滇西九頂山斑狀花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年及地球化學特征

刀 艷, 李 峰, 王 蓉, 吳 靜, 范柱國, 陸世才

(昆明理工大學 國土資源工程學院，云南昆明 650093)

滇西九頂山斑狀花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年及地球化學特征

刀 艷, 李 峰, 王 蓉, 吳 靜, 范柱國, 陸世才

(昆明理工大學 國土資源工程學院，云南昆明 650093)

九頂山斑狀花崗巖產于揚子板塊西緣與金沙江-哀牢山深大斷裂構造帶東側交會部位，是礦區(qū)內復式小雜巖體群中出露面積最大的巖體。巖體斑晶含量約占30%，主要由正長石、斜長石、石英和少量的黑云母、角閃石等組成；基質為中細粒的石英、斜長石和正長石等組成，副礦物主要有磷灰石和鋯石等。斑狀花崗巖中鋯石U-Pb年齡為34.7±0.6 Ma，為喜馬拉雅早中期(始新世)的產物。斑狀花崗巖具有高鉀富堿高鋁的特征，屬堿性-堿鈣性，高鉀鈣堿性系列-鉀玄巖系列，大部分落入A型花崗巖區(qū)域。斑狀花崗巖輕稀土富集、重稀土虧損(La/Yb)N=28.90～42.28，負Eu異常(δEu=0.69～0.93)不明顯，富集大離子親石元素Rb、Ba、U、Th和虧損高場強元素Nb、Ta、Zr、Hf。通過斑狀花崗巖地球化學特征、圖解判別等的綜合研究，認為九頂山斑狀花崗巖是殼?；旌铣梢?，形成于青藏高原新生代碰撞造山-造山期后拉張的構造環(huán)境。

斑狀花崗巖 鋯石U-Pb年齡 地球化學 九頂山 云南

Dao Yan, Li Feng, Wang Rong, Wu Jing, Fan Zhu-guo, Lu Shi-cai. Zircon U-Pb geochronology and geochemistry of porphyritic granite in the Jiudingshan area, western Yunnan[J]. Geology and Exploration, 2014, 50(3):0533-0542.

0 引言

九頂山礦區(qū)地處青藏高原東南緣三江成礦帶的金沙江-哀牢山大成礦帶，在構造上處于古近紀以來印度-歐亞大陸碰撞引起的地殼縮短和變形的過渡帶(Deweyetal., 1988)，具有長期而復雜的地質演化歷史。長期以來，前人在該地區(qū)進行了大量的地質特征、巖石學、地球化學、同位素、成巖成礦構造、成巖成礦動力學等研究(葛良勝等，2002；彭建堂等，2005；王治華等，2009，2011；周曉峰，2010；郭曉東等，2010；和文言等，2011)，而對單一巖體斑狀花崗巖的研究尚不全面。近年來研究發(fā)現，巖漿侵入時代為喜馬拉雅期，最早獲得斑狀花崗巖K-Ar年齡值為46.5～64.8Ma(西南冶金310隊，1981，轉自郭曉東，2009)，郭曉東等(2011)和楚亞婷等(2011)通過U-Pb法分別獲得鋯石年齡為33.78±0.21Ma和36.17 ± 0.36Ma，而對斑狀花崗巖的地球化學，同位素等研究相對缺乏。因此本文采用LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年、主微量元素的確定，以期探討斑狀花崗巖的形成年齡、成因及其構造環(huán)境。

1 地質背景及巖石學特征

1.1 地質背景

九頂山斑巖型銅鉬金多金屬礦床大地構造位置處于揚子板塊西緣與金沙江-哀牢山深大斷裂構造帶東側交會部位。而金沙江-哀牢山成礦帶是西南三江地區(qū)重要的多金屬成礦帶之一，也是世界上著名的構造巖漿帶之一，構造運動頻繁，巖漿活動強烈，成礦作用特殊，形成了豐富多樣的銅、鉬、金多金屬礦產資源。

礦區(qū)內出露古生界下奧陶統(tǒng)向陽組(O1x)長石石英砂巖、粉砂巖、碳泥質細砂巖夾條帶狀灰?guī)r、泥質白云巖透鏡體以及下泥盆統(tǒng)康廊組(D1k)灰?guī)r地層和第四系(Q)地層。下奧陶統(tǒng)向陽組上亞段構成九頂山富堿侵入體圍巖，是主要的賦礦地層(葛良勝等，2002)，本次研究的斑狀花崗巖就侵位于這套巖系中。

礦區(qū)構造復雜，具有多期多階段活動特點，主要有區(qū)域性NW向金沙江-哀牢山深大斷裂、NE向斷裂及近EW向的隱伏斷裂構造。礦區(qū)褶皺也較發(fā)育，主要包括區(qū)域性向陽復背斜的南端、金廠箐-人頭箐背斜、寶興廠(銅廠)-亂硐山向斜和雙馬槽向斜，它們對巖體及礦體的就位也起到明顯的控制作用。

