Late Mesozoic magmatism in the Jiaodong Peninsula,East China:Implications for crust-mantle interactions and lithospheric thinning of the eastern North China Craton

A section from the Linglong gold deposit on the northwestern Jiaodong Peninsula,East China,containing Late Mesozoic magmatic rocks from mafic and intermediate dikes and felsic intrusions,was chosen to investigate the lithospheric evolution of the eastern North China Craton(NCC).Zircon U-Pb data showed that low-Mg adakitic monzogranites and granodiorite intrusions were emplaced during the Late Jurassic(～145 Ma) and late Early Cretaceous(112-107 Ma),respectively;high-Mg adakitic diorite and mafic dikes were also emplaced during the Early Cretaceous at～139 Ma and ～118 Ma,and 125-145 Ma and 115-120 Ma,respectively.The geochemical data,including whole-rock major and trace element compositions and Sr-Nd-Pb isotopes,imply that the mafic dikes originated from the partial melting of a lithospheric mantle metasomatised through hydrous fluids from a subducted oceanic slab.Low-Mg adakitic monzogranites and granodiorite intrusions originated from the partial melting of the thickened lower crust of the NCC,while high-Mg adakitic diorite dikes originated from the mixing of mafic and felsic melts.Late Mesozoic magmatism showed that lithosphere-derived melts showed a similar source depth and that crust-derived felsic melts originated from the continuously thickened lower crust of the Jiaodong Peninsula from the Late Jurassic to Early Cretaceous.We infer that the lower crust of the eastern NCC was thickened through compression and subduction of the Palaeo-Pacific plate beneath the NCC during the Middle Jurassic.Slab rollback of the plate from ～160 Ma resulted in lithospheric thinning and accompanied Late Mesozoic magmatism.     

山东莱芜张家洼铁矿床金云母40Ar/39Ar定年及其对成矿构造背景的启示

华北地区是我国最大的矽卡岩型富铁矿床集中区，但目前对区域铁矿床的成矿年代学研究尚不系统和全面，从而制约了对其成矿构造背景的理解。山东莱芜张家洼矽卡岩型铁矿床是华北克拉通东部最重要平炉富铁矿产地之一，铁矿体主要赋存于早白垩世矿山岩体与中奥陶统碳酸盐岩的接触带、石炭系本溪组与奥陶系间不整合面的层间构造破碎带。金云母是张家洼铁矿床最主要的含水矽卡岩矿物，且与磁铁矿密切共生，对其进行40Ar/39Ar定年可为张家洼铁矿床的成矿时代提供约束。本文对张家洼铁矿床I号矿区和港里矿区的两件金云母单矿物样品进行了激光阶段加热40Ar/39Ar同位素分析，获得很好的坪年龄，分别为129. 7±0. 8 Ma和131. 5±1. 2 Ma (2σ)。上述年龄数据与矿山岩体的锆石和矽卡岩中热液榍石的U- Pb年龄一致，证实张家洼铁矿床的成矿时代为130 Ma左右。对张家洼及华北克拉通其他矽卡岩型铁矿床现有同位素年龄数据的综合分析表明，整个华北克拉通内的矽卡岩型铁矿成矿作用具有同时性和爆发性，绝多大数矿床均形成于130 Ma左右，指示华北地区大规模矽卡岩型铁成矿作用是对华北克拉通岩石圈减薄和破坏的响应。     

华北岩石圈减薄与克拉通破坏研究的主要学术争论

华北岩石圈减薄是近十年来国内外研究的热门课题,但关于岩石圈减薄的具体时间、减薄幅度、空间分布范围、机制及其构造控制因素,多有争论.本文对上述问题进行了全面的回顾与讨论,内容包括:(1)是克拉通破坏还是岩石圈减薄;(2)古生代以来华北克拉通岩石圈地幔时代与壳幔解耦;(3)岩石圈减薄与克拉通破坏发生的时间;(4)岩石圈减薄的垂向幅度;(5)克拉通破坏在中国东部的空间分布;(6)克拉通破坏机制;(7)克拉通破坏的地球动力学原因;(8)华北克拉通破坏在世界上的特殊性等.文后,汇编了近10余年来华北岩石圈减薄与克拉通破坏研究的重要文献.     

