吉林永吉大黑山鉬礦寄主巖體地球化學(xué)特征及其成因

陳井勝，葛文春，陳會(huì)軍，邢德和，劉淼，李崴崴

1.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心（沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所），遼寧沈陽110034；

2.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春130026；3.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，遼寧沈陽110029

吉林永吉大黑山鉬礦寄主巖體地球化學(xué)特征及其成因

陳井勝1，2，葛文春2，陳會(huì)軍1，邢德和1，劉淼1，2，李崴崴3

1.中國地質(zhì)調(diào)查局沈陽地質(zhì)調(diào)查中心（沈陽地質(zhì)礦產(chǎn)研究所），遼寧沈陽110034；

2.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林長春130026；3.遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)研究院，遼寧沈陽110029

大黑山斑巖型鉬礦花崗質(zhì)巖體主要巖石類型為花崗閃長巖和花崗閃長斑巖，呈復(fù)式巖體狀產(chǎn)出.含礦的花崗閃長斑巖體具有較高的Al2O3含量（A/CNK=1.04～1.25），較低的Mg指數(shù)（Mg#=21～44）；輕重稀土分餾明顯，沒有或具有輕微的負(fù)銪異常（δEu=0.82～1），表明可能源區(qū)基本沒有斜長石殘留；富集大離子親石元素Rb、Ba、Sr，相對(duì)虧損Nb、Ta、Y、Yb、Th、P和Ti，高Sr/Y、Sr/Yb比值，類似中國東部的“C型”埃達(dá)克巖.不含礦的花崗閃長巖A/CNK=1.01～1.03，輕稀土富集，重稀土虧損，中等的負(fù)銪異常（δEu=0.62～0.63），富集大離子親石元素Rb、Th元素，虧損Nb、Ta、Zr等高場強(qiáng)元素，強(qiáng)烈虧損P和Ti元素相，比較低的Sr/Y、Sr/Yb比值.Hf同位素特征顯示，大黑山花崗質(zhì)巖體是由中—新元古代虧損地幔中增生的新生地殼，在中生代發(fā)生熔融而形成的.結(jié)合太平洋板塊構(gòu)造演化史以及近年獲得的黑龍江雜巖碎屑鋯石年齡和黑龍江群蛇綠混雜巖中藍(lán)片巖相變質(zhì)作用的年齡，表明太平洋板塊晚三疊世—早侏羅世開始向西俯沖，說明大黑山花崗質(zhì)巖體的形成與太平洋板塊俯沖有關(guān).

大黑山鉬礦；花崗閃長斑巖；巖石地球化學(xué)特征；Hf同位素；成因；吉林省

大黑山鉬礦床位于吉林省中部永吉縣境內(nèi)，是吉中-延邊成礦帶中最重要的斑巖型鉬礦，發(fā)現(xiàn)于20世紀(jì)50年代，探明鉬儲(chǔ)量109×104t.礦床產(chǎn)于燕山早期花崗閃長巖-花崗閃長斑巖復(fù)式侵入體內(nèi)，鉬礦化主要以浸染狀、細(xì)脈-浸染狀及細(xì)脈狀方式產(chǎn)出，具規(guī)模大、品位低、適合于露天開采等特點(diǎn)??吉林省地質(zhì)礦產(chǎn)局第二地質(zhì)調(diào)查所.吉林省永吉縣大黑山鉬礦地質(zhì)研究報(bào)告.1986..近些年隨著鉬價(jià)格的上漲，鉬礦得到了重視，前人對(duì)大黑山鉬礦的研究也越來越多，在礦床地質(zhì)［1］、地球物理［2］、礦床成因［3-4］、成礦流體特征［5］及年代學(xué)方面［6-7］均取得了重要進(jìn)展，但對(duì)于鉬礦寄主巖體的地球化學(xué)研究非常薄弱.因此，筆者在野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，通過主量元素、微量元素、Hf同位素等巖石地球化學(xué)特征探討大黑山含礦花崗閃長斑巖的成因及其構(gòu)造背景，旨在為研究大黑山鉬礦成礦背景提供依據(jù).

