2013年6月 June,2013 矿床地质 第32卷第3期 MINERAI,DEP0SITS 32(3):564 578 文章编号:0258—7106(2013)03—0564—15 加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U—Pb年龄、 Hf同位素及地球化学研究 付 强 ,杨竹森3,郑ig_)l1 梁,黄克贤2,李秋耘2,李 为2, 松2 100037) 维2,孙清钟2,张(1中国地质大学地球科学与资源学院,北京 100083;2中国地质科学院地质研究所,北京 100037; 3中国地质科学院矿产资源研究所,北京摘要青藏高原南部发育有大规模的碰撞成矿作用,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu—Fe多金属成矿带是其重要的 组成部分。加拉普铁矿床是位于该成矿带东侧的矽卡岩型铁矿床,其成矿作用与区内的花岗闪长岩有密切的成因 联系。LA-ICP—MS锆石uPb定年结果显示,该岩体成岩年龄为(63.4±0.5)Ma( =25,MSWD=1.2),表明矿床 形成于印一亚陆陆碰撞的主碰撞阶段。地球化学研究结果显示,岩石属中一高钾钙碱性准铝质花岗岩;其EREE较低 (100.5×10 ~170.3×10 ),具弱一中等负Eu异常,富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);富集 大离子亲石元素(uLE)Rb、Pb、K、Th,相对亏损高场强元素(HFSE)Hf、Ta、Ti、bib等,与早期的林子宗火山岩相类 似,具有弧火山岩的地球化学特点。岩石E:Nd(t)值为一2.60--一2.34,(87SrA Sr)初始值为0.7074--0.7075,反映了 重熔地壳物质与幔源物质混合的特点。锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,岩体的锆石EHf(t)值和地壳模式年龄均分 布较广,分别为一9.1~4.3和864--2368 Ma,同样表明岩石岩浆源区具有壳幔混源的特征。综合上述数据,矿区的 花岗闪长岩是地幔源区岩浆与陆壳重熔岩浆混合而成的壳幔混源的I型花岗岩。已有数据显示,冈底斯北缘Pb—Zn- Ag-Cu—Fe多金属成矿带从白垩纪至中新世均有强烈的成矿作用,但其主成矿期集中在62~50 Ma,且与主碰撞阶段 的岩浆活动有密切的成因联系。Pb—Zn-A4 ̄成矿作用主要与受壳源物质控制的花岗岩密切相关,而与Fe-Cu矿化有 关的岩体则更多地显示了幔源物质的贡献。 关键词地球化学;锆石U_Pb年龄;I-If同位素;花岗闪长岩;加拉普铁矿; 文献标志码:A 中图分类号:P618.31;P597 Zircon U-Pb ages,Hf isotope and geochemistry of granodiorite in Jialapu Fe deposit,Tibet FU Qiang 一,YANG ZhuSen3,ZHENG YuanChuan ,HUANG KeXian2,LI QiuYun2,LI Wei2, LIANG Wei ,SUN QingZhong2 and ZHANG Song2 (1 School of Earth ciSence and Mineral Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China;2 Institute of Geology Chinese Academy of Omlogid ciSences,Beijing 100037,China;3 Institute of Mineral Resources,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China) Abstract The north Gangdise Pb— Zn-Ag—-Cu—-Fe belt is one of the most important metallogenic belt in the Tibetan co1.. 本文得到国家重点基础研究发展计划(973计划)(2011CB403100)、国家自然科学青年基金(41102033)和中国地质调查局地质调查项目 (1212011121253、12120113037900)联合资助 第一作者简介付强,男,1987生,硕士研究生,矿产普查与勘探专业。Email:fuqiang-cugb@163.corn **通讯作者郑远川,男,1982年生,博士,主要从事矿床学、岩石学、矿物学的研究。Email:zheng-yc@126.com 收稿日期2012—04—18;改回日期2013—05—01。秦思婷编辑。 