第40卷第3期 2013年6月 中 国 地 质 Vo1.40.No.3 GEoLoGY IN CHINA Jun.,2013 内蒙古东乌旗索纳嘎铅锌银矿区花岗岩地球化学 特征及其构造与成矿意义 梁玉伟1余存林2沈国珍3孙庆茹1李进文 杨郧城 佘宏全 张斌 谭刚 (1.内 ̄:-gg一地质矿产勘查开发院,内蒙古呼和浩特010020;2.内蒙古地质矿产勘查开发局,内蒙古呼和浩特010020 3.内 ̄:-gg九地质矿产勘查开发院,内蒙古锡林浩特026000;4.中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037) 提要:内蒙古东乌旗索纳嘎铅锌银矿区赋矿侵入岩为一由中粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩组 成的杂岩体。三种岩石的锆石u—Pb同位素年龄依次为(319.6±4.1)Ma、(172.5+1.4)Ma和(165.5±1.8)Ma。三者均以 高钾、富碱、贫镁为特征,均属钙碱性、准铝质一弱过铝质岩石,分异程度较高。岩石稀土总量较高,轻稀土相对富集, 均具负铕异常:均富集u、Th,Rb/Sr值大于壳源R.b/Sr值,应属s型花岗岩。根据花岗岩地球化学和区域地质特征 分析认为.中粗粒花岗岩形成于晚石炭世后碰撞伸展构造环境:中侏罗世细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩产 于板内伸展构造环境.为同源岩浆演化不同阶段的产物 似斑状钾长花岗岩富含成矿元素Pb和zn,而且其成岩年龄 与辉钼矿(163.4±2.4)Ma ̄(166.6+2.4)Ma的Re—os同位素年龄基本一致,可能为成矿母岩。 关键词:花岗岩;岩石年龄;地球化学;构造背景;金属成矿;内蒙古东乌旗 文献标志码:A 文章编码:1000—3657(2013)03—0767—13 中图分类号:P588.12+1;P618.4 索纳嘎矿区地处中蒙边境中段的东乌旗境内. 位于额仁高毕苏木北西35 kra 该区属西伯利亚板 块南缘的褶皱增生带,受古生代板块俯冲、碰撞和中 生代濒西太平洋构造活动的复杂构造演化影响.区 矿嘲 近期.由于在索纳嘎矿区隐伏花岗岩及其与围 岩接触带发现一伴生钨钼金铜的铅锌银矿而引起我 们重视 本文通过对与成矿有关的花岗岩进行岩石 学、地球化学和同位素年代学研究。厘定了花岗岩的 形成时代.探讨了花岗岩形成的构造背景;同时,结 域上晚古生代~中生代不同岩石类型的花岗岩分布 广泛[1].并发育有一批与不同时代花岗岩有关的金 属矿床。研究表明.晚古生代与花岗质岩石有关的金 属矿床是该时期板块构造活动的产物回.如本区西 合矿石矿物年龄测试数据分析了成岩成矿关系。 1 地质概况及花岗岩岩相学特征 该区位于二连一贺根山断裂北部(图1)。区域 出露地层主要有下奥陶统粉砂岩、粉砂质板岩、千枚 岩.下一中奥陶统细碧角斑岩、凝灰岩和板岩,上志 留统泥质粉砂岩和变质砂岩.泥盆系凝灰岩、凝灰质 部蒙古国与花岗闪长岩、长石斑岩有关的察干苏布 加斑岩型铜钼矿和欧玉陶勒盖斑岩型铜金钼矿『31: 而中生代与花岗岩有关的金属成矿则是陆内多期伸 展作用的产物㈤.如与三叠纪花岗质深成岩有关的 沙麦和玉古兹尔中一高温热液脉型钨矿 、与白垩纪 花岗闪长岩和二长花岗岩有关的乌兰德勒斑岩型钼 砂岩、石英砂岩和细砂岩,上石炭统一下二叠统英安 岩和安山岩及其相应碎屑岩.上侏罗统中性一酸性 收稿日期:2013—02—20;改回日期:2013—04—16 基金项目:中国地质调查局地质调查项目(1212011085260)、科技支撑计划(2006BABO1A1O)和内蒙古地质矿产勘查开发局综合研究 项目(ND2007004)联合资助。 作者简介:梁玉伟,男,1964年生,高级工程师,主要从事地质矿产调查和评价工作;E—mail:xizhongnm@sina.com。 第40卷第3期 梁玉伟等:内蒙古东乌旗索纳嘎铅锌银矿区花岗岩地球化学特征及其构造与成矿意义 769 K2O 9.18% ̄10.48%,K2O>Na20,A/CNK 0.80~ 质为细粒结构,主要矿物为石英(占基质的70%- 0.88,大多属碱性系列 。