湖南仙人岩与金矿床有关的二长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2012, Vol. 42 ›› Issue (6): 1740-1756.

湖南仙人岩与金矿床有关的二长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义

甄世民¹，祝新友²，李永胜³，杜泽忠¹，公凡影³，巩小栋¹，齐钒宇¹，贾德龙¹，王璐琳¹

1．中国地质大学地球科学与资源学院，北京100083;
2．北京矿产地质研究院，北京100012;
3．中国地质调查局发展研究中心，北京100037

收稿日期:2012-03-26 出版日期:2012-12-26 发布日期:2012-11-26
作者简介:甄世民(1984-)，男，博士研究生，主要从事矿床学研究，E-mail:zhenshimin001@163.com
基金资助:
全国危机矿山找矿专项（20089927）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（2011PY0164）

Zircon U-Pb Geochronology and Hf Isotopic Compositions of the Monzonite, Related to the Xianrenyan Gold Deposit in Hunan Province and Its Geological Significances

Zhen Shi-min¹, Zhu Xin-you², Li Yong-sheng³, Du Ze-zhong¹, Gong Fan-ying³,Gong Xiao-dong¹,Qi Fan-yu¹,Jia De-long¹,Wang Lu-lin¹

1.Faculty of Earth Sciences and Resources, China University of Geosciences, Beijing100083, China;
2.Beijing Institute of Geology and Mineral Resources, Beijing100012, China;
3.Development and Research Center of China Geological Survey, Beijing100037, China

Received:2012-03-26 Online:2012-12-26 Published:2012-11-26

摘要/Abstract

摘要： 仙人岩岩体位于湖南水口山矿田的南部。岩体内外接触带上均见有不同程度的金、铜、钼、锌等矿化，反映出岩体与成矿存在着内在联系。二长岩中锆石的LA-MC-ICP-MS年代学研究表明，其U-Pb加权平均年龄值为（156.09±0.46）Ma（MSWD=1.4），显示为燕山早期侵位。锆石Lu-Hf同位素原位分析结果表明，¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值为0.282 243～0.282 904，ε_Hf（t）值为-15.55～7.87，峰值在-10左右，Hf同位素二阶段模式年龄（T_DM2）为703～2 188 Ma，峰值在1 800 Ma左右，指示岩浆为壳幔混合来源。结合岩体的地球化学特征，认为仙人岩岩体主要来源于中元古代基底的重熔，是在中晚侏罗世地壳拉张减薄构造背景下形成的。另外，对比分析了仙人岩岩体与水口山岩体的岩石地球化学特征，前者分异演化程度相对较弱，这可能是其不利于形成同类矿床的原因。

关键词: 仙人岩, 二长岩, 锆石U-Pb定年, Hf同位素, 地质意义, 金矿床

Abstract: The Xianrenyan pluton is located in the south of Shuikoushan ore field, Hunan Province. There develops Au, Cu, Mo and Zn mineralization in inner and outer contact zones of the pluton, which shows the colse relationship between the pluton and the metallic mineralization. Zircon LA-MC-ICP-MS U-Pb age of the monzonite suggests a weighted mean age of (156.09±0.46) Ma (MSWD=1.4) which implies that the pluton was emplaced in Early Yanshanian period. The in-situ Hf isotopic analysis reveals ¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf ratios in the zircon range from 0.282 243 to 0.282 904, and ε_Hf(t) from -15.55 to 7.87 (with peak value around -10), and the two stage Hf model ages(T_DM2) from 703 Ma to 2 188 Ma(with peak value around 1 800 Ma), which indicates that parental magma of the pluton was derived from the mixed sources of the lower crust and mantle. Based on the geochemistry of the rocks, it can be concluded that the monzonite was mainly resulted from remelting of the Mesoproterozoic basement rocks and formed in Middle and Late Jurassic when the crust was in an extension-thinning geodynamic setting. In addition, the authors compare and analyze the lithogeochemical characteristics of the Xianrenyan pluton and the Shuikoushan stock. The fact that the Xianrenyan pluton has a weaker differentiation than the Shuikoushan pluton gives the reason for its unfavorable gold mineralization.

Key words: Xianrenyan, monzonite, zircon U-Pb geochronology, Hf isotope, geological significance, gold deposits

中图分类号:

P588.12

甄世民, 祝新友, 李永胜, 杜泽忠, 公凡影, 巩小栋, 齐钒宇, 贾德龙, 王璐琳. 湖南仙人岩与金矿床有关的二长岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素及地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2012, 42(6): 1740-1756.

Zhen Shi-min, Zhu Xin-you, Li Yong-sheng, Du Ze-zhong, Gong Fan-ying, Gong Xiao-dong, Qi Fan-yu, Jia De-long, Wang Lu-lin. Zircon U-Pb Geochronology and Hf Isotopic Compositions of the Monzonite, Related to the Xianrenyan Gold Deposit in Hunan Province and Its Geological Significances[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2012, 42(6): 1740-1756.

参考文献

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