發(fā)布時間：2020-11-13 08:00

　　 太行山南段是我國東部重要的金屬成礦區(qū)。本文首次報道了太行山南段洪山巖體的金屬成礦作用,對含礦的正長斑巖開展了系統的年代學、巖石地球化學及Hf同位素的分析工作。詳細的野外觀察表明,洪山巖體內具有典型的斑巖型礦化特點,并厘定出含礦正長斑巖。LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結果表明,洪山正長斑巖成巖年齡為130.45~131.4Ma,晚于洪山正長巖形成年齡(132~135Ma),成礦時代略晚于本區(qū)矽卡巖型鐵礦的成礦年齡(133~137Ma),處在太行山地區(qū)中生代侵入巖活動高峰期內(120~140Ma),屬于太行山地區(qū)后碰撞構造伸展階段的產物。詳細的巖石地球化學研究表明,洪山正長斑巖具有高硅(Si O_2=63.72%~67.63%)、高鉀(K_2O/Na_2O=0.73~1.36)和富堿(K_2O+Na_2O=12.34%~12.73%)的特點,屬于鉀玄巖系列巖石。巖體輕稀土元素富集(LREE/HREE=9.32~12.43),不具銪異常(δEu=0.93~1.05),富集大離子親石元素(Rb、Th、U、K)而虧損高場強元素(Nb、Ta、Ti)。2件樣品24個測點的鋯石εHf(t)值具有較大的變化范圍(-24.4~-10.3),對應的地殼模式年齡集中于1.6~2.7Ga。綜合分析表明,正長斑巖是"EMⅠ型"富集地幔部分熔融的產物,巖漿在上涌的過程中受到下地殼物質的混染,形成殼�；煸吹母烩浐V巖漿,并最終導致洪山斑巖型Cu礦化的發(fā)生。
【部分圖文】：

1地質概述1．1成礦地質環(huán)境太行山南段位于華北克拉通中部帶南部，系指贊皇背斜及其南的廣大太行山地區(qū)及其相鄰區(qū)域，面積約2.5萬km2左右。該區(qū)域自太古宙和古元古圖1邯邢地區(qū)區(qū)域構造圖(a)(據鄭建民等，2007修改)和洪山巖體地質圖(b)(據河北省地礦局第一地質大隊)Fig．1TheregionalgeologicalmapoftheHandan—Xingtairegion(a)(modifiedafterZhengJianminetal．，2007b＆)，thegeologicalmapoftheHongshancomplex(b)(modifiedafterGeologicalTeamofHebeiBureauofGeologicalExplorationandDevelopment)代基底構造形成以后，整個古生代基本上處于穩(wěn)定發(fā)展時期，形成了一套以海相沉積為主的蓋層巖系。中生代早期(三疊紀)仍然處于平靜的地臺發(fā)展階段，屬華北地臺腹地大型內陸盆地的東部邊緣。晚中生代以來華北克拉通發(fā)生大面積的減薄破壞作用，使該區(qū)普遍經受了構造巖漿活化作用，形成了大面積分布的侵入巖體，局部有相應的火山巖系產出(羅照華等，1999)。侵入巖體規(guī)模不大，空間上由西向東組成3個近平行的巖漿巖帶，呈北北東向串珠狀分布，分別組成符山雜巖體、武安雜巖體和洪山雜巖體(圖1b)，前二者為本區(qū)夕卡巖型鐵礦重要的成礦母巖。區(qū)內基底斷裂及斷陷盆地發(fā)育，由此產生的斷裂帶控制著本區(qū)成礦巖漿巖的分布，同時鐵礦床的產出嚴格受斷陷盆地控制(鄭建民，2007)。洪山巖體平面呈長軸北西西向不規(guī)則橢圓狀，出露面約70km2，主體由輝石正長巖、黑云角閃正長巖和正長斑巖等堿性巖組成。其詳細的巖性劃分較為復雜，可按粒度、斑狀結構特點進行水平分帶劃分�？傮w上看，粗粒正長巖為中心相，班狀正長巖為過度相，細粒正長巖為邊緣相。巖體南北兩側出露一套與洪山正長巖類同期的堿性火山碎屑巖系，面積約3km2(鄭建民，20

