大兴安岭南段小莫古吐花岗质岩体成因、岩浆演化与锡多金属成矿意义

摘要

小莫古吐岩体位于大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙锡多金属成矿带西南端，其岩性为中粗粒正长花岗岩和细粒碱长花岗岩，与小莫古吐锡多金属矿床有成因联系。本文旨在探讨小莫古吐岩体岩浆演化与锡多金属成矿的关系，为此对小莫古吐矿床进行了激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry, LA-ICP-MS)锡石U-Pb定年，对小莫古吐岩体开展了岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和矿物地球化学研究。结果表明，锡石U-Pb年龄为(141±4)～(140±4) Ma,中粗粒正长花岗岩和细粒碱长花岗岩结晶年龄分别为(137±2) Ma和(134±2) Ma。小莫古吐岩体内的中粗粒正长花岗岩，具有高硅和富碱的特征，主体属高钾钙碱性的弱过铝质岩石系列，明显富集Rb、K、Th、U、Hf、Nd、Lu元素而亏损Ba、Sr、P、Ti元素，具有明显的Eu负异常。与中粗粒正长花岗岩相比，细粒碱长花岗岩的稀土总量低，具有更明显的Eu负异常，Ba、Sr、P和Ti等元素亏损更为强烈，展示了明显的稀土元素四分组效应。小莫古吐岩体属于高分异I型花岗岩。岩浆演化过程中主要经历了斜长石、钾长石、黑云母、锆石、独居石和磷灰石的分离结晶。小莫古吐岩体的云母矿物电子探针分析表明，中粗粒正长花岗岩的云母主要为富镁黑云母和铁叶云母，而细粒碱长花岗岩的云母属于铁锂云母。综上所述，中粗粒正长花岗岩和细粒碱长花岗岩为同源演化而来，细粒碱长花岗岩分异程度更高。小莫古吐岩体中锡的富集主要是富含挥发分的岩浆在低氧逸度条件下发生高度分异结晶作用的结果。

关键词

锡石U-Pb定年 / 锆石U-Pb定年 / 小莫古吐岩体 / 锡多金属矿床 / 大兴安岭南段

基金资助

中国地质调查局地质调查项目(DD20230287); 国家自然科学青年基金项目(42202080); 河北地质大学博士科研启动基金项目(BQ2024017)