华北克拉通东部地块中生代变形的关键时限及其对构造的制约——以胶辽地区为例

胶辽地块是华北克拉通东部地块的重要组成,处于北倾的大别-苏鲁构造带的上盘。过去近十年来提出的几个关于东北亚构造演化的重要构造模型涉及到了胶辽地块。本文主要利用我们在辽东半岛南部地区获得的SHRIMP U-Pb锆石定年结果,结合华北克拉通东部野外地质调查的野外第一手资料、我们获得的渤海湾盆地中的中生代构造资料以及其它研究人员的SHRIMP定年资料,系统建立华北克拉通东部地块中生代的构造变形过程,并讨论相关构造模型或构造问题。最近SHRIMP定年研究发现,胶辽地块中古元古代地质体经历了～160 Ma的重熔事件。CL和BSE图象显示,在辽南新太古宙地块附近丹东花岗岩体的两个样品LJ023和LJ030中发现一些167～157Ma的自形岩浆锆石和围绕年龄大约为2100 Ma核部锆石的岩浆型锆石环带。这次重熔事件很可能为华北克拉通的下地壳原地重熔。丹东岩体呈NE走向排列,经历了强烈的近水平韧性剪切变形和随后NNE走向的褶皱变形。本文以丹东地区为例,准确确定了这些变形的年龄。根据辽东半岛东西向剪切带中白云母K-Ar和~(40)Ar/~(39)Ar年龄,第一幕变形界定在195～193 Ma之间。根据野外侵入体与变形叶理之间的关系,丹东花岗岩遭受的第二幕变形发生于153～145Ma之间。第三幕变形,也即为NNE向走滑作用,约束在135Ma～95Ma     

Geochronology and Geochemistry of Late Triassic Intrusive Rocks in the Xiuyan Area,Liaodong Peninsula,Eastern North China Craton: Petrogenesis and Implications for Lithospheric Thinning

The timing and mechanisms of lithospheric thinning and destruction of the North China Craton (NCC) remain controversial, and the overall geodynamics of the process are poorly understood. This paper documents Late Triassic igneous rocks including monzogranite, gabbro, and diorite from the Xiuyan District on the Liaodong Peninsula in the eastern NCC, which have LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of 229.0 ± 0.4 Ma, 216.2 ± 0.9 Ma, and 210.6 ± 2.0 Ma, respectively. Monzogranite shows high-SiO2 adakite affinity, negative εHf(t) values (?20.6 to ?17.9), and old TDM2 ages (3.53–3.29 Ga), suggesting that their parental magma was derived from thickened Paleoarchean mafic lower crust and minor mantle materials that were also involved their generation. Gabbro is ultrapotassic, strongly enriched in LREEs and LILEs, depleted in HFSEs, and has evolved zircon Hf isotopes with negative εHf of ?10.04 to ?5.85 and old TDM2 ages (2.59–2.22 Ga). These are diagnostic signatures of a crustal component, but their high contents of MgO, Cr, Co, Ni indicate that the primary magma originated from enriched mantle. Diorite is enriched in LILEs and LREEs, depleted in HFSEs (with negative Nb, Ta, and Ti anomalies), and contains negative εHf(t) values (?13.64 to ?11.01). Compared with the gabbro, the diorite is relatively enriched in Nb, Ta and HREEs, and also contains younger TDM2 ages (2.11–1.94 Ga), suggesting that the diorite was formed by mixing between ancient lower crust-derived felsic magmas and asthenospheric mantle-derived magmas. Field observations, geochronology, geochemistry, and zircon Lu-Hf isotopes indicate that Late Triassic magmatism and tectonic activity resulted from deep subduction of the Yangtze Craton beneath the NCC in the Xiuyan area. This phase of tectonic activity was completed in the eastern NCC by the Late Triassic (216 Ma), and was subsequently followed by lithospheric thinning that began in the Late Triassic.     

