基于東北亞礦產(chǎn)資源評價重點實驗室鋯石U-Pb定年結(jié)果厘定東北地區(qū)首個早古生代鎢礦的成礦時代

郝宇杰

隨著基礎(chǔ)地質(zhì)研究的加強和地質(zhì)找礦工作不斷深入，中國東北地區(qū)鎢礦找礦工作取得較大進展，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)十余個礦床（點）。這些礦床的發(fā)現(xiàn)預示著我國東北地區(qū)具有較大的鎢礦找礦潛力。然而，目前已發(fā)現(xiàn)的鎢礦成礦時代以中生代為主，少量為晚古生代。而東北地區(qū)是否存在早古生代鎢成礦作用，由于缺乏關(guān)鍵的成礦年齡證據(jù)，一直不得而知。

針對上述科學問題，吉林大學地球科學學院東北亞礦產(chǎn)資源評價國土資源部重點實驗室的郝宇杰博士和任云生教授等在國家“深地”項目、國家“973”項目及國家自然科學基金項目聯(lián)合資助下，基于東北亞礦產(chǎn)資源評價重點實驗室的鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年結(jié)果，厘定了佳木斯地塊羊鼻山矽卡巖型鎢礦床成礦巖體片麻狀花崗巖的時代及其成因。

結(jié)果表明，羊鼻山花崗巖中鋯石分為繼承鋯石和巖漿鋯石（圖1）。其中，9顆繼承鋯石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年齡介于1150 Ma ~ 1812 Ma之間，為佳木斯地塊元古代結(jié)晶基底的鋯石被捕獲的結(jié)果；31顆巖漿鋯石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年齡與²⁰⁷Pb/²³⁵U年齡具有較好諧和性，獲得其加權(quán)平均年齡為520.6±2.8Ma（MSWD=1.4）（圖2），表明巖漿結(jié)晶年齡為早寒武世。鑒于矽卡巖型礦床的成礦巖體年齡可近似代表成礦年齡，故認為羊鼻山鎢成礦時代應為521Ma左右，即形成于早古生代。結(jié)合東北地區(qū)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的鎢礦形成時代（表1）可以看出，羊鼻山礦床屬于首個早古生代鎢礦床。因此，羊鼻山成礦時代的厘定，彌補東北地區(qū)未發(fā)現(xiàn)早古生代鎢礦床的空白，也暗示著興蒙造山帶東段具有尋找早古生代鎢礦床的潛力。

圖1 羊鼻山片麻狀花崗巖鋯石CL圖像及測試位置

圖2 羊鼻山片麻狀花崗巖鋯石諧和曲線及加權(quán)平均年齡

羊鼻山鎢礦床成礦巖體片麻狀花崗巖的LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結(jié)果，不僅約束了該礦床鎢礦化的時代，而且還證實了佳木斯地塊乃至東北地區(qū)存在早古生代鎢成礦作用，這對于東北地區(qū)鎢成礦理論研究及地質(zhì)找礦工作具重要指導意義。此外，以厘定羊鼻山礦床成礦時代為前提，并結(jié)合巖石地球化學及鋯石Hf同位素結(jié)果，最終查明該礦床鎢成礦機制及所屬地球動力學背景。

以上研究成果發(fā)表在地學SCI期刊Acta Geologica Sinica (English Edition)（Hao et al. Metallogenic mechanism and tectonic setting of tungsten mineralization in the Yangbishan deposit in northeastern China. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2018, 92(1): 241-267）。

論文鏈接：http://www.geojournals.cn/dzxbcn/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=2018endzxb01014&flag=1&journal_id=dzxbcn&year_id=2018