内蒙古阿拉善左旗亚干铜镍钴矿辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、Hf同位素特征及其地壳伸展作用

作者：张超; 李志丹^*; 张锋; 段明; 俞礽安; 陈军强; 谢瑜

来源：中国地质, 2023, 1-23.

• 铜镍钴矿
• 锆石U-Pb年龄
• 岩石地球化学
• 矿产勘查工程
• 亚干
• 阿拉善左旗
• 内蒙古

【研究目的】阿拉善左旗亚干铜镍钴矿床是内蒙古西部典型硫化物矿床，发育于超基性-中基性岩浆岩带，辉长岩为成矿母岩，正确认识该岩体的岩浆活动与成矿规律及构造背景成为亟待解决的地质问题。【研究方法】本文采集相关样品，对亚干地区出露的辉长岩开展了岩相学、岩石地球化学及锆石Hf同位素分析研究。【研究结果】岩石地球化学特征分析表明，亚干辉长岩具有高Al2O3(15.99%-17.47%)、亚碱性(K2O+Na2O=4.94%-5.86%)、低TiO2(0.81%-1.12%)、低P2O5 (0.14%-0.21%)、富MgO(3.18%-5.64%)、低K2O(1.14%-2.05%)特征，属钙碱性系列。稀土总量(ΣREE)为71.43×10-6-94.22×10-6，呈轻稀土相对富集、重稀土亏损的右倾配分模式，明显亏损高场强元素Nb、P、Ta，富集不相容元素U、Sr，表明亚干辉长岩来源于岩石圈地幔，岩浆后期经历了结晶分异作用。利用LA-ICP-MS技术获得亚干辉长岩锆石U-Pb加权平均年龄为268.8±3.1Ma，限定其成岩时代属中二叠世。锆石εHf(t)值介于-7.1～2.9之间，两阶段模式年龄介于1272～2177Ma之间。【结论】区域地质资料及地球化学特征表明，亚干辉长岩原始岩浆在运移过程中可能受到部分地壳物质的交代混染作用，形成构造背景可能为晚古生代后碰撞伸展环境。亚干地区位于珠斯楞-杭乌拉构造带，自石炭纪开始向南俯冲，从被动大陆边缘转为主动大陆边缘，另外，亚干辉长岩的侵位时代限定了该区域碰撞闭合时间，这为该区铜镍钴矿研究提供了新的制约。

• 单位
  中国地质大学（北京）; 中国地质调查局天津地质调查中心