西藏邦鋪斑巖鉬（銅）多金屬礦床侵入巖鋯石微量元素特征及其地質(zhì)意義

李壯　王立強　張忠　羅茂澄　冷秋鋒　康浩然　孟展

摘 要：西藏邦鋪斑巖鉬（銅）多金屬礦床位于岡底斯成礦帶東段，礦區(qū)侵入巖期次和類型多樣，主要包括成礦前期黑云母二長花崗巖、成礦期閃長玢巖和二長花崗斑巖及成礦后期石英二長斑巖和輝綠玢巖等5種。在系統(tǒng)總結(jié)前人研究成果基礎上，利用LA-ICP-MS技術獲得了礦區(qū)閃長玢巖巖體鋯石微量元素特征。結(jié)果表明：邦鋪礦區(qū)侵入巖鋯石類型主要包括巖漿鋯石和熱液鋯石；5種侵入巖球粒隕石標準化稀土元素配分模式顯示具相似的特征，曲線左傾，整體較陡，表現(xiàn)為明顯的Ce正異常和Eu負異常，輕稀土元素虧損，重稀土元素富集。通過鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計計算出侵入巖鋯石結(jié)晶溫度，顯示出成礦期和成礦后期侵入巖體巖漿來源于在水近飽和條件下發(fā)生的部分熔融。根據(jù)鋯石中特定微量元素和稀土元素特征變化，各侵入巖鋯石均是從陸殼巖漿中結(jié)晶分異形成的，與鋯石相對應的寄主巖石均形成于陸殼環(huán)境。

關鍵詞：多金屬礦床；侵入巖；微量元素；成因類型；鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計；結(jié)晶環(huán)境；西藏

中圖分類號：P595 文獻標志碼：A

Zircon Trace Element Characteristics of Intrusions in Bangpu Porphyry

Mo（Cu） Polymetallic Deposit of Tibet and Their Geological Significance

LI Zhuang1， WANG Li-qiang2， ZHANG Zhong3， LUO Mao-cheng4， LENG Qiu-feng1，

KANG Hao-ran2， MENG Zhan1

（1. School of Earth Sciences， Chengdu University of Technology， Chengdu 610059， Sichuan， China；

2. Institute of Mineral Resources， Chinese Academy of Geological Sciences， Beijing 100037， China；

3. Tibet Tianyuan Mineral Exploration Co. Ltd.， Shigatse 857000， Tibet， China；

4. School of Earth Sciences and Resources， China University of Geosciences， Beijing 100083， China）

Abstract： The Bangpu porphyry Mo（Cu） polymetallic deposit is located in the eastern part of Gangdise metallogenic belt. The period and type of intrusive rocks in this area are various， mainly including biotite monzonitic granite during the early mineralization， diorite porphyrite and monzonitic granite during the mineralization， and quartz monzonitic porphyry and allgovite during the late mineralization. On basis of summarizing the previous research， the characteristics of zircon trace elements from diorite porphyrite in Bangpu deposit were studied by the LA-ICP-MS technology. The results show that the types of zircon from intrusive rocks mainly include magmatic and hydrothermal zircons； chondrite-normalized REE patterns of the above five types of intrusive rocks are similar， and the curves are left deviation and steep with the characteristics of positive Ce anomaly， negative Eu anomaly， LREE enrichment and HREE depletion. Crystallization temperatures of zircon from the above five intrusive rocks calculated by the Ti-in-zircon geothermometer show that the magma of intrusive rock during the mineralization and late mineralization are derived from the partial melting under the condition of nearly water saturation. According to the characteristics of special zircon trace element and REE， the zircons of the above five intrusive rocks are crystallized and differentiated from continental crust magma， and the host rocks corresponding to zircon form in the continental crust environment.

