斑岩型矿床母岩浆中水的来源及其成矿机理

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1、第３８卷第４期地球科学与环境学报Vol?３８No?４２０１６年７月JournalofEarthSciencesandEnvironmentJuly２０１６投稿网址:http://jese.chd.edu.cn/文章编号:１６７２Ｇ６５６１(２０１６)０４Ｇ０４７３Ｇ１０斑岩型矿床母岩浆中水的来源及其成矿机理鲍新尚,杨立强,和文言(中国地质大学(北京)地质过程与矿产资源国家重点实验室,北京１０００８３)摘要:母岩浆富水(H２O质量分数高于４％)被认为是斑岩体中Cu、Au等成矿元素富集成矿的关键因素,是形成岩浆Ｇ热液成矿系统的必要条件之一,主要表征为成矿斑岩中角闪石斑晶发

2、育,轻稀土元素富集而中稀土元素亏损,w(Sr)/w(Y)和w(La)N/w(Yb)N值高(w(Sr)/w(Y)＞４０,w(La)N/w(Yb)N＞２０)等特征.弧环境下形成的斑岩成矿系统中的水主要来源于俯冲洋壳或交代岩石圈的脱水作用;而后碰撞环境下形成的斑岩成矿系统中的水可能主要源自矿区内同时代、共空间产出的镁铁质岩浆的混合注入,或含矿岩浆自身的分异结晶.尽管不同地球动力学背景下形成的斑岩成矿系统母岩浆中水的来源和富集机制不同,然而它们仍然被认为具有统一的成矿机理:母岩浆在地幔源区或地壳岩石部分熔融过程中,水的加入可以降低其熔点,促进源区含Cu、Au硫化物重熔,或萃取

3、岩石中Cu、Au成矿元素,或聚集岩浆中分散分布的金属元素,形成富金属的岩浆;含矿岩浆就位后,富水岩浆很快达到水饱和,大量流体出溶,岩浆水会与各类卤化物一起以独立流体相形式从熔体中分离出来,这种富含挥发分和高盐度的流体具有很强的金属携带能力,为随后发生的斑岩矿化提供热液和金属来源,提高母岩浆的成矿潜力.关键词:岩浆水含量;岩浆水来源;板块脱水作用;混合作用;结晶分异作用;成矿机理;斑岩型矿床中图分类号:P５８文献标志码:AOriginandMineralizationMechanismoftheWaterinParentMagmaofPorphyryDepositBAO

4、XinＧshang,YANGLiＧqiang,HEWenＧyan(StateKeyLaboratoryofGeologicalProcessesandMineralResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing１０００８３,China)Abstract:Theparentmagmarichinwater(massfractionofwaterismorethan４％)isthecriticalfactorfortheenrichmentandmineralizationoforeＧformingelements(Cu,Au

5、,etc．),andoneofthekeytotheformationofmagmaＧhydrothermalsystems．Themaincharacteristicsincludethattheoccurrenceofamphibolephenocrysts,enrichedlightrareearthelements,depletedmiddlerareearthelements,andw(Sr)/w(Y)＞４０andw(La)N/w(Yb)N＞４０．Thewaterofporphyrymetallogenicsysteminarcsettingsisderiv

6、edfromthedehydrationmeltingofoceanicplateormetasomatizedlithosphericmantle;however,thewaterofporphyrymetallogenicsysteminpostＧcollisionalsettings,whichislackofdirectsubductionsource,islikelytobederivedfrommixingofwaterＧrichmaficmagmawithmeltatlowerand/orupperＧcrustaldepths,orfromcrystal

7、lization收稿日期:２０１６Ｇ０３Ｇ２２基金项目:国家重点基础研究发展计划(“九七三”计划)项目(２０１５CB４５２６０５,２０１５CB４５２６０６);北京市优秀博士学位论文指导老师科研项目(２０１１１１４１５０１);中国地质调查局地质大调查项目(１２１２０１１４０１３５０１);中国博士后科学基金项目(２０１５M５８１１４３);高等学校学科创新引智计划项目(B０７０１１)作者简介:鲍新尚(１９９１Ｇ),女,河北肃宁人,理学硕士研究生,EＧmail:２６８７１９００８５＠qq．com.通讯作者:杨立强(１９７１Ｇ),男,湖南湘潭人,教授,博士研究