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大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙锡—铅—锌— 银—多金属成矿带以矿种丰富、矿床数量多、金属资源量大为特点,是我国重要的有色金属生产基地(图1; 吕新彪等,2020)。中生代复杂多期的构造— 岩浆作用造就了区域矽卡岩型锡—铅—锌—银—多金属、岩浆—热液型银—铜—锡—多金属、斑岩型钼—锡—多金属以及碱性花岗岩相关稀有稀土等多种成矿系统( 曾庆栋等,2016; 周振华和毛景文,2022)。其中,大规模、不同成因类型的锡—多金属成矿作用独具特色,形成了以维拉斯托、白音查干、拜仁达坝、边家大院、双尖子山、浩布高等为代表的一系列锡—多金属矿集区或矿床(王春女等,2016; 徐巧等,2023)。
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内蒙古巴林左旗浩布高多金属矿集区是大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙成矿带内达到大型规模的资源富集区,发育乌兰坝和乌兰楚鲁特等中生代中—酸性复式侵入岩体(李剑锋等,2016; Hu Tao et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021),岩体侵位伴随着矽卡岩型铅—锌—铜—铁矿化、斑岩型钼矿化与花岗岩型锡—多金属矿化等(徐巧等,2020),显示不同金属矿种、不同成因类型的成矿过程与中生代复式岩体的密切空间关系。在此基础上,前人主要以红岭矿床为对象,针对矽卡岩型锌—多金属矿化与中生代复式岩体之间的联系开展了大量的研究工作。通过大量成岩成矿年代学研究(表1),根据矽卡岩矿物石榴子石 U-Pb 年龄( 140.7~139.1 Ma; Hong Jingxin et al.,2021)、矽卡岩型铅锌矿石中辉钼矿 Re-Os 等时线年龄(143.7~138. 0 Ma; 万多等,2014; Liu Yuan et al.,2017; Wang Xiangdong et al.,2018; Hong Jingxin et al.,2021)以及乌兰坝岩体的锆石 U-Pb 年龄(151.3~136.7 Ma; 李剑锋等,2016; Wang Xiangdong et al.,2018; Hu Tao et al.,2020; Liu Yuan et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021),前人建立了矽卡岩型锌—多金属矿化与乌兰坝岩体的时间联系。同时,通过矽卡岩阶段硫化物的 S—Pb 同位素与脉石矿物中流体包裹体 C—O 同位素分析,前人提出成矿流体主要来源于深源岩浆,并有后期大气水的贡献,从而揭示了矽卡岩型锌—多金属矿化与乌兰坝岩体的成因联系(李剑锋等,2015; Liu Yuan et al.,2017; Wang Chengyang et al.,2018; Liu Lijie et al.,2023)。对于红岭矿床深部小规模斑岩型钼矿化,前人在详述其成矿地质特征的基础上,获得矽卡岩阶段与斑岩型矿化阶段的辉钼矿 Re-Os 模式年龄与等时线年龄分别为 143.7±3.6 Ma、140.3± 3.4 Ma,进而提出两期钼成矿作用的认识(万多等,2014)。
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针对巴林左旗浩布高矿集区的矽卡岩型锌—多金属矿化与斑岩型钼矿化,众多学者们已获得了较为系统和深入的理解。但是,近年来在浩布高矿集区新发现锡矿化线索。徐巧等(2020) 通过系统的野外地质调查,提出浩布高矿集区在矽卡岩相关锡矿化之外,还发育与巴林左旗乌兰坝岩体有关的花岗岩型锡矿化。巴林左旗红岭矿床 I 号矿体中锡石 U-Pb 定年结果表明,矽卡岩阶段的锡石形成于 139.6±0.6 Ma(Liu Lijie et al.,2018)。但是,流体包裹体分析表明,红岭矿床的成矿流体在其演化过程中,锡未曾达到饱和状态,也就无法发生大规模的金属沉淀,因而锡的矿化潜力较低,很难形成具有工业规模的矿体(Shu Qihai et al.,2021)。同时,与锡矿化相关的黑云母二长花岗岩为氧化型、低演化花岗岩,似乎不利于锡矿化的发生(Niu Xudong et al.,2022)。尽管如此,对浩布高矿集区产于乌兰坝岩体中的花岗岩型锡矿化仍缺乏清晰的解答,其与矽卡岩型多金属矿化、斑岩型钼矿化之间的关系尚不明确,这些问题也影响着该地区的锡矿找矿与勘查工作。
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笔者等以详细的野外地质调查为基础,针对浩布高矿集区花岗岩型锡矿石中的锡石样品,开展了激光剥蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪( LA-MC-ICP-MS)U-Pb 定年工作,并结合已有的成岩成矿年代学数据,以期约束浩布高矿集区产于乌兰坝岩体中的花岗岩型锡矿化的发生时代,并建立不同矿化类型的精细时间演化历史,探讨其多金属矿化的大地构造背景,从而帮助理解该地区乃至大兴安岭南段锡—多金属成矿事件的发生时间和构造背景,为区域锡矿成矿规律与找矿勘查工作提供理论支撑。
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1 区域地质背景
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浩布高矿集区位于大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙锡—铅—锌—银—多金属成矿带内( 图1a)。大兴安岭南段地处古亚洲构造域与古太平洋构造域的交汇部位,伴随古生代古亚洲洋俯冲、关闭,区域上额尔古纳、兴安、松辽等地块完成最终拼贴(Xiao Wenjiao et al.,2009; Wu Fuyuan et al.,2011; 吕洪波等,2018)。中生代时期,蒙古—鄂霍茨克洋发生长期的南向俯冲并在早白垩世完成闭合,古太平洋板块也经历了长时期的西向俯冲,在其联合影响下,区域发生了强烈的构造—岩浆活动,并伴随大规模多金属成矿事件的发生( Ouyang Hegen et al.,2013)。大兴安岭南段中生代构造—岩浆—成矿事件以夹持于二连—贺根山和西拉木伦两条区域性深大断裂之间的黄岗梁—甘珠尔庙多金属成矿带为典型代表,带内产有维拉斯托、白音查干、毛登、边家大院、大井、安乐等多个大型至超大型多金属矿床,单个矿床往往共/ 伴生多种金属,矿种多样、金属资源丰富,具有独特的多金属成矿特征(图1b; 曾庆栋等,2016; 吕新彪等,2020)。
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区域出露地层以二叠系基性、中—酸性火山岩与中生界火山—沉积建造为主,局部发育变质杂岩(Wu Fuyuan et al.,2011)。此外,沿二连—贺根山断裂断续出露有古生代蛇绿混杂岩,表明该断裂具有古构造缝合性质,记录了古亚洲洋俯冲、关闭的关键信息(Wang Tao et al.,2011)。区域构造格局主要表现为一系列近北东向断裂与褶皱构造,以二连—贺根山和西拉木伦两条区域性深大断裂为典型代表,控制了区内侵入岩及相关金属矿床的空间产出和展布( Zhou Zhenhua et al.,2022)。区域显生宙岩浆侵入活动主要发生于晚古生代和中生代两个时期,并在中生代时期达到顶峰,以发育中—酸性侵入岩为特征(Ouyang Hegen et al.,2013)。