Key words： polymetallic deposit； intrusive rock； trace element； genetic type； Ti-in-zircon geothermometer； crystallization environment； Tibet

0 引 言

西藏岡底斯斑巖成礦帶位于雅魯藏布江碰撞結(jié)合帶北側(cè)，其形成和發(fā)展過程（尤其南岡底斯）記錄了雅魯藏布江特提斯洋殼向北俯沖，直至印度與亞洲大陸碰撞、碰撞后伸展過程的巖漿和構造演化事件[1-2]，是青藏高原近年來發(fā)現(xiàn)的最具經(jīng)濟價值的成礦帶之一[3-5]。目前，該成礦帶上已發(fā)現(xiàn)10余處大型、超大型斑巖銅鉬礦床（包括甲瑪、驅(qū)龍、雄村、吉如等）[6-10]和許多矽卡巖型鉛鋅多金屬礦床（包括蒙亞啊、洞中拉、拉屋等）[11-12]，幾乎都形成于青藏高原陸-陸碰撞之后（中新世）地殼伸展環(huán)境[13]或碰撞擠壓-隆升伸展轉(zhuǎn)換過渡構造環(huán)境[14-15]。西藏邦鋪斑巖鉬（銅）多金屬礦床位于墨竹工卡縣尼瑪江熱鄉(xiāng)，隸屬于岡底斯—念青唐古拉板片東段中部，是甲瑪—驅(qū)龍銅鉬多金屬礦集區(qū)內(nèi)一個十分重要的超大型斑巖鉬（銅）礦床。自2007年起，該礦區(qū)詳細的地質(zhì)勘探和研究工作才正式拉開帷幕，并逐步細致深入。近年來，研究主要集中在該礦床成巖成礦時代[16-17]、成礦流體性質(zhì)[18-19]、流體包裹體及同位素[20]、礦床成因[21-22]、成礦物質(zhì)來源[23-25]、巖漿演化過程[26-27]等方面。

鋯石是自然界一種最常見的副礦物，普遍存在于巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖中，并有著極其穩(wěn)定的晶體結(jié)構，能在復雜的地質(zhì)環(huán)境中完好地保存下來[28-29]，且鋯石中稀土元素和微量元素對巖漿源區(qū)性質(zhì)和巖漿形成過程具有非常重要的指示作用[30]。基于此，筆者在前人研究基礎上，通過系統(tǒng)總結(jié)邦鋪礦區(qū)5種不同類型侵入巖的鋯石微量元素和稀土元素特征，對不同類型侵入巖鋯石成因類型進行探討，并對侵入巖形成環(huán)境做出合理解釋。

1 區(qū)域地質(zhì)

自中生代以來，特提斯構造域就不斷演化，并完好記錄了特提斯洋盆裂解→擴張→俯沖→碰撞的完整演化過程，增生造山與碰撞造山連續(xù)發(fā)育，成礦作用豐富多彩[31]。古新世初，非洲大陸的北移造就了特提斯主體洋盆的閉合[32]，而特提斯洋盆的閉合造成了印度、阿拉伯板塊與歐亞大陸的碰撞[33]。Zhu等研究認為岡底斯帶是與印度—歐亞大陸碰撞有關的新生代造山帶[34]，且經(jīng)歷了新生代主碰撞陸陸聚合（41～65 Ma）、晚碰撞構造轉(zhuǎn)換（26～40 Ma）和后碰撞地殼伸展（0～25 Ma）等過程，最終演變?yōu)樯煺估瓘埖年憙?nèi)構造環(huán)境[35-38]。

研究區(qū)位于岡底斯—念青唐古拉板片南北界及雅魯藏布江縫合帶與班公湖—怒江結(jié)合帶之間，東西兩側(cè)分別與西南“三江”構造帶和帕米爾—喀喇昆侖構造帶相連（圖1）。該區(qū)侵入巖復雜多樣，從基性的輝長巖到酸性的花崗巖都有發(fā)現(xiàn)，呈EW向帶狀展布，時間上可分為晚三疊世—侏羅紀（152～205 Ma）、白堊紀（80～109 Ma）、古新世—始新世（41～65 Ma）和漸新世—中新世（13～33 Ma）4個階段[39]，空間上可分為北帶、中帶和南帶3個亞帶[40]，從而使研究區(qū)發(fā)生不同程度的深部地球構造圈層物質(zhì)、能量交換等過程，并伴隨著強烈的流體作用和成礦作用發(fā)生。