1.2 斑狀花崗巖巖體特征

斑狀花崗巖廣泛分布與礦區(qū)北接觸帶、寶興廠、冷風箐一帶，呈巖株狀產出；總體呈灰白色，似斑狀結構，塊狀構造(圖2a)；斑晶占30%，主要由正長石(12%)、斜長石(10%)、石英(8%)和少量的黑云母、角閃石(3%)組成，其中正長石粒徑多在0.7～3.2mm，斜長石粒徑為0.7～3.2mm，石英為0.5～1.0mm；基質為顯晶質，由中細粒的石英、斜長石和正長石等組成。副礦物有鋯石、榍石、磷灰石和磷釔石等。顯微鏡下，基質為顯微花斑結構、顯微文象結構(圖2b)，斑晶斜長石呈環(huán)帶結構，正長石交代斜長石呈云霧狀，有時在斜長石的邊緣可見蠕蟲狀的石英，石英具有熔蝕現象，角閃石可見兩組解理的橫切面。

圖1 研究區(qū)地質簡圖(據西南冶金地質勘探公司310地質隊，1981①修改)Fig.1 Regional geological map of research area in Jiudingshan, western Yunnan① 1-第四系; 2-下泥盆統(tǒng)康廊組灰?guī)r; 3-下奧陶統(tǒng)向陽組四段二亞段紫灰泥質粉砂巖夾泥灰?guī)r透鏡體; 4-堿長花崗斑巖(γπ61-4); 5-花崗斑巖(γπ61-3);6-斑狀花崗巖(πγ61-2);7-正長斑巖(ξπ61-1);8-早期煌斑巖;9-晚期煌斑巖; 10-輝長巖; 11-巖體界線; 12-斷層(F1為響水斷裂；F3為亂硐山斷裂)1-Quaternary; 2-limestone of lower Devonian Kanglang Group; 3-gray argillaceous siltstone with marl lens at the bottom of the second sub-member of the four member in lower Ordovician Xiangyang Group; 4-alkali feldspar granite porphyry; 5-granite porphyry; 6-porphyries granite; 7-syenite porphyry; 8-early lamprophyre; 9-late lamprophyre; 10-gabbro; 11-rock mass boundary; 12-fault (F1-Xiangshui fault; F3-Luandongshan fault)

圖2 九頂山斑狀花崗巖(a)及其鏡下特征(b)Fig.2 Porphyritic granite from Jiudingshan, west Yunnan (a) rock sample, (b) microscopic photograph

SpotωB/10-6Pb232Th238UTh/U同位素比值同位素年齡(Ma)207Pb/206Pb207Pb/235U206Pb/238U208Pb/232Th207Pb/206Pb207Pb/235U206Pb/238U208Pb/232Th比值1σ比值1σ比值1σ比值1σ年齡1σ年齡1σ年齡1σ年齡1σ11JDS037_018.21158710591.500.05520.00310.03950.00220.005260.00010.001710.000142012139.32.133.80.634.51.511JDS037_028.1766113310.500.05330.00280.03770.00190.005250.00010.001680.000134312037.51.933.80.533.91.411JDS037_038.4791512690.720.04850.00260.03630.00200.005380.00010.001730.000112411936.21.934.60.535.01.211JDS037_046.194659710.480.05250.00280.03980.00200.005520.00010.001710.000130912539.61.935.50.634.41.611JDS037_055.854118980.460.05460.00280.04130.00210.005590.00010.001930.000139411741.12.136.00.639.01.811JDS037_069.62174812461.400.05470.00290.04000.00200.005360.00010.001620.000039812339.82.034.40.432.70.811JDS037_075.746268630.730.05610.00330.04100.00220.005360.00010.001720.000145713140.82.234.50.634.71.311JDS037_088.28118911571.030.05550.00300.04020.00190.005370.00010.001610.000143212040.11.934.50.532.51.011JDS037_104.954037520.540.05460.00330.04130.00250.005630.00010.001800.000139413741.12.436.20.736.31.8

2 LA-ICP-MS 鋯石U-Pb定年

本次測年的樣品采自九頂山礦區(qū)2640中段探礦坑口SZ11-6，樣品(JDS037)地理位置：N25°31.426′，E100°25.825′。

鋯石挑選在河北廊坊地質調查研究院完成，鋯石陰極發(fā)光(CL)顯微照相和鋯石U-Pb測年分析在中國地質大學(武漢)地質過程與礦產資源國家重點實驗室完成的。詳細的分析方法及儀器參數可參考Chipley等(2007)。普通鉛校正采用Andersen(2002)的方法進行，樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權重平均計算均采用Isoplot/Ex-ver3(Ludwig，2003)完成，分析結果列于表1。

從斑狀花崗巖(JDS037)中挑選出的鋯石晶體呈無色，形態(tài)多為長柱狀，鋯石大小約為83～138μm，長寬比近于2∶1，晶面和錐體形態(tài)完好。鋯石陰極發(fā)光圖像顯示該組鋯石發(fā)育明顯的震蕩環(huán)帶(圖3)，為巖漿成因鋯石的典型特征(Belousovaetal., 2002)，且232Th/238U比值均大于0.4，為0.46～1.50，具有巖漿鋯石的特點(Hoskin and Schaltegger, 2003; 吳元寶等，2004)。

九頂山斑狀花崗巖JDS037測試的10顆鋯石U-Pb同位素分析，第9顆鋯石樣品偏離值過大， 舍棄不用，絕大多數數據在諧和線上，其206Pb/238U年齡變化于33.8±0.5Ma～36.2±0.7 Ma，所有測點均投影在諧和線附近，諧和度在95%以上，其加權平均年齡為34.7±0.6 Ma(n=9，MSWD = 2.3，probability = 0.017)(圖4)，這個年齡代表了研究區(qū)斑狀花崗巖的結晶年齡。