侏罗纪花岗岩主要呈岩株、 岩基状产出,受区域构造控制呈北东东、北东向展 布.以花岗岩和二长花岗岩为主.亦有花岗斑岩和正 长岩问.岩石总体球化学特征为SiO,含量75.54%~ 76.28%,Na20+K2O=8.2%一8.28%,K20/Na2O=1.44~ 75%,粒度0.05 ̄0.5 inin),其次为钾长石(占基质的 15% ̄20%,粒度0.075-1 mm),少量斜长石、黑云母, 微量锆石和榍石。 2样品及测试方法 本次采集的细粒黑云母花岗岩、似斑状钾长花 岗岩和中粗粒花岗岩样品均采自钻孑L.经薄片显微 1.46。A/CNK=I.016~1.063.属于高钾钙碱性系列[91。 索纳嘎矿区与成矿有关的花岗岩为一主要由中 粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗 镜下鉴定后.选择新鲜或弱蚀变样品用于地球化学 岩组成的杂岩体 该岩体仅似斑状钾长花岗岩呈向 北突出、长度约220 1TI的弧形岩体出露地表,侵位 于下侏罗统红旗组变泥质粉砂岩及变质泥岩中f图 1),而岩体大部隐伏于地下。据钻探工程揭露,岩体 地下隐伏部分近东西向和南北向长度均大于400 ITI:以似斑状钾长花岗岩为主,中粗粒花岗岩和细粒 黑云母花岗岩均呈几米至十几米的枝状见于前者 中.并且与前者均呈明显侵入接触关系 铅锌银多金 属矿体即产于该岩体中及其与围岩的接触带 中粗粒花岗岩的主要矿物为石英、钾长石和斜 长石,次要矿物为少量黑云母,微量锆石等副矿物 石英(20%一30%)呈他形粒状,粒度1~3.5 mm:钾长 石(35%-45%)呈他形一半自形晶.粒径一般0.5 ̄4 mm;斜长石(15% ̄20%)多呈半自形晶。个别晶体具 环带结构和弱绢云母化,粒径一般0.5~4 mm:黑云 母f4%一8%)呈片状,粒度一般为0.25~1.5 mm.个别 晶体具有绿泥石化 细粒黑云母花岗岩的主要矿物成分为石英、钾 长石、斜长石,次要矿物为黑云母,微量锆石等副矿 物。石英(15・% ̄20%)呈他形粒状分布于长石间,粒径 一般0.15 ̄1 mm:钾长石(45%~55%)呈半自形板状 及他形粒状,粒径一般0.25~1.75 1Tim.大者长轴达 2.5 mm,晶体中可见黑云母包裹体:斜长石(15%~ 20%)呈半自形板状和他形粒状.粒径一般0.25~1 1Tkrn,弱绢云母化:黑云母(5%~10%)呈细小片状,粒 度一般为0.2 ̄0.5 mill,少量黑云母具有绿泥石化 常含3% ̄5%的黄铁矿 似斑状钾长花岗岩的斑晶含量35%~40%.钾长 石约占斑晶总量的55%-60%.石英占40%~45%.极 少量斜长石斑晶。钾长石斑晶多半自形,少量他形, 粒径多为5~14 1TLrn.个别晶体中包裹有小的钾长石 晶体。石英斑晶呈他形,粒度稍小于钾长石,粒径4 ̄ 8 nlln。斜长石斑晶多呈半自形,粒径5~10 rnl-n。基 测试。其中,同位素测年样品质量6~8 kg。 锆石阴极发光研究在中国地质科学院矿产资源 研究所电子探针研究室完成 LA—ICP—MS单颗粒 锆石微区原位单点u—Pb同位素定年在中国地质大 学地质过程与矿产资源国家重点实验室完成.测试 仪器为美国Agilent公司生产的Agilent 7500a型 ICP—MS和德国Lambda Physik公司的GeoLas2005 准分子激光剥蚀系统(波长193 nm)以及MicroLas 公司的GeoLas 200M光学系统组成的联机 样品处 理、测试方法、精度和数据处理参见相关文献[10 ̄121。 岩石主量和微量元素测试分析在核工业地质研 究院完成。主量元素采用x射线荧光光谱法(XR.F) 测试,检测下限为0.01%(FeO为0.05%):微量、稀土 元素使用电感耦合等离子体质谱(ICP—MS)方法测 试,检测下限为0.05x10 g/g。 3锆石U—Pb同位素测年结果 阴极发光图像显示.中粗粒花岗岩样品(SZK2一 Tw1)锆石(图2-a)和似斑状钾长花岗岩样品 (SZK301一TW2)锆石(图2.b)的自形程度均普遍较 高,多呈长柱状自形晶(少数样品形态遭到破坏)。长 宽比多大于2:1,长轴长度一般为100—200 m,大多 具较清楚的振荡环带 前者的Th/u值绝大多数大 于0.1(表1),均值0.315;后者的Th/U值绝大多数 大于0.4(表1),均值0.536,均与典型岩浆成因锆石 特征一致。