大兴安岭南段白音诺尔铅锌矿床两期成矿作用：来自石榴子石原位微区的证据

摘要

白音诺尔铅锌矿床是大兴安岭地区最大的夕卡岩型铅锌矿，矿床内构造岩浆活动频繁，先后发育二叠纪、早三叠世、侏罗纪、早白垩世4期岩浆活动，成矿条件较为复杂，因此其成因有众多不同的观点。根据最新的研究成果，该矿床可能存在两期不同时期、不同类型的矿化。随着矿床开采程度的加深，我们在矿床深部新发现了正长斑岩与大理岩形成的夕卡岩矿体，对正长斑岩的锆石U-Pb定年结果为135.1 Ma,证实存在早白垩世的夕卡岩矿化。矿床之前报道过存在早三叠世闪长玢岩形成的夕卡岩矿体，两期矿化均有夕卡岩矿体为对比研究提供了证据。石榴子石是夕卡岩中普遍存在的矿物，石榴子石的微量元素地球化学可用于追踪夕卡岩系统中的热液演化，反映不同的成矿环境。因此，我们在早白垩世正长斑岩、早三叠世闪长玢岩与大理岩形成的夕卡岩矿体附近挑选出典型的石榴子石，并对其进行了详细的岩相学、电子探针和原位微量元素分析。研究结果发现，两期夕卡岩矿化中的石榴子石具有明显区别，其中早白垩世石榴子石主要为一类钙铝榴石，在球粒陨石标准化稀土元素配分图上具有明显的负Eu异常；早三叠世石榴子石包括两类钙铁榴石，一类钙铝榴石，在球粒陨石标准化稀土元素配分图上没有Eu异常或具有弱的正异常。两期夕卡岩矿化中4类石榴子石表现出不同的光性特点、不同的石榴子石端员组分以及不同的微量元素特征，从地球化学的角度证实了白音诺尔矿床存在两期夕卡岩矿化，与观察到的地质现象一致。另外，白音诺尔矿床附近报道有Sn矿的发现，我们从不同类型石榴子石的微量元素变化中得出结论，Sn矿化更有可能发生在早白垩世。

关键词

赤峰 / 白音诺尔矿床 / 夕卡岩 / 两期矿化 / 石榴子石 / 原位微区

基金资助

中国地质调查项目“全国矿山开发及重点地区生态空间监测评估”项目(DD20230100)