第32卷第3期 付强等:加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U_Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究 565 lisional orogenic belt.The Jialapu deposit is located in the eastern part of the north Gangdise metallogenetic belt. Based on field investigation,the authors have found that the Jialapu skam Fe—Cu deIxxsit is genetically related to the granodio—rite in the ore district.LA—ICP—MS U—Pb dating reveals that the crystallization age of the granodio- rite is(63.4±0.5)Ma(72=25,MSWD=1.20),indicating that this deposit was formed in the period of main collisional orogenic setting in the Tibetan orogenic belt.The granodioritse are composed of medium-high—K to calc-alkaline metaluminous rocks characterized by low∑REE content(130.48 x 10一 )and high砸u values (0.69),with(La/Yb)Nvalue of 6.84.These rocks are enriched in U E and LILEs(Rb,Pb,K and Th)and depleted in HREE and HFSEs(Hf,Ta,Ti and Nb),similar to the features of the arc—island volcanic rocks. The granodiorites have homogeneous whole—rock Nd and Sr isotopic compositions[ENd(t)=一2.81~一3.15, (。 Sr/s6 Sr)=0.7074~0.7075],indicating that they were partially melted from a source region containing crustal and mantle components.In situ Hf isotopic analysis yielded initial£Hf(t)values form一9.1 to 4.9,with Hf crustal model ages of 864--2368 Ma.The whole—rock geochemistry and the zircon Hf iostopic analyses indi— care that the ore-related granodiorites were partially melted from a crust formed from a mixed magma between the asthenospheric mantle fluid and the partial melting material of the crust.It is known that the primary metal一 1ogenic epoch of the north Gangdise Pb—Zn—Ag—Cu—Fe belt is from 62 Ma to 50 Ma,which is in keepign with the time of the main oellisional orogenic setting,the action of Linzizong volcanic rcoks and the interrelated intrusive rocks.Combined with the previous research result and the data of regional geology,the authors hold that the Pb—Zn—Ag ore.forming process in the belt was mainly controlled by the crust materi1a.while the Fe—Cu mineral— ization was mainly controlled by the mantle materia1. Key words:geochemisty,zircon U—Pb ages,Hf iostope,granodiorite,Jialapu deposit,Tibet 随着新特提斯洋的闭合,从古新世初期开始印 矿床均已达到大型规模。