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1、矿 床 地 质 2012 年 MINERAL DEPOSITS 第 31 卷 增刊 东昆仑于沟子铁-稀有多金属矿床地质特征及花岗 岩成因分析* 钱 兵1, 高永宝1，李 侃1, 张照伟1, 张江伟1, 王亚磊1, 周安顺2, 吴玉诗3, 张学海2, 王聚胜2 （1 中国地质调查局西安地质调查中心，陕西 西安 710054； 2 吉林省地质调查院，吉林 长春 130061；3 吉林省通化地质矿产勘查开发院，吉林 长春 134001） 东昆仑地区是近年来发现的具有多金属找矿潜力的矿集区之一， 位于北祁漫塔格复合岩浆弧的北西段， 北部为祁漫塔格弧形山脉，南部为新生代库木库里盆地（图 1） 。前人对区
2、内与热液型、矽卡岩型、斑岩型铁、铜、铅、锌等矿床有关的花岗岩进行了大量的研究，在成岩成矿作用关系等方面也取得了一定进展（丰成友等，2012；高永宝等, 2010；2012） ，但对区内新发现的与稀有稀土矿化关系密切的花岗岩研究却相对缺乏， 制约了区内稀有稀土找矿工作。 本文选择区内新发现的于沟子铁-稀有多金属矿床为研究对象，通过矿床地质特征及岩石地球化学特征来探讨与铁-稀有成矿关系密切的花岗岩成因及其形成环境，并进一步探讨成岩成矿之间的关系。 图 1 东昆仑祁漫塔格区域构造简图 I塔里木陆块；柴达木陆块；昆仑造山带；11北祁漫塔格复合岩浆弧；12中昆仑微陆块(早古生代、晚古生代复合岩浆弧)；
3、13昆南早古生代增生楔；21南昆仑晚古生代残留弧；阿尔金早古生代造山带；巴颜喀拉晚古生代中生代浊积盆地褶断带； 昆北断裂带；阿尔金南缘断裂；白干湖断裂；昆中蛇绿构造混杂岩带；康西瓦木孜塔格阿尼玛卿断裂带 1 矿床地质特征 于沟子矿床位于东昆仑祁漫塔格矿集区西部（图 1） ，矿区内出露的地层为奥陶-志留系鸭子泉构造混杂岩、蓟县系狼牙山组和第四系坡积物。鸭子泉构造混杂岩分布于矿区西南部，由一套暗绿色石英闪长岩、辉长岩、硅质岩、大理岩及凝灰岩等组成。狼牙山组地层分布于矿区的北部及东南部，主要岩性为灰岩、大理岩、石英岩。区内构造活动发育，主要为与构造混杂岩带有关的北东向断裂构造。区内岩浆活动强烈，侵入
4、岩主要为钾长花岗岩、二长花岗岩、石英闪长岩、辉长岩等，其中花岗岩类与成矿关系密切。 *本文受中国地质调查局地质调查项目（1212011121088 和 1212011121092） 、国家青年自然科学基金项目（41102050） 、 “十一五”国家科技支撑计划项目（2006BAB01A01）联合资助 128 矿 床 地 质 2012 年 区内矿化类型复杂，分为铁-铜（钼）多金属矿体和铌（铷）等稀有-稀土矿体两种类型。 铁-铜（钼）多金属矿体主要分布于钾长花岗岩外接触带矽卡岩化构造混杂岩内，受北东向、东西向次级断裂构造控制。截止 2012 年共发现矿体 19 条。其中铁矿体 13 条，铁铜矿体
5、1 条，钼矿体 1 条，钼矿化体 1 条，铜矿体 3 条。主矿体为 10号铁矿体，呈脉状、囊状，长度达 500 m，平均宽度 3.35 m，平均厚度 2.91m ，TFe 为 43.35%。金属矿物主要为磁铁矿、黄铜矿、辉钼矿，非金属矿物为黄铁矿、石榴子石、透辉石、绿帘石、绿泥石、石英、方解石、高岭石等。矿石构造以块状构造为主，浸染状、细脉状、星点状构造次之；矿石结构主要为自形粒状结构、半自形粒状结构、他形粒状结构、交代残余结构、包含结构等。围岩蚀变主要由矽卡岩化、绿帘石化、碳酸盐化、黄铁矿化、硅化、高岭土化等。 铌（铷）等稀有-稀土矿化带分布于钾长花岗岩和二长花岗岩内，共圈定稀有-稀土矿化体