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2 矿集区地质特征
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浩布高矿集区出露的地层较为简单(图2a),主要是中二叠统大石寨组(P2d)与上侏罗统满克头鄂博组( J3m)。大石寨组为一套浅变质的浅海相火山—沉积建造,岩性以泥质板岩、粉砂质板岩夹大理岩为主,其中,大理岩主要呈透镜状或层状产出,其与侵入岩体的接触部位发育强烈的矽卡岩化及相关多金属矿化(Wang Chengyang et al.,2018)。满克头鄂博组的岩性包括流纹质凝灰角砾熔岩、流纹质含角砾凝灰熔岩、酸性熔岩、流纹质晶屑凝灰岩等,属陆相酸性火山碎屑岩建造。
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图1 中国东北部区域大地构造简图(a)与大兴南岭南段黄岗梁—甘珠尔庙成矿带区域地质简图(b)(据 Liu Yuan et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021 修改)
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Fig.1 Tectonic sketch map of NE China (a) and simplified geological map of the Huanggangliang—Ganzhuermiao metallogenic belt in the southern Great Hinggan Mountains (modified after Liu Yuan et al., 2020; Liu Lijie et al., 2021)
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区内岩浆侵入活动强烈,侵入岩出露面积大、分布广泛,主要包括乌兰楚鲁特、乌兰坝和小罕山等复式岩体(图2a)。锆石 U-Pb 定年结果(表1)显示,这些岩体属于晚侏罗世—早白垩世岩浆侵入活动的产物,其中,乌兰楚鲁特岩体形成于 141.9~134. 0 Ma(李剑锋等,2016; Wang Xiangdong et al.,2018; Liu Lijie et al.,2021); 乌兰坝岩体的侵位时代为 151.3~136.7 Ma(李剑锋等,2016; Wang Xiangdong et al.,2018; Hu Tao et al.,2020; Liu Yuan et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021); 小罕山岩体侵位于 143.9~140. 0 Ma(Hu Tao et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021)。岩石地球化学分析表明,这些岩体多属高钾钙碱性系列岩石,显示 A 型花岗岩的地球化学特征,指示其产于造山后伸展环境(李剑锋等,2016; Wang Xiangdong et al.,2018; Hu Tao et al.,2020; Liu Yuan et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021)。
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在浩布高矿集区内,乌兰坝岩体和二叠系碳酸盐岩的接触交代,在乌兰坝岩体北部形成了以红岭铅—锌—铁—铜为代表的多个矽卡岩型矿床( Liu Lijie et al.,2017; Hong Jingxin et al.,2021)。红岭矽卡岩型矿床规模最大,拥有锌资源量约 360 kt(平均品位 4. 0%)、共生铜资源量约 16 kt(平均品位0.9 %)、铅资源量约 6.8 kt(平均品位 1.7%),并伴生有约 7.72 Mt 铁矿石(Liu Lijie et al.,2023)。红岭矽卡岩型矿体严格产于花岗岩与钙质地层的接触带内,呈层状、似层状产出(图2b); 常见块状、条带状、脉状、浸染状等矿石类型; 金属矿物组合主要包括闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂等,矽卡岩矿物以石榴子石、辉石为主,并见少量绿帘石、阳起石等(Liu Lijie et al.,2017; Wang Chengyang et al.,2018; Hong Jingxin et al.,2021)。在红岭矿床深部,以乌兰坝岩体北部的深部花岗斑岩为母岩,近年来发现了小规模斑岩型钼矿体,主要发育浸染状、斑点状钼矿石,品位为 0.2%~0.5%; 金属矿物以辉钼矿为主,次为毒砂、黄铜矿(万多等,2014)。以乌兰坝岩体中部的碱性花岗岩为母岩,产出以额吉锡盛为代表的多个小型花岗岩型锡矿床或矿点,其中,额吉锡盛矿床的锡矿石平均品位达到 1.0%,主要含锡矿物为锡石,呈浸染状产于碱性花岗岩中(徐巧等,2020)。
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图2 浩布高多金属矿集区地质简图(a)与红岭矽卡岩型矿床剖面图(b)(据徐巧等,2020; Hong Jingxin et al.,2021 修改)
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Fig.2 Simplified geological map of the Haobugao polymetallic district (a) and Cross-section of the Hongling skarn deposit (b) (modified after Xu Qiao et al., 2020; Hong Jingxin et al., 2021)
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3 样品采集与分析方法
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笔者等采集浩布高矿集区两件含锡石花岗岩样品(图2),编号分别为 W01-2、W02-2,坐标分别为北纬 44° 36′ 08.3″、东经 119° 19′ 53.7″,北纬 44° 35′ 18.3″、东经 119°19′50.4″。样品 W01-2 为碱性花岗岩,浅肉红色,中—细粒结构,粒径 0.2~1.5 mm,块状构造,主要造岩矿物为碱性长石(50%~55%)、石英(35%~40%)及少量斜长石(5%~8%)、黑云母(2%~5%)等(图3)。样品 W02-2 为似斑状碱性花岗岩,肉红色,块状构造; 斑晶含量 15%~20%,粒径 2~4 mm,主要由碱性长石( 12%~15%)与斜长石(3%~5%)组成; 基质为细粒结构,粒径 0.2~0.5 mm,主要包括碱性长石(35%~40%)、石英(30%~35%)及少量斜长石(5%~8%)、黑云母(2%~5%)等(图3)。