1 地質(zhì)背景及巖體特征

大黑山斑巖鉬礦地處環(huán)太平洋金屬成礦帶的外帶，位于中國東部吉林省永吉縣境內(nèi)，長白山陸緣造山帶與松遼裂谷接壤部位，伊通-舒蘭地塹的東側(cè).斑巖鉬礦的寄主巖體主要由花崗閃長斑巖、花崗閃長巖組成，圍巖為花崗閃長巖，呈復(fù)式巖體產(chǎn)出，分布于長崗嶺-前撮落一帶，總體呈北北東向展布，平面形態(tài)為橢圓形，長8 km，寬4 km，面積約32 km2（圖1）.其中花崗閃長斑巖與成礦在時(shí)空及成因方面有密切關(guān)系［3］.礦區(qū)出露主要地層為下古生界頭道溝組（Pz1t）及上三疊統(tǒng)南樓山組（T3n），其四周廣泛分布有二疊系海相沉積巖和火山巖，在南部呼蘭鎮(zhèn)一帶出露有寒武—奧陶系黃鶯屯組（—Oh）和奧陶系上統(tǒng)石縫組（O3s）海相中酸性火山巖及碎屑巖.上三疊統(tǒng)南樓山組、下侏羅統(tǒng)玉興屯組（J1y），呈北北東方向分布于區(qū)域中部，口前、雙河鎮(zhèn)、四合屯、南樓山、榆木橋子等地.上侏羅統(tǒng)安民組（J3a）凝灰?guī)r、安山巖及下白堊統(tǒng)泉頭組（K1qn）紅色雜色砂巖、頁巖、砂礫巖，出露在區(qū)域西北角岔路河附近.

圖1 大黑山鉬礦巖體地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological sketch map of Daheishan molybdenum deposit

2 巖體巖石及礦物學(xué)特征

大黑山斑巖型鉬礦寄主巖石類型為花崗閃長巖、花崗閃長斑巖，圍巖為花崗閃長巖，兩種類型巖石呈復(fù)式巖體產(chǎn)出.

含礦花崗閃長斑巖體均遭受不同程度的蝕變，巖石多為灰白色、蠟黃色，局部為肉紅色.斑狀結(jié)構(gòu)與聚斑狀結(jié)構(gòu)較發(fā)育，部分為碎斑結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為半自形粒狀結(jié)構(gòu)，常具塊狀構(gòu)造.斑晶由斜長石、石英、黑云母、鉀長石等組成.基質(zhì)主要由斜長石、鉀長石、石英及少量黑云母組成，其粒度變化大.斜長石是斑晶的主要組成部分，含量占斑晶總量的60%～70%，半自形—自形板狀，局部呈棱角狀，具聚片雙晶，粒徑0.2～4 mm，絹云母化蝕變程度很高.石英在斑巖中較多，自形—半自形粒狀，呈自形六方雙錐體，有的呈次棱角狀；粒度相差大，粒徑0.1～5 mm.含量20%～25%.鉀長石以正長石為主，微量條紋長石，半自形—自形板狀，具卡式雙晶，常見斜長石包體，粒度0.01～0.3 mm，含量5%左右.暗色礦物以黑云母為主.半自形片狀，強(qiáng)多色性和吸收性，常出現(xiàn)呈三組網(wǎng)狀分布的針狀金紅石，含量在5%左右.

不含礦花崗閃長巖位于含礦巖體的外圍，巖石新鮮面呈暗灰色，風(fēng)化面呈肉紅色.半自形粒狀結(jié)構(gòu)、塊狀結(jié)構(gòu)、局部片麻狀構(gòu)造造巖礦物由斜長石、石英、條紋長石、黑云母組成.斜長石呈半自形板狀，具有聚片雙晶，環(huán)帶結(jié)構(gòu)發(fā)育，基本沒有發(fā)生蝕變，粒徑0.5～5.0 mm，含量為40%～50%；條紋長石，細(xì)脈狀，條紋結(jié)構(gòu)，粒徑1.0～5.0 mm，含量為20%～25%；石英，他形粒狀或粒狀集合體，具弱波狀消光，灰白或一級(jí)黃白干涉色，粒徑0.1～3.0 mm，含量20%～25%；黑云母，半自形片狀，具黃色到黃褐色的強(qiáng)多色性，有少量由角閃石轉(zhuǎn)變成的黑云母，粒徑0.5～2 mm，含量5%～10%.

