湘东北栗山铅锌铜矿床二长花岗岩岩石成因及其氧逸度对成矿的指示意义

栗山铅锌铜矿床位于江南造山带多金属成矿带中段,是湘东北地区近几年发现的一大型矿床.本文对矿区内的黑云母二长花岗岩和二云母二长花岗岩进行了岩石地球化学、Sr-Nd 同位素和黑云母矿物成分研究.岩石地球化学特征显示,两种二长花岗岩均属于高钾钙碱性系列.其中,黑云母二长花岗岩属于正常 S型花岗岩,富集 Rb、Th、K大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti高场强元素,有弱的Eu负异常,源区岩石为变质杂砂岩;二云母二长花岗岩属于分异的S型花岗岩,富集Rb、Th、U、K大离子亲石元素,亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti高场强元素,Eu负异常大于前者,源区岩石为变泥质岩和少量变质杂砂岩.黑云母二长花岗岩的(87Sr/86Sr)i 值在 0.7143～0.7159 之间,εNd(t)值介于-9.4～-8.5,两阶段模式年龄tDM2 变化范围为 1631～1703 Ma;二云母二长花岗岩的(87Sr/86Sr)i值在 0.7156～0.7231 之间,εNd(t)值介于-11.2～-9.5 之间,两阶段模式年龄tDM2 变化范围为 1696～1834 Ma.矿区内的两种岩体可能由新元古代冷家溪群岩石部分熔融形成的岩浆分异演化而成.黑云母矿物成分特征显示,两种岩体的黑云母均为铁质黑云母.然而,黑云母二长花岗岩中的黑云母结晶温度为651～695℃,氧逸度(?O2)为-18.9～-16.9;二云母二长花岗岩中的黑云母结晶温度为515～659℃,氧逸度(?O2)为-23.8～-16.0.两种岩性的氧逸度总体较低,暗示其铜成矿潜力有限.