表2 九頂山斑狀花崗巖主量元素化學分析測試數據%Table 2 Analysis of major elements(ωB/%) of porphyritic granite from Jiudingshan intrusion, Yunnan

注：*表示樣品數；①-本文；②-何明勤等,2004；④-Whalenetal., 1987。

圖3 九頂山斑狀花崗巖鋯石陰極發(fā)光圖像和測點年齡(Ma)Fig.3 Cathodoluminescence images and dating spots of the zircon of porphyritic granite in Jiudingshan (Ma)

圖4 九頂山斑狀花崗巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡諧和圖解Fig.4 LA-ICP-MS zircon U-Pb Concordia diagrams of porphyritic granite from Jiudingshan

3 巖石地球化學特征

3.1 主量元素特征

本文對6組斑狀花崗巖樣品進行分析，其中3組為本次分析樣品，另外3組來源于何明勤等(2004)。數據分析表明(表2)，斑狀花崗斑巖類ω(SiO2)含量在68.96%～77.28%之間，ω(K2O)為4.59%～6.60%，ω(Na2O)為1.15%～3.80%，ω(Al2O3)為10.96%～14.46%，ω(MgO)為0.07%～1.06%，ω(TFeO)為1.01%～3.85%，ω(K2O/Na2O)為1.21～5.74，ω(K2O+Na2O)為7.75%～8.55%。

從化學分析結果來看，斑狀花崗巖具有高硅(68.96%～77.28%)、富堿ω(K2O+Na2O=7.75%～8.55%)、高鋁(A/CNK=0.93～1.12)的特點。在Al2O3-FeOt-MgO三元圖解(圖5)中，投點位于過鋁質花崗巖區(qū)域，在SiO2-K2O圖解上表現為鉀玄巖-高鉀鈣堿性系列(圖6)花崗巖。

圖5 九頂山斑狀花崗巖AFM三元圖解(據Irvine and Baragar, 1971)Fig.5 AFM triangular diagrams porphyritic granite from Jiudingshan

樣號LaCePrNdSmEuGdTbDyHoErTmYbLuY∑REELREE/HREEδEuδCe(La/Yb)N(La/Sm)N文獻來源3*48.4987.69.7933.475.251.373.440.432.130.300.900.130.810.1410.52204.779.890.930.940.555.81②4*60.30107.0013.940.307.261.534.470.833.020.571.490.271.410.2115.10257.668.410.760.8428.905.23③JDS-041-163.29117.3515.1841.058.131.767.250.783.480.671.800.241.560.2318.25341.018.960.690.9136.186.45①JDS-17466.72113.2210.9634.925.041.204.410.472.110.431.180.161.070.1512.33254.3710.40.760.942.288.33①

①注：①-本文；②-何明勤等(2004)；③-葛良勝等(2002)。

圖6 九頂山斑狀花崗巖SiO2-K2O圖解(底圖據Peccerillo et al., 1976)Fig.6 SiO2 versus K2O diagram of porphyritic granite from Jiudingshan (base diagram from after Peccerillo et al., 1976)

3.2 稀土元素和微量元素

稀土元素分析的樣品有4組(表3)，其中2組為本次實驗采樣，數據分析由貴陽地球化學研究所完成，另外2組數據來自葛良勝等(2002)的4個樣品均值以及何明勤等(2004)的3個樣品均值。稀土總量為∑REE=204.77×10-6～341.01×10-6(均值為264.45×10-6)，∑LREE/∑HREE = 8.41～10.40，表現為LREE富集，球粒隕石標準化圖解為平滑的右傾曲線(圖7)，負銪異常δEu(0.69～0.93)不明顯。樣品的(La/Yb)N=28.90～42.28，具有明顯的輕重稀土元素分餾；(La/Sm)N=5.23～8.33，輕稀土分異明顯。

圖7 九頂山斑狀花崗巖稀土元素球粒隕石標準化配分圖(球粒隕石標準據Sun and McDonough,1989)Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns of porphyritic granite from Jiudingshan (chondrite from Sun and McDonough, 1989)

九頂山斑狀花崗巖微量元素共3組數據(表4)，其中本次數據2組，另一組來源于何明勤等(2004)的3組數據的平均值。大離子親石元素(LILE)Rb(177.15×10-6～318.02×10-6)、Ba(485.17×10-6～1355.13×10-6)、U(6.66×10-6～9.32×10-6)、Th(21.31×10-6～38.06×10-6)富集，而高場強元素(HFSE)Nb(10.40×10-6～16.20×10-6)、Ta(0.86×10-6～0.99×10-6)、Zr(70.45×10-6～181.23×10-6)、Hf(2.42×10-6～5.02×10-6)相對虧損，Nb和Ta元素具有明顯負異常(圖8)。

圖8 九頂山斑狀花崗巖微量元素蛛網圖(原始地幔標準據 Sun and McDonough,1989)Fig. 8 Trace element spider diagram of porphyritic granite from Jiudingshan (primitive mantle data from Sun and McDonough,1989)

