摘要
加当根铜(钼)矿床位于青海省共和县南西的加当根地区，大地构造位置位于秦祁昆晚加里东造山系，东昆仑造山带，祁漫塔格—都兰造山亚带的东端，东邻兴海华里西、早印支复合造山亚带，处在两个Ⅰ级构造单元边界。该矿床是近年来新发现矿床，研究程度很低。 矿区地层出露简单，主要是上三叠鄂拉山组的一套火山岩，岩性为流纹岩、英安岩、安山岩、凝灰岩、火山角砾岩等，是铜矿化的主要层位。矿区内构造、岩浆活动非常发育，岩浆岩分布较多，主要以印支期中酸性岩体为主，岩性为石英闪长岩、花岗闪长斑岩、花岗斑岩等，区内岩体呈放射状分布，显示出一个岩浆活动中心。 矿体主要产于斑岩体内、外接触带及破碎带中，矿石构造以浸染状、细脉浸染状、网脉状为主，矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、赤铁矿、辉钼矿、方铅矿、闪锌矿、孔雀石等。矿区内围岩蚀变较发育，从岩体到围岩，蚀变分带明显，内带主要为钾化，中带主要为硅化和绢云母化，外带主要为青磐岩化。成矿期可分为热液期和表生期，其中，热液期可根据脉体穿插关系及矿物组合划分为早、中、晚三个阶段。结合野外观察及室内研究，本文将加当根矿床定为斑岩型铜(钼)矿床。 对矿区内4件代表性岩石样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年，定年结果分别为：黑云母斑状花岗闪长岩，225.3±1.2Ma；花岗闪长斑岩，225.0±0.52Ma；黑云母花岗闪长斑岩，224.9±1.1Ma:流纹质岩屑晶屑凝灰岩，225.6±0.6Ma。该年龄代表了矿区的成岩年龄，表明加当根矿区侵入岩成岩年龄为225.3±1.2Ma、225.0±0.52Ma和224.9±1.1Ma，火山岩成岩年龄为225.6±0.6Ma，均属于晚三叠世早期。对矿区内3件辉钼矿样品进行了Re-Os同位素年龄测定，其等时线年龄结果为：227.2±1.9Ma，该年龄能代表加当根矿区的成矿年龄。成矿年龄与成岩年龄比较接近，两者之间在误差范围内有重叠。 岩石地球化学测试结果表明，加当根矿区含矿斑岩具有高SiO2，富碱，低TiO2、P2O5、CaO、MgO的特征，岩石系列属于高钾钙碱性系列，与驱龙铜矿含矿斑岩的常量元素特征较为相似。稀土元素上，总体表现为轻稀土富集型，具有明显Eu负异常。微量元素，K、Rb、Ba等大离子亲石元素(LILE)明显富集，Ta、Nb、Zr、Hf、Y、Yb等元素轻微亏损，P、Ti强烈亏损，且不具有埃达克岩亲和性，稀土元素和微量元素特征与驱龙铜矿含矿斑岩不太一致，反应出加当根与驱龙含矿斑岩可能具有不同的构造环境与成因类型。结合含矿斑岩的地球化学特征及成岩年代学判定，加当根矿区含矿斑岩形成的构造环境属于碰撞造山的初期，岩石成因可归纳为：俯冲结束后进入碰撞造山阶段，残余俯冲洋壳脱水释放大量流体交代上覆地幔楔，并引发其部分熔融，熔融产生玄武质岩浆经过MASH过程形成中酸性岩浆，中酸性岩浆侵位至地壳浅部或喷发，形成加当根矿区含矿斑岩。 流体包裹体岩相学观察显示，加当根矿区各阶段石英脉中广泛发育富液相包裹体，而在早、中阶段石英脉中还发育较多的含CO2三相包裹体、含子晶三相包裹体及富气相、纯气相包裹体。流体包裹体显微测温结果表明，从早阶段到晚阶段，流体包裹体的均一温度集中范围依次为330～390℃(平均348.1℃)、210～270℃(平均245℃)、170～210℃(平均181.1℃)，呈现出逐渐降低的趋势；成矿流体的盐度的范围分别为0.71-19.9wt.%(平均10.13wt.%)、0.53～13.29wt.%(平均5.24wt.%)、1.74～4.49wt.%(平均3.16wt.%)，同样呈现出逐渐降低的趋势，成矿流体温度和盐度的变化趋势表明初始含矿热液在演化过程中与大气降水发生了混合。流体包裹体激光拉曼光谱分析结果表明，早、中阶段流体包裹体气相成分中含有较多的CO2、CH4。 综上所述，本文通过野外地质调研及室内研究，确定了加当根矿床属于斑岩型铜(钼)矿床；通过同位素地质定年，确定了矿区侵入岩成岩年龄为225.3±1.2Ma、225.0±0.52Ma和224.9±1.1Ma，成矿年龄为227.2±1.9Ma；通过岩石地球化学特征研究，判定了矿区含矿斑岩形成的构造环境属于碰撞造山的初期，岩石成因模式为残余洋壳脱水作用使地幔楔部分熔融；通过流体包裹体研究，初步厘定了成矿流体特征及其演化过程。此次研究为加当根矿区以及鄂拉山地区进一步研究和找矿工作提供了基础和依据。
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