斑岩型矿床石英眼成因：微区原位微量元素及氧同位素证据

Numerous deposits and mineral occurrences worldwide are associated with rounded to subrounded and elliptical quartz-bearing rocks and that quartz is usually referred to as "quartz eyes". This study focused on three types of quartz eyes from porphyry-type deposits: (1) phenocrysts from mantle sourcing porphyritic granite intrusion in Xiongcun porphyry copper deposit; (2) quartz phenocrysts from crustal sourcing porphyritic granite intrusion in Shizitou porphyry molybdenum deposit; (3) quartz xenocrysts from mafic microgranular enclaves in Pulang porphyry copper deposit. SEM-CL mapping, combined with in situ microanalysis of oxygen isotope and trace element, will be used to investigate the origin of quartz eyes from porphyry environments. In situ zircon U-Pb dating, Hf-O isotope and trace element compositions along with whole rock major and trace element are used to examine the sources and evolution of the porphyritic intrusions. This study will constrain the relationship between ore formation and magmatic processes of origin, evolution and crystallization.

石英眼在世界上很多斑岩型矿床中被陆续发现和关注。本项目分别选择西藏雄村斑岩型铜矿床、江西永平十字头斑岩型钼矿床和云南普朗斑岩型铜矿床斑岩中石英眼斑晶或捕获晶为研究对象，系统进行含石英眼斑岩的岩相学、矿物化学、常量与微量元素地球化学、锆石微区原位U-Pb同位素、微量元素和Hf-O同位素研究，探讨岩浆源区特征和演化过程，对斑岩型铜矿幔源斑岩石英眼斑晶、斑岩型钼矿壳源斑岩石英眼斑晶以及斑岩型铜矿岩浆混合成因镁铁质微粒包体中具有暗色矿物镶边的石英眼捕获晶开展系统显微镜观察、SEM-CL成像、微区原位微量元素和氧同位素等测试分析工作，对比不同类型斑岩岩浆中石英眼形成的机制，尝试探讨岩浆起源-演化-结晶过程与成矿作用的关系。

石英眼在世界上很多斑岩型矿床中被陆续发现和关注。受石英阴极发光性质的影响，本项目研究过程中扩大了含矿石英眼斑岩选择的范围，共选择了5个典型研究区开展了研究，系统进行不同类型含石英眼斑岩的岩相学、常量与微量元素地球化学、锆石微区原位U-Pb和Hf-O同位素研究，探讨岩浆源区特征和演化过程。开展石英眼显微镜观察和CL照相，基于CL结果进行了石英眼类型的分类，选择CL环带清楚的普朗、永平和大厂三个矿区开展了fs-LA-ICP-MS微区原位微量元素分析测试，选择普朗、永平和大厂三个矿区开展了NanoSIMS微区原位氧同位素分析测试，项目的研究取得了大量高质量的分析测试数据。在中甸弧稻城深成花岗岩岩基发现了镁铁质微粒包体和相应的不平衡结构，结合浅成的普朗矿区岩浆混合成因斑岩的对比研究可以了解中甸弧不同深度的岩浆侵位和结晶过程。发现广西大厂锡多金属矿与成矿有关的斑岩存在镁铁质微粒包体，为认识矿床锡锌共存的成矿现象提供了新的思路。总结了赣东北地区三期花岗岩类的成因类型及成矿类型，三期花岗岩均存在岩浆混合作用。永平铜多金属矿床是与晚侏罗世的花岗质岩浆关系密切的斑岩-矽卡岩型矿床，十字头岩体即为岩浆侵位中心，构成以斑岩型钼矿在内部，矽卡岩型铜钨铅锌矿在外围的成矿分带。寻找晚侏罗世含矿二长花岗斑岩是该类型矿床主要找矿方向。基于CL结构、微量元素和氧同位素分析结果，将石英眼结构分为4类：三层环带结构、二层环带结构、非环带结构和镶边结构，将不同类型的石英眼斑晶的形成过程划分为5个阶段，石英眼结构指示了控制斑岩型矿床形成的大规模流体出溶作用的存在，含石英眼斑岩可以作为斑岩型矿床的找矿标志。