而细粒黑云母花岗岩样品(SZK301一 Tw1)锆石多呈半自形晶(图2-c),粒径多在100~ 200 1TI,232Th和。。8U含量普遍较高,分别为106.96x 10-6 ̄25772.39×10 (均值15928.21X10 )和193.08X 10-6 ̄6989.03x10-6(均值4673.OOx10 ),以致大多锆 石的CL图像呈黑色.仅少量图像清晰.锆石可见明 显的振荡环带:Th/U值除1个测点为0.307,其余 均大于1(表1),应属岩浆成因锆石。 第4O卷第3期 梁玉伟等:内蒙古东乌旗索纳嘎铅锌银矿区花岗岩地球化学特征及其构造与成矿意义 771 眯姆筐蘸懈 叵盎 。 寸mn寸 n 嘏∞苫. uH. rl 揠挂凶培 暑萼盎 ●fl∽苫-d ●v1一 c|B 。~/q 。 f1, 一 一一 _一一 一 nn nnI^寸nnn ∞nnl 一一一寸一一 一一 __一 篱 盛暑_0I —II口基兽8 目\。d9。N 。 『1z ,q 。 。N/q 。 Lz/q 。 ^三 釜廿 ^。一 兰 兰曩基毫§景銎量基三毫虽三云系兰三兰墨 荟ln n nnnnnn nnnmnnnnn nnl墨一兰兰兰兰三兰兰三 墨兰兰兰墨墨三兰兰兰兰三 一__一__ 一 -_H一__一一一一一一一一一 g- 寸0000 卜r、 。。 卜、卜卜。。∞卜=2 = 卜卜 呈l。。n 寸昌 寸寸 n 寸Inn竺∞n寸 nn寸m 暑露廿 三 日苫杂 一三 曾} 逗丑 一三 誓} 【_三啊 丑 三曩兰萤虽蓦蚤詈嚣置萤蚤 萤嚣 蚤葛童 耋置兰In n nnnnnnnnnnnnn nnn 0nnI 墨兰兰 善墨墨墨三至墨兰垦兰莩冒兰兰云星兰三墨 一一 一__ -_ 一 一一 一一一一一 器量 罱 2 景S .n n寸n墨誊荨 暑荨 2l型 导 荨 荨 ;兰器 g 2 寸 n寸 一 尊雩 尊 导昌Sg窘S等 n寸 nn寸Ln n= 寸寸 菖兽苫 吕蔷菖葛吝葛吝兽兽答g窨昌 吝2 兽 昌昌昌g8昌昌gg8888昌g昌g888gg 0000 0 0000 666d c=c=000666 c=60 0000 苫苫= 吕吕吕 0 0 00002 g 吕吾 窨 00000000基磊 譬昌罱 葛吕g苫苫 答 000000000 0000 薯 g篁S P- 薯0 0000 竺 0 0000 g 答 gggg ggg昌gggggggg 000() n0000 0 0 000000000000000000000l000000000000c0000000000 0000 00c0 0000 詈言 耋詈詈詈§三云§警耋銎兰§耋§誊营詈兰l0 000o0000o000000000000l耋0誊量誊誊蓍圣荟誊蓍量誊鋈弱詈荟蓍誊荟誊堇善00000000000000000(-)一_uuu 0000 n0090 0000 n 詈逞 暑最莩量 S 黑萎 甍景寰§ 寰 非曼墨 詈至甍三兰墨呈墨 墨善蟊墨鐾 墨量蔑星 n nnn nnn nn nmnmnnn。。 I 一 c -_ 一__【 一 一一 0000 0 0 000000000000000000000l00000000000000000000000 n0000 0000 0000 喜善誊蚕差薹量S昌昌昌88善昌8昌88gg昌gg88g8g昌 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0.10 0.13 0 1l 0 10 C02 0 50 O 59 1 58 1 92 0 59 1 04 O 90 0 69 H,O O 93 O 95 1 21 1 47 l 49 0 60 1 15 l 24 烧失量 l 47 1 62 29 344 3 55 1 69 2 16 l 97 总量 99 93 99.56 9949 99.51 99 54 9992 99 57 99 91 L1 4940 73 48 O0 33.1O 37 50 2740 27 8O 35 5O Be 3 63 5 38 5 86 4 35 6 33 3 26 6 43 3 32 Sc 4 77 5 54 5 95 4 73 5 17 