四川省盐源县西范坪斑岩型铜矿床位于三江成矿带中段,属于典型的斑岩型铜矿床。西范坪斑岩型铜矿床是四川省内的一个十分重要的并且极具开采价值的斑岩型铜矿床,但前人对该矿床的研究较少,因此对其地球化学特征、成矿规律及成矿模式的研究具有重大意义。其不仅是对三江成矿带多金属矿床研究的重要补充,也可以对区域勘探找矿提供重要的依据,同时对三江地区燕山期和喜山期的区域成矿模式和找矿模型的研究具有一定的指导意义。为了探讨西范坪斑岩型铜矿床地球化学特征、成矿规律及成矿模式,在中国地质调查局工作项目“西南地区主要成矿带铜铁金多金属找矿模型与勘查方法技术综合研究项目(编号1212011220391)”的支持下,系统的收集和整理了前人的大量资料,总结和分析前人的研究成果,通过野外地质调查、样品采集和室内分析测试等工作,运用各种地球化学手段分析和处理采集的矿石、近矿斑岩、斑岩体和沉积岩样品,对西范坪斑岩型铜矿床进行了元素地球化学、岩石学、矿床学、同位素地球化学和U-Pb年代学等研究,探讨了西范坪斑岩型铜矿床地球化学特征、成矿物质来源、成矿时代、成矿规律和成矿模式等问题。取得如下成果:(1)根据西范坪斑岩型铜矿床赋矿岩石的主量元素特征,对其进行各种地球化学特征投图,结合哀牢山-金沙江喜马拉雅期富碱侵入岩带中马厂菁矿床和玉龙矿床的岩性特征,可将西范坪矿床纳入该富碱侵入岩带,并确定西范坪矿床赋矿斑岩(石英二长斑岩)为过铝质的钾玄岩系列岩石。(2)对西范坪斑岩型铜矿床所采集样品的微量、稀土元素特征进行分析,微量元素蛛网图显示西范坪斑岩相对富集大离子亲石元素Rb、Th、U、Hf,相对亏损高场强元素Ta、Nb、Zr、Yb,并且Ta、Nb具负异常,稀土元素配分模式图呈现出轻重稀土强烈分馏的右倾型弱Eu异常的特征,结合西范坪矿床岩浆岩样品中SiO2含量为62.93%~71.53%,岩体呈中酸性岩特征,且Sm/Nd值为0.14~0.16,Eu/Sm值为0.12~0.20,反映出斑岩体来源于地壳和地幔物质的混染。(3)对四件成矿斑岩样品进行锆石U-Pb同位素研究,测得年龄的加权平均值分别为XF-06(32.18±0.32Ma)、XF-22(32.17±0.33Ma)、XF-23(32.25±0.43Ma)以及XF-31(260.8±3.1Ma),MSWD值皆在1.9以下,能很好的代表其形成年龄。XF-31样品中260Ma左右的年龄,显示西范坪斑岩型铜矿床的形成始于260.8Ma时期的印支期岩浆作用,矿区主要矿体的的成矿年龄位于32.2 Ma左右,表明了西范坪矿床的主要成矿年代属于喜山期的渐新世,两期岩浆的共同作用下,形成了西范坪斑岩型铜矿床。(4)西范坪岩浆岩锆石的εHf值可以分为两组,一组表现为正值(0.08~5.43);而另一组具有负的εHf值(-4.71~-0.21),反映了成岩过程中可能有壳幔源组分的共同参与。两阶段模式年龄集中于807~1578Ma、719~1077Ma。表明研究区岩浆岩岩源区为两种不同源岩浆的混合。一种岩浆来源于先存的从早期亏损地幔(TDM2=807~1578Ma)分离来的地壳源;另一种为随后(TDM1=719~1077Ma)底侵的亏损幔源岩浆。(5)西范坪斑岩铜矿床岩体是由多期次的岩浆侵入事件而形成的复式岩体。矿区见有隐爆碎裂岩筒,其形成为深部上升的岩浆残余含矿气液提供了迁移通道和沉淀的场所,多期次的含矿气液上升,各成矿组分在成矿构造中沉积叠加而生成了铜矿体。