樣號RbBaThUNbTaSrZrHfTiVCrCoNiCuZn文獻來源JDS-041-1177.15485.1738.069.3216.200.99816.43181.235.0244.7420.715.7613.5638.3132.60①JDS-174179.831214.5730.096.9813.570.86697.28132.733.7833.2927.714.6314.536.7139.84①3*318.021355.1321.316.6610.400.91500.2670.452.420.3234.5134.935.3320.63536.6781.79②

注：①-本文；②-何明勤等(2004)。

4 討論

4.1 斑狀花崗巖年代學意義

關于九頂山巖體，尤其是與成礦有關的斑狀花崗巖的成巖時代，前人開展了大量的研究工作，Liang(2007)通過全巖SHRIMP 年齡獲得與Cu-Mo有關的花崗巖為35.0Ma，駱耀南等(1998)應用全巖Rb-Sr法獲得與Cu-Mo有關的花崗巖年齡為36Ma，和文言等(2011)鋯石U-Pb測年獲得37.93Ma，楚亞婷等(2011)應用鋯石LA-ICP-MS U-Pb 年齡得出36.17Ma以及郭曉東等(2011)也是通過LA-ICP-MS U-Pb 年齡獲得33.78Ma的年齡值，時代為古近紀始新世(E2)。本文測試的斑狀花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為(34.7±0.6)Ma，進一步證實九頂山斑狀花崗巖體與前人獲得正長斑巖、煌斑巖、花崗斑巖和堿長花崗斑巖的年齡一致。研究區(qū)巖漿侵位為4個階段，而斑狀花崗巖和煌斑巖組合屬于第Ⅱ階段巖漿侵位階段，在年齡上4個階段的巖體均為喜馬拉雅早-中期巖漿活動的產物，同時與青藏高原新生代碰撞造山中的晚碰撞階段(40～26 Ma)(侯增謙等，2006)相吻合。郭曉東等(2011)以及和文言等(2011)提出斑狀花崗巖與銅鉬礦化有密切關系，本次野外觀察也觀察到斑狀花崗巖體內的少量礦化現象，斑狀花崗巖成巖年齡為33.78～37.93Ma，但是目前尚未有斑狀花崗巖銅鉬礦化年齡的研究，因此斑狀花崗巖是否與主成礦階段相關還未可知。根據前人的研究，斑巖型銅鉬礦為礦區(qū)主要的成礦階段，已有數據顯示礦化年齡為33.9±1.1～35.8±1.6(王登紅等，2004；曾普勝等，2006；邢俊兵等；2009；楚亞婷等，2011)。從斑狀花崗巖成巖年齡以及主成礦階段的年齡分析，斑狀花崗巖的侵入與主要的銅鉬礦化沒有直接的聯(lián)系，該巖體是否與研究區(qū)次成礦階段有關系，有待進一步確認。

4.2 巖石成因類型及源區(qū)特征

九頂山斑狀花崗巖組成SiO2含量在68.96%～77.28%之間，平均72.15%；堿質含量K2O+Na2O 為7.75%～8.55%，平均8.22%，與世界范圍內的A型花崗巖(K2O+Na2O=8.72%；Whalenetal., 1987)相當。在Na2O-K2O圖解(圖9)中5個點落在A型區(qū)域，有1個點落在S型花崗巖范圍內。稀土組成中總稀土含量較高(∑REE =264.45×10-6)和相對富集輕稀土，顯示了A型花崗巖的組成典型特點。

圖9 九頂山斑狀花崗巖Na2O-K2O判別圖解(底圖據Collins et al., 1982)Fig. 9 Na2O versus K2O diagram of genetic types of porphyritic granite from Jiudingshan (after Collins et al., 1982)

侯增謙等(2003)認為，弧造山環(huán)境含礦斑巖主要為鈣堿性和高鉀鈣堿性系列，而碰撞造山環(huán)境含礦斑巖則主要為高鉀鈣堿性系列和鉀玄巖系列，成巖物質可能來源于上地幔。在高鉀巖石中Rb、Sr、Ba 的含量趨于高值，而Nb、Ta、Ti 相對虧損，不相容元素這種高含量特點表明九頂山富堿斑巖體具有殼源物質的參與，而Sr、Nd、Pb 同位素組成變化范圍較小，表明其物質來源于富集地幔源區(qū)(何明勤等，2004)。張玉泉等(1997)通過對哀牢山-金沙江富堿侵入巖帶巖石的微量、稀土元素的地球化學特征進行系統(tǒng)研究認為其物質來源于地幔源區(qū)。胡祥昭等 (1995) 認為包括馬廠箐巖體在內的滇西北的富堿花崗斑巖的物質來源于地殼深部或上地幔。鄧萬明等(1998)認為滇西北的富堿斑巖物質來自“殼-?；旌蠈印钡牟糠秩廴?。畢獻武等(2005)通過對姚安和馬廠箐的富堿斑巖的研究認為馬廠箐巖體物質來源于富集地幔。趙欣等(2004)認為滇西北的富堿斑巖物質來源于富集地幔。由此可以看出九頂山礦區(qū)富堿斑巖的物質來源于殼-?；旌蠋菦]有爭議的。

圖10 九頂山斑狀花崗巖構造環(huán)境判別圖(底圖據Pearce et al.,1984)Fig. 10 Trace discrimination diagrams for the tectonic setting of porphyritic granites (base diagram from after Pearce et al.,1984)