4 87 5 37 4 9l V 2O 6 20 5 67 3 60 O 300 32 5 336 25 8 Cr 7 l3 7 8l 13 3O l0 70 6 71 6 53 7 40 6 45 Co 2 50 248 8 79 7 8O 4 79 4 18 4 24 4 88 Ni 5 83 346 6 53 6 83 4 04 5 06 4 36 5 17 Cu 9 66 3 97 38 5O 1O1 0O 80 20 24 80 13 20 40 20 Zn 43 8 39 7 71 2 72 5 804 0 68 8 128 O 162 0 Ga l9 9 19 6 20 3 2l 7 20 9 19 5 21 l l7 8 As l6 2 14 9 21 3 28 8 35 4 155 0 45.0 112 0 Se 0 263 O 172 0 292 O O15 0236 0099 O 26l 0 429 Rb 189 l75 268 322 297 228 280 262 Sr 64 4 79 432 265 144 183 176 129 Y 26 3 25 4 23 0 20 9 324 32 3 31 6 31 8 Zr 259 284 356 521 207 226 260 208 Nb 12 8 10 7 13 5 14 1 15 8 13 8 l8 0 15 l Mo 8 30 2 34 21 6O 23 1O 9 17 3 99 1 53 9 12 Cd 0.22 O 163 0 9l1 1 19 5 86 0 237 0 957 0 901 In O O6l 0 064 0 481 0 354 1 03 0 093 0 052 0 142 Sn l7 3 15 5 79 8 l02 O 39 3 16 7 l6 8 31 9 Sb 0 844 0 876 2 2 5 64 1 26 2 27 l 24 7 l6 Cs l3 4 l2 1 21 9 29 0 20 2 11 3 22 2 192 Ba 479 552 l633 750 506 538 434 517 Hf 8 12 8 83 8 75 13 30 6 87 7 65 8 7O 7 25 Ta l 24 1 45 O921 0903 1 44 1 44 l 95 1 42 W 7 46 1 25 66 8 242 22 3 71 17 25 6 Re 0 oo3 OooO OOl4 O o32 O009 0 020 0 003 0 006 Tl 1 5O 1 07 3 O1 4 6O 3 24 3 06 3 85 3 l1 Pb 28 7 24 3 21 O 33 7 293 0 32 4 l19 O 98 5 Bi 0 694 O 109 4 70 2 58 2 21 0 324 O 1O6 0.591 Th 13 7 1O 2 924 1O 8 19 l 19 3 22 9 l6 8 U 6 88 6 O8 3 85 3 78 9 54 7 38 l3 l 6.91 La 27 7 29 2 28 5 34 5 39 8 33 9 33 9 30 5 Ce 55 9 594 61 6 66 8 802 67 7 654 61 9 Pr 7 14 7 23 7 62 7 83 9 32 7 83 7 48 7 54 Nd 26 5 28 4 292 28 7 35 6 304 28 l 29 7 Sm 5 44 5 68 5 25 4 90 6 68 5 91 5 34 5 8O Eu 0 7l1 O 817 1 38 1 22 1.00 1 050 0 884 0.958 Gd 4 78 4 88 4 45 4 22 5 72 5 46 4 58 5 12 Tb 0 876 0 823 0 755 0 700 l 03 0 97l 0 884 0.955 DV 5 07 4 88 4 34 3,87 5 94 5 66 5 09 5 45 Ho 0 863 0 898 0 798 O 714 l 11 l I l 04 l 03 Er 2 71 2 72 2 40 2 O1 3 4 3 35 3 27 3 32 Tm 0 443 0437 0 354 