太行造山带南段洪山碱性岩体成因：锆石U-Pb年代学与岩石地球化学制约

发布时间：2020-11-07 17:53

　　 华北克拉通南缘太行-燕山造山带南段发育以正长岩为主的碱性岩,近期在岩体内局部发现明显的热液铜(金)矿化,其岩浆作用、岩石成因与金属成矿作用有待系统研究。本文对洪山碱性岩体中的正长岩开展岩体地质、岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素、岩石主量元素和微量元素研究,确定了洪山碱性岩体的岩相组成、形成时代和岩石地球化学特征,探讨了岩浆起源、演化、岩体成因及成矿潜力,取得的主要认识如下:(1)洪山碱性岩体锆石U-Pb同位素定年结果表明,深成岩相细粒角闪黑云正长岩年龄为126±2.1Ma,细粒角闪黑云二长岩年龄为128.6±2.2Ma,蚀变正长岩年龄为131.35±0.86 Ma。岩体主体正长岩的年龄等揭示洪山碱性岩体岩浆作用时代为126-128Ma。(2)洪山碱性岩体主量元素具有偏铝质、钙碱性岩浆演化特征,稀土元素呈现轻稀土富集,具有弱的正铕异常;微量元素具有Cs、Rb、Ba、K、Sr和Pb等大离子亲石元素富集特征,亏损Nb、Ta、P和Ti等,黑云角闪二长岩出现Th、U、Zr和Hf富集。(3)洪山碱性岩体黑云角闪正长岩长岩中锆石εHf(t)=-22.90~-12.80,结合已有Sr-Nd同位素组成揭示,起源于I型富集地幔的富碱基性岩浆的底侵作用,导致下地壳发生熔融形成岩浆,与中生代下地壳与沉积岩相互作用混染形成碱性岩浆,经过岩浆结晶分离作用,多阶段就位形成洪山碱性岩体。(4)洪山岩浆演化过程中W、Bi在中晚期阶段富集,Au、Ag、Cu、Mo和Sb含量在晚阶段明显增高;表明在岩浆演化中晚期阶段具有W、Bi矿化或成矿潜力,在晚期阶段具有Au、Ag和Cu成矿潜力,尤其是Ag元素。(5)洪山碱性岩体位于华北克拉通南缘,早白垩世早期古太平洋板块俯冲后的弧后拉张环境下强烈的伸展作用诱发软流圈地幔上涌,使富集的岩石圈地幔发生部分熔融形成富碱的基性玄武质岩浆,岩浆上底侵作用过程中诱发下地壳熔融形成一系列的岩浆岩。
【学位单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P59;P618.2
【部分图文】：

-Pb 年代学与岩石地球化学制约6第二章 区域地质概况2.1 大地构造位置洪山碱性岩体位于太行造山带南段邯（郸）－邢（台）（邯邢）地区东部（图2-1-1）大地构造属华北克拉通腹地大型内陆盆地的东部边缘。该区域自太古宙和古元古代基底构造运动形成后，于古生代时期基本处于稳定发展阶段，形成了一套以海相沉积为主的盖层岩系。中生代早期（三叠纪）仍处于稳定发展阶段，中生代晚期的华北克拉通破坏在太行造山带南段形成大面积的侵入岩以岩盖、岩床和小岩株产出，岩性以闪长质－二长质为主，围岩主要为下古生代碳酸盐岩建造，部分为上古生代碎屑岩建造、含煤建造和中生代火山岩建造。图 2-1-1 太行造山带南段区域构造纲要图（据郑建民等，2007）

7图 2-2-1 洪山地区地质图（据郑建民等，2007；河北省地矿局第一地质大队，2015）1.第四系；全新统;2.第四系上更新统;3.三叠系和尚沟组;4.三叠系刘家沟组;5.二叠系石千峰组;6.二叠系石盒子组;7.二叠系山西组;8.煌斑岩;9.正长斑岩;10.粗粒正长岩;11.中粒正长岩;12.细粒正长岩;13.斑状细粒正长岩;14.斑状中粒正长岩;15.细粒霓辉正长岩;16.角砾凝灰熔岩;17.含角闪碱正长岩;18.闪长岩;19.黑云辉石正长岩;20.黑云辉石正长岩;21.黑云辉石粗面斑岩;22.洪山杂岩体推测分布界线;23.娄里火山口;24.李沟破火山口区域地质研究表明，该区出露的地层主要是奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系和白垩系地层（河北省地矿局第一地质大队，2015），零散分布新近系（N1z）及第四系（Q4）地层广泛分布。不同时代地层发育状况按年代分别论述如下：（一）古生代地层1．奥陶纪地层

图 2-2-2 研究区遥感构造解释图（据河北省地矿局第一地质大队，2015娄里火山口机构火山口分布于娄里村南（图 2-2-3），四周地貌呈多层环状，直径可部位岩性为粗面质角砾凝灰熔岩，角砾较多，少量火山角砾岩块直径可达 30-50 cm）。其中，火山角砾、火山集块的成分为武安山岩。颜色呈灰黑-黑色，多为火山早期喷发产物。在靠近侧可见到暗色黑云角闪辉石正长岩异源岩块，多为粗面凝灰熔岩排列的椭球体，其长度可达 30-50 cm。火山口中心部位有黄铜矿，包括火山角砾岩、火山集块岩在内，其均为近火山口相产物，标志。火山口四周为略显外倾的粗面质凝灰岩、粗面质角砾凝灰山口北侧区域，在近 NNW 向、SN 向、NNE 向断裂构造发育斑不同方向的断裂在娄里火山口处交汇，呈现出明显的放射状及寄生火山口机构
【参考文献】

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本文编号：2874284