鄂东南程潮铁矿床花岗质岩和闪长岩的岩体时代、成因及地质意义--锆石年龄、地球化学和Hf同位素新证据

吉林大学学报(地球科学版)

鄂东南程潮铁矿床花岗质岩和闪长岩的岩体时代、成因及地质意义--锆石年龄、地球化学和Hf同位素新证据

姚磊¹，谢桂青²，吕志成³，赵财胜⁴，王建¹，郑先伟⁵，何哲峰⁶，李伟¹

1.中国地质大学(北京)地球科学与资源学院，北京100083;
2.中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037;
3.中国地质调查局发展研究中心，北京100037;
4.国土资源部科技与国际合作司，北京100812;
5.武汉钢铁集团矿业有限责任公司程潮铁矿，湖北鄂州436051;
6.中国地质博物馆，北京100812

收稿日期:2012-11-23 出版日期:2013-09-26 发布日期:2013-09-26
通讯作者: 谢桂青（1975-），男，研究员，主要从事矿床学和地球化学方面研究 E-mail:guiqingxie@sohu.com
作者简介:姚磊(1986-)，男，博士研究生，主要从事矿床学方面研究，E-mail:lemmon20054255@yahoo.com.cn
基金资助:
科学技术部“973”计划项目（2012CB416802）；国土资源部公益性行业课题（200911007-18）；中国地质调查局地质大调查项目（1212011120994）

Zircon U-Pb Ages, Geochemistry and Hf Isotopes of Granitoids and Diorite in the Chengchao Fe Deposit in Southeastern Hubei Ore Cluster and Its Significance

Yao Lei¹,Xie Guiqing²,Lü Zhicheng³,Zhao Caisheng⁴,Wang Jian¹,Zheng Xianwei⁵,He Zhefeng⁶,Li Wei¹

1.Faculty of Sciences and Mineral Resources, China University of Geosciences, Beijing100083, China;
2.Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing100037, China;
3.Development and Research Center, China Geological Survey, Beijing100037, China;
4.Technology and International Cooperation Division, Ministry of Land and Resources, Beijing100812,China;
5.Chengchao Iron Mine of Wuhan Iron & Steel Group Minerals Co., Ltd, Ezhou436051, Hubei,China;
6.Geological Museum of China, Beijing100812, China

Received:2012-11-23 Online:2013-09-26 Published:2013-09-26

摘要/Abstract

摘要：

利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得程潮矿区花岗岩成岩年龄为（128.8±0.5） Ma，石英二长斑岩成岩年龄为（128.3±0.5） Ma，闪长岩成岩年龄为（140.0±0.3） Ma，辉绿玢岩成岩年龄为(125.5±0.5) Ma，皆形成于早白垩世。地球化学分析结果显示：花岗质岩为高钾准铝质I型系列；闪长岩和辉绿玢岩为高钾钙碱性系列。各岩体的稀土元素总量较高，轻稀土强烈富集，轻、重稀土元素分异明显，无明显的负铕异常。花岗质岩的微量元素以富集Rb、Th、U、La等元素，贫Ba、Nb、Sr等元素为特点。闪长岩和辉绿玢岩具有相似的微量元素特征，表现为K、La、Nd富集和Ta、Nb、Sr、P、Ti亏损的特点。根据岩体的锆石Hf同位素组成和地球化学特征可知，程潮矿区各岩体可能是岩石圈地幔在部分熔融过程中，混入了不同数量古老下地壳物质的产物。矿区花岗质岩的成岩年龄与程潮Fe矿床的成矿年龄相近，暗示其与矿体有着密切的联系。

关键词: LA-ICP-MS锆石U-Pb定年, 锆石Hf同位素分析, 矽卡岩型铁矿, 铁矿床, 程潮矿区, 鄂东南地区

Abstract:

This contribution has carried out LA-ICP-MS zircon U-Pb dating, geochemistry and Hf isotopes. The ages of the granite, porphyritic quartz monzonite, diorite and porphyritic diabase in the Chengchao Fe deposit are dated at (128.8±0.5) Ma, (128.3±0.5) Ma, (140.0±0.3) Ma and (125.5±0.5) Ma, respectively, showing that granitoids and diorite of the Chengchao Fe deposit formed in Early Cretaceous. Geochemical analysis indicates that the granitoids in the deposit belong to metaluminous and Itype series; the diorite and porphyritic diabase are of nature of highK calcalkalic series. These igneous rocks in the Chengchao Fe deposit have high REE contents, characteristics of LREE enrichment, obvious LREE and HREE fractionation, and weakly negative Eu anomaly. The granitoids are all rich in Rb, Th, U and La, but considerably depleted in Ba, Nb and Sr; the diorite and porphyritic diabase are rich in K, La, Nd and poor in Ta, Nb, Sr, P, Ti. The Hf isotope compositions and geochemical characteristics indicate that these igneous rocks in the Chengchao Fe deposit formed from a magma source with lower, Neoproterozoic and Paleoproterozoic crustalderived contribution. Consistence between the metallogenic age of the Chengchao Fe deposit and the intrusion age of granitoids shows their close relations.

Key words: LA-ICP-MS zircon U-Pb dating, zircon Hf isotope, skarn Fe deposit, iron deposits, Chengchao Fe deposit, southeastern Hubei Province

中图分类号:

P618.31

姚磊，谢桂青，吕志成，赵财胜，王建，郑先伟，何哲峰，李伟. 鄂东南程潮铁矿床花岗质岩和闪长岩的岩体时代、成因及地质意义--锆石年龄、地球化学和Hf同位素新证据[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2013, 43(5): 1393-1422.

Yao Lei,Xie Guiqing,Lü Zhicheng,Zhao Caisheng,Wang Jian,Zheng Xianwei,He Zhefeng,Li Wei. Zircon U-Pb Ages, Geochemistry and Hf Isotopes of Granitoids and Diorite in the Chengchao Fe Deposit in Southeastern Hubei Ore Cluster and Its Significance[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2013, 43(5): 1393-1422.

参考文献

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[1]	张强, 丁清峰, 宋凯, 程龙. 东昆仑洪水河铁矿区狼牙山组千枚岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2018, 48(4): 1085-1104.
[2]	孙珍军, 孙国胜, 于赫楠, 向柱, 田毅, 刘彤, 陈旭, 李杨. 赤峰撰山子花岗岩年代学、地球化学特征及其成岩动力学背景[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(6): 1740-1753.
[3]	曾令高, 张均, 孙腾, 李斌, 朱光辉, 贾子超, 方权, 陈庚户. 峨眉山大火成岩省烂纸厂铁矿床地质特征、成因及其找矿勘查启示[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2016, 46(2): 412-424.
[4]	司秋亮, 崔天日, 唐振, 李伟, 吴新伟, 江斌, 李林川. 大兴安岭中段柴河地区玛尼吐组火山岩年代学、地球化学及岩石成因[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(2): 389-403.
[5]	李凤宪, 白新会, 万乐, 关庆彬, 李鹏川. 内蒙苏尼特右旗吉布胡楞土岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(2): 429-440.
[6]	聂立军, 于宏斌, 张建泽, 王聪, 李栋, 李阳. 吉林省下三叠统卢家屯组LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2015, 45(2): 453-470.
[7]	李伟，谢桂青，姚磊，朱乔乔，孙洪涛，王建，王小雨. 鄂东南地区程潮大型矽卡岩型铁矿区岩体成因探讨[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2014, 44(6): 1827-1855.
[8]	任军虎, 柳益群, 周鼎武, 冯乔, 张琨, 董忠良, 秦萍莉. 东昆仑小庙基性岩脉地球化学及LA-ICP-MS锆石U-Pb定年[J]. J4, 2010, 40(4): 859-868.
[9]	卢焱，李健，白雪山，李永占. 地面磁法在隐伏铁矿勘查中的应用--以河北滦平Ⅱ号铁矿为例[J]. J4, 2008, 38(4): 698-0702.

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