4.3 構造環(huán)境判別

前人對包括九頂山復式雜巖體在內的滇西北的富堿花崗斑巖的產出構造環(huán)境的認識有爭議。曾普勝等(2002) 認為形成于剪切走滑擠壓為主、局部引張的構造環(huán)境；趙欣等(2004)認為形成于后碰撞弧環(huán)境；畢獻武等(2005)認為形成于大陸弧環(huán)境；而鄧萬明等(1998)和葛良勝等(2002)認為形成于碰撞后板內構造環(huán)境。富堿侵入巖物質來源較深，一般源于上地幔，形成于拉張環(huán)境中(涂光熾，1987)。在花崗巖構造環(huán)境判別的研究中，Pearceetal(1984)最早系統(tǒng)地討論了花崗巖與其形成的構造環(huán)境問題。Pearceetal(1984)將花崗巖分為4種基本類型：洋脊花崗巖(ORG)、火山弧花崗巖(VAG)、板內花崗巖(WPG)和同碰撞花崗巖(S-COLG)。Pearce等還認為，Rb、Y(Yb)和Nb(Ta)是花崗巖最有效的判別指標。將九頂山礦區(qū)斑巖體的相應微量元素含量分別投到Pearce的(Yb+Ta)-Rb、(Y+Nb)-Rb、Ta-Yb、Nb-Y等圖解中(圖10)，樣品投在同碰撞花崗巖-火山弧花崗巖。九頂山的6個樣品投影點在R1-R2圖解(圖11)中落在碰撞造山-造山期后范圍內。

圖11 九頂山斑狀花崗巖 R1-R2圖解(底圖據Bachelor and Bowden, 1985)Fig.11 Diagrams showing R1 vs.R2 of porphyritic granites from Jiudingshan (after Batchelor and Bowden,1985)

5 結論

(1) 九頂山礦區(qū)斑狀花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡為34.7±0.6Ma，為屬于喜馬拉雅運動早期始新世(E2)巖漿活動，處于滇西新生代富堿巖漿活動高峰期(45～30Ma)范圍內，是青藏高原碰撞造山帶的晚碰撞造山作用(40～26 Ma)的產物。

(2) 九頂山斑狀花崗巖具有高鉀富堿高鋁的特征，為高鉀鈣堿性系列-鉀玄巖系列，并表現出A型花崗巖的特征。

(3) 根據斑狀花崗巖的巖石化學、稀土元素和微量元素地球化學特征等綜合因素，判斷九頂山斑狀花崗巖是殼幔源混合成因的斑狀花崗巖，形成于青藏高原新生代碰撞造山-造山期后拉張的構造環(huán)境。

致謝 中國地質大學地質過程與礦產資源國家重點實驗室宗克清博士和葉曉峰同學在鋯石 U-Pb 同位素測試分析中提供了幫助，評審專家及編輯對本文提出寶貴的修改意見，在此一并表示衷心的感謝！

[注釋]

① 西南冶金地質勘探公司310 地質隊1981. 祥云馬廠箐銅鉬礦床成礦規(guī)律圖1∶5000.

Andersen T. 2002. Correction of common lead in U-Pb analyses that do not report204Pb[J]. Chemical Geology, 192: 59-79

Batehelor R A, Bowden P. 1985. Petrogenetic interpretation of granitoid rock series using Multi-cationic Parameters[J]. Chem. Geol., 48(1): 43-55

Belousova E A, Griffin W L, O’Reilly S Y. 2002. Igneous zircon: Trace element composition as an indicator of source rock type[J]. Contribution to Mineralogy and Petrology, 143: 602-622

Bi Xian-wu, Hu Rui-zhong, Peng Jian-tang, Wu Kai-xing, Su Wen-chao, Zhan Xin-zhi. 2005. Geochemical characteristics of the Yao’an and Machangqing alkaline-rich intrusions[J]. Acta Petrologica Sinica, 21(1): 113-124(in Chinese with English abstract)

Chipley D, Polito A P, Kyser T K. 2007. Measurement of U-Pb ages of uraninite and davidite by laser ablation-HR-ICP-MS[J]. American Mineralogist, 92(11-12): 1925-1935

Collin W J. 1982. Nature and origin of A-type granites with particular reference to Southeastern Australia[J]. Contrib. Mineral. Petrol., 80: 189-200

Chu Ya-ting, Liu Xian-fan, Zhao Fu-feng, Lu Qiu-xia, Li Chun-hui. 2011. The ages of ore-forming porphyritic granite in Machangqing Copper-Molybdenum-Gold deposit of Western Yunnan and their geological significance [J]. Acta Mineralogica Sinica, 5(Suppl): 567-569(in Chinese with English abstract)

Dewey J F, Shackleton R M, Chang C. 1988. The tectonic evolution of the Tibetan Plateau[J]. Philos ophical Translations of the Royal Society A, 327(1549): 379-413

Deng Wan-ming, Huang Xuan, Zhong Da-lai. 1998. Petrological characteristics and genesis of Cenozoic alkali-rich porphyry in west Yunnan, China[J]. Scientia Geologica Sinica, 33(4): 31-44(in Chinese with English abstract)

