加拉普铁矿区花岗闪长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地球化学研究

青藏高原南部发育有大规模的碰撞成矿作用,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带是其重要的组成部分。加拉普铁矿床是位于该成矿带东侧的矽卡岩型铁矿床,其成矿作用与区内的花岗闪长岩有密切的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果显示,该岩体成岩年龄为(63·4±0·5)Ma(n=25,MSWD=1·2),表明矿床形成于印-亚陆陆碰撞的主碰撞阶段。地球化学研究结果显示,岩石属中-高钾钙碱性准铝质花岗岩;其ΣREE较低(100·5×10-6～170·3×10-6),具弱-中等负Eu异常,富集轻稀土元素(LREE),相对亏损重稀土元素(HREE);富集大离子亲石元素(LILE)Rb、Pb、K、Th,相对亏损高场强元素(HFSE)Hf、Ta、Ti、Nb等,与早期的林子宗火山岩相类似,具有弧火山岩的地球化学特点。岩石εNd(t)值为-2·60～-2·34,(87Sr/86Sr)初始值为0·7074～0·7075,反映了重熔地壳物质与幔源物质混合的特点。锆石Lu-Hf同位素测试结果显示,岩体的锆石εHf(t)值和地壳模式年龄均分布较广,分别为-9·1～4·3和864～2368Ma,同样表明岩石岩浆源区具有壳幔混源的特征。综合上述数据,矿区的花岗闪长岩是地幔源区岩浆与陆壳重熔岩浆混合而成的壳幔混源的I型花岗岩。已有数据显示,冈底斯北缘Pb-Zn-Ag-Cu-Fe多金属成矿带从白垩纪至中新世均有强烈的成矿作用,但其主成矿期集中在62～50Ma,且与主碰撞阶段的岩浆活动有密切的成因联系。Pb-Zn-Ag成矿作用主要与受壳源物质控制的花岗岩密切相关,而与Fe-Cu矿化有关的岩体则更多地显示了幔源物质的贡献。