聶世嘉++楊言辰++韓世炯++張琳+王鳳博??

摘要：排山樓金礦床是華北克拉通北緣東段赤峰—朝陽—阜新金礦成礦帶中的韌性剪切帶型金礦，礦體主要賦存于EW向韌性剪切帶的太古宙變質(zhì)巖中。選擇控礦韌性剪切帶北部的黑云母花崗巖為研究對象，對其進行了全巖主量、微量元素地球化學(xué)特征分析及LAICPMS鋯石UPb定年研究，探討其成因類型、形成時代和構(gòu)造背景。地球化學(xué)特征表明，巖石屬于I型高鉀鈣堿性、準鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)花崗巖，富集輕稀土元素及大離子親石元素，呈弱的負Eu異常，虧損高場強元素，具有活動大陸邊緣巖漿巖的地球化學(xué)親緣性。鋯石UPb定年結(jié)果顯示，黑云母花崗巖侵入時代為早白堊世燕山期（（121.8±1.1）Ma）。通過野外觀察黑云母花崗巖與控礦韌性剪切帶之間的接觸關(guān)系，對比巖礦間微量元素、同位素特征，結(jié)合華北克拉通區(qū)域構(gòu)造演化，認為排山樓金礦床形成于巖石圈伸展的構(gòu)造背景之下，成礦時代為早白堊世晚期，是韌性剪切作用導(dǎo)致礦源層成礦元素發(fā)生活化、遷移、富集的產(chǎn)物。

關(guān)鍵詞：黑云母花崗巖；I型花崗巖；巖石地球化學(xué)；鋯石UPb年齡；成礦時代；金礦；華北克拉通

中圖分類號：P588.121；P618.51文獻標志碼：A

Formation Age and Geological Significance of Biotite Granite in Paishanlou Au Deposit of Liaoning， China

NIE Shijia， YANG Yanchen， HAN Shijiong， ZHANG Lin， WANG Fengbo

（College of Earth Sciences， Jilin University， Changchun 130061， Jilin， China）

Abstract： Paishanlou Au deposit，which is located in ChifengChaoyangFuxin gold metallogenic belt， the eastern segment of northern periphery of North China Craton， is ductile shear belthosted. The ore body is mainly hosted in Archean metamorphic rocks of EWtrending ductile shear belt. The biotite granite outcropped in the north of orecontrolling ductile shear belt was taken as the research object； the geochemical characteristics of wholerock major and trace elements were analyzed； LAICPMS zircon UPb age was measured； and the petrogenesis， formation age and tectonic setting were discussed. The biotite granite belongs to Itype granite with highK calcalkaline and quasialuminousweak peraluminous， showing the characteristics of minor negative Eu anomaly， enrichment of light rare earth elements and large ion lithophile elements， and loss of high field strength elements； thus， the rocks have geochemical affinity of active continental margin magmatic rock. LAICPMS zircon UPb age is （121.8±1.1）Ma， so that the biotite granite is emplaced during Early Cretaceous Yanshanian. Based on the observation of contact relationship between biotite granite and orecontrolling ductile shear belt， the relationship of trace element and isotope characteristics between biotite granite and gold ore was contrasted. Combined with the tectonic evolution in North China Carton， it is indicated that Paishanlou Au deposit is formed in Early Cretaceous by the background of the regional extensional tectonism and lithosphere thinning process， and the mineralogenetic epoch is late Early Cretaceous. In general， Paishanlou Au deposit is the product of the activation， migration and enrichment of source bed by ductile shearing.

Key words： biotite granite； Itype granite； petrogeochemistry； zircon UPb age； oreforming age； Au deposit； North China Craton