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 主量元素特征

如表1所示，花崗閃長斑巖樣品的SiO2含量為67.26%～71.69%，平均為69.92%.K2O含量為3.40%～6.06%，平均為4.65%，變化幅度大，含量比較高.在SiO2-K2O圖解（圖2）上，巖石樣品主要為高鉀鈣堿性系列，個(gè)別為鉀玄巖系列.鋁飽和指數(shù)（A/CNK）介于1.04～1.25之間，平均1.12，在ACNK-ANK圖解（圖3）上落在了過鋁質(zhì)區(qū)域內(nèi).Mg#指數(shù)介于21～44之間，平均為30.里特曼指數(shù)為2.51～2.94，屬于亞堿性系列，并且均處于1.8～3.3之間，為鈣堿性系列.

不含礦花崗閃長巖樣品的SiO2含量為69%～71%. K2O平均含量為3.53%.在SiO2-K2O圖解（圖2）上，巖石樣品落入中鉀鈣堿性系列.鋁飽和指數(shù)（A/CNK）介于1.01～1.03之間，平均1.02，在ACNK-ANK圖解（圖3）上落在過鋁質(zhì)區(qū)域內(nèi).Mg#指數(shù)介于20～21之間.里特曼指數(shù)為2.03～2.04，屬于鈣堿性系列.

3.2 微量元素特征

由表1可知，大黑山花崗閃長斑巖樣品的稀土元素總量為89.86×10-6～116.69×10-6，平均為108.36×10-6.在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解（圖4a）上，樣品稀土元素分配形式從整體上看表現(xiàn)出比較一致地質(zhì)特征，均為輕稀土富集的右傾的配分形式，輕稀土元素（LREE）總量為83.87×10-6~118.19×10-6，重稀土元素（HREE）總量為5.99×10-6~7.50×10-6，輕、重稀土元素分餾明顯（La/Yb）N介于21.57～30.27（平均25.30）之間.沒有或具有輕微的負(fù)銪異常，δEu分布在0.82～1之間，表明可能源區(qū)基本沒有斜長石殘留.總的趨勢來看，花崗閃長斑巖輕稀土相對(duì)富集，重稀土曲線相對(duì)平緩，是板塊匯聚邊緣巖漿巖共有的特征.在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（圖4b）上顯示出花崗閃長斑巖相對(duì)富集大離子親石元素Rb、Ba、Th元素，虧損Nb、Ta、Zr等高場強(qiáng)元素，虧損P和Ti元素.具有較高的Sr含量（312.48×10-6～477.7×10-6，平均為412.71×10-6），而Y（6.7×10-6～9.93× 10-6，平均為8.82×10-6）、Yb（0.64×10-6～0.71×10-6，平均為0.67×10-6）含量比較低，具有相對(duì)高的Sr/Y比值（39.52～66.06）.

不含礦的花崗閃長巖樣品的稀土元素總量為89.36×10-6～89.8×10-6.在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解（圖4a）上，樣品表現(xiàn)出右傾的配分形式，輕稀土元素（LREE）總量為75.87×10-6~76.39×10-6，重稀土元素（HREE）總量為13.41×10-6~13.49×10-6，輕、重稀土元素分餾不很明顯（La/Yb）N介于8.61×10-6～8.68×10-6之間.具有負(fù)銪異常，δEu分布在0.62～0.63之間.在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（圖4b）上顯示出相對(duì)富集大離子親石元素Rb、Th元素，虧損Nb、Ta、Zr等高場強(qiáng)元素，強(qiáng)烈虧損P和Ti元素.Sr含量不高（227×10-6～230×10-6），Y（平均為23.9×10-6）、Yb（平均為2.53×10-6）含量相對(duì)較高，具有比較低的Sr/Y比值（9.52～9.64）.

圖2 大黑山斑巖鉬礦巖體SiO2-K2O圖解Fig.2 The SiO2-K2O diagram for Daheishan porphyry molybdenum deposit

圖3 大黑山斑巖鉬礦巖體ACNK-ANK圖解Fig.3 The ACNK-ANK diagram for Daheishan porphyry molybdenum deposit

表1 大黑山斑巖鉬礦巖體主量元素、微量元素分析結(jié)果Table 1 Analysis result of major and trace element contents of the sam ples from Daheishan porphyry molybdenum deposit

圖4 大黑山斑巖鉬礦巖體稀土元素配分曲線（a）和微量元素蛛網(wǎng)圖（b）（標(biāo)準(zhǔn)化值均來自Sun and McDonough,1989）Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns（a）and primitive mantle-normalized trace element spider diagram（b）for the samples from Daheishan porphyry molybdenum deposit（Normalized values from Sun and McDonough,1989）

3.3 Hf同位素特征

鋯石的Lu-Hf同位素測定結(jié)果列于表2.含礦花崗閃長斑巖（GW04530）和不含礦花崗閃長巖（GW04542）兩個(gè)樣品（圖5）的鋯石具有比較低的176Lu/177Hf比值，兩個(gè)樣品的176Lu/177Hf比值分別為0.000391～0.001712（平均為0.000662）和0.000633～0.002121（平均為0.001596）.除個(gè)別點(diǎn)外，絕大多數(shù)點(diǎn)數(shù)值均小于0.002，顯示鋯石在形成以后具有較低的放射成因Hf積累.

