冈底斯西段朱诺斑岩铜矿床隆升剥蚀与矿床变化保存

Many porphyry copper deposits have been discovered in the Gangdese Belt, which is distributed from the Tangbula in eastern to Zhunuo in western part. Previous studies have shown the positive correlation between tonnages of Cu ores and the mantle components. However, the Zhunuo deposit with relatively lower mantle contribution identified by Nd isotopic composition has higher Cu resource than deposit with higher Nd isotopic value (i.e., Chongjiang), which may be attributed to their different post-ore modification and preservation. Therefore, this project aims to the large Zhunuo deposit, applies the fission track with supplementary studies of alteration zones, fault deformation and fluid inclusion to evaluate the uplift and denudation in both sides of fault and alteration zone, reveal the relationship between the mineralization depth and the total denuded thickness, and investigate the post-ore modification and preservation. This project will provide theory evidence for the resource potential evalution of Zhunuo deposit and reference for the contrastive study of other porphyry deposits in the Gangdese.

西藏冈底斯斑岩铜矿带近年来从东段的汤不拉到西段的朱诺发现了一系列成岩成矿时代为中新世的大中型斑岩铜钼矿床。研究表明，幔源组分贡献对矿床形成及金属量具有控制作用。然而，朱诺矿床的发现，暗示含矿斑岩具有相对较低Nd同位素（幔源贡献少）的铜矿床仍然可以比具有较高Nd同位素的矿床规模更大（如冲江铜矿），这可能与矿床的变化保存状态不同有关。为此，项目选择朱诺矿床，应用裂变径迹热年代学，结合矿床蚀变分带、断裂构造变形、流体包裹体等方面的研究，通过模拟计算，查明矿区构造蚀变带两侧的隆升和剥蚀量，厘定成矿深度与成矿后剥蚀量之间的关系，阐明矿床形成后变化保存状态，不仅为矿区的资源潜力评价提供理论依据，而且可为冈底斯其它斑岩矿床的对比研究提供借鉴。

朱诺斑岩型铜矿是近年来冈底斯成矿带西段发现的一个大型斑岩铜矿，该矿床的发现使冈底斯斑岩铜矿带向西延伸了数百公里，大大地增加了冈底斯铜矿带的成矿潜力。朱诺矿床被近南北断裂分为东西两部分，铜矿体产于断裂西侧，断裂东侧目前尚未发现铜矿体，其资源潜力尚不清楚。为此，本项目开展了蚀变分带、断裂构造变形、流体包裹体以及裂变径迹热年代学研究来揭示朱诺矿床成矿后变化保存情况。.朱诺矿床形成于13.7Ma，矿区发育成矿前~50Ma流纹岩和石英斑岩，主成矿期13~14Ma二长花岗斑岩、二长花岗岩，以及成矿晚期~11Ma花岗斑岩。矿区近SN断裂是成矿后正断层，倾向西，倾角约85°。断裂西侧主矿区一带围绕二长花岗斑岩由内而外发育钾化和青磐岩化蚀变，绢英岩化蚀变主要叠加在钾化带之上。断裂东侧仅发育绢英岩化和青磐岩化蚀变，显示具有斑岩型矿化潜力。朱诺矿床发育典型的斑岩型脉体，脉体中石英流体包裹体研究表明成矿流体的温度和盐度从早期的350-550℃、5-55wt.%NaCl，中期的250-350℃、5-40wt.%NaCl，到晚期的250-300℃、2-10wt.%NaCl，对应的成矿深度分别为2.9 km、2.7 km、2.3 km。.本项目通过磷灰石裂变径迹研究斑岩矿化系统的低温冷却历史。5件采自朱诺西部（主矿区）成矿期二长花岗岩和二长花岗斑岩样品的磷灰石裂变径迹年龄为13 ± 1 Ma ~ 11 ± 1 Ma。这些年龄数据以及测量的径迹长度被用来模拟热演化历史，其结果也显示成矿期岩体在成矿后花岗斑岩侵位前已迅速冷却到磷灰石裂变径迹封闭温度之下（105º ± 20ºC）。2件采自朱诺东部成矿期二长花岗岩样品的磷灰石裂变径迹年龄为11 ± 1 Ma ~ 9.4 ± 1 Ma，也显示了迅速冷却到磷灰石裂变径迹封闭温度之下，但冷却速率相对西部稍慢。这些数据表明自13Ma以来，朱诺矿区西部隆升约2.6 km、东部隆升约2.4 km。结合流体包裹体计算获得的成矿深度，朱诺矿体应该位于地表以下0-400 m，这和矿区勘探数据结果一致。结合矿区近SN向正断层以及蚀变发育特征，我们认为朱诺矿区东部具有斑岩铜矿化潜力，但成矿深度比西侧主矿区深。.本项研究不仅评价了朱诺矿区资源潜力，同时可为冈底斯其它斑岩矿床的隆升剥蚀研究提供借鉴。