0引言

華北克拉通北緣是中國第三大金成礦省，是濱西太平洋構(gòu)造成礦域的重要組成部分。華北克拉通在中生代經(jīng)歷了從陸殼加厚到巖石圈破壞事件[1]，其北緣廣泛發(fā)育燕山期構(gòu)造巖漿活動，該期巖漿活動為赤峰—阜新一帶金成礦提供了有利的地質(zhì)條件。到目前為止，區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)紅花溝、安家營子、燒鍋營子、金廠溝梁、小塔子溝、東五家子等超過10處大—中型巖漿熱液型金礦床[28]。排山樓金礦床位于遼寧省阜新市，產(chǎn)于太古宙變質(zhì)巖區(qū)，礦體賦存于近EW向排山樓—侯其營子韌性剪切帶內(nèi)，是中國典型的韌性剪切帶型金礦床[911]。曲亞軍等對該礦床的礦質(zhì)來源、成礦年代、礦床成因等進行了研究[1215]。關(guān)于該礦床成礦的研究觀點可分為兩類：一部分學(xué)者認為成礦與EW向韌性剪切帶有關(guān)[9，16]，并通過對金礦石中石英脈進行40Ar39Ar測年[17]，認為金礦化發(fā)生在2 100 Ma左右的呂梁期；而另一部分學(xué)者認為成礦與中生代華北克拉通構(gòu)造活動有關(guān)，基于對礦化糜棱巖中的黑云母進行40Ar39Ar測年[16]及對控礦韌性剪切帶中的脈巖進行鋯石UPb測年[18]，認為金礦化主要發(fā)生在124 Ma左右的燕山期。本文基于野外地質(zhì)觀察和樣品測試數(shù)據(jù)，對排山樓礦區(qū)北部分布的燕山期黑云母花崗巖株開展較系統(tǒng)的巖石地球化學(xué)和精細的鋯石年代學(xué)研究，討論巖石的構(gòu)造背景及其與金礦化的關(guān)系，進一步完善對排山樓金礦床形成機制的認識。

1區(qū)域成礦背景與地質(zhì)特征

1.1區(qū)域成礦背景

排山樓金礦床位于遼寧西部，地處華北克拉通北緣的燕山構(gòu)造帶東段、赤峰—阜新金成礦帶東部。而赤峰—阜新金成礦帶北部以赤峰—開源斷裂為界，與興蒙造山帶相接，東部與郯城—廬江斷裂接壤（圖1）。本區(qū)先后經(jīng)歷了前寒武紀克拉通基底形成、古生代古亞洲洋與華北克拉通碰撞、中生代華北克拉通的破壞與重建等時期。地層主要為太古代建平群及侏羅系—白堊系火山沉積巖系。區(qū)域巖漿活動較為強烈，發(fā)育有古太古代以及燕山期兩個期次，尤以燕山期巖漿活動普遍強烈[19]。古太古代侵入巖廣泛出露于研究區(qū)東南側(cè)，主要巖性為二長花崗巖及糜棱巖化二長花崗巖；燕山期侵入巖巖石類型主要有二長花崗巖（鋯石UPb年齡為（128±13）Ma[14]）和花崗閃長巖。區(qū)內(nèi)金礦多發(fā)育于太古宙基底之上，與白堊世燕山期侵入巖關(guān)系密切[20]。

區(qū)域構(gòu)造以晚古生代—早中生代板塊碰撞形成的EW向深大斷裂及晚中生代區(qū)域巖石圈伸展拆離背景下產(chǎn)生的NE向變質(zhì)核雜巖為主。韌性剪切構(gòu)造發(fā)育，區(qū)域性大巴—后三角山韌性剪切帶從區(qū)內(nèi)通過，排山樓金礦床即位于大巴—后三角山韌性剪切帶與EW向排山樓—侯其營子韌性剪切帶的交匯部位[2122]，南部緊鄰醫(yī)巫閭山變質(zhì)核雜巖。

1.2礦區(qū)地質(zhì)特征

排山樓礦區(qū)出露地層為太古代建平群大營子組和中元古界長城系。大營子組為變質(zhì)巖，在整個礦區(qū)廣泛分布，主要巖性有黑云斜長片麻巖、斜長片麻巖以及白云質(zhì)大理巖夾層，在礦區(qū)東部受韌性剪切帶影響發(fā)育帶狀糜棱巖化，金礦亦賦存于此層。長城系地層主要出露于礦區(qū)西北部及東南部，為一套陸源原巖和內(nèi)源碳酸鹽建造，主要巖性為石英砂巖和白云巖；因受NE向韌性剪切作用的改造，長城系碳酸鹽地層發(fā)育不同程度的糜棱巖化。從區(qū)域上看，大營子組變質(zhì)巖地層中Au豐度最高，推測其為礦區(qū)內(nèi)金礦的礦源層[12]。

