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德興礦集區花崗閃長斑巖鋯石U-Pb年齡、Hf同位素特征及其意義.pdf

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第 39卷第 6期 2012年 12月 中 國 地 質 GEoLoGY IN CHINA Vo1.39.No.6 Dec.,2012 德興礦集區花 崗閃長斑巖鋯石 U— Pb年齡 Hf同位素特征及其意義 水新芳 趙元 藝 2郭 碩 吳德新 朱小云 3王增科 3 (1.中國地質大 學(北京 ),北京 100083;2.中國地質科學院礦產資源研 究所 國土資源部成礦作用與礦產資源評價 重 點 實驗 室 ,北 京 100037;3.江銅 集 團德 興 銅 礦 ,江 西 德 興 334200) 提 要 :德興礦集 區位 于贛 東北 地區 ,是 中國東部 中生代 欽杭成礦帶 中的大型銅 金鉛 鋅礦集 區之一 ,集 中了銅廠 、富家 塢 和朱砂紅斑巖銅鉬(金 )礦、銀山銀銅鉛鋅多金 屬礦 和金 山金礦等大型 、超大型礦床 。本文在系統的野外地質調查 與 樣 品采集 的基礎 上 ,對銅 廠 、富家塢 、朱砂 紅及銀 山花 崗閃長斑巖進行 了 LA— MC— ICP—MS鋯 石 U— Pb定年 和原 位 Hf同位素分析 。德興礦集 區花崗閃長斑巖 的 LA—MC—ICP— MS鋯石 u— Pb的 4組年齡分 別為 :(171±1.2)Ma(銅 廠 )、(172~0.68)Ma(富家塢 )、(173~1.3)Ma(朱砂紅 )、(176~1.5)Ma(銀 山),表 明這些巖體均為 中侏羅世的產物。樣 品 Hf兩階段模式年 齡平均值分別為 861 Ma、876 Ma、904 Ma和 941 Ma,正 的 8 平均 值在 4.34~5.54,Zr/Hf比值接 近于上地幔的 Zr/Hf比值 。鋯石 Hf同位素組成顯示 .巖漿源 區主要來源于虧損地幔組分 .但在巖漿演化 中遭受 了古 老地殼物質的混染 。幔源物質在德興礦集 區花 崗閃長斑巖 的形成過程 中發揮 了重要作用。德興礦集 區 4個礦床成巖 成礦的最重要時期在 170~175 Ma.該 礦集 區巖漿熱液系統持續活動可能是該大型礦集區形成的重要原 因。 中圖分類號 :P588.12:P597 文獻標志碼 :A 文章編號 :1000— 3657(2012)06— 1543— 19 1 引 言 德興礦集區位于贛東北地區.是中國東部中生 代成礦帶中的大型銅金鉛鋅礦集 區之一 .也是環太 平洋成礦帶的一個重要組成部分 。在長約 20 km.寬 約 15 km。面積約 300 km2內集 中了銅廠 、富家塢和 朱 砂紅 斑 巖銅 鉬 (金 )礦 、銀 山銀 銅 鉛鋅 多 金 屬 礦 和 金山金礦等大型、超大型礦床(圖 1),是與鈣堿性火 山一侵入f花崗質)巖漿活動有關 的“斑巖一淺成熱液 金一銅成礦系統”中的典型礦集 區『11.是 中國有 色金 屬和貴金屬資源的重要基地。它又處在中國東南部 欽 杭 成 礦 帶 中段 閉.該 地 區 已逐 漸 成 為 認 識 中 國東 南部大地構造及巖石圈演化的關鍵部位 .日益受到 國 內地 質 學界 的重 視 。因此 .對德 興地 區成 巖成 礦背 景乃至華南地區中生代大規模成礦作用的動力學背 景 研究 有著 極為 重要 的意 義 從 20世 紀 70年代起 .對該 地 區地 質勘 查 工作 不斷擴大和深入 .有關礦床的科學研究逐漸開展并 取得豐碩的成果 。主要包括年代學 、巖石學及地球化 學等各個方面 其中在對礦集區年代學方面取得頗 多 的 資料 .早 先 主要 用 全 巖 K一 和 tkb— Sr方法 測 試 .給出的年齡范圍較大 。精度較低p 。最近 ,一些 學 者利用 高 精度 測試 技術 .精 確厘 定 了德興 礦集 區 的成巖年齡及其成礦年齡 .如銅廠和富家塢花崗閃 長斑巖的鋯石 u— Pb年齡為 171 MaiSl;銅廠、富家塢 和朱砂紅輝鉬礦 的 Re— os同位素年齡為 169~173 收稿 日期 :2012— 11— 05:改 回El期 :2012-11— 12 基金項 目:國土資源部公益性行業科研專項“江西德興斑巖銅礦科學基地研究”(200911007— 01)、“德興銅礦集區地球化學環 境累積效應與預警方法研究”(201111020— 05)以及 中國地質調查局地質礦產調查項 目“欽杭成礦帶 中新生代巖漿 一 熱液 多金屬成礦與靶 區優選”(1212011085408)共 同資助。 作者簡介 :水新芳 ,女 ,1989年生 ,碩士生 ,礦物學 、巖石學 、礦床學專業 ;E— mail:shui.[email protected].com。 通訊作者 :趙元藝 ,男 ,1966年生,研 究員 ,礦床學 、地球化學研究 ,E~mail:[email protected].com。
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