甘肃公婆泉铜矿床含矿斑岩体地球化学特征、锆石U—Pb年龄及Hf同位素特征研究.pdf

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1、第50卷第1期地质与勘探V01．50No．12014年1月GE0L0GYANDEXPL0RAT10NJanuary．2014甘肃公婆泉铜矿床含矿斑岩体地球化学特征、锆石U—Pb年龄及Hf同位素特征研究于明杰，毛启贵一，方同辉一，黄行凯，(1．中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京100083；2．北京矿产地质研究院，北京100012；3．有色金属矿产地质调查中心，北京100012)[摘要]甘肃公婆泉铜矿是我国西北地区一个非常重要的斑岩型铜矿床，矿体主要产在花岗闪长斑岩和英安斑岩体内。地球化学特征上，这两种斑岩的主量元素表现为低铝、高钾、高碱，微量元素以富

2、集大离子亲石元素(LILE)，如Rb、Ba、Th、Sr等元素，亏损高场强元素(HFSE)，如Nb、Ta等元素为特征，具有较为明显的Eu负异常。锆石Hf同位素研究显示，本区花岗闪长斑岩的锆石s()值为4．7～8．2，单阶段Hf模式年龄(t。，)为714～857Ma，平均为791Ma；二阶段模式年龄(t)的变化范围为887～11l3Ma，平均为1003Ma，显示幔源特征。利用LA—ICP—MS锆石u—Ph年代学方法，测得花岗闪长斑岩的年龄为453．2±6．5Ma，为晚奥陶世，代表了公婆泉铜矿花岗闪长斑岩的成岩结晶时代。花岗闪长斑岩的结晶时间为晚奥陶世，因此认为，公

3、婆泉铜矿的成矿时代为晚奥陶世。[关键词]公婆泉铜矿含矿斑岩锆石u—PhHf同位素LA—ICP—MS[中图分类号]P588．12l；P597．3[文献标识码]A[文章编号]0495—5331(2014)01—0145—11YuMing·jie。MaoQi-gui，FangTong-hui，HuangXing-kai．Geochemicalcharacteristics，zirconU-PbagesandHfisotopiccharacteristicsoftheore-bearingporphyryintheGongpoquancopperdepos-it[J]

4、．GeologyandExploration，2014，50(1)：0145—0155．颗粒锆石U—Pb等方法的年代学研究，获得时代变1引言化非常大，从336Ma到440Ma，导致长期以来对该公婆泉铜矿床位于甘肃北山地区，大地构造位矿床的成矿时代存在争议，究其原因是缺乏精确的置处于勒巴泉一公婆泉岛弧带中段，公婆泉穹隆上，年代学研究。本文通过对含矿斑岩体的主元素、微是一个早古生代岩浆弧区(左国朝等，1990；刘雪亚量与稀土元素等矿床地球化学方面进行了较为系统等，1995；Xiaoeta1．，2010)。公婆泉斑岩铜矿是北的研究，并利用锆LA—ICP—MSU—Pb

5、年代学和山地区发现较早而且规模较大的斑岩铜矿床，自发Hf同位素分析对含矿斑岩体进行了精确的年代学现以来，不同的学者从不同的角度，对公婆泉铜矿床研究，探讨含矿斑岩体的岩浆成因、成矿构造环境以进行了较为深入的研究，如矿区的火山岩及其演化及成矿时代，为本区斑岩型铜矿床的形成机理和找(戴霜等，2003；宋慈安等，2003；雷良奇等，1998)，矿勘查工作提供理论依据。含矿斑岩体的岩浆起源及成岩成矿大地构造背景(游小毛，1999，2001；杜刚等，2003)，成矿地质特征2区域背景与成矿地质特征及矿床成因(江思宏等，2002；戴霜等，2002；李奋其公婆泉铜矿位于甘肃北

6、山地区，北山造山带地等，2003；王大为等，1995；何养珍等，2000；雷良奇处塔里木、华北和西伯利亚三大板块交汇部位，是古等，1998；左国朝等，1995)等。前人对其含矿斑岩体生代以来长期增生、拼贴作用的产物(图1)(左国朝的成岩成矿进行了包括K—Ar、Rb—Sr、Sm—Nd、单等，1990；刘雪亚等，1995；Xiaoeta1．，2010)。北山[收稿日期]2013—03—22；[修订日期]2013—07—16；[责任编辑]郝情情。[基金项目]‘十二五”国家科技支撑项目(2011BAB06B04)资助。【第一作者]于明杰(1988年一)，男，博士研究生

7、，矿床学专业。E—mail：345129298@qq．corn。145地质与勘探造山带以马鬃山地体为中间地块，在古生代时期其奋其等，2003)。南北两侧分别发生了地体的增生，其南侧增生的地公婆泉矿区断裂构造发育，主要有NW、近EW体由老到新、由北向南有花牛山地体和柳园一大奇和NNW向三种。NW向断裂延伸一般大于50km，山地体；北侧增生的地体由老到新、由南向北有公婆倾向SW，倾角70。～75。，具宽几米至百余米的破泉一月牙山地体和红石山一黑鹰山地体(刘雪亚碎带，斑岩体、花岗岩脉体和石英脉体常充填其等，1995)。公婆泉铜矿位于北山造山带中部的公内。近EW向断裂

8、多属火山岩的层间断裂，局部婆泉一月牙山