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锡石单矿物分选在廊坊市地科勘探技术服务有限公司完成,使用常规重、磁选法分离出锡石,并在双目镜下挑选出粒度较大、透明度较好的锡石颗粒。锡石颗粒制靶、透反射光与阴极发光(CL)图像拍摄及 U-Pb 定年分析均在武汉上谱分析科技有限责任公司完成。根据锡石透、反射光与 CL 图像,挑选颗粒较大的锡石,选择无包裹体、无显微破裂的测点区域,以尽量减少普通铅的影响。笔者等应用 LA-MC-ICP-MS 法进行锡石 U-Pb 定年,分析仪器为 Agilent 7900 电感耦合等离子体质谱仪和 GeoLas HD 相干 193 nm 准分子激光剥蚀系统。分析所使用的激光束斑、频率和能量密度分别为 44 μm、3 Hz 和 8 J/ cm2,激光剥蚀过程中采用氦气作为载气、氩气作为补偿气,用以调节灵敏度; 并在剥蚀池前加入少量(4.1 mg / min)水蒸气,以提高分析准确度和精密度。每个单点的分析数据包括大约 20 s 空白信号和 50 s 样品信号。分析采用玻璃标准物质 NIST610 作为微量元素校正标准样品; 采用锆石 91500 作为同位素比值校正标准样品,以进行 Pb / U 分馏和质量歧视校正; 采用锡石 AY-4 作为同位素比值监控标准样品。分析数据的离线处理采用软件 ICPMSDataCal( Liu Yongsheng et al.,2010)完成,包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及 U-Pb 同位素比值和年龄计算等。锡石 U-Pb 年龄谐和图绘制和年龄加权平均计算采用 Isoplot(Ludwig,2003)完成。具体实验流程与分析方法见 Luo Tao 等(2018)。
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4 分析结果
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锡石 LA-MC-ICP-MS U-Pb 定年结果列于表2。样品 W01-2 与 W02-2 中的锡石均呈深褐色至浅褐色,以自形—半自形粒状结构为主,粒径介于 100~500 μm 之间,部分锡石颗粒具环带结构(图3)。阴极发光图像显示,锡石多具有较强的阴极发光密度与明显的 CL 振荡环带(图4)。样品 W01-2 共完成 26 个测点,去掉 7 个异常点后,19 个锡石测点的 U、 Pb 含量分别介于 3.74 × 10-6~12.70 × 10-6、0.41 × 10-6~7.23×10-6 之间; 样品 W02-2 共完成 25 个测点,其中有效测点共 24 个,获得锡石中 U、Pb 含量的范围分别为 2.48×10-6~47.39×10-6、0.44×10-6~11.15×10-6,表明两个样品的锡石中 U、Pb 的含量均较低。此外,样品 W01-2 与 W02-2 的 n( 207Pb)/ n( 206Pb)值分别介于 0.2505~0.8704、 0.1590~0.7672 之间,n( 206Pb)/ n( 238U)值分别介于 0.2505~0.8704、0.1590~0.7672 之间,表明两个样品中的普通铅含量也较低。因此,笔者等使用 Tera-Wasserburg 图解计算下交点年龄,作为锡石的形成年龄(郝爽等,2016)。样品 W01-2 的 19 个测点在 Tera-Wasserburg 年龄图解上获得下交点年龄为 148.7±5.1 Ma( MSWD = 0.56; 图5)。对于样品 W02-2,24 个测点在 Tera-Wasserburg 图解上获得下交点年龄为 146.4±3.4 Ma(MSWD = 0.81; 图5)。
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注:LA=LA-ICP-MS。
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图3 巴林左旗乌兰坝岩体中含锡石花岗岩样品显微照片
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Fig.3 Micrographs of cassiterite-bearing alkaline granite from the Wulanba pluton in Bairin Left Banner
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图4 巴林左旗浩布高矿集区锡石阴极发光图像
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Fig.4 Cathodoluminescence images of cassiterite from the Haobugao district, Bairin Left Banner
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图5 巴林左旗浩布高矿集区锡石 Tera-Wasserburg 下交点年龄图解
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Fig.5 Tera-Wasserburg concordia diagrams of cassiterite from the Haobugao district, Bairin Left Banner
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5 讨论
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5.1 浩布高花岗岩型锡矿化的年龄及不同类型金属矿化的时间演化
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锡石作为锡矿床中的主要矿石矿物之一,具有稳定的化学性质,其 U-Pb 封闭温度可高达 500~800℃,不易受到后期热液、变质和构造事件的影响,因而成为约束锡矿床成矿年龄的理想对象( Gulson and Jones,1992)。笔者等利用 LA-MC-ICP-MS 法,对产于乌兰坝岩体中的两件花岗岩型锡石样品开展了 U-Pb 定年,获得其 Tera-Wasserburg 下交点年龄分别为 148.7±5.1 Ma、146.4±3.4 Ma。流体包裹体显微测温分析表明,浩布高矿集区不同矿化阶段的成矿温度均不高于 450℃(李剑锋等,2015)。因此,笔者等所分析样品的锡石 U-Pb 同位素体系并没有受到后期热液蚀变的影响而发生重置。同时,本次分析获得锡石标样 AY-4 的 Tera-Wasserburg 下交点年龄为 159.3±4.5 Ma,与参考年龄 158.2±0.4 Ma 一致(Yuan Shunda et al.2011),表明本次数据可靠度高。因此,可以认为,浩布高矿集区的花岗岩型锡矿化发生于 148.7 ± 5.1 Ma~146.4 ± 3.4 Ma。岩相学与锆石 U-Pb 年代学研究表明,乌兰坝岩体是一个具有多阶段侵入特征的复式岩体,其岩浆侵位始于~151.3 Ma,岩浆组分以中酸性为主,形成花岗闪长岩; 在~149. 0 Ma 开始,酸性组分便成为主导,依次形成了以碱性花岗岩(148.9~142. 0 Ma)、花岗岩(144.8~137.6 Ma)、二长花岗岩( 141. 0~138.2 Ma)、花岗斑岩(139.7~167.3 Ma)等为代表的大量酸性花岗岩类( 李剑锋等,2016; Wang Xiangdong et al.,2018; Hu Tao et al.,2020; Liu Yuan et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021)。上述成岩成矿年代学数据表明,花岗岩型锡矿化与乌兰坝岩体中碱性花岗岩的侵位活动具有时间上的一致性,该阶段岩浆侵入活动很可能为区内锡成矿作用的发生提供了充足的热动力条件和物质来源。
