华北克拉通北缘张家口-宣化地区古生代-中生代岩浆构造活动与成矿作用

摘要

河北省张家口-宣化地区(张宣地区)位于华北克拉通北缘中段,区内自显生宙以来构造活动频繁,并产出大量岩浆岩和金矿床,是研究华北克拉通北缘岩浆-构造-成矿演化体系的重要对象.本文通过对张宣地区的水泉沟正长岩、响水沟似斑状花岗岩、井儿洼粗安岩-英安岩、象山花岗闪长岩、青羊沟黑云母二长花岗岩和张家口组流纹岩的锆石年龄、Lu-Hf同位素和地球化学组成进行研究,结合前人研究成果,获得区内古生代-中生代岩浆岩的侵位时期主要为海西期(峰值398Ma和373Ma)、印支期(峰值234Ma)和燕山期(峰值143Ma和130Ma).张宣地区在古生代-中生代经历了古亚洲洋俯冲、华北克拉通破坏及古太平洋俯冲过程.早古生代时期,古亚洲洋向华北克拉通俯冲;到泥盆纪,白乃庙岛弧带和华北克拉通北缘发生弧陆碰撞,张宣地区处于弧陆碰撞后的伸展环境,富集地幔岩浆上涌并经历了地壳的同化混染和分离结晶的共同作用,形成大量碱性岩;二叠纪末期-三叠纪,各微陆块相互碰撞,张宣地区处于碰撞后伸展阶段,地幔岩浆引起加厚下地壳的部分熔融,基性、酸性岩浆混合,导致区内的基性岩与酸性岩共存;侏罗纪-白垩纪时期,华北克拉通发生减薄,形成区内大范围的侵入岩和火山岩.张宣地区产有大量金矿、铅锌矿、银矿及少量铜矿和钼矿,金矿集中产于宣化-崇礼-赤城交界处,而银铅锌多金属矿则成群成带环绕金矿化集中区分布.成矿时间主要为海西期和燕山期,印支期成矿尚未明确,但成矿潜力巨大.根据地质特征和同位素组成,可将张宣地区的金矿床划分为"东坪式"、"小营盘式"和"张全庄式"三类.古生代-中生代各时期岩浆活动对金成矿均有贡献,大部分金矿床与海西期和燕山期岩浆活动联系密切,多期次成矿及成矿叠加是形成张宣地区大量金矿床的重要因素.