上黑龙江盆地虎拉林早白垩世岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素及地球化学特征研究

作者：巩鑫; 赵元艺^*; 水新芳; 程贤达; 王远超; 刘璇; 谭伟

来源：地质学报, 2020, 94(02): 553-572.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2020152

• 锆石U-Pb年代学
• Hf同位素
• 地球化学
• 早白垩世
• 虎拉林
• 上黑龙江盆地

上黑龙江盆地虎拉林金矿床位于兴蒙造山带东段大兴安岭北部额尔古纳微地块北缘,夹持于蒙古鄂霍茨克缝合带与得尔布干断裂之间,其矿体主要赋存于隐爆角砾岩中,与早白垩世岩浆活动形成的花岗斑岩、石英斑岩关系密切。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得花岗斑岩岩体结晶年龄为141.7±1.1 Ma(MSWD=0.086)、石英斑岩(2件)岩体结晶年龄为144.9±0.56Ma(MSWD=0.580)和142.6±0.74 Ma(MSWD=0.077),两者均为早白垩世岩浆活动产物。两岩体锆石εHf(t)分别介于-4.14～0.16、-2.25～1.37,且大部分数据位于球粒陨石演化线之下,两阶段模式年龄(tDM2)分别为987.08～1259.04 Ma、908.38～1138.56 Ma。岩石地球化学特征显示,花岗斑岩w(SiO2)为66.21%～66.70%,w(Al2O3)为15.18%～15.45%,w(Na2O+K2O)为7.56%～8.17%,铝饱和指数A/CNK为1.03～1.06,显示弱过铝质高钾钙碱性-钾玄岩序列;石英斑岩w(SiO2)为66.34%～68.25%,w(Al2O3)为13.77%～15.05%,w(Na2O+K2O)为6.76%～9.06%,在SiO2-K2O图解中,落入钾玄岩序列范围内。花岗斑岩、石英斑岩ΣREE分别为71.07×10-6～97.92×10-6、135.53×10-6～156.15×10-6,(La/Yb)N分别为24.87～26.81、31.33～40.62,均表现轻稀土(LREE)相对富集、重稀土(HREE)相对亏损的右倾曲线特征,且轻、重稀土分馏明显;δEu分别为0.65～0.88、0.41～0.50,后者较前者铕负异常明显;两岩体均相对富集Rb、K等大离子亲石元素(LILEs)、LREE及U等不相容元素,强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素(HFSEs)。岩石成因类型判别图显示上黑龙江盆地虎拉林早白垩世侵入岩为Ⅰ型花岗岩,形成于蒙古-中朝大陆与西伯利亚大陆后碰撞环境,由挤压转为伸展的构造背景下,可能是蒙古-鄂霍茨克造山带陆陆碰撞期间加厚古老地壳拆沉、部分熔融,并受到幔源物质或新生地壳熔融混染的产物,进而限制了蒙古-鄂霍茨克洋至少在144.9Ma以前已经完全闭合。

• 单位
  贵州省有色金属和核工业地质勘查局; 中国地质科学院矿产资源研究所