基于断层滑动数据反演的燕山中西段晚中生代古构造应力场:对华北克拉通破坏峰期应力状态的启示

在燕山中西段晚中生代岩体中的116个观测点中共采集到2 321组断层和破裂面滑动数据,利用Tensor软件进行古构造应力状态反演。将反演结果与区域构造变形及构造演化过程研究结果相结合,发现研究区在侏罗纪末-白垩纪初以来存在5期可识别的构造应力场:(1)晚侏罗世末-早白垩世初近N-S向挤压应力场(D1,148~127 Ma);(2)早白垩世NW-SE向挤压应力场(D2,143~127 Ma);(3)垂向挤压主导的多向水平伸展应力场(D3,120~110 Ma);(4)NE-SW向挤压(D4);(5)E-W向挤压的应力场(D5)。D1和D2可能分别与蒙古-鄂霍茨克洋消减关闭作用的远程构造效应,以及古太平洋板块向欧亚大陆板块下的俯冲作用有关,且这两大构造系统在该时期可能同时作用于燕山地区。D3期应力场可能反映源自壳下深部地幔活动引起的垂向挤压动力作用。D4、D5期应力场相对较弱,其动力学背景尚待今后研究进一步分析。本区古构造应力场研究结果表明,华北克拉通破坏峰期期间,主要的伸展作用并不完全符合西太平洋板块后撤主导的被动伸展裂谷模型,而是表现为深部地幔活动引起的垂向挤压作用主导的水平方向多向伸展。     

华北克拉通东部南北缘中生代火山-沉积格局及其构造转折过程

通过华北克拉通东部北缘和南缘盆地充填序列和盆地分布演化对比研究,解析了该区中生代构造转折过程。研究发现两侧盆地均大致从早侏罗世开始发育,约以晚侏罗世为界,之前盆地充填记录反映以挤压作用、岩石圈增厚为主,之后以陆内伸展、岩石圈减薄为主,显示晚侏罗世明显的构造转折,并且地壳浅部的构造体制转变均滞后于岩石圈深部构造环境的变化。然而,两侧盆地演化也有明显差别：①北缘燕辽地区从早侏罗世到白垩纪,发育了多层系的从基性、中基性到中酸性的火山岩及火山碎屑岩组合,而南缘合肥盆地仅在晚侏罗世早白垩世产出钙碱性火山岩及火山碎屑岩组合,反映出不同的深部构造过程和源区特征;②北缘的岩石圈减薄可能始于约163 Ma,南缘明显的岩石圈减薄则始于约149 Ma,而反映在盆地构造与充填尺度上的伸展作用分别对应于大约145 Ma和132 Ma;③晚侏罗世构造转折期,北缘燕辽地区粗碎屑沉积以河流体系为主,反映盆山地势高差较小;而南缘该期发育冲积扇体系,盆山地势高差较大;④北缘盆地沉积中心迁移规律复杂,而南缘总体呈现由南向北的迁移趋势。显然,大别山碰撞造山和后造山期强烈的隆升和剥露对南缘盆地演化具有极大的主导和制约作用,而北缘则显示出强烈的壳幔相互作用并伴有区域性的陆内挤压推覆（转折前）和张裂 伸展（转折后）交替的特点。华北克拉通晚中生代构造转折的时限北缘较南缘早,说明诱发这一转折事件的区域构造动力可能首先与华北北部壳幔相互作用密切关联。     

华北克拉通及邻区晚中生代伸展构造及其动力学背景的讨论

欧亚大陆东部晚中生代伸展构造十分显著,表现为大量发育的变质核杂岩、同构造岩浆岩、韧性拆离断层带等伸展成因的穹隆和地堑-半地堑盆地.通过对这些伸展构造进行系统分析、归纳和总结,将欧亚大陆东部晚中生代伸展构造发育区划分为:泛贝加尔-鄂霍次克带、华北西部带、华北东部带、华北南缘及秦岭-大别带和华南内陆带.这些伸展构造记录了大区域上的NW-SE方向伸展,构成了全球最大的陆壳伸展地区.这些伸展构造使地壳深部的岩石沿拆离断层折返至地表,从而使中下地壳结构发生了强烈的改造.除华北东部带给出了一个较为宽泛的伸展时段外,各个研究区所涉及的伸展穹隆及其相关的拆离断层所表现的伸展峰期时间均十分相近:位于130 ～ 126Ma之间.岩石圈根部的拆沉可能是这个巨型伸展构造带形成的动力学机制.这个模型为探讨华北克拉通破坏和减薄的时限、机制、模式及深部动力学背景提供直接的构造证据.     

