内蒙古白乃庙铜钼矿区侵入岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年及地质意义

白乃庙铜钼矿是华北地块北缘最重要的大型铜钼矿,矿区中部花岗闪长斑岩与成矿关系密切。为探讨成岩成矿关系,笔者选取花岗闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学特征研究。花岗闪长斑岩测年分别为432.4±2.2 Ma、440.7±2.1Ma和443±1Ma,岩体侵位时代为早志留世,与铜矿石中辉钼矿Re-Os等时线年龄440.5±4.4Ma(待刊)基本一致。岩体属高钾钙碱性岩石组合系列,稀土曲线右倾,δEu 14.83^-19.54,弱亏损,富集Rb、Ba、Th、U、K,亏损Nb、Ta、Ti,具有岛弧花岗岩的地球化学性质。结合区域地质背景,认为白乃庙铜钼矿成矿与早志留世花岗闪长斑岩岩浆期后热液活动密切相关,成矿构造背景为早古生代古亚洲板块向华北板块俯冲形成的白乃庙古火山岛弧带。

内蒙古白乃庙铜(钼)矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古白乃庙铜(钼)矿床是华北板块北缘中段最重要的一个铜(钼)矿床,矿床由南、北两矿带构成。南矿带矿体主要产于寒武系白乃庙组绿片岩中,矿体产状与围岩基本一致;北矿带矿体大部分产于花岗闪长岩体中,部分延进围岩。利用Re-Os同位素定年方法对南、北矿带主要矿段的5件辉钼矿样品进行了成矿时代研究,结果表明,辉钼矿样品的Re-Os同位素模式年龄为(435.8±6.0)^(443.0±6.1)Ma,Re-Os同位素等时线年龄为(440.5±4.4)Ma(2σ,MSWD=1.4),属于早志留世,与花岗闪长斑岩成岩时代(440.0 Ma)一致。结合区域地质背景和矿床特征,认为白乃庙铜(钼)矿主成矿期为早志留世,与早志留世花岗闪长斑岩(440.0 Ma)岩浆侵入关系密切,又与早古生代古亚洲洋向华北板块强烈俯冲期(446.0~453.0 Ma)相吻合,但晚于围岩白乃庙组。综合分析认为该成矿事件是早古生代华北板块北缘"沟、弧、盆"体系演化和陆缘增生的产物。