大陆碰撞成矿作用:Ⅰ.冈底斯新生代斑岩成矿系统

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• 责任者：侯增谦^c中国地质科学院地质研究所^d1961^e博士^f研究员 ; 郑远川 ; 杨志明 ; 杨竹森^c中国地质科学院矿产资源研究所
• 刊名：矿床地质
• 出版年：2012
• 卷期：31^b4
• 关键词：斑岩矿床 ; 成矿系统11^a冈底斯山 ; 青藏高原20^a地质学 ; 板块碰撞 ; 深部地质 ; 岩浆作用 ; 构造环境 ; 地球动力学 ; 新生代
• 页码：647～670
• 索书号：P410.6/967
• 图表：^c表1参131插图
• 分类号：0800
• 文摘期号：2013/04

摘要

火山岩浆弧和大陆碰撞带是产出巨型斑岩矿床的两类重要环境。岩浆弧环境的斑岩铜矿成矿理论业已建立，而大陆碰撞环境的斑岩矿床则研究薄弱。在青藏高原，印度—亚洲大陆碰撞导致了大规模斑岩成矿作用，在主碰撞期(65～41 Ma)发育沙让式斑岩Mo矿和亚贵拉式斑岩‐矽卡岩型Pb‐Zn‐Mo矿床，在晚碰撞期(40～26 Ma)形成明则式斑岩Mo矿和努日式斑岩‐矽卡岩型Mo‐W‐Cu矿床，在后碰撞期(25～13 Ma)产生驱龙式斑岩Cu‐Mo矿床。这些矿床构成了3条规模不等的成矿带，分别发育在冈底斯的北带(中拉萨地体)、南带(泽当弧地体)和中带(南拉萨地体)。冈底斯含矿斑岩系统通常为多期多相浅成侵入杂岩体。含矿斑岩以高K为特征，多为高K钙碱性岩和钾玄岩系列。含Cu斑岩以二长花岗斑岩为主，显示埃达克岩地球化学亲和性，含Mo斑岩以花岗斑岩为主，显示大陆壳成因特点。微量元素和Sr‐Nd‐Hf同位素地球化学研究表明，含Cu斑岩来自碰撞加厚的西藏镁铁质的新生下地壳(如角闪榴辉岩)，早期卷入新生下地壳的幔源物质及硫化物的重熔为斑岩岩浆提供了部分金属Cu、Au和S；含Mo岩浆来自古老的西藏镁铁质下地壳(如角闪岩)的部分熔融，金属Mo主要来自古老地壳物质的贡献。冈底斯含矿斑岩均含有不同成分的微粒镁铁质包体(MME)，并显示典型的长英质与镁铁质岩浆混合特征。以MME为代表的含Cu富H₂O幔源岩浆，或底侵于冈底斯地壳底部，为下地壳熔融提供了热和H₂O，或注入长英质岩浆房，为斑岩系统提供了部分金属Cu和S，并提升了岩浆氧逸度。冈底斯斑岩岩浆‐热液‐成矿系统受控于斑岩就位的地壳环境。在斑岩体侵位的花岗岩基环境，其良好的封闭性导致热液流体(岩浆出溶)以斑岩岩株为核心向外扩散，形成环状蚀变分带，并主要在钾硅酸盐化带发生Cu‐Mo矿化；在碎屑岩‐碳酸盐建造环境，碳酸盐建造发生矽卡岩化和金属淀积，不透水的细碎屑岩层阻挡热液流体扩散，热液矿化围绕斑岩体发育，形成斑岩型Mo‐矽卡岩型Pb‐Zn‐Mo或Mo‐W‐Cu成矿系统；在层火山‐沉积环境，良好的封闭盖层导致岩浆流体与天水强烈混合以及混合流体的长距离侧向流动，发育大面积蚀变岩盖，形成上部浅成低温热液Au‐Cu和下部斑岩型Cu‐Mo成矿系统。结合区域构造‐岩浆分析，作者认为，发育于冈底斯碰撞带3个不同碰撞期的幔源岩浆上侵‐下地壳部分熔融‐岩浆浅成侵位‐斑岩成矿系统，受控于印度—亚洲大陆三阶段碰撞的不同深部过程，据此提出了大陆碰撞过程中斑岩型矿床的地球动力学模型。