Fluid Inclusions and Geochronology of Wulunbulake Copper Deposit in Xinjiang
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摘要: 乌伦布拉克铜矿位于新疆东准噶尔野马泉-琼河坝铜多金属成矿带中，其矿床成因和成矿时代存在较大争议，从流体包裹体和锆石U-Pb定年等方面做了研究探讨.矿床主要发育富液相包裹体，成矿流体为低温（136.9~224.5℃）、低盐度（1.7%~5.6% NaCl eqv.）、低密度（0.97~1.01 g/cm3）流体，估算的成矿压力为2.76×107~4.49×107 Pa，对应的成矿深度为1.04~1.95 km，属于浅成矿床.激光拉曼探针测试结果表明流体液相组分主要为水，气相组分除水蒸气外，还含有一定量CH4、N2和H2.锆石U-Pb测年结果显示含矿石英闪长岩年龄为440.5±3.3 Ma，不含矿石英斑岩年龄为419.7±3.3 Ma，表明研究区至少经历了2期岩浆活动，成矿作用从早志留世就已开始.矿床由内向外发育典型的"斑岩型"蚀变分带（强硅化带-钾化带-绢英岩化带-青磐岩化带），表明乌伦布拉克铜矿为斑岩型铜矿，形成于志留纪古亚洲洋向南俯冲的岛弧环境.东准噶尔甚至新疆北部地区在志留纪处于岛弧环境，该时期的岩浆岩带是形成和寻找斑岩型铜矿的有利地区.Abstract: Wulunbulake copper deposit is located at the north-western segment of the Yemaquan-Qiongheba Cu-polymetallic metallogenic belt, East Junggar, Xinjiang. However, its genetic type and mineralizing age has been debated. This study presents new results on fluid inclusions and zircon U-Pb dating to precisely constrain the type and time of mineralization. The dominant fluid inclusions in Wulunbulake copper deposit are liquid-rich type, with low homogenization temperature (136.9-224.5℃), low salinity (1.7%~5.6% NaCl eqv.) and low density (0.97-1.01 g/cm3), the mineralizing pressure is 2.76×107-4.49×107 Pa and the corresponding depth is 1.04-1.95 km. The laser Raman spectroscopy results indicate that the ore-forming fluids consist of H2O, CH4, N2, H2. Zircon U-Pb dating results show that the formation age of ore-bearing quartz diorite and quartz porphyry is 440.5±3.3 Ma, and 419.7±3.3 Ma, respectively, indicating that there had experienced two-stage magmatic activities from Early Silurian. From the interior to the outer part of the deposit, there exist typical alteration zonation characteristics of porphyry deposits (silica alternation-potassic alternation-phyllic alternation-propylitization), and the geochemical characteristics of ore-bearing indicate that they were most possibly formed in arc setting. Its genetic type should be typical porphyry copper deposit and related to the southward subduction of the Paleo-Asian oceanic crust in the Early Silurian period. The East Junggar even northern Xinjiang was in the island arc environment in the Silurian, and the magmatic zone is a potential area for formation and prospecting of porphyritic Cu deposit.
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Key words:
- fluid inclusion /
- zircon U-Pb dating /
- porphyry copper deposit /
- East Junggar /
- geochronology
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0. 引言
新疆东准噶尔成矿带是中亚成矿域的重要组成部分，构造上位于西伯利亚板块与哈萨克斯坦-准噶尔板块的结合部位，北以额尔齐斯-玛因鄂断裂带为界与阿尔泰造山带相邻，南以卡拉麦里-莫钦乌拉断裂带为界与准噶尔盆地和天山造山带毗连.东准噶尔成矿带经历了早古生代和晚古生代两期造山作用, 使得区内构造背景复杂、岩浆活动强烈、大陆地壳增生显著(王军等，2010；孙石达等，2016)，种种地质构造因素为铜矿的形成创造了有利地质条件，使得该区成为寻找铜矿的有利地区，已发现桑德乌兰、哈腊苏、蒙西、和尔赛等铜矿，但是与东准噶尔处于同一成矿域的中亚其他国家相比，中国的铜矿在数量和规模上还明显不足，如蒙古国世界级的欧玉陶勒盖斑岩型铜矿(Cu 2.3×107 t)(董连慧等，2009；屈迅等，2009；杜世俊等，2010).因此，本文对东准噶尔地区已发现铜矿的地质特征、成矿流体及成矿时代进行研究，探讨成矿作用与构造-岩浆活动的关系，对促进东准噶尔成矿带成矿规律研究和成矿预测工作具有重要意义.
乌伦布拉克铜矿位于新疆奇台县北塔山地区，前人主要针对成矿岩体地质地球化学特征、矿床地球物理特征和成矿元素迁移规律等方面进行了讨论与报道，缺乏成矿流体和精确定年等方面的研究，从而导致对其矿床成因(热液脉状小型铜矿、典型的斑岩型铜矿床)和成矿时代(海西中晚期、本次研究认为其形成于志留纪)等方面认识分歧较大(喻亨祥等, 1998, 2002；程志平和刘家远，2007；王军等，2010).对成矿岩体而言，成岩成矿的精确定年和成矿流体的性质研究，对于理解成矿构造背景及探讨成矿作用的过程和深部动力学机制具有重要意义.因此，本文在前人研究的基础上，利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法对矿区岩体进行了较系统的成岩时代厘定，对成矿岩体中代表性样品流体包裹体进行了系统测试和分析，探讨了该矿床的成岩成矿时代、成矿流体性质和成矿构造背景，以期为东准噶尔地区下一步铜矿找矿工作提供借鉴与方向.
1. 矿区地质背景
矿区出露的地层主要为下泥盆统托让格库都克组(D1t)、中泥盆统北塔山组(D2bt)、上石炭统巴塔玛依内山组(C2bt)、第四系全新统冲洪积物(Qhal)和上更新-全新统冲洪积物(Qppl).托让格库都克组(D1t)分布于矿区西部，为一套浅海相火山碎屑岩、中基性火山熔岩、火山碎屑沉积岩夹碳酸盐岩建造，主要岩性为凝灰质砂岩、长石砂岩、凝灰岩等，与上覆上石炭统巴塔玛依内山组及中泥盆统北塔山组均呈断层接触；北塔山组(D2bt)分布于矿区中南部北塔山南坡，主要为一套海相火山-沉积岩建造，其岩性主要为粉砂岩、凝灰质砂岩和角砾凝灰岩等；巴塔玛依内山组(C2bt)主要分布于矿区东北部，为一套陆相火山-沉积岩建造，其岩性主要为安山岩、安山玄武岩和角砾熔岩等；第四系上更新统(Qppl)分布于矿区西部，为松散砂砾石混杂堆积；第四系全新统(Qhal)分布于矿区中部和北部的冲沟内，为现代河流所带来的大量松散砂砾石混杂堆积(图 1).
图 1 乌伦布拉克铜矿区域地质图(a)与矿区地质图(b)Fig. 1. Regional geologic map (a) and ore district map (b) of Wulunbulake copper deposit区内侵入岩发育，岩性从中性到酸性，呈岩株、岩瘤、岩筒状产出，规模较小, 受断层控制较为明显，主要岩石类型有闪长岩、石英闪长岩、石英斑岩和花岗闪长岩等(图 1b)，其中石英闪长岩是矿床中的主要岩石类型，也是乌伦布拉克铜矿的主要赋矿岩石，野外调查发现泥盆纪地层不整合覆盖其上，在下泥盆统托让格库都克组底砾岩中可见石英闪长岩砾石(图 2).
