基于东北亚矿产资源评价重点实验室锆石U-Pb定年结果厘定东北地区首个早古生代钨矿的成矿时代

郝宇杰

随着基础地质研究的加强和地质找矿工作不断深入，中国东北地区钨矿找矿工作取得较大进展，现已发现十余个矿床（点）。这些矿床的发现预示着我国东北地区具有较大的钨矿找矿潜力。然而，目前已发现的钨矿成矿时代以中生代为主，少量为晚古生代。而东北地区是否存在早古生代钨成矿作用，由于缺乏关键的成矿年龄证据，一直不得而知。

针对上述科学问题，吉林大学地球科学学院东北亚矿产资源评价国土资源部重点实验室的郝宇杰博士和任云生教授等在国家“深地”项目、国家“973”项目及国家自然科学基金项目联合资助下，基于东北亚矿产资源评价重点实验室的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果，厘定了佳木斯地块羊鼻山矽卡岩型钨矿床成矿岩体片麻状花岗岩的时代及其成因。

结果表明，羊鼻山花岗岩中锆石分为继承锆石和岩浆锆石（图1）。其中，9颗继承锆石的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄介于1150 Ma ~ 1812 Ma之间，为佳木斯地块元古代结晶基底的锆石被捕获的结果；31颗岩浆锆石的²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄与²⁰⁷Pb/²³⁵U年龄具有较好谐和性，获得其加权平均年龄为520.6±2.8Ma（MSWD=1.4）（图2），表明岩浆结晶年龄为早寒武世。鉴于矽卡岩型矿床的成矿岩体年龄可近似代表成矿年龄，故认为羊鼻山钨成矿时代应为521Ma左右，即形成于早古生代。结合东北地区现已发现的钨矿形成时代（表1）可以看出，羊鼻山矿床属于首个早古生代钨矿床。因此，羊鼻山成矿时代的厘定，弥补东北地区未发现早古生代钨矿床的空白，也暗示着兴蒙造山带东段具有寻找早古生代钨矿床的潜力。

图1 羊鼻山片麻状花岗岩锆石CL图像及测试位置

图2 羊鼻山片麻状花岗岩锆石谐和曲线及加权平均年龄

羊鼻山钨矿床成矿岩体片麻状花岗岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果，不仅约束了该矿床钨矿化的时代，而且还证实了佳木斯地块乃至东北地区存在早古生代钨成矿作用，这对于东北地区钨成矿理论研究及地质找矿工作具重要指导意义。此外，以厘定羊鼻山矿床成矿时代为前提，并结合岩石地球化学及锆石Hf同位素结果，最终查明该矿床钨成矿机制及所属地球动力学背景。

以上研究成果发表在地学SCI期刊Acta Geologica Sinica (English Edition)（Hao et al. Metallogenic mechanism and tectonic setting of tungsten mineralization in the Yangbishan deposit in northeastern China. Acta Geologica Sinica (English Edition), 2018, 92(1): 241-267）。

论文链接：http://www.geojournals.cn/dzxbcn/ch/reader/create_pdf.aspx?file_no=2018endzxb01014&flag=1&journal_id=dzxbcn&year_id=2018