辽宁树基沟铜锌矿床黑云斜长角闪片麻岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义

树基沟铜锌矿床是太古宙花岗-绿岩带中与火山岩有关的块状硫化物矿床(VMS)。本次对赋矿围岩黑云斜长角闪片麻岩开展了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,主量元素、微量元素和Hf同位素分析。锆石U-Pb定年结果表明,黑云斜长角闪片麻岩原岩结晶年龄为(2 549.4±5.6)Ma,可近似代表树基沟铜锌矿床成矿时代。地球化学研究表明,岩石富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)、轻稀土富集、重稀土亏损,为一套岛弧环境的火山沉积岩。黑云斜长角闪片麻岩εHf(t)值为5.0~8.7,单阶段模式年龄TDM 1值为2 527~2 649 Ma,指示其源区主要亏损地幔物质,树基沟地区可能存在新太古代地壳增生事件。结合前人研究成果,认为树基沟铜锌矿床成矿于板块俯冲环境,地幔部分熔融形成富含贱金属岩浆向上运移、汇聚、喷发、固结成岩,后经海水淋滤下渗成矿元素富集二次喷发成矿,并经后期鞍山运动变质变形作用的产物。

北山造山带南部奥陶纪—志留纪变质地层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年

北山造山带东南部梧桐井地区广泛出露一套奥陶纪—志留纪地层,有关其形成时代和区域地层对比仍存在较大分歧,极大的限制了对区域地质演化的认识。为进一步确定其形成时代,本文对该地区奥陶系—志留系c岩组中的角闪绿帘黑云斜长片麻岩、白云母石英片岩及侵入其中的长英质岩脉进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年。获得n(,Pb)/n(,U)加权平均年龄分别为419.8±2.7 Ma、421.5±0.8 Ma和417.0±3.4 Ma,前两者年龄在误差范围内一致,侵入其中的脉体的年龄限定了该岩组年龄的下限,由此将前人划分的奥陶系—志留系c岩组确切的形成时代确定为约420 Ma,属晚志留世。结合原定为奥陶系—志留系b岩组获得2个锆石U-Pb单峰年龄分别为427 Ma和428 Ma,属中志留世(Song Dongfang et al.,2016),由此,将原奥陶纪—志留纪地层确定为志留纪地层,结合前人研究认为可能形成于早古生代古亚洲洋向敦煌地块俯冲相关的弧前盆地。

冀北镇宁堡—赤城一带红旗营子杂岩变基性岩及其围岩锆石U-Pb年代学研究

红旗营子杂岩主要块体包括太古代火成岩(斜长角闪片麻岩、石英闪长岩英云闪长岩花岗闪长岩),晚古元古代或古生代变基性岩(退变榴辉岩和斜长角闪岩),晚古生代变表壳岩(石榴角闪黑云斜长片麻岩和蛇纹石化大理岩)。本次研究的变基性岩(石榴斜长角闪岩)角闪岩相变质作用发生的时间为322.0 Ma—317.3 Ma,其围岩变表壳岩(石榴角闪黑云斜长片麻岩)沉积作用发生的时限可能为357 Ma—350.9 Ma,发生角闪岩相变质作用的时间为350.9 Ma—343.5 Ma。对红旗营子杂岩已报道的变质年龄进行汇总研究表明,存在显著的3个变质年龄区间:晚太古代2494 Ma—2448 Ma;晚古元古代1900 Ma—1734 Ma(峰期为1824.6 Ma)和显生宙495 Ma—234 Ma(峰期为323.7 Ma)。其中,晚古元古代变质年龄和显生宙变质年龄的峰值最为显著,晚古元古代变质事件可能与华北克拉通东西陆块的相互碰撞及哥伦比亚超大陆的形成有关;显生宙变质事件,可能与古亚洲洋的开裂、俯冲、关闭及造山后的伸展有关。