图 2 乌伦布拉克铜矿区照片a.砾岩与石英闪长岩不整合接触关系；b.砾岩中石英闪长岩砾石Fig. 2. Photographs in Wulunbulake copper deposit矿区断裂构造发育，一组为NW-SE向，该组断裂与区域构造线方向一致，开辟了火山热液上升运移的通道及定位空间，矿(化)体就夹于其中，该组断裂是矿区的主体断裂，是重要的控岩、控矿断裂，代表性断裂为乌伦布拉克断裂(F34)和F2断裂(图 1b).另一组为NE向及近SN向断裂，是矿区的次级断裂，规模较小，多具平移断裂性质，对矿(化)体具有明显的改造和破坏作用.矿区内褶皱构造较发育，规模较大的为乌伦布拉克背斜，轴向为北西向，与区域构造线方向一致.
2. 矿床地质特征
矿床含矿带与石英闪长岩密切相关，矿体主要产于石英闪长岩内，全长约为1.5 km(含隐伏部分)，已控制的宽度为150~460 m，平均值为305 m，主要呈似层状、脉状、透镜状产出，赋存空间与NW-SE向断裂构造及裂隙有关，总体呈NW向断续展布，个别地段受断层及褶皱的影响，使其在横向、纵向上发生位移.矿区内按工业指标圈定铜矿体41个(其中地表出露10个，其他均为盲矿体).矿体铜平均品位为0.21%~1.13%，矿床铜平均品位为0.49%，全区共估算(333+334)铜金属资源量约为20.54×104 t，达中型规模.
2.1 矿体地质特征
矿区内矿体总体产状较陡，倾角为51°~80°，矿体一般长71~480 m，最长720 m(L7号矿体)，本文对矿区内规模大、含铜资源量多的L7号和L28号2个矿体进行介绍.
L7号铜矿体：位于矿区中部，含矿岩体及顶底板岩石均为石英闪长岩.该矿体呈似层状产出，总体走向为NNW向，地表出露长度达720 m，厚度较稳定，平均值为4.99 m，矿体单工程(Cu)品位一般为0.21%~1.68%，最高达1.83%，估算(333+334)铜金属资源量约为2.83×104 t，为矿区含铜资源量最大的矿体.
L28号铜矿体：为盲矿体，含矿岩体及顶底板岩石均为石英闪长岩.矿体呈似层状，倾向为242°，倾角为80°，长480 m，单工程见矿厚度为2.20~11.55 m.矿体单工程(Cu)品位一般为0.28%~0.40%，最高达0.62%，估算(333+334)铜金属资源量为1.39×104 t.
2.2 矿石特征及蚀变分带
矿床中金属矿物以黄铜矿和黄铁矿为主, 次为斑铜矿，少量方铅矿、磁铁矿和赤铁矿, 次生矿物以孔雀石和赤铁矿为主, 少量褐铁矿.主要矿石矿物在垂向上表现出一定的规律分带：上部(地表)以孔雀石、褐铁矿等次生氧化矿物为主；中部以黄铜矿、黄铁矿为主, 伴有斑铜矿和辉钼矿；下部以黄铜矿、黄铁矿和辉钼矿为主, 伴有磁铁矿和少量斑铜矿、闪锌矿等.脉石矿物以石英为主, 次有钾长石、绿泥石、绢云母、方解石和角闪石等.矿石结构主要有他形粒状结构、自形-半自形粒状结构、填隙结构和交代结构；矿石构造包括星点浸染状构造、稀疏浸染状构造、细脉状、网脉状构造和蜂窝状构造(图 3).矿物组合、交代及穿插关系研究表明，乌伦布拉克铜矿可分为斑岩期(磁铁矿阶段、石英-黄铜矿-黄铁矿-硅酸盐阶段)-热液期(钾长石-黄铁矿阶段、石英-黄铜矿-黄铁矿阶段、青磐岩化阶段)-表生期(孔雀石-褐铁矿阶段).
图 3 乌伦布拉克铜矿矿石及蚀变照片a.脉状-浸染状黄铁矿和黄铜矿矿石；b.脉状黄铁矿和黄铜矿矿石；c.浸染状斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿；d.隐爆角砾岩中孔雀石化；e.强硅化石英闪长岩中发育脉状-浸染状黄铁矿和黄铜矿；f.钾化蚀变石英闪长岩中发育浸染状黄铁矿；g.黄铜矿充填于黄铁矿裂隙中；h.黄铜矿呈脉状分布于黄铁矿中；f.黄铜矿、黄铁矿与辉钼矿共生.Py.黄铁矿；Ccp.黄铜矿；Mlb.辉钼矿Fig. 3. Various ore types and alterations in Wulunbulake copper deposit矿区发育典型的“斑岩型”蚀变分带：由岩体中心向外可划分为强硅化带-钾化带-绢英岩化带-青磐岩化带，铜的矿化主要与钾化、硅化蚀变作用密切相关，蚀变越强，矿化越好.
3. 样品采集及分析方法
流体包裹体样品采自矿区L7号矿体(WL1)、L5号矿体(WL2、WL3)和L4号矿体(WL4)的钻孔和探槽中.样品测试工作在西安地质矿产研究所实验测试中心完成，包裹体显微测温采用LinamTHNS600型冷热台，仪器测定范围为-196~+600 ℃，冷冻数据和均一温度数据精度分别为±0.1 ℃和±0.5 ℃.流体包裹体激光拉曼测试仪器为英国Renishaw公司inVia型激光拉曼探针，使用Ar+激光器，波长为514.5 nm，激光功率为30 mW，扫描速度为10 s/5次叠加，光谱仪狭缝为20 μm，温度为23 ℃，湿度为45%，测试时在镜下挑选个体较大、图像清晰、接近表面的包裹体.
锆石U-Pb定年样品采自矿区L7号铜矿体中的含矿石英闪长岩(WLBLK-2)和其西南部不含矿石英斑岩(WLBLK-3).样品破碎，经重液分离和磁选后，挑选代表性的锆石制作样品靶.锆石阴极发光图像在长安大学电子显微镜实验室(SEM Lab)完成，使用仪器为美国GATAN公司生产的MONO CL4阴极发光(CL)探测器和FEI公司生产的Quanta650环境扫描电镜.
锆石激光剥蚀等离子体质谱仪(LA-ICP-MS)U-Pb同位素分析在南京聚谱检测科技有限公司完成，使用Teledyne Cetac Technologies制造的193 nm ArF准分子激光剥蚀系统，型号为Analyte Excite.电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)由安捷伦科技(Agilent Technologies)制造，型号为Agilent 7700x.准分子激光发生器产生的深紫外光束经匀化光路聚焦于锆石表面，能量密度为8.0 J/cm2，束斑直径为35 μm，频率为8 Hz，共剥蚀40 s，剥蚀气溶胶由氦气送入ICP-MS完成测试.测试过程中以标准锆石91500为外标，校正仪器质量歧视与元素分馏；以标准锆石GJ-1为盲样，检验U-Pb定年数据质量；以NIST SRM 610为外标，以Si为内标，标定锆石中的Pb元素含量；以Zr为内标，标定锆石中其余微量元素含量.原始的测试数据经过ICPMSDataCal软件离线处理完成.
4. 流体包裹体测试结果
本次研究主要对矿区斑岩期含矿石英闪长岩中的流体包裹体进行了系统的岩相学、显微测温和激光拉曼探针分析，测试结果见表 1.