按照矿床的金属组合可进 度板块便与欧亚板块发生强烈的陆陆碰撞(Allegre 一步分为Pb—Zn-Ag多金属矿床和Fe—Cu矿床及Mo et a1.,1984;Yin et a1.,2000;Chung et a1.,2005)。 矿床。前人主要针对成矿带内Pb—zn—Ag多金属和 前人研究发现,印一亚板块间的强烈碰撞具有明显的 斑岩Mo等矿床开展了大量的研究(孟祥金等, 阶段性,可分为主碰撞陆陆汇聚(65~41 Ma)、晚碰 2003;杜欣等,2004a;2004b;侯增谦等,2006b;程顺 撞构造转换(40~26 Ma)和后碰撞地壳伸展(25~0 波等,2008;奎等,2008;高一鸣等,2009;2010; Ma)三个阶段(侯增谦等,2006a;2006b;2006c;Hou 2011;费光春等,2010;黄克贤等,2012;付强等, et a1.,2009)。在印一亚板块碰撞的三个阶段,青藏 2012;Zheng et a1.,2012a;2012b)。但对于成矿带内 高原内均发育有强烈的火山活动、岩浆侵入和独特 的Fe-Cu成矿作用却研究甚少,仅有少量的成矿岩 的成矿作用,据此前人建立了与印一亚板块碰撞过程 体锆石U-Pb年龄报道(谢玉玲等,2009),这势必影 相对应的三阶段成矿模型,即主碰撞陆陆汇聚成矿 响对整个成矿带成矿地质过程的认识和区域成矿潜 作用、晚碰撞构造转换成矿作用和后碰撞地壳伸展 力的评价。因此,本文对冈底斯北缘多金属成矿带 成矿作用。作为碰撞的早期阶段,主碰撞汇聚成矿 中的加拉普矽卡岩型铁矿区内,与成矿密切相关的 作用至少形成了3个重要的成矿系统,即特提斯喜 侵入岩体进行了详细的岩石学、地球化学、锆石u 马拉雅构造带内的造山型Au成矿系统、冈底斯东段 Pb年代学和锆石Hf同位素研究,探讨成矿岩体岩 的滇西腾冲地区的Sn—w一稀有金属成矿系统以及冈 浆源区和成矿地球动力学背景等问题,并进一步完 底斯北缘的Cu.Au.Mo—Fe.Pb—Zn成矿系统(侯增谦 善对冈底斯北缘多金属成矿带成矿作用的认识。 等,2003;2006a;2006b;2006c;2006d;孟祥金等, 2003;杨竹森等,2006;唐菊兴等,2009;郑有业等, 1区域地质概况 2007)。近十年的勘探表明,位于冈底斯北缘的Cu— Mo-Fe.Pb—Zn—Ag多金属成矿带是一条极具成矿远 冈底斯北缘发育了一条东西长约500 km,南北 景的成矿带,其中,蒙亚阿、亚贵拉、洞中拉、沙让等 宽约90 km的Pb—Zn—Ag—Fe—Cu矿化带。这条矿化 第32卷第3期 付强等:加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究 567 区域内的奥陶系、石炭系、三叠系为浅海相碎屑 沉积序列,主要分布于冈底斯北侧。上石炭统一下 二叠统盖层为古特提斯活动边缘海沉积,以上石炭 统诺错组和下二叠统洛巴堆组火山碎屑沉积岩及碳 酸盐岩为典型代表。晚侏罗世一早白垩世火山岩系 主要分布于桑日一谢通门一带。晚白垩世火山岩分 布广泛,夹于海相碳酸盐岩和碎屑岩之中。第三系 以碰撞期火山岩为主,广泛分布在林周一狮泉河地区 (丁林等,2003)。区域构造线总体呈近东西向,以线 性复式褶皱和压扭性逆冲推覆构造为主要特征(图 1),特别是由于新生代的碰撞造山和地壳缩短, 沿冈底斯岩基北缘发育了一条规模较大的旁多一措 勤逆冲推覆系(侯增谦等,2006a;孟祥金等,2007)。 西部谢通门一南木林县一带,除东西向主干断裂外, 还发育一系列的北东、北西和南北向断裂带,为区内 铅锌银多金属成矿提供了有利条件,成为区内铅锌 银多金属成矿的重要控矿构造。东部由中生界组成 的墨竹工卡复式向斜构成近东西向的构造格架。沿 断裂带有花岗岩体分布,与已经发现的矽卡岩型矿 床成矿关系密切。 2矿区地质概况 加拉普铁矿床位于林周县春堆乡。矿区内出露 的地层有下二叠统洛巴堆组(P z)紫红色细砾岩、岩 屑砂岩夹生物碎屑灰岩,上三叠统麦隆岗组(T3m) 大理岩、矽卡岩、灰岩夹大理岩,下侏罗统甲拉浦组 (JlJ)浅海相碎屑岩、砂岩夹灰色板岩,始新统帕那组 (E P)紫红色流纹岩、凝灰岩、流纹质凝灰岩等以及 全新统冲积层(Q4 z)(图2)。褶皱不发育,以断裂 构造为主。矿区中部发育一条近东西向逆断层,倾 向北,倾角50。。 岩浆活动较发育。侵入岩主要为花岗闪长岩, 为喜马拉雅期构造一岩浆活动的产物,该岩体呈小岩 株状侵入到下三叠统麦隆岗组灰岩地层中,在岩体 和地层的内外接触带附近发生接触交代作用,形成 矽卡岩化大理岩、矽卡岩,与矿床的形成关系密切 (图3a)。