0 322 0 556 0.553 O 55 0 55 Yb 3 03 3 21 2 47 2 17 3 49 3 63 3 87 3 40 Lu 0455 0 475 0 367 0 343 0 547 0 574 0 570 0.513 ∑REE l41 62 l49 O5 149 48 1 58 3O l94 39 168 09 16O 96 156 74 ∑LREE 123 39 l3O 73 133 55 143 95 l7260 146 79 141 10 136 40 艺HREE l8 23 18-32 15 93 14-35 21 79 21 3O 19 85 20 34 善 婴昙一 ∑HREE … 6.77 7 l3 8 38 1O.O3 7 92 6 89 7 11 6 71 6 Eu 0,42 046 O 85 O 80 0 48 0 56 O 53 O 53 La/Yb 6 56 6 52 8 28 11.40 81"8 6 70 6 28 643 中 国 地 质 A=Al2O3+Fe203-(Na2O+K2O) C=CaO F=FeO+MgO+MnO 图4索纳嘎矿区花岗岩ACF图解 Fig.4 ACF diagram of Suonaga granites CaO含量偏低。中粗粒花岗岩、细粒黑云母花岗岩 隧鬟2f芏、 ∞ 和似斑状钾长花岗岩的铝饱和指数A/CNK=0.∞ ∞ 80— 1.12(其均值分别为0.95、0.92和1.07)。属准铝质一 弱过铝质岩石:三者的分异指数DI均值分别为 90.08、76.16和86.32。分异程度均较高,但细粒黑云 母花岗岩的分异程度低于似斑状钾长花岗岩 在 ACF图解中.3种岩石所有样品的数据点均落入在 s型花岗岩范围内(图4)。与中侏罗世中晚期的似斑 状钾长花岗岩相比较.同时代早期的细粒黑云母花 岗岩富含TiO2、Fe203T、MgO、CaO、P2O5,而SiO2含 量稍低.暗示前者可能是与后者同源的岩浆分异演 化形成。 4.2稀土和微量元素 区内花岗岩稀土总量较高.∑REE为141.62x 10 ̄ ̄194.39x10-6。轻稀土相对富集。LKEE/HR.EE为 6.71 ̄10.03(表2)。中粗粒花岗岩和似斑状钾长花岗 岩铕亏损明显.6 Eu值为0.42 ̄0.56(均值分别为 O.44和0.52)。S型花岗岩特征明显:细粒黑云母花 岗岩样品的6 Eu值稍高(0.80~0.85),显示为弱铕 异常。3种岩石的(La/Yb) 值介于6.28~11.40(均值 6.54,--9.84).表明各类型岩石轻重稀土元素分馏程度 均较高。在稀土配分型式图上(图5一a),各类型花岗 岩的分布型式相似。均为向右缓倾的“v”型.暗示其 岩石起源相似或相同:同形成于中侏罗世的细粒黑 云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩相比较.稍晚形成 l o0 La ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu 1000oo looo0 型 霎l000 l o0 01O Rb Ba Th U K Nb La ce Sr Nd P Hf Zr‰Ti Tb Y 图5索纳嘎矿区花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分 图与微量元素原始地幔标准化蛛网图(标准数据值据 Sun and Mc Donough旧、 Fig.5 Chondrite—normalized REE patterns and primitive mantle——normalized trace elements diagram of Suonaga granites(chondrite data and primiitve mantle daat after Sun nadMc Donough 51) 的后者不仅 Eu值稍低.而且重稀土趋于富集,暗 示两者为同源岩浆不同演化阶段的产物。 本区花岗岩富集U、Th(表2),含量高于或接近 上地壳含量(Th、U分别为10.7xlO-6、2.8×10-6); Rb/Sr值为0.62~2.93。