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东昆仑哈日扎多金属矿区花岗斑岩与闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

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王小龙, 袁万明, 冯星, 冯云磊, 程学芹. 东昆仑哈日扎多金属矿区花岗斑岩与闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 地质通报, 2017, 36(7): 1158-1168.
引用本文: 王小龙, 袁万明, 冯星, 冯云磊, 程学芹. 东昆仑哈日扎多金属矿区花岗斑岩与闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义[J]. 地质通报, 2017, 36(7): 1158-1168.
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WANG Xiaolong, YUAN Wanming, FENG Xing, FENG Yunlei, CHENG Xueqin. LA-ICP-MS zircon U-Pb age and geological significance of granite porphyry and diorite in the Harizha polymetallic ore district, East Kunlun Mountains[J]. Geological Bulletin of China, 2017, 36(7): 1158-1168.
Citation: WANG Xiaolong, YUAN Wanming, FENG Xing, FENG Yunlei, CHENG Xueqin. LA-ICP-MS zircon U-Pb age and geological significance of granite porphyry and diorite in the Harizha polymetallic ore district, East Kunlun Mountains[J]. Geological Bulletin of China, 2017, 36(7): 1158-1168.
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东昆仑哈日扎多金属矿区花岗斑岩与闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

  • 中国地质大学(北京)科学研究院, 北京 100083

  • 基金项目:
    国家重点基础研究发展规划项目《复合成矿系统理论体系与深部驱动机制》（编号：2015CB452606）、《中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制》（编号：2015CB452600）和国家自然科学基金项目《吉林省夹皮沟金矿带矿床保存变化与隆升剥露》（批准号：41172088）
详细信息
    作者简介: 王小龙(1989-), 男, 在读硕士生, 地质工程专业。E-mail:1019576866@qq.com
    通讯作者: 袁万明(1956-), 男, 教授, 博士生导师, 从事岩浆-成矿及裂变径迹热年代学研究。E-mail:yuanwm@cugb.edu.cn

  • 中图分类号: P597+.3

LA-ICP-MS zircon U-Pb age and geological significance of granite porphyry and diorite in the Harizha polymetallic ore district, East Kunlun Mountains

  • Research Institute, China University of Geosciences(Beijing), Beijing 100083, China

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    摘要

  • 哈日扎多金属矿区具有多期成矿作用，成矿母岩为闪长岩、花岗斑岩和花岗岩。通过对闪长岩和花岗斑岩进行LAICP-MS锆石U-Pb测年，获得3个样品锆石年龄。样品TC22-3为闪长岩，年龄集中在413±5.4~433±5.5Ma之间，年龄加权平均值为424.7±4.8Ma；DK19-1为花岗斑岩，年龄集中在233±2.4~251±2.9Ma之间，年龄加权平均值为242.6±2.6Ma；DK23-1为花岗斑岩，206Pb/238U年龄集中在235±4.0~262±6.5Ma之间，年龄加权平均值为245.8±3.4Ma。样品DK23-1和DK19-1的锆石年龄代表印支期岩体年龄，与东昆仑地区印支期发生过较大规模岩浆活动事件相耦合，并且指示了哈日扎矿区主要的成矿年代；样品TC22-3形成时代为志留纪，记录了东昆仑早古生代的岩浆活动，也说明在志留纪该矿区已经发生了矿化现象。另外，东昆仑地区的晚志留世花岗岩可能与东昆仑早古生代洋盆闭合后的碰撞造山作用有关。

    The Harizha ore district has multiple periods of mineralization and the ore-forming parent rocks are granite porphyry, diorite and granite The authors obtained three zircon LA-ICP-MS U-Pb ages from diorite and granite porphyry. Samples TC22-3, DK19-1 and DK23-1 are dioritic granite porphyry and granite porphyry respectively. Sample TC22-3, DK19-1 and DK23-1 have the ages of 424.7±4.8Ma, 242.6±2.6Ma and 245.8±3.4Ma, respectively. Sample DK19-1 and DK23-1 ages belong to Indosinian period and reflect large-scale magmatic activities and also indicate major metallogenic chronology of the Harizha ore district. Sample TC22-3 records the Early Paleozoic magmatic events in the East Kunlun Mountains and can also explain the existence of the Silurian mineralization. The other Late Silurian granite was related to the collision orogenesis after closing of the Early Paleozoic ocean basin.