Ⅰ為紅花溝金礦集區(qū)；Ⅱ為安家營子金礦集區(qū)；Ⅲ為金廠溝梁金礦集區(qū)；①為醫(yī)巫閭山變質(zhì)核雜巖；②為喀喇沁變質(zhì)核雜巖；圖件引自文獻[23]

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育有近EW向和NE向兩組韌性剪切帶：前者分布于礦區(qū)中部和南部，分別為東溝—馬家荒韌性剪切帶、北山韌性剪切帶、上兩家子韌性剪切帶；后者分布于礦區(qū)西部，為靳家店—排山樓韌性剪切帶。排山樓金礦床即賦存于近EW向東溝—馬家荒韌性剪切帶中（圖2）。根據(jù)野外觀察，近EW向韌性剪切帶形成時間應(yīng)早于NE向韌性剪切帶。

礦區(qū)內(nèi)侵入巖主要分為3個期次，分別為中部向東延伸的晚太古代二長花崗巖、西部的海西期花崗巖及北部的燕山期黑云母花崗巖和二長花崗巖。其中，年齡為128 Ma的二長花崗巖本身發(fā)育了金礦化（Au品位為15×10-6）[14]，本次研究的巖體為排山樓黑云母花崗巖，其出露于礦區(qū)北側(cè)，呈NE向舌狀展布，在地表與礦體未見接觸，但于深部切穿礦體所在的糜棱巖帶（圖3）。

1.3礦床地質(zhì)特征

圖3排山樓金礦床31號勘探線剖面

Fig.3Section Map of No.31 Exploration Line in Paishanlou Au Deposit

排山樓金礦床產(chǎn)于近EW向東溝—馬家荒韌性剪切帶中，韌性剪切帶即為其控礦構(gòu)造。礦體產(chǎn)在向西北側(cè)伏的礦化帶相對厚大部位內(nèi)，但在礦化帶內(nèi)不連續(xù)。礦體圍巖為白云質(zhì)糜棱巖和斜長質(zhì)糜棱巖。圍巖蝕變帶以礦體為中心向外依次為黃鐵絹英巖化帶、碳酸鹽化帶和綠泥石化帶。與成礦關(guān)系密切的蝕變帶為黃鐵絹英巖化帶和碳酸鹽化帶，礦體與蝕變帶之間沒有明顯的邊界。

該礦床目前已控制礦體38條；礦體均產(chǎn)于同一韌性剪切帶內(nèi)。礦石按自然類型分為氧化礦石和原生礦石兩類。氧化礦石分布在近地表10 m左右；原生礦石分為蝕變長英質(zhì)糜棱巖型和蝕變黑云斜長糜棱巖型兩種。礦物主要為黃鐵礦、自然金，次有黃銅礦、磁黃鐵礦、鈦鐵礦、磁鐵礦等。其中，黃鐵礦占金屬硫化物總量的95%左右。在礦石化學(xué)組分上，Au品位一般為（1～3）×10-6，平均為159×10-6，礦石金礦物以自然金為主，另有少量金以碲化物方式產(chǎn)出，如碲金礦。

2樣品采集與分析方法

本次研究巖石樣品PSL5、PSL6、PSL10、PSL19采自排山樓金礦床北部黑云母花崗巖，樣品PSL9、PSL16采自井下。用于進行LAICPMS鋯石UPb定年的黑云母花崗巖樣品編號為PSL5。該樣品呈灰白色不等粒花崗結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為石英（體積分數(shù)為30%）、鉀長石（正長石、條紋長石）（35%）、斜長石（25%）和黑云母（5%～10%）等（圖4）。

排山樓金礦床黑云母花崗巖樣品的主量、微量元素及稀土元素分析測試由澳實分析檢測（廣州）有限公司完成。主量元素含量采用X射線熒光光譜法（XRF）測定，分析誤差小于1%；稀土、微量元素含量采用等離子體質(zhì)譜法（ICPMS）測定，分析誤差小于5%。

進行定年的巖石樣品粉碎及鋯石挑選工作在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實驗室進行。鋯石樣靶的制作，對樣靶中的鋯石進行透射、反射、陰極發(fā)光圖像采集以及LAICPMS鋯石UPb定年均在中國地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心同位素實驗室完成。利用193 nm激光器對鋯石進行剝蝕取樣，激光束直徑為50 μm，信號采集時間為60 s（有20 s為空白的測定）。激光剝蝕物質(zhì)用氦氣為載氣送入Neptune型等離子質(zhì)普儀（LAICPMS）進行鋯石UPb定年。鋯石UPb年齡計算采用國際標準鋯石TEMORA（年齡為416.8 Ma）作為外標，采用ICPMS DataCal程序和ISOPLOT程序進行數(shù)據(jù)處理。