岩石呈灰白色至浅肉红色,不等粒半自形 结构、似斑状结构(图3b)。主要造岩矿物有石英(含 量约30%)、斜长石(含量约30%)、钾长石(含量约 20%),暗色矿物为角闪石和黑云母(含量约15%)等 (图3e),副矿物主要为磷灰石、榍石、锆石(含量约 5%)。岩体与地层的内接触带发育密集的黄铁矿一 口 团 囝s困 图2加拉普矿区地质图(据自治区 地质矿产勘查开发局,2005) 1一下二叠统洛巴堆组灰岩;2一上三叠统麦隆岗组灰岩; 3一下侏罗统甲拉浦组板岩、砂岩和页岩;4一古新世花岗闪长岩; 5一始新统帕那组火山岩;6一第四纪沉积;7一磁铁矿矿体; 8一逆冲断层;9一采样点 Fig.2 Geological sketch map of the Jilaapu deposit(Bureau of C ̄ogy and Mineral Exploration and Development of Tibet Autonomous Region,2005) 1一L0wer Permian Luobadui Formation:limestone;2一Upper Trias- sic Mailonggang Formation:limestone;3一Lower Jurassic Jialapu Formation:slate,sandstone and shale;4--Palaeocene granodiorite; 5--Eocene Pana Formation:volcanic rocks;6--Quaternary; 7--Magnetite ore body;8~Fau1t:9--Sampling site 石英脉,以及绢云母化蚀变(图3d、e),并在其与地层 的外接触带形成角岩和矽卡岩。加拉普花岗闪长岩 在其演化和侵位过程中形成的岩浆期后热液,为本 区矽卡岩型Fe矿化提供了有利条件。 加拉普矿床共圈定矿体9处,矿体的产出主要 受矿区内近东西向断裂构造的控制,矿体形态多数 为似层状、脉状,少数呈瘤状、透镜体,赋存于上三叠 统麦隆岗组二段灰岩(T3 )矽卡岩带中(图2、图 3a),各矿体的走向、形态、品位特征见表1。矿石物 质成分简单,以磁铁矿、褐铁矿为主,黄铁矿、黄铜矿 少量;脉石矿物主要为石榴子石、阳起石、绿帘石、方 解石,少量透辉石、绿泥石、石英(图3c、f)。矿石品 位最低为23.12%,最高达66.04%,平均品位变化 于40%~65.97%之间,铁矿石储量约60万吨。此 外,2号和6号矿体中存在较强的Cu矿化,达到边 第32卷第3期 付强等:加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石u—Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究 569 个阶段:①干矽卡岩阶段,矿物组合为石榴子石+ RF功率为1350 W,元素积分时间U、Th、Pb为20 透辉石+硅灰石等,该阶段的矽卡岩矿物在矿区最 ms,其他元素为15 ms。样品同位素比值及元素含 为发育;②湿矽卡岩阶段,矿物组合为阳起石+绿 量计算采用Glitter 4.4.1程序,年龄计算及谐和图 帘石+绿泥石等;③氧化物阶段,矿石矿物主要为 绘制采用Isoplot完成,年龄计算时以标准锆石TEM 磁铁矿,该阶段为矿床的主成矿期;④硫化物阶段, 为外标进行同位素比值校正,标准锆石Qinghu和 矿物组合为黄铜矿+黄铁矿+磁黄铁矿等,并伴有 91500为监控盲样,元素含量以国际标样NIST610 ST612和NIST614做监 绿泥石化和硅化蚀变;⑤石英一方解石碳酸盐阶段, 为外标,Si为内标计算,NICP—MS分析的详细方法和流程见 该阶段为成矿最晚阶段,矿物组合为石英+方解石 控盲样。LA_Iack等(2004)。 +少量黄铁矿,石英和方解石多以脉状赋存于矽卡 Bl用于地球化学分析的样品粒度细于200目。全 岩裂隙中。 3样品制备和分析方法 岩地球化学分析在国土资源部国家地质测试中心完 成。主量元素的分析在荷兰帕纳科公司Axios波长 色散X射线荧光光谱仪(XRF)上完成,分析精度优 微量元素的分析在高分辩率等离子体质谱仪 锆石按常规重力和磁选方法分选,然后在双目 于5%;MS)上完成,分析精度优于10%。 镜下挑纯,选出晶形较好、具有代表性的锆石粘在环 (ICP—氧树脂上浇铸制作成样品靶,将靶上锆石粗磨、细磨 Nd和Sr同位素分析在中国地质科学院地质研 所用仪器是MAT一261固体 至约一半,使锆石中心部位暴露并抛光,然后对样靶 究所同位素实验室完成,200目粉末)先用HF+HNO3 进行透射光、反射光及阴极发光扫描电镜照相。通 同位素质谱仪。样品(过对透射光、反射光及阴极发光扫描电镜图像的观 完全溶解,蒸干后再用HC1溶解。