樣品GW04530的巖漿鋯石同位素成分比較均一，21個(gè)點(diǎn)的176Hf/177Hf比值范圍在0.282862～ 0.282915之間，加權(quán)平均值為0.282890±0.000016（2σ，n=20）.εHf（170 Ma）值為6.81～8.41，加權(quán)平均值為7.85±0.60.二階段Hf模式年齡（TDM2）變化范圍為860～1036 Ma.

樣品GW04542的巖漿鋯石中20個(gè)點(diǎn)的176Hf/177Hf比值范圍在0.282839～0.282939之間，加權(quán)平均值為0.282902±0.000018（2σ，n=20）.εHf（175 Ma）值為6.15～9.49，加權(quán)平均值為8.39±0.60.二階段Hf模式年齡（TDM2）變化范圍為796～1099 Ma.

圖5 大黑山鉬礦花崗巖體鋯石Hf同位素特征Fig.5 Features of zircon Hf isotopes from the granitic intrusion in Daheishan molybdenum deposit

表2 大黑山斑巖鉬礦巖體鋯石Hf同位素分析結(jié)果Table 2 Analysis result of zircon H f isotopes of the sam ples from Daheishan porphyry molybdenum deposit

4 討論

4.1 與典型埃達(dá)克巖的對(duì)比

大黑山花崗閃長斑巖SiO267.26%～71.69%（≥56%），Al2O314.40%～15.87%（有4個(gè)樣品低于15%），低MgO（＜3%），具有明顯的低Y、Yb含量及高Sr（除了3個(gè)樣品其余都高于400×10-6）、Sr/Y、（La/Yb）N比值，沒有或有輕微的負(fù)Eu異常.在YbN-（La/Yb）N圖解及Y-Sr/Y圖解（圖6）上，8個(gè)樣品都落在了埃達(dá)克巖區(qū)域.但由于巖石樣品的K2O/Na2O，HREE含量，以及Mg#與典型的埃達(dá)克巖有一定的區(qū)別，所以此地區(qū)的花崗閃長斑巖類似于中國的東部的“C型”埃達(dá)克巖［8］.

Paterno R.Castillo總結(jié)埃達(dá)克巖可以在島弧和非島弧環(huán)境下均可形成，有一些埃達(dá)克質(zhì)巖并不是由板塊熔融形成的，它們可以通過周期性補(bǔ)給的巖漿房內(nèi)含角閃石玄武巖漿的低壓結(jié)晶分異形成，可以在下地殼條件下玄武巖漿高壓結(jié)晶分異形成，可由變質(zhì)玄武巖分熔形成，也可由鎂鐵質(zhì)下地殼熔融形成.

對(duì)于中國東部埃達(dá)克質(zhì)巖的成因，有幾種不同的觀點(diǎn)，一種是增厚古老下地殼物質(zhì)的熔融［8-10］，一種是底侵下地殼物質(zhì)的熔融［10-11］和拆沉下地殼物質(zhì)的熔融［12］.一般認(rèn)為，古老地殼熔融或地殼混染形成的花崗質(zhì)巖石會(huì)有老的繼承鋯石［13］.葛文春等分析的GW04530、GW04542兩個(gè)巖石樣品27個(gè)分析點(diǎn)給出的一致和諧年齡分別為（178±3）Ma（不含礦花崗閃長巖）和（170±3）Ma（含礦花崗閃長斑巖）［7］，暗示大黑山花崗閃長（斑）巖可能沒有或有較少的老繼承鋯石，推測大黑山花崗閃長（斑）巖埃達(dá)克質(zhì)巖不能為增厚的古老地殼物質(zhì)熔融形成.

