青海省祁漫塔格牛苦头铅锌矿床年代学与矿物微量元素特征研究

王新雨; 王书来; 刘明; 祝新友; 刘家军; 杨新雨; 王幻; 王玉往; 吴锦荣

doi:10.13745/j.esf.sf.2024.11.27

地学前缘 ›› 2025, Vol. 32 ›› Issue (05) : 326 -344. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2024.11.27

青海省祁漫塔格牛苦头铅锌矿床年代学与矿物微量元素特征研究

王新雨, 王书来, 刘明, 祝新友, 刘家军, 杨新雨, 王幻, 王玉往, 吴锦荣

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摘要

青海省祁漫塔格牛苦头矿床是东昆仑地区近年来探明的大型夕卡岩铅锌多金属矿床，其成矿时代和矿物成因研究方面存在争议。本文以牛苦头M1矿段西南侧斑状花岗岩和与该岩体相关的夕卡岩矿物为研究对象，通过野外调研、LA-ICP-MS矿物U-Pb测年、LA-ICP-MS矿物原位微量元素分析技术，试图厘定成矿岩体与夕卡岩矿物成岩成矿时代，揭示成矿物理化学条件，进而查明成矿流体演化与成矿之间的关系。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究结果表明，牛苦头矿床M1采坑西南侧与夕卡岩化密切相关的斑状花岗岩形成于(222.7±2.2) Ma,与之相关的石榴子石结晶时代为219 Ma,二者耦合于印支期晚三叠世，表明牛苦头矿床M1采坑西南侧存在印支期成矿作用。根据野外综合研究和LA-ICP-MS矿物原位微量元素分析结果，自成矿岩体向外，依次形成石榴子石夕卡岩带、钙铁辉石夕卡岩带、(黑柱石)锰钙铁辉石夕卡岩带和(锰质黑柱石)锰钙辉石夕卡岩带。成矿流体演化过程中，石榴子石等矿物稀土元素特征由轻稀土富集、重稀土亏损向轻稀土亏损、重稀土富集转变，其U、Nd等含量降低，指示成矿流体温度降低，氧逸度降低，pH增高；上述成矿流体物理化学条件的变化，导致靠近成矿岩体形成磁黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿和贫锰夕卡岩矿物组合，而远离成矿岩体形成闪锌矿、方铅矿和富锰夕卡岩矿物组合。