小兴安岭-张广才岭成矿带福安堡钼矿区花岗岩类的岩石成因和构造背景:元素地球化学、锆石U-Pb年龄和Sr-Nd-Hf同位素约束

作     者：张立仕 孙丰月 李碧乐 钱烨 张雅静 王力 王琳琳 ZHANG Lishi;SUN Fengyue;LI Bile;QIAN Ye;ZHANG Yajing;WANG Li;WANG Linlin

作者机构：吉林大学地球科学学院吉林长春130061 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室吉林长春130061 

出 版 物：《地质学报》 (Acta Geologica Sinica)

年 卷 期：2021年第95卷第8期

页      面：2471-2492页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(编号2017YFC0601304)资助成果 

主　　题：锆石U-Pb年龄 Sr-Nd-Hf同位素 太平洋板块俯冲 福安堡 小兴安岭-张广才岭成矿带 

摘      要：小兴安岭-张广才岭成矿带位于华北克拉通北缘东北段、中亚造山带东南段和西环太平洋外带交汇部位,经历了多期次的叠加改造运动,使得该区成为研究大陆造山带地质构造演化、地质构造域转换以及构造作用叠合成矿的理想区域。本文选择小兴安岭-张广才岭成矿带南段的福安堡钼矿区的二长花岗岩和花岗闪长岩进行岩石学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石地球化学以及Sr-Nd-Hf同位素地球化学等研究,探讨其岩石成因、岩浆源区性质和构造背景。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示福安堡二长花岗岩的成岩年龄为172.5±0.8 Ma,花岗岩的形成年龄为172.8±1.1 Ma,二者形成时代均为中侏罗世。全岩地球化学分析结果表明,这些花岗岩类岩石具有高硅(66.62%~71.21%)、高钾(2.55%~4.49%)、准铝质的特征,显示出高钾钙碱性岩石的特点。岩石整体相对富集Rb、Th、K、U和Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、Yb、Y、P等高场强元素,轻重稀土分馏比明显且富集轻稀土((La/Yb)N=10.70~34.04),与活动大陆边缘弧岩浆的微量元素特征一致。Sr-Nd-Hf同位素显示样品具有低的I_(Sr)值(0.7044~0.7070)、正εNd(t)值(+1.77~+3.54)和年轻的t_(DM2)年龄(816~671 Ma),锆石ε_(Hf)(t)值为+6.1~+9.5,t_(DM2)=699~523 Ma。综合研究表明,福安堡花岗质岩石是亏损地幔物质通过部分熔融形成新生下地壳后,经再次熔融形成了酸性侵入岩的结果,太平洋板块向欧亚板块俯冲构造背景下的软流圈物质上涌以及下地壳的部分熔融可能是形成这套花岗岩的机制。