下地殼熔融和玄武質(zhì)巖石在1.0～4.0 GPa的條件下熔融形成的埃達(dá)克質(zhì)巖漿或熔體的Mg#（100×Mg2＋/（Mg2＋＋Fetotal）一般小于47［14-15］.實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究表明，MORB發(fā)生部分熔融產(chǎn)生的熔體Mg#一般不超過45，因此Mg#大于50的埃達(dá)克巖說明在其形成演化過程中曾受到比玄武巖更基性物質(zhì)的混染，因此很多學(xué)者用埃達(dá)克質(zhì)熔體與地幔發(fā)生混合的模式來解釋［14，16-18］.實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究顯示，埃達(dá)克巖與橄欖巖發(fā)生10%的混染便可導(dǎo)致熔體的Mg#從44升至55［16］.由于拆沉下地殼物質(zhì)熔融形成的埃達(dá)克質(zhì)巖漿在穿過地幔的過程中，將會(huì)與地幔橄欖巖發(fā)生反應(yīng)，所以由此種模式形成的埃達(dá)克質(zhì)巖的Mg#一定很高，形成富鎂的埃達(dá)克巖［19-20］.大黑山埃達(dá)克質(zhì)巖的Mg#為22.13～44.19（平均為30），都小于47，所以推測其不可能是由拆沉下地殼物質(zhì)的熔融形成的，而可能是由底侵下地殼物質(zhì)部分熔融形成的.

4.2 Hf同位素地球化學(xué)示蹤

Pitcher等認(rèn)為花崗巖主要是通過兩階段巖漿作用形成的，在活動(dòng)大陸邊緣的背景下，弧后的擴(kuò)張使地幔發(fā)生部分熔融造成巖漿底侵作用，而正是持續(xù)不斷的底侵作用又使早期的底侵物質(zhì)發(fā)生部分熔融而形成花崗巖，這對(duì)島弧和活動(dòng)大陸邊緣環(huán)境下I型花崗巖的形成可能有一定的普適性.火山巖作為巖石圈深部地質(zhì)過程的探針，其Hf同位素組成能夠較好地判定火山巖巖漿源區(qū)的性質(zhì).

圖6 大黑山鉬礦花崗質(zhì)巖體YbN-（La/Yb）N圖解和Y-Sr/Y圖解Fig.6 The YbN-（La/Yb）Nand Y-Sr/Y diagrams for granitic intrusion in Daheishan molybdenum deposit

一般認(rèn)為具有正εHf（t）值的花崗質(zhì)巖石來自虧損地幔或從虧損地幔中新增生的年輕地殼物質(zhì)的部分熔融.本文中兩個(gè)樣品的鋯石176Hf/177Hf比值較高，εHf（t）全部為正值：GW04530樣品為花崗閃長斑巖，εHf（170 Ma）值為6.81～8.41；GW 04542樣品為不含礦花崗閃長巖，εHf（178 Ma）值為6.15～9.49.在εHf（t）-t圖解（圖7）上，這些數(shù)據(jù)分布于球粒隕石區(qū)域內(nèi).樣品的二階段Hf模式年齡屬于新元古代（平均分別為943 Ma和909 Ma），所以大黑山鉬礦花崗質(zhì)巖體的巖漿源區(qū)主要為中—新元古代從虧損地幔中增生的新生地殼，在中生代發(fā)生熔融而形成大黑山花崗質(zhì)巖體.

圖7 大黑山鉬礦花崗質(zhì)巖體εHf（t）-t圖解Fig.7 The εHf（t）-t diagram of granitic intrusion in Daheishan molybdenum deposit

4.3巖體形成構(gòu)造環(huán)境及鉬礦成礦背景

根據(jù)SiO2-K2O圖解顯示，大黑山花崗質(zhì)巖體為鈣堿性巖系（表1、圖3）.這種巖系是從大洋的鈣性巖系向大陸的堿性巖系過渡的巖系［21］，應(yīng)形成于由大洋向大陸的過渡地帶或大陸增長邊緣.巖體輕稀土元素相對(duì)富集，重稀土元素相對(duì)虧損.輕稀土元素之間分異度大，重稀土元素之間分異度小.稀土元素這些特征反映大黑山花崗質(zhì)巖體的成因可能是與俯沖作用有關(guān)的活動(dòng)大陸邊緣構(gòu)造背景［22］.