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  • 图 1  东昆仑中东部地区区域地质及哈日扎矿区采样位置

    Figure 1. 

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    图 图版Ⅰ  Pl—斜长石；Q—石英；Bi—黑云母；Mt—磁铁矿；Mc—微斜长石；Hbl—角闪石；Ms—白云母；Kfs—钾长石

    Figure 图版Ⅰ. 

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    图 2  东昆仑哈日扎矿区锆石阴极发光（CL）图像

    Figure 2. 

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    图 3  东昆仑哈日扎TC22-3闪长岩样品锆石U-Pb谐和图（a）与球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（b）

    Figure 3. 

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    图 4  东昆仑哈日扎DK19-1花岗斑岩样品锆石U-Pb谐和图（a）与球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（b）

    Figure 4. 

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    图 5  东昆仑哈日扎DK23-1花岗斑岩样品锆石U-Pb谐和图（a）与球粒陨石标准化稀土元素配分模式图（b）

    Figure 5. 

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    表 1  哈日扎矿区LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb同位素测定结果

    Table 1.  The results of LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb isotope from the Harizha ore district in East Kunlun Mountains

    点号 232Th/10-6 238U/10-6 206Pb/10-6 Th/U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U 207Pb/206Pb 207Pb/235U 206Pb/238U
    比值 1σ 比值 1σ 比值 1σ 年龄/Ma 1σ 年龄/Ma 1σ 年龄/Ma 1σ
    TC22-3闪长岩
    03 1150 612 160 1.88 0.0578 0.0020 0.5309 0.0177 0.0661 0.0009 520 69.4 432 11.7 413 5.4
    04 93 271 71 0.34 0.0574 0.0020 0.5403 0.0184 0.0678 0.0010 509 77.8 439 12.1 423 6.0
    05 188 351 0 0.54 0.0574 0.0020 0.5307 0.0182 0.0667 0.0008 506 77.8 432 12.1 416 5.0
    06 198 676 121 0.29 0.0563 0.0015 0.5374 0.0142 0.0688 0.0009 465 28.7 437 9.4 429 5.4
    07 201 445 0 0.45 0.0576 0.0020 0.5372 0.0184 0.0673 0.0010 517 77.8 437 12.2 420 5.9
    08 140 305 0 0.46 0.0552 0.0021 0.5139 0.0184 0.0675 0.0009 420 80.5 421 12.3 421 5.7
    11 44 573 0 0.08 0.0548 0.0017 0.5223 0.0149 0.0692 0.0009 467 66.7 427 10.0 431 5.4
    12 203 837 113 0.24 0.0571 0.0013 0.5454 0.0127 0.0688 0.0006 494 51.8 442 8.3 429 3.8
    13 102 368 11 0.28 0.0572 0.0020 0.5497 0.0195 0.0695 0.0009 498 79.6 445 12.8 433 5.5
    DK19-1花岗斑岩
    01 460 814 53 0.56 0.0511 0.0015 0.2612 0.0075 0.0371 0.0004 243 68.5 236 6.0 235 2.7
    02 412 763 0 0.54 0.0531 0.0017 0.2803 0.0083 0.0383 0.0005 345 102.8 251 6.6 242 2.9
    04 555 901 0 0.62 0.0525 0.0015 0.2789 0.0080 0.0383 0.0004 306 66.7 250 6.3 242 2.6
    05 589 860 0 0.69 0.0544 0.0019 0.2978 0.0098 0.0397 0.0005 387 77.8 265 7.7 251 2.9
    06 610 964 16 0.63 0.0510 0.0018 0.2716 0.0095 0.0384 0.0004 243 76.8 244 7.6 243 2.6
    08 355 751 36 0.47 0.0506 0.0016 0.2650 0.0083 0.0378 0.0004 233 74.1 239 6.7 239 2.6
    09 425 725 30 0.59 0.0521 0.0016 0.2840 0.0085 0.0394 0.0005 300 73.1 254 6.7 249 2.8