3結(jié)果分析

3.1主量元素特征

排山樓金礦床黑云母花崗巖富Si，SiO2含量（質(zhì)量分數(shù)，下同）為661%～743%（表1）。在侵入巖TAS圖解上，除1個樣品落入石英二長巖區(qū)外，其余均落入花崗巖區(qū)域內(nèi)[圖5（a）]；結(jié)合鏡下鉀長石和斜長石的相對含量及暗色礦物含量，將其定名為黑云母二長花崗巖。Na2O、K2O含量較高，均大于4%，w（Na2O）/w（K2O）值為0923～1030，里特曼指數(shù)為244～325，低于330，巖石為鈣堿性系列。在SiO2K2O圖解上，樣品亦落入高鉀鈣堿性巖石系列[圖5（b）]。樣品貧鋁（Al2O3含量為13.40%～15.35%），A/CNK值為0953～1030，介于準鋁質(zhì)和過鋁質(zhì)之間，屬準鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)巖石系列[圖5（c）]。在SiO2Zr圖解上，樣品落入I型花崗巖區(qū)域[圖5（d）]。此外，Na2O含量高于3.2%，A/CNK值低于11以及P2O5、SiO2含量之間的負相關(guān)性均體現(xiàn)了黑云母花崗巖具有I型花崗巖的成因特點。

3.2稀土、微量元素特征

排山樓金礦床黑云母花崗巖稀土元素總含量（（2381～25516）×10-6，平均為121.6×10-6）較低，輕稀土元素相對富集，重稀土元素虧損嚴重且分異不明顯（wLREE/wHREE值為1436～3550），中稀土元素（Dy、Ho、Er）相對虧損，輕、重稀土元素分餾強烈（w（La）N/w（Yb）N值為1068～6996），表現(xiàn)出弱的負Eu異常（076～086）（表1）。在球粒隕石標準化稀土元素配分模式上，樣品表現(xiàn)為輕稀土元素右傾較陡，重稀土元素右傾較緩，中稀土元素部分有明顯下凹[圖6（a）]。一般認為Eu傾向于進入結(jié)晶的斜長石中，因此，Eu虧損表明在巖漿演化過程中發(fā)生過斜長石的結(jié)晶分離或在部分熔融過程中有斜長石殘留在源區(qū)。重稀土元素虧損則暗示源區(qū)可能有石榴石存在。

從圖6（a）可以看出，黑云母花崗巖重稀土元素含量和配分模式與金礦石較吻合，而輕稀土元素含量則發(fā)生明顯分化。樣品PSL10、PSL19輕稀土元素與金礦石含量基本相近，較樣品PSL5、PSL6輕稀土元素含量有明顯增加，不排除其與金礦石的形成或有部分聯(lián)系。

從圖6（b）可以看出，黑云母花崗巖富集大離子親石元素（Rb、K）和部分元素化學(xué)性質(zhì)活潑的高場強元素（Th、U），相對虧損高場強元素Nb、Ta、Ti、P，Sr、Yb含量較低，這表明黑云母花崗巖在微量元素地球化學(xué)特征上與活動大陸邊緣巖漿巖具有親緣性。樣品中K、Rb、Th富集的特點說明巖漿在上升過程中受地殼物質(zhì)混染，而Nb、Ta、Ti虧損說明巖漿受到地殼物質(zhì)混染或巖漿源區(qū)殘留金紅石和鈦鐵