样品中的Nd、Sr 察、分析,确定锆石的类型,避开表面有裂隙、内部有 采用常规的离子交换技术分离。Nd同位素测定用 包裹体的锆石选择待测点。锆石阴极发光(CL)图像 ¨ Nd/1 Nd:0.7219进行质量分馏校正。标样 M.Nd2O3测定结果¨ Nd/1 Nd=(0.511 125±8) 在北京大学地球物理学院电镜室扫描电镜加载阴极 J. Nd= 发光仪上完成。锆石u—Pb同位素组成分析在中国 (2d),C W04419测定结果 0Nd/1Sm、Nd流程空白为5×10-1 地质大学(北京)地学实验中心激光剥蚀电感耦合等 (0.512 725±10)(2d),/,8 Sr=8.37521进行质量分 离子体质谱实验室完成。激光剥蚀系统配备有美国 g。Sr同位素测定用 SrCO3测定结果为 St/6 Sr New Wave贸易有限公司,UP193SS型激光器,激光 馏校正。标样NBS987 Sr波长193 nln,装载He气,其流速为0.7 L/min,束斑 直径36 m,激光频率10 Hz,预剥蚀时间5 S,剥蚀时 间45 S。ICP—MS条件:美国Agilent科技有限公司, =(0.71025±1-2)(2d);Rb、Sr流程空白为10 ~ 10—11 g。 Hf同位素分析在西北大学国家动力学重 7500a型质谱,辅助气为Ar气,其流速1.13 L/min, 点实验室完成,采用配有193 n[n激光的Neptune多 570 矿 床 地 质 2013正 接收电感耦合等离子体质谱仪进行分析,分析过程 微黄色,透明。阴极发光(CL)图像显示,大多数锆石 中采用6~8 Hz的激光频率、100 Mi的激光强度和 具有典型的单期结晶生长的同心环带结构,仅少部 44~60 m的激光束斑。实验中以He作为剥蚀物 分锆石具有核幔结构(图4a)。加拉普铁矿花岗闪长 质的载气,采用91500作为外部标样,具体测试过程 岩锆石U_Pb同位素测试结果(表2),除了3个测试 见徐平等(2004)。分析过程中需要对" Yb的干扰 点获得较老的年龄[(310±4)Ma、(348±5)Ma、 进行校正。校正时采用新的TIMS测定值”0Yb/ (139±2)Ma)]外,剩余的25个测试点u—Pb同位素 " Yb=0.5887(Vervoort et a1.,1996),而对每个分析 测试结果则较为集中,且在 0 pb/20 u_2O6pb/2 U图 点的 和 则采用对该点实测得出的平均值进行 (图4b)中,均投影于谐和线上。这些测试点的 pb/2。 U年龄值为(62±1)Ma--(65±1)Ma,加权 校正。锆石91500用作外部参考标样,其" Hf/1 Hf 。推荐值为(0.282 302±8)(Goolaerts et a1.,2004)。 平均值为(63.40±0.5)Ma( =25,MSWD= 1.20),硼(U)、砌(Th)分别为118.43×10 6~ 4测试结果 535.46×10一 和67.99×10一 ~513.82×10一 .Th/ U比值为0.39~1.01。锆石显著的震荡环带、较高 4.1锆石U.Pb年龄 的Th/U比值,表明这些锆石为典型的岩浆结晶成 加拉普铁矿花岗闪长岩中的锆石单矿物绝大多 因(Rubatto et a1.,2000;Rubatm,2000;Moeller et a1., 数颗粒晶形完好,呈典型的长柱状或短柱状,无色或 2003),因此,其锆石年龄应代表了花岗闪长岩的侵 表2加拉普铁矿床花岗闪长岩锆石LA-ICP-MS U.Pb分析数据 Table 2 Zircon grains LA-ICP--MS U-Pb data for granodiorite in the Jialapu deposit 572 矿 床 表3加拉普铁矿床花岗闪长岩主量元素、稀土元 素和微量元素、Nd-Sr同位素分析结果 Table 3 Major elements,REE。trace eleemnts and Nb-Sr isotopes of granodiorite in the Jialapu deposit 地 质 2013正 续表3 Cont.Table 3 注:*单位为1。Mg#=100×Mg2 /(Md +TFe2 );FeOT=0.9 ×Fe2o3 ;A/CNK=摩尔数Al2O3/(Ca0+Na20+K2O)。同位素 校正公式:( ’Sr/S6Sr)f=( Sr/s sr)样品+ Rb/8 SrX(e 一1), =1.42×10一l1a-。,87Rb/86Sr=Rb/Sr×2.981;(mNd/ ̄ 4Nd),= ( 0Nd/1 Nd)样品+ Sm/ Nd×(e 一1), Sm/1 Nd=Sm/Nd X[0.531 497+0.142 521× ( Nd/1 Nd)样品];ENd(t)= [( Nd/l Nd)样品/(143Nd/1 Nd)c ̄uR(t)一1] × 10 , ( 43Nd/ Nd)o ̄UR(t)=0.512 638—0.1967×(ext一1)。 