圖件引自文獻[27]，有所修改

圖1 西藏岡底斯成礦帶東段主要銅多金屬礦床分布

Fig.1 Distribution of Main Copper-polymetallic Deposits in the East Section of Gangdise Metallogenic Belt， Tibet

2 礦床地質(zhì)

邦鋪礦區(qū)地層出露較為簡單，主要包括礦區(qū)南部下二疊統(tǒng)洛巴堆組（P1l）、礦區(qū)中部和北部的古近系典中組（E1d）及第四系（Q），典中組與洛巴堆組主要呈逆沖斷層接觸（圖2）。礦區(qū)構造以斷層為主，包括正斷層和逆斷層，另發(fā)育少量節(jié)理構造，其中礦區(qū)南部正斷層為矽卡巖型鉛鋅礦的導礦容礦構造。礦區(qū)巖漿活動頻繁，發(fā)育不同類型和期次的侵入巖體，包括中西部成礦期的二長花崗斑巖（年齡為（16.23±0.19）Ma）[41]、中西部成礦后期的石英二長斑巖（年齡為（15.43±0.12）Ma）[42]、北部成礦后期的基性輝綠巖（年齡為（15.21±0.29）Ma）[43]、中東部成礦期的閃長玢巖（年齡為（14.96±0.16）Ma）[17]以及南部成礦前期的黑云母二長花崗巖（年齡為（62.1±1.9）Ma）[44]。主成礦期的侵入巖體成巖年齡與早期輝鉬礦成礦年齡（（15.32±0.79）Ma）[16]較一致。在時間上，黑云母二長花崗巖體最早形成，其次為二長花崗巖體、石英二長斑巖和輝綠玢巖，最后為閃長玢巖；在空間上，各巖體均為隱伏巖體，相互之間無明顯的穿插關系。二長花崗斑巖和閃長玢巖分別是鉬、銅礦體的主要成礦巖體；石英二長斑巖與鉛鋅礦體成礦關系密切；黑云母二長花崗巖和輝綠玢巖不含礦。

蝕變主要由邦鋪礦區(qū)中西部二長花崗斑巖巖體中心向上顯示出典型的鉀硅酸鹽化帶、黃鐵絹云巖化帶（局部泥化帶）及青磐巖化蝕變帶。鉀硅酸鹽化主要發(fā)育于二長花崗斑巖和閃長玢巖中；絹云母化主要發(fā)育于二長花崗斑巖內(nèi)；青磐巖化主要發(fā)育于古近系典中組中，表現(xiàn)為廣泛發(fā)育的綠簾石、綠泥石礦物組合。

礦化類型主要有邦鋪礦區(qū)中部鉬（銅）礦化、銅（鉬）礦化和鉛鋅礦化。鉬礦化主要發(fā)育于中西部二長花崗斑巖中；銅礦化主要發(fā)育于中東部閃長玢巖中；鉛鋅礦化發(fā)育于南部下二疊統(tǒng)洛巴堆組矽卡巖中及矽卡巖與大理巖的接觸帶內(nèi)。

邦鋪礦區(qū)礦石礦物成分較簡單，主要有輝鉬礦，黃銅礦，斑銅礦，黃鐵礦及少量方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦、黝銅礦等；脈石礦物主要包括長石類、石英、黑云母，次為絹云母、綠泥石、綠簾石、方解石和硬石膏等。礦石結(jié)構主要包括他形晶結(jié)構、半自形—自形晶結(jié)構、交代結(jié)構、填隙結(jié)構等。礦石構造主要有浸染狀構造、脈狀構造，其次為團塊狀、條帶狀、網(wǎng)脈狀構造等。

3 分析測試

用于分析測試的樣品為閃長玢巖，采自平硐PD5205中，采樣位置見圖2。樣品較新鮮，表面呈灰黑色至灰白色，具有斑狀結(jié)構和塊狀構造。巖石斑晶主要由斜長石組成，局部可見少量黑云母斑晶；基質(zhì)由斜長石及角閃石組成。斜長石多為半自形至自形，粒徑大小不等，蝕變相對較弱。