礦等富Nb、Ta、Ti的礦物。以上微量元素特征均暗示了地殼物質(zhì)在排山樓金礦床黑云母花崗巖成巖過程中起到不可忽視的作用。

3.3LAICPMS鋯石UPb年齡

排山樓金礦床黑云母花崗巖中鋯石粒度為100～300 μm，絕大多數(shù)為半自形長柱狀或粒狀，可見清晰的巖漿震蕩生長環(huán)帶，其鋯石陰極發(fā)光圖像見圖7。17個分析點LAICPMS 鋯石UPb年齡數(shù)據(jù)有較好的諧和性（表2）。樣品n（206Pb）/n（238U）表面年齡為118～125 Ma，w（Th）/w（U）值為0481 9～1021 1，大于04，鋯石為典型巖漿成因[2628]。黑云母花崗巖17個分析點落入諧和曲線上及其附近[圖8（a）]；鋯石n（206Pb）/n（238U）加權(quán)平均年齡為（1218±11）Ma，平均標準權(quán)重偏差（MSWD）為31[圖8（b）]，該年齡代表黑云母花崗巖的冷卻結(jié)晶年齡，屬早白堊世燕山晚期。

4討論

4.1巖石成因

排山樓金礦床黑云母花崗巖高K（K2O含量為420%～459%）、高堿（w（K2O）+w（Na2O）值為846～888）、貧Al（A/CNK值低于1.1），具有高鉀鈣堿性巖石和I型花崗巖的地球化學(xué)特征；稀土元素總含量較高，相對富集輕稀土元素，虧損中、重稀土元素；w（Nb）/w（Ta）值為79～130（平均為11.3），接近大陸地殼平均值（11）[29]，低于地幔平均值（175）[28]；K、Rb、Th、U等富集，Nb、Sr、P等虧損。以上特征均暗示其與地殼物質(zhì)的聯(lián)系。

劉紅濤等認為，華北克拉通北緣的中生代花崗巖類可劃分為鈣堿性和高鉀鈣堿性花崗巖、強過鋁質(zhì)淡色花崗巖、高鍶花崗巖、堿質(zhì)A型花崗巖和堿性花崗巖5個類型[30]。分布于冀東—遼西地區(qū)的高鉀鈣堿性花崗巖巖石侵位時間從印支期延續(xù)至燕山晚期；主要巖石類型為堿長和二長花崗巖；巖石地球化學(xué)特征表現(xiàn)為富K、貧Na、低Al；巖石輕、重稀土元素分餾強烈，中稀土元素相對虧損，大離子親石元素富集，高場強元素虧損。排山樓金礦床黑云母花崗巖在分布位置、侵入時代、巖性特征等方面均與高鉀鈣堿性花崗巖特征相吻合；在巖石地球化學(xué)屬性方面，除Na2O含量稍高于高鉀鈣堿性花崗巖之外，其余屬性均與其有可比性，因而可歸于該類型花崗巖。王季亮等對高鉀鈣堿性花崗巖初始Sr同位素比值和氧同位素組成進行研究，認為下地殼物質(zhì)是華北克拉通中生代高鉀鈣堿性花崗巖成巖的主要來源，同時有明顯的地幔物質(zhì)參與該類型花崗巖的形成[31]。綜上所述，排山樓金礦床黑云母花崗巖成因應(yīng)屬于俯沖的地殼物質(zhì)部分熔融，并有地幔物質(zhì)參與。

4.2成巖成礦時代

對于排山樓金礦床北部花崗巖體的成巖年齡，孫守恪等對其中二長花崗巖進行LAICPMS鋯石UPb定年，得到形成年齡為（128.3±1.3）Ma[14]。本次對黑云母花崗巖LAICPMS鋯石UPb定年，獲得（121.8±1.1）Ma的成巖年齡，其略晚于二長花崗巖年齡，可看作處于同一時代巖漿活動的產(chǎn)物。

排山樓金礦床黑云母花崗巖巖體北臨控礦韌性剪切帶，巖體邊部的巖枝侵入到賦礦糜棱巖帶中（圖3）。孫守恪等在礦井內(nèi)直接觀測到二長花崗巖邊部巖枝與礦體相互切穿，且二長花崗巖本身發(fā)育熱液蝕變及金礦化（Au含量為129×10-6）[14]。Zhang等測得金礦石黃鐵礦Pb同位素組成分別為N（206Pb）/N（204Pb）=1640～1700，N（207Pb）/N（204Pb）=1521～1537，N（208Pb）/N（204Pb）=3669～3738[10，32]。這一結(jié)果與斜長質(zhì)圍巖（15.15～1562、1511～1527和3561～3845）、白云質(zhì)圍巖（1773～1820、1539～1547和3776～3842）[10，32]及二長花崗巖（1667～1676、1527～1529和3677～3684）的Pb同位素組成[14]基本一致，暗示成礦物質(zhì)與圍巖、早白堊世花崗巖在物源上的親緣性，即金礦化與圍巖、早白堊世花崗巖均有一定聯(lián)系。

