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延边官地铁矿构造背景与和龙地块太古宙地壳增生:来自岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素证据

DOI:10.3799/dqkx.2017.611

作者:商青青 1,任云生1 *,陈 聪2,段明新3,孙 琦1,薛世远4

作者地址:1.吉林大学 地球科学学院,吉林长春 130061; 2.中国地质调查局沈阳地质调查中心,辽宁沈阳 110034; 3.武警黄金部队第三支队,黑龙江哈尔滨 150086; 4.吉林省有色金属地质勘查局603队,吉林延吉 133300

摘要:延边地区官地铁矿床地处华北克拉通北缘与兴蒙造山带东段接合带附近的和龙地块北部,是东北地区发现和开发较早的典型BIF型铁矿床之一。该矿床的主矿体呈层状、似层状、透镜状赋存于鞍山群甲山组上段。为确定该矿床的形成与变质时代以及构造背景,重点对含矿岩系中的斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和斜长角闪岩进行岩石地球化学、锆石U-Pb年代学以及Hf同位素研究。原岩恢复表明,斜长片麻岩的原岩为流纹英安质-英安质火山碎屑岩,角闪斜长片麻岩的原岩为安山岩,斜长角闪岩的原岩为玄武岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究发现,官地地区在新太古代末-古元古代初期发生了岩浆作用(2 508~2 483 Ma)和变质事件(2 472~2 459 Ma),且该期岩浆-变质事件与铁矿的形成有着密切的联系。斜长角闪岩的原岩-玄武岩形成于弧后盆地环境,反映了官地铁矿形成时的构造环境;角闪斜长片麻岩中锆石的εHf(t)值介于-5~+4.2之间,二阶段Hf模式年龄(tDM2)为3 182~2 889 Ma,表明岩浆源区以中太古代古老地壳物质的熔融为主。通过与国内外典型BIF型铁矿床的对比研究认为,官地铁矿属Algoma型BIF,与新太古代晚期华北克拉通大规模BIF成矿事件密切相关;官地地区在新太古代初期(2.8~2.7 Ga)可能存在地壳增生事件;和龙地块亲华北克拉通的构造属性,为索伦–西拉木伦–长春缝合带的东延问题研究提供了新的证据。

关键字:Hf同位素;锆石U-Pb定年;地壳增生;官地铁矿;和龙地块

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