Guo Xiao-dong, Wang Zhi-hua, Chen Xiang, Wang Xin, Wang Shu-xian. 2009. Machangqing porphyry-type Cu-Mo-Au Deposit, Yunnan Province: Geological characteristics and its genesis[J]. Acta Geologica Sinina, 83(12): 127-140(in Chinese with English abstract)

Guo Xiao-dong, Wang Zhi-hua, Wang Xin, Chen Xiang, Wang Shao-ming, Tan Wen-ming. 2010. Structural control on formation of igneous and Machangqing porphyry-type copper-molybdenum polymetallic deposit[J]. Geotectonica et Matallogenia, 34 (1): 55-62(in Chinese with English abstract)

Guo Xiao-dong, Wang Zhi-hua, Wang Liang, Yang Yu-xia, Chen Xiao-wu. 2011. LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of porphyritic granite in Machangqing complex of Yunnan Province and their geological significance[J]. Geology in China, 38(3): 610-622(in Chinese with English abstract)

Ge Liang-sheng, Zhou Yi-lin, Xing Jun-bing, Li Zhen-hua, Guo Xiao-dong, Zhang Xue-jun. 2002. Geological and rock-chemical characteristics of alkali-rich intrusive rock bodies (vein) in Northwestern Yunnan[J]. Mineral Resources and Geology, 3: 147-153(in Chinese with English abstract)

Hoskin P W O, Schaltegger U. 2003. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 53: 27-55

He Wen-yan, Mo Xuan-xue, Yu Xue-hui, Li Yong, Huang Xing-kai, He Zhong-hua. 2011. Geochronological study of magmatic intrusions and mineralization of Machangqing porphyry Cu-Mo-Au deposit, Western Yunnan Province[J]. Earth Science Frontiers, 18(1): 207-215(in Chinese with English abstract)

Hou Zeng-qian, Lv Qing-tian, Wang An-jian, Li Xiao-bo, Wang Zong-qi and Wang Er-qi. 2003. Continental collision and related metallogeny: A case study of mineralization in Tibetan orogen[J]. Mineral Deposits, 22(4): 319-334(in Chinese with English abstract)

Hou Zeng-qian, Pan Gui-tang, Wang An-jian, Mo Xuan-xue, Tian Shi-hong,Sun Xiao-ming, Ding-lin,Wang Er-qi, Gao Yong-feng, Xie Yu-lin, Zeng Pu-shen, Qin Ke-zhang, Xu Ji-feng, Qu Xiao-ming, Yang Zhi-ming, Yang Zhu-sen,Fei Hong-cai, Meng Xiang-jin, Li Zhen-qing. 2006. The Tibetan collisional orogenic belt: II Metallogenesis in late_collisional epoch[J]. Mineral Deposits, 25(5): 337-358(in Chinese with English abstract)

Hu Xiang-zhao, Wan Fang. 1995. Petrological charachteristics and gensis of alkali-rich porphyry in West Yunnan, China[J]. The Chinese Journal of Nonferrous Metals, 5(1): 1-3(in Chinese with English abstract)

He Ming-qin, Yang Shi-yu. 2004. Geological geochemistry and genesis of Xiaolongtan-Machangqing Cu-Au polymetallic ore deposit in Western Yunnan[M]. Beijing: Geological Publishing House:1-100 (in Chinese)

Irvine T N and Baragar W R A. 1971. A guid to the chemical classification of the common volcanic rocks[J].Can. J. Earth Sci., 8:523-548

Liang Hua-ying, Campbell I H, Allen C M. 2007. The age of the potassic alkaline igneous rocks along the Ailao Shan-Red River shear zone: Implications for the onset age of left-lateral shearing[J]. The Journal of Geology, 115:231-242

Ludwig K R. 2003. ISOPLOT 3.00: A geochronology toolkit for Microsoft Excel[J]. Berkeley: Berkeley Geochronology center Special Publication: 1-70(in Chinese with English abstract)

Luo Yao-nan, Yu Ru-long, Hou Li-wei. 1998. Longmenshan-Jinpingshan intracontinental orogenic belt [M]. Chengdu: Sichuan Sci. and Tech. Pub. House: 1-171(in Chinese)

Peccerillo R, Taylor SR. 1976. Geochemistry of Eocene calc-alkaline volcanic rocks from the Kastamonu area, Northern Turkey[J]. Contrib. Mineral Petrol., 58: 63-81

Pearce T A, Harris N B W, Tindle A G. 1984. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks[J]. Petrology, 25: 956-983

Peng Jian-tang, Bi Xian-wu, Hu Rui-zhong, Wu Kai-xing, San Hai-qing. 2005. Determination of ore-and rock-forming time of the Machangqing porphyry Cu (Mo) deposit, western Yunnan Province[J]. Acta Mineralogica Sinica, 25(1): 69-74(in Chinese with English abstract)

Sun S S, McDonough W F. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts; implications for mantle composition and processes[M]. In: Saunders, A.D., Norry, M.J. (Eds.), Magmatism in the Ocean Basins, Geol. Soc. Lond. Spec. Pub., 42: 313-345

Tu Guang-chi. 1987. A preliminary study on the two alkali-rich intrusive rock belts in South China[A]. In: Geological characteristics of granitiods and their relations with mineralization. Nanjing: Jiangsu Science and Technology Press: 21-37(in Chinese)

Whalen J B, Currie K L, Chappell B W. 1987. A-type granites: geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis[J]. Contrib Mineral Petrol, 95: 407-419.