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前文已述,浩布高矿集区在中生代大规模岩浆侵位过程中,产生了矽卡岩型锌—多金属、斑岩型钼以及花岗岩型锡等多种矿化类型(图2)。首先,从空间上看,不同类型金属矿化均与乌兰坝复式岩体具有密切的空间联系。在乌兰坝岩体北部的花岗岩与碳酸盐岩接触带上,产出大规模矽卡岩型锌—多金属矿体; 在其深部花岗斑岩中,发育小规模斑岩型钼矿化; 产于碱性花岗岩中的锡矿化则产于乌兰坝岩体的中部。其次,在时间演化尺度上,不同类型金属矿化与乌兰坝复式岩体的侵入活动也具有高度的一致性(图6)。红岭矿床石榴子石 U-Pb 定年将矽卡岩化蚀变的时间精确限定于 140.7~139.1 Ma(Hong Jingxin et al.,2021),矽卡岩型矿体中的辉钼矿 Re-Os 年龄、锡石 U-Pb 年龄分别为 143.7~138. 0 Ma( 万多等,2014; Liu Yuan et al.,2017; Wang Xiangdong et al.,2018; Hong Jingxin et al.,2021)、139.6±0.6 Ma(Liu Lijie et al.,2018),表明矽卡岩蚀变及相关多金属矿化集中发生于 143.7~138.0 Ma,与花岗岩侵位年龄(144.8~137.6 Ma)基本一致。辉钼矿 Re-Os 定年将斑岩型钼矿化的时间限定于 140.3±3.4 Ma(万多等,2014),与花岗斑岩 U-Pb 年龄(139.7~136.7 Ma)也基本一致。笔者等获得了 2 件乌兰坝岩体中锡矿化样品的锡石 U-Pb Tera-Wasserburg 下交点年龄,表明花岗岩型锡矿化发生于 148.7~146.4 Ma,与容矿的碱性花岗岩锆石 U-Pb 年龄(148.9~142.0 Ma)也较为一致。最后,少量 S—Pb—C—O—Re 同位素分析结果表明,矽卡岩型矿化的成矿物质主要来源于深源岩浆( Liu Yuan et al.,2017; Wang Chengyang et al.,2018),矽卡岩相关成矿流体也主要来源于岩浆水( Liu Yuan et al.,2017),斑岩型钼矿化的物质来源主要为地壳(万多等,2014),表明浩布高矿集区大规模岩浆侵入活动为不同类型金属矿化提供了重要的物质和流体的来源。
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图6 巴林左旗浩布高矿集区岩浆侵入活动与多金属矿化的时间演化
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Fig.6 Temporal evolution of magmatic intrusion and polymetallic mineralization in the Haobugao district, Bairin Left Banner
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乌兰坝岩体(151.3~136.7 Ma)是一个具有多阶段侵入特征的复式岩体,岩性组分从中酸性逐渐过渡至酸性,岩性包括花岗闪长岩、碱性花岗岩、二长花岗岩、花岗岩、花岗斑岩等(李剑锋等,2016; Wang Xiangdong et al.,2018; Hu Tao et al.,2020; Liu Yuan et al.,2020; Liu Lijie et al.,2021)。同时,伴随多阶段岩浆侵位,浩布高矿集区依次发育产于乌兰坝岩体中部碱性花岗岩中的花岗岩型锡矿化以及产于乌兰坝岩体北部花岗岩与碳酸盐岩接触带中的矽卡岩型锌—多金属矿化、产于乌兰坝岩体中北部花岗斑岩中的斑岩型钼矿化。因此,笔者等认为,浩布高矿集区不同类型金属矿化及其容矿侵入岩之间具有空间、时间与成因上的紧密联系。
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5.2 浩布高锡—多金属矿集区的成矿构造背景
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大量锡石 U-Pb 定年结果表明(表3),大兴安岭南段大规模锡—多金属成矿作用主要发生于 150~130 Ma( 周振华和毛景文,2022; Zhou Zhenhua et al.,2022)。例如,维拉斯托石英脉型锡矿石中锡石 U-Pb 等时线年龄为 136. 0±6.1 Ma(刘瑞麟等,2018),产于石英斑岩、云英岩中的锡石的 U-Pb 等时线年龄分别为 135 ± 6 Ma、 138 ± 6 Ma( Wang Fengxiang et al.,2017); 大井锡矿体中锡石 U-Pb 等时线年龄为 144±16 Ma(廖震等,2014); 小孤山锡石—硫化物—石英脉阶段的脉状锡石 U-Pb 谐和年龄为 134.8±1.9 Ma(武广等,2023); 毛登锡石—硫化物—石英脉型矿石中锡石 U-Pb 谐和年龄为 139. 0±3.2 Ma(季根源等,2021); 白音查干石英脉型锡矿化发生于约 1 4 0 . 0 Ma( Yang Fei et al .,2022); 毛盖图石英脉型锡矿石中锡石 U-Pb 谐和年龄为 130.2±3.4 Ma(蒋斌斌等,2022); 石灰窑产于花岗岩、单向固结石英和石英脉中的锡石样品分别获得 U-Pb 谐和年龄为 150.3±5.2 Ma、145.8 ± 4.6 Ma、146.9±3.5 Ma(Zhang Tianfu et al.,2023); 安乐石英脉型锡石的 U-Pb 等时线年龄为 144±13 Ma(于灵艳等,2023)。在浩布高矿集区,前人获得 I 号矽卡岩型矿体中锡石 U-Pb 加权平均年龄为 139.6 ± 0.6 Ma(Liu Lijie et al.,2018); 同时,本次分析获得花岗岩型锡矿化年龄为 148.7~146.4 Ma。因此,浩布高矿集区不同成因类型的锡矿化与大兴安岭南段一系列锡—多金属矿床的锡成矿作用在时间上具有一致性,均形成于晚侏罗世—早白垩世时期。
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大兴安岭南段地处古亚洲构造域和古太平洋构造域的叠加部位,古生代—中生代多期构造—岩浆事件的叠加与改造造就了区域上一系列不同成因类型、不同金属矿种的成矿系统,尤以晚侏罗世—早白垩世大规模锡—多金属成矿系统独具特色(曾庆栋等,2016; 吕新彪等,2020)。晚侏罗世—早白垩世,大兴安岭南段地区受蒙古—鄂霍茨克洋和古太平洋板块演化的共同影响,蒙古—鄂霍茨克洋完成闭合并发生造山后伸展作用,古太平洋板块则在西向低角度俯冲与板片回撤过程中产生了大陆边缘弧后伸展环境(Wang Tao et al.,2011; 林伟等,2019; 杨谦等,2019; Zhang Tianfu et al.,2023)。正是在这种伸展构造背景下,包括浩布高矿集区在内的大兴安岭南段地区发生了大规模构造—岩浆作用,幔源岩浆底侵作用导致地壳物质的部分熔融,产生了大量与成矿相关的、属钙碱性—高钾钙碱性系列的 A 型花岗岩,其在侵位过程中为成矿带来了必要的热动力条件和充足的物质来源(Wang Tao et al.,2011; Wu Fuyuan et al.,2011; Ouyang Hegen et al.,2013); 同时,伸展构造为岩浆—热液流体的大规模上涌、运移以及岩体侵位、矿体就位提供了所必需的通道和空间场所( Wang Tao et al.,2011; 林伟等,2019; 杨谦等,2019)。因此,笔者等认为,浩布高锡—多金属矿集区应形成于晚侏罗世—早白垩世伸展构造背景下的岩浆—成矿作用。
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5.3 对浩布高矿集区锡矿找矿的意义