表 1 乌伦布拉克铜矿流体包裹体显微测温数据及估算参数Table Supplementary Table Microthermometric data and estimation parameters of the fluid inclusions in quartz from Wulunbulake copper deposit样品编号 测试点号 寄主矿物 冰点温度(℃) 均一温度(℃) 校正后均一温度(℃) 盐度(% NaCl eqv.) 密度(g/cm3) 压力(105 Pa) 深度(km) 1 -3.4 144.6 194.6 5.6 1.00 389.5 1.47 2 -3.4 136.3 186.3 5.6 1.01 367.3 1.39 WL1 3 石英 -2.8 135.4 185.4 4.6 1.00 361.0 1.36 4 -2.8 135.4 185.4 4.6 1.00 361.0 1.36 5 -2.6 133.0 183.0 4.3 0.99 353.1 1.33 1 -1.8 137.2 162.2 3.1 0.98 354.4 1.34 2 -1.7 135.5 160.5 2.9 0.97 348.2 1.31 3 -1.7 135.4 160.4 2.9 0.97 348.0 1.31 WL2 4 石英 -2.0 138.7 163.7 3.4 0.98 361.4 1.36 5 -1.2 130.5 155.5 2.1 0.97 323.1 1.22 6 -1.2 130.1 155.1 2.1 0.97 322.3 1.22 1 -2.4 155.7 210.7 4.0 0.98 411.0 1.55 2 -2.5 169.5 224.5 4.2 0.97 448.8 1.69 WL3 3 石英 -1.2 115.3 138.3 2.1 0.98 285.6 1.08 4 -1.2 114.0 137.0 2.1 0.98 282.4 1.07 5 -1.0 113.9 136.9 1.7 0.98 275.6 1.04 1 -2.0 135.5 160.5 3.4 0.98 353.0 1.33 2 -1.8 131.5 156.5 3.1 0.98 339.7 1.28 3 -1.8 131.5 156.5 3.1 0.98 339.7 1.28 WL4 4 石英 -1.5 130.4 155.4 2.6 0.97 331.1 1.25 5 -1.5 130.3 155.3 2.6 0.97 330.9 1.25 6 -1.3 130.1 155.1 2.2 0.97 325.3 1.23 4.1 流体包裹体岩相学特征
笔者在显微镜下对双面抛光进行薄片观察，发现本次所采样品石英中含有丰富的流体包裹体，其形态主要为长条状、椭圆状、水滴状和港湾状，气液相多为无色，大小为2~6 μm(图 4).根据卢焕章等(2004)提出的流体包裹体在室温下相态分类准则及冷却回温过程中的相态变化，本次所采样品中的流体包裹体主要为富液相包裹体，由气相和液相组成，加热后均一到液相，气相充填度为15%~30%，多数为20%.
图 4 乌伦布拉克铜矿流体包裹体照片L.液相；V.气相Fig. 4. Photographs of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit4.2 显微测温结果
本次对22个包裹体进行了观察和测温分析，由于实验室得到的均一温度数据是在常温常压条件下获得的，而包裹体却是在成岩成矿时的温度、压力等条件下捕获的，因此，对所测温度需要进行压力校正，以便获得包裹体生成时的温度.利用Potter(1977)得到的不同浓度NaCl溶液均一温度与压力关系图，对本文中的低盐度富液相流体包裹体进行了23~55 ℃的压力校正，校正后的均一温度见表 1.从均一温度分布直方图(图 5a)可知流体包裹体均一温度为136.9~224.5 ℃, 峰值为150~190 ℃, 属于低温热液，与喻亨祥等(2002)测温结果一致.申萍等(2010)研究认为新疆斑岩型铜矿成矿温度偏低，处于多数斑岩型铜矿温度区间的下端附近，甚至低于典型斑岩型铜矿成矿温度的下限, 与本文测温结果一致.温度较低，成矿物质的溶解度降低，有利于成矿物质从流体中析出、沉淀、富集成矿.
图 5 乌伦布拉克铜矿均一温度(a)及盐度分布直方图(b)Fig. 5. Histograms of homogenization temperatures (a) and salinity (b) of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit流体包裹体盐度根据Hall et al.(1988)提出的盐度计算公式W=0.00+l.78Ti-0.044 2Ti2+0.000 557Ti3计算得到(表 1)，式中W为盐度(% NaCl eqv.)，Ti为冰点温度(℃).本文通过冷冻法准确测定了不同流体包裹体的冰点温度，计算得到流体包裹体的盐度为1.7%~5.6% NaCl eqv.(表 1，图 5b).从均一温度-盐度图解(图 6a)可以看出随着温度的降低，盐度有逐步降低的趋势，可能因为在岩浆从运移到结晶至成矿的演化过程中，早期的高盐度流体随着成矿作用发生，成矿物质不断沉淀，导致流体的盐度不断降低，同时在成矿晚期伴随着低盐度大气降水的渗入，二者共同作用使流体的盐度降低.
图 6 乌伦布拉克铜矿流体包裹体盐度-均一温度分布图(a)和氢氧同位素组成图解(b)图b数据1引自喻亨祥等(1998)；数据2和3引自夏佐铎(2000)Fig. 6. Homogenization-salinity (a) and δ18O vs. δD (b) diagrams of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit包裹体中流体的密度是均一温度和盐度的函数，根据包裹体的均一温度和冰点温度测试数据及盐度计算结果，选用NaCl-H2O溶液包裹体密度计算公式D=A+Bt+Ct2进行计算(表 1)，式中D为流体密度(g/cm3)，t为均一温度(℃)，A、B、C是无量纲参数，具体数据参见文献(刘斌和段光贤，1987).从表 1可知乌伦布拉克铜矿流体包裹体的密度为0.97~1.01 g/cm3，平均值为0.98 g/cm3，属于低密度流体.
4.3 成矿压力及深度
流体的压力是由流体的密度和温度决定的，根据邵洁涟(1988)的经验公式P=P0×T/T0估算流体压力，其中P0=219+2 620S，T0=374+920S(T为流体包裹体实测均一温度，单位为℃；S为包裹体盐度, 单位为%NaCl eqv.), 采用Pattrick(1986)的经验公式P=2.7×0.0981×H(P单位为105 Pa, H单位为m)估算成矿深度(压力及深度计算结果见表 1).计算得到乌伦布拉克铜矿流体包裹体压力为2.76×107~4.49×107 Pa，平均值为3.46×107 Pa，对应的成矿深度为1.04~1.69 km，平均值为1.31 km，属于浅成铜矿床.
4.4 成矿流体成分及来源
为了确定流体成分，本文对流体包裹体气相和液相进行了激光拉曼探针分析.由激光拉曼图谱(图 7)分析可知所有包裹体中的液态成分相对单一，都以H2O为主，而气态成分复杂，除水蒸气外还含有CH4、N2和H2，表明该铜矿成矿流体属于H2O-CH4-N2-H2体系.CH4和H2等挥发分气体的存在是成矿中最积极、最活跃的组分，对金属元素的聚集、沉淀具有重要作用.
图 7 乌伦布拉克铜矿流体包裹体拉曼光谱Fig. 7. The laser Raman spectroscopy of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit喻亨祥等(1998)和夏佐铎(2000)分别对乌伦布拉克铜矿隐爆角砾岩中一组石英-钾长石-黄铜矿脉和含铜脉石英样品进行了氢、氧同位素测定，其结果为δD=-64.9‰~101.9‰，低于岩浆水的δD值(-40‰~-80‰)，δ18O=8.4‰~14.1‰，多在岩浆水的δ18O(5.5‰~9.5‰)变化范围之内，但明显高于地幔氧同位素组成(5‰~7‰)(Ohmoto, 1986), 在反映流体来源的氢氧同位素图解上(图 6b)，多落入岩浆水下方，表明遭受了雨水δD的影响，因此笔者认为成矿流体主要来自岩浆水，晚期有少量天水混合.