大于壳源Rb/Sr值(>0.5[16])。 在微量元素蛛网图上(图5-b)。中粗粒花岗岩和似 斑状钾长花岗岩强烈亏损Ba、Sr和Ti,Nb、P为负 异常,Rb、U、Th等元素呈正异常;而细粒黑云母花 岗岩的Ba、Sr、Nb、P和Ti均为弱负异常,Rb、U等 为正异常。表明其岩浆分异程度低于前两者。3种岩 石微量元素地球化学均显示为壳源S型花岗岩特 征.但同形成于中侏罗世的细粒黑云母花岗岩和似 斑状钾长花岗岩相比较。前者富集Sr、Cr、Co、Ni和 第40卷第3期 梁玉伟等:内蒙古东乌旗索纳嘎铅锌银矿区花岗岩地球化学特征及其构造与成矿意义 Ba等。而后者富集Th、U。为同源岩浆演化不同阶段 产物的反映 就成矿元素的含量而言.似斑状钾长花岗岩中的 zn、Pb含量(均值分别为290.70x10- ̄、135.73x10-6)高 于或远高于细粒黑云母花岗岩(均值分别为71.85x 10--6、27.35 xlO-6)和中粗粒花岗岩(均值分别为 41.75x10-6x26.50xlO ).显然前者与成矿关系更为 密切 5讨论 5.1索纳嘎矿区的岩浆侵入活动特征及其构造背景 锆石LA—ICP—MS U—Pb测年结果表明.索纳 嘎矿区的侵入岩体是由晚古生代以来不同时代形成 的3期花岗质岩石构成:早期岩浆侵入活动可追溯 到晚石炭世早期(319.6±4.1)Ma.形成了中粗粒花岗 岩:第二期岩浆作用发生于中侏罗世早期(172.5± 1.4)Ma。形成细粒黑云母花岗岩:第三期似斑状钾 长花岗岩侵位于中侏罗世中晚期的f165.5±1.8)Ma. 与其侵入下侏罗统红旗组地层的地质特征相符 区 域上,在苏左旗、西乌旗和东乌旗等地区已相继识别 出299 ̄325 Ma的花岗岩[17一 索纳嘎矿区最早期的 中粗粒花岗岩年龄与之相近.表明本区早期花岗质 岩浆侵人活动是区域上早石炭世晚期到晚石炭世岩 浆侵入活动的组成部分。然而,到目前为止,除1:20 万区域地质调查在东乌旗等地根据地质特征填出一 些缺乏可靠同位素年龄数据的燕山早期花岗岩外. 在东乌旗、苏左旗等地还鲜见有关中侏罗世花岗岩 的报道。而且.童英等【1J通过对中蒙边境中段花岗岩 时空分布特征的系统研究后得出.在三叠纪的204 Ma至晚中生代的152 Ma之间。岩浆侵入活动存在 着40~50 Ma的较长时间间断 而索纳嘎矿区中侏 罗世165.5 ̄172.5 Ma花岗岩的识别.无疑将这一时 间间隔缩短了约20 Ma 据此.相信随着地质工作的 不断开展和深入.形成于这一时期的花岗岩还会不 断被识别出来 一些学者研究认为[24-29].古亚洲洋于晚泥盆 世一早石炭世沿本区南部的二连一贺根山一线闭 合 而虽然有学者认为古亚洲洋壳最终于晚二叠世 沿索伦山一西拉木伦河一线闭合【17,3O-35].但并不否认 本区已于早石炭世造山隆起的事实。(319.6+4.1)Ma 中粗粒花岗岩的地球化学特征显示为s型花岗岩. 在Pearce等96] +Nb卜Rb花岗岩构造环境判别图 10000 lOOO D 1O0 1O 10 1O0 1000 10000 Y+Nb VAG一火山弧花岗岩:wPG一板内花岗岩;Syn—COLG-- ̄ 撞花岗岩:P0st—COLG-- ̄碰撞花岗岩:oRG一洋中脊花岗岩 图6索纳嘎矿区花岗岩(Y+Nb)一Rb图解 Fig.6(Y+Nb)一Rb dia .aIns of Suonaga granites 上(图6),其样品均投影于后碰撞(post—collision)构 造区。由此可以得出:晚石炭世本区已进入后碰撞构 造阶段 而通过对分布于二连一贺根山缝合线两侧 苏左旗、西乌旗和东乌旗地区的晚石炭世花岗岩的 研究.一些岩体也被划归为后碰撞伸展构造环境的 产物[19删,23]:虽然部分岩体被认为属火山弧环境的产 物 卜 .但其岩石地球化学无不显示出后碰撞花岗 岩的特点。也就是说,二连一贺根山缝合线两侧的晚 石炭世花岗岩具有相同的产出环境.所谓的贺根山 洋[q确已于此前关闭.区域上在晚石炭世已处于后 碰撞伸展环境。而且,从地质特征来看,在东乌旗一 西乌旗一苏左旗地区的板块缝合线两侧.局部发育 的上石炭统(格根敖包组)滨浅海碎屑岩和碳酸盐岩 中夹有大量安山岩、粗面安山岩和晶屑凝灰岩,反映 拉伸减薄作用中地壳成熟度降低的过程I291:而局部 出露的上石炭统本巴图组浅海相碎屑岩和大面积分 布的晚石炭世一早二叠世宝力高庙组陆相火山岩. 