摘要
在蒙古南部的Gurvansaykhan弧地体中，可以发现来自泥盆纪-石炭纪各火山弧中的花岗岩侵入体。几个大型斑岩Cu-Au-Mo 矿床的形成与这些弧内的侵入体有关。Bronze Fox矿床位于Gurvansaykhan弧地体的中部，是一个于埃达克质-花岗质岩体有关的具有潜在经济价值的矿床（具有428 Mt矿石，铜品位为 0.26％～0.30％,2437 Mlb铜和 0.84 Moz金）。Bronze Fox斑岩型 Cu-Au 矿床含矿岩石的起源和岩浆演化尚不清楚，各种模型仍在争论中。在本研究中，我们通过实地观察和全面的岩石学、地球化学和地质年代学数据，阐明了岩浆演化和地球动力学背景。此外，我们报道了相关造岩矿物的主量元素数据，并通过使用地温压力计方法确定岩石的结晶条件。锆石年代学数据表明火山熔岩的侵位年龄为331±3.4 Ma,然后是侵位年龄分别为326.5±3.4 Ma和326.5±2.7 Ma的含矿花岗闪长岩和闪长二长岩。所研究的侵入岩和喷出岩均具有高钾碱性和偏铝质的性质，以高Mg#为特征。它们同时表现出富集大离子亲石元素（Sr和Ba）和轻稀土元素（LREE）,亏损高场强元素（Nb、Ta和Ti）和重稀土元素（HREE）的特征。矿化强烈的花岗闪长岩侵入体表现出的锆石结晶温度范围为631.8至779.4℃，而含有相对低品位矿化的二长闪长岩侵入体则具有更广泛的范围，为599.0至803.4℃。根据角闪石地球化学计算，前者的形成压力从0.5到0.2 kbar,对应深度为1.38 km。矿物化学结果表明，未矿化的闪长岩单元在中等压力（约50 MPa）和高温（约750℃)下形成，深度在6.8至7.5 km之间。相似的地球化学和岩石学表明，这些火成岩很可能源自一个共同的岩浆源区（即古海洋地壳和沉积物的熔融），但经历了不同程度的部分熔融或与下部新生地壳熔体的混合。从花岗闪长岩和Bronze Fox铜金矿化的石英闪长岩中角闪石地球化学中获得的fO2值分别为-13.0至-11.8和-13.2至-10.8,表明这些火成岩很可能在镍-氧化镍（NNO）缓冲区以上的相对氧化条件下结晶。这些结果的范围在NNO+2.6和NNO +1.4之间，以高氧逸度和高的Ce4+/Ce3+为特征的氧化岩浆。因此表明该地区斑岩Cu-Au矿化具有良好的潜力。根据我们的发现，我们提出了一个新的弧岩浆作用的构造模型，作为对古亚洲洋在早石炭纪时期俯冲的响应。Bronze Fox侵入体表现出广泛的中等到弱矿化，通常以斑岩型矿化和高硫型矿化中发现的斑晶和钾质蚀变为特征。原生硫化物矿物（黄铁矿、黄铜矿、毒砂和辉钼矿）的δ34S值范围为0.10‰至2.62‰，平均值为1.10‰，集中在0‰附近，表明硫主要来自岩浆源。值得注意的是，矿床中含矿石英被认为是通过两个不同的世代发展而来。通过比较花岗闪长岩、闪长二长岩和UST纹理石英脉中石英脉的流体包裹体数据，发现石英中的流体包裹体均较小，主要为液相富集（L-rich）。从岩浆源捕获的流体包裹体表明条件为平均温度237℃和7.6 wt.％NaCl当量。系统的冷却伴随着浅成石英脉的发展。相反，水热活动的停止导致中温、恒盐度流体继续渗入系统。
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