5. 锆石U-Pb定年
5.1 岩相学特征
石英闪长岩：岩石呈灰白色，细粒半自形粒状结构，块状构造，主要矿物粒径为0.5~1.5 mm.岩石组成矿物有斜长石(55%~60%)，主要呈板条状分布，发育不同程度的绢云母化；石英(10%~15%)，呈他形充填于斜长石间隙中；黑云母(5%~10%)，主要为片状，部分被绿泥石替代；钾长石(5%)，呈他形粒状分布于石英边部；磁铁矿(5%)，呈自形-半自形浸染状分布，不同程度被针铁矿替代；极少量磷灰石，呈自形柱状分布.
石英斑岩：岩石呈浅肉红色，斑状结构，块状构造.岩石中斑晶含量约为25%，主要为石英和钾长石，粒径为2~4 mm，其中石英斑晶多呈他形分布，钾长石斑晶呈半自形板状分布，边界不规则，少数呈集合状.基质为细粒-显微粒结构，主要由隐晶质长英质矿物组成.岩石局部绿帘石化、绿泥石化及绢云母化等蚀变较强烈.
5.2 锆石定年结果
锆石中放射性成因207Pb比206Pb的丰度低约20倍，使前者在测量中精度较差，导致207Pb/206Pb和207Pb/238U年龄往往不能反映岩体的真实年龄，因此，对放射性成因组分积累较少的年轻锆石，206Pb/238U年龄更能反映锆石的结晶时间，且不受207Pb的影响(Compston et al., 1992; 陈卫锋等，2006).本文对两个样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学测试，所有年龄均小于1 000 Ma，所以采用206Pb/238U加权平均年龄作为岩体结晶年龄.锆石阴极发光图像见图 8，年代学分析结果见表 2和图 9.
图 9 锆石U-Pb年龄谐和图及206Pb/238U加权平均年龄Fig. 9. Zircon U-Pb concordia diagrams and weighted mean 206Pb/238U ages表 2 石英闪长岩(WLBLK-2)和石英斑岩(WLBLK-3)LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果Table Supplementary Table LA-ICP-MS zircon U-Pb data for the quartz diorite (WLBLK-2) and the quartz porphyry (WLBLK-3)测试点 含量(10-6) Th/U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 208Pb/232Th 206Pb/238U Pb Th U 比值 1σ 比值 1σ 比值 1σ 比值 1σ 年龄(Ma) 1σ WLBLK-2-01 52.93 437.13 522.87 0.84 0.055 0 0.000 8 0.539 7 0.008 0 0.070 6 0.000 4 0.021 0 0.000 3 440 3 WLBLK-2-02 36.73 311.34 348.12 0.89 0.056 1 0.000 9 0.557 9 0.009 2 0.071 5 0.000 5 0.021 2 0.000 3 445 3 WLBLK-2-03 44.36 361.58 441.44 0.82 0.057 5 0.000 9 0.563 1 0.008 6 0.070 7 0.000 5 0.021 1 0.000 3 440 3 WLBLK-2-04 26.93 192.03 290.94 0.66 0.057 5 0.001 1 0.575 1 0.010 0 0.072 2 0.000 5 0.021 3 0.000 3 450 3 WLBLK-2-05 55.11 462.76 537.19 0.86 0.055 9 0.000 9 0.555 9 0.008 5 0.071 6 0.000 5 0.021 3 0.000 3 446 3 WLBLK-2-06 113.17 1 087.73 967.23 1.12 0.055 8 0.000 8 0.556 0 0.008 0 0.071 7 0.000 5 0.021 9 0.000 3 446 3 WLBLK-2-07 53.77 479.74 540.83 0.89 0.056 9 0.000 9 0.541 4 0.008 8 0.068 4 0.000 5 0.020 4 0.000 3 427 3 WLBLK-2-08 34.57 286.25 353.75 0.81 0.058 2 0.001 0 0.561 0 0.009 8 0.069 4 0.000 5 0.021 2 0.000 3 432 3 WLBLK-2-09 20.59 117.24 199.95 0.59 0.075 0 0.001 6 0.767 4 0.015 8 0.073 8 0.000 6 0.030 6 0.000 6 459 3 WLBLK-2-10 66.13 575.20 633.08 0.91 0.056 5 0.000 8 0.558 4 0.007 6 0.071 3 0.000 4 0.021 5 0.000 3 444 3 WLBLK-2-11 90.13 689.54 911.77 0.76 0.058 5 0.000 8 0.577 3 0.007 9 0.071 2 0.000 5 0.023 8 0.000 3 443 3 WLBLK-2-12 83.15 774.59 755.11 1.03 0.057 0 0.000 8 0.556 7 0.008 2 0.070 3 0.000 5 0.021 6 0.000 3 438 3 WLBLK-2-13 9.21 42.13 109.67 0.38 0.064 0 0.001 6 0.656 9 0.016 0 0.074 5 0.000 7 0.025 7 0.000 6 459 4 WLBLK-2-14 16.34 122.02 171.89 0.71 0.057 4 0.001 4 0.566 7 0.013 5 0.071 7 0.000 6 0.022 2 0.000 4 447 3 WLBLK-2-15 81.12 781.73 749.04 1.04 0.055 9 0.000 7 0.537 6 0.007 4 0.069 5 0.000 4 0.020 7 0.000 3 433 3 WLBLK-2-16 44.63 347.71 467.74 0.74 0.056 6 0.000 9 0.555 3 0.009 0 0.070 9 0.000 4 0.021 7 0.000 3 442 3 WLBLK-2-17 46.09 356.96 508.70 0.70 0.055 6 0.000 9 0.531 1 0.008 2 0.069 1 0.000 4 0.021 4 0.000 3 431 3 WLBLK-2-18 40.81 333.74 415.98 0.80 0.057 6 0.000 9 0.556 1 0.008 5 0.069 9 0.000 4 0.021 8 0.000 3 435 3 WLBLK-2-19 9.73 54.34 116.06 0.47 0.061 1 0.001 5 0.599 2 0.014 0 0.071 6 0.000 6 0.024 6 0.000 6 446 4 WLBLK-2-20 25.32 202.88 247.16 0.82 0.058 0 0.001 1 0.572 1 0.010 7 0.071 7 0.000 5 0.022 9 0.000 3 446 3 WLBLK-3-01 6.01 37.08 88.58 0.42 0.050 8 0.001 7 0.469 2 0.016 1 0.067 2 0.000 7 0.016 0 0.000 5 419 4 WLBLK-3-02 9.76 72.40 135.89 0.53 0.053 6 0.001 6 0.487 4 0.013 7 0.066 3 0.000 6 0.014 9 0.000 3 414 4 WLBLK-3-03 5.79 32.51 83.29 0.39 0.053 2 0.001 7 0.491 1 0.014 5 0.067 6 0.000 6 0.015 5 0.000 5 422 4 WLBLK-3-04 4.60 23.42 61.40 0.38 0.058 2 0.002 3 0.563 7 0.021 1 0.071 7 0.000 8 0.020 1 0.000 7 447 5 WLBLK-3-05 12.21 83.69 