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

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ε_(Hf)(t)为-16.3~-5.3,二阶段模式年龄(t_(DM2))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。

徐宿弧安徽北段地区矽卡岩型Au-Fe-Cu矿床以及有关的中酸性侵入岩年代学研究

徐宿弧安徽北段地区中酸性岩体由多期次岩浆活动形成,部分岩体中发育一系列矽卡岩型(Fe)-Au-Cu-(Mo)和Fe矿床.对该区域内王场矽卡岩型铁矿床成矿岩体(闪长玢岩)和区内最大的矽卡岩型金矿床(杨桥孜Au-Cu矿床)中的辉钼矿进行了测年研究,获得王场闪长玢岩锆石LA-ICP-MS U-Pb加权平均年龄为132.1±1.9 Ma,杨桥孜矿床辉钼矿Re-Os等时线年龄为130.0±3.2 Ma.系统分析了区内成岩年代、矿化类型及成矿规律,认为区内的岩浆岩可分为4期,矿床分为4种类型,具体为:第1期岩浆岩为新元古代早期的浅成基性侵入岩(辉绿岩),与原生金刚石矿床有关;第2期岩浆岩为侏罗纪早期的中酸性侵入岩;第3期岩浆岩为早白垩世早期的中酸性侵入岩,与矽卡岩型Fe矿床和矽卡岩型(Fe)-Au-Cu-(Mo)矿床有关;第4期为早白垩世晚期的酸性侵入岩.研究区还发现了与深成基性侵入岩有关的岩浆熔离型Cu-Ni矿床,但尚无年代学研究报道.矿化以与中酸性侵入岩有关的Fe、Au-Cu矿化为主,与基性侵入岩有关的Cu-Ni及金刚石矿化较少.研究区各期次岩浆岩都形成于华北克拉通伸展的构造环境,但受不同的地质事件控制.区内大规模的成岩成矿时代集中分布在早白垩世,可能与同时期华北克拉通岩石圈破坏有关.成岩成矿年代学与地球化学数据表明,徐宿弧地区深部可能存在与胶东地区相类似的热液金多金属矿床,为该区今后的找矿方向提供了参考.