乌鲁米耶-多克塔尔岩浆弧及伊朗西北部的弧与板岩断裂岩浆作用：对斑岩型铜（钼、金）矿床勘探的启示

《Journal of Geochemical Exploration》：Arc versus slab-failure magmatism in the Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc and NW Iran: Implications for porphyry Cu-(Mo, Au) exploration

研究伊朗乌尔米耶-多克塔尔火山弧及西北部Cretaceous至Quaternary岩浆活动，区分碰撞前弧岩浆与碰撞后slab-剥离岩浆，发现后者的Nb/Y、Sr/Y等地球化学特征与铜多金属成矿系统相关，为类似构造带矿化预测提供依据。

　　在伊朗的乌鲁米耶-多克特火山弧（Urumieh-Dokhtar Magmatic Arc, UDMA）及其西北地区，研究者们通过大量的地质数据与分析，揭示了从白垩纪到第四纪期间，这一区域的火山活动与铜矿化之间的复杂关系。该火山弧的形成与新特提斯洋的开启和关闭密切相关，而其漫长的火山历史为区分与火山弧形成相关的岩浆与因板块俯冲断裂产生的岩浆提供了重要依据。同时，这也为探讨这些岩浆与斑岩型铜-钼、金矿化之间的联系提供了基础。

研究发现，白垩纪至早始新世的岩浆属于碰撞前的火山弧岩浆，而中始新世至第四纪的岩浆则主要源于碰撞后的俯冲断裂过程以及火山弧地壳的增厚。与俯冲断裂相关的岩浆通常展现出类似于“阿达克岩”（adakite）的化学特征，包括较高的Nb/Y、Sr/Y、La/Yb、Ta/Yb、Gd/Yb和Sm/Yb比值。这些特征表明，俯冲断裂过程在火山弧地壳的演化中起到了关键作用，并且在某些地质条件下，可能促进矿化作用，特别是在斑岩型铜矿系统中。因此，在伊朗以及世界其他类似的碰撞边缘火山弧中，探索斑岩型铜矿系统需要重点关注那些具有类似地球化学特征的碰撞后侵入岩系。

火山活动与矿化作用之间存在紧密的联系，特别是在地质历史的特定阶段。在板块俯冲的过程中，随着洋壳的下沉，地幔物质会受到加热并部分熔融，形成与火山弧相关的岩浆。这些岩浆通常具有较高的二氧化硅含量，反映了其形成环境的特殊性。而在俯冲断裂发生时，地壳的增厚和上升为岩浆的上升和侵入提供了通道，导致了不同类型的岩浆活动和矿化作用。这种区分对于理解区域内的矿化机制至关重要，同时也为矿产资源的勘探提供了指导。

在伊朗的乌鲁米耶-多克特火山弧及其西北地区，研究者们对地质历史进行了详细梳理。从白垩纪到第四纪，这一区域经历了从正常的大陆弧火山活动向俯冲断裂岩浆活动的转变。白垩纪时期的火山岩以较高的二氧化硅含量为特征，而早始新世至中始新世的岩浆则表现出更广泛的二氧化硅含量范围，这反映了不同地质条件下的岩浆演化过程。晚始新世至第四纪的岩浆则显示出更复杂的地球化学特征，可能与俯冲断裂相关的热液活动有关，这种活动通常在地壳增厚和上升的背景下发生，为矿化作用提供了有利条件。

研究者们通过收集和分析大量的地质数据，构建了一个系统的地球化学模型。这些数据涵盖了从白垩纪到第四纪的多个时期，涉及不同类型的火成岩，包括侵入岩和相关的火山岩。通过对这些岩浆的元素组成和比值进行分类，研究者们能够区分出与火山弧相关的岩浆和俯冲断裂产生的岩浆。这一分类不仅有助于理解区域内的地质演化过程，也为矿产资源的勘探提供了科学依据。

在乌鲁米耶-多克特火山弧和西北伊朗的地质背景下，研究者们发现，矿化作用主要与碰撞后的俯冲断裂岩浆有关。这些岩浆通常具有较高的微量元素和同位素特征，表明其来源和演化路径与碰撞前的岩浆存在显著差异。在某些地质条件下，俯冲断裂可能与地壳的变形和上升过程相互作用，从而促进矿化作用的发生。这种机制在斑岩型铜矿系统中尤为明显，因为这些矿系统通常与热液活动密切相关。

为了进一步验证这些结论，研究者们对数据进行了详细的统计和分析。他们发现，乌鲁米耶-多克特火山弧及其西北地区的岩浆活动呈现出明显的阶段性特征，这与新特提斯洋的开启和关闭过程相吻合。在白垩纪时期，这一区域的岩浆活动主要与正常的大陆弧形成有关，而在始新世至早始新世时期，岩浆活动开始向碰撞前的阶段过渡。到了中始新世至第四纪，碰撞后的俯冲断裂岩浆活动逐渐占据主导地位，这种活动通常伴随着地壳的增厚和上升，为矿化作用提供了良好的条件。

研究者们还发现，俯冲断裂岩浆活动与斑岩型铜矿系统之间存在一定的关联性。这些岩浆通常具有较高的微量元素和同位素特征，表明其来源和演化路径与碰撞前的岩浆存在显著差异。在某些地质条件下，俯冲断裂可能与地壳的变形和上升过程相互作用，从而促进矿化作用的发生。这种机制在斑岩型铜矿系统中尤为明显，因为这些矿系统通常与热液活动密切相关。

通过对这些数据的深入分析，研究者们能够更清晰地理解乌鲁米耶-多克特火山弧及其西北地区的地质演化过程。他们发现，不同地质时期的岩浆活动不仅反映了不同的构造背景，还与矿化作用的发生密切相关。在碰撞前的阶段，岩浆活动主要与正常的大陆弧形成有关，而在碰撞后的阶段，俯冲断裂岩浆活动则成为主导因素，这种活动通常伴随着地壳的增厚和上升，为矿化作用提供了良好的条件。

此外，研究者们还发现，乌鲁米耶-多克特火山弧和西北伊朗的矿化作用与区域内的热液活动密切相关。这些热液活动通常与俯冲断裂岩浆的上升和侵入过程有关，导致了不同类型的矿化作用和矿床的形成。在某些地质条件下，俯冲断裂可能与地壳的变形和上升过程相互作用，从而促进矿化作用的发生。这种机制在斑岩型铜矿系统中尤为明显，因为这些矿系统通常与热液活动密切相关。

研究者们还发现，俯冲断裂岩浆活动与矿化作用之间的关系并非单一，而是受到多种地质因素的影响。例如，地壳的厚度、岩浆的上升路径、热液活动的强度以及区域内的构造活动等，都会影响矿化作用的发生和矿床的形成。因此，在勘探斑岩型铜矿系统时，需要综合考虑这些因素，以提高勘探的成功率。

总的来说，乌鲁米耶-多克特火山弧及其西北地区的地质演化过程为理解碰撞边缘火山弧的形成机制和矿化作用提供了重要依据。通过区分与火山弧形成相关的岩浆和俯冲断裂产生的岩浆，研究者们能够更准确地预测矿化作用的发生条件，并为矿产资源的勘探提供科学指导。这一研究不仅有助于伊朗地区的矿产资源开发，也为全球其他类似的碰撞边缘火山弧的矿化作用研究提供了参考。