冀东金厂峪中酸性岩脉地质地球化学特征及地质意义

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冀东金厂峪中酸性岩脉发育,主要有小黑汀的5条闪长岩脉,以及青山口至渔户寨一带的7条花岗细晶岩脉和1条花岗斑岩脉。岩脉大都出露宽度稳定,两端延伸有一定距离后逐渐尖灭。本文通过岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、锆石Hf同位素测定和地质地球化学特征的研究,对冀东金厂峪中酸性岩脉的成因及构造环境进行探讨。小黑汀闪长岩脉呈北北西走向,长约1.5~2km,宽约30~40m。锆石U-Pb年龄为2513.3±7.6Ma,侵位时代为新太古代晚期。样品具低硅,富钠特征,属过铝质钙碱性系列,Mg#较高(57.32~59.01),富集轻稀土元素及LILE(Rb、Ba、Sr等),亏损HFSE(Th、U、Ta、Nb、P、Zr、Hf、Ti等),K、P、Ti强烈亏损,具铕负异常。锆石Hf同位素分析显示小黑汀闪长岩脉εHf(t)=-2.2~2.7,其岩浆来源于受俯冲流体交代的富集地幔楔的部分熔融,且岩浆上升过程中受到一定程度的地壳混合作用,可能形成于岛弧构造环境之下;渔户寨花岗斑岩脉锆石U-Pb龄为229.8±1.4Ma,侵位时代为中三叠世晚期;青山口花岗细晶岩脉为北北东走向,长约800~1200m,宽约30~40m。花岗岩脉均富硅,富钠,属过铝质高钾钙碱性系列,Mg#较低(12.86~19.71)。花岗岩脉均富集轻稀土元素及LILE(Rb、Ba)和HFSE(Th、U、Ta、Nb等),P、Ti、Sr强烈亏损,具铕负异常。渔户寨花岗斑岩脉与青山口花岗细晶岩脉应具有同源岩浆演化特征。渔户寨花岗斑岩脉εHf(t)=-7.98~-3.48,岩浆源区应为中元古界古老地壳的部分熔融,构造环境可能为后碰撞阶段向后造山阶段过渡。研究区内不同时期的岩浆活动与金等成矿物质的迁移和富集有一定的联系。新太古代晚期的岩浆活动可能使遵化群角闪质岩层所富含的金得到相对富集,为金厂峪金(钼)矿床的形成奠定了基础;印支期岩浆活动可能对本区矿产的形成起到提供有用矿物组分以及向周围矿源层的围岩提供热源,驱动有用元素迁移富集的作用。
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