    10 412 721 46 0.57 0.0546 0.0017 0.2976 0.0089 0.0395 0.0005 398 70.4 265 7.0 250 2.9
    11 486 848 45 0.57 0.0545 0.0016 0.2904 0.0079 0.0386 0.0004 391 63.0 259 6.2 244 2.5
    12 395 642 0 0.61 0.0531 0.0017 0.2786 0.0094 0.0378 0.0005 345 75.9 250 7.5 239 3.0
    13 906 1017 35 0.89 0.0524 0.0014 0.2705 0.0071 0.0374 0.0004 302 63.0 243 5.7 237 2.8
    14 517 796 58 0.65 0.0528 0.0019 0.2865 0.0100 0.0393 0.0004 320 115.7 256 7.9 249 2.7
    15 341 414 43 0.82 0.0523 0.0022 0.2839 0.0119 0.0392 0.0006 298 91.7 254 9.4 248 3.5
    16 484 794 43 0.61 0.0506 0.0014 0.2584 0.0071 0.0369 0.0004 220 64.8 233 5.7 233 2.4
    18 249 495 61 0.50 0.0512 0.0022 0.2726 0.0112 0.0387 0.0006 250 100.0 245 9.0 245 3.8
    19 353 481 42 0.73 0.0511 0.0020 0.2695 0.0102 0.0381 0.0005 256 95.4 242 8.2 241 3.1
    21 501 771 27 0.65 0.0518 0.0018 0.2735 0.0088 0.0382 0.0005 280 77.8 245 7.0 242 3.3
    22 531 901 0 0.59 0.0514 0.0016 0.2682 0.0077 0.0378 0.0005 257 70.4 241 6.2 239 2.9
    DK23-1花岗斑岩
    01 119 229 59 0.52 0.0528 0.0029 0.2765 0.0149 0.0379 0.0006 320 124.1 248 11.9 240 3.9
    02 138 198 0 0.70 0.0547 0.0039 0.2842 0.0184 0.0383 0.0007 398 159.2 254 14.5 242 4.5
    03 102 104 0 0.98 0.0558 0.0048 0.3066 0.0245 0.0409 0.0011 456 194.4 272 19.1 258 6.6
    04 70 130 60 0.54 0.0547 0.0047 0.2898 0.0218 0.0399 0.0011 398 196.3 258 17.2 252 6.7
    05 167 255 0 0.65 0.0515 0.0024 0.2666 0.0119 0.0376 0.0006 261 107.4 240 9.5 238 3.7
    06 116 237 35 0.49 0.0503 0.0026 0.2573 0.0131 0.0371 0.0006 209 120.4 232 10.6 235 4.0
    07 176 213 38 0.83 0.0522 0.0028 0.2938 0.0152 0.0406 0.0007 300 120.4 262 11.9 257 4.3
    08 207 264 0 0.78 0.0504 0.0030 0.2658 0.0154 0.0382 0.0005 213 137.0 239 12.4 242 3.3
    10 182 331 27 0.55 0.0520 0.0022 0.2897 0.0115 0.0405 0.0007 287 100.9 258 9.1 256 4.2
    11 268 370 0 0.72 0.0533 0.0026 0.2816 0.0135 0.0384 0.0006 343 111.1 252 10.7 243 3.6
    12 235 335 62 0.70 0.0551 0.0023 0.3067 0.0124 0.0406 0.0006 417 94.4 272 9.6 257 3.4
    13 606 1004 8 0.60 0.0522 0.0016 0.2845 0.0088 0.0395 0.0004 295 65.7 254 7.0 250 2.8
    14 101 164 78 0.62 0.0514 0.0033 0.2719 0.0163 0.0384 0.0007 261 180.5 244 13.0 243 4.2
    15 117 224 0 0.52 0.0522 0.0037 0.2702 0.0180 0.0384 0.0007 295 161.1 243 14.4 243 4.1
    18 423 781 0 0.54 0.0516 0.0016 0.2743 0.0081 0.0387 0.0004 333 75.0 246 6.5 245 2.8
    20 179 344 0 0.52 0.0529 0.0019 0.2877 0.0102 0.0395 0.0005 324 113.9 257 8.0 250 3.4
    21 104 119 0 0.87 0.0540 0.0046 0.3048 0.0245 0.0414 0.0010 372 192.6 270 19.0 262 6.5
    22 363 592 8 0.61 0.0526 0.0018 0.2779 0.0101 0.0379 0.0004 322 79.6 249 8.0 240 2.6
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    表 2  哈日扎矿区锆石稀土元素含量