郯庐断裂带晚中生代演化历史及其对华北克拉通破坏过程的指示

郯庐断裂带晚中生代的演化历史是华北克拉通破坏过程的重要记录。中侏罗世末(燕山运动A幕),郯庐断裂带局部发生左行平移活动,而华北克拉通上出现了一系列北北东走向的缩短构造,指示了西太平洋伊泽奈崎板块俯冲的开始。晚侏罗世期间,郯庐断裂带没有发生活动,而华北克拉通出现局部伸展与岩浆活动及区域性隆升,应为弧后弱拉张背景。早白垩世初(燕山运动B幕),郯庐断裂带再次发生强烈的左行平移活动,华北克拉通北部与东部出现了一系列近南北向挤压产生的构造,应是鄂霍茨克洋最终关闭与伊泽奈崎板块高速俯冲双重作用的结果。随后的早白垩世期间,华北克拉通在弧后拉张背景下发生峰期破坏,郯庐断裂带呈现为强烈的伸展活动。早白垩世末的区域性挤压作用,结束了华北克拉通的峰期破坏,并使郯庐断裂带再次发生了一期左行平移活动。这期挤压作用出现在太平洋板块接替伊泽奈崎板块这一重大板块调整的背景之中。     

华北中生代岩浆作用与去克拉通化

华北是全球古老克拉通遭受破坏最明显和最典型的地区,其去克拉通化作用的时间、范围和机制等重要科学问题是国内外研究的热点。大规模岩浆作用是去克拉通化作用的地质表现之一,通过对华北地区侵入岩侵位时代、源区、成岩过程的研究,可有效反演其去克拉通化作用的时空范围、过程及可能的动力学机制。华北东部广泛发育大面积的中生代侵入岩,本文在作者近十年研究的基础上,通过总结华北东部中生代侵入岩的锆石U-Pb年代学资料,厘定了华北东部中生代岩浆活动主要分为三叠纪、侏罗纪和早白垩世三期;通过岩浆源区、岩石成因研究,探讨不同时期岩石圈(地幔和大陆地壳)性质和厚度的转变及破坏的空间范围;在此基础上,结合区域地质特征初步探讨了华北去克拉通化的地球动力学机制。     

华北克拉通新太古代末期的克拉通化: 冀东昌黎碱性花岗质岩石的岩石学、锆石年代学和元素地球化学

冀东地区是华北克拉通早前寒武纪地质研究的经典地区, 赋存有丰富的地球早期地壳演化和太古宙板块构造信息。本文对出露于冀东昌黎地区的一套新太古代碱性花岗质岩石进行了系统的研究。其主要矿物组成为碱性长石、石英和霓辉石, 以及榍石、磷灰石等副矿物, 偶见紫苏辉石。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年显示其成岩年龄为2531~2518Ma。该套碱性花岗质岩石具有高SiO₂(70.2%~73.0%)、K₂O+Na₂O(10.1%~11.0%)、Sr/Y值(44.3~103.5), 低CaO(0.48%~0.94%)、MgO(0.14%~0.33%)、Cr (4.96×10^-6~10.9×10^-6)、Ni(2.46×10^-6~4.62×10^-6)的特征, 稀土元素配分模式与冀东-辽西地区闪长质及二长-正长花岗质岩石相似, 同时显示Eu的正异常(Eu/Eu^*=1.02~1.49)以及岩浆分异的稀土元素分布特征。根据以上元素地球化学特征以及微量元素的模拟计算, 本文认为这套岩石来自增厚镁铁质下地壳的部分熔融, 并经历了以磷灰石为主同时包括榍石、褐帘石等副矿物的分离结晶。结合前人对区域内同时代变质表壳岩岩石地球化学以及变质作用的研究, 认为增厚下地壳的部分熔融与岩石圈地幔镁铁质岩浆的底垫和侵入有关。陆块发生碰撞后, 岩石圈包括下地壳不断增厚, 岩石圈地幔下部沉入软流圈, 引起了软流圈的上涌以及残余岩石圈地幔的部分熔融。昌黎碱性花岗质岩石形成于新太古代末期碰撞后的拉张环境, 暗示了华北克拉通新太古代末期的克拉通化。

     

