北祁连车路沟斑岩型金矿床含矿岩体年代学、地球化学与岩石成因

车路沟金矿是北祁连山发现的首例与斑岩有关的金矿床, 矿体产于加里东晚期侵入的中酸性斑岩体及其与围岩接触带内。为了查明含矿斑岩体侵位时代、岩石成因和源区性质, 本文以车路沟一带含矿斑岩体作为研究对象, 对其开展了岩石地球化学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和Hf同位素特征研究。该岩体主要由花岗闪长斑岩、石英闪长斑岩、英云闪长斑岩组成, 对花岗闪长斑岩、英云闪长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年, 分别获得锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为438.6±3.8Ma和433.0±3.8Ma, 指示岩浆侵位时代为早志留世晚期。
岩石SiO₂含量为61.4%~68.6%, Al₂O₃含量为15.0%~16.7%, MgO含量为0.36%~2.95%, σ值介于1.20~2.03之间, A/CNK值为1.0~1.1之间, 属钙碱性系列准铝质花岗岩类; 具有弱负铕异常-正铕异常(δEu=0.90~1.18), 高Sr(319×10^-6~549×10^-6)含量和Sr/Y(36.6~77.5)比值, 低Y(7.09×10^-6~10.2×10^-6)和Yb(0.69×10^-6~0.89×10^-6)含量, 具有埃达克岩地球化学特征。该岩体的锆石ε_Hf(t)值均为正值, 变化于+12.7~+15.0之间, 两阶段模式年龄t_DM2(Hf)=461~563Ma, 推测岩浆源区可能主要来自新元古代晚期至寒武纪新生洋壳物质。研究认为车路沟斑岩体形成于陆陆碰撞后期, 地壳持续加厚, 诱发中新元古代晚期至寒武纪新生洋壳发生部分熔融, 形成埃达克质岩浆, 在其不断上侵和演化过程中, 形成车路沟斑岩体与其相伴产出的金矿体。