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周锏向
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1 第 39 卷第 1 期地质调查与研究 Vol.39 No 年 3 月 GEOLOGICAL SURVEY AND RESEARCH Mar 豫西熊耳山斑竹寺岩体的地球化学特征及地质意义 1, 梁涛 2 1,, 卢仁 2, 罗照华 3 3, 刘晓 (1. 河南省有色金属地质勘查总院, 郑州 ; 2. 河南省有色金属深部找矿勘查技术研究重点实验室, 郑州 ; 3. 中国地质大学 ( 北京 ), 北京 ) 摘要 : 豫西熊耳山已知的 121 个内生金属矿床 ( 点 ) 均位于经线 112 E 以西, 其东尚未发现内生金属床 ( 点 ), 对位于经线 112 E 以东燕山期斑竹寺花岗斑岩开展成因研究有助于区域找矿思路的转变斑竹寺岩体具有高硅富碱高钾贫镁低钙的特征, 属于高钾钙碱性系列,A/CNK 值介于 1.02~1.09 之间它的稀土配分模式具有右倾平滑轻稀土富集重稀土亏损的特征,(La/Yb) N 范围为 18.48~24.85, 无明显 Eu 异常, 微量元素蛛网图中 Rb 和 Th 富集, 具有明显的 Nb Ta P 和 Ti 负异常斑竹寺岩体的 Sr 含量高 Y 及 Yb 含量低, 具有埃达克岩属性, 它是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的, 部分熔融源区残余相矿物包括石榴石和金红石斑竹寺岩体是早白垩世区域岩石圈拆沉作用的产物, 区域上广泛产出与其形成时代相近的成矿作用, 它还显示了 Au Pb Zn 等成矿元素的异常富集特征, 斑竹寺岩体深部及周缘具有较大成矿潜力关键词 : 斑竹寺岩体 ; 埃达克岩 ; 岩石圈拆沉 ; 成矿潜力 ; 熊耳山中图分类号 :P595 文献标识码 :A 文章编号 : (2016) 豫西熊耳山地区是东秦岭造山带内重要的 Au Ag-Pb Mo 等金属矿产地之一, 典型矿床有上宫 Au 矿祁雨沟 Au 矿沙沟 Ag-Pb 矿蒿坪沟 Ag-Pb 矿黄水庵 Mo 矿雷门沟 Mo 矿等通过对熊耳山内 121 个 Ag Ag-Pb Au Mo 及 Pb 矿床 ( 点 ) 的统计分析, 笔 [1] 者发现它们均位于经线 112 E 以西熊耳山内花山岩基五丈山岩体金山庙岩体蒿坪沟岩体雷门沟岩体及祁雨沟爆破角砾岩等都被认为与熊耳山燕山期成矿作用密切相关, 它们也位于 112 E 以西, 而经线 112 E 以东仅出露斑竹寺岩体群经线 112 E 两侧不仅燕山期岩浆活动的时代相近, 且具有相似的构造背景, 广泛均出露的熊耳群也是熊耳山地区重要的赋矿地层之一所以, 熊耳山经线 112 E 以东是否具有内生金属成矿潜力成为一个亟待解决的地质科学及矿产勘查问题, 斑竹寺岩体群就是简单有效解答这一问题的研究对象之一熊耳山内经线 112 E 以西燕山期花岗岩的地球化学特征岩石成因研究及其成矿关系被长期关注, 经线 112 E 以东斑竹寺岩体群与之相关的研究却鲜有提及为此, 本文报道了斑竹寺花岗斑岩的主微量元素分析结果, 并对其岩石成因及成矿潜力进行了初步探讨 1 地质特征 1.1 区域地质特征豫西熊耳山位于华北克拉通南缘 ( 图 1a), 其结晶基底为太古宙太华群变质岩系, 岩性以片麻岩变粒岩斜长角闪岩等为主, 中元古代熊耳群火山岩系 ( 以安山玢岩玄武安山岩英安岩流纹 ( 斑 ) 岩等为主 ) 不整合覆盖于太华群之上 ( 图 1b), 