滇西南澜沧江带红豆山铜矿花岗斑岩地质地球化学特征及成岩时代

王磊, 王加昇, 王雷, 郭泽华, 韩润生, 刘飞, 崔峻豪. 滇西南澜沧江带红豆山铜矿花岗斑岩地质地球化学特征及成岩时代[J]. 地质通报, 2017, 36(7): 1231-1241.
引用本文: 王磊, 王加昇, 王雷, 郭泽华, 韩润生, 刘飞, 崔峻豪. 滇西南澜沧江带红豆山铜矿花岗斑岩地质地球化学特征及成岩时代[J]. 地质通报, 2017, 36(7): 1231-1241.
WANG Lei, WANG Jiasheng, WANG Lei, GUO Zehua, HAN Runsheng, LIU Fei, CUI Junhao. Geological and geochemical characteristics and age of gran-ite porphyry in the Hongdoushan copper deposit, South Langcangjiang belt, western Yunnan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2017, 36(7): 1231-1241.
Citation: WANG Lei, WANG Jiasheng, WANG Lei, GUO Zehua, HAN Runsheng, LIU Fei, CUI Junhao. Geological and geochemical characteristics and age of gran-ite porphyry in the Hongdoushan copper deposit, South Langcangjiang belt, western Yunnan Province[J]. Geological Bulletin of China, 2017, 36(7): 1231-1241.

滇西南澜沧江带红豆山铜矿花岗斑岩地质地球化学特征及成岩时代

  • 基金项目:
    云南省应用基础研究计划项目《滇西云县红豆山铜矿床流体地球化学和成矿年代学研究》(编号:201401CD00230)、云南省矿产资源预测评价工程实验室及省、校创新团队项目
详细信息
    作者简介: 王磊(1988-), 男, 在读硕士生, 矿产普查与勘探专业。E-mail:416205604@qq.com
    通讯作者: 王加昇(1985-), 男, 博士, 副教授, 从事矿床地球化学研究。E-mail:jiashengwang@126.com 王雷(1983-), 男, 博士, 讲师, 从事矿床学及成矿预测研究。E-mail:120901163@qq.com
  • 中图分类号: P597+.3;P618.41

Geological and geochemical characteristics and age of gran-ite porphyry in the Hongdoushan copper deposit, South Langcangjiang belt, western Yunnan Province

More Information
  • 南澜沧江火山弧带红豆山花岗斑岩属于过铝质钾玄岩性S型花岗岩,SiO2含量为71.1%~74.4%,全碱含量高(K2O+Na2O=8.4%~9.4%),富钾(K2O/Na2O=3.9~5.0),铝饱和指数(A/CNK)为1.06~1.21;具轻稀土元素富集特征,负Eu异常(δEu=0.53~0.74);相对富集大离子亲石元素(LILE,如Rb、Ba、Th、U等),但亏损Sr、P、Ti等元素。地球化学特征表明,红豆山花岗斑岩具火山弧花岗岩与同碰撞花岗岩的特征,为活动大陆边缘弧的产物。红豆山花岗斑岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为220.3±3.6Ma,形成于晚三叠世。红豆山花岗斑岩的地球化学特征和形成时代与小定西组基性火山岩非常相似,两者是同一期岩浆活动不同阶段的产物。

  • 加载中
  • 图 1  南澜沧江带区域地质简图[4]

    Figure 1. 

    图 2  云南省红豆山铜矿区地质简图

    Figure 2. 

    图 图版Ⅰ  A、B.肉红色花岗斑岩手标本照片;C.斑状结构,基质微花岗结构,斑晶为正长石、熔蚀状石英,基质由显微粒状长石、石英组成,正交偏光50×;D.斑状结构,斑晶为压碎正长石,基质由长英质微晶组成,正交偏光50×;E.压碎结构,长石斑晶被压碎呈碎块,正交偏光50×;F.半自形粒状结构,充填于裂隙中的正长石、石英呈条柱状、粒状,正交偏光50×。Qtz—石英;Or—正长石;Pl—斜长石;Ser—绢云母;Dol—白云石

    Figure 图版Ⅰ. 

    图 3  红豆山岩体岩石分类图解(底图据参考文献[9])

    Figure 3. 

    图 4  红豆山花岗斑岩SiO2-K2O图解(底图据参考文献[10])

    Figure 4. 

