秦岭造山带南缘荞麦冲金矿床正长斑岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

摘要：秦岭造山带南缘存在大片的早古生代基性火山岩,荞麦冲金矿的正长斑岩脉体呈北西向侵入基性火山岩地层中。本文通过对该正长斑岩脉体中的岩浆岩锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年、元素地球化学以及Hf同位素研究,探讨正长斑岩脉体的侵入时代、岩石成因和地球动力学背景。锆石U-Pb定年结果：正长斑岩脉体的侵入时代可以分为2期,相对应的2件正长斑岩锆石206Pb/238U年龄加权平均值分别为（415±7）Ma、（477±6）Ma,前者属于晚志留世时期,后者为寒武纪到早奥陶世时期。地球化学特征上显示具较高的Si O2含量（〉75%）,里特曼指数δ=1.59,高Al低Ti的特点,Eu和Sr具有明显负异常,为钙碱性脉体。正长斑岩的Hf同位素检测结果得到εHf（t）全部为正值,其变化范围较大（3.4~11.8）,说明岩浆主要来自亏损地幔,个别εHf（t）异常,推断岩浆上侵过程中混入少量地壳物质,从而显示壳幔混合特征。在基性岩的地球化学表现为稀土总量很高（∑REE=149.62×10-6~321.55×10-6）,轻稀土强烈富集型,呈现出高度分异的特点。研究表明,在早古生代时期,区域上为板内裂解的构造环境,使软流圈地幔上涌冷凝形成基性岩地层,正长斑岩脉体在侵入基性岩形成过程,从地壳深部的Au带入地壳表层,为地层Au的预富集,后期剪切成矿作用提供了Au的物质来源;正长斑岩脉体形成时代的厘定,确定了该区金源层形成时代,对后期金的富集具有重要意义。