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作为大兴安岭南段锡—多金属成矿带的一部分,浩布高矿集区锡成矿潜力备受关注,尤其是近年来在该地区不断发现新的锡矿化线索,引起众多学者的广泛讨论。近年来,部分学者提出浩布高地区的锡成矿潜力并不是很大( Shu Qihai et al.,2021; Niu Xudong et al.,2022)。以红岭矿床矽卡岩型多金属矿化为对象,Shu Qihai et al.(2021) 测定了其流体包裹体中金属元素的含量,并通过质量平衡计算,认为红岭矽卡岩型矿化的成矿流体在其演化过程中,锡自始至终都没能达到饱和状态,进而提出,尽管矽卡岩型矿体中局部出现锡石,但无法沉淀出大规模的、具有工业价值的锡矿体。岩石地球化学研究表明,矽卡岩型锡矿化相关的黑云母花岗斑岩为氧化型、低演化花岗岩( Niu Xudong et al.,2022); 而经典锡成矿理论认为,锡矿床与还原型、高演化花岗岩具有密切的成因联系( Lehmann,1990; Blevin and Chappell,1992)。因此,浩布高地区的黑云母花岗斑岩并不是大规模锡成矿的有利岩性条件(Niu Xudong et al.,2022)。然而,这些研究均限于矽卡岩型锡矿化,一定程度上忽视了产于乌兰坝岩体中的花岗岩型锡矿化。
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区域矿产地质调查表明,浩布高矿集区的花岗岩型锡矿化主要产于乌兰坝岩体的中北部,发育有以额吉锡盛为代表的多个花岗岩型锡矿床或矿点,锡矿石平均品位可达 1. 0%,已达到工业开采价值(徐巧等,2020)。笔者等研究表明,花岗岩型锡矿化的成矿岩体以碱性花岗岩为主,锡矿化与碱性花岗岩具有密切的时空联系。碱性花岗岩位于乌兰坝岩体的中部,岩相学岩浆表明,碱性花岗岩呈块状构造、中—细粒结构,部分具有似斑状结构,主要造岩矿物包括碱性长石、石英及少量斜长石、黑云母等,锡石多以浸染状产于碱性花岗岩中。锆石 U-Pb 定年结果表明,其侵位时间介于 148.9~142. 0 Ma 之间,属于乌兰坝复式岩体较早阶段岩浆侵位的产物(Liu Yuan et al.,2017; 孙晓峰,2020; 徐巧等,2020)。同时,岩石地球化学研究表明,碱性花岗岩富硅、富碱,相对富钾、铝,属偏铝质质过铝质、钙碱性花岗岩; REE 总量较低,介于 83.69×10-6~320.81 ×10-6 之间,LREE / HREE 比值也较低,介于 2.1~7.7 之间,并显示强烈的 Eu 负异常( δEu = 0. 01~0.30)(孙晓峰,2020)。显然,在浩布高矿集区,侵位于侏罗纪—白垩纪之交的碱性花岗岩具有还原型、高演化 A 型花岗岩的岩石地球化学特征,与经典锡成矿岩体具有高度的相似性。因此,笔者等认为,围绕浩布高矿集区乌兰坝岩体的中心部位,针对产于碱性花岗岩中的花岗岩型锡矿化,仍具有一定的锡矿找矿潜力,可开展相应的勘查工作。
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6 结论
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(1)浩布高矿集区两件花岗岩型锡石样品 LA-MC-ICP-MS U-Pb 下交点年龄分别为 148.7±5.1 Ma(MSWD = 0.56)、146.4±3.4 Ma(MSWD = 0.81),花岗岩型锡矿化的年龄与容矿的乌兰坝岩体中碱性花岗岩的侵位年龄(148.9~142. 0 Ma)具有一致性,表明两者之间在时间和空间上具有高度一致性。
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(2)浩布高矿集区花岗岩型锡矿化与矽卡岩型锌—多金属矿化、斑岩型钼矿化具有密切的时空及成因联系,不同类型金属矿化伴随乌兰坝复式岩体不同阶段岩浆侵位发生,均是晚侏罗世—早白垩世构造—岩浆—成矿事件的产物。
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(3)浩布高矿集区锡矿化年龄(148.7~139.6 Ma)与大兴安岭南段锡—多金属成矿作用的发生时代(150~130 Ma)一致,其形成于晚侏罗世—早白垩世伸展构造背景。
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致谢:野外工作得到了相关矿企的各级领导与一线地质工作者的大力支持和帮助,审稿人对文章提出了宝贵的修改建议,在此一并致以衷心的感谢。
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参考文献
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郝爽, 李惠民, 李国占, 耿建珍, 周红英, 肖志斌, 崔玉荣, 涂家润. 2016. LA-ICP-MS 测定锡石 U-Pb 同位素年龄时两种普通铅扣除方法的原理及适用性比较. 地质通报, 35(4): 622~632.
-
季根源, 江思宏, 李高峰, 易锦俊, 张莉莉, 刘翼飞. 2021. 大兴安岭南段毛登 Sn—Cu 矿床岩浆作用对成矿制约: 年代学、地球化学及 Sr—Nd—Pb 同位素证据. 大地构造与成矿学, 45(4): 681~704.
-
蒋斌斌, 邹滔, 祝新友. 2022. 内蒙古克什克腾旗毛盖吐锡矿点 LA-ICP-MS 锡石 U-Pb 年龄及地质意义. 地质科技通报, 41(3): 158~165.
-
李剑锋, 王可勇, 陆继胜, 张雪冰, 权鸿雁, 王承洋, 魏良民. 2015. 内蒙古红岭铅锌矿床成矿流体地球化学特征及矿床成因. 地球科学———中国地质大学学报, 40(6): 995~1005.
-
李剑锋, 王可勇, 权鸿雁, 孙丰月, 赵来时, 张雪冰. 2016. 大兴安岭南段红岭铅锌矿床岩浆演化序列与成矿动力学背景探讨. 岩石学报, 32(5): 1529~1542.
-
廖震, 王玉往, 王京彬, 李惠民, 龙灵利. 2014. 内蒙古大井锡多金属矿床锡石 LA-MC-ICP-MS U-Pb 测年及其意义. 矿床地质, 33 (增刊): 421~422.
-
林伟, 许德如, 侯泉林, 李双建, 孟令通, 任志恒, 邱华标, 褚杨. 2019. 中国大陆中东部早白垩世伸展穹隆构造与多金属成矿. 大地构造与成矿学, 43(3): 409~430.
-
刘瑞麟, 武广, 李铁刚, 陈公正, 武利文, 章培春, 张彤, 江彪, 刘文元. 2018. 大兴安岭南段维拉斯托锡多金属矿床 LA-ICP-MS 锡石和锆石 U-Pb 年龄及其地质意义. 地学前缘, 25(5): 183~201.
-
吕洪波, 冯雪东, 王俊, 朱晓青, 董晓朋, 张海春, 章雨旭. 2018. 狼山发现蛇绿混杂岩———华北克拉通与中亚造山带碰撞边界的关键证据. 地质论评, 64(4): 777~805.
-
吕新彪, 杨俊声, 范谢均, 魏巍, 梅微, 阮班晓, 王祥东, 衮民汕. 2020. 大兴安岭地区铅锌多金属矿床时空分布、地质特征及成因. 地球科学, 45(12): 4399~4427.
-
孙晓峰. 2020. 内蒙古乌兰坝和小罕山岩体年代学、地球化学特征及其地质意义. 导师: 李小伟, 祝新友. 北京: 中国地质大学 (北京)硕士学位论文.
-
万多, 李剑锋, 王一存, 王可勇, 王志高, 魏良民. 2014. 内蒙古红岭铅锌多金属矿床辉钼矿 Re-Os 同位素年龄及其意义. 地球科学———中国地质大学学报, 39(6): 687~695.
-
王春女, 王全明, 于晓飞, 韩振哲. 2016. 大兴安岭南段锡矿成矿特征及找矿前景. 地质与勘探, 52(2): 220~227.