胶东青山群基性火山岩的Ar-Ar年代学和地球化学特征: 对华北克拉通破坏过程的启示

青山群火山岩是华北克拉通破坏期间最具代表性的地幔或地壳熔融产物,记录了华北深部地质演化的重要信息。本文对胶东青山群基性火山岩进行了40Ar/39Ar定年和岩石地球化学分析,结合前人报道的胶东青山群酸性火山岩资料,发现:(1)基性火山岩喷发年龄为122～113Ma,早于青山群酸性火山岩(110～98Ma);(2)基性和酸性火山岩显示了不同的元素和同位素地球化学特征。岩石成因分析表明,基性火山岩为交代富集地幔部分熔融作用的产物,而酸性火山岩为古老下地壳和中生代底侵岩浆的熔融产物(Ling et al.,2009)。因此,胶东地区青山群火山岩记录了岩浆熔融源区从地幔向下地壳的转变。这与长时间尺度的岩石圈减薄过程中热能由地幔向地壳传递过程相吻合,而不同于地壳拆沉作用所预测的岩浆演化趋势。     

胶西北寺庄金矿床热液蚀变作用

胶东是我国最重要的金矿集区,其中"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿是区内最重要的金矿床类型。寺庄金矿床位于胶东金矿集区焦家金矿田南部,是典型的"焦家式"金矿,沿NE向焦家断裂发育大规模的热液蚀变带,金矿体均产于这些蚀变带内。热液蚀变空间分带明显,距离焦家断裂由近到远向下盘依次发育黄铁绢英岩化、绢英岩化、钾长石化蚀变带。时间上,钾长石化为成矿前蚀变,绢英岩化和黄铁绢英岩化叠加在钾长石化蚀变之上,为成矿期蚀变,伴随金矿化。质量平衡计算表明:钾长石化过程,主量元素SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、Na_2O、P_2O_5,成矿元素Au、Ag,亲铜元素As、Hg、Sb、Bi和稀土元素均从玲珑黑云母花岗岩中迁出;而K_2O、MnO和Cu从流体中迁入玲珑黑云母花岗岩。绢英岩化和黄铁绢英岩化过程元素迁移行为高度相似,主量元素SiO_2、Fe_2O_3、FeO、MgO、CaO、K_2O、MnO,成矿元素Au、Ag,亲铜元素As、Hg、Cu、Sb、Bi和轻稀土元素均从流体中迁入钾长石化花岗岩,而主量元素Al_2O_3、Na_2O和重稀土元素均从钾长石化花岗岩中迁出。二长石温度计估算钾长石化蚀变形成的温度约为392～449℃。玲珑黑云母花岗岩(δEu=1.45)和钾长石化花岗岩(δEu=1.38)具有明显的Eu正异常,绢英岩(δEu=0.97)和黄铁绢英岩(δEu=0.93)具有轻微的Eu负异常,指示钾长石化发生于相对氧化环境下,而绢英岩化和黄铁绢英岩化发生于相对还原环境下。综合分析表明,成矿前高温、氧化、碱性流体作用于玲珑黑云母花岗岩形成大范围面状钾长石化蚀变;成矿期中低温、还原、弱酸性的流体与钾长石化花岗岩发生水岩反应,形成绢英岩化和黄铁绢英岩化,在此过程中硫化作用引起金硫络合物分解,导致金沉淀富集成矿。     

华北克拉通中生代以来基性岩墙群的分布及研究意义

围绕岩石圈破坏和减薄这个主题.华北克拉通成为近10年来国内外研究的热点地区.华北克拉通中生代以来基性岩墙群分布广泛,然而对此仍缺乏系统的研究.通过对基性岩墙群的系统总结,在详尽的资料收集和已有研究的基础上,重点对华北克拉通中生代基性岩墙群的研究现状、分布和意义进行了汇总和讨论.随后,结合近年来的研究经验,提出了基性岩墙群定年中应注意的问题.     