鋯石的原位微量元素分析在西北大學大陸動力學國家重點實驗室進行。將采集的各侵入巖樣品經(jīng)人工破碎，采用磁選和浮選方法分選出鋯石后，在雙目鏡下挑選出晶形和色澤較好、無裂隙、無包裹體的鋯石顆粒，粘在雙面膠上并用環(huán)氧樹脂固定，待環(huán)氧樹脂充分固化后，將鋯石靶表面拋光，然后進行鋯石

圖件引自文獻[41]，有所修改

圖2 邦鋪礦區(qū)地質(zhì)圖

Fig.2 Geological Map of Bangpu Deposit

顆粒內(nèi)部結(jié)構分析（反射光和透射光照相和陰極發(fā)光圖像研究），最后進行鋯石LA-MC-ICP-MS微量元素測定。LA-ICPMS分析設備為德國MicroLas公司生產(chǎn)的GeoLas200M激光剝蝕系統(tǒng)與Elan6100DRCICP-MS聯(lián)機，激光束斑直徑為30 μm，激光剝蝕深度為20～40 μm，采用的標準鋯石為91500。鋯石陰極發(fā)光（CL）圖像采集設備為英國Gatan公司生產(chǎn)的場發(fā)射掃描電子顯微鏡附屬的Gatan MonoCL3+陰極發(fā)光裝置系統(tǒng)，圖像采集工作條件為240 μA分析電流、10 kV電壓。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石特征

閃長玢巖樣品中選出的鋯石透明度一般，顏色少數(shù)較深，呈灰黑色，多為淺灰白色或無色（圖3）。鋯石顆粒大小不等，粒徑大小多在70～150μm之間，個別顆粒較大。鋯石呈長柱狀、板狀及渾圓狀和不規(guī)則狀，晶體長寬介于1∶1～2∶1。鋯石自形程度較好，局部發(fā)育完整的柱面和錐面。其余4種侵入巖體鋯石陰極發(fā)光圖像表明鋯石透明度均較好，大多呈淺灰白色，鋯石顆粒粒徑大小不等，局部發(fā)生破碎，大小相對變化。鋯石自形程度較高，多呈長柱狀、板柱狀，晶體長寬不一，多發(fā)育較好的柱面和錐面。鋯石具有明顯的震蕩環(huán)帶和扇形環(huán)帶，環(huán)帶較窄[42-43，45]，說明其在低溫條件下結(jié)晶，微量元素擴散速度慢[46]。

圖3 閃長玢巖鋯石陰極發(fā)光圖像

Fig.3 CL Images of Zircons from Diorite Porphyrite

4.2 稀土元素和微量元素分析

鋯石微量元素和稀土元素分析結(jié)果見表1。閃長玢巖中Th含量（質(zhì)量分數(shù)，下同）為（146.87～547.84）×10-6，平均值為326.53×10-6；U含量為（251.23～1 668.37）×10-6，平均值為720.32×10-6；w（Th）/w（U）值較小，為0.20～1.51。其余4種侵入巖體中w（Th）/w（U）值均較大，平均值均大于1。閃長玢巖中所有鋯石測點稀土元素總含量為（427.06～964.13）×10-6，平均值為625.19×10-6；wLREE/wHREE值為0.03～0.44，平均值為0.13；Ce呈正異常（0.96～86.50），平均值為12.25；Eu呈負異常（0.12～0.35），平均值為0.24。黑云母二長花崗巖所有鋯石測點稀土元素總含量為（599.22～2 773.13）×10-6，平均值為1 514.60×10-6；wLREE/wHREE值為0.01～0.08，平均值為0.03；Ce呈正異常（7.40～124.17），平均值為70.56；Eu呈負異常（0.12～0.57），平均值為0.34。二長花崗斑巖所有鋯石測點稀土元素總含量為（348.83～649.26）×10-6，平均值為495.44×10-6；wLREE/wHREE值為0.11～0.24，平均值為0.14；Ce呈正異常（2.96～105.01），平均值為52.29；Eu呈負異常（0.31～0.37），平均值為0.35。