    图 5  稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(球粒陨石数据据参考文献[10])

    Figure 5. 

    图 6  红豆山花岗斑岩微量元素原始地幔标准化蛛网图(原始地幔数据据参考文献[12])

    Figure 6. 

    图 7  红豆山花岗斑岩Y-Nb(a)和(Y+Nb)-Rb(b)图解(底图据参考文献[13])

    Figure 7. 

    图 8  红豆山花岗斑岩Ta/Yb-Th/Yb变异图(底图据参考文献[14-15],虚线划分了拉斑玄武质(TH)、钙碱性(CA)和钾玄质(SH)区域,右边矢量化分布代表消减组分(S)、地壳混染(C)、板内富集(W)和分离结晶(F)的影响)

    Figure 8. 

    图 9  锆石阴极发光图像、测点位置及测试结果(括号内为Th/U值)

    Figure 9. 

    图 10  锆石U-Pb年龄谐和图(A)和锆石206Pb/238U年龄加权平均值图(B)

    Figure 10. 

    表 1  红豆山花岗斑岩体主量元素含量及地球化学参数

    Table 1.  Major element content and geochemical parameters of the Hongdoushan granite porphyry

    %
    样品号
    描述
    HDC204
    长英岩化斑岩
    HDC213-2
    紫红色斑岩
    HDC218-2
    矿化斑岩
    HDR75-1
    紫红色斑岩
    HDR75-2
    紫红色斑岩
    SiO2 64.2 74.3 71.1 74.4 73.9
    TiO2 0.17 0.18 0.25 0.19 0.18
    Al2O3 7.64 11.85 11.95 12 11.8
    Fe2O3 1.64 1.29 1.3 1.13 1.24
    MnO 0.14 0.02 0.03 0.02 0.02
    MgO 0.16 0.16 0.16 0.07 0.07
    CaO 10.7 1.38 2.51 1.1 1.36
    Na2O 0.08 1.72 1.46 1.86 1.84
    K2O 6.12 6.7 7.27 7.49 7.39
    P2O5 0.05 0.04 0.07 0.04 0.04
    BaO 0.08 0.08 0.1 0.1 0.07
    CuO 0.01 0.04 0.23 0.08 0.05
    SO3 0.08 0.13 0.96 0.16 0.1
    LOI 8.72 1.7 2.25 1.34 1.52
    Total 99.84 99.67 99.71 99.99 99.61
    K2O/Na2O 76.5 3.9 5 4 4
    ALK 6.2 8.4 8.7 9.4 9.2
    A/CNK 0.45 1.21 1.06 1.15 1.11
    注:测试单位为中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源重点实验室,由熔片X射线荧光光谱法(XRF)测定,分析偏差优于5%
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    表 2  红豆山花岗斑岩微量和稀土元素含量

    Table 2.  Trace and rare earth element content of the Hongdoushan granite porphyry

    10-6
    样号 HDC204 HDC213-2 HDC218-2 HDR75-1 HDR75-2
    La 18.3 16.9 8.2 12 8.7
    Ce 41 35.2 19.5 28.2 21.4
    Pr 4.57 4.01 2.35 3.3 2.68
    Nd 17.9 14.1 8.8 12.6 10.5
    Sm 3.93 2.72 2.05 2.7 2.45
    Eu 0.95 0.44 0.44 0.44 0.4
    Gd 3.78 2.06 2.19 2.21 2.09
    Tb 0.57 0.33 0.4 0.38 0.39
    Dy 3.15 2.01 2.69 2.43 2.53
    Ho 0.55 0.44 0.61 0.51 0.55
    Er 1.51 1.39 1.88 1.67 1.76
    Tm 0.22 0.24 0.31 0.27 0.28
    Yb 1.52 1.57 2.04 1.89 1.95
    Lu 0.22 0.26 0.33 0.3 0.31
    Y 32 26.6 31.2 27.1 27.7
    ΣREE 98.17 81.67 51.79 68.9 55.99
    LR/HR 7.52 8.84 3.96 6.13 4.68
    (La/Yb)N 8.14 7.27 2.72 4.29 3.01
    δEu 0.74 0.55 0.63 0.53 0.53
    δCe 1.03 0.98 1.03 1.04 1.03
    Cr 10 10 12 29 29
    Ni 1.9 2.6 2.5 1.4 1.7
    Co 1.1 1.4 11.4 0.9 0.9
    Zn 8 15 21 10
    Cu 103.5 263 1850 612 370
    Rb 170 199.5 206 214 205
    W 1.7 0.9 3 0.7 0.9
    Sr 58.2 43.7 56.6 32.2 31.8
    Ba 710 850 820 670 630
    V 7 28 6 5
    Nb 13.3 21.2 21.8 21.2 21.7
    Ta 1.08 1.65 1.74 1.58 1.62
    Zr 53.4 60.1 116 67.4 68.9
    Hf 1.8 2.1 3.3 2.2 2.3
    Sn 1.3 1.5 4.7 1.7 1.6
    Pb 4.8 7.9 186.5 6 6.7
    Ag 0.05 0.04 1.74 0.05 0.03
    U 1.4 3.8 3.6 3.8 3.8
    Th 12.3 18.5 16.2 22.5 21.8
    P 230 150 290 160 150
    注:微量、稀土元素分析在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源重点实验室进行,使用方法为ICP-MS法,分析偏差优于10%
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    表 3  红豆山花岗斑岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测年结果

