云南武定迤纳厂Fe-Cu-REE矿床的锆石U-Pb和黄铜矿Re-Os年代学、稀土元素地球化学及其地质意义

迤纳厂矿床是康滇地区典型的铁-铜-稀土矿床之一。因为其特殊的矿物组合(磁铁矿与黄铜矿共生)以及富含稀土矿物,这类矿床一直是矿床学家研究的热点。然而由于其围岩遭受不同程度的变质和蚀变作用,这类矿床的成矿时代与矿床成因一直存在争议。本文通过对迤纳厂组中层状凝灰岩和火山角砾岩所含锆石进行LA-ICP-MSU-Pb定年来揭示迤纳厂组的最大沉积年龄。大多数锆石具有明显的震荡环带和较高的Th/U比值(>0.4)表明它们均是岩浆锆石,近200粒碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄大致可以分为四组:1.75～1.88Ga,1.90～2.00Ga,2.02～2.20Ga和2.30～2.40Ga,且最老年龄在3.0Ga左右,而最年轻年龄在1750Ma左右。这一定年结果反映了迤纳厂组的沉积上限大约为1.7Ga,并且在康滇地区可能还有更老的基底存在。通过对矿石矿物黄铜矿的Re-Os同位素定年测试,直接限定了矿床的成矿时代。6个黄铜矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为1690±99Ma(MSWD=9.0),模式年龄的加权平均值为1685±37Ma(MSWD=3.0),表明该矿床形成于距今约1.7Ga。另外,主要类型矿石具显著的正铕异常和轻稀土富集的特点,与现代海底热液极其相似。年代学研究显示矿床的形成时代和地层的沉积时代大致相同,而REE揭示的流体特征反映其成矿作用与海底热液活动有关。这些结果暗示了该矿床为海底火山喷发-同生沉积形成。近来的较多研究证实,康滇地区存在1.7Ga左右较大范围的岩浆活动和较多同期铁-铜矿床,表明该期岩浆活动可能是制约该区铁-铜矿床形成的关键因素,且岩浆活动可能与约1.7Ga的Columbia超大陆的裂解事件有关。