粤东铁坑坳铁锡多金属矿床锆石及锡石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素特征及其意义

摘要

铁坑坳铁锡多金属矿床位于粤东莲花山断裂带西部,矿区出露的花岗岩类主要有粗粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩,花岗质岩石与碳酸盐岩的接触带中发育铁锡多金属矿化。该矿区的成岩成矿时代尚不明确,成矿与哪一种岩体具有成因上的联系也不清楚。文章选择与铁锡多金属矿体相关的花岗岩类的锆石和块状矿石中的锡石,首次开展LA-ICP-MSU-Pb定年和Nd-Hf同位素研究。结果表明:粗粒二长花岗岩和花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄分别为(132±1)Ma(n=24,MSWD=0.78)和(94±1)Ma(n=25,MSWD=1.80);块状矿石中锡石U-Pb年龄为(130±3)Ma(n=36,MSWD=0.62),成矿时代与粗粒二长花岗岩形成时代基本一致,均形成于早白垩世;粗粒二长花岗岩的锆石ε_(Hf)(t)变化于-4.9~-0.1,平均值为-2.8,地壳Hf模式年龄T_(DMC)=1192~1497 Ma,平均值为1366 Ma,全岩ε_(Nd)(t)值介于-8.8~-8.7,Nd同位素二阶段模式年龄T_(DM2)变化于1630~1642 Ma;花岗闪长斑岩的锆石ε_(Hf)(t)变化于-5.7~-2.9,平均值为-4.4,地壳Hf模式年龄T_(DMC)=1342~1523 Ma,平均值为1440 Ma,全岩ε_(Nd)(t)值介于-5.4~-4.9,Nd同位素二阶段模式年龄T_(DM2)变化于1291~1332 Ma。Nd-Hf同位素综合研究表明,粗粒二长花岗岩的源区物质主要来自于中元古代地壳,有少量幔源组分或新生地壳的加入,花岗闪长斑岩的源区物质中幔源组分或新生地壳的混入比例高于粗粒二长花岗岩。