176.08 0.48 0.049 2 0.001 2 0.450 3 0.010 6 0.066 3 0.000 5 0.015 3 0.000 3 414 3 WLBLK-3-06 4.50 25.32 62.18 0.41 0.057 7 0.002 3 0.532 3 0.019 8 0.068 1 0.000 9 0.018 9 0.000 7 425 5 WLBLK-3-07 7.24 45.50 104.15 0.44 0.053 5 0.001 5 0.500 5 0.013 8 0.068 0 0.000 6 0.015 4 0.000 4 424 4 WLBLK-3-08 5.04 29.66 70.81 0.42 0.052 8 0.002 0 0.492 1 0.017 1 0.068 4 0.000 8 0.015 9 0.000 5 427 5 WLBLK-3-09 11.93 97.18 148.18 0.66 0.051 6 0.001 4 0.479 6 0.012 0 0.067 7 0.000 6 0.016 6 0.000 3 422 4 WLBLK-3-10 5.38 31.34 68.18 0.46 0.052 9 0.002 1 0.518 0 0.019 8 0.072 4 0.000 8 0.017 2 0.000 6 450 5 WLBLK-3-11 4.57 27.73 66.07 0.42 0.056 1 0.002 2 0.499 4 0.018 1 0.066 3 0.000 8 0.016 8 0.000 5 414 5 WLBLK-3-12 4.37 26.98 58.82 0.46 0.058 3 0.002 5 0.534 4 0.021 2 0.068 5 0.000 8 0.017 1 0.000 5 427 5 WLBLK-3-13 6.74 40.37 91.57 0.44 0.055 2 0.001 9 0.510 3 0.016 3 0.068 0 0.000 7 0.017 6 0.000 5 424 4 WLBLK-3-14 4.97 31.69 66.11 0.48 0.057 3 0.002 4 0.522 8 0.020 1 0.068 1 0.000 7 0.017 1 0.000 5 425 4 WLBLK-3-15 3.71 12.23 39.70 0.31 0.091 8 0.003 9 0.872 5 0.035 6 0.070 7 0.001 0 0.037 3 0.001 3 425 6 WLBLK-3-16 6.63 43.74 84.44 0.52 0.057 7 0.001 9 0.530 5 0.016 7 0.067 5 0.000 7 0.018 1 0.000 5 421 4 WLBLK-3-17 10.48 74.61 136.93 0.54 0.052 4 0.001 6 0.475 6 0.014 5 0.066 1 0.000 6 0.017 1 0.000 4 413 3 WLBLK-3-18 8.40 64.09 111.42 0.58 0.051 9 0.001 7 0.463 6 0.014 5 0.065 2 0.000 6 0.015 9 0.000 4 407 4 WLBLK-3-19 5.15 27.55 72.49 0.38 0.054 7 0.002 0 0.516 4 0.018 7 0.068 9 0.000 7 0.017 8 0.000 5 430 4 WLBLK-3-20 3.79 19.54 51.71 0.38 0.057 3 0.002 3 0.523 3 0.019 8 0.068 0 0.000 9 0.018 2 0.000 7 424 5 石英闪长岩的锆石主要为短柱状，少量为菱形、不规则状，长40~110 μm，宽30~80 μm，长宽比为3:1~1:1，阴极发光(CL)图像显示(图 8)，锆石具有较典型的岩浆振荡环带结构.锆石中Th、U含量变化幅度较大，Th含量为42.13×10-6~1 087.73×10-6, U含量为109.67×10-6~967.23×10-6，Th、U含量呈现较好的正相关关系，Th/U介于0.38~1.12(表 1)，多数大于0.4, 属于典型岩浆成因锆石，年龄代表岩体的结晶年龄.本文对该样品的锆石进行了20个点的测试分析，其中2个数据点年龄值明显偏离其他数据点，不参与年龄值计算，其余18个点都位于谐和线上或附近，206Pb/238U年龄为427~450 Ma, 年龄加权平均值为440.5±3.3 Ma(MSWD=4.7), 说明该石英闪长岩形成于早志留世.
石英斑岩的锆石主要为短柱状，少量为长柱状，长50~160 μm，宽40~100 μm，长宽比为4:1~1:1，阴极发光(CL)图像显示(图 8)，大部分锆石具有较典型的岩浆振荡环带结构，个别阴极发光较弱，呈弱环带.锆石中Th、U含量较低、变化幅度较小，Th含量为12.23×10-6~97.18×10-6，U含量为39.70×10-6~176.08×10-6，Th、U含量呈现较好的正相关关系，Th/U介于0.31~0.66(表 1)，多数大于0.4, 属于典型岩浆成因锆石，年龄代表岩体的结晶年龄.本文对该样品的锆石进行了20个点的测试分析，其中3个数据点不谐和，不参与年龄值计算，其余17个点都位于谐和线上或附近，206Pb/238U年龄为413~430 Ma, 年龄加权平均值为419.7±3.3 Ma(MSWD=2.5), 说明该石英斑岩形成于晚志留世.
6. 讨论
6.1 成矿流体性质
流体包裹体是地质时期成矿流体的样品，成矿流体是萃取、溶解、搬运、沉淀和聚集成矿的物质及沟通矿源场、运移场和储矿场的媒介与纽带(翟裕生，1999).本文对乌伦布拉克铜矿区含矿石英闪长岩中的流体包裹体测试研究表明成矿流体为低温(136.9~224.5 ℃)、低盐度(1.7%~5.6% NaCl eqv.)、低密度(0.97~1.01 g/cm3)流体，估算的成矿压力为2.76×107~4.49×107 Pa，对应的成矿深度为1.04~1.69 km，属于浅成矿床；激光拉曼探针成分分析表明成矿流体液态成分相对单一，以H2O为主，而气态成分复杂，除水蒸气外还含有CH4、CO2、N2和H2，氢、氧同位素测试结果表明成矿流体主要来自岩浆水，晚期有少量天水混合.
6.2 成岩成矿时代
乌伦布拉克铜矿研究程度较低，缺乏成岩成矿时代精确定年方面的研究.喻亨祥等(1998, 2002)根据岩体侵入于中泥盆统，并且穿插于最晚形成的隐爆角砾岩中的石英-钾长石-黄铜矿脉中，钾长石K-Ar法同位素年龄为211±3 Ma，认为岩体形成时代为华力西中晚期，成矿与成岩同期或稍晚；王军等(2010)认为乌伦布拉克铜矿围岩时代为早石炭世，成矿与晚古生代岩浆侵入活动(次火山岩)有关.本文通过高精度锆石U-Pb定年获得矿区含矿石英闪长岩206Pb/238U年龄加权平均值为440.5±3.3 Ma，不含矿石英斑岩206Pb/238U年龄加权平均值为419.7±3.3 Ma，新疆地矿局第二区域地质调查大队王德明工程师等在乌伦布拉克铜矿区对两件含矿石英闪长岩锆石U-Pb定年结果为436.0±2.4 Ma和429.7±2.2 Ma，表明矿区从早志留世开始就有岩浆活动，成矿作用可能从早志留世(440.5±3.3 Ma)就已开始.
本次野外地质调查发现矿区下泥盆统托让格库都克组底部发育一套砾岩，砾岩中可见石英闪长岩砾石(图 2)，并且岩体与地层接触带无热变质迹象，表明泥盆纪地层不整合覆盖于岩体之上，而并非前人认为的岩体侵入于地层之中(喻亨祥等, 1998, 2002；程志平和刘家远，2007；王军等，2010).相似地在野马泉-琼河坝岛弧区和尔赛斑岩型铜矿区，1:5万区域地质调查资料显示岩体侵入时代为石炭纪-二叠纪，但徐兴旺等(2013)测年发现矿区存在早泥盆世侵入岩序列，且矿区泥盆纪地层不整合分布于花岗闪长岩岩基(411 Ma)之上；多数资料表明野马泉岛弧区铜华岭中酸性侵入体的形成时代为石炭纪-二叠纪，依据化石将围岩地层定为下石炭统(1:20万淖毛湖幅地质图)，岩体与地层为侵入接触关系(新疆有色地质勘查局1:1万地质填图)，但郭丽爽等(2009)对该岩体通过锆石LA-ICP-MS U-Pb定年发现其年龄为427~419 Ma，属于中晚志留世，岩体时代与围岩地层时代矛盾.因此，笔者认为东准噶尔野马泉-琼河坝地区构造运动频繁复杂，剥蚀覆盖严重，加上部分岩体缺乏年代学资料，导致对成岩时代和其与地层的接触关系的认识可能存在错误，有待进一步通过详细野外地质调查与室内科学实验相结合进行厘定.
