甘肃武都塘坝金矿花岗斑岩地球化学特征与成因探讨论文设计

摘 要秦岭造山带位于扬子板块和华北板块之间，是中国大陆中央造山带的重要组成部分。沿秦岭造山带南缘勉略缝合带及两侧发育一条长约 400km、呈东西向展布的印支期花岗岩带。西秦岭造山带属于秦岭造山带的西段，塘坝金矿区位于西秦岭金矿带南成矿亚带的东段，在文县-康县-略阳断裂北侧，新关-何家坝-梨坪断裂南侧，主要侵入于泥盆系下统桥头组地层中，其岩石类型主要为花岗斑岩。金矿体主要分布于花岗斑岩上下盘附近的断裂构造中，或分布于花岗斑岩内部，花岗斑岩与金矿成矿关系较密。因此，对研究区脉岩的花岗质岩浆作用和大地构造背景的研究可以为矿床成因、成矿时代以及成矿地质背景提供依据。本文对塘坝金矿区花岗斑岩详细的野外地质调查基础上，进行了岩石矿物学、岩石地球化学、锆石 U-Pb 年代学的综合分析和研究，探讨花岗斑岩的形成时代、成因类型、物质来源以及成岩动力学背景。得到一下认识成果：（1）通过 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 测年获得塘坝金矿区花岗斑岩形成年龄为212.8Ma±2.7Ma，与西秦岭花岗岩体的主要形成时代（220~200Ma）一致，均属于印支末期岩浆作用的产物。（2）研究区花岗斑岩总体上为过铝质的钙碱性系列岩石，在 A/CNK-A/NK 判别图 、Zr-TiO2判别图以及 SiO2-P2O5图解中，显示出花岗斑岩具有 S 型花岗岩的特征。具体表现：具有高硅（w(SiO2)为 70.84%~75.23%）、富铝（w(Al2O3）为 14.59%~16.08%），A/CNK平均值为 1.16，大于 1.1，在 CIPW 标准矿物中均出现刚玉矿物且大于 1%；稀土配分模式呈海鸥型，轻稀土分馏明显，LREE/HREE 介于 3.98~11.98 之间，(La/Yb)N 介于3.77~18.6 之间，具有明显的负铕异常，且明显亏损 Ta、Nb、P 和 Ti 高场强元素等特征。（3）研究区花岗斑岩的 Mg#值介于 24.95~35.90 之间（平均 30.47）小于 45，显示壳源特征；Nb/Ta 值在 8.90~12.31 之间（平均 10.29）与陆壳平均值（11）一致，Sm/Nd 平均值为 0.21 小于 0.3，均表明成岩物质可能来源于大陆地壳；CaO/Na2O 平均值为 0.42，大于0.3，显示源区成分可能与杂砂岩熔融有关。在 Rb/Sr-Rb/Ba 和 A/MF-C/MF 源区判别图解中也显示花岗斑岩源岩可能为为变质杂砂岩。花岗斑岩以地壳变质杂砂岩为源岩，经过部分熔融而形成。（4）研究区花岗斑岩具有后碰撞岩浆活动的特征，是印支期华北板块与扬子板块碰I撞挤压后伸展减压熔融为主导的机制下，以杂砂岩为主部分熔融的岩浆快速高侵位冷凝形成的，形...