新疆西天山祖鲁洪多金属矿中钨、铜共生成矿机制研究

As a particular and typical tungsten deposit associated with copper, Zuluhong polymetallic deposit in West Tianshan Mountains, Xinjiang, is a key geological unit to study the mechanisms of elemental paragenesis of tungsten and copper. On the basis of pre-stage researches, this project is designed to investigate the enrichment process of volatiles (F) and variation characteristics of oxygen fugacity and their effects on the mineralization, according to in-situ chemical analyses of typical minerals, O-Nd isotopic analyses of whole-rock and individual minerals, which, combined with the melt inclusion data from different phases. Finally, with the related research achievements, this project would establish the metallogenic model of Zuluhong polymetallic deposit. The results of this research can not only have significant implications for genesis of the certain scale of copper mineralization with high fractionated and low oxygen fugacity of granite magma, but also can provide important information about a large scale of late Palaeozoic tungsten-copper polymetallic mineralization related to the high fractionated granite in West Tianshan Mountains.

新疆西天山祖鲁洪多金属矿是具有代表性和特殊性的钨、铜共生矿床，是研究W和Cu这两种地球化学性质迥异的金属元素共生成矿机制的理想对象。本项目在已有研究基础上，拟通过开展特征矿物的原位微区分析、全岩和单矿物O-Nd同位素测试及不同阶段熔（流）体包裹体等研究，查明挥发份F的富集过程、氧逸度变化特征及两者对钨、铜成矿作用的影响。并综合相关研究成果，建立祖鲁洪多金属矿床中钨、铜共生成矿模式。该研究不仅对理解高分异且低氧逸度的花岗岩质岩浆为何能形成一定规模的铜矿化有一定的启示作用，还将为西天山地区晚古生代与高分异花岗岩相关的大规模钨（铜）多金属成矿作用提供重要信息。

本项目在已有研究基础上，对祖鲁洪岩体开展了矿物微区分析，全岩主微量、Sr-Nd同位素及锆石U-Pb-Hf的分析。而后结合矿床学和矿石（脉石）矿物微区成份分析，总结了祖鲁洪铜多金属成矿作用。并综合相关研究成果，建立祖鲁洪多金属矿床中钨、铜共生成矿模式。该研究不仅对理解高分异且低氧逸度的花岗岩质岩浆为何能形成一定规模的铜矿化有一定的启示作用，还将为西天山地区晚古生代与高分异花岗岩相关的大规模钨（铜）多金属成矿作用提供重要信息。. 祖鲁洪岩体由二长花岗岩和花岗闪长岩组成，二长花岗岩U–Pb年龄显示其侵位于320±2Ma，花岗闪长岩U–Pb 年龄显示其侵位于309±1Ma；二长花岗岩显示出岛弧地球化学性质（相对富集大离子亲石元素和轻稀土而Nb和Ta负异常），εNd(t)值（+4.4-+4.8）显现出正异常，指示着二长花岗岩形成于下地壳岛弧物质的部分熔融过程中。而花岗闪长岩表现出低SiO2（63.7–65.3wt%）和高的Mg#值（53-57），斜长石斑晶也表现出复杂的环带结构，指示着其形成于下地壳物质熔融和地幔物质的混合过程。结合西天山晚石炭世-早二叠世的研究活动，我们认为在320Ma左右中亚造山带西天山区域上应力场处于由挤压向伸展转换的过程。此外，通过分析认为后碰撞阶段伊犁板块北部前寒武岩石的重熔比西准噶尔板块要更强烈，而中亚造山带广泛的岩浆活动和下地壳生长主要有年轻下地壳物质的循环和地幔岩浆底侵等两种方式。