西藏帮浦多金属矿床的地球化学特征分析

马 平，郑有业，高顺宝

（1.湖北国土资源职业学院，湖北 武汉 430090；2.中国地质大学（武汉）资源学院，湖北 武汉 430074；3.中国地质大学（武汉）地质调查研究院，湖北 武汉 430074）

1 矿床地质特征

矿区内出露的地层有二叠统洛巴堆组灰岩、板岩和古近系古新统典中组中酸性凝灰岩，侵入岩体主要有二长花岗斑岩、斑状黑云母二长花岗岩、石英二长斑岩。铜钼矿化主要产于二长花岗斑岩中，而多金属矿物的矿化主要赋存在二叠纪洛巴堆组地层中。

二长花岗斑岩呈浅灰—灰白色，在地表由于风化作用常呈褐红色。岩石具斑状结构，基质具霏细结构，块状构造。斑晶占岩石总量的20%～35%±，斑晶成分主要为钾长石、石英、斜长石，粒度一般在0.5mm～5mm（集中于1mm左右），其中石英斑晶最多，其次为斜长石和钾长石；基质含量约65%±，主要为长英质矿物，由长石、石英、角闪石等组成，斑晶石英因熔蚀而形成港湾状、浑圆状。其中蚀变及次生矿物含量约40%±，成分主要为方解石、绢云母和粘土等矿物，并具绢云母化、绿帘石化、硅化、绿泥石化、粘土化、碳酸盐化等蚀变。其副矿物为：金红石、磷灰石、磁铁矿和钛铁矿等。二长花岗岩体沿F1破碎带侵位并与洛巴堆组大理岩接触形成矽卡岩型铜铅锌矿体。

2 同位素年代学

前人对于通过帮浦多金属矿床中的辉钼矿进行Re-Os测年得到模式年龄为(14.30±0.25)Ma～(14.75±0.28)Ma，与冈底斯成矿带东段斑岩铜矿化带的矿化时间相似，表明帮浦铜铅锌多金属矿床的成矿作用与斑岩有关。论证了冈底斯成矿带东段上斑岩型铜钼矿床和斑岩型铜铅锌多金属矿床均发生在西藏碰撞造山带发展演化后期地壳侧向伸展环境中。

二长花岗斑岩及闪长岩样品破碎和测试矿物样品挑选由廊坊峰之源矿物分选技术服务公司完成。将环氧树脂和乙二醇胺按照1：7混合均匀，然后灌注到已经排好的矿石靶上，放至恒温箱(60°)约12h左右固结成型。

铜铅锌矿石Re-Os同位素测年分析在中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室LA-ICP-MS仪器上完成，激光剥蚀系统为Newwave UP213，ICP-MS型号为Finnigan Neptune，所用斑束直径为32um，以He为载气。采样方式为单点剥蚀，数据采集采用时间分辨动态模式接收。每个时间分辨分析数据包括大约20S～30S的空白信号和50S的样品信号。样品分析前用NIST610进行仪器调试，分析时以矿物样品GJ-1为外标。每测定10个样品点前后重复测定两个矿物样品GJ-1对样品进行校正，中间测量一个矿物标样Plesovice。207Pb/206Pb、206Pb/238U、207Pb/235U的 测 试 精 度（2σ）小于2%。对分析数据的离线处理（包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算）采用软件ICPMS DataCal(Liu et al.,2008；2010)，年龄谐和图制作和年龄权重平均计算采用软件Isoplot 3.0(Ludwig，2003)。

根据样品的入射光、反射光观察以及阴极发光照相结果确定地质样品微区分析的位置，尽量选取震荡环带清晰的区域，并且避开矿物样品中的裂隙和矿物包裹体。

样品Bp1为二长花岗斑岩中，矿物样品CL阴极发光图像显示，矿石多数为半自形到自形，粒径为40μm～250μm，矿石长宽比约为1～5。其内部环带清晰，没有发现有明显特征的残留矿物样品。

除了少数样品具有包裹体、微裂缝以及继承核之外，大多数矿石上显示有规律的自形生长环带并呈柱状，具有典型的岩浆振荡环带。对Bp1样品中的20个矿石进行了同位素测试。

由于样品Bp1-12与主群206Pb/238U年龄明显地偏离谐和线不予考虑。其中Bp1样品中19个测点的Th/U比值范围为0.48～1.8，平均值为0.7163，Th/U比值均大于0.4，矿石中的Th/U比值接近1，表明这些矿物样品主要为岩浆热液形成的矿石。

帮浦矿区内矿石的206Pb/238U年龄在13.2Ma～15.5Ma之间，这19个年龄数据在SHRIMP U-Pb一致曲线上均接近谐和线，其中加权平均年龄（Mean）=（14.15±0.19）Ma，MSWD为1.4，代表了帮浦矿区主含矿斑岩的结晶年龄。

与冈底斯成矿带中具有代表性的铜铅锌矿床（驱龙、冲江、朱诺）、矽卡岩矿床（甲马）的成矿年龄一致。均形成于西藏碰撞造山带发展演化后期地壳侧向伸展环境中。孟祥金于2004提出：铅锌矿化矽卡岩矿床与斑岩铜矿共同形成于相同的地壳伸展环境。碰撞后伸展导致的深部物质部分熔融和流体汇聚引导了矽卡岩铜多金属成矿(孟祥金，2004;侯增谦等，2003b)。

对帮浦矿床中的闪长岩进行矿石同位素测年，现实年龄为69Ma左右（图1），成岩年龄介于晚白垩世—古新世(85Ma～50Ma)，形成于洋壳俯冲和西藏碰撞造山带之间，根据前人的研究，冈底斯花岗岩年龄变化于90Ma～45Ma形成于该年龄的侵人围岩为侏罗一白垩系。

图1 西藏帮浦矿区矿石成矿年龄

图2 西藏帮浦矿区矿石U-Pb曲线图

3 结语

帮浦矿床二长花岗斑岩及闪长岩进行了LA-ICPMS矿石矿石Re-Os同位素测年和微量元素地球化学研究，成矿年龄介于晚白垩世—古新世(85Ma～50Ma)，形成于洋壳俯冲和西藏碰撞造山带之间，帮浦矿区二长花岗斑岩的206Pb/238U年龄在13.2Ma～15.5Ma之间(MSWD=1.4,N=19)，与冈底斯成矿带中典型铜铅锌矿床的成矿年龄一致。均形成于西藏碰撞造山带发展演化后期地壳侧向伸展环境中。