胶东三山岛金矿床构造-热历史:~(40)Ar/~(39)Ar和裂变径迹年代学制约

胶东金成矿省目前已探明黄金资源储量超过4000t,是世界上最大的花岗岩容矿的单金成矿省之一。三山岛金矿床位于该金成矿省西北部,是产于早白垩世郭家岭型花岗中的世界级金矿床。锆石U-Pb数据表明该矿床内赋矿围岩郭家岭花岗岩侵位于~128Ma,其后郭家岭花岗岩快速冷却并普遍经历了亚固态韧性变形。已有绢云母Rb-Sr数据表明,该矿床大规模金成矿作用和脆性变形发生于约117Ma。本次获取的1件~99Ma白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄揭示了主期成矿后一期微弱的构造-流体活动。4件锆石裂变径迹年龄中相对较老的单颗粒锆石年龄组分90±10Ma说明,该矿床大致于该时间段冷却至锆石裂变径迹封闭温度240±50℃。13件磷灰石裂变径迹年龄分布于69.8±7.2Ma~46.1±4.8Ma之间;8件磷灰石裂变径迹长度集中于13.1±0.2~12.3±0.2μm,并且呈单峰型略带负偏态的分布,说明该矿床大致于70~50Ma单调缓慢冷却通过磷灰石裂变径迹部分退火带125~60℃。最终,该矿床缓慢冷却剥露至现今近地表温度。相对缓慢的成矿后冷却和剥蚀以及新近深部钻探成果说明,三山岛及其周缘金矿床主断裂下盘脆性变形和热液蚀变作用叠加部位成矿潜力巨大,为有利的找矿靶区。     

冀东新太古代晚期界岭口闪长岩成因:U-Pb-Nd-Hf-O同位素研究

本文报道了华北克拉通东部冀东地区界岭口闪长岩及其中基性岩包体的锆石定年结果和地球化学组成。界岭口闪长岩是华北克拉通规模最大的太古宙闪长质侵入体,总面积约650km2。界岭口闪长岩由闪长岩和石英闪长岩组成,两者渐变过渡。在界岭口闪长岩中存在基性岩包体,包括辉绿岩、细粒辉长岩和辉长岩,一些基性岩包体边部存在冷凝边。石英闪长岩和细粒辉长岩包体的岩浆锆石年龄分别为2533±5Ma和2534±8Ma。闪长岩和石英闪长岩元素组成类似(13个样品),主要区别是后者SiO_2相对较高一些。它们稀土总量较高(TREE=93. 0×10~(-6)~234. 2×10~(-6)),轻重稀土分异程度不强((La/Yb)N=10. 4～23. 9),无明显铕异常(Eu/Eu*=0. 80～1. 05)。在MORB标准化的微量元素图解上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损。全岩εNd(t)和tDM1(Nd)分别为-1. 20～2. 13和2. 73～2. 95Ga(7个样品),岩浆锆石εHf(t)和tDM1(Hf)分别为1. 66～4. 37和2. 60～2. 78Ga(13个数据点),δ~(18)O值为5. 00‰～6. 83‰(13个数据点)。相对于闪长岩-石英闪长岩,基性岩包体(3个样品)的MgO和CaO含量明显增高。岩石稀土总量偏低(TREE=82. 4×10~(-6)～155. 7×10~(-6)),轻重稀土分离不强((La/Yb)N=3. 3～6. 0),出现较弱的负铕异常(Eu/Eu*=0. 71～0. 88),在MORB标准化的微量元素图解上,大离子亲石元素相对富集,高场强元素相对亏损。全岩εNd(t)和tDM1(Nd)分别为-0. 70和2. 97Ga(1个样品),岩浆锆石εHf(t)和tDM1(Hf)分别为0. 52～4. 72和2. 66～2. 82Ga(16个数据点),δ~(18)O值为4. 88‰～6. 72‰(13个数据点)。结合前人研究,可得出如下结论:1)界岭口闪长岩是基性岩浆结晶分异和陆壳物质影响双重作用的产物,而陆壳物质参与可能起了更重要的作用; 2)界岭口闪长岩形成于新太古代晚期总体上仍处于挤压的岛弧构造环境; 3)在华北克拉通,至少一部分具有中太古代晚期-新太古代早期Nd-Hf模式年龄的新太古代晚期TTG岩石形成与新太古代晚期富集地幔添加有关或是新太古代晚期亏损地幔添加与陆壳物质影响共同作用的结果。     

Isotope geochemistry and geochronology of the Niujuan silver deposit,northern North China Craton: Implications for magmatism and metallogeny in an extensional tectonic setting

