云南中甸地区斑岩体锆石微量元素与Hf-O同位素特征及其对成岩成矿的启示

中甸铜多金属成矿带位于义敦岛弧南缘,被分为东、西两个斑岩带.本文以东斑岩带的普朗、地苏嘎岩体,西斑岩带的雪鸡坪岩体为研究对象,通过锆石微量元素和Hf-O同位素特征研究,结合所收集到的这些岩体的全岩地球化学数据,来揭示两个斑岩带的岩浆来源与演化过程、构造背景,并探讨造成其成矿差异的控制因素.结果表明,3个岩体所含锆石都亏损轻稀土、富集重稀土,具有明显的Ce正异常和Eu负异常,Th/U平均值分别为0.19、0.27、0.13,均为岩浆锆石.普朗、地苏嘎和雪鸡坪岩体锆石 εHf(t)值分别为-0.31±0.6、0.0±0.6、1.71±0.7,锆石 δ18O 值分别为 6.2±0.3‰、6.2±0.4‰、6.1± 0.4％c;3个岩体的源区相差不大,均为壳幔岩浆混合,但普朗和地苏嘎岩体地壳物质贡献更多.全岩主微量元素变化特征与锆石Nb/Yb和Th/Nb与Eu/Eu*的相关性显示东斑岩带的普朗和地苏嘎岩体比西斑岩带的雪鸡坪岩体的结晶分异程度更高.在锆石微量元素构造判别图解中,这些岩体均落在火山弧或与弧相关的造山环境范围.结合全岩的Nb-Y和Rb-(Y+Nb)判别图解,以及中甸地区成岩年龄的统计,进一步判定东、西斑岩带岩体均形成于与晚三叠世甘孜-理塘洋壳西向俯冲相关的大陆弧背景.采用锆石氧逸度计估算的普朗、地苏嘎和雪鸡坪岩体的氧逸度分别为△FMQ+1.58、△FMQ+1.42、△FMQ+1.91(QFM为石英-铁橄榄石-磁铁矿缓冲剂).结合Eu/Eu*值和全岩V/Sc比值分析,发现3个岩体均有较高氧逸度,但普朗和地苏嘎的岩浆氧逸度略低于雪鸡坪,说明在相对较高氧逸条件下,氧逸度高低与成矿规模不成比例.3个岩体的锆石结晶温度分别为769±34℃、783±36℃、819±40℃.结合全岩Sr/Y比值,发现普朗和地苏嘎岩浆含水量高于雪鸡坪.由此推断,更高的水含量和岩浆分异度可能是东部斑岩带比西部斑岩带发育更多斑岩矿床的重要原因,这也暗示东斑岩带具有更大的找矿潜力.