大兴安岭北段小柯勒河花岗斑岩地球化学、Hf同位素组成及锆石U-Pb定年

小柯勒河钼铜矿床是近年来大兴安岭北段发现的斑岩型矿床,成矿与花岗闪长斑岩有关.本文研究的花岗斑岩脉侵位到花岗闪长斑岩中,围绕花岗斑岩叠加了新的蚀变和矿化.花岗斑岩内部和两侧发育有带状分布的钾化、硅化和绢英岩化蚀变,蚀变带内发育浸染状和细脉状黄铁矿、辉钼矿和黄铜矿,辉钼矿矿化尤为强烈,总体表现为中高温热液蚀变和矿化特征.本文通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、全岩地球化学与Hf同位素研究,揭示了花岗斑岩岩石成因、岩浆源区和构造背景.获得岩石锆石U-Pb年龄为(131.42±0.39)Ma,为早白垩世.小柯勒河花岗斑岩的组成矿物主要为正长石、钠长石、微斜长石和石英,无碱性铁镁矿物及富铝矿物.岩石属于高钾钙碱性系列,具有高SiO2(76.24％～77.55％)、富碱((K2 O+Na2 O)含量8.12％～8.44％)、贫MgO(0.09％～0.16％)、低CaO(0.30％～0.65％)的特点,A/CNK值为0.94～1.04,并富集Rb、Th、U,亏损Nb、P、Ti.岩石的(Zr+Nb+Ce+Y)含量和10000 Ga/Al比值均低于A型花岗岩的下限,综合矿物学及地球化学特征表明花岗斑岩属于高分异I型花岗岩.锆石的εHf(t)的值为-0.2～+4.0,Hf同位素二阶段模式年龄TDM2(Hf)=1199～931 Ma,表明岩浆主要起源于亏损地幔的新增生地壳,形成过程可能有古老地壳物质的混染.结合区域构造演化资料及构造判别图,认为岩石形成于古太平洋板块俯冲弧后扩张和蒙古—鄂霍茨克造山后的伸展环境.晚侏罗世末期—早白垩世是大兴安岭中北段重要的钼(铜)矿化爆发期,这一时期侵位的浅成高钾钙碱性花岗质侵入体,是寻找斑岩型钼(铜)的重要目标地质体.