辽东青城子矿集区三叠纪侵入岩地球化学特征研究

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辽宁青城子多金属矿集区位于辽东半岛东南部,产出在辽东裂谷凹陷带,属于华北克拉通的东北部,是中国北方重要的铅锌金银多金属矿田。研究区晚三叠世岩浆活动强烈,主要形成了花岗岩、煌斑岩和闪长岩等,该岩浆事件与本区的矿化作用密切相关,该阶段的镁铁质和花岗质岩浆作用为研究华北克拉通三叠纪地球动力学特征及其成矿作用提供了有利条件。同时,本文通过对青城子矿集区三叠纪侵入岩(包括黑云母二长花岗岩、石英斑岩、石英二长岩,花岗斑岩,煌斑岩、闪长岩等)的岩相学、年代学和主量元素、微量元素、稀土元素、Sr-Nd-Pb同位素等地球化学特征的研究,揭示岩浆成因、起源和构造环境,探讨三叠纪侵入岩与金多金属成矿的关系。青城子侵入岩岩石化学组成:Si O2为40%~78.58%之间,K2O为3.53%~5.22%,Na2O 3.87%~4.14%,属于钙碱性岩石系列。Al2O3在7.6%~15.84%之间,A/CNK大多数<1,具有准铝质特征。微量元素数据显示稀土总量较高,轻重稀土元素分馏比较明显,[(La/Yb)N=6.00~102.81,LREE/HREE=4.8~40.7],Eu负异常较明显(δEu=0.19~1.25),也存在不明显的Eu正异常。富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K、Ba等,而亏损高场强元素Nb、Zr、Hf、P、Ti等。具有高Sr,Ba含量,低的Y,Yb含量特征,具有高的Nb/Ta比值(7.24~30.43)。结合铅同位素低μ和高ω值,以及铅同位素构造模式判别图(图5-6、5-7)和构造环境判别图(图5-9、5-10)显示为造山带环境下形成的壳幔混合铅,铅同位素Δβ-Δγ成因分类图(图5-8)显示岩浆中的铅属于造山带铅和上地壳以及上地壳与地幔混合的俯冲带铅,Sr-Nd同位素εNd(t)-ISr图解上,样品均落在第四象限,其中有部分在富集地幔演化线趋势线附近,说明岩浆来源于富集地幔和下地壳的混合。上述岩石地球化学特征,均能支持青城子三叠纪的侵入岩的岩浆可能起源于加厚下地壳的部分熔融的观点,并可能存在与幔源基性岩浆混合作用,扬子和华北板块深俯冲过程中板片断离可能是诱发矿集区内三叠纪岩浆作用的地球动力学原因(张朋,2018)。区内的花岗岩及脉岩与金多金属矿关系十分密切,花岗质岩浆为金多金属成矿提供了成矿物质、热源和流体来源。
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