圖2太行山南段洪山正長斑巖野外及鏡下照片:(a)正長斑巖侵入于凝灰?guī)r中;(b)正長斑巖;(c)震碎角礫巖;(d)含閃長質角礫礦化正長斑巖;(e)礦化正長斑巖;(f)正長斑巖;Cpy—黃銅礦;Py—黃鐵礦;Kfs—鉀長石Fig．2FieldphotographsandmicrophotographsoftheHongshansyeniteporphyriesinSouthernTaihangMountains:(a)syeniteporphyrymassintrusivedinthetuff;(b)syeniteporphyry;(c)shatteredbreccia;(d)ore-bearingsyeniteporphyrywithdioriticbreccia;(e)ore-bearingsyeniteporphyry;(f)syeniteporphyry;Cpy—chalcopyrite;Py—pyrite;Kfs—feldspar長軸200余米，短軸寬近180m�？扇Τ龉I(yè)礦體，單工程揭露礦體最大厚度7.22m，工程控制最大長度約40m。礦體總體產狀340°∠70°，銅品位在0.2%～1.82%之間，巖體約80%含礦。礦化呈浸染狀、細脈狀等特征。礦石礦物主要為黃銅礦，其次為斑銅礦、輝銅礦、銅藍。氧化銅礦物主要為孔雀石1066地質論評2016年

圖3南太行洪山正長斑巖代表性鋯石陰極發(fā)光圖像及其U-Pb年齡、εHf(t)值Fig．3Cathodoluminescence(CL)imagesofrepresentativezircongrainsandtheiragesandεHf(t)valuesoftheHongshansyeniteporphyriesinSouthernTaihangMountains場強元素(HFSEs，例如Nb、Ta、Ti)等特征(圖6b)。3.3鋯石Hf同位素特征本文分析的2件樣品鋯石的n(176Yb)n(177Hf)和n(176Lu)n(177Hf)比值范圍分別為0.01128～0.11242和0.00032～0.00332(表3)，n(176Lu)n(177Hf)比值幾乎都小于0.002，表明這些鋯石在形成以后，僅具有較少的放射成因Hf的積累，可以用初始n(176Hf)n(177Hf)比值代表鋯石形成時的n(176Hf)n(177Hf)比值(吳福元等，2007)。2件正長斑巖共24個測點的εHf(t)值為－24.4～－10.3，對應的地殼模式年齡(tDMC)為1.6～2.7Ga(圖7)。4討論4．1成巖年代學同位素統計結果表明，太行山地區(qū)中生代侵入巖年齡介于80～180Ma之間，覆蓋近乎整個燕山運動延續(xù)時間，而巖漿活動高峰期在124～154Ma之間(羅照華等，1999)，更為集中的結果表明太行山地區(qū)巖漿作用在127～138Ma之間(陳斌等，2005)，這個時期形成了大量的侵入巖體，在邯邢地區(qū)巖性表現為角閃閃長巖、二長閃長巖、二長巖、閃長巖、正長巖等。西部巖帶的符山巖體和平順巖體的角閃閃長巖類年齡介于123～128Ma(彭頭平等，2004;王艷娟，2012;張海東等，2014)，中部巖帶二長巖類、閃長巖類年齡較為集中，為131～132Ma(ChenBinetal．，2008)。年齡統計結果見表4。近年來，對洪山巖體中主體正長巖的侵位時代有了較多的報道。全巖Ｒb-Sr等值線年齡顯示，洪山正長巖侵位時間為126.82±7.6Ma～138.1±1.2Ma，具有較大的變化范圍(Yanet
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本文編號：2881952