在Y-Nb圖（圖8）中，大黑山花崗質(zhì)巖體10個(gè)樣品全落在了火山弧花崗巖和同碰撞花崗巖區(qū)域內(nèi).而在（Y+Nb）-Rb圖上，10個(gè)樣品全都落在了火山弧花崗巖區(qū)域內(nèi)，巖體形成在火山弧環(huán)境中［23］.這些說明大黑山巖體的形成與板塊俯沖和陸-陸碰撞有著很大的關(guān)系.前人研究也認(rèn)為中國東部侏羅紀(jì)—白堊紀(jì)初期大規(guī)模斑巖-夕卡巖型銅鉬礦床的形成應(yīng)與東側(cè)古太平洋板塊的俯沖有關(guān)［7，21］.

圖8 大黑山鉬礦花崗質(zhì)巖體Y-Nb圖和（Y+Nb）-Rb圖Fig.8 The Y-Nb and（Y+Nb）-Rb diagrams of granitic intrusion in Daheishan molybdenum deposit

大黑山地區(qū)從構(gòu)造格局上來看分屬于古生代晚期—早中生代的古太平洋帶和中新生代的環(huán)太平洋構(gòu)造帶.位于興蒙造山帶的東部，在二疊紀(jì)末—早三疊世，分布于華北板塊和西伯利亞板塊之間的中、小塊體形成的黑龍江板塊與華北板塊對(duì)接，對(duì)接線在長春—延吉［24］，接著進(jìn)入了碰撞造山階段.燕山期是東亞大地構(gòu)造轉(zhuǎn)折時(shí)期［24］.就研究區(qū)內(nèi)部而言，它標(biāo)志著興蒙造山帶及鄰區(qū)塊體多級(jí)序拼合過程的結(jié)束和環(huán)太平洋主動(dòng)大陸邊緣的形成.也就是說，在這一時(shí)期太平洋域的構(gòu)造演化已經(jīng)成為制約這一地區(qū)構(gòu)造演化的主導(dǎo)因素.在中生代時(shí)Izanagi板塊的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)镹W13°—NE2°,與歐亞大陸呈小角度相交.一些研究者認(rèn)為這種小角度的斜向俯沖作用是導(dǎo)致中國東部大規(guī)模走滑斷層、沉積盆地和鈣堿性巖漿巖帶的主要原因［25］.周建波對(duì)黑龍江雜巖的碎屑進(jìn)行鋯石測年研究表明，佳木斯地體向西的俯沖時(shí)代主要為印支期，而太平洋板塊晚三疊世—早侏羅世的向西俯沖才是導(dǎo)致佳木斯地體向西俯沖并形成了南北向分布的黑龍江藍(lán)片巖帶的主要原因，說明太平洋板塊從晚三疊世就開始向西俯沖［26］.近年來獲得的沿南北向分布的黑龍江群蛇綠混雜巖中藍(lán)片巖相變質(zhì)作用的年齡為165~180 Ma，也說明侏羅紀(jì)存在太平洋板塊的俯沖作用［27-28］.因此，推測本文研究的大黑山鉬礦花崗質(zhì)巖體的形成應(yīng)與這一板塊的俯沖作用有關(guān)，并且吉林中部的天橋崗A型花崗巖的形成時(shí)代為182～188 Ma［29］，表明侏羅紀(jì)時(shí)該區(qū)具有拉張性質(zhì)［30］，即大黑山斑巖鉬礦花崗質(zhì)巖體可能與板塊俯沖體制下的局部伸展拉張作用有關(guān).

5 結(jié)論

1）大黑山含礦花崗閃長斑巖的地球化學(xué)特征顯示其為類似中國東部的“C型”埃達(dá)克巖的酸性侵入體.比較低的Mg#顯示其由底侵的下地殼物質(zhì)部分熔融形成.

2）巖體鋯石Hf同位素表明，大黑山鉬礦花崗質(zhì)巖體是由中—新元古代增生的地殼在早侏羅世發(fā)生部分熔融形成的.

3）結(jié)合地球化學(xué)特征及以往研究成果，大黑山花崗質(zhì)巖體為火山弧花崗巖，是早侏羅世太平洋板塊向亞歐板塊俯沖過程中的局部拉張背景下形成的.