Wang Zhi-hua, Guo Xiao-dong, Ge Liang-sheng, Wang Ke-qiang, Zou Yi-lin, Zhang Yong, Yu Wan-qiang. 2009. Geochemistry of the Machangqing alkaline rich porphyry in Xiangyun, Yunnan Province[J]. Geology and Exploration, 45(4): 343-351(in Chinese with English abstract)

Wang Zhi-hua, Guo Xiao-dong, Chen Xiang, Ge Liang-sheng, Zou Yi-lin. 2010. Geochemistry characteristics of Machangqing alkaline-rich intrusives, Yunnan, and its forming tectonic settings[J]. Geological Review, 56(1): 127-137 (in Chinese with English abstract)

Wang Deng-hong, Qu Wen-jun, Li Zhi-wei, Ying Han-long, Chen Yu-chuan. 2004. Concentrate metallogeny epoch of porphyry copper, molybdenum at Honghe, Yunnan Province: Re-Os isotopic chronology[J]. Science in China(Series D), 34(4): 345-349 (in Chinese with English abstract)

Wu Yuan-bao, Zheng Yong-fei. 2004. A research on the minerageny of zircon: Constraints to a explain on U-Pb age[J]. Chinese Science Bulletin, 16(49):1589-1604 (in Chinese with English abstract)

Xing Jun-bing, Guo Xiao-dong, Qu Wen-jun. 2009. Molybdenite Re-Os age and other geological meaning of Machangqing Porphyry Copper, Molybdenum Deposit[J]. Gold Science and Technology: 17(5)(in Chinese with English abstract)

Zhou Xiao-feng. 2010. Analysis on metallogenic structural of porphyry Cu-Mo-Au deposit of Baoxingchang, Yunnan Province[J]. Gold Science and Technology, Gold, 18(5): 34-37(in Chinese with English abstract)

Zeng Pu-sheng, Hou Zeng-qian, Gao Yong-feng, Du An-dao. 2006. The Himalayan Cu-Mo-Au mineralization in the eastern Indo-Asian collision zone: Constraints from Re-Os dating of Molybdenite[J]. Geological Review, 52(1): 72-84(in Chinese with English abstract)

ZhangYu-quan, Xie Ying-wen. 1997. Chronology and Nd, Sr isotopic characteristics for the Ailaoshan-Jinshajiang alkali-rich intrusive rocks[J]. Science in China (series D), 27(4): 289-293(in Chinese)

Zhao Xian, Yu Xue-hui, Mo Xuan-xue, Zhang Jin, Lv Bo-xi. 2004. Petrological and geochemical characteristics of cenozioc alkali-rich porphyries and xenoliths hosted in western Yunnan province[J]. Geoscience, 18(2): 217-228 (in Chinese with English abstract)

[附中文參考文獻]

畢獻武, 胡瑞忠, 彭建堂, 吳開興, 蘇文超, 戰(zhàn)新志. 2005. 姚安和馬廠箐富堿侵入巖體的地球化學特征[J].巖石學報, 21(1): 113-124

楚亞婷, 劉顯凡, 趙甫峰, 盧秋霞, 李春輝. 2011. 滇西馬廠箐鉬銅金礦床中賦礦斑狀花崗巖定年及其地質意義 [J]. 礦物學報, 5(增刊): 567-569

鄧萬明, 黃 萱, 鐘大賚. 1998. 滇西新生代富堿斑巖的巖石特征與成因[J]. 地質科學, 33(4): 31-44

郭曉東, 王治華, 陳 祥, 王 欣, 王淑賢. 2009. 云南馬廠箐斑巖型銅鉬(金)礦床地質特征與礦床成因[J]. 地質學報, 83(12): 127-140

郭曉東, 王治華, 王 欣, 陳 祥, 王紹明, 覃文明. 2010. 馬廠箐斑巖型銅鉬金多金屬礦床構造控巖控礦作用[J]. 大地構造與成礦學, 34 (1): 55-62

郭曉東,王治華, 王 梁, 楊玉霞, 陳曉吾. 2011. 云南馬廠箐巖體(似)斑狀花崗巖鋯石LA-ICP-MSU-Pb年齡及地質意義[J]. 中國地質, 38(3): 610-622

葛良勝, 鄒依林, 邢俊兵, 李振華, 郭曉東, 張學軍. 2002. 滇西北地區(qū)富堿巖體(脈)地質學及巖石化學特征[J]. 礦產與地質, 3: 147-153

和文言, 莫宣學, 喻學惠, 李 勇, 黃行凱, 和中華. 2011. 滇西馬廠箐斑巖型銅鉬(金)礦床成巖成礦時代研究[J]. 地學前緣, 18(1): 207-215

侯增謙, 呂慶田, 王安建, 李曉波, 王宗起, 王二七. 2003. 試論陸陸碰撞與成礦作用—以青藏高原造山帶為例[J]. 礦床地質, 22(4): 319-334

侯增謙, 潘桂棠,王安建, 莫宣學, 田世洪, 孫曉明, 丁 林, 王二七, 高永豐, 謝玉玲, 曾普勝, 秦克章, 許繼峰, 曲曉明, 楊志明, 楊竹森, 費紅彩, 孟祥金, 李振清. 2006. 青藏高原碰撞造山帶:Ⅱ晚碰撞轉換成礦作用[J]. 礦床地質, 25(5): 521-543

