格咱地區(qū)普朗特大型斑巖銅礦床疊加成礦作用*

石洪召 范文玉 劉書生

(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所)

格咱地區(qū)普朗特大型斑巖銅礦床疊加成礦作用*

石洪召 范文玉 劉書生

(成都地質(zhì)礦產(chǎn)研究所)

普朗超大型銅礦床常被認(rèn)為印支期斑巖成礦的典型代表，在對普朗銅礦進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，采用典型斑巖礦床地球化學(xué)特征對比方法對該類疊加成礦作用進(jìn)行分析，結(jié)果認(rèn)為，普朗超大型斑巖銅礦存在印支期后燕山期斑巖疊加成礦作用。

印支期斑巖成礦 地球化學(xué)特征 疊加成礦作用

格咱(中甸)島弧隸屬于東特提斯金屬成礦帶，西南三江地區(qū)構(gòu)造火山巖漿巖帶的重要組成部分，是三江斑巖型銅鉬成礦帶的南延部分。帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)了普朗、雪雞坪、紅山、爛泥塘、春都、熱林、松諾等一批具有大中型以上規(guī)模的斑巖型銅礦床(點(diǎn))，是西南三江地區(qū)新發(fā)現(xiàn)的也是最具找礦前景的銅多金屬礦集區(qū)，成為了西南三江地區(qū)斑巖銅礦作用研究的熱點(diǎn)地區(qū)。通過大量的高精度測年數(shù)據(jù)確認(rèn)了格咱地區(qū)的斑巖成礦作用形成于印支期[1-5]，尤其以普朗特大型斑巖型銅礦為印支期成礦的典型代表[2,6-7]。隨著研究工作的不斷深入，格咱地區(qū)燕山期的斑巖成礦作用的相關(guān)研究成果逐漸出現(xiàn)，如銅廠溝鉬多金屬礦床(82±10)Ma[8]、休瓦促鎢鉬礦床(83±1)Ma[9]、熱林銅金多金屬礦點(diǎn)(81.2±2.3)Ma[9]、紅山銅多金屬礦床77 Ma[10]，并推斷紅山礦床成礦作用可能主要發(fā)生于燕山晚期[9,11]，普朗特大型斑巖銅礦床燕山期成礦作用信息也逐漸被發(fā)現(xiàn)[4，12]。近年來，學(xué)者們對格咱地區(qū)斑巖銅礦床開展了大量的研究，獲得了大量極其有價(jià)值的數(shù)據(jù)，但該類數(shù)據(jù)多為分散的，缺乏更為系統(tǒng)的分析和集成。在系統(tǒng)搜集了前人相關(guān)研究數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對格咱地區(qū)成礦斑巖巖石地球化學(xué)特征進(jìn)行對比分析，認(rèn)為普朗斑巖型銅礦存在印支期后的疊加成礦作用。

1 巖石地球化學(xué)特征

選取了雪雞坪、普朗、熱林、紅山礦區(qū)的斑巖體的巖石地球化學(xué)數(shù)據(jù)開展對比分析，結(jié)果見圖1。

由圖1可知，格咱地區(qū)成礦斑巖w(SiO2)為59.16%～73.02%，屬于花崗巖類(見圖1(a))，

圖1 格咱地區(qū)斑巖銅礦床斑巖體巖石地球化學(xué)圖解

IAG—島弧花崗巖類；CAG—大陸弧花崗巖類;CCG—大陸碰撞花崗巖巖類;POG—后造山花崗巖類;RRG—與裂谷作用有關(guān)的花崗巖類;CEUG—大陸的造陸抬升有關(guān)的花崗巖類;OP—大洋斜長花崗巖;Ⅰ—石英堿性正長巖;Ⅱ—石英正長巖;Ⅲ—石英二長巖;Ⅳ—石英二長閃長巖;Ⅴ—石英閃長巖;Ⅵ—英云閃長巖;奧長花崗巖;Ⅶ—花崗閃長巖;Ⅷ—花崗巖;Ⅸ—堿性花崗巖;▲—紅山燕山期斑巖●——普朗印支期;□—雪雞坪印支期花崗斑巖;△—熱林燕山期斑巖

Fe2O3含量低于5.71%；其中代表燕山期斑巖成礦作用的紅山礦區(qū)斑巖體及熱林銅鉬礦區(qū)斑巖體中SiO2含量普遍較高，為68%～73%，而代表印支期斑巖成礦作用的雪雞坪礦區(qū)成礦斑巖SiO2含量為59%～63%，雖屬于花崗巖類，但明顯低于熱林及紅山成礦斑巖，且其堿性長石含量明顯低于燕山期花崗斑巖，F(xiàn)e2O3含量高,為7.1%～9.48%；而普朗礦區(qū)斑巖體SiO2含量中等，為62%～66%，F(xiàn)e2O3含量為3.43%～6.74%。

