西藏幫浦多金屬礦床的地球化學特征分析

馬 平，鄭有業，高順寶

（1.湖北國土資源職業學院，湖北 武漢 430090；2.中國地質大學（武漢）資源學院，湖北 武漢 430074；3.中國地質大學（武漢）地質調查研究院，湖北 武漢 430074）

1 礦床地質特征

礦區內出露的地層有二疊統洛巴堆組灰巖、板巖和古近系古新統典中組中酸性凝灰巖，侵入巖體主要有二長花崗斑巖、斑狀黑云母二長花崗巖、石英二長斑巖。銅鉬礦化主要產于二長花崗斑巖中，而多金屬礦物的礦化主要賦存在二疊紀洛巴堆組地層中。

二長花崗斑巖呈淺灰—灰白色，在地表由于風化作用常呈褐紅色。巖石具斑狀結構，基質具霏細結構，塊狀構造。斑晶占巖石總量的20%～35%±，斑晶成分主要為鉀長石、石英、斜長石，粒度一般在0.5mm～5mm（集中于1mm左右），其中石英斑晶最多，其次為斜長石和鉀長石；基質含量約65%±，主要為長英質礦物，由長石、石英、角閃石等組成，斑晶石英因熔蝕而形成港灣狀、渾圓狀。其中蝕變及次生礦物含量約40%±，成分主要為方解石、絹云母和粘土等礦物，并具絹云母化、綠簾石化、硅化、綠泥石化、粘土化、碳酸鹽化等蝕變。其副礦物為：金紅石、磷灰石、磁鐵礦和鈦鐵礦等。二長花崗巖體沿F1破碎帶侵位并與洛巴堆組大理巖接觸形成矽卡巖型銅鉛鋅礦體。

2 同位素年代學

前人對于通過幫浦多金屬礦床中的輝鉬礦進行Re-Os測年得到模式年齡為(14.30±0.25)Ma～(14.75±0.28)Ma，與岡底斯成礦帶東段斑巖銅礦化帶的礦化時間相似，表明幫浦銅鉛鋅多金屬礦床的成礦作用與斑巖有關。論證了岡底斯成礦帶東段上斑巖型銅鉬礦床和斑巖型銅鉛鋅多金屬礦床均發生在西藏碰撞造山帶發展演化后期地殼側向伸展環境中。

二長花崗斑巖及閃長巖樣品破碎和測試礦物樣品挑選由廊坊峰之源礦物分選技術服務公司完成。將環氧樹脂和乙二醇胺按照1：7混合均勻，然后灌注到已經排好的礦石靶上，放至恒溫箱(60°)約12h左右固結成型。

銅鉛鋅礦石Re-Os同位素測年分析在中國地質科學院礦產資源研究所國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室LA-ICP-MS儀器上完成，激光剝蝕系統為Newwave UP213，ICP-MS型號為Finnigan Neptune，所用斑束直徑為32um，以He為載氣。采樣方式為單點剝蝕，數據采集采用時間分辨動態模式接收。每個時間分辨分析數據包括大約20S～30S的空白信號和50S的樣品信號。樣品分析前用NIST610進行儀器調試，分析時以礦物樣品GJ-1為外標。每測定10個樣品點前后重復測定兩個礦物樣品GJ-1對樣品進行校正，中間測量一個礦物標樣Plesovice。207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U的 測 試 精 度（2σ）小于2%。對分析數據的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件ICPMS DataCal(Liu et al.,2008；2010)，年齡諧和圖制作和年齡權重平均計算采用軟件Isoplot 3.0(Ludwig，2003)。

根據樣品的入射光、反射光觀察以及陰極發光照相結果確定地質樣品微區分析的位置，盡量選取震蕩環帶清晰的區域，并且避開礦物樣品中的裂隙和礦物包裹體。

樣品Bp1為二長花崗斑巖中，礦物樣品CL陰極發光圖像顯示，礦石多數為半自形到自形，粒徑為40μm～250μm，礦石長寬比約為1～5。其內部環帶清晰，沒有發現有明顯特征的殘留礦物樣品。

除了少數樣品具有包裹體、微裂縫以及繼承核之外，大多數礦石上顯示有規律的自形生長環帶并呈柱狀，具有典型的巖漿振蕩環帶。對Bp1樣品中的20個礦石進行了同位素測試。

由于樣品Bp1-12與主群206Pb/238U年齡明顯地偏離諧和線不予考慮。其中Bp1樣品中19個測點的Th/U比值范圍為0.48～1.8，平均值為0.7163，Th/U比值均大于0.4，礦石中的Th/U比值接近1，表明這些礦物樣品主要為巖漿熱液形成的礦石。

幫浦礦區內礦石的206Pb/238U年齡在13.2Ma～15.5Ma之間，這19個年齡數據在SHRIMP U-Pb一致曲線上均接近諧和線，其中加權平均年齡（Mean）=（14.15±0.19）Ma，MSWD為1.4，代表了幫浦礦區主含礦斑巖的結晶年齡。

與岡底斯成礦帶中具有代表性的銅鉛鋅礦床（驅龍、沖江、朱諾）、矽卡巖礦床（甲馬）的成礦年齡一致。均形成于西藏碰撞造山帶發展演化后期地殼側向伸展環境中。孟祥金于2004提出：鉛鋅礦化矽卡巖礦床與斑巖銅礦共同形成于相同的地殼伸展環境。碰撞后伸展導致的深部物質部分熔融和流體匯聚引導了矽卡巖銅多金屬成礦(孟祥金，2004;侯增謙等，2003b)。

對幫浦礦床中的閃長巖進行礦石同位素測年，現實年齡為69Ma左右（圖1），成巖年齡介于晚白堊世—古新世(85Ma～50Ma)，形成于洋殼俯沖和西藏碰撞造山帶之間，根據前人的研究，岡底斯花崗巖年齡變化于90Ma～45Ma形成于該年齡的侵人圍巖為侏羅一白堊系。

圖1 西藏幫浦礦區礦石成礦年齡

圖2 西藏幫浦礦區礦石U-Pb曲線圖

3 結語

幫浦礦床二長花崗斑巖及閃長巖進行了LA-ICPMS礦石礦石Re-Os同位素測年和微量元素地球化學研究，成礦年齡介于晚白堊世—古新世(85Ma～50Ma)，形成于洋殼俯沖和西藏碰撞造山帶之間，幫浦礦區二長花崗斑巖的206Pb/238U年齡在13.2Ma～15.5Ma之間(MSWD=1.4,N=19)，與岡底斯成礦帶中典型銅鉛鋅礦床的成礦年齡一致。均形成于西藏碰撞造山帶發展演化后期地殼側向伸展環境中。