［1］周伶俐，曾慶棟，劉建明，等.吉林大黑山斑巖型鉬礦床成礦階段及含礦裂隙分布規(guī)律［J］.地質(zhì)與勘探,2010,46（3）:448—454．

［2］史致元，周志恒，王玉增，等.吉林省中部大中型鉬礦床發(fā)現(xiàn)過程中勘查地球化學(xué)方法的應(yīng)用效果［J］.吉林地質(zhì),2008,27（2）:90—96．

［3］于曉飛，侯增謙，張晗，等.吉林永吉縣大黑山斑巖型鉬礦床成礦流體地球化學(xué)特征及成礦機(jī)制［J］.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)：地球科學(xué)版,2012, 42（6）:1688—1699．

［4］王磊，孫豐月，許慶林.吉林大黑山鉬礦流體包裹體及礦床成因［J］.世界地質(zhì),2012,31（1）:58—67．

［5］李向文，王可勇，錢燁，等.吉林大黑山鉬礦床成礦流體地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義［J］.巖石學(xué)報(bào),2013,29（9）:3173—3182．

［6］王成輝，松權(quán)衡，王登紅，等.吉林大黑山超大型鉬礦輝鉬礦錸-鋨同位素定年及其地質(zhì)意義［J］.巖礦測試,2009,28（3）:269—273．

［7］葛文春，吳福元，周長勇，等.興蒙造山帶東段斑巖型Cu，Mo礦床成礦時(shí)代及其地球動(dòng)力學(xué)意義［J］.科學(xué)通報(bào),2007,52（20）:2407—2417．

［8］張旗，錢青，王二七，等.燕山中晚期的中國東部高原:埃達(dá)克巖的啟示［J］.地質(zhì)科學(xué),2001,36（2）:248—255.

［9］張旗，王焰，王元龍.埃達(dá)克巖與構(gòu)造環(huán)境［J］.大地構(gòu)造與成礦學(xué), 2003,27（2）:102—109．

［10］張旗，秦克章，王元龍，等.加強(qiáng)埃達(dá)克巖研究，開創(chuàng)中國Cu、Au等找礦工作的新局面［J］.巖石學(xué)報(bào),2004,20（2）:195—204．

［11］王強(qiáng)，許繼峰，趙振華.一種新的火成巖——埃達(dá)克巖的研究綜述［J］.地球科學(xué)進(jìn)展,2001,16（2）:201—208．

［12］王強(qiáng)，趙振華，許繼蜂，等.鄂東南銅山口、殷祖埃達(dá)克質(zhì)（adakite）侵入巖的地球化學(xué)特征對(duì)比：（拆沉）下地殼熔融與斑巖銅礦的成因［J］.巖石學(xué)報(bào),2004,20（2）,351—360．

［13］Wang Y J,Fan W M,Guo F,et al.U-Pb dating of Early Mesozoic granodioritic intrutions in southeasten Hunan Province,South China and its petrogenetic implications［J］.Science in China:series D,2002, 45（3）:280—288．

［14］Rapp R P,Shimizu N,Norman M D,et al.Reaction between slabderived melts and peridotite in the mantle wedge:Experimental constraints at 3.8 GPa［J］.Chemical Geology,1999,160:335—356．

［15］Smithis R H.The Archean tonalite-trondhjemite-granodiorite（TTG）series is not an analogue of Cenozoic adakite［J］.Earth and Planetary Science Letters,2000,182:115—125．

［16］Kay R W.Aleutian magnesian andesite:Melts from subducted Pacific ocean crust［J］.Journal of Volcanology and Geothermal Research,1978, 4:117—132．

［17］Defant M J,Drummond M S.Derivation of some modern magmas by melting of young subduction lithosphere［J］.Nature,1990,347:662—665．

［18］Defant M J,Xu J F,Kepezhinskas P,et al.Adakites:Some variations on a theme［J］.Acta Petrologica Sinica,2002,18:129—142．

［19］Xu J F,Shinjio R,Defant M J,et al.Origin of Mesozoic adakitic intrusive rocks in the Ningzhen area of east China:Partial melting of delaminater lowercontinentalcrust［J］.Geology,2002,12:1111—1114．

［20］Gao S,Rudnick R L,Yuan H L,et al.Recycling lower continental crust in the North China craton［J］.Nature,2004,432:892—897．

［21］芮宗瑤，黃崇軻，齊國明，等.中國斑巖銅（鉬）礦床［M］.北京：地質(zhì)出版社,1984．

［22］閆全人，高山林，王宗起，等.松遼盆地火山巖的同位素年代、地球化學(xué)特征及意義［J］.地球化學(xué),2002,31（2）:169—179．

［23］林強(qiáng).成因巖石學(xué)［M］.長春：吉林大學(xué)出版社,2004:5—118．

［24］李雙林，歐陽自遠(yuǎn).興蒙造山帶及鄰區(qū)的構(gòu)造格局與構(gòu)造演化［J］.海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì),1998,18（3）:45—54．

