–220.

吳元保, 鄭永飛. 2004. 鋯石成因礦物學研究及其對U-Pb年齡解釋的制約. 科學通報, 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, 徐開鋒, 肖波, 李金祥. 2011. 西藏自治區墨竹工卡縣榮木錯拉礦區銅礦勘探報告. 拉薩: 西藏國土資源廳.

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, 朱長應, 彭秀運, 李振林, 溫健康, 吳華. 2008. 西藏自治區墨竹工卡縣驅龍銅礦勘探報告. 拉薩: 西藏國土資源廳.肖波. 2011. 岡底斯驅龍巨型斑巖銅–鉬礦床高氧化巖漿–熱液成礦過程. 北京: 中國科學院地質與地球物理研究所博士學位論文: 37–115.

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

楊志明. 2008. 西藏驅龍超大型斑巖銅礦床–巖漿作用與礦床成因. 北京: 中國地質科學院地質研究所博士學位論文: 214–235.

楊志明, 侯增謙, 宋玉財, 李振清, 夏代詳, 潘鳳雛. 2008.西藏驅龍超大型斑巖銅礦床: 地質、蝕變與成礦. 礦床地質, 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來源及成因研究. 地質論評, 48(5): 468–479.

應立娟, 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. 巖礦測試, 28(3): 265–268.

應立娟, 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. 地質學報, 88(8): 1165–1174.

鄭有業, 多吉, 王瑞江, 程順波, 張剛陽, 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展. 中國地質, 34(2): 324–334.

鄭有業, 高順寶, 程力軍, 李國梁, 馮南平, 樊子琿, 張華平, 郭建慈, 張剛陽. 2004. 西藏沖江大型斑巖銅(鉬金)礦床的發現及意義. 地球科學——中國地質大學學報, 29(3): 333–339.

鐘康惠, 姚丹, 多吉, 鄭凡石, 徐長昊, 黃小雨, 陸彪, 雷波, 藺吉慶, 鮑春輝, 閆國強. 2013. 西藏甲瑪–驅龍地區葉巴巖組構造學特征. 地球學報, 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

項目資助: 中國地質調查局地調項目西藏大型礦床成礦專屬性研究(編號: 資[2012]03-002-055)、重點成礦區帶礦產勘查跟蹤與成果集成研究(編號: 1212011085534)和地質作用與礦產關系研究(編號: 12120114001301)項目聯合資助。

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

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