排山樓金礦床的礦化構(gòu)造系統(tǒng)受韌性剪切帶密切控制，但對于成礦時代，主要分為兩個觀點：古元古代和白堊紀。對于古元古代成礦的觀點，李俊建等認為金礦成因與EW向韌性剪切帶相關(guān)，對EW向韌性剪切帶中的石英測得（2 1052±10.4）Ma的40Ar39Ar年齡，其成礦時代應(yīng)在古元古代[17]，曲亞軍等贊同此觀點[9，12，16]；對于白堊紀成礦的觀點，羅鎮(zhèn)寬等對成礦前后的巖脈進行SHRIMP鋯石UPb定年，得到其成礦時間為124～126 Ma[13]；王榮湖等對礦化階段形成的鉀長石進行40Ar39Ar定年，得出年齡為116～126 Ma，礦床形成時間不早于（126.70±203）Ma[18]；Zhang等對含有與金礦成礦溫度相同的流體包裹體NE向韌性剪切帶中的黑云母進行40Ar39Ar定年，得出年齡為（1266±11）Ma，并認為金礦成礦與此年齡聯(lián)系密切[10]；倪金龍等將排山樓金礦床韌性剪切帶演化過程分為約219、約160、120～130 Ma等3期，NE向韌性剪切帶形成時期為120～130 Ma，并認為NE向韌性剪切與拆離伸展運動可能直接導(dǎo)致排山樓金礦床的形成[24]；除此之外，孫守恪等認為金礦化主體形成于白堊紀（120 Ma左右），但可能有更早期次金礦化發(fā)生[14]。

張曉暉等對EW向韌性剪切帶中糜棱巖的含鉀礦物進行測試，獲得韌性剪切帶的40Ar39Ar年齡為（219±4）Ma[22]。由于不確定李俊建等所取石英與EW向韌性剪切帶形成的先后關(guān)系[17]，所以這一年齡的準確性值得商榷。張曉暉等所取樣品的年齡譜特征基本無擾動[22]，是一次構(gòu)造事件的年齡，因此，219 Ma更適合代表EW向韌性剪切帶的形成年齡[24]?；诖?，筆者認為古元古代成礦的觀點仍需商榷。支持燕山期成礦的學(xué)者所獲得的年齡均接近黑云母花崗巖的形成時間（121.8 Ma），而這一時期正與研究區(qū)所在的中國東部大規(guī)模構(gòu)造熱事件和華北克拉通北緣的一系列金礦成礦時間相符[35，23，3335]，巖石圈地殼的伸展減薄、區(qū)域韌性剪切構(gòu)造的形成及深部巖漿上侵在這一時期尤為強烈。

綜上所述，本文更傾向于燕山期成礦的觀點。在宏觀關(guān)系上，控礦韌性剪切帶的形成應(yīng)早于黑云母花崗巖，但由于幾乎同時代的二長花崗巖發(fā)育金礦化，暗示著在這一時期仍存在金礦化，所以筆者推測金礦化主要發(fā)生在早白堊世晚期（約125 Ma），但控礦韌性剪切帶在更早時期已經(jīng)形成，并且不排除有更早期金的富集及礦化作用。這一點亦與韌性剪切帶型金礦成礦經(jīng)歷深部韌性變形→Au活化→沿韌性剪切帶運移→成礦而產(chǎn)生滯后性[3637]的客觀地質(zhì)過程相吻合。

4.3成巖成礦構(gòu)造環(huán)境

排山樓金礦床黑云母花崗巖主量、微量元素地球化學(xué)特征均顯示其符合活動大陸邊緣花崗巖的地球化學(xué)屬性。在Yb+TaRb和Y+NbRb構(gòu)造環(huán)境判別圖解上，樣品落入火山弧花崗巖構(gòu)造環(huán)境區(qū)域（圖9）。