中元古代官道口群碳酸盐岩沉积岩系和古生界 - 中生界主要出露于熊耳山的东段 [2] 熊耳山地区断层构造发育, 以拆离断层和陡倾断层为主 [3-4], 前者包括北拆离断层带 ( 近 NE 向 ) 南拆离断层带 ( 近 NE 向 ) 和西拆离断带 ( 近 NS 向 ); 后者陡倾断层以近 NE NNE NW 和 EW 向四组为主, 其中近 NNE 和 EW 向的两组发育最广熊耳山地区另一个显著的构造特征就是发育环 ( 弧 ) 型构造, 典型 [5] [6] 代表如故县水库环 ( 弧 ) 形构造和上观环形构造熊耳山内存在太古宙中元古代和中生代三次强烈岩浆活动 [2] 太古宙岩浆活动主要为木柴关闪长岩, 中元古代岩浆岩除广泛出露的熊耳群火山岩系之外, 还零星出露中元古代辉绿岩熊耳山燕山收稿日期 : 资助项目 : 河南省国土资源厅科技攻关项目 ( ; ), 河南省有色金属地质矿产局科研项目 (YSDK ) 作者简介 : 梁涛 (1979-), 男, 工程师, 现主要从事地质矿产勘查及相关研究工作, liang @126.com

16 地质调查与研究第 39 卷图 1 豫西熊耳山斑竹寺岩体地质简图 Fig.1 Simplified geologic map of the Banzhusi body in Xiong er Mountain, western Henan Province a.河南省构造分区简图据文献[2]简化 I.华北克拉通 II.秦岭造山带 F.栾川-确山-固始深大断裂带 b.

断层期岩浆活动以酸性侵入岩为主规模较大者如花山西岩山张旺沟刘园大里坡石佛寺地当寺-磨岩基五丈山岩体斑竹寺岩体在陶村附近出露小河-下于沟等地出露 6 个面积不等的岩体其中斑竹岩体如雷门沟岩体和祁雨沟岩体群等图1b 寺岩体规模最大出露面积约 31 km2 总体形态呈南熊耳山地区的内生金属矿种以Au Ag-Pb Mo为宽北窄的三角形它侵入到中元古代熊耳群火山岩

2 16 地质调查与研究第 39 卷图 1 豫西熊耳山斑竹寺岩体地质简图 Fig.1 Simplified geologic map of the Banzhusi body in Xiong er Mountain, western Henan Province a.河南省构造分区简图据文献[2]简化 I.华北克拉通 II.秦岭造山带 F.栾川-确山-固始深大断裂带 b.熊耳山地质简图据文献[2]简化 1.新生界 2.中元古界熊耳群 3.太古宙太华群 4.太古宙闪长岩 5.元古宙辉绿岩 6.元古宙石英闪长岩 7.燕山期花岗岩 8.燕山期角砾岩 9.燕山期花岗斑岩 10.断层 c.斑竹寺岩体地质简图据文献①简化 1.新生界 2.中元古界汝阳群 3.中元古界熊耳群 4.燕山期花岗斑岩 5.断层期岩浆活动以酸性侵入岩为主规模较大者如花山西岩山张旺沟刘园大里坡石佛寺地当寺-磨岩基五丈山岩体斑竹寺岩体在陶村附近出露小河-下于沟等地出露 6 个面积不等的岩体其中斑竹岩体如雷门沟岩体和祁雨沟岩体群等图1b 寺岩体规模最大出露面积约 31 km2 总体形态呈南熊耳山地区的内生金属矿种以Au Ag-Pb Mo为宽北窄的三角形它侵入到中元古代熊耳群火山岩主矿床类型主要为构造蚀变岩型石英脉型爆破角系中局部地段与熊耳群火山岩系呈断层接触关砾岩型和斑岩型统计表明熊耳山地区 121 个 Ag 系岩体边部围岩的捕虏体发育斑竹寺岩体南侧 Ag-P Au Mo Pb 矿床点在平面上呈带状分布形及东南侧被新生界不整合覆盖图1c [1] 成了6条走向不一矿化类型不尽相同的矿化带 1.2 斑竹寺岩体地质特征斑竹寺岩体的主体岩性为灰红色花岗斑岩块状构造以斑状结构为主可见多斑斑状结构图斑竹寺岩体群总面积约 37 km 主要在斑竹寺2 2a 除岩体边部发育围岩捕虏体之外整体岩性相对图 2 斑竹寺岩体的岩石野外照片 Fig.2 Rock field photographs of the Banzhusi body a.多斑斑状结构 b.暗色微粒包体河南省地质调查院. 河南省田湖幅 1/5 万区域地质调查报告[R]. 河南省国土资源厅, ①