    Table 2.  Zircon REE content of the Harizha ore district in East Kunlun Mountains

    10-6  
    样品 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
    TC22-3闪长岩
    03 0.02 1.36 0.01 0.17 1.16 0.49 11.69 4.91 74.94 33.69 169.86 42.28 435.88 94.41
    04 0.01 0.35 0.03 0.08 0.29 0.18 2.53 1.11 16.41 7.07 35.53 9.40 103.43 22.86
    05 < 0.01 0.41 0.03 0.18 0.44 0.19 3.42 1.42 20.16 8.98 46.63 12.43 138.84 31.97
    06 < 0.01 0.43 0.01 0.30 0.61 0.43 3.18 1.29 18.56 9.18 50.87 14.05 154.71 34.57
    07 0.06 1.02 0.27 1.07 2.38 2.23 7.48 2.59 34.04 12.54 61.70 14.65 150.84 30.84
    08 < 0.01 0.57 0.03 0.28 0.57 0.26 3.85 1.76 22.25 10.03 48.47 12.64 128.87 28.22
    11 < 0.01 0.32 0.02 0.03 0.48 0.22 3.51 1.41 21.49 9.98 52.22 14.21 157.96 35.65
    12 < 0.01 0.60 0.02 0.33 0.82 0.41 4.43 1.77 25.92 12.96 77.91 21.82 249.06 56.97
    13 < 0.01 0.43 0.02 0.09 0.45 0.23 3.18 1.38 21.35 9.10 46.35 12.65 133.34 29.52
    DK19-1花岗斑岩
    01 0.77 16.32 2.14 2.52 2.71 0.53 14.34 5.52 75.78 31.76 159.43 39.91 421.43 82.10
    02 8.35 28.85 18.12 11.77 4.30 0.65 13.48 4.93 66.84 28.58 143.63 37.51 411.37 79.97
    04 23.59 57.35 51.62 32.10 7.38 0.62 14.91 5.28 66.72 26.94 130.27 33.29 340.76 66.17
    05 0.26 15.21 0.80 1.38 3.53 0.62 13.36 5.54 76.29 30.57 144.97 35.66 359.17 69.99
    06 10.21 37.38 27.63 16.24 5.15 0.49 16.98 5.86 75.17 30.85 146.31 36.89 376.64 70.61
    08 0.70 13.54 1.85 1.93 2.12 0.31 11.41 4.59 64.53 28.12 141.59 37.30 401.82 79.06
    09 1.20 16.50 3.69 3.81 4.34 0.79 20.14 7.50 102.05 41.26 196.48 49.97 516.49 98.47
    10 0.13 12.92 0.59 1.04 2.10 0.26 9.58 3.69 50.89 21.47 108.18 28.44 300.31 60.97
    11 1.00 18.01 4.18 4.34 3.32 0.35 12.65 4.46 62.43 25.54 126.78 33.22 344.09 67.31
    12 6.95 26.59 14.27 9.74 3.76 0.61 13.48 5.00 65.11 26.66 130.41 32.36 338.54 64.18
    13 0.40 17.84 2.07 3.51 5.06 0.90 23.32 9.02 116.49 44.16 204.25 49.17 482.64 89.22
    14 17.75 45.51 35.44 21.36 5.28 0.60 12.35 4.28 58.90 23.87 117.29 28.60 304.47 58.80
    15 1.49 11.84 2.75 4.81 7.19 1.55 30.11 10.85 134.27 48.49 217.48 50.60 496.32 90.28
    16 1.35 17.57 2.92 3.03 2.78 0.57 15.48 5.74 75.94 31.69 155.45 39.30 400.16 76.66
