新太古代,凝灰岩,锆石U-Pb定年,岩石地球化学,岩石成因,构造意义,华北克拉通,小孤山金矿床 ," /> 新太古代,凝灰岩,锆石U-Pb定年,岩石地球化学,岩石成因,构造意义,华北克拉通,小孤山金矿床 ,"/> Neoarchean,tuff,zircon U-Pb dating,rock geochemistry,petrogenesis,tectonic significance,North China craton,Xiaogushan gold deposit ,"/> <p class="pf0"> <span class="cf0">辽西小孤山金矿床赋矿凝灰岩的年代学、</span>岩石地球化学特征及其地质意义

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (4): 1120-1142.doi: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240080

• 地质与资源 • 上一篇    下一篇

辽西小孤山金矿床赋矿凝灰岩的年代学、岩石地球化学特征及其地质意义

杨雨1, 2,付文钊1, 2,朱磊3, 4,尹志刚1, 2,马占才4,陈金勇5高莲凤1, 2,张振国1, 2,巩磊2   

  1. 1. 辽宁工程技术大学矿业学院,辽宁 阜新 123000

    2. 辽宁省矿产资源绿色开发重点实验室(辽宁工程技术大学),辽宁 阜新 123000

    3. 中国石油大学(北京)地球科学学院,北京 102249

    4. 辽宁省绥中市鑫源矿业有限责任公司,辽宁 绥中 125212

    5. 核工业北京地质研究院,北京 100029

  • 收稿日期:2024-04-12 出版日期:2025-07-26 发布日期:2025-08-05
  • 通讯作者: 付文钊(1987—),男,讲师,博士,主要从事区域地质调查、岩石学、沉积学等方面的研究,E-mail:fwzh04@163.com
  • 作者简介:杨雨(1992—),女,博士研究生,主要从事矿山地质、矿床成因及矿山灾害治理等方面的研究,E-mail:2535247992@qq.com
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(41972004);辽宁省矿产资源绿色开发重点实验室开放基金项目(LNTU/GDMR-2302)

Geochronological and Geochemical Characteristics, and Their Geological Implications of the Ore-Bearing Tuff in Xiaogushan Gold Deposit, Western Liaoning Province

Yang Yu1, 2, Fu Wenzhao1, 2, Zhu Lei3, 4, Yin Zhigang1, 2, Ma Zhancai4, Chen Jinyong5Gao Lianfeng1, 2, Zhang Zhenguo1, 2, Gong Lei2   

  1. 1. College of Mining, Liaoning Technical University, Fuxin 123000, Liaoning, China

    2. Liaoning Key Laboratory of Green Development of Mineral Resources (Liaoning Technical University), Fuxin 123000,

    Liaoning, China

    3. College of Geosciences, China University of Petroleum (Beijing), Beijing 102249, China

    4. Liaoning Province Suizhong Xinyuan Mining Co.,Ltd., Suizhong 125212, Liaoning, China

    5. Beijing Research Institute of Uranium Geology, Beijing 100029, China

  • Received:2024-04-12 Online:2025-07-26 Published:2025-08-05
  • Supported by:

    the National Natural Science Foundation of China (41972004) and the Liaoning Key Laboratory of Green Development of Mineral Resources (LNTU/GDMR-2302)

摘要:

辽西地区小孤山金矿床赋矿岩体是一套火山碎屑岩组合,原被划分为中生界白垩系下统义县组。为了精确厘定该岩体成岩时代,探讨辽西地区岩石成因及构造意义,对小孤山金矿床赋矿凝灰岩开展了岩石岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石地球化学分析。结果表明:凝灰岩加权平均年龄为2 510.7~2 508.9 Ma,是新太古代晚期岩浆作用的产物;岩石具有富硅(w(SiO2)为68.99%~71.82%)、富碱、富钾(w(Na2O+K2O)为7.13%~8.82%、w(K2O)为6.94%~8.59%)、贫镁(w(MgO)为0.51%~0.66%)、贫钙(w(CaO)为0.43%~0.90%)特征,铝饱和指数(A/CNK)介于1.16~1.42之间,属于过铝质钙碱性钾玄岩系列岩石;岩石富集轻稀土元素和Rb、Th、U、K、Pb等大离子亲石元素,亏损重稀土元素和Nb、Ta、P等高场强元素;稀土配分模式呈右倾型平缓低“V”曲线,轻重稀土元素分馏明显,(La/Yb)N介于15.19~38.23之间,具有弱的Eu异常(δEu为0.60~0.72)。岩石成因和岩浆源区判别显示,岩石具有S型花岗岩特征,岩浆起源于增生下地壳变质泥岩的部分熔融。结合区域构造演化、构造判别和年代学特征,认为小孤山金矿床赋矿凝灰岩形成于华北克拉通东部龙岗陆块和狼林陆块俯冲后同碰撞的构造环境,体现了太古宙时期华北克拉通固结基底的形成与演化过程,为太古宙华北克拉通板块构造机制提供了证据。

关键词: 新太古代')">

新太古代, 凝灰岩, 锆石U-Pb定年, 岩石地球化学, 岩石成因, 构造意义, 华北克拉通, 小孤山金矿床

Abstract:

The ore-bearing rock mass of Xiaogushan gold deposit in western Liaoning is a suit of pyroclastic rock assemblage, which was originally divided into Yixian Formation of Lower Cretaceous of Mesozoic. In order to accurately determine the age of this rock body, and to explore the petrogenesis and tectonic significance of the rocks in the western part of the Liaoxi region, petrography, LA-ICP-MS zircon U-Pb dating and petrogeochemical analysis were carried out on the ore-bearing tuff of the Xiaogushan gold deposit. The results show that the weighted average age of the tuff is 2 510.7-2 508.9 Ma, which is the product of Late Neoarchean magmatism. The geochemical characteristics of the major elements show that the tuff is rich in silicon (w (SiO2) is 68.99%-71.82% ), rich in alkali and potassium (w (Na2O+K2O) is 7.13%-8.82%, w (K2O) is 6.94%-8.59%), poor in magnesium (w(MgO) is 0.51%-0.66%), and poor in calcium (w (CaO) is 0.43%-0.90%). The aluminum saturation index (A/CNK) ranges from 1.16 to 1.42, which belongs to the peraluminous calc-alkaline shoshonite series rocks. The rocks are enriched in LREEs and LILEs such as Rb, Th, U, K and Pb, and depleted in HREEs and HFSEs such as Nb, Ta and P. The rare earth distribution pattern shows a right-leaning gentle low “V” curve, with obvious fractionation of light and heavy rare earth elements. (La/Yb)N is between 15.19 and 38.23, with weak Eu anomaly (δEu is 0.60-0.72). Petrogenesis and magma source discrimination show that the rocks have the characteristics of S-type granite, and the magma originated from the partial melting of metamorphic mudstone in the lower crust. Combined with the regional tectonic evolution, tectonic discrimination and geochronological characteristics, it is believed that the ore-endowed tuffs of the Xiaogushan gold deposit were formed in the tectonic environment of syn-collision after the subduction of the Longgang block and the Langlin block in the eastern part of the North China craton, which reflects the formation and evolution of the consolidated basement of the North China craton in the Archean period, and provides evidence for the tectonic mechanism of the North China craton in the Archean.

Key words: Neoarchean')">

Neoarchean, tuff, zircon U-Pb dating, rock geochemistry, petrogenesis, tectonic significance, North China craton, Xiaogushan gold deposit ')">Xiaogushan gold deposit

中图分类号: 

  • P588.14
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