周庵铜镍-铂族矿床锆石U-Pb年代学、地球化学及Sr-Nd同位素特征:对周庵基性-超基性岩体及矿床成因的探讨

摘要

周庵铜镍铂族矿床位于南秦岭构造带北缘,商丹断裂带南侧.岩体隐伏于新生代沉积物和中元古代大雀山组地层之下,主要由二辉橄榄岩组成,见有少量纯橄榄岩、角闪岩、辉长岩,岩体大部分经受了蛇纹石化、次闪石化、绿泥石化等蚀变作用,矿体主要赋存于周庵岩体与大雀山组地层的内接触带.对辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年表明周庵岩体形成于621±1.5Ma,形成时代为新元古代晚期.Sr-Nd同位素测试得到的Sm-Nd等时线年龄为622±59Ma,与锆石U-Pb年龄一致.(87Sr/86Sr)1=0.705726～0.706655,(147Nd/144Nd)1=0.511730 ～0.511863,εNd(t)=-2.05 ～0.55,显示弱富集的特征.超基性岩主量元素含量显示岩体m/f值为4.47 ～4.99,为铁质超基性岩,Cu、Ni含量与烧失量之间没有相关关系.矿石和不含矿岩体具相同的稀土元素配分模式,显示轻稀土富集,具弱的正Eu异常.微量元素特征显示Rb、Pb强烈富集,Nb、Ta相对亏损,说明岩浆受到了地壳物质的混染.综合分析认为周庵岩体形成与新元古代晚期,岩浆来源于软流圈地幔,代表Rodinia超大陆裂解事件在南秦岭的地质记录.岩浆侵位时受到了地壳物质的强烈混染,利用Nd同位素估算得混染程度为18.57％,这可能是促发岩浆体系达到硫饱和而发生金属硫化物熔离的主要因素.