    Table 3.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb results for Hongdoushan granite porphyry

    点号 Th/U Th/10-6 U/10-6 比值(经普通铅校正) 年龄(经普通铅校正)/Ma
    207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ
    1 0.56 305 550 0.0507 0.0017 0.2499 0.0053 0.0358 0.0005 226 77 227 4 227 3
    2 0.67 194 291 0.0512 0.0017 0.2506 0.0048 0.0355 0.0005 251 73 227 4 225 3
    3 0.76 323 423 0.0519 0.0016 0.2858 0.0047 0.0400 0.0006 280 70 255 4 253 4
    4 0.52 111 214 0.0508 0.0017 0.2606 0.0051 0.0372 0.0005 232 74 235 4 236 3
    5 0.86 294 343 0.0517 0.0016 0.2695 0.0046 0.0378 0.0005 270 71 242 4 239 3
    6 0.86 658 768 0.0514 0.0016 0.2650 0.0043 0.0374 0.0005 260 69 239 3 236 3
    7 0.44 308 702 0.0507 0.0016 0.2542 0.0044 0.0363 0.0005 229 71 230 4 230 3
    8 0.37 326 875 0.0534 0.0018 0.2040 0.0043 0.0277 0.0004 347 75 189 4 176 3
    9 0.51 162 319 0.0511 0.0018 0.2606 0.0059 0.0370 0.0005 246 78 235 5 234 3
    10 0.54 182 336 0.0515 0.0017 0.2682 0.0050 0.0378 0.0005 261 72 241 4 239 3
    11 0.75 260 346 0.0512 0.0017 0.2645 0.0051 0.0375 0.0005 248 73 238 4 237 3
    12 0.84 240 287 0.0507 0.0016 0.2580 0.0046 0.0369 0.0005 225 72 233 4 234 3
    13 0.77 49 63 0.0511 0.0021 0.2661 0.0084 0.0377 0.0006 247 92 240 7 239 4
    14 0.98 532 541 0.0504 0.0016 0.2642 0.0043 0.0378 0.0005 229 70 238 3 239 3
    15 1.29 688 533 0.0509 0.0016 0.2650 0.0043 0.0378 0.0005 236 69 239 3 239 3
    16 0.68 172 252 0.0512 0.0017 0.2703 0.0056 0.0383 0.0006 250 75 243 5 242 3
    17 0.55 246 448 0.0513 0.0017 0.2689 0.0054 0.0380 0.0006 253 74 242 4 241 3
    18 0.60 136 227 0.0509 0.0019 0.2681 0.0071 0.0382 0.0006 234 84 241 6 242 4
    19 1.12 632 566 0.0511 0.0017 0.2647 0.0051 0.0375 0.0005 247 73 239 4 238 3
    20 0.33 95 290 0.0509 0.0017 0.2644 0.0055 0.0377 0.0006 234 75 238 4 239 3
    21 1.01 628 619 0.0510 0.0016 0.2609 0.0041 0.0371 0.0005 241 69 235 3 235 3
    22 0.52 78 148 0.0517 0.0032 0.2630 0.0147 0.0369 0.0007 274 137 237 12 233 4
    23 0.46 98 214 0.0521 0.0021 0.3244 0.0094 0.0452 0.0007 288 87 285 7 285 4
    24 0.56 238 427 0.0516 0.0017 0.2704 0.0050 0.0380 0.0006 267 72 243 4 241 3
    25 1.21 584 483 0.0511 0.0016 0.2639 0.0048 0.0375 0.0005 245 71 238 4 237 3
    26 0.80 398 498 0.0509 0.0018 0.2515 0.0060 0.0358 0.0005 236 80 228 5 227 3
    27 1.29 816 633 0.0511 0.0016 0.2640 0.0043 0.0375 0.0005 245 69 238 3 237 3
    28 0.80 399 501 0.0508 0.0016 0.2581 0.0045 0.0369 0.0005 230 71 233 4 233 3
    29 0.87 422 486 0.0521 0.0017 0.2661 0.0051 0.0370 0.0005 291 72 240 4 234 3
    30 0.84 239 286 0.0516 0.0017 0.3039 0.0061 0.0428 0.00063 266 74 270 5 270 4
    31 0.42 88 209 0.0520 0.0017 0.3056 0.0059 0.0426 0.00062 284 72 271 5 269 4
    32 0.49 265 545 0.0522 0.0016 0.2640 0.0047 0.0367 0.00053 295 70 238 4 232 3
    33 1.16 646 556 0.0508 0.0016 0.2655 0.0046 0.0379 0.00055 230 70 239 4 240 3
    34 0.62 483 784 0.0512 0.0017 0.2843 0.060 0.0403 0.0006 250 75 254 5 254 4
    35 0.86 222 258 0.0609 0.0019 0.8746 0.0141 0.1042 0.00151 635 64 638 8 639 9
    36 0.73 135 185 0.0508 0.0017 0.2593 0.0058 0.0371 0.00055 229 77 234 5 235 3
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    表 4  红豆山花岗斑岩HDR-75样品LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb测年结果