亦显示了区域伸展构造环境特征 中侏罗世的细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花 岗岩为板内产物.两者的地球化学特征均显示为s 型花岗岩.而且具有明显的同源岩浆特征,为同源岩 浆演化不同阶段的产物 两者的样品在花岗岩构造 环境判别图上均投影于后碰撞构造区(图6),可能 是形成于伸展构造环境的指示 王东方等 通过对 中生代构造岩浆作用的研究.指出大兴安岭在侏罗 中 国 地 质 2013链 纪处于拉张环境。而区域上一些NE向早侏罗世晚 期一中侏罗世含煤盆地表明.本区于中侏罗世确已 处于伸展构造环境 5.2岩浆活动与金属成矿的关系 Pb、zn,表明其与成矿存在成因联系,似斑状花岗岩 可能是成矿母岩。 参考文献(References): [1】童英,洪大卫,王涛,等.中蒙边境中段花岗岩时空分布特征及构 造和找矿意义Ⅱ】.地球学报,2010,31(3)395-412. 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Acta Geoscientica Sinica,2010,31(3):395—412(in Chinese with 而且。对采自变泥质粉砂岩和似斑状花岗岩(为矿体 围岩)中呈浸染状或含辉钼矿石英细脉产出的3件 辉钼矿样品进行Re—Os同位素测年.获得的模式年 龄分别为(163.4+2.4)Ma、(165.5+2.6)Ma和(166.6± 2.4)Ma.在误差范围内,与似斑状钾长花岗岩的侵 位年龄一致。由此认为.索纳嘎铅锌银矿很可能形成 于中侏罗世中晚期.而似斑状钾长花岗岩即为该矿 床的成矿母岩。据研究 38-39].区域上已发现的金属 矿床分别形成于石炭纪(吉林宝力格银金矿)、二叠 纪(奥尤特铜矿)、三叠纪(查干敖包铁锌矿、阿尔哈 达铅锌银矿、沙麦钨矿)和白垩纪(朝不楞铁多金属 矿、迪彦钦阿木钼银矿、岛兰德勒钼矿),而索纳嘎铅 锌银矿尚属首次发现的侏罗纪金属矿床 该矿床的 发现也意味着区域上可能分布有更多的侏罗纪金属 矿床.今后在该地区的地质调查和找矿工作中.需注 意与中侏罗世花岗岩有关金属矿床的寻找。 6结论 (1)索纳嘎矿区的容矿花岗岩是由中粗粒花岗 岩、细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩组成的 杂岩体。前两者的锆石u—Pb年龄分别为(319.6± 4.1)Ma和(172.5±1.4)Ma,后者为(165.5±1.8)Ma。 其中.中粗粒花岗岩是区域早石炭世晚期到晚石炭 世岩浆侵入活动的产物:而后两者则为本区域首次 识别出的具有可靠年龄数据的中侏罗世花岗岩。 (2)区内花岗岩均为S型花岗岩。其中,中粗粒 花岗岩形成于贺根山洋关闭后的后碰撞伸展环境: 细粒黑云母花岗岩和似斑状钾长花岗岩则形成于板 内伸展环境。为同源岩浆演化不同阶段的产物。 (3)采自变泥质粉砂岩和似斑状花岗岩中的辉 钼矿Re—Os同位素年龄为(163.4+2.4)Ma ̄(166.6± 2.4)Ma.在误差范围内。与似斑状钾长花岗岩的年 龄一致 加之似斑状钾长花岗岩富含主要成矿元素 English abstract). [2]聂凤军,江思宏,张义,等.中蒙边境及邻区斑岩型铜矿床地质特 征及成因Ⅱ】.矿床地质,2004,23(2):176—189. 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Key words:granite;age of the rock;geochemistry;tectonic setitng;mineralization;Dong Ujimqin Banner in Inner Mongolia ,About the first author:LIANG Yu—wei,male,born in 1964,senior engineer,mai ̄y engages in geological study and minerla resources survey;E—mail ̄xizhongnm@sina.com