表1 侵入巖微量元素和稀土元素分析結(jié)果

Tab.1 Analysis Results of Trace and Rare Earth Elements from Intrusive Rocks

注：閃長玢巖數(shù)據(jù)為本文數(shù)據(jù)；石英二長斑巖數(shù)據(jù)引自文獻[42]；輝綠玢巖數(shù)據(jù)引自文獻[43]；二長花崗斑巖和黑云母二長花崗巖數(shù)據(jù)引自文獻[45]；測點號以A開頭的樣品為閃長玢巖，以B開頭的為黑云母二長花崗巖，以C開頭的為二長花崗斑巖，以D開頭的為石英二長斑巖，以E開頭的為輝綠玢巖；w（·）為元素或化合物含量；wREE為稀土元素總含量；wLREE為輕稀土元素總含量；wHREE為重稀土元素總含量；δ（Eu）為Eu異常；w（·）N為元素含量球粒隕石標準化后的值。石英二長斑巖所有鋯石測點稀土元素總含量為（390.20～769.08）×10-6，平均值為517.30×10-6；wLREE/wHREE值為0.13～0.60，平均值為0.21；Ce呈正異常（1.54～132.63），平均值為43.71；Eu呈負異常（0.35～0.47），平均值為0.38。輝綠玢巖所有鋯石測點稀土元素總含量為（416.43～1 197.24）×10-6，平均值為606.30×10-6；wLREE/wHREE值為0.10～0.85，平均值為0.19；Ce呈正異常（1.16～98.80），平均值為46.59；Eu呈負異常（0.26～0.42），平均值為0.36。

ws為樣品含量；wc為球粒隕石含量；球粒隕石標準化值引自文獻[47]；圖中線條對應不同樣品

圖4 侵入巖球粒隕石標準化稀土元素配分模式

Fig.4 Chondrite-normalized REE Patterns for Intrusive Rock

邦鋪礦區(qū)5種不同類型侵入巖中，閃長玢巖Eu異常平均值最小，球粒隕石標準化稀土元素配分模式總體比較相似，曲線較陡[圖4（a）～（e）]，稀土元素含量從La至Lu之間迅速增加。除閃長玢巖外，其余4種侵入巖體均表現(xiàn)為明顯Ce正異常和Eu負異常，輕稀土元素虧損，而重稀土元素富集。不同類型侵入巖球粒隕石標準化稀土元素配分模式平均值[圖4（f）]也顯示出具典型的Ce正異常和Eu負異常，輕稀土元素虧損，重稀土元素富集。

5 討 論

5.1 鋯石成因類型

鋯石w（Th）/w（U）值常被用作判斷其成因的標志，以區(qū)分巖漿、變質(zhì)和熱液環(huán)境。Th4+離子半徑與Zr4+離子半徑非常接近，電價相同，很容易進入鋯石中；又因U4+離子半徑比Th4+小，更接近Zr4+，所以鋯石中U含量常高于Th[48]。邦鋪礦區(qū)除閃長玢巖外，其余4種侵入巖體中鋯石w（Th）/w（U）值都較高，平均值均大于1。黑云母二長花崗巖中鋯石w（Th）/w（U）值為0.27～2.17，平均值為1.16；二長花崗斑巖中鋯石w（Th）/w（U）值為1.10～1.34，平均值為1.26；石英二長斑巖中鋯石w（Th）/w（U）值為1.09～1.46，平均值為1.29；輝綠玢巖中鋯石w（Th）/w（U）值為1.17～1.65，平均值為1.37。不同成因鋯石的Th、U含量及其比值差異較大，一般巖漿鋯石w（Th）/w（U）值大于0.4，熱液鋯石w（Th）/w（U）值小于0.1[44，49-51]。據(jù)此觀點可知，上述4種侵入巖鋯石應屬典型的巖漿鋯石類。然而，Hidaka等研究發(fā)現(xiàn)一些典型巖漿鋯石也會具有非常低的w（Th）/w（U）值[52]，因此，不能僅僅根據(jù)鋯石的w（Th）/w（U）值來區(qū)分鋯石的成因類型。此外，趙振華通過研究鋯石微量元素地球化學特征也證實：w（Th）/w（U）值主要反映的是母體的特點或形成時局部的甚至包括流體源區(qū)的化學環(huán)境[43]。因此，當用w（Th）/w（U）值來判定鋯石成因時必須謹慎，應當與其他綜合地球化學指標相結(jié)合最終作出合理判斷。

