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

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

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》 2015CB452606

《中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制》 2015CB452606

《中国西南特提斯典型复合成矿系统及其深部驱动机制》 2015CB452600

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》 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
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出版历程
- 收稿日期: 2016-09-09
- 修回日期: 2017-05-04
- 网络出版日期: 2023-08-15
- 刊出日期: 2017-06-30

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

摘要

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。
- LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 /
- 构造-岩浆活动 /
- 成矿作用 /
- 东昆仑
Abstract:
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.
- LA-ICP-MS zircon U-Pb dating /
- tectonic-magmatic activity /
- mineralization /
- East Kunlun Mountains

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致谢: 中国科学院青藏高原研究所大陆碰撞与高原隆升重点实验室研究人员在锆石年龄测试中给予了帮助，审稿专家对本文提出了宝贵的修改意见，在此表示感谢。

图 1 东昆仑中东部地区区域地质及哈日扎矿区采样位置

Q—第四系；J₁γδπ—灰色中粗粒花岗闪长岩；T₃δ—灰黑色细粒闪长岩；T₃γδ—浅灰色中细粒花岗闪长岩；T₃πηγ—浅肉红色细粒二长花岗岩；T₃ηγ—浅肉红色中细粒二长花岗岩；T₃e²—火山角砾岩；T₂ηγ—灰红色中细粒二长花岗岩；T₂γδ—黑白色细粒花岗闪长岩；Pt₁J^d—片岩岩组；Pt₁J^b—片麻岩岩组；γπ—花岗斑岩脉；λπ—流纹斑岩脉

Figure 1. Regional geological map of central and eastern East Kunlun Mountains and the sampling position of the Harizha ore district

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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

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. CL images of zircons in the Harizha ore district

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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. Zircon U-Pb concordia diagram(a)and chondrite-normalized REE patterns(b)of TC22-3 diorite sample from the Harizha ore district in East Kunlun Mountains

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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. Granite porphyry sample zircon U-Pb concordia diagram(a)and chondrite-normalized REE patterns(b)of DK19-1 sample from the Harizha ore district in East Kunlun Mountains

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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. Granite porphyry sample zircon U-Pb concordia diagram(a)and chondrite-normalized REE patterns(b)of DK23-1 sample from the Harizha ore district in East Kunlun Mountains

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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
点号	²³²Th/10^-6	²³⁸U/10^-6	²⁰⁶Pb/10^-6	Th/U	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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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

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

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出版历程

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

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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