镜铁山桦树沟铁铜矿区中酸性岩脉地球化学特征、锆石U-Pb LA-ICP-MS年龄及其地质意义

摘要

桦树沟铜矿床是近20年来在北祁连山西段镜铁山矿田铁矿体之下发现的一种新类型铜矿床,其成矿构造环境与形成时代存在较大争议.本文通过对与铜矿床密切共生的闪长玢岩岩脉的主量元素、微量元素、稀土元素以及Sr、Nd、Pb同位素分析,发现闪长玢岩具有明显的板块俯冲岩浆作用特征,大离子不相容元素Rb、Ba、Th、U、K、Pb富集,高场强元素Nb、Ta、Ti亏损,轻重稀土分馏明显,岩石富含放射成因铅,n(206Pb)/n(204Pb)、n(207Pb)/n(204Pb)、n(208Pb)/n(204Pb)比值分别为17.72～18.96、15.497～15.566、37.218～38.674;n(87Sr)/n(86Sr)比值在0.7053～0.7084之间;n(143Nd)/n(144Nd)值为0.5121～0.5122,显示出EMⅡ特征.锆石的U-Pb LA-ICP-MS定年结果显示闪长玢岩形成于早古生代早一中奥陶世加里东期.成岩时代为421±24Ma,与铜矿床的成矿年龄一致,且成岩过程中捕获了中元古代1536±370Ma古老地层基底的锆石.