    Table 4.  LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb results for sample HDR-75 from Hongdoushan granite porphyry

    点号 Th/U Th/10-6 U/10-6 比值(经普通铅校正) 年龄(经普通铅校正)/Ma
    207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ
    1 0.23 55 234 0.0603 0.0031 0.2828 0.0144 0.0340 0.0004 616 114 253 11 215 3
    2 0.52 212 409 0.0542 0.0009 0.2191 0.0036 0.0291 0.0004 380 27 201 3 185 3
    3 0.43 166 389 0.0465 0.0008 0.2128 0.0033 0.0331 0.0006 23 26 196 3 210 4
    4 0.43 212 489 0.0536 0.0008 0.2213 0.0033 0.0298 0.0001 354 25 203 3 189 1
    5 0.48 213 442 0.0738 0.0033 0.3066 0.0134 0.0302 0.0004 1035 91 272 10 191 2
    6 0.55 228 418 0.0681 0.0012 0.2903 0.0048 0.0310 0.0002 873 24 259 4 196 1
    7 0.44 186 418 0.0494 0.0007 0.2390 0.0037 0.0349 0.0004 168 23 218 3 221 3
    8 0.38 142 375 0.0479 0.0008 0.2334 0.0037 0.0352 0.0005 95 25 213 3 223 3
    9 0.38 146 388 0.0500 0.0008 0.2422 0.0034 0.0350 0.0005 197 22 220 3 222 3
    10 0.60 363 608 0.0651 0.0008 0.2652 0.0031 0.0294 0.0004 777 15 239 2 187 2
    0.35 142 409 0.0499 0.0007 0.2350 0.0032 0.0340 0.0005 191 22 214 3 215 3
    12 0.38 194 513 0.0578 0.0008 0.2692 0.0037 0.0336 0.0005 521 21 242 3 213 3
    13 0.44 281 643 0.0524 0.0007 0.2600 0.0034 0.0357 0.0004 304 20 235 3 226 2
    14 0.43 218 509 0.0542 0.0009 0.2593 0.0041 0.0345 0.0005 380 26 234 3 219 3
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    20 0.55 260 473 0.0519 0.0008 0.2660 0.0038 0.0370 0.0005 281 22 240 3 234 3
    21 0.75 548 727 0.0676 0.0009 0.3098 0.0040 0.0331 0.0007 855 17 274 3 210 4
    22 0.30 104 347 0.0508 0.0019 0.2702 0.0097 0.0386 0.0003 230 86 243 8 244 2
    23 0.42 283 677 0.0579 0.0024 0.2644 0.0106 0.0331 0.0006 527 91 238 9 210 4
    24 0.40 182 451 0.0518 0.0019 0.2353 0.0084 0.0330 0.0007 274 86 215 7 209 5
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  • [1]

