西藏甲玛铜多金属矿区成矿斑岩的岩浆混合作用:石英及长石斑晶新证据

西藏甲玛矿区斑岩内石英和长石斑晶的阴极发光(CL)特征及元素含量变化有效记录了岩浆演化、混合及补给事件。石英斑晶的显微生长结构表明,原始岩浆经历过2次铁镁质岩浆混合作用。根据石英斑晶中Ti含量的变化可知,在2次溶蚀前后,石英结晶温度分别增高了约110℃和80℃。此外,斜长石斑晶的反环带及其Ba、Sr、Fe等元素的浓度梯度、钾长石的镶边结构、黑云母的筛状结构等,都有效地证明了铁镁质岩浆与长英质岩浆混合作用的存在。根据这些研究结果,初步构建了该矿区岩浆混合作用模型,并推测了岩浆混合过程。在16Ma左右,岩石圈地幔拆沉,软流圈物质上涌导致正常下地壳部分熔融,产生了含Mo的钾质岩浆。原始岩浆房内形成了第Ⅰ世代自形的高温石英晶体核。软流圈上涌诱发了含大量地幔组分的新生镁铁质下地壳部分熔融,产生了含Cu、富水、高f(O2)的埃达克质岩浆熔体,并与含Mo的长英质岩浆发生了第1次岩浆混合作用。在此过程中,早期石英核部溶蚀,形成了高Ti的溶蚀表面。这些高f(O2)的混合岩浆在浅部地壳形成了大型岩浆房,并排泄出含Cu、Mo岩浆流体。在岩浆房中,石英晶体形成了均匀的生长环带和第Ⅱ世代的石英斑晶核。地幔减薄和岩石圈拆沉直接引起了地壳强烈伸展,形成了垂直于碰撞带的正断层系统和裂谷,使岩浆房内部的压力急剧减小,岩浆快速侵位。岩浆房的突然腾空,诱发了地幔物质上涌,造成了第2次基性岩浆的混入,促使第Ⅰ世代和第Ⅱ世代石英斑晶的边缘发生溶蚀。正是两次基性岩浆的加入,为成矿提供了大量的Cu、S。这是形成甲玛超大型铜多金属矿床不可或缺的因素。