Ti、Nb等高场强元素(HFSE),具有明显的Nb—Ta亏 损槽和明显的Ti、P亏损谷,但Ba亏损谷不明显。 Rb/St比值较低,为0.24~0.30。本次研究针对Sr. Nd同位素测试了3件样品(LZ一2、LZ。3、LZ一4),其 Sr/s Sr初始值为0.7074~0.7075,eNd(t)介于 一2.60~一2.34之间。 4.3锆石Hf同位素 锆石Hf同位素测试结果见表4。原位Hf同位 素测试主要针对已获得谐和u Pb年龄的锆石进行, 分析点与定年点临近,且锆石的特征相同(图4a)。 这18个测试点的 7 Yb/1 Hf和 Lu/1 Hf比值范围 分别为0.012 198~0.076 052和0.000 537~ 0.002 841,£Hf(t)值为一9.1~4.3,Hf同位素地壳模 式年龄( )为864~2368 Ma。其中” LuA Hf比 值绝大部分小于0.002,说明锆石中的" Lu及由其 衰变而成的 Hf的质量相对于 Hf的质量要低的 多,即这些锆石形成以后,仅仅具有少量放射性成 因,故可以用初始" Hf/t Hf比值代表锆石形成时的 Hf/1 Hf比值(吴福元等,2007)。 5讨论 5.1岩浆源区 花岗岩据其源岩可以分为I型、S型两类。两者 第32卷第3期 付强等:加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石u—Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究 573 璺 隧 \ Ⅱ量 LaCe Pr NdPmSmEu GdTb DyHoEr TmYbLu Rb Ba Th U k Ta Nb LaCe Pb Pr Sr P Nd Zr HfSm Eu Ti 图6加拉普花岗闪长岩稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(a)和微量元素原始地幔标准化配分曲线图(b) (球粒陨石及原始地幔数据据Sun et a1.,1989) Fig.6 Chondrite—normalized REE patterns(a)and primitive mantle normalized trace element diagrams(b)for ranodigorite in the Jialapu delmsit(chondrite and primitive mantle after Sun et a1.,1989) 表4加拉普铁矿床花岗闪长岩锆石Hf同位素数据 Table 4 Zircon Hf isotopic data of granodiorite in the Jialapu deposit 注:eHf( )=10000((( HfA Hf) 一( ’ Lu/ Hf) ×(ex 一1))/(( Hf/ Hf)CHUR一(176Lu/1 Hf)口佃×(ex ~1))一1);tDM=(I/X)× In(1+((mHf/177Hf) 一(176H{/1 Hf)DM)/((176Lu/177Hf)。一(176Lu/1 Hf)DM));£ =tDM一(tDM一 )X(( 一,s)/( 一fDM))。其中: = 1.867×10一¨/a;(176Hf/177Hf) 和( Lu/177Hf) 为样品测试值;( Lu/1 Hf)。 =0.0332,(176Hf/1 HOcHuR=0.282 772;(176Lu/1 Hf)DM =0.0384,(176Hf/1 Hf)I)M=O.283 25; Lu/1 H 均地壳=0.015;f ̄ =((176Lu/1 Hf) 一一t/( LuA Hf)0砌 )一1;t为锆石结晶年龄(吴福 元等,2007)。 在成分上的主要区别(Chappell et a1.,1974;邱家 岗岩的特点。②A/CNK:I型多<1.1;S型多> 骧,1991;Sylverster,1998)如下:①W(Na20)、 1.1。加拉普花岗闪长岩A/CNK为0.93~1.00,属 W(CaO):I型较高;W(K2O/Na20),S型较高。加 于准铝质花岗岩,显然属于I型花岗岩。③ /(Fe3 +Fe2 ):I型为40~70;S型为10 拉普花岗闪长岩w(Na20+CaO)为7.26%~ 100Fe330。加拉普花岗闪长岩100Fe3 /(Fe3 +Fe2 ) 7.83%,K20/Na20比值为0.56--1.10,符合I型花 -574 矿 床 地 质 2013正 值为41.12~50.34,属于I型花岗岩。④Eu异常:I 型呈弱的负Eu异常;S型负Eu异常明显。