The Niujuan breccia-type silver deposit forms part of the North Hebei metallogenic belt along the northern margin of the North China Craton. The Hercynian Baiyingou coarse-grained granite and the Yanshanian Er’daogou fine-grained granite are the major Mesozoic intrusions exposed in this region. Here we investigate the salient characteristics of the mineralization and evaluate its genesis through zircon U-Pb and fluorite Sm-Nd age data, and Pb, S, O, H, He and Ar isotope data. The orebodies of the Niujuan silver deposit are hosted in breccias, which contain angular fragments of the Baiyingou and Er’daogou granitoids. The δ³⁴S values of pyrite from the silver mineralized veins range from 2.4‰ to 5.3‰. The ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb ratios of the sulfide minerals show ranges of 16.837–16.932, 15.420–15.501 and 37.599–37.950, respectively. The ³He/⁴He and ⁴⁰Ar/³⁶Ar ratios of the fluids trapped in pyrite are 0.921–4.81Ra and 299.34–303.84, respectively. The δ¹⁸O and δ¹⁸D_w values of the ore-forming fluids range from 0.6‰ to −4.15‰ and from −119.4‰ to −98.7‰, respectively. Our isotopic data suggest that the ore-forming fluids were originally derived from the subvolcanic plutons and evolved into a mixture of magmatic and meteoric water during the main hydrothermal stage. The ore-forming materials were primarily derived from the lower crust with limited incorporation of mantle materials. The emplacement time of the Er’daogou granite is constrained by LA-ICP-MS zircon U-Pb geochronology at 145.5 ± 2.1 Ma. Five fluorite samples from the last hydrothermal stage yielded a Sm-Nd isochron age of 139.2 ± 3.8 Ma, indicating the upper age limit for the silver mineralization. These ages correlate with the formation of the Niujuan deposit in an extensional setting associated with the closure of the Mongol-Okhotsk Ocean and the subduction of the Paleo-Pacific oceanic plate beneath the North China Craton.     

华北克拉通中生代以来基性岩墙群的分布及研究意义

围绕岩石圈破坏和减薄这个主题,华北克拉通成为近10年来国内外研究的热点地区。华北克拉通中生代以来基性岩墙群分布广泛,然而对此仍缺乏系统的研究。通过对基性岩墙群的系统总结,在详尽的资料收集和已有研究的基础上,重点对华北克拉通中生代基性岩墙群的研究现状、分布和意义进行了汇总和讨论。随后,结合近年来的研究经验,提出了基性岩墙群定年中应注意的问题。     

华北克拉通中生代以来基性岩墙群的分布及研究意义

围绕岩石圈破坏和减薄这个主题,华北克拉通成为近10年来国内外研究的热点地区。华北克拉通中生代以来基性岩墙群分布广泛,然而对此仍缺乏系统的研究。通过对基性岩墙群的系统总结,在详尽的资料收集和已有研究的基础上,重点对华北克拉通中生代基性岩墙群的研究现状、分布和意义进行了汇总和讨论。随后,结合近年来的研究经验,提出了基性岩墙群定年中应注意的问题。     

Fluid evolution in the Rushan lode gold deposit of Jiaodong Peninsula, eastern China

The Rushan gold deposit in the Jiaodong Peninsula is currently the largest lode gold in China. Gold occurs mainly in pyrite- and polymetallic sulfide–quartz vein/veinlet stockworks. Fluid inclusions in the deposit are divided into three main types, namely CO₂–H₂O, H₂O–CO₂ ± CH₄ and aqueous ones. Microthermometric data show that the pre-gold fluids were CO₂-dominant (X_CO2 up to 0.53), and the total homogenization temperatures fall in the range of 298377 °C. These fluids, modified by fluid/wallrock reactions, gradually evolved into fluids with less CO₂ (X_CO2 = 0.010.19) in the main ore-forming stage, and the total homogenization temperatures range from 170 to 324 °C. Hydrogen and oxygen stable isotope data suggest that ore-forming fluids were mixture of magmatic and meteoritic origin. Co-occurrence of gold and sulfides implies that gold was most likely transported in the form of gold–sulfide complexes. The wide distribution of CO₂ inclusions means that the pH variation during gold transportation was controlled by CO₂ buffering.