黑龙江小多宝山矽卡岩型Fe-Cu矿床成矿时代及构造背景——来自岩石地球化学、锆石年代学及Hf同位素证据

摘要

cqvip:黑龙江小多宝山Fe-Cu矿床是多宝山-三矿沟多金属成矿带内一典型的矽卡岩型矿床。根据矿物共生组合及矿脉穿切关系,将其成矿作用划分为两期:矽卡岩期和石英-硫化物期;进一步划分为五个阶段:石榴子石-辉石干矽卡岩阶段;绿帘石-阳起石等含水硅酸盐湿矽卡岩阶段;磁铁矿-镜铁矿-石英氧化物阶段;黄铁矿-黄铜矿-石英早期硫化物阶段以及方铅矿-闪锌矿-方解石晚期硫化物阶段。本文报道了该矿床成矿岩体花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄、全岩地球化学及锆石Hf同位素数据。花岗闪长岩锆石加权年龄为176±1Ma(MSWD=0.10,n=23),反映小多宝山矿床成矿时代为早侏罗世。其岩石地球化学特征表现为:富钠(Na2O/K2O=1.45%~1.63%),准铝质(A/CNK=0.92~0.97),富集轻稀土元素(LREE)、大离子亲石元素(如Rb、Ba、Sr、K等),相对亏损高场强元素(如Ta、Nb、Ti等),(La/Yb)N=11.16~12.87,表现出弱的负Eu异常(δEu=0.85~0.92),显示出岛弧岩浆岩的地球化学亲缘性。综合岩石地球化学及同位素测试结果,小多宝山花岗闪长岩为准铝质高钾-钙碱性I型花岗岩,起源于幔源岩浆结晶分异作用。锆石Hf同位素εHf(t)为+7.6^+11.4,二阶段模式年龄(tDM2)为492~732Ma,指示其岩浆源区为古生代新生地壳的熔融。结合区域构造演化,推断小多宝山花岗闪长岩形成于古太平洋板块俯冲的构造环境。