-
武广, 杨飞, 李睿华, 陈公正, 张彤, 师江朋, 李士辉. 2023. 大兴安岭南段小孤山锡锌矿床锡石 U-Pb 年龄、流体包裹体和 H— O—S—Pb 同位素特征. 岩石学报, 39(6): 1579~1599.
-
徐巧, 贾若, 唐果, 张平发, 范春宝, 段志伟, 李华. 2023. 大兴安岭南段锡的成矿作用: 以黄岗—甘珠尔庙地区为例. 地质与勘探, 59(2): 271~284.
-
徐巧, 唐果, 邹滔, 毛启贵, 柳玉龙, 谷建军, 祝新友, 付水兴. 2020. 大兴安岭南段巴林左旗浩布高锡多金属矿田成矿系统与靶区预测. 地质与勘探, 56(2): 265~276.
-
杨谦, 施炜, 侯贵廷. 2019. 中国东部及邻区晚中生代伸展拆离构造: 综述与新认识. 地球学报, 40(4): 511~544.
-
于灵艳, 王丰翔, 王飞, 王磊, 刘翼飞, 栾卓然, 崔美娟. 2023. 大兴安岭南段安乐锡多金属矿床锡石 U-Pb 年龄及对成矿时代的限定. 中国地质, 50(3): 962~964.
-
曾庆栋, 刘建明, 禇少雄, 郭云鹏, 高帅, 郭理想, 翟媛媛. 2016. 大兴安岭南段多金属矿成矿作用和找矿潜力. 吉林大学学报 (地球科学版), 46(4): 1100~1123.
-
周桐, 孙珍军, 于赫楠, 王承洋, 刘广虎. 2022. 内蒙古浩布高铅锌矿床小罕山岩体年代学、Hf 同位素及地球化学特征. 现代地质, 36(1): 282~294.
-
周振华, 毛景文. 2022. 大兴安岭南段锡多金属矿床成矿规律与矿床模型. 地学前缘, 29(1): 176~199.
-
Blevin P L, Chappell B W. 1992. The role of magma sources, oxidation-states and fractionation in determining the granite metallogeny of eastern Australia. Geological Society of America Special Paper, 83: 305~316.
-
Gulson B L, Jones M T. 1992. Cassiterite: potential for direct dating of mineral deposits and a precise age for the Bushveld complex granites. Geology, 20: 355~358.
-
Hao Shuang, Li Huimin, Li Guozhan, Geng Jianzhen, Zhou Hongying, Xiao Zhibin, Cui Yurong, Tu Jiarun. 2016&. The comparison of the principle and applicability between two methods of deducting the initial common lead for in situ LA-ICP-MS U-Pb isotope dating of cassiterite. Geological Bulletin of China, 35(4): 622~632.
-
Hong Jingxin, Zhang Hongyu, Zhai Degao, Li Dengfeng, Zhang Yulong, Liu Jiajun. 2021. The geochronology of the Haobugao skarn Zn-Pb deposit ( NE China) using garnet LA-ICP-MS U-Pb dating. Ore Geology Reviews, 139: 104437.
-
Hu Tao, Sun Zhenjun, Liu Guanghu, Yu Henan, Wang Chengyang, Zhao Zhichong, Sun Jiuda. 2020. Zircon U-Pb dating, Lu—Hf isotopic composition and geological significance of granites in the Haobugao Pb—Zn deposit, southern Great Hinggan Mountains, China. Arabian Journal of Geosciences, 13: 1047.
-
Ji Genyuan, Jiang Sihong, Li Gaofeng, Yi Jinjun, Zhang Lili, Liu Yifei. 2021&. Metallogenetic Control of Magmatism on the Maodeng Sn— Cu Deposit in the Southern Great Hinggan Mountains: Evidence from Geochronology, Geochemistry, and Sr—Nd—Pb Isotopes. Geotectonica et Metallogenia, 45(4): 681~704.
-
Jiang Binbin, Zou Tao, Zhu Xinyou. 2022&. LA-ICP-MS cassiterite U-Pb ages and the geological significance of he Maogaitu Sn ore spot in Hexigten Banner, Inner Mongolia. Bulletin of Geological Science and Technology, 41(3): 158~165.
-
Lehmann B. 1990. Metallogeny of Tin: Berlin. Springer.
-
Li Jianfeng, Wang Keyong, Lu Jisheng, Zhang Xuebing, Quan Hongyan, Wang Chengyang, Wei Liangmin. 2015&. Ore-forming fluid geochemical characteristics and genesis of Pb—Zn deposit in Hongling, Inner Mongolia. Earth Science———Journal of China University of Geosciences, 40(6): 995~1005.
-
Li Jianfeng, Wang Keyong, Quan Hongyan, Sun Fengyue, Zhao Laishi, Zhang Xuebing. 2016&. Discussion on the magmatic evolution sequence and metallogenic geodynamical setting background Hongling Pb—Zn deposit in the southern Da Xing’ an Mountains. Acta Petrologica Sinica, 32(5): 1529~1542.
-
Liao Zhen, Wang Yuwang, Wang Jingbin, Li Huimin, Long Lingli. 2014 #. LA-MC-ICP-MS cassiterite U-Pb ages of Dajing tin— polymetallic deposit in Inner Mongolia and their geological significance. Mineral Deposits, 33(s): 421~422.
-
Lin Wei, Xu Deru, Hou Quanlin, Li Shuangjian, Meng Lingtong, Ren Zhiheng, Qiu Huabiao, Chu Yang. 2019&. Early Cretaceous extensional dome and related polymetallic mineralization in the central and eastern China. Geotectonica et Metallogenia, 43 (3): 409~430.
-
Liu Lijie, Zhou Taofa, Fu Bin, Ireland T R, Zhang Dayu, Liu Guangxian, Yuan Feng, Zha Xiangping, White N C. 2023. Multiple fluid sources in skarn systems: Oxygen isotopic evidence from the Haobugao Zn—Fe—Sn deposit in the southern Great Hinggan Mountains, NE China. American Mineralogist, 108: 1957~1972.
-
Liu Lijie, Zhou Taofa, Fu Bin, Zhang Dayu, Yuan Feng, Liu Guangxian, White N C, Hollings P. 2021. Petrogenesis of early cretaceous granitic rocks from the Haobugao area, southern Great Hinggan Mountains, northeast China: Geochronology, geochemistry and Sr—Nd—Hf—O isotope constraints. Lithos, 406~407: 106501.
-
Liu Lijie, Zhou Taofa, Zhang Dayu, Yuan Feng, Liu Guangxian, Zhao Zhichong, Sun Jiuda, White N C. 2018. S isotopic geochemistry, zircon and cassiterite U-Pb geochronology of the Haobugao Sn polymetallic deposit, southern Great Hinggan Mountains, NE China. Ore Geology Reviews, 93: 168~180.