6、 4 条，其中铌矿体 1 条，矿化体 3 条，圈定的铌矿体为 1 号矿体，平均宽度 1.94 m，推断长 700 m，平均品位为 0.018%。矿体中伴生有铷、钽、锆等稀有-稀土矿化。 2 岩石及其地球化学特征 本次选取与成矿有关的钾长花岗岩岩石样品为研究对象。样品呈肉红色，粒状结构，块状构造。主要矿物组合为钾长石（60%65%） 、斜长石（10%15%） 、石英（20%22%） 、绿钠闪石（4%5%） 、黑云母（1%2%） ，副矿物主要为锆石、微量磷灰石。钾长石种属为条纹长石，呈他形粒状，粒径为 1.54.0 mm；斜长石呈细小板状，粒径为 0.42.5 mm，偶见棋盘格子状钠长石。石英呈他
7、形粒状结构，粒径约 4.05.0 mm。岩石中的暗色矿物主要为粒状绿钠闪石，矿物多色性明显。矿物学特征表明该区花岗岩属于碱性花岗岩。 地 球 化 学 特 征 显 示 ， 岩 石 具 有 高 硅 （ w(SiO2)=70.85%74.94% ） 、 高 钾 （ w(CaO)=4.29%5.53% ） 、 贫 镁（w(MgO)=0.25%0.32%） 、低钙（w(CaO)=0.97%1.61%） 、全碱含量高（w(K2O+Na2O)=8.06%9.20%）等特征，FeOT/MgO为 5.745.80，A/CNK=0.880.96，A/NK=0.961.12，为高钾钙碱性系列准铝质花岗岩。稀土元素为
8、右倾型配分模式，轻稀土富集且分馏明显，LREE/HREE 为 10.3420.57，LaN/YbN为 11.0121.93，强烈的负 Eu 异常（Eu 为 0.090.14） 。从微量元素原始地幔标准化分布曲线来看，富集 Rb、Th 等大量亲石元素，而相对亏损 Ba、Sr、P、Ti 等元素。以上特征表明该区花岗岩具有典型 A 型花岗岩特征。 3 成岩成矿机制探讨 通常认为，在东昆仑地区沿昆南断裂带发生的羌塘-东昆仑大陆碰撞造山活动在晚三叠世末期基本结束（郭正府等，1998） ，212 Ma 后进入造山后板内伸展阶段（陈丹玲等，2001；高永宝等, 2012） ，发育 A 型花岗岩，岩浆活动与铁
9、多金属成矿关系密切。而于沟子地区锆石 LA ICP-MS 年龄数据显示钾长花岗岩体的侵位时代为（210.0 0.6）Ma（钱兵等, 待刊） ，属于晚三叠世末期产物，其典型的 A 型花岗岩特征表明于沟子地区岩浆活动发生在晚三叠世末期板内伸展阶段。 前人研究表明， 区内大规模的印支期花岗岩与多金属成矿关系密切 （莫宣学等, 2007； 丰成友等, 2010； 高永宝等, 2010） ，于沟子矿床中铁-稀有-稀土等矿化主要产于碱性花岗岩体边部及内部， 成矿与花岗岩有关， 矿床中辉钼矿 Re-Os 年龄为 （210.10.61）Ma（丰成友等, 2010） ，表明矿床中多金属矿化与花岗岩基本同时形成，
10、结合矿床地质、岩体地球化学特征，综合认为于沟子矿床为与印支期碱性花岗岩有关的铁-稀有（铌、铷、锆等）-稀土元素矿床，形成于与区内印支期花岗岩有关的多金属成矿时期。 参 考 文 献 丰成友, 王 松, 李国臣, 马圣钞, 李东生. 2012. 青海祁漫塔格中晚三叠世花岗岩:年代学、地球化学及成矿意义J. 岩石学报, (2): 665-678. 高永宝, 李文渊, 谭文娟. 2010. 祁漫塔格地区成矿地质特征及找矿潜力分析J.西北地质, (4): 35-43. 高永宝, 李文渊, 马晓光, 张照伟, 汤庆艳. 2012. 东昆仑尕林格铁矿床成因年代学及 Hf 同位素制约J.兰州大学学报(自然科学版), (2): 36-47. 郭正府, 邓晋福, 许志琴, 莫宣学, 罗照华. 1998. 青藏东昆仑晚古生代末-中生代中酸性火成岩与陆内造山过程J. 现代地质, (3): 51-59. 陈丹玲, 刘 良, 车自成, 罗金海, 张云翔. 2001. 祁漫塔格印支期铝质 A 型花岗岩的确定及初步研究J. 地球化学, (6): 540-546. 莫宣学, 罗照华, 邓晋福, 喻学惠, 刘成东, 谌宏伟, 袁万明, 刘云华. 2007. 东昆仑造山带花岗岩及地壳生长J.高校地质学报, (3):403-414.