3 第 1 期梁涛等 : 豫西熊耳山斑竹寺岩体的地球化学特征及地质意义 17 均一, 岩体分带性微弱, 可见浑圆状暗色微粒包体 ( 图 2b) 斑晶以石英斜长石和钾长石为主, 含量介于 25%~40% 之间, 个别斑晶含量达 50% 以上, 形成多斑斑状结构, 这种结构暗示其经历岩浆活化作 [7-9] 用, 是含矿岩体的宏观标志之一镜下可见石英斑晶的港湾状熔蚀, 斜长石斑晶发育聚片双晶, 部分可见斜长石环带, 并发育一定程度的绢云母化和粘土化蚀变, 钾长石斑晶发育卡氏双晶, 发育一定程度的粘土化蚀变基质含量大多介于 30%~60% 之间, 多为细粒 - 隐晶质结构, 黑云母含量大多低于 5%, 副矿物可见磁铁矿磷灰石榍石锆石和黄铁矿为主 2 元素地球化学对斑竹寺岩体的 7 件样品进行了主量和微量元素分析, 测试均由河南省有色金属地质勘查总院检测中心完成样品经无污染玛瑙球磨机碎至 200 目以下, 主量元素使用 ZSX PrimusⅡ 型 X- 射线荧光光谱仪分析测定,FeO 含量使用湿化学方法单独测定, 微量元素使用 Thermo Fisher X Series 2 等离子体质谱仪 (ICP-MS) 测定分析过程中采用国家一级标样控制准确度及精密度, 用重复性密码分析及异常点抽检来验证其可靠性, 其质量控制参数均合格 2.1 主量元素斑竹寺岩体 7 件样品的 SiO 2 含量介于 69.03%~ 71.65% 之间,Al 2O 3 含量介于 14.41%~14.87% 之间, MgO 含量介于 0.22%~0.43% 之间,CaO 含量介于 1.17%~1.52% 之间,K 2O 和 Na 2O 的含量区间分别为 4.11%~4.83% 和 3.88%~4.18%,A/CNK 比值和 A/ NK 比值的范围分别是 1.02~1.09 和 1.23~1.31( 表 1) 整体而言,SiO 2 含量依花山岩基斑竹寺岩体金山庙岩体的顺序逐渐升高,MgO TiO 2 Al 2O 3 和 CaO 含量则是依上述顺序递减 ( 图 3) 在哈克图解中, 斑竹寺岩体样品的 MgO Al 2O 3 含量投点整体上呈弱正相关关系,TiO 2 含量投点整体上呈近水平分布,TFe 2O 3 和 K 2O 含量投点呈负相关关系,Na 2O 和 CaO 含量投点为发散趋势 ( 图 3), 这些成分投点趋势表明在斑竹寺花岗质岩浆演化中没有明显经历斜长石和钾长石的结晶分异作用综合花山岩基和金山庙岩体样品的主量元素含量,MgO TiO 2 Al 2O 3 TFe 2O 3 CaO 和 P 2O 5 含量投点整体上具有负相关关系,Na 2O 和 K 2O 含量投点趋势整体上是发表 1 斑竹寺岩体主量元素 (%) 和微量元素 ( 10-6 ) 测试结果 Tab.1 Major elements(%) and trace elements( 10-6 ) 样品编号 SiO 2 TiO 2 Al 2O 3 Fe 2O 3 FeO MnO MgO CaO Na 2O K 2O P 2O 5 烧失量总和 A/CNK A/NK Ba Rb Th Nb Ta Sr Zr Hf Y V Cr Co Ni U La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu ΣREE (La/Yb) N Au ( 10-9 ) Ag Cu Pb Zn Mo W GJP results of Banzhusi body BZS BZS BZS BZS203BZS204BZS 注 :Au Ag Cu Pb Zn Mo 和 W 元素含量据文献 [30]