-
Liu Ruilin, Wu Guang, Li Tiegang, Chen Gongzheng, Wu Liwen, Zhang Peichun, Zhang Tong, Jiang Biao, Liu Wenyuan. 2018. LAICP-MS cassiterite and zircon U-Pb ages of the Weilasituo tin— polymetallic deposit in the southern Great Hinggan Mountains and their geological significance. Earth Science Frontiers, 25(5): 183~201.
-
Liu Y, Jiang S H, Bagas L, Chen Chunliang, Han Ning, Wan Yunyang. 2020. Petrogenesis and metallogenic potential of the Wulanba granite, southern Great Hinggan Mountains, NE China: constraints from whole-rock and apatite geochemistry. Geological Magazine, 157: 411~434.
-
Liu Yongsheng, Hu Zhaochun, Zong Keqing, Gao Changgui, Gao Shan, Xu Juan, Chen Hailopng. 2010. Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS. Chinese Science Bulletin, 55(15): 1535~1546.
-
Liu Yuan, Jiang Sihong, Bagas L, Han Ning, Chen Chunliang, Kang Huan. 2017. Isotopic ( C—O—S ) geochemistry and Re-Os geochronology of the Haobugao Zn—Fe deposit in Inner Mongolia, NE China. Ore Geology Reviews, 82: 130~147.
-
Ludwig K R. 2003. ISOPLOT 3. 00: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center, California, Berkeley.
-
Luo Tao, Hu Zhaochu, Zhang Wen, Liu Yongsheng, Zong Keqing, Zhou Lian, Zhang Junfeng, Hu Shenghong. 2018. Water vapor-assisted “universal” nonmatrix-matched analytical method for the in situ U-Pb dating of zircon, monazite, titanite, and xenotime by Laser Ablation-Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry. Analytical Chemistry, 90(15): 9016~9024.
-
Lü Hongbo, Feng Xuedong, Wang Jun, Zhu Xiaoqing, Dong Xiaopeng, Zhang Haichun, Zhang Yuxu. 2018. Ophiolitic Mélanges Found in Mount Langshan as the Crucial Evidence of Collisional Margin between North China Craton and Central Asian Orogenic Belt. Geological Review, 64(4): 777~805.
-
Lü Xinbiao, Yang Junsheng, Fan Xiejun, Wei Wei, Mei Wei, Ruan Banxiao, Wang Xiangdong, Gun Minshan. 2020. Geology and genesis of lead—zinc polymetallic deposits in the Great Hinggan Mountains. Earth Science, 45(12): 4399~4427.
-
Niu Xudong, Shu Qihai, Xing Kai, Yuan Shengrui, Wei Liangmin, Zhang Yipeng, Yu Fan, Zeng Qingwen, Ma Shaolong. 2022. Evaluating Sn mineralization potential at the Haobugao skarn Zn— Pb deposit (NE China) using whole-rock and zircon geochemistry. Journal of Geochemical Exploration, 234: 106938.
-
Ouyang Hegen, Mao Jingwen, Santosh M, Zhou Jie, Zhou Zhenhua, Wu Yue, Hou Lin. 2013. Geodynamic setting of Mesozoic magmatism in NE China and surrounding regions: perspectives from spatio— temporal distribution patterns of ore deposits. Journal of Asian Earth Sciences, 78: 222~236.
-
Shu Qihai, Chang Zhaoshan, Mavrogenes J. 2021. Fluid compositions reveal fluid nature, metal deposition mechanisms, and mineralization potential: An example at the Haobugao Zn—Pb skarn, China. Geology, 49: 473~477.
-
Sun Xiaofeng. 2020&. Geochronology, Geochemical Characteristics and Geological Significance of The Wulanba Pluton and Xiaohanshan Pluton, Inner Mongolia. Master degree thesis. Beijing: China University of Geosciences, Beijing.
-
Wan Duo, Li Jianfeng, Wang Yicun, Wang Keyong, Wang Zhigao, Wei Liangmin. 2014&. Re-Os radiometric dating of molybdenite in Hongling lead—zinc polymetallic deposit, Inner Mongolia, and its significance. Earth Science———Journal of China University of Geosciences, 39(6): 687~695.
-
Wang Chengyang, Li Jianfeng, Wang Keyong, Yu Qi, Liu Guanghu. 2018. Geology, fluid inclusion, and stable isotope study of the skarn-related Pb—Zn ( Cu—Fe—Sn) polymetallic deposits in the southern Great Hinggan Mountains, China: implications for deposit type and metallogenesis. Arabian Journal of Geosciences, 11: 88.
-
Wang Chunnü , Wang Quanming, Yu Xiaofei, Han Zhenzhe. 2016&. Metallogenic characteristics of tin and ore-search prospect in the southern part of Da Hinggan Mountains. Geology and Exploration, 52(2): 220~227.
-
Wang Fengxiang, Bagas L, Jiang Sihong, Liu Yifei. 2017. Geological, geochemical, and geochronological characteristics of Weilasituo Sn—polymetal deposit, Inner Mongolia, China. Ore Geology Reviews, 80: 1206~1229.
-
Wang Tao, Zheng Yadong, Zhang Jinjiang, Zeng Lingsen, Donskaya T V, Guo Lei, Li Jianbo. 2011. Pattern and kinematic polarity of late Mesozoic extension in continental NE Asia: perspectives from metamorphic core complexes. Tectonics, 30(6): TC6007.
-
Wang Xiangdong, Xu Deming, Lü Xinbiao, Wei Wei, Mei Wei, Fan Xiejun, Sun Binke. 2018. Origin of the Haobugao skarn Fe—Zn polymetallic deposit, Southern Great Hinggan Mountains, NE China: Geochronological, geochemical, and Sr—Nd—Pb isotopic constraints. Ore Geology Reviews, 94: 58~72.
-
Wu Fuyuan, Sun Deyou, Ge Wenchun, Zhang Yanbin, Grant M L, Wilde S A, Jahn B M. 2011. Geochronology of the Phanerozoic granitoids in northeastern China. Journal of Asian Earth Sciences, 41(1): 1~30.
-
Wu Guang, Yang Fei, Li Ruihua, Chen Gongzheng, Zhang Tong, Shi Jiangpeng, Li Shihui. 2023&. Cassiterite U-Pb age, fluid inclusion and H—O—S—Pb isotope geochemistry of the Xiaogushan Sn—Zn deposit in the southern Great Xin ’ an Range, NE China. Acta Petrologica Sinica, 39(6): 1579~1599.
-
Xiao Wenjiao, Krôner A, Windley B. 2009. Geodynamic evolution of Central Asia in the Paleozoic and Mesozoic. International Journal of Earth Sciences, 98(6): 1185~1188.
-
Xu Qiao, Jia Ruo, Tang Guo, Zhang Pingfa, Fan Chunbao, Duan Zhiwei, Li Hua. 2023&. The mineralization of tin in the southern section of the Daxing’an Mountains: A case study of the Huanggang — Ganzhuermiao area. Geology and Exploration, 59 (2): 271~284.