6.3 成岩成矿地质背景
喻亨祥等(1998)和夏佐铎(2000)对含矿岩体地球化学特征的研究表明，岩石中SiO2含量偏低，相对贫碱且富钠贫钾，属过铝质-偏铝质钙碱性岩石系列，分异程度较好，固结程度一般，成因上与壳体碰撞造山密切相关；微量元素表现为强不相容元素相对富集，Nb、Ti强烈亏损，Rb、Th、K、Tb相对富集，与大陆弧钙碱性花岗岩类相似，其形成环境应为活动陆缘造山环境；稀土总量较低且轻稀土富集，重稀土亏损，铕具有微弱负异常，配分模式为向右低角度倾斜，近于平滑的曲线，与同熔型花岗岩类岩石的稀土元素特征一致.笔者对矿区含矿石英闪长岩和爆破角砾岩进行了系统的地质和地球化学特征测试研究，结果表明二者均形成于大陆地壳背景下的陆缘弧环境.综合分析笔者认为成矿岩石应为壳幔混合成因的钙碱性花岗岩类，形成于火山弧-活动陆缘造山环境.
乌伦布拉克铜矿产于野马泉-琼河坝岩浆弧中，前人在该岩浆弧中发现了大量的早古生代弧岩浆活动(郭丽爽等，2009；杜世俊等，2010；张永等，2010；徐芹芹等，2015)，说明该岩浆弧是开始于早古生代的岛弧，而不是先前认为的晚古生代岛弧(肖文交等，2006; Xiao et al., 2009).本次在乌伦布拉克铜矿区发现的志留纪石英闪长岩为该区发现最早的岩浆岩，说明该区至少从早志留世(440.5±3.3 Ma)开始就有岩浆活动，并且二者成岩时代均处于野马泉-琼河坝岩浆弧的弧岩浆活动范围(460~400 Ma)之内(屈迅，2011), 董连慧等(2009)和屈迅(2011)的研究表明古亚洲洋于早古生代寒武-奥陶纪时向南侧的准噶尔板块俯冲，于早石炭世晚期关闭.因此笔者认为该志留纪岩浆岩可能为古亚洲洋向南俯冲的弧岩浆活动在乌伦布拉克铜矿区的岩浆响应，该石英闪长岩和石英斑岩均形成于俯冲带岛弧构造背景，与世界上典型斑岩型铜矿形成于板块汇聚边缘的构造环境一致.
6.4 成矿作用探讨
古亚洲洋在寒武-奥陶纪时向南俯冲至准噶尔地块之下(董连慧等，2009)，当大洋板块俯冲到深部后形成脱水流体交代地幔源区使其发生部分熔融，俯冲洋壳由于温度升高，成矿金属与挥发组分一起从中释放出来，进入地幔楔熔融所产生的岩浆，同时大洋板块所携带的沉积物在与海水相互作用及热水蚀变过程中获得了较高的氧逸度，源于俯冲板片的熔体与流体携带氧化潜力到富金属地幔楔中，导致地幔橄榄岩氧逸度增高，富含Cu等成矿元素的硫化物被氧化分解并使其中的亲硫元素Cu释放出来到岩浆熔体中，形成含矿初始岩浆，Cu以络合物的形式随着岩浆一起迁移(Sun et al., 2004; Yang et al., 2007a, 2007b, 2009; 唐功建等，2009).矿区内以乌伦布拉克断裂为代表的NW-SE向断裂为岩浆和成矿热液的上涌提供了良好的通道，富含成矿物质的岩浆沿着区内NW-SE向断裂上侵, 岩浆在上侵过程中温度和压力降低，硅酸盐矿物发生结晶分异，Cu属于相容元素，但岩浆中较高的氧逸度阻止了Cu进入矿物相，较高的水和Cl含量提高了Cu在流体相中的溶解度从而使其聚集于流体相中并参与成矿.岩浆的分异结晶也使残余岩浆中富集不相容元素Mo、水与硫化物液体，Cu通过优先分配进入岩浆中的卤水、气体与硫酸盐水溶液或硫化物液体中而富集并被携带与搬运.含矿岩浆继续向上运移，侵位于地壳浅部形成一些小的岩浆房，由于温度和压力进一步降低，岩浆房持续或间歇性地释放出岩浆流体，在其早期固化岩体的顶部和其封闭的围岩下停留，结晶与蚀变过程中流固转化所引起的体积增大和源区岩浆物质及压力的不断补给导致残余岩浆压力增大，当其超过围岩强度时形成爆破角砾岩破碎带，产生网脉状裂隙.流体压力骤然降低，使溶液沸腾，挥发分溢出，热液富碱而丧失搬运金属的能力，溶于成矿热液中的金属络合物开始分解沉淀；同时地下水沿着裂隙与成矿流体混合，引起成矿流体的温度和盐度降低，pH值升高，S在溶液中的溶解度增高，进一步促进Cu等成矿物质沉淀富集而形成浸染状和网脉状矿化(李金祥等，2006；徐兴旺等，2012；Xu et al., 2012；刘学龙等，2013).
6.5 矿床类型及其意义
乌伦布拉克铜矿位于东准噶尔野马泉-琼河坝早古生代陆缘弧中，该区在志留纪时处于俯冲带岛弧构造背景，具有形成斑岩型铜矿床的有利地质条件(董连慧等，2009).该铜矿品位低(矿床铜平均品位为0.49%)，规模大(41个铜矿体)，侵位浅(1.04~1.69 km)，以浸染状、细脉状和网脉状矿化为主；矿化与侵入于地壳浅部的石英闪长岩有关，该石英闪长岩呈规模较小的岩株、岩瘤、岩筒状出露，具有多期次侵位特点，岩体中心向外具有典型的“斑岩型”蚀变分带(强硅化带-钾化带-绢英岩化带-青磐岩化带)；矿体产于石英闪长岩岩体内，赋存空间受区内以乌伦布拉克断裂为代表的NW-SE向断裂控制；成矿流体以岩浆水为主，晚期混有少量大气降水，具有低温、低密度特征，与浅成斑岩型铜矿的流体特征类似.综上所述，乌伦布拉克铜矿具有斑岩型铜矿床的基本特征，是一个典型的与洋壳俯冲有关的斑岩型铜矿，成岩成矿作用主要发生在早中志留世洋壳的俯冲期，与琼河坝地区和尔赛式斑岩型铜矿成矿模式相似(陈疆等，2013).
乌伦布拉克斑岩型铜矿成岩成矿时代为早中志留世(440~429 Ma)，是目前在东准噶尔地区发现最早的斑岩型铜矿.屈迅(2011)研究认为与东准噶尔野马泉-琼河坝陆缘弧伴生的斑岩型铜矿的成矿时代为420~405 Ma，本次乌伦布拉克斑岩型铜矿成矿时代的测定，表明东准噶尔地区在早古生代洋壳俯冲阶段具有良好的斑岩型铜矿成矿潜力.张若飞等(2015)在西准噶尔塔尔巴哈台-谢米斯台地区发现了5个早古生代铜矿床(点)：晚奥陶世(455.1±5.4 Ma)喀因德铜矿点、中志留世(428.6±4.6 Ma)乌兰浩特铜矿点、中志留世(428.8±7.2 Ma)阿依德铜矿点、中志留世(424.3±4.3 Ma)谢米斯台铜矿床、中志留世(426.7 Ma)阿尔木强铜矿床，这些铜矿(点)均形成于岛弧环境，与之相关的火山机构深部可能存在斑岩型矿化.综上所述，新疆北部在志留纪处于岛弧环境，与环太平洋斑岩型铜矿带的构造背景一致，具备优越的斑岩型铜矿成矿地质条件，该区早古生代岩体及火山岩深部的侵入岩具有较大的斑岩型铜矿成矿潜力，应作为下一步工作的重点.