    18 0.03 8.08 0.53 1.95 3.48 0.80 16.71 7.20 92.16 40.05 193.24 47.09 474.77 90.21
    19 2.65 10.47 0.70 1.53 2.43 0.71 12.08 4.94 63.49 25.63 122.49 28.66 301.47 57.62
    21 0.18 14.66 0.62 1.56 2.31 0.43 11.83 4.39 57.35 23.85 116.61 29.89 319.52 62.83
    22 1.65 16.87 4.07 3.50 2.87 0.44 12.41 5.08 69.56 28.74 143.08 35.51 363.21 69.67
    DK23-1花岗斑岩
    01 0.02 11.14 0.20 0.77 2.82 0.40 18.04 6.98 96.52 41.43 186.51 43.23 417.79 75.33
    02 156.34 335.03 409.20 291.56 61.94 4.69 67.82 14.07 138.62 48.72 199.35 45.17 413.26 74.10
    03 0.03 6.87 2.73 5.15 9.10 2.86 37.86 13.18 153.70 57.29 249.69 52.90 487.54 85.80
    04 5.90 21.18 14.33 12.24 6.37 1.06 22.90 8.35 110.53 44.87 212.14 49.25 473.01 88.92
    05 22.02 58.19 57.62 38.72 11.80 0.89 26.94 8.90 112.92 44.12 192.90 43.44 407.98 70.85
    06 0.01 13.80 0.58 1.20 3.67 0.58 21.71 8.02 109.56 45.31 206.69 48.22 469.44 85.74
    07 0.02 9.55 1.76 5.09 12.06 1.93 50.04 17.41 214.53 80.00 336.68 71.44 646.51 110.59
    08 0.19 14.88 1.70 3.46 6.79 1.34 36.01 13.71 176.29 70.43 317.43 72.25 689.32 124.61
    10 0.01 10.87 0.19 0.99 3.03 0.56 17.29 7.07 107.49 45.75 222.82 55.52 571.79 109.34
    11 0.55 17.82 2.18 3.15 5.10 0.89 26.15 10.61 150.97 64.32 304.75 76.73 758.51 142.18
    12 0.95 16.73 3.66 5.18 7.58 1.24 38.19 14.33 186.76 73.44 338.33 77.98 733.24 130.75
    13 0.07 18.57 0.45 1.13 6.57 0.63 49.04 21.42 306.77 127.88 594.38 138.56 1341.35 236.15
    14 0.05 10.82 0.45 1.31 2.87 0.52 16.43 6.50 86.44 35.34 163.97 38.11 374.05 68.49
    15 0.01 10.52 0.62 1.52 3.56 0.55 19.87 8.14 107.72 44.65 200.31 45.44 433.63 78.76
    18 39.98 114.19 132.73 100.92 28.17 0.53 49.60 15.40 178.81 68.22 304.21 67.25 630.28 109.46
    20 0.02 15.63 0.53 1.39 3.50 0.44 20.95 8.78 115.48 48.77 227.57 52.59 510.54 91.76
    21 0.04 9.97 0.62 1.69 3.80 0.94 20.01 7.31 94.65 36.66 163.75 37.78 346.91 63.04
    22 0.07 16.25 0.69 1.45 4.31 0.25 26.27 10.69 147.39 58.83 268.19 62.41 582.14 100.87
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出版历程
收稿日期:  2016-09-10
修回日期:  2017-05-05
刊出日期:  2017-07-25

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