中国西南部三江地区后俯冲斑岩铜矿岩浆由岩石圈地幔来源的基性岩浆分异形成

摘要 对于洋壳俯冲期间形成的斑岩铜矿床，普遍共识是成矿岩浆演化自板片流体（±熔体）助熔软流圈地幔楔熔融所产生的基性岩浆的分异作用。然而，该模型并不适用于后俯冲斑岩铜矿床，因为它们明显形成于洋壳俯冲停止之后。一种流行的模型提出，后俯冲斑岩铜矿岩浆是由下地壳富含硫化物的弧堆晶岩部分熔融产生的，伴或不伴富钾基性岩浆的少量贡献。为了重新评估地壳熔融模型，我们聚焦于全球最大的后俯冲斑岩铜矿带之一，该矿带形成于中国西南部三江地区的印-亚碰撞期间。对未交代与交代下地壳捕虏体的详细岩相学研究和新的 Nd-Sr 同位素数据表明，由于捕虏体普遍发生交代作用，以往基于地壳熔融的模型建立在错误的放射成因同位素约束之上。基于微量元素定量模拟和区域尺度岩浆岩地球化学演化趋势，我们证明三江后俯冲斑岩铜矿岩浆是由岩石圈地幔来源的富钾基性岩浆分异产生的。本研究强调，后俯冲斑岩铜矿岩浆从经俯冲改造的岩石圈地幔中获得了富钾成分以及所有成矿成分，其存在可能是后俯冲背景下形成斑岩铜矿床的先决条件。