甘肃公婆泉铜矿床含矿斑岩体地球化学特征、锆石U-Pb年龄及Hf同位素特征研究

摘要

甘肃公婆泉铜矿是我国西北地区一个非常重要的斑岩型铜矿床,矿体主要产在花岗闪长斑岩和英安斑岩体内。地球化学特征上,这两种斑岩的主量元素表现为低铝、高钾、高碱,微量元素以富集大离子亲石元素(LILE),如Rb、Ba、Th、Sr等元素,亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta等元素为特征,具有较为明显的Eu负异常。锆石Hf同位素研究显示,本区花岗闪长斑岩的锆石εHf(t)值为4.7～8.2,单阶段Hf模式年龄(t DM1)为714～857Ma,平均为791Ma;二阶段模式年龄(t DM2)的变化范围为887～1113Ma,平均为1003Ma,显示幔源特征。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学方法,测得花岗闪长斑岩的年龄为453.2±6.5Ma,为晚奥陶世,代表了公婆泉铜矿花岗闪长斑岩的成岩结晶时代。花岗闪长斑岩的结晶时间为晚奥陶世,因此认为,公婆泉铜矿的成矿时代为晚奥陶世。