7. 结论
(1) 乌伦布拉克铜矿品位低、规模大、侵位浅，以浸染状、细脉状和网脉状矿化为主，矿体产于石英闪长岩内，受矿区NW-SE向断裂控制，矿床发育典型的“斑岩型”蚀变分带(强硅化带-钾化带-绢英岩化带-青磐岩化带)，形成于志留纪古亚洲洋向南俯冲阶段，表明该铜矿是一个与洋壳俯冲有关的斑岩型铜矿.
(2) 乌伦布拉克铜矿主要发育富液相包裹体，成矿流体属低温(136.9~224.5 ℃)、低盐度(1.74%~5.56% NaCl eqv.)、低密度(0.97~1.01 g/cm3)流体，成矿压力为2.76×107~4.49×107 Pa，对应的成矿深度为1.04~1.69 km，激光拉曼探针分析表明成矿流体为H2O-CH4-N2-H2体系，氢、氧同位素测试结果表明成矿流体主要来自岩浆水，晚期有少量天水混合.
(3) LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示矿区含矿石英闪长岩年龄为440.5±3.3 Ma，不含矿石英斑岩年龄为419.7±3.3 Ma，表明乌伦布拉克铜矿区至少经历了2期岩浆活动，成矿作用可能从早志留世就已开始.
(4) 野马泉-琼河坝岩浆弧是开始于早古生代的岩浆弧，该区甚至新疆北部在志留纪处于岛弧环境，与环太平洋斑岩型铜矿带的构造背景一致，具备优越的斑岩型铜矿成矿地质条件，其岛弧岩浆岩带是形成和寻找斑岩型铜矿的有利地区.
致谢: 野外工作中得到了西安地质调查中心陈隽璐研究员、陈向阳高级工程师和新疆地矿局第二区域地质调查大队工作人员的大力支持与指导，长安大学葛家鲲师兄、王金雅师姐在数据处理及成文过程中提供了极大帮助，在此一并表示衷心感谢！同时感谢评审专家和编辑部老师提出的宝贵修改意见！ -
图 1 乌伦布拉克铜矿区域地质图(a)与矿区地质图(b)
Fig. 1. Regional geologic map (a) and ore district map (b) of Wulunbulake copper deposit
图 2 乌伦布拉克铜矿区照片
a.砾岩与石英闪长岩不整合接触关系；b.砾岩中石英闪长岩砾石
Fig. 2. Photographs in Wulunbulake copper deposit
图 3 乌伦布拉克铜矿矿石及蚀变照片
a.脉状-浸染状黄铁矿和黄铜矿矿石；b.脉状黄铁矿和黄铜矿矿石；c.浸染状斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿；d.隐爆角砾岩中孔雀石化；e.强硅化石英闪长岩中发育脉状-浸染状黄铁矿和黄铜矿；f.钾化蚀变石英闪长岩中发育浸染状黄铁矿；g.黄铜矿充填于黄铁矿裂隙中；h.黄铜矿呈脉状分布于黄铁矿中；f.黄铜矿、黄铁矿与辉钼矿共生.Py.黄铁矿；Ccp.黄铜矿；Mlb.辉钼矿
Fig. 3. Various ore types and alterations in Wulunbulake copper deposit
图 4 乌伦布拉克铜矿流体包裹体照片
L.液相；V.气相
Fig. 4. Photographs of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit
图 5 乌伦布拉克铜矿均一温度(a)及盐度分布直方图(b)
Fig. 5. Histograms of homogenization temperatures (a) and salinity (b) of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit
图 6 乌伦布拉克铜矿流体包裹体盐度-均一温度分布图(a)和氢氧同位素组成图解(b)
图b数据1引自喻亨祥等(1998)；数据2和3引自夏佐铎(2000)
Fig. 6. Homogenization-salinity (a) and δ18O vs. δD (b) diagrams of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit
图 7 乌伦布拉克铜矿流体包裹体拉曼光谱
Fig. 7. The laser Raman spectroscopy of the fluid inclusions from Wulunbulake copper deposit
图 9 锆石U-Pb年龄谐和图及206Pb/238U加权平均年龄
Fig. 9. Zircon U-Pb concordia diagrams and weighted mean 206Pb/238U ages
表 1 乌伦布拉克铜矿流体包裹体显微测温数据及估算参数
Table 1. Microthermometric data and estimation parameters of the fluid inclusions in quartz from Wulunbulake copper deposit
样品编号 测试点号 寄主矿物 冰点温度(℃) 均一温度(℃) 校正后均一温度(℃) 盐度(% NaCl eqv.) 密度(g/cm3) 压力(105 Pa) 深度(km) 1 -3.4 144.6 194.6 5.6 1.00 389.5 1.47 2 -3.4 136.3 186.3 5.6 1.01 367.3 1.39 WL1 3 石英 -2.8 135.4 185.4 4.6 1.00 361.0 1.36 4 -2.8 135.4 185.4 4.6 1.00 361.0 1.36 5 -2.6 133.0 183.0 4.3 0.99 353.1 1.33 1 -1.8 137.2 162.2 3.1 0.98 354.4 1.34 2 -1.7 135.5 160.5 2.9 0.97 348.2 1.31 3 -1.7 135.4 160.4 2.9 0.97 348.0 1.31 WL2 4 石英 -2.0 138.7 163.7 3.4 0.98 361.4 1.36 5 -1.2 130.5 155.5 2.1 0.97 323.1 1.22 6 -1.2 130.1 155.1 2.1 0.97 322.3 1.22 1 -2.4 155.7 210.7 4.0 0.98 411.0 1.55 2 -2.5 169.5 224.5 4.2 0.97 448.8 1.69 WL3 3 石英 -1.2 115.3 138.3 2.1 0.98 285.6 1.08 4 -1.2 114.0 137.0 2.1 0.98 282.4 1.07 5 -1.0 113.9 136.9 1.7 0.98 275.6 1.04 1 -2.0 135.5 160.5 3.4 0.98 353.0 1.33 2 -1.8 131.5 156.5 3.1 0.98 339.7 1.28 3 -1.8 131.5 156.5 3.1 0.98 339.7 1.28 WL4 4 石英 -1.5 130.4 155.4 2.6 0.97 331.1 1.25 5 -1.5 130.3 155.3 2.6 0.97 330.9 1.25 6 -1.3 130.1 155.1 2.2 0.97 325.3 1.23 
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表 2 石英闪长岩(WLBLK-2)和石英斑岩(WLBLK-3)LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果
Table 2. LA-ICP-MS zircon U-Pb data for the quartz diorite (WLBLK-2) and the quartz porphyry (WLBLK-3)