4 18 地质调查与研究第 39 卷图 3 斑竹寺岩体的哈克图解 Fig.3 Harker diagrams of the Banzhusi body 1. 斑竹寺岩体 ;2. 花山岩基 ( 据文献 [10-13]);3. 金山庙岩体 ( 据文献 [10, 13]) 散的 ( 图 3) 大多数斑竹寺岩体样品投点落入在 w(sio 2)- w(na 2O+K 2O) 图解中的 6 区 ( 花岗岩 ) 内, 个别样品点落入 6 区 ( 花岗岩 ) 和 11 区 ( 石英二长岩区 ) 的分界线附近, 它们属于亚碱性系列岩石 ( 图 4a), 在 w(sio 2)-w(K 2O) 图解中落入高钾钙碱性系列区域内 ( 图 4b) 2.2 微量元素斑竹寺岩体 7 件样品的稀土元素总量介于 ~ 之间,La 和 Yb 的含量范围图 4 斑竹寺岩体的 w(sio 2)- w (Na 2O+K 2O) 和 w(sio 2)- w(k 2O) 图解 Fig.4 Diagrams of w(sio 2)- w (Na 2O+K 2O) and w(sio 2)- w(k 2O) for the Banzhusi body a.w(sio 2)- w (Na 2O+K 2O) 图解 ( 底图据文献 [14]);1. 橄榄辉长岩 ;2. 辉长岩 ;3. 辉长闪长岩 ;4. 闪长岩 ;5. 花岗闪长岩 ;6. 花岗岩 ; 7. 副长石辉长岩 ;8. 二长辉长岩 ;9. 二长闪长岩 ;10. 二长岩 ;11. 石英二长岩 ;12. 副长石岩 ;13. 副长石二长闪长岩 ;14. 副长石二长正长岩 ;15. 正长岩 ;16. 副长石正长岩 ; 图中碱性与亚碱性系列界线据 Irvine 和 Baragar(1971) [15] ;b. w(sio 2)- w(k 2O) 图解 ( 底图据文献 [16]);1. 钾玄岩系列 ;2. 高钾钙碱性系列 ;3. 钙碱性系列 ;4. 低钾拉斑玄武系列 ; 图例同图 3

5 第 1 期梁涛等 : 豫西熊耳山斑竹寺岩体的地球化学特征及地质意义 19 分别为 ~ 和 ~ ,(La/Yb) N 范围为 18.48~24.85( 表 1) 斑竹寺岩体样品的稀土配分模式具有右倾轻稀土富集及重稀土亏损及无明显负 Eu 异常等特征 ( 图 5a) 根据邓晋福等研究表明无明显的负 Eu 异常表明其下具 [17] 有厚大的陆壳, 同时说明在岩浆演化过程中无明显的斜长石结晶分异作用斑竹寺岩体样品的 Rb Th K La 含量范围较高, 在微量元素蛛网图中形成了 Rb Th K 及 La 的异常峰, 而 Nb Ta 及 P 和 Ti 的含量较低, 形成了异常谷 ( 图 5b) 斑竹寺岩体样品显示高 Sr( ~ ) 和低 Yb( ~ ) 含量的特征, 在 Yb-Sr 图解中,7 件样品的成分点都落入埃达克岩区 ( 图 6a) 此外, 斑竹寺岩体的样品的 SiO 2 和 Al 2O 3 含量分别为 69.03%~71.65% 和 14.41%~14.87%, 且它们的 MgO 的含量都低于 3% 这些特征表明斑竹寺岩体具有埃达克质岩石的属性, 暗示其起源深度应大于 50 km [18], 这与无明显 Eu 负异常所揭示的斑竹寺岩体起源深度大一致图 5 斑竹寺岩体的稀土元素配分模式图和微量元素蛛网图 Fig.5 Diagrams of REE distribution patter and spider for the Banzhusi body a. 