徐宿弧安徽北段杨桥孜金铜矿床岩浆岩成因:年代学、地球化学和Hf同位素证据

作者：韦帅; 杨治; 邓宇峰; 毛思斌; 程培生; 产思维; 袁峰; 王乐乐

来源：地质学报, 2022, 96(11): 3867-3885.

DOI：10.3969/j.issn.0001-5717.2022.11.014

• 杨桥孜金铜矿床
• 地球化学特征
• 锆石年代学
• Hf同位素
• 氧逸度

徐宿弧安徽北段地区是华北克拉通南缘重要的金属资源产区,其中三铺复式岩体北部接触带中段杨桥孜金铜矿床是安徽北部已探明的最大金矿床.本次工作针对杨桥孜矿区含矿的石英二长闪长岩与不含矿的石英二长闪长玢岩展开工作,两者的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄分别为128±1.1 Ma、119.9±4.3 Ma,两者都形成于早白垩世早期华北克拉通构造活动与岩浆活动峰期.岩石地球化学分析表明,杨桥孜矿区两种岩石都具有高硅、富碱、富集LREE、富Sr、贫Th和Yb的特征,属高钾钙碱性准铝质I型花岗岩;高Sr/Y、低HREE和Y、无明显Eu异常表明其具有埃达克岩的特征.石英二长闪长岩的锆石εHf(t)为-16.3～-5.3,二阶段模式年龄(tDM2)为2202～1515 Ma,与石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩锆石核部得到的年龄范围一致,表明华北克拉通下地壳是岩浆源区的重要端元,较大的εHf(t)变化范围指示源区混合了幔源岩浆.中生代古太平洋斜向俯冲,导致华北克拉通下地壳拆沉并发生部分熔融,俯冲的洋壳板片扰动软流圈导致岩石圈地幔部分熔融,幔源岩浆与古老下地壳相互作用形成了石英二长闪长岩和石英二长闪长玢岩的母岩浆.这一成因模式与岩石中高Mg#、高La/Ta、低Th/Ce、低Sr/Y、低(La/Yb)N的特征相吻合.两种岩石锆石结晶温度平均分别为742℃、708℃,氧逸度ΔFMQ平均分别为+1.79和+1.48,石英二长闪长岩具有相对较高氧逸度是其成矿的重要因素.