金沙江-红河富碱侵入岩带Cu(Au)矿化和无矿岩体中磷灰石原位主微量元素地球化学研究

The microanalysis, in micron scale, of major- and trace-element and isotopic compositions of separates have been realized, with the rapid progress in electron probe microanalysis,laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICP-MS) and laser ablation multi-collector inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-MC-ICP-MS), etc., in-situ microanalysis techniques, in recent years. The Cu(Au)-mineralized and barren intrusions from the Jinshajiang-Red River alkali-rich intrusive belt will be chosen as the research target in this study program. Based on the analyses of the in-situ major- and trace-element compositions of apatite in Cu(Au)-mineralized and barren intrusions, this program aims to study the magmatic oxygen fugacity (fO2), etc., key problems constraining the ore-forming mechanism of alkali-rich intrusions, and to discuss the mechanism of the fO2 difference of Cu(Au)-mineralized and barren intrusions to some extent, which will have acdemic and practical significances for improving the ore-forming theory of alkali-rich intrusions and further prospecting for the Cu(Au)-deposits related to the alkali-rich intrusions.

近年来，随着电子探针、激光剥蚀电感藕合等离子体质谱仪和激光剥蚀多接收电感藕合等离子体质谱仪等原位微区分析技术的快速发展，为详细研究单矿物微米尺度主微量元素和同位素组成提供了可能。本项申请选择金沙江-?红河富碱侵入岩带若干Cu(Au)矿化及无矿的富碱侵入岩体为研究对象，通过开展岩浆磷灰石原位主微量元素地球化学研究，解决制约富碱侵入岩成矿的岩浆氧逸度特征等关键问题，并一定程度上探讨含矿与无矿岩体氧逸度特征差异的制约机制。研究工作对丰富富碱侵入岩的成矿理论以及进一步寻找与富碱侵入岩有关的Cu(Au)矿床具有重要的理论及实践意义。

岩浆氧逸度是制约花岗质岩浆能否形成岩浆热液Cu(Au)矿床的关键因素之一。以往认为Cu(Au)成矿弧岩浆具有高的岩浆氧逸度特征，而大陆内部Cu(Au)成矿岩浆的氧逸度研究相对比较薄弱。金沙江−红河富碱侵入岩带是典型的陆内岩浆活动的结果，带内分布着众多Cu(Au)成矿及无矿的富碱侵入岩体，本研究选择金沙江-红河富碱侵入岩带若干Cu(Au)成矿及无矿的富碱侵入岩体为研究对象，通过开展岩浆磷灰石、榍石和锆石副矿物的原位主微量元素地球化学、全岩主微量元素和同位素地球化学等方面的研究工作，解决制约富碱侵入岩成矿的岩浆氧逸度特征等关键问题，并一定程度上探讨含矿与无矿岩体氧逸度特征的制约机制。研究表明Cu(Au)成矿岩浆具有较无矿岩浆具有更高的岩浆氧逸度特征，它们的氧逸度特征继承了源区的氧化还原状态，反映了不同的岩浆源区特征，岩浆源区的差异主要由不同的富集机制所导致；另外，Cu(Au)成矿及无矿的富碱侵入岩体中磷灰石、榍石和锆石的微量元素组成和特征参数（如LREE/HREE、Ce/Ce*、Eu/Eu*等）也存在显著差异，研究表明这些差异主要由岩浆氧逸度、熔体成分、岩浆演化程度所引起。上述研究成果对丰富富碱侵入岩的成矿理论以及进一步寻找与富碱侵入岩有关的Cu(Au)矿床具有重要的理论及实践意义。