乌兹别克斯坦-吉尔吉斯斯坦西天山Chatkal-Kurama地区产出有31Mt Cu和2300t Au,是中亚造山带内仅次于蒙古奥尤陶勒盖的第二大斑岩-矽卡岩铜金成矿区。其中乌兹别克斯坦Kurama地区Almalyk斑岩型Cu-Au矿集区内产出有Kal’makyr,Dalnee等世界级斑岩铜矿床和Kauldy、Kocubulak等大型浅成低温热液型金矿床,而相邻的吉尔吉斯斯坦Chatkal地区产出有大型的矽卡岩型Cu-Au矿床,包括Kuru-Tegerek(1.0 Mt Cu, 97t Au, 372t Ag)和Bozymchak(0.24 Mt Cu, 43t Au, 255t Au)Cu-Au矿床等。目前,针对Chatkal地区铜金成矿作用仅有少量研究,针对成岩成矿时代、成矿岩石成因以及成岩成矿与构造演化的关系等岩浆还很薄弱。
在国家深地资源项目(编号为2017YFC0601202)等资助下,中国地质大学(北京)薛春纪教授课题组选择Kuru-Tegerek和Bozymchak矽卡岩铜金矿床为研究对象,开展辉钼矿Re-Os和锆石SHRIMP U-Pb定年,针对成矿岩体开展主微量元素、Sr-Nd同位素研究(图1),并通过对比Kurama地区斑岩铜金成矿作用,认识到在Chatkal-Kurama地区从俯冲到后碰撞的构造演化过程中存在多期铜金成矿事件:
(1)Kuru-Tegerek矽卡岩型铜金成矿事件发生在325Ma左右,成矿岩体属于中低钾钙碱性系列岩浆,强烈富集的Sr-Nd同位素特征(εNd=-16.3~-16.9)和古老的继承锆石(~1.9 Ga)指示成矿岩浆与早中元古代变质基底的重熔有关。铜金成矿作用可能与Turkestan洋的早阶段俯冲有关(图2a);
(2)大规模岩浆活动和铜金成矿作用在315Ma左右达到峰期,主要在Kurama地区形成Almalyk斑岩型Cu-Au矿床。成矿岩浆主要为高钾钙碱性-钾玄质岩浆,其Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征与安第斯陆缘弧环境下幔源岩浆与陆壳的作用有关。大规模铜金成矿作用与Turkestan洋的低角度俯冲有关(图2b);
(3)形成在305Ma左右的Bozymchak矽卡岩型铜金矿床,成矿花岗闪长岩具有高钾钙碱性特征,其Sr-Nd同位素组成与Almalyk地区成矿岩浆特征相似,但是岩浆活动和铜金矿化都明显较小,可能代表了俯冲岩浆活动和铜金成矿作用的结束(图2c)。
(4)早二叠世(300-295Ma)Kochbulak高硫型浅成低温热液金矿化形成于后碰撞背景下,该时期钾玄质岩浆作用可能是由于板片断离和软流圈岩浆上涌引起的(图2d)。
图1 西天山Chatkal-Kurama地区主要斑岩-矽卡岩铜金矿床成矿岩浆地球化学特征
图2 西天山Chatkal-Kurama地区构造演化与斑岩-矽卡岩Cu-Au成矿作用
论文信息:Zu Bo, Seltmann Reimar, Xue Chunji, Wang Tao, Dolgopolova Alla, Li Chao, Zhou Limin, Pak Nikolay, Ivleva Elena, Chai Mingchun, Zhao Xiaobo (2019) Multiple episodes of Late Paleozoic Cu-Au mineralization in the Chatkal-Kurama terrane: New constraints from the Kuru-Tegerek and Bozymchak skarn deposits, Kyrgyzstan. Ore Geology Reviews, 113: 103077.
原文链接:https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2019.103077