斑竹寺岩体球粒陨石标准化稀土元素配分模式图 ( 球粒陨石标准化数据文献 [19]);b. 斑竹寺岩体的微量元素蛛网图 ( 标准化数据文献 [20]);1. 斑竹寺岩体 ;2. 花山岩基 ( 据文献 [10-13]);3. 金山庙岩体 ( 据文献 [13]) 图 6 斑竹寺岩体 Sr-Yb 和 SiO 2-MgO 图解 Fig. 6 Diagrams of Sr-Yb and SiO 2-MgO for the Banzhusi body a. 斑竹寺岩体的 Sr-Yb 图解 ( 底图据文献 [18]):I. 高 Sr 低 Yb 型花岗岩 ( 埃达克岩 );II. 低 Sr 低 Yb 型花岗岩 ;III. 高 Sr 高 Yb 型花岗岩 ;IV. 低 Sr 高 Yb 型花岗岩 ;V. 非常低 Sr 高 Yb 型花岗岩 ;1. 斑竹寺岩体 ;2. 花山岩基 ( 据文献 [12-13]);3. 金山庙岩体 ( 据文献 [13]);b. 斑竹寺岩体的 SiO2-MgO 图解 :1. 俯冲洋壳起源的埃达克岩 ;2. 与橄榄岩混合的变玄武岩和榴辉岩的实验熔体 ;3. 变玄武岩和榴辉岩的实验熔体 (1.0~4.0 GPa);4. 加厚下地壳部分熔融起源的埃达克质岩石 ( 底图据文献 [47]);1. 斑竹寺岩体 ;2. 花山岩基 ( 据文献 [12-13])

6 20 地质调查与研究第 39 卷 3 讨论 3.1 岩石源区特征 [21] 自埃达克岩的概念提出以来, 它就获得了极大的关注符合这种定义的埃达克岩具有两种成因类型, 一类与板块的俯冲作用有关 (O 型 ), 另一类与加厚地壳发生拆沉作用相关 (C 型 ) [22-24] 另一方面, 越来越多的研究表明埃达克岩具有多样性 [25], 大致划分出以下六种 :1 典型的埃达克岩 (adakite), 源于贫 K 的拉斑玄武岩, 大多是由俯冲板片熔融形成的 ;2 高镁埃达克岩 (high-mg-adakite,hma), 以富 Mg# 和 Cr Ni 为特征 ;3TTG 岩套, 不同于典型的 adakite, 太古宙的 TTG 更富 Si 和贫 Mg;4 高钾钙碱性埃达克岩 (high-k-calc-alkaline-adakite,hkcaa), 以富 K 和贫 Mg Cr 和 Ni 为特征 ;5 高钾高镁埃达克岩 (high-k-and-mg-adakite,hkma);6 钾质埃达克岩 (Super-K-adakite,SKA) 斑竹寺岩体的 SiO 2 Al 2O 3 MgO Sr Y 和 Yb 含量特征显示其具有埃达克质岩的属性 ( 表 1 和图 6a), 它的 Na 2O 和 K 2O 含量又明显不同于典型的埃达克岩 (O 型 ), 符合 C 型埃达克岩的特征, 表明其成因与板块俯冲无直接联系秦岭造山带早在印支末期就进入了板内阶段 [26-27], 即熊耳山地区在早白垩世不存在洋壳俯冲, 再次说明埃达克质斑竹寺岩体与板块俯冲不具有成因联系另外, 它具有高 SiO 2 K 2O 和低 MgO 及 Cr Co Ni 的特征 ( 表 1), 这排除了通过玄武质岩浆的 AFC 演化或者拆沉下地壳部分熔融形成埃达克质斑竹寺岩体的可能性在 w(sio 2)-w(MgO) 图解中, 斑竹寺岩体样品投点均落入加厚下地壳部分熔融起源的埃达克质岩石区