在QAP圖解中(見圖1(a))，雪雞坪礦區(qū)斑巖體主要落在了后造山花崗巖類(POG)構(gòu)造背景范圍內(nèi)，代表了其形成于格咱島弧印支期島弧碰撞后造山形成的大地構(gòu)造環(huán)境，有1個(gè)樣品落入了與大陸的造陸抬升作用有關(guān)的花崗巖類(CEUG)范圍之內(nèi)；而前人認(rèn)為與雪雞坪為同種構(gòu)造背景下形成的普朗銅礦斑巖體則主體落入了與大陸的造陸抬升作用有關(guān)的花崗巖類(CEUG)范圍之內(nèi)，顯示出明顯不同于雪雞坪礦區(qū)成礦斑巖體構(gòu)造背景的特點(diǎn)；而與代表燕山期斑巖成礦作用的紅山礦區(qū)斑巖以及熱林銅鉬礦區(qū)斑巖體共同落入了與大陸的造陸抬升作用有關(guān)的花崗巖類(CEUG)范圍之內(nèi)，即遠(yuǎn)離巖漿弧環(huán)境，靠近大陸碰撞環(huán)境的斑巖特征。

在K2O-Si2O圖解中(見圖1(b))，普朗含礦斑巖有2個(gè)樣品點(diǎn)落入低鉀拉斑系列與鈣堿性系列內(nèi)，與巖漿弧環(huán)境斑巖特征相似，多數(shù)樣品落在了高鉀鈣堿性巖石系列即鉀玄巖系列內(nèi)。以高鉀為特征，與大陸環(huán)境斑巖銅礦特征相似，代表了火山巖漿弧斑巖的特點(diǎn)，后者則反映了大陸碰撞環(huán)境斑巖的特點(diǎn)[12]，其富鉀斑巖巖石特征與紅山及熱林典型燕山期斑巖體高鉀鈣堿性巖石特征相同，反映了大陸碰撞構(gòu)造背景含礦巖漿高鉀的特征。據(jù)此推斷普朗超大型銅礦床可能并非印支期一次斑巖成礦作用所形成，應(yīng)該存在燕山期的斑巖疊加成礦作用。雪雞坪斑巖銅礦床中斑巖體在K2O-Si2O圖解中，主體也表現(xiàn)出高鉀的特征，1個(gè)樣品在鈣堿性-高鉀鈣堿性巖石系列之間，推測是否為受到了大陸碰撞構(gòu)造背景下深部隱伏斑巖體的地球化學(xué)疊加作用影響，還有待于進(jìn)一步研究。

格咱地區(qū)典型斑巖型銅礦床斑巖體稀土配分結(jié)果見圖2。

圖2 格咱地區(qū)典型斑巖型銅礦床斑巖體稀土配分圖

由圖2可知，燕山期熱林斑巖輕重稀土分餾顯著(La/Yb=38.9～64.3)，具有明顯的Eu負(fù)異常的特點(diǎn)，與大陸碰撞主碰撞期含礦斑巖體稀土配分特征相似；印支期雪雞坪含礦斑巖輕重稀土分餾雖較明顯(La/Yb=27.3～32.9)，但無Eu異常顯示，體現(xiàn)了典型的島弧環(huán)境斑巖體的特征；而普朗銅礦含礦斑巖的稀土配分模式既顯示了與印支期島弧環(huán)境相似的配分模式，也顯示了與燕山期大陸碰撞環(huán)境相似的特征，輕重稀土分餾不明顯，無明顯Eu負(fù)異常，這種介于兩者之間的特征進(jìn)一步表明了普朗超銅礦床不僅存在印支期的斑巖成礦作用，而且存在燕山期斑巖成礦作用的疊加。普朗礦區(qū)中不含礦的石英閃長玢巖及不含礦的花崗閃長斑巖的稀土特征與雪雞坪斑巖體特征相似，說明普朗斑巖銅礦床印支期的成礦作用可能并不強(qiáng)，而燕山期斑巖Cu-Mo成礦作用的疊加對普朗超大型斑巖銅礦床的定型起到了至關(guān)重要的作用。

格咱地區(qū)典型斑巖銅礦床斑巖體構(gòu)造環(huán)境判別圖解見圖3。

圖3 格咱地區(qū)典型斑巖銅礦床斑巖體構(gòu)造環(huán)境判別圖解

由圖3(a)可知，雪雞坪斑巖銅礦床含礦斑巖落入了VAG大洋島弧火山巖環(huán)境中，反映了印支期格咱島弧成巖成礦的大地構(gòu)造背景；熱林燕山期斑巖則落入板內(nèi)花崗巖(WPG)和同碰撞花崗巖邊界，反映了與雪雞坪印支期斑巖體大地構(gòu)造環(huán)境的差異，反映了大陸碰撞造山構(gòu)造背景。普朗礦區(qū)不含礦的石英閃長玢巖則表現(xiàn)為與雪雞坪斑巖幾乎一致的構(gòu)造背景特征，在 Rb-Yb+Ta (見圖3(b))構(gòu)造環(huán)境判別圖解中，普朗部分含礦斑巖與熱林含礦斑巖共同落入了同碰撞花崗巖范圍之內(nèi)，反映了大陸碰撞構(gòu)造背景下的巖漿巖特征。

