成果快讯：西藏冈底斯西段新发现晚三叠世俯冲型斑岩铜成矿作用研究进展

图1 冈底斯带构造岩浆简图

中国地质调查局成都地质调查中心通过矿产地质调查工作在西藏措勤县和昂仁县相接处的打加错东北岸，发现了西段鲁尔玛斑岩型铜矿，该铜矿位于朱诺铜矿（东经87°）以西约200km（图1b）。不同于冈底斯成矿带已发现的其他斑岩型铜矿，它位于冈底斯西段，并形成于晚三叠世新特斯洋向北俯冲的初期。因此，针对该铜矿开展调查研究工作，对于完善该成矿带斑岩型矿产的时空分布和形成机制具有重要意义。

图2 鲁尔玛地区地质简图

通过初步评价，共发现赋存于石英二长斑岩体中的斑岩型铜矿体1条（Cu-1），赋存于构造破碎带中热液脉状金（铜）矿体1条（Au(Cu)-2），热液脉状铜矿体1条（Cu-3）（图2）。调查研究发现，鲁尔玛铜矿具有钾硅酸盐化、绢英岩化、青磐岩等明显的斑岩型矿床蚀变特征。其热液脉体从早到晚化分为：钾硅酸盐化脉（A脉）、石英－金属硫化物脉（B脉）以及石英－绿帘石－碳酸盐化脉（D脉）（图3）。2件分选至矿石的辉钼矿样品Re-Os同位素测年结果为213.1±5.2Ma和212.0±3.7Ma，3件含矿石英二长斑岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果位212.7±0.9Ma、213.1±1.1Ma和211.8±1.8Ma（图4），表明该铜矿形成于晚三叠世。岩石学研究发现鲁尔玛含矿斑岩是一种强过铝质钾长岩系岩石，富含硅、总碱、钾、铝，而钙、镁、铁含量较低，而重稀土元素和高场强元素相对亏损（图5）。斑岩的（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr）_i值相对较低（平均0.705617），ε_Nd(t)值相对较高（平均0.63）（图6），ε_Hf(t)值相对较高（平均11.98），具有年轻的而阶段Hf模式年龄（图7）。以上数据表明鲁尔玛成矿斑岩很可能主要由新特提斯洋向拉萨地体俯冲过程中交代地幔形成的新生地壳部分熔融产生。

图3 鲁尔玛铜矿蚀变分带、野外和镜下矿石照片

结合已有研究成果，拟定了冈底斯成矿带从新特提斯洋俯冲到印度－欧亚大陆碰撞，再到碰撞后伸展作用的5阶段斑岩型铜多金属成矿作用（图8）：以鲁尔玛为代表的晚三叠世（~213 Ma）成矿；以雄村为代表中侏罗世（175 ~ 160 Ma）成矿；以吉如为代表的始新世（52 ~ 45 Ma）成矿；以红山为代表的渐新世（~ 23 Ma）成矿和以驱龙为代表的中新世成矿（18 ~ 12Ma）。

图4 鲁尔玛含矿斑岩年代学

图5 鲁尔玛含矿斑岩主微量元素组成

图6 Rb-Sr、Sm-Nd、Pb同位素组成

图7 Lu-Hf同位素组成

已有研究认为，印度大陆在冈底斯带西段向北的俯冲较缓、距离较远，而在冈底斯东段向北的俯冲较陡、距离较短。在冈底斯东段，渐新世－中新世陡俯冲的印度板片断离事件形成了板片窗，软流圈物质通过板片窗上涌诱发岩石圈地幔熔融，并和早期新特提斯洋俯冲交代形成的新生下地壳相互作用，促使了碰撞型富矿岩浆的产生。不同于东段，印度次大陆在冈底斯西段是长距离的缓俯冲，整体垫托在西冈底斯底部，因而缺乏上涌的地幔物质而未形成大规模的碰撞型斑岩成矿作用。但早期新特提斯洋俯冲交代形成的新生下地壳也可形成俯冲型斑岩矿床，如雄村、鲁尔玛。因此冈底斯西段的斑岩型铜矿找矿方向应该重视三叠纪—白垩纪的俯冲型斑岩矿床（图8）。

图8 冈底斯铜矿带各阶段铜矿成矿构造背景示意图

鲁尔玛铜斑岩铜矿点的发现证实朱诺以西仍存在斑岩型铜矿，这有望将冈底斯斑岩型铜矿带向西延伸近200km。同时鲁尔玛铜矿是目前冈底斯带发现的成矿时代最古老的斑岩型矿床，对它的进一步研究有望将冈底斯成矿带斑岩型矿床成矿的开始时间提前到晚三叠世。同时该发现也证明，雄村式的俯冲型斑岩铜矿床在冈底斯成矿带不是孤立的。因此冈底斯成矿带的找矿勘查中除了重视碰撞型斑岩铜矿外，还应注意俯冲型斑岩铜矿。拉萨地块南缘三叠纪－白垩纪俯冲型中酸性斑岩（花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、二长斑岩等）分布地区，将是冈底斯西段新的找矿目标和方向。

相关成果由我中心刘洪高级工程师和黄瀚霄正高级工程师等人发表于《Ore Geology Reviews》《地球科学》《中国地质》《矿床地质》《沉积与特提斯地质》等知名期刊。

相关文献：

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