岩浆弧环境火山岩与侵入岩成因关系研究对于理解从大陆地壳分异到岩浆热液矿床形成等一系列岩浆过程至关重要。但火山岩与侵入岩成因关系认识较长期存在晶粥模型模型和构造改造模型认识分歧,前者认为侵入岩是流纹质熔体抽提喷发后残余岩浆演化而来、火山岩与侵入岩者化学成份互为补充,而后者认为两者化学成份一致,岩浆通量是控制岩浆喷发或侵入的关键。
为了进一步认识古老岩浆弧环境火山岩与侵入岩成因关系,薛春纪课题组在国家深地资源项目(2017YFC0601202)等的资助下,基于锆石U–Pb年代学和Hf同位素以及全岩地球化学和Sr-Nd同位素的结合,评估了中国西部天山最大的浅成低温热液热液金(铜)矿集区(吐拉苏盆地)火山岩和侵入岩之间的时-空和成因关联,并进一步揭示了晚古生代弧岩浆过程与金铜成矿耦合关系。研究显示吐拉苏盆地的钙碱性火山喷发与岩浆侵入活动(347-367 Ma)相一致,岩浆源区来自受俯冲板片熔体交代的亏损地幔,岩石组份差异受不同程度的分离结晶、地壳混染和岩浆混合等地质过程控制。研究认为阿希破火山口杂岩金矿化的花岗斑岩可能是岩浆房中液体/熔体抽提喷发后残余岩浆演化而来,而铜矿化的克峡希小岩体群代表火山岩统一岩浆房侵入产物。研究发现侵入岩微量元素地球化学指标(V/Sc)可能也有助于评估上覆同生火山岩的成矿潜力,进而对指示深部未暴露的斑岩铜矿床。研究指出克峡希和塔乌尔别克是吐拉苏地区斑岩型铜金找矿勘探的潜力区。
图1 新疆吐拉苏盆地上古生界大哈拉军山组火山岩层序
论文信息:Zhao Xiaobo, Xue Chunji, Seltmann Reimar, et al. 2020. Volcanic–plutonic connection and associated Au-Cu mineralization of the Tulasu ore district, Western Tianshan, NW China: Implications for mineralization potential in Palaeozoic arc terranes. Geological Journal. 55, 2318-2341.
原文链接:https://doi.org/10.1002/gj.3750