祁连山塔尔沟钨矿有关花岗岩的岩浆源区同位素示踪.pdf

矿 床 地 质 2012 年 MINERAL DEPOSITS 第 31 卷 增刊 祁连山塔尔沟钨矿有关花岗岩的岩浆源区 同位素示踪 赵国斌1，杨合群1，任华宁1，王永和1，张玉成2，张胜业2，白 亮2 (1 西安地质矿产研究所，陕西 西安 710054；2 甘肃有色地质勘查局四队，甘肃 张掖 734000) 从 20 世纪 80 年代至今，地质工作者在祁连山西段发现并探明了塔尔沟钨矿、小柳沟钨矿、世纪铜钨矿、贵山铜钨矿、祁宝铜钨矿和祁青钼矿等钨多金属矿床，使得该地区成为我国西北地区一个重要的钨多金属矿集区本区钨多金属矿与加里东期花岗岩关系非常密切，塔尔沟钨矿就产于野牛滩花岗质岩体西南缘前人对野牛滩花岗质岩体的形成时代、岩石学和地球化学特征等都进行过详细的研究（毛景文等，2000a;2000b） ，但对其源区性质的研究较少本文通过对塔尔沟钨多金属矿有关花岗岩钐-钕、铷-锶同位素的研究，旨在探讨其岩浆源区性质 本次测试的 2 件样品均采于野牛滩花岗质岩体，岩性分别为花岗闪长岩和英云闪长岩，岩石新鲜无风化。

花岗闪长岩样品新鲜面为灰白色，块状构造，半自形粒状结构主要组成矿物为斜长石（48%） 、石英（22%）和钾长石（15%） ，暗色矿物为黑云母（8%）和角闪石（5%） ，有少量榍石（1%）和磷灰石（＜1%） 斜长石种属多为中长石， 多呈半自形板状， 晶体粒径大小一般在 0.5 mm× 1.2 mm～2 mm× 4 mm 之间斜长石晶体中常见环带结构，有轻微的绢云母化及帘石化，可见斜长石被钾长石交代现象钾长石种属为条纹长石与微斜长石两种， 晶体形态为他形粒状， 晶体粒径大小在 0.8～2 mm 之间 角闪石为普通角闪石，晶体呈粒状，粒径在 1～2 mm 之间，常被阳起石交代 英云闪长岩样品新鲜面呈灰白色， 块状构造， 半自形粒状结构 岩石主要由斜长石 （64%） 、 石英 （24%）和黑云母（12%）等矿物组成斜长石晶体多呈半自形板状，少数呈粒状，晶体粒径大小一般在 2～4 mm之间石英晶体多呈粒状，粒径大小为 1.5～3.2 mm黑云母晶体呈片状，晶体大小为 1.2～2.8 mm岩石次生蚀变轻微，斜长石晶体有轻微的绢云母化 将上述花岗岩样品送国土资源部中南矿产资源监督检测中心同位素地球化学研究室进行全岩 Rb-Sr 和Sm-Nd 同位素测试工作，分析仪器为固体质谱计 Triton，分析结果见表 1。

根据前人锆石 U-Pb 测年结果，计算(87Sr/86Sr)i值和 εNd(t)值，示踪花岗岩的源区性质 表 1 铷-锶、钐-钕同位素测定数据一览表 样品 编号 Rb /10-6 Sr /10-6 87Rb/86Sr 87Sr/86Sr(1σ) Sm /10-6 Nd /10-6 147Sm/144Nd 143Nd/144Nd±1σ TDM(Ma)±1σ YD3B1 231.1 360.2 1.852 0.72461± 0.00006 5.655 26.18 0.1307 0.51214± 0.000007 1850± 13 YD4B1 146.9 504.5 0.84 0.71666± 0.00006 4.741 27.55 0.1041 0.512102± 0.000001 1456± 1 测试单位：国土资源部中南矿产资源监督检测中心同位素地球化学研究室  本文得到国家专项“北山-祁连成矿带勘查部署与选区研究”项目(1212011085083)资助 第一作者简介 赵国斌，男，1978 年生，助理研究员，地质矿产专业Email: zhaoguo12345@ 638 矿 床 地 质 2012 年 野牛滩花岗闪长岩样品（样号 YD4B1）测试结果：87Rb/86Sr 比值为 0.84，87Sr/86Sr 比值为0.71666± 0.00006，147Sm/144Nd 比值为 0.1041，143Nd/144Nd 比值为 0.512102± 0.000001。

