锆石Hf同位素填图约束造山带地壳结构和成矿系统

【作者】 王长明； 邓军；

【机构】 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院；

【摘要】 Hf(t)-TDMc岩浆岩异常区产出与岩浆岩有关的斑岩型和斑岩-矽卡岩型钼(-钨)成矿系统,显示以古老地壳成分为主及少量年轻地壳成分贡献的特点(图2;Wang et al.,2017)。本文不仅丰富了成矿系统理论研究,也对大型的岩浆-热液型成矿区的深部找矿提供重要参考。εHf(t)-高TDMc岩浆岩异常,产出主要与古老地壳有关的斑岩型和斑岩-矽卡岩型钼(-钨)和铅-锌-银成矿系统。在南北秦岭造山带,变化的εHf(t)-高TDMc岩浆岩异常区产出与岩浆岩有关的铅-锌-铜-银成矿系统,显示壳-幔混合特征(图1;Wang et al.,2016)。东秦岭造山带华北克拉通北缘为低εHf(t)-高TDMc的岩浆岩异常,形成主体与古老地壳物质来源有关的锡-钨成矿系统,变化的εHf(t)-低TDMc岩浆岩异常,产出主要与幔源来源有关的斑岩型或斑岩-矽卡岩型铜-(钼)成矿系统,腾冲、义敦岛弧和昌宁-孟连缝合带具有低ε锆石Hf同位素地球化学填图(Zircon Hf-isotopic mapping)不仅是探析岩石圈结构和演化,研究陆块离散、汇聚、拼贴、增生和壳-幔相互作用等方面的重要手段,也是大地构造学和区域成矿学研究的难点和热点。国内外研究程度较低,不仅制约深部动力学理论完善提高,也影响矿产勘查实践的发展。前人通过Hf同位素填图对澳大利亚太古宙尤冈克拉通和中国拉萨地体进行研究(Mole et al.,2012;Hou et al.,2015)。然而针对复杂的造山带,因其成矿时间长、强度大、作用多样,复合叠加成矿突出,研究难度较大,且Hf同位素填图相关研究成果尚少,尤其值得关注(Deng et al.,2014,2017)。本文以三江特提斯和东秦岭造山带为例,解析了Hf同位素异常展布规律,剖析了重要地体和缝合带大地构造属性,印证了三江特提斯昌宁-孟连造山带是冈瓦纳古陆和华夏古陆分界,提出东秦岭宽坪缝合带作为华北克拉通和扬子克拉通重要的构造边界的新认识(图1和图2)。另外锆石Hf同位素地球化学填图约束了与岩浆岩有关矿床空间展布规律和成矿规律。三江特提斯金沙江-哀牢山及其两侧的地体为高更多还原