胡祥昭, 萬 方. 1995. 滇西富堿花崗斑巖的巖石學與成因[J]. 中國有色金屬學報, 5 (1): 1-3

何明勤, 楊世瑜. 2004. 滇西小龍?zhí)?馬廠箐地區(qū)銅金多金屬礦床地質地球化學及成因研究[M] . 北京: 地質出版社: 1-100

駱耀南, 俞如龍, 侯立緯. 1998. 龍門山-錦屏山陸內造山帶[M]. 成都: 四川科學技術出版社: 1-171

彭建堂, 畢獻武, 胡瑞忠, 吳開興, 桑海清. 2005. 滇西馬廠箐斑巖銅(鉬)礦床成巖成礦時限的厘定[J]. 礦物學報, 25 (1): 69-74

涂光熾.1987.華南兩個富堿侵入巖帶的初步研究[A]. 見: 涂光熾. 花崗巖地質與成礦關系[M]. 南京: 江蘇科學出版社: 21-37

王治華, 郭曉東, 葛良勝, 王科強, 鄒依林, 張 勇, 喻萬強. 2009. 云南祥云馬廠箐富堿斑巖體的地球化學特征[J]. 地質與勘探. 45(4): 343-351

王治華, 郭曉東, 陳 祥, 葛良勝, 鄒依林. 2010. 云南祥云馬廠箐富堿斑巖體的地球化學特征及其形成的構造環(huán)境[J]. 地質論評, 56(1):127-137

王登紅, 屈文俊, 李志偉, 應漢龍, 陳毓川. 2004. 金沙江-紅河成礦帶斑巖銅鉬礦的成礦集中期:Re-Os同位素定年[J] . 中國科學(D輯) 地球科學, 34(4) : 345-349

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[J]. 科學通報, 16(49): 1589-1604

邢俊兵, 郭曉東, 屈文俊, 王治華,李漢光. 2009. 云南省馬廠箐斑巖型銅、鉬礦輝鉬礦Re-Os年齡及其地質意義[J]. 黃金科學技術, 17(5)

周曉鋒. 2010. 云南大理寶興廠斑巖型銅鉬金礦床成礦構造分析[J]. 黃金科學技術, 18(5): 34-37

曾普勝, 侯增謙, 高永峰, 杜安道. 2006. 印度-亞洲碰撞帶東段喜馬拉雅期銅-鉬-金礦床Re-Os年齡及成礦作用[J]. 地質論評, 52(1): 72-84

張玉泉, 謝應雯. 1997. 哀牢山一金沙江富堿侵人巖年代學和Nd、Sr同位素特征[J]. 中國科學(D輯), 27(4):289-293

趙 欣, 喻學惠, 莫宣學, 張 瑾, 呂伯西. 2004. 滇西新生代富堿斑巖及其深源包體的巖石學和地球化學特征[J]. 現代地質, 18(2): 217-228

Zircon U-Pb Geochronology and Geochemistry of Porphyritic Granite in the Jiudingshan area, West Yunnan

DAO Yan, LI Feng, WANG Rong, WU Jing, FAN Zhu-guo, LU Shi-cai

(Department of Land Resources Engineering, Kunming University of Science and Technology, Kunming, Yunnan 650093)

The Jiudingshan porphyritic granite, the largest exposed rock of the Jiudingshan complex, is located at the junction of the west Yangtze plate and the east Ailaoshan-Jinshajiang fault. Megacrysts (10%) of porphyric granite contain orthoclase, plagioclase, quartz and biotite, and matrix comprises quartz, plagioclase and orthoclase. The accessory mineral assemblages consist of apatite, zircon, and so on. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of 10 zircon grains from Jiudingshan porphyritic granite gives a concordant age of 34.7±0.6 Ma, the Eocene. The porphyric granite is petrochemicaly characterized by high potassium, rich alkali and high alumina, belonging to high K calc alkaline series and shoshonite series, which can be classified as A-type granite. The intrusion shows LREE enrichment, HREE depletion, weak negative Eu anomaly (δEu=0.69～0.93) and a smoothly right-declined REE distribution pattern, enrichment of LILE (Rb, Ba, U, Th) and depletion of HFSE (Nb, Ta, Zr, Hf) with negative Nb and Ta. Geochemical characteristics in discrimination diagrams of porphyritic granite in Jiudingshan indicate that this rock body was mainly derived from a crust source mixed with mantle materials and formed at the Cenozoic syn-collision and post-orogenic stage of the Tibetan plateau in an extensional tectonic setting.

porphyritic granite, zircon U-Pb dating, geochemistry, Jiudingshan, Yunnan

2013-11-19；

2014-02-21；[責任編輯]郝情情。

國家危機礦山接替資源勘查項目(編號：20089943)和云南省自然科學基金項目(編號：2011FZ035)資助。

刀 艷(1988年-)，女，2011年畢業(yè)于昆明理工大學，獲學士學位，碩士研究生在讀，主要從事礦床學研究。E-mail：daoyan_1120@126.com。

P595,P597+.3

A

0495-5331(2014)03-0533-10