测试点 含量(10-6) Th/U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 208Pb/232Th 206Pb/238U Pb Th U 比值 1σ 比值 1σ 比值 1σ 比值 1σ 年龄(Ma) 1σ WLBLK-2-01 52.93 437.13 522.87 0.84 0.055 0 0.000 8 0.539 7 0.008 0 0.070 6 0.000 4 0.021 0 0.000 3 440 3 WLBLK-2-02 36.73 311.34 348.12 0.89 0.056 1 0.000 9 0.557 9 0.009 2 0.071 5 0.000 5 0.021 2 0.000 3 445 3 WLBLK-2-03 44.36 361.58 441.44 0.82 0.057 5 0.000 9 0.563 1 0.008 6 0.070 7 0.000 5 0.021 1 0.000 3 440 3 WLBLK-2-04 26.93 192.03 290.94 0.66 0.057 5 0.001 1 0.575 1 0.010 0 0.072 2 0.000 5 0.021 3 0.000 3 450 3 WLBLK-2-05 55.11 462.76 537.19 0.86 0.055 9 0.000 9 0.555 9 0.008 5 0.071 6 0.000 5 0.021 3 0.000 3 446 3 WLBLK-2-06 113.17 1 087.73 967.23 1.12 0.055 8 0.000 8 0.556 0 0.008 0 0.071 7 0.000 5 0.021 9 0.000 3 446 3 WLBLK-2-07 53.77 479.74 540.83 0.89 0.056 9 0.000 9 0.541 4 0.008 8 0.068 4 0.000 5 0.020 4 0.000 3 427 3 WLBLK-2-08 34.57 286.25 353.75 0.81 0.058 2 0.001 0 0.561 0 0.009 8 0.069 4 0.000 5 0.021 2 0.000 3 432 3 WLBLK-2-09 20.59 117.24 199.95 0.59 0.075 0 0.001 6 0.767 4 0.015 8 0.073 8 0.000 6 0.030 6 0.000 6 459 3 WLBLK-2-10 66.13 575.20 633.08 0.91 0.056 5 0.000 8 0.558 4 0.007 6 0.071 3 0.000 4 0.021 5 0.000 3 444 3 WLBLK-2-11 90.13 689.54 911.77 0.76 0.058 5 0.000 8 0.577 3 0.007 9 0.071 2 0.000 5 0.023 8 0.000 3 443 3 WLBLK-2-12 83.15 774.59 755.11 1.03 0.057 0 0.000 8 0.556 7 0.008 2 0.070 3 0.000 5 0.021 6 0.000 3 438 3 WLBLK-2-13 9.21 42.13 109.67 0.38 0.064 0 0.001 6 0.656 9 0.016 0 0.074 5 0.000 7 0.025 7 0.000 6 459 4 WLBLK-2-14 16.34 122.02 171.89 0.71 0.057 4 0.001 4 0.566 7 0.013 5 0.071 7 0.000 6 0.022 2 0.000 4 447 3 WLBLK-2-15 81.12 781.73 749.04 1.04 0.055 9 0.000 7 0.537 6 0.007 4 0.069 5 0.000 4 0.020 7 0.000 3 433 3 WLBLK-2-16 44.63 347.71 467.74 0.74 0.056 6 0.000 9 0.555 3 0.009 0 0.070 9 0.000 4 0.021 7 0.000 3 442 3 WLBLK-2-17 46.09 356.96 508.70 0.70 0.055 6 0.000 9 0.531 1 0.008 2 0.069 1 0.000 4 0.021 4 0.000 3 431 3 WLBLK-2-18 40.81 333.74 415.98 0.80 0.057 6 0.000 9 0.556 1 0.008 5 0.069 9 0.000 4 0.021 8 0.000 3 435 3 WLBLK-2-19 9.73 54.34 116.06 0.47 0.061 1 0.001 5 0.599 2 0.014 0 0.071 6 0.000 6 0.024 6 0.000 6 446 4 WLBLK-2-20 25.32 202.88 247.16 0.82 0.058 0 0.001 1 0.572 1 0.010 7 0.071 7 0.000 5 0.022 9 0.000 3 446 3 WLBLK-3-01 6.01 37.08 88.58 0.42 0.050 8 0.001 7 0.469 2 0.016 1 0.067 2 0.000 7 0.016 0 0.000 5 419 4 WLBLK-3-02 9.76 72.40 135.89 0.53 0.053 6 0.001 6 0.487 4 0.013 7 0.066 3 0.000 6 0.014 9 0.000 3 414 4 WLBLK-3-03 5.79 32.51 83.29 0.39 0.053 2 0.001 7 0.491 1 0.014 5 0.067 6 0.000 6 0.015 5 0.000 5 422 4 WLBLK-3-04 4.60 23.42 61.40 0.38 0.058 2 0.002 3 0.563 7 0.021 1 0.071 7 0.000 8 0.020 1 0.000 7 447 5 WLBLK-3-05 12.21 83.69 176.08 0.48 0.049 2 0.001 2 0.450 3 0.010 6 0.066 3 0.000 5 0.015 3 0.000 3 414 3 WLBLK-3-06 4.50 25.32 62.18 0.41 0.057 7 0.002 3 0.532 3 0.019 8 0.068 1 0.000 9 0.018 9 0.000 7 425 5 WLBLK-3-07 7.24 45.50 104.15 0.44 0.053 5 0.001 5 0.500 5 0.013 8 0.068 0 0.000 6 0.015 4 0.000 4 424 4 WLBLK-3-08 5.04 29.66 70.81 0.42 0.052 8 0.002 0 0.492 1 0.017 1 0.068 4 0.000 8 0.015 9 0.000 5 427 5 WLBLK-3-09 11.93 97.18 148.18 0.66 0.051 6 0.001 4 0.479 6 0.012 0 0.067 7 0.000 6 0.016 6 0.000 3 422 4 WLBLK-3-10 5.38 31.34 68.18 0.46 0.052 9 0.002 1 0.518 0 0.019 8 0.072 4 0.000 8 0.017 2 0.000 6 450 5 WLBLK-3-11 4.57 27.73 66.07 0.42 0.056 1 0.002 2 0.499 4 0.018 1 0.066 3 0.000 8 0.016 8 0.000 5 414 5 WLBLK-3-12 4.37 26.98 58.82 0.46 0.058 3 0.002 5 0.534 4 0.021 2 0.068 5 0.000 8 0.017 1 0.000 5 427 5 WLBLK-3-13 6.74 40.37 91.57 0.44 0.055 2 0.001 9 0.510 3 0.016 3 0.068 0 0.000 7 0.017 6 0.000 5 424 4 WLBLK-3-14 4.97 31.69 66.11 0.48 0.057 3 0.002 4 0.522 8 0.020 1 0.068 1 0.000 7 0.017 1 0.000 5 425 4 WLBLK-3-15 3.71 12.23 39.70 0.31 0.091 8 0.003 9 0.872 5 0.035 6 0.070 7 0.001 0 0.037 3 0.001 3 425 6 WLBLK-3-16 6.63 43.74 84.44 0.52 0.057 7 0.001 9 0.530 5 0.016 7 0.067 5 0.000 7 0.018 1 0.000 5 421 4 WLBLK-3-17 10.48 74.61 136.93 0.54 0.052 4 0.001 6 0.475 6 0.014 5 0.066 1 0.000 6 0.017 1 0.000 4 413 3 WLBLK-3-18 8.40 64.09 111.42 0.58 0.051 9 0.001 7 0.463 6 0.014 5 0.065 2 0.000 6 0.015 9 0.000 4 407 4 WLBLK-3-19 5.15 27.55 72.49 0.38 0.054 7 0.002 0 0.516 4 0.018 7 0.068 9 0.000 7 0.017 8 0.000 5 430 4 WLBLK-3-20 3.79 19.54 51.71 0.38 0.057 3 0.002 3 0.523 3 0.019 8 0.068 0 0.000 9 0.018 2 0.000 7 424 5
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