加拉普 花岗闪长岩娆u=0.59~0.77,具弱的负Eu异常, 偏向于I型花岗岩。由以上对比可知,加拉普花岗 闪长岩与I型花岗岩相似。加拉普花岗闪长岩为高 硅、准铝质、钙碱性,具I型花岗岩的特点,与林子宗 典中组火山岩地球化学性质十分相似(莫宣学等, 2003),显示出弧火山岩的特征。 加拉普花岗闪长岩样品轻稀土元素富集,分馏 较明显;重稀土元素亏损,分馏不明显。在稀土元素 分配曲线上表现出一定的负Eu异常。富集Rb、Pb、 K、Th等大离子亲石元素,相对亏损Hf、Ta、Ti、Nb 等高场强元素,显示其具有弧火山岩的地球化学特 点。在Sr/Y—Y图解(图7)中,本区花岗闪长岩落入 典型的弧岩浆区域。花岗闪长岩亏损Nb、Ta、Ti的 主要原因,可能为大洋板片和其携带的沉积物脱水 和其他流体交代上覆地幔楔,发生部分熔融作用过 程中金红石及榍石作为残留相,使Nb、Ta、Ti主要保 存在残留相中,造成形成的岩浆岩熔体亏损上述元 素(Condie,2001)。加拉普花岗闪长岩样品的Nb/U 比值(平均值4.2)、Ce/Pb比值(平均值6.0)和Nb/ Ta比值(平均值12.3)较低,均与地壳值相似(Nb/U =6.2,Ce/P=3.9,Rudniek et a1.,2003;Nb/Ta= 12~13,Barth et a1.,2000),而远远偏离幔源岩浆值 图7加拉普花岗闪长岩Sr/Y—Y图解图解 (据Defant et a1.,1990) Fig.7 Sr/Y-Y diagram of granodiorite in the Jialapu deposit(after Defant et a1.,1990) 图8加拉普花岗闪长岩( St/s Sr),一ENd( )图(雅鲁藏布 江MORB引自Mahoney et a1.,1998;林子宗火山岩Sr-Nd 数据引自莫宣学等,2003) Fig.8( Sr/8 Sr) —Chd(t)pbt of the granodiorite in the Jialapu deposit(Yalung MORB after Mahoney et a1.,1998; Linzizong rocks after Mo et a1.,2003) (Nb,/15=47,Ce/Pb=27,Hofmann et a1.,1986;Nb/ Ta=17.5±2.0,Green,1995),说明岩浆源区有大 量地壳物质贡献。 加拉普花岗闪长岩£Nd(t)介于一2.60~~2.34 之间,在(87Sr/8 Sr) —ENd( )图解(图8)中,花岗闪长 岩的样品点位于亏损地幔与陆壳两端员的同位素混 合线之间,推断加拉普花岗闪长岩岩浆源区可能存 在陆壳物质与地幔物质的混合作用,而这一认识得 到了Hf同位素数据的支持。该套岩石内大量正 £Hf(£)值(0~+4.3)锆石(表4)的存在,表明岩浆形 成过程中有幔源物质参与。这与李皓扬等(2007)对 林周盆地林子宗火山岩典中组和年波组岩浆锆石的 eHf(t)研究结果一致。此外,加拉普花岗闪长岩内还 存在大量具负 Hf( )值(一0.2~一9.1)的锆石(表 4),其锆石Hf同位素地壳模式年龄也较老(1135~ 2368 Ma),表明其岩浆源区有古老地壳物质的存在。 此外,与之对应的林子宗典中组火山岩中,同样含有 大量指示冈底斯北缘存在古老地壳物质的锆石存 在。李皓扬等(2007)研究发现,典中组火山岩中大 量捕虏锆石的£Hf(£)介于一0.6~一3.2之间,并具 第32卷丁第3期 付强等:加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石u I】h年龄、Hf同位素及地球化学研究 500. 577 林,来庆洲.2003.冈底斯地壳碰撞前增厚及隆升的地质证据: 岛弧拼贴对青藏高原隆升及扩展历史的制约[Jj.科学通报,48 (15):1604—1610. 孟样金,候增谦,高永丰,黄 曲晓明,屈文俊.2003.冈底斯 东段斑岩制钼铅锌成矿系统的发育时限:帮浦铜多金属矿床辉 董国臣,莫宣学,赵志丹,王亮亮,周肃.2005.拉萨北部林周盆地 钼矿Re—Os年龄证据[J].矿床地质,22(3):246—252. 孟祥金,侯增谦,叶堵盛,杨竹森,李振清,岛水丰.2007冈底斯 林子宗火山岩层序新议[J]地质通报,24:549 557 杜欣,刘俊涛,王亚平2004a拉屋铜铅锌多金属矿床地质特 征及成因研究[J].矿产与地质,18(5):410—449. 银多金属矿化带的基小特征与成矿远景分析[J].矿床地质,26 (2):153 162 杜欣,燕长海,陈俊魁,高 明.2004b.亚贵铅锌多金属矿床 地质特征[J].矿床地质,29(S1):371—372. 莫寅学,赵志丹,邓晋富,董国臣,周肃,郭铁鹰,帐双伞,王亮亮. 2003印度一 洲主碰撞过程的火山作用影响[J].地学前 缘,10(3):135—148. 