地质地球所发现U-Pb和Ar-Ar年代学的证据

2011-11-23 21:01 来源: 中国科学院
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地质地球所发现西藏班公湖带多龙超大型富金斑岩铜矿床的岩浆-热液演化—U-Pb和Ar-Ar年代学的证据

  西藏班公湖带多龙富金斑岩铜矿床(图1)是新发现的具有超大型规模的矿床(铜 400-500万吨,0.94% Cu;金 80-100吨,0.21g/t Au),由于此矿床的发现,使该成矿带成为继玉龙、冈底斯之后的西藏第三条斑岩铜矿带。该矿床研究程度低,其成岩成矿时代及岩浆热液演化时限还不清楚。岩浆热液演化时限对于研究矿床成因具有重要的意义;且岩浆热液演化时限越长,越有利于超大型斑岩矿床的形成。

  中科院地质与地球物理研究所造山带与成矿作用课题组博士后李金祥及合作者对多龙矿区(波龙和多不杂矿段)的成矿/不成矿花岗闪长斑岩、玄武安山岩和安山岩进行精确的锆石SHRIMP 和LA-ICP-MS U-Pb年代学、以及对热液矿物钾长石、黑云母和绢云母进行精确的Ar-Ar年代学研究,结果表明多龙矿床的成岩成矿年代为早白垩纪中期。成矿斑岩主要分为两期:一期形成于~121Ma(波龙矿段);另一期为~116Ma(多不杂矿段)。而玄武安山岩也分为两期:一期为成矿期(118Ma);一期为成矿后(106Ma)。安山岩锆石U-Pb为~112Ma,显示其形成于成矿后。并建立矿区岩浆演化序列:成矿(波龙矿段)和不成矿花岗闪长斑岩→玄武安山岩→成矿花岗闪长斑岩(多不杂矿段)→安山岩→玄武安山岩。另外,硅化-钾化带的热液蚀变钾长石(石英-钾长石-黄铜矿脉)的Ar/Ar年龄为115.2 ± 1.1 Ma;热液蚀变绢云母(石英-绢云母脉)的Ar/Ar年龄为115.2 ± 1.2 Ma,从而厘定了整个成矿岩浆-热液演化时限约6Ma,而矿化时限约3Ma(图2);长的岩浆热液演化和矿化时限以及多期岩浆演化有利于多龙超大型斑岩型矿床的形成。另外,多龙矿床火山岩、斑岩的锆石U-Pb年龄为106~121Ma左右,结合多龙富金斑岩铜矿发育在班公湖-怒江缝合带的北侧的岛弧带,表明新特提斯洋在早白垩纪存在向北俯冲,而新特提斯洋的闭合时间应不早于106Ma。

  该研究成果近期发表在国际知名的地质学期刊Journal of Asian Earth Sciences上(Li et al. Magma-hydrothermal evolution of Cretaceous Duolong gold-rich porphyry copper deposit in Bangongco metallogenetic belt, Tibet: Evidence from U-Pb and 40Ar/39Ar geochronology. Journal of Asian Earth sciences. 2011, 41: 525-536)。

 

图1:青藏高原碰撞造山带的构造地质简图(a)和西藏班公湖带多龙富金斑岩铜矿地质简图(b)

 

图2:多龙富金斑岩铜矿床的岩浆演化序列和成矿岩浆-热夜演化时限