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

摘要

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。

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