在花崗巖研究中，Sr、Yb含量是兩個非常有意義的地球化學(xué)指標。張旗等按照Sr、Yb含量（Sr為400×10-6，Yb為2×10-6）將花崗巖劃分為4類：高Sr低Yb型、低Sr低Yb型、高Sr高Yb型、低Sr高Yb型[38]。其中，低Sr低Yb型花崗巖（Sr含量低于400×10-6，Yb低于2×10-6）地球化學(xué)特征與排山樓金礦床黑云母花崗巖地球化學(xué)特征相吻合，主要表現(xiàn)在Al2O3含量為1340%～1535%，K2O高于42%，Sr低于400×10-6，Yb低于2×10-6，Y低于17×10-6，呈弱的負Eu異常，輕稀土元素富集，重稀土元素虧損，中稀土元素虧損強于重稀土元素，球粒隕石標準化稀土元素配分模式呈中間下凹式。一般來說，花崗巖Sr、Yb含量主要受花崗巖熔融源區(qū)溫壓條件的控制，因而由Sr、Yb含量可反推花崗巖源區(qū)條件。Xiong等研究表明，低Sr低Yb型巖漿在08～13 GPa和700 ℃～800 ℃的溫壓條件下形成[39]，相對應(yīng)的形成深度在40 km左右[40]。

排山樓金礦床北部與黑云母花崗巖臨近的二長花崗巖因富Sr（含量為（484～551）×10-6，平均為512×10-6）、高w（Sr）/w（Y）值（66～77），被認為是加厚地殼（厚度大于50 km）的產(chǎn)物[14]。因此，排山樓金礦床的地殼厚度在121～128 Ma從大于50 km減薄至40 km左右，而這與該時期華北克拉通北部處于從擠壓到伸展的地殼減薄過程[4146]的觀點相符。

排山樓金礦床位于華北克拉通北緣。晚三疊世—晚侏羅世期間，古亞洲洋閉合后華北克拉通北緣受到強烈的的擠壓變形，巖石圈也因板塊間的俯沖碰撞而增厚[4748]。早白堊世期間（100～130 Ma），華北克拉通經(jīng)歷了由擠壓到伸展的巨大轉(zhuǎn)折[4950]，導(dǎo)致加厚巖石圈拆沉減薄。巖石圈拆沉引發(fā)軟流圈物質(zhì)上涌，與下地殼巖石發(fā)生混合作用形成大量巖漿，產(chǎn)生廣泛的巖漿活動；巖石圈伸展的高峰期，大量深部地殼的變質(zhì)巖或侵入巖上升出露形成變質(zhì)核雜巖，區(qū)域伸展作用也為深部巖漿形成與侵位提供了必要的通道與構(gòu)造條件。排山樓金礦床黑云母花崗巖及其他早白堊世酸性侵入巖可看作巖石圈拆沉減薄過程中的產(chǎn)物；EW向韌性剪切帶、醫(yī)巫閭山變質(zhì)核雜巖的就位可看作巖石圈伸展過程中的產(chǎn)物[5155]。

綜上所述，排山樓金礦床的成礦機制與華北巖石圈的減薄及華北克拉通的破壞存在直接關(guān)系。在區(qū)域伸展的地球動力學(xué)背景下，加厚巖石圈減薄，華北克拉通發(fā)生破壞，導(dǎo)致強烈的構(gòu)造地質(zhì)作用和巖漿活動。在此特殊背景下，韌性剪切作用導(dǎo)致太古代建平群中的成礦元素發(fā)生活化、遷移和富集，從而形成排山樓金礦床。

5結(jié)語

（1）遼寧排山樓金礦床黑云母花崗巖地球化學(xué)特征屬于I型高鉀鈣堿性、準鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)花崗巖。其微量、稀土元素特征表明其有殼源特征，同位素分析指示成巖有地幔物質(zhì)參與，為地殼減薄背景下殼?；旌先廴诋a(chǎn)物。

（2）與金礦成礦關(guān)系密切的黑云母花崗巖形成時代為早白堊世（（121.8±1.1）Ma），與金礦成礦為同一地球動力學(xué)背景下的不同表現(xiàn)，由此推測排山樓金礦床的成礦時代大致為早白堊世晚期。

（3）排山樓金礦床形成于華北克拉通區(qū)域伸展的構(gòu)造背景下，板塊拼貼造成的加厚地殼發(fā)生劇烈減薄作用，引發(fā)了大量構(gòu)造熱事件。其導(dǎo)致的韌性剪切作用活化了礦源層Au元素，形成了韌性剪切帶型礦床。

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