-
Xu Qiao, Tang Guo, Zou Tao, Mao Qigui, Liu Yulong, Gu Jianjun, Zhu Xinyou, Fu Shuixing. 2020&. Metallogenic system and target area prediction of the Haobugao tin polymetallic orefield in the Bairin Left Banner, southern section of Daxinganling. Geology and Exploration, 56(2): 265~276.
-
Yang Fei, Wu Guang, Li Ruihua, Zhang Tong, Chen Gongzheng, Xu Yanming, Li Yinglei, Li Tiegang, Liu Ruilin, Chen Yanjing. 2022. Age, fluid inclusion, and H—O—S—Pb isotope geochemistry of the Baiyinchagan Sn—Ag—polymetallic deposit in the southern Great Hinggan Mountains, NE China. Ore Geology Reviews, 150: 105194.
-
Yang Qian, Shi Wei, Hou Guiting. 2019&. Late Mesozoic extensional detachment structures in eastern China and adjacent areas: Overview and new insight. Acta Geoscientica Sinica, 40(4): 511~544.
-
Yu Lingyan, Wang Fengxiang, Wang Fei, Wang Lei, Liu Yifei, Luan Zhuoran, Cui Meijun. 2023&. Cassiterite U-Pb age of Anle Sn— polymetal deposit in the southern part of Great Hinggan Mountains: Constraints on the age of Sn—polymetal mineralization. Geology in China, 50(3): 962~964.
-
Yuan Shunda, Peng Jiantang, Hao Shuang, Li Huimin, Geng Jianzhen, Zhang Dongliang. 2011. In situ LA-MC-ICP-MS and ID-TIMS U-Pb geochronology of cassiterite in the giant Furong tin deposit, Hunan Province, South China: New constraints on the timing of tin— polymetallic mineralization. Ore Geology Reviews, 43: 235~242.
-
Zeng Qingdong, Liu Jianming, Chu Shaoxiong, Guo Yunpeng, Gao Shuai, Guo Lixiang, Zhai Yuanyuan. 2016&. Poly-metal mineralization and exploration potential in southern segment of the Da Hinggan Mountains. Journal of Jilin University ( Earth Science Edition), 46(4): 1100~1123.
-
Zhang Tianfu, Hou Zengqian, Pan Xiaofei, Duan Lianfeng, Xiang Zhenqun. 2023. Cassiterite geochemistry and U-Pb geochronology of the Shihuiyao Rb—(Nb—Ta—Be—Sn) deposit, Northeast China: Implication for ore forming processes and mineral exploration. Ore Geology Reviews, 156: 105393.
-
Zhou Tong, Sun Zhenjun, Yu Henan, Wang Chengyang, Liu Guanghu. 2022&. Zircon U-Pb geochronology, Hf isotope and whole-rock geochemical characteristics of Xiaohanshan pluton in Haobugao Pb— Zn deposit, Inner Mongolia. Geoscience, 36(1): 282~294.
-
Zhou Zhenhua, Mao Jingwen, Stuart F M, Chen Xinkai, Wilde S A, Ouyang Hegen, Gao Xu, Zhao Jiaqi. 2022. Tin isotopes as geochemical tracers of ore-forming processes with Sn mineralization. American Mineralogist, 107: 2111~2127.
-
Zhou Zhenhua, Mao Jingwen. 2022&. Metallogenic patterns and ore deposit model of the tin polymetallic deposits in the southern segment of Great Hinggan Mountains. Earth Science Frontiers, 29(1): 176~199.
-
摘要
内蒙古浩布高多金属矿集区位于大兴安岭南段黄岗梁—甘珠尔庙成矿带内,伴随中生代岩浆侵入活动,发育矽卡岩型锌—多金属、斑岩型钼、花岗岩型锡等矿化类型。然而,花岗岩型矿化及其与矽卡岩型、斑岩型多金属矿化之间的关系尚不清楚且缺乏深入理解和认识。笔者等在详细的野外地质调查的基础上,以浩布高矿集区产于乌兰坝岩体中的花岗岩型锡矿石为研究对象,采集了两件锡石样品并开展 LA-MC-ICP-MS 锡石 U-Pb 定年工作, 获得其 U-Pb Tera-Wasserburg 下交点年龄分别为 148. 7±5. 1 Ma、146. 4±3. 4 Ma。结果表明,浩布高矿集区花岗岩型锡矿化的年龄与乌兰坝岩体中部的容矿碱性花岗岩的侵位年龄(148. 9 ~ 142. 0 Ma)基本一致,表明两者之间在时间和空间上具有高度一致性。结合前人研究成果,笔者等认为,花岗岩型锡矿化与矽卡岩型锌—多金属矿化、斑岩型钼矿化具有密切的时空及成因联系,均是晚侏罗世—早白垩世岩浆—成矿事件的产物。此外,浩布高矿集区锡矿化年龄(148. 7~ 139. 6 Ma)与大兴安岭南段锡—多金属成矿作用的发生时代(150 ~ 130 Ma)一致,结合区域构造演化, 笔者等认为,浩布高矿集区锡—多金属矿床形成于晚侏罗世—早白垩世伸展构造背景。
Abstract
Objectives: The Haobugao polymetallic district in Inner Mongolia is located within the Huanggangliang— Ganzhuermiao metallogenic belt of the southern Great Hinggan Mountains. Skarn Zn—polymetallic, porphyry Mo, and granite-hosted Sn mineralization occurred during the Mesozoic magmatic intrusion. However, the relationship of the granite-hosted Sn mineralization with skarn Zn—polymetallic and porphyry Mo mineralization remain obscure, and are poorly understood.
Methods: In this paper, based on detailed field geological work, granite-hosted Sn ores in the Wulanba pluton are investigated as an ideal objective. Two cassiterite samples were collected to date the U-Pb ages via LA-MC-ICP-MS method.
Results: They yielded U-Pb Tera-Wasserburg lower intercept ages of 148. 7±5. 1 Ma and 146. 4±3. 4 Ma, respectively. The data suggests that granite-hosted Sn mineralization at Haobugao is coeval with the emplacement of the alkaline granite in the middle part of the Wulanba pluton ( 148.9 ~ 142.0 Ma ), and thus indicating a consistency in space and time.
Conclusions: Combined with previous studies, we propose that granite-hosted Sn mineralization can be spatially, temporally and genetically related with skarn Zn—polymetallic and porphyry Mo mineralization at Haobugao, and formed by the Late Jurassic—Early Cretaceous magmatism and related mineralization. In addition, the timing of Sn mineralization at Haobugao ( 148. 7 ~ 139. 6 Ma ) coincides with that of large-scale Sn— polymetallic metallogeny in the southern Great Hinggan Mountains ( 150 ~ 130 Ma). We thus propose that, in combination with regional tectonic evolution, the Haobugao Sn—polymetallic district formed in an extensional tectonic setting.
关键词
浩布高矿集区 ; 锡石 U-Pb 定年 ; LA-MC-ICP-MS ; 大兴安岭南段