［25］吳福元，葉茂，張世紅.中國滿洲里-綏芬河地學(xué)斷面的地球動(dòng)力學(xué)模型［J］.地球科學(xué),1995,20（5）:535—539．

［26］周建波，張興洲，鄭常青，等.黑龍江雜巖的碎屑鋯石年代學(xué)及其大地構(gòu)造意義［J］.巖石學(xué)報(bào),2009,25（8）:1924—1936．

［27］李錦軼，牛寶貴，宋彪，等.長白山北段地殼的形成和演化［M］.北京：地質(zhì)出版社,1999:1—137.

［28］Wu F Y,Yang J H,Lo C H.The Jiamusi Massif:A Jurassic accretionary terrane along the western Pacific margin of NE China［J］.Island Arc, 2007,16:156—172．

［29］孫德有，吳福元，高山，等.吉林中部晚三疊世和早侏羅世兩期鋁質(zhì)A型花崗巖的厘定及對(duì)吉黑東部構(gòu)造格局的制約［J］.地學(xué)前緣, 2005,12（2）:263—275．

［30］孫德有，吳福元，林強(qiáng)，等.張廣才嶺燕山早期白石山巖體成因與殼幔相互作用［J］.巖石學(xué)報(bào),2001,17（2）:227—235．

GEOCHEMISTRY AND GENESIS OF THE HOST ROCK OF DAHEISHAN MOLYBDENUM DEPOSIT IN YONGJI,JILIN PROVINCE

CHEN Jing-sheng1,2,GE Wen-chun2,CHEN Hui-jun1,XING De-he1,LIU Miao1,2,LI Wei-wei3

1.Shenyang Institute of Geology and Mineral Recourses,CGS,Shenyang 110034,China; 2.College of Earth Sciences,Jilin University,Changchun 130026,China;3.Liaoning Institute of Geology and Mineral Resources,Shenyang 110029,China

The granitic rock masses in Daheishan porphyry Mo deposit are mainly granodiorite and granodiorite porphyry, occurred in composite massif.The ore-bearing granodiorite porphyry has a high content of Al2O3（A/CNK=1.04-1.25）and low Mg#（Mg#=21-44）,with distinct LREE and HREE fractionations,without or with slightly negative Eu anomalies（δEu= 0.82-1）,which indicates that there may be no plagioclase remaining in the source area.It is similar to the C-type adakite in eastern China,which is enriched in large ion lithophile elements（LILEs,such as Rb,Ba and Sr）and depleted in Nb,Ta,Y, Yb,Th,P and Ti,with a high ratio of Sr/Y and Sr/Yb.The ore-free granodiorite（A/CNK=1.01-1.03）,with rich LREEs, depleted HREEs and moderately negative Eu anomalies（δEu=0.62-0.63）,is enriched in LILEs（such as Rb and Th）and depleted in P,Ti and high field strength elements（HFSEs,such as Nb,Ta and Zr）,and has a low ratio of Sr/Y and Sr/Yb. The features of Hf isotopes show that the Daheishan granitic rocks were formed by the Mesozoic melting of the accreted crust from the Meso-Neoproterozoic depleted mantle.The tectonic evolution history of Pacific plate,together with the detrital zircon age of Heilongjiang complex and the age of the blueschist facies metamorphism of ophiolitic mélange in Heilongjiang group indicate that the formation of Daheishan granitic rocks is related to the westward subduction of Pacific plate beginning in the Late Triassic-Early Jurassic Epoch.

Daheishan Mo deposit;granodiorite porphyry;lithogeochemistry;Hf isotope;genesis;Jilin Province

1671-1947（2015）02-0093-09

P595

A

2015－01－19；

2015-01-28.編輯：周麗、張哲．

中國地質(zhì)調(diào)查局區(qū)域地質(zhì)大調(diào)查項(xiàng)目（12120114085601、12120113058400、12120113053400）.

陳井勝（1983—），男，博士研究生，主要從事火成巖巖石學(xué)方面研究，通信地址遼寧省沈陽市皇姑區(qū)黃河北大街280號(hào)，E-mail//5202268@qq.com