Ferry等研究發(fā)現(xiàn)，利用鋯石（Sm/La）N-（Lu/Gd）N圖解和δ（Ce）-δ（Eu）圖解可以比較準確地區(qū)分熱液鋯石和巖漿鋯石[53]。據(jù)此方法對邦鋪礦區(qū)侵入巖鋯石作（Sm/La）N-（Lu/Gd）N圖解和δ（Ce）-δ（Eu）圖解。閃長玢巖鋯石在圖5（a）中有10個測點落入熱液鋯石區(qū)域，在圖5（b）中有9個測點落入熱液鋯石區(qū)域，據(jù)此可判斷閃長玢巖鋯石主要為熱液鋯石類；二長花崗斑巖鋯石在圖5（a）中有10個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，在圖5（b）中同樣有10個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，因此，二長花崗斑巖鋯石主要屬于巖漿鋯石類；黑云母二長花崗巖鋯石在圖5（a）中有10個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，在圖5（b）中有11個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，因此，黑云母二長花崗巖鋯石應主要為巖漿鋯石類；石英二長斑巖鋯石在圖5（a）中有9個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，在圖5（b）中同樣有9個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，據(jù)此可推斷此類鋯石亦主要為巖漿鋯石類；基性輝綠玢巖鋯石在圖5（a）中有10個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，在圖5（b）中有9個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，據(jù)此可判定輝綠玢巖鋯石主要為巖漿鋯石類。

此外，（Sm/La）N-La圖解和δ（Ce）-（Sm/La）N圖解也可以很好地區(qū)分巖漿鋯石和熱液鋯石。圖6（a）中黑云母二長花崗巖鋯石有8個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，3個測點落在巖漿鋯石邊界區(qū)域內(nèi)，圖6（b）中有8個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，3個測點落在巖漿鋯石邊界區(qū)域，因此，此類鋯石主要屬于巖漿鋯石類；圖6（a）中輝綠玢巖鋯石有5個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，5個測點落在巖漿鋯石邊界區(qū)域內(nèi)，圖6（b）中有6個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，2個測點落在巖

底圖引自文獻[53]

圖5 侵入巖（Sm/La）N-（Lu/Gd）N圖解和δ（Ce）-δ（Eu）圖解

Fig.5 Diagrams of （Sm/La）N-（Lu/Gd）N and δ（Ce）-δ（Eu） for Intrusive Rocks

底圖引自文獻[54]

圖6 侵入巖（Sm/La）N-La圖解和δ（Ce）-（Sm/La）N圖解

Fig.6 Diagrams of （Sm/La）N-La and δ（Ce）-（Sm/La）N for Intrusive Rocks

漿鋯石邊界區(qū)域， 2個測點靠近巖漿鋯石區(qū)域，因此，輝綠玢巖鋯石主要為巖漿鋯石類；二長花崗斑巖鋯石在圖6（a）中有5個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，4個測點落在巖漿鋯石邊界區(qū)域，在圖6（b）中有8個測點落在巖漿鋯石區(qū)域內(nèi)，因此，二長花崗斑巖鋯石主要屬巖漿鋯石類；石英二長斑巖鋯石在圖6（a）中有4個測點落在巖漿鋯石區(qū)域，2個測點落在過渡區(qū)域（更靠近巖漿鋯石區(qū)域），在圖6（b）中有7個測點落入巖漿鋯石區(qū)域，3個測點落入巖漿鋯石邊界區(qū)域，因此，石英二長斑巖鋯石主要屬于巖漿鋯石類；閃長玢巖鋯石在圖6（a）中有6個測點落入熱液鋯石邊界區(qū)域內(nèi)，1個測點落在熱液鋯石區(qū)域內(nèi)， 5個測點靠近熱液鋯石區(qū)域，在圖6（b）中有6個測點落在熱液鋯石區(qū)域，2個測點落在熱液鋯石邊界區(qū)域，因此，閃長玢巖鋯石主要屬熱液鋯石類。