费光春,温春齐,周雄,吴鹏宇,温泉2010洞中拉铅锌矿 床石英激光探针 。At- Ar定年及地质意义[J].矿物岩石,30 (3):38—43. 付强,郑远川,黄克贤.2012.龙马拉多金属矿床硫、铅同位素 组成及其地质意义[J].有色金属(矿山部分),64(4):26—30. 高一呜,陈毓川,唐菊兴,杜欣,李新法,高明,蔡志超2009.西 藏工布江达县亚贵拉铅锌、钼多金属矿床石英斑岩锆石 SHRIMP定年及其地质意义[J].地质学报,83(10):1436 1444 高一呜,陈毓川,唐菊兴.2叭0.沙让斑岩钼矿床锆石SHRIMP 定年和角闪石Ar'Ar定年及其地质意义[J]矿床地质,29(2): 321—331. 高一呜,陈毓川,王成辉,侯可军.2011.亚贵拉一沙让一洞中 矿集区 中新生代岩浆岩Hf同位素特征与岩浆源区示踪[J].矿床地质, 30(2):279—291. 侯增谦,吕庆田,王建安,李晓波,王宗起,王二七2003初沦陆一陆 碰撞与成矿作用[J].矿床地质,22(4):319-333. 侯增谦,杨竹森,徐文艺,莫宣学,丁林,岛永丰,蓖方浏,李光明,曲 晓明,赵志丹,江思宏,孟祥会,李振清,秦克章,杨志明.2006a. 青藏高原碰撞造山带:I 主碰撞造山成矿作用[J].矿床地质, 25(04):337—358 侯增谦,潘桂棠,王安建,莫宣学,田世洪,孙晓明,丁林,王二七,高 永丰,谢玉玲,曾普胜,秦克章,许继峰,曲晓明,杨志明,杨竹森, 费红彩,盂祥金,李振清2006b青藏高原碰撞造山带:Ⅱ晚碰 撞转换成矿作用[J]矿床地质,25(5):521—543. 侯增谦,曲晓明,杨竹森,孟祥金,李振清,杨志明,郑绵平,郑有业,聂 风军,高永丰,江思宏,李光明.2006c.青减高原碰撞造山带: III.后碰撞伸展成矿作用[J].矿床地质,25(6):629—651. 候增谦,莫宣学,杨志明,王建安,潘桂棠,曲晓明,聂风车.2006(t.青 藏高原碰撞造山带成矿作用:构造背景、时空分布和主要类型 [J].中国地质,33(2):340—351. 侯增谦,王二七,莫宣学,丁林,潘桂棠,张中杰,等.2008.青藏高 原碰撞造山与成矿作用[M]北京:地质出版社.1-985. 黄克贤.2012.蒙亚啊铅锌矿床成矿作用研究(硕士沦文)[D]. 导师:侯增谦,郑远川.北京:中国地质大学(北京).5O页 黄克贤,郑远川,张松,李为,孙清钟,李秋耘,梁维,付强,侯 增谦.2012.亚贵拉矿区两期岩体I A—ICP—MS锆 U PI】 定年及地质意义[J].岩石矿物学杂志,31(3):348—360. 李皓扬,镡孙霖,王彦斌,朱弟成,杨进辉,宋 彪,刘敦一,吴福元. 2007.藏南林周盆地林子宗火山岩的时代、成因及其地质意义: 锆石U—Ph年龄和Hf同位素证据[J].岩 学报,23(2):493— 潘桂棠,莫宜学,侯增谦,朱弟成,王 权,李光明,赵志丹,耿全如,廖 忠礼2006冈底斯造I }的时窄结十句及演化[J].岩石学报,22 (3):52l一533. 邱家骧.1991应用岩浆岩岩石学[M]武汉:中国地质大学出版 社.1—419. 唐菊兴,陈毓川,王登红,工成辉,许远平,屈文俊,黄 ,黄 勇 2009.工布江达县沙让斑岩钼矿床辉钼矿铼一锇同位素年龄 及其地质意义[J].地质学报,83(5):698—704 吴福元,李献华,郎永色,高山2007.Lu—Hf同位素体系及其岩 学应用[J].岩石学报,23(2) 185—220 n治区地质矿产助查开发局 2005林 加拉普铁矿普查工作 报告[R]1—38. 谢玉玲,李应栩,(;hang Z C,Cooke T]R,Ryan C( ,Laird J,白劲松,刘 云飞,李光明,张丽2009恰功铁矿岩浆演化序列及斑 岩出溶流体特征[J].地质学报,83(12):1869一l886. 徐平,吴福元,跗文烈,杨岳衡2004 U—Pb同位素定年标准锆 的Hf同位素[J].科学通报,49(14):1403—1410. 杨竹森,侯增谦,高伟,王海平,李振清,盂祥金,曲晓明2006.藏南 拆离系锑金成矿特征J二j成因模式[J].地质学报,8O:1377—1391. 奎,范文玉,高大发2008.两藏林周县勒青拉铅锌多金属矿床 地质特征及成冈[J].地质与助探,44(5):10—16. 郑有业,张刚阳,许荣科,高顺宝,庞迎春,曾亮,杜安道,石玉若. 2007.I×J底斯米诺斑岩铜矿床成岩成矿时代约束[J].科学 通报,52(21):2542—2548. 朱弟成,潘桂棠,王立全,莫宣学,赵志丹,剧长勇,廖忠礼,董国臣,袁 pq化.2(/08. 藏冈底斯带I}l生代糟浆岩的时卒分布和相关问 题的讨论[J].地质通报,27(9):1535—1550. 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