壳幔混染成矿机制的稀有气体同位素及硅同位素证据以滇西富碱斑岩型多金属矿区为例

摘要：

滇西富碱斑岩型多金属矿区黄铁矿和石英脉流体包裹体中 R/Ra 值主要为0.1608~3.4700,远高于地壳特征值,而整体略低于地幔特征值；20 Ne/22 Ne 和21 Ne/22 Ne 平均值分别为11.2710和0.0322,接近地幔同位素组成；40 Ar/36 Ar 和38 Ar/36 Ar 平均值分别为395.5100和0.1976,均高于大气比值,而低于 MORB 比值；与大气相比,128 Xe/130 Xe、129 Xe/130 Xe、131 Xe/130 Xe、132 Xe/130 Xe、134 Xe/130 Xe、136 Xe/130 Xe 值均表现出过剩的特征；富硅成矿流体的δ30 Si 值为-2.4‰~-0.1‰,表现出几乎未经动力分馏的原始地幔流体性质,而富碱岩浆的δ30 Si 值为0.0‰~0.4‰,表现出历经强烈动力分馏的交代富集地幔流体性质。综合研究表明：滇西地区硅同位素组成与包裹体稀有气体同位素组成在显示含矿流体的幔源特征的同时,又表现出强烈的地壳特征；成矿物质主要来自地幔交代作用形成的富集地幔分异产物,即富碱岩浆和与之伴随的富硅成矿流体,二者携带成矿物质沿断裂进入地壳,伴随富硅成矿流体在富碱岩浆的成岩过程中对富碱斑岩与地层岩石的交代蚀变,从而引发壳幔物质叠加混染。正是这种流体作用构成了滇西新生代富碱斑岩多金属成矿的内在统一制约因素。

关键词：稀有气体同位素、硅同位素、壳幔混染、地幔流体交代作用、滇西

分类号：P597.2(地球化学)

资助基金：国家自然科学基金项目40773031,40473027;教育部高等学校博士学科点专项基金项目20105122110010,20115122110005;四川省教育厅自然科学重点项目12ZA006;成都理工大学矿物学岩石学矿床学国家重点培育学科建设项目SZD0407

在线出版日期：2014-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：1856-1868