綜上所述，邦鋪礦區(qū)閃長玢巖鋯石主要為熱液鋯石類，其余4種侵入巖體（包括黑云母二長花崗巖、二長花崗斑巖、輝綠玢巖和石英二長斑巖）中鋯石均主要屬巖漿鋯石類。

5.2 鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計

由于鋯石自身的高度穩(wěn)定性及鋯石中Ti含量（w（Ti））與地質(zhì)溫度（T）密切相關，其關系呈對數(shù)線性變化，根據(jù)此種關系可以大致判斷巖漿當時的結(jié)晶溫度。近年來，Harrison等提出的鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計[55]引起了普遍關注。Watson等提出的鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計計算公式為：T=（5 080±30）/[（6.01±0.03）-lg w（Ti）]-273[56]。由于此溫度計所表現(xiàn)出的簡單實用性，引起了許多研究者的關注并被廣泛應用，且Zheng等已經(jīng)嘗試著將此溫度計應用于不同成因的鋯石中[57]。

應用上述鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計計算出邦鋪礦區(qū)不同類型侵入巖體中鋯石的結(jié)晶溫度（表2）。從表2可以看出，閃長玢巖鋯石結(jié)晶溫度為399.27 ℃～614.02 ℃，平均為546.92 ℃；黑云母二長花崗巖鋯石結(jié)晶溫度為638.65 ℃～905.12 ℃，平均為755.86 ℃；二長花崗斑巖鋯石結(jié)晶溫度為639.24 ℃～978.74 ℃，平均為732.21 ℃；石英二長斑巖鋯石結(jié)晶溫度為681.12 ℃～721.67 ℃，平均為691.11 ℃；輝綠玢巖鋯石結(jié)晶溫度為604.44 ℃～720.70 ℃，平均為691.59 ℃。

Richards等研究表明，含礦巖漿富水是形成斑巖礦床的關鍵因素[58-59]。周金勝等通過大量計算得到，絕大部分高溫條件（大于750 ℃）下形成的巖漿巖鋯石結(jié)晶溫度均落在濕花崗巖固相線以上，低的鋯石結(jié)晶溫度（如680 ℃）表明巖漿經(jīng)歷了在水近飽和條件下發(fā)生的熔融過程[60]。據(jù)邦鋪礦區(qū)侵入巖鋯石結(jié)晶溫度計算結(jié)果（表2）可以看出：二長花崗斑巖、輝綠玢巖和閃長玢巖中70%的鋯石結(jié)晶溫度小于700 ℃；石英二長斑巖中近90%的鋯石結(jié)晶溫度小于700 ℃；黑云母二長花崗巖鋯石平均結(jié)晶溫度大于750 ℃。因此，推測邦鋪礦床成礦前期的侵入巖體巖漿來源于缺水條件下發(fā)生的部分熔融，而成礦期和成礦后的侵入巖體巖漿來源于在水近飽和條件下發(fā)生的部分熔融。

表2 侵入巖鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計計算結(jié)果

Tab.2 Calculation Results of Intrusive Rocks by the Means of Ti-in-zircon Geothermometer

注：T1～T5分別為黑云母二長花崗巖、二長花崗斑巖、閃長玢巖、石英二長斑巖和輝綠玢巖地質(zhì)溫度。5.3 巖漿結(jié)晶環(huán)境

鋯石中微量元素可以很好地記錄并揭示出寄主巖石的結(jié)晶環(huán)境。將鋯石中微量元素U和稀土元素相結(jié)合，繪制U-Yb、U/Yb-Y圖解；這2種圖解可以明顯區(qū)分洋殼成因鋯石和陸殼成因鋯石，進而區(qū)分鋯石是從大陸還是從洋殼巖漿結(jié)晶，從而可以很好地揭示侵入巖鋯石的源區(qū)[30]。依據(jù)此方法對邦鋪礦區(qū)5種侵入巖鋯石數(shù)據(jù)進行U-Pb和U/Yb-Y投圖（圖7）。從圖7可以看出，邦鋪礦區(qū)5種侵入巖所有鋯石測點均落入陸殼區(qū)域，從而可以推測邦鋪礦區(qū)5種侵入巖體鋯石結(jié)晶環(huán)境為陸殼環(huán)境。