按年龄(459.6± 2.5) Ma（毛景文等，2000a）计算，(87Sr/86Sr)i值为 0.7112，εNd(t)值为-5.03 野牛滩英云闪长岩样品（样号 YD3B1）测试结果：87Rb/86Sr 比值为 1.852，87Sr/86Sr 比值为0.72461± 0.00006，147Sm/144Nd 比值为 0.1307，143Nd/144Nd 比值为 0.512140± 0.000007按年龄（459.6± 2.5）Ma（毛景文等，2000a）计算，(87Sr/86Sr)i值为 0.7125，εNd(t)值为-5.85 前人对塔尔沟钨矿有关的野牛滩花岗质岩体及其围岩北大河群地层进行了大量研究杨雨(1997)认为北大河岩群形成于古元古代或新太古代毛景文等（1997）在鱼儿红至吊大坂采集斜长角闪岩、斜长黑云母片岩及含磁铁矿石英阳起石岩样品，获得 Sm-Nd 等时线年龄 1 980 Ma，认为北大河群地层为古元古界毛景文等（2000b）认为，野牛滩岩体的成岩物质来源介于 S 型和 I 型之间，是一种典型的过渡型花岗质岩石，形成于板块碰撞前环境，在成岩过程中混染了大量的上地壳物质。

汤中立等(2001)认为塔尔沟钨矿来自于北大河岩群片岩段 张作衡等 （2002） 认为野牛滩花岗岩的岩浆可能由北大河群等古老地层重熔而成林国芳等（2003)认为，野牛滩岩体物质来源介于壳源与壳幔源之间，且偏向壳源一端 根据本次测试结果，野牛滩花岗闪长岩和英云闪长岩样品的(87Sr/86Sr)i值变化于 0.7112～0.7125，明显大于 0.708，εNd(t)值变化于-5.03～-5.85，远小于 0，证明塔尔沟钨矿有关花岗岩源区为古老地壳物质另外，本次分析的 2 个样品模式年龄分别为(1850± 13) Ma 和(1456± 1) Ma，时代为古元古代和中元古代，与北大河群时代接近，进一步说明塔尔沟钨矿有关花岗岩的物源可能来自北大河群 参 考 文 献 林国芳, 刘凤萍. 2003. 北祁连加里东造山带南缘钨矿成矿背景及找矿潜力[J]. 甘肃地质学报，12（1） ：78-84. 毛景文，等. 1997. 北祁连山西段镜铁山式铁铜矿床成矿预测和靶区优选暨北祁连西段铁铜金铅锌矿床成矿规律和成矿预测[R]. 毛景文，张作衡，简 平，等. 2000a. 北祁连西段花岗质岩体的锆石 U-Pb 年龄报道[J]. 地质评论，46（6） ：616-620. 毛景文，杨建民，张作衡，等. 2000b. 甘肃肃北野牛滩含钨花岗质岩岩石学、矿物学和地球化学研究[J]. 地质学报，74（2） ：142-155. 汤中立，白云来. 2001. 北祁连造山带两种构造基底岩块及成矿系统[J]. 甘肃地质学报， （10）2：1-10. 杨 雨. 1997. 甘肃省岩石地层[M]. 武汉: 中国地质大学.1-31. 张作衡，毛景文，杨建民，等. 2002. 北祁连加里东造山带塔儿沟矽卡岩-石英脉型钨矿床地质及成因[J]. 矿床地质，21（2） ：200-211. 。