    莫宣学, 沈上越, 朱勤文, 等.三江中南段火山岩-蛇绿岩与成矿[M].北京:地质出版社, 1998.

    [2]

    李兴振, 刘文均, 王义昭, 等.西南三江地区特提斯构造演化与成矿[M].北京:地质出版社, 1999:122-145.

    [3]

    李定谋, 王立全, 须同瑞, 等.金沙江构造带铜金矿成矿与找矿[M].北京:地质出版社, 2002.

    [4]

    张彩华, 刘继顺, 张洪培, 等.滇西南澜沧江带晚三叠世富钾火山岩地球化学特征及成因[J].中国有色金属学报, 2012, 22(3):669-679. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZYXZ201203008.htm

    [5]

    黎彤, 倪守斌. 中国大陆岩石圈的化学元素丰度[J]. 1997, (1): 31-37.

    [6]

    孔会磊, 董国臣, 莫宣学, 等.滇西三江地区临沧花岗岩的岩石成因:地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素约束[J].岩石学报, 2012, 28(5):1438-1452. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201205010.htm

    [7]

    刘德利. 澜沧江火山岩带官房铜矿区矿床地球化学与成矿模式[D]. 中南大学博士学位论文, 2009.

    [8]

    张彩华. 澜沧江火山弧云县段铜矿床地质特征、成矿模式与找矿预测[D]. 中南大学博士学位论文, 2007.

    [9]

    Middlemost E A K. Naming materials in the magma/igneous rock-system[J]. Earth-Science Review, 1994, 37(3/4):215-224.

    [10]

    Rickwood P C. Boundary lines within petrologic diagrams which use oxides of major and minor elements[J]. Lithos, 1989, 22:247-263. doi: 10.1016/0024-4937(89)90028-5

    [11]

    Taylor S R, Mclennan S M. The continental crust:Its composition and evolution[M]. Oxford:Blackwel Scientific Publications, 1985:1-312.

    [12]

    Sun S S, Mcdonough W F.Chemical and isotopic systematics of oceanic basalt:Implications for mantle composition and process[C]//Saunders A D, Norry M J. Magmatism in the Ocean Basins. Spc. Publ. Geol. Soc. Lond., 1989, 42:313-345.

    [13]

    Pearce J A, Harris N B W, Tindle A G. Trace element discrimina-tion diagrams for the tectonic interpretation of granite rock[J]. J. Petrol., 1984, 25:956-983. doi: 10.1093/petrology/25.4.956

    [14]

    Wilson M. Igneous Petrogenesis:A Globe Tectonic Approach[M]. London:Unwin Hyman, 1989.

    [15]

    张彩华, 刘继顺, 刘德利.滇西南澜沧江带官房地区三叠纪火山岩地质地球化学特征及其构造环境[J].岩石矿物学杂志, 2006, 25(5):377-386. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSKW200605002.htm

    [16]

    Liu Y S, Hu Z C, Gao S, et al. In situ analysis of major and trace el-ements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standary[J]. Chemical Geology, 2008, 257:34-43. doi: 10.1016/j.chemgeo.2008.08.004

    [17]

    Ludwing K R. ISOPLOT 3.00:A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel[M]. Berkeley Geochronology Center Special Publi-cation, 2003.

    [18]

    吴元宝, 郑永飞.锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约[J].科学通报, 2004, 49(16):1589-1604. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2004.16.002

    [19]

    陈莉, 王立全, 王保弟, 等.滇西云县-景谷火山弧带官房铜矿床成因:流体包裹体及年代学证据[J].岩石学报, 2013, 29(4):1279-1289. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXB201304014.htm

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出版历程
收稿日期:  2016-10-12
修回日期:  2017-03-02
刊出日期:  2017-07-25

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