2 討 論

普朗成礦斑巖巖石地球化學(xué)特征表現(xiàn)出與典型的燕山期成礦斑巖特征相似的特點(diǎn)，李文昌等通過流體包裹體研究，指出了普朗超大型斑巖銅礦床可能存在燕山期Mo-Cu成礦作用疊加。大量的高精度測年數(shù)據(jù)顯示，普朗礦區(qū)蝕變的黑云母石英二長斑巖成巖成礦活動(dòng)時(shí)間大致為(235±2.4)Ma～(221±2.0)Ma，但主礦體鉀長石K-Ar年齡暗示熱液活動(dòng)持續(xù)到(182±1.8)Ma[1]，觀察發(fā)現(xiàn)，鉀長石粒徑粗大，最大者可達(dá)1.2 cm×6 cm，局部可見該鉀長石仍保留有鈉長石的卡式雙晶結(jié)構(gòu)，鉀長石礦物內(nèi)部保留有黑云母、石英、鈉長石等礦物(見圖4(a))，這說明該鉀長石非造巖礦物階段形成，為鉀化蝕變的產(chǎn)物。在該鉀硅酸鹽化帶內(nèi)，銅礦化異常富集，團(tuán)塊狀礦石與細(xì)脈浸染狀礦石共存，遠(yuǎn)離該帶，銅礦化程度減弱，從而在一定程度上說明了以鉀長石化、硅化為代表的該期熱液活動(dòng)對早期斑巖體的銅礦富集起到了關(guān)鍵作用。普朗礦區(qū)富銅礦段廣泛發(fā)育含銅石英大脈(見圖4(a))以及含銅石英細(xì)脈(見圖4(b))，局部可見含銅細(xì)脈切穿了鉀長石巨晶，若(182±1.8)Ma代表的是印支期斑巖成礦系統(tǒng)熱液活動(dòng)的持續(xù)[1]，其后的含銅石英(網(wǎng))脈則恰恰說明了普朗存在燕山期的巖漿熱液成礦作用，并最終形成了普朗特大型斑巖型銅礦。

圖4 普朗疊加成礦巖石特征

3 結(jié) 語

普朗特大型斑巖銅礦床成礦斑巖巖石地球化學(xué)特征具有與燕山期成礦斑巖地球化學(xué)特征相似的特點(diǎn)。礦床巖石地球化學(xué)特征對比分析結(jié)果表明，普朗特大型斑巖型銅礦床存在燕山期的疊加成礦作用，且燕山期的疊加成礦作用對于普朗特大型斑巖銅礦床的定型作用較大。

[1] 曾普勝，侯增謙，李麗輝，等.滇西北普朗斑巖銅礦床成礦時(shí)代及其意義[J].地質(zhì)通報(bào)，2004，23(11)：1127-1131.

[2] 曾普勝，李文昌，王海平，等.云南普朗印支期超大型斑巖銅礦床：巖石學(xué)及年代學(xué)特征[J].巖石學(xué)報(bào)，2006，22(4)：989-1000.

[3] 侯增謙，楊岳清，曲曉明，等.三江地區(qū)義敦島弧造山帶演化和成礦系統(tǒng)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2004，78(1)：110-119.

[4] 李文昌，尹光侯，盧映祥，等.中甸普朗復(fù)式斑巖體演化及40Ar-39Ar同位素依據(jù)[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009，83(10)：1421-1429.

[5] 李文昌，余海軍，尹光侯.西南“三江”格咱島弧斑巖成礦系統(tǒng)[J].巖石學(xué)報(bào)，2013(4)：1129-1144.

[6] 李文昌，尹光侯，余海軍，等.滇西北格咱火山-巖漿弧斑巖成礦作用[J].巖石學(xué)報(bào)，2011，27(9)：2541-2552.

[7] 劉學(xué)龍，李文昌，尹光候，等.云南省格咱島弧印支期巖漿演化及普朗斑巖型銅礦成礦作用[J].地質(zhì)學(xué)報(bào).2012，86(12)：1933-1945.

[8] 李文昌，余海軍，尹光候，等.滇西北銅廠溝鉬多金屬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡及其成礦環(huán)境[J].礦床地質(zhì)，2012，31(2)：282-292.

[9] 李建康，李文昌，王登紅，等.中甸弧燕山晚期成礦事件的Re-Os定年及成礦規(guī)律研究[J].巖石學(xué)報(bào)，2007(10)：2415-2422.

[10] 徐興旺，蔡新平，屈文俊，等.滇西北紅山晚白堊世花崗斑巖型Cu-Mo成礦系統(tǒng)及其大地構(gòu)造學(xué)意義[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，80(9)：1422-1433.

[11] 彭惠娟，李洪英，裴榮富，等.云南中甸紅?！t山矽卡巖型銅礦床礦物學(xué)特征與成礦作用[J].巖石學(xué)報(bào)，2014(1)：237-256.

[12] 侯增謙，鄭遠(yuǎn)川，楊志明，等.大陸碰撞成礦作用：Ⅰ.岡底斯新生代斑巖成礦系統(tǒng)[J].礦床地質(zhì)，2012，31(4)：647-670.

*中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(編號：1212011120608)。

2014-11-07)

石洪召(1983—)，女，工程師，610081 四川省成都市一環(huán)路北三段2號。