金川矿区变基性岩锆石U-Pb年代学及地质意义

艾启兴¹，曾认宇^2,3,4，和秋姣^2,3，赖健清^2,3，毛先成^2,3

1. 金川集团股份有限公司镍钴研究设计院2. 中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室3. 中南大学地球科学与信息物理学院4. 东华理工大学省部共建核资源与环境国家重点实验室培育基地

摘 要：金川矿区内出露有大量的岩浆岩,然而除含矿基性-超基性岩外,其余岩体研究关注程度较低。本文研究结果表明,位于矿区西北侧的该变基性岩的w（SiO₂）为48.96%⁴9.63%,为富钠贫钾（Na₂O/K₂O介于1.37¹.72间）、高w（TFe₂O₃）（15.52%¹5.92%）的拉斑玄武岩,且稀土元素总量较高（235.01²42.37μg/g）,具有强烈富集轻稀土元素（La_N/Yb_N=8.48⁹.32）和大离子亲石元素、相对亏损重稀土元素和高场强元素（Nb、Ta和Th）的特征。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,变基性岩的侵位年龄为（2044±14）Ma,原生岩浆锆石的ε_Hf（t）介于2.97¹0.89,变化较大。地球化学特征显示,变基性岩形成于板内拉伸裂谷的构造背景,来源于亏损地幔的岩浆在地壳受到约10%的地壳物质混染,且演化过程中未发生明显的结晶分异。结合前人的锆石U-Pb和Hf同位素资料,认为龙首山地区在2.2².0 Ga的板内裂谷环境中存在1期地壳生长,而新太古代2.8².5 Ga期间存在1次更早的地壳生长过程。

关键词：变基性岩;锆石U-Pb年代学;Hf同位素;构造环境;地壳生长;