北祁连西段小关山金矿岩石年代学、火山岩地球化学特征及其地质意义

小关山金矿位于北祁连造山带中段,通过岩石年代学研究,测得小关山一带玄武岩、玄武质安山岩铷—锶年龄分别为(455.8±1.9)Ma、(453.5±2.6)Ma,代表了火山岩的成岩年龄,花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(433±2)Ma,代表了岩体侵位年龄属早志留世,其成矿时代应晚于花岗闪长岩侵入年龄(433±2)Ma。地球化学特征表明分异性元素Pb、W、As、Sb、Au分布极不均匀,成矿概率极大,显示火山岩分异程度较高,属于玄武岩—玄武安山岩的范围,具有低铁、高铝特征,具岛弧和洋脊火山岩的特点。玄武岩稀土总量平均值为117.31×10^(-6),∑LREE/∑HREE比值1.8~5.07,∑Er-Lu=5.0×10^(-6)~15.0×10^(-6),∑Sm-Ho=18.0×10^(-6)~30.0×10^(-6),∑LaNd=55.0×10^(-6)~77.0×10^(-6),微量和稀土元素特征与弧后盆地玄武岩的特征相似,Ba/Th为11.3~40.7,表明岩浆过程中存在俯冲流体的加入,样品^(87)Sr/^(86)Sr的初始比值为0.7054047和0.705669,La/Yb(0.97~3.77)和Sm/Yb(0.97~2.16)比值表明小关山火山岩的形成与富集地幔高程度熔融作用有关。说明其形成在弧后和岛弧环境,受俯冲造山作用和碰撞造山作用的双向构造机制制约。岩体的侵位与含矿流体的运移过程中,含矿热源形成富集,石英细脉、蛋白石等的析出伴随着金属硫化物的带出,赋矿岩石明显发生硅化、黄铁矿、毒砂化,金元素的再次运移富集形成金矿体。