太行山南段洪山矿化正长斑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及地球化学特征.pdf

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1、昂面2016筲地质论评GEOLOGICALREVIEWVJouI_ly622N0o．146太行山南段洪山矿化正长斑岩LA—ICP．MS锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及地球化学特征权瑞¨，董国臣¨，缪广¨，李玉成，刘昕曜¨，杨洋¨，任龙)1)中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京，100083；2)河北省地矿局第一地质大队，河北邯郸，056001内容提要：太行山南段是我国东部重要的金属成矿区。本文首次报道了太行山南段洪山岩体的金属成矿作用，对含矿的正长斑岩开展了系统的年代学、岩石地球化学及Hf同位素的分析工作。详细的野外观察表明，洪山岩体内具有典型的斑岩

2、型矿化特点，并厘定出含矿正长斑岩。LA—ICP．MS锆石u—Ph定年结果表明，洪山正长斑岩成岩年龄为130．45一l31．4Ma，晚于洪山正长岩形成年龄(132—135Ma)，成矿时代略晚于本区矽卡岩型铁矿的成矿年龄(133—137Ma)，处在太行山地区中生代侵入岩活动高峰期内(120～140Ma)，属于太行山地区后碰撞构造伸展阶段的产物。详细的岩石地球化学研究表明，洪山正长斑岩具有高硅(SiO，：63．72％一67．63％)、高钾(K，O／Na，O=0．73一1．36)和富碱(KO+Na：O=12．34％～12．73％)的特点，属于钾玄岩系列岩石。岩体轻稀土

3、元素富集(LREE／HREE=9．32～12．43)，不具铕异常(8Eu=0．93～1．05)，富集大离子亲石元素(Rb、Th、U、K)而亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti)。2件样品24个测点的锆石sHf(t)值具有较大的变化范围(一24．4一一10．3)，对应的地壳模式年龄集中于1．6～2．7Ga。综合分析表明，正长斑岩是”EMI型”富集地幔部分熔融的产物，岩浆在上涌的过程中受到下地壳物质的混染，形成壳幔混源的富钾含矿岩浆，并最终导致洪山斑岩型cu矿化的发生。关键词：太行山南段；洪山岩体；正长斑岩；岩石成因；成矿意义中国东部在中生代尤其是燕山期发生了大规模新

4、的矿产资源种属显得尤为必要。然而，本区除铁的金属成矿作用，形成了一大批重要矿床，被称为中矿外的其他金属矿产发现较少，区域内是否存在除生代成矿大爆发(华仁民等，1999)。在太行山南段铁矿之外的其他金属矿产已经提上议事日程，寻找地区表现为大量的矽卡岩型铁矿床的形成，矿床的新的矿产资源已成为该区地质人员的当务之急。形成与太行山地区广泛分布的中生代侵入岩具有很洪山岩体是邯邢地区东部岩带的主体，以其碱大的成因上的联系，侵入岩集中分布在冀西南邯性岩、不具铁矿化的特点而区别于其它侵入岩体。郸一邢台地区、豫北安阳一林州地区、晋东南平顺及碱性岩具有物质来源较深(主要源自上地幔

5、)、形成二峰山地区，尤以邯郸一邢台地区(后简称郸邢地于岩石圈拉张环境、与稀有、稀土和放射性元素以及区)最具代表性(罗照华等，1999)。以往的研究中金等贵金属的成矿作用密切相关的特点(任康绪铁矿床的成因、铁质来源及成矿时代受到了密切的等，2003；蔡剑辉等，2011)，一系列与碱性岩有关的关注(许晓峰，1987；赵一鸣，1990；郑建民，2007；郑大型一超大型金矿床的发现，表明碱性岩具有重要建民等，2007b；赵书梅等，2011；ShenJunfengeta1．，的金属成矿潜力(卿敏等，2001)。最近的发现表明2013；ZhangJuquaneta1．，2

6、015)，并对区内与成矿洪山岩体局部具有明显的斑岩型铜矿化的特点，并相关的闪长质岩体进行了系统的科学研究(董建在洪山杂岩体中厘定出一种新的含矿斑岩。本文拟华，2003；彭头平等，2004；王艳娟，2012)。进入21通过对洪山杂岩体中含矿正长斑岩的岩石学、地球世纪以来，我国经济快速发展，对矿产资源的需求与化学、锆石u．Pb年代学及Hf同位素等方面的研究，Et俱增，而铁矿由于长年的开采，已接近枯竭。寻找探讨其成岩与成矿作用。注：本文为长江学者和创新团队发展计划(编号：IRT1083)；河北省地质矿产开发局第一地质大队项目”太行山洪山岩体铜多金属成矿研究”(编号：

7、2014995621)；教育部l11计划项目(编号：B07011)的成果。收稿日期：2015-04-24；改回日期：2016-04-01；责任编辑：章雨旭。Doi：10．16509／j．georeview．2016．04．020作者简介：权瑞，男，1991年生。硕士研究生。矿物学、岩石学、矿床学专业。Email：930451502@qq．corn。通讯作者：董国臣，男，1962年生。博士，教授。主要从事岩石学及矿床学研究。Email：donggc@cugb．edu．CFi。第4期权瑞等：太行山南段洪山矿化正长斑岩LA-ICP—MS锆石u—Ph年龄、Hf同位素组

8、成及地球化学特征(图2d、e)。伴生矿