底圖引自文獻[30]

圖7 侵入巖U/Yb-Y圖解和U-Yb圖解

Fig.7 Diagrams of U/Yb-Y and U-Yb for Intrusive Rocks

在區(qū)域上，整個岡底斯花崗巖具有年輕的模式年齡，巖石圈地幔部分熔融后又發(fā)生底侵[61]。地幔物質(zhì)透過巖漿底侵-巖漿混合作用大量進入地殼，黑云母二長花崗巖與其同時代的林子宗群火山巖具有相同的起源，均為俯沖板片及卷入的陸源沉積物部分熔融形成[40]。大約在16 Ma，已經(jīng)斷裂且下沉的洋殼殘體在下沉過程中不斷被軟流圈熔融形成二長花崗斑巖[45]；石英二長斑巖可能為晚期含礦二長花崗斑巖的母巖漿演化而成[42]。巖漿源區(qū)帶混染了越來越多的古老地殼物質(zhì)成分，且成礦作用一般發(fā)生在巖漿-熱液活動中后期。

周雄等通過鋯石Hf同位素研究，發(fā)現(xiàn)石英二長斑巖Hf同位素組成特征[18]與鉬（銅）礦區(qū)二長花崗斑巖鋯石Hf同位素組成特征[45]一致，且在區(qū)域及相鄰礦區(qū)也得到了證實。甲瑪含礦巖漿在結(jié)晶分異過程中受到了外來物質(zhì)的混染[62]，驅(qū)龍含礦斑巖巖漿源區(qū)主要為沉積物熔體對巖石圈地幔交代而成，巖石圈地幔部分熔融而后發(fā)生底侵作用[61]。最終證實源區(qū)物質(zhì)主要來源于年輕地幔的組分，且在后期巖漿侵位過程中受到了古老地殼物質(zhì)的混染，從而結(jié)晶形成于陸殼區(qū)域。

綜上所述，邦鋪礦區(qū)侵入巖巖漿最初來源于地幔成分，隨著部分熔融作用而后發(fā)生底侵作用，并在后期巖漿侵位上升過程中同時受到古老地殼物質(zhì)的混染，并最終于陸殼環(huán)境結(jié)晶分異成不同類型的侵入巖體。

6 結(jié) 語

（1）西藏邦鋪礦區(qū)閃長玢巖、二長花崗斑巖、黑云母二長花崗巖、石英二長斑巖及輝綠玢巖等5種不同類型的侵入巖稀土元素球粒隕石標準化配分模式總體呈現(xiàn)相似的特征，曲線均較陡。除閃長玢巖外，其余4種侵入巖鋯石均表現(xiàn)為明顯的Ce正異常和Eu負異常，輕稀土元素虧損，重稀土元素富集。

（2）邦鋪礦區(qū)各侵入巖中鋯石成因不盡相同，鋯石成因類型主要包括巖漿鋯石、熱液鋯石兩種類型。其中，閃長玢巖中鋯石主要為熱液鋯石類，其余4種侵入巖體中鋯石主要屬巖漿鋯石類。

（3）根據(jù)鋯石Ti含量地質(zhì)溫度計計算得到的結(jié)晶溫度顯示出礦區(qū)含礦二長花崗斑巖、閃長玢巖及石英二長斑巖體為在水近飽和條件下發(fā)生部分熔融形成的。U/Y-Y圖解和U-Yb圖解表明礦區(qū)侵入巖體主要結(jié)晶形成于近水飽和的陸殼環(huán)境中。

野外地質(zhì)調(diào)查過程中得到了西藏天仁礦業(yè)公司的大力支持，試驗過程中得到了西北大學大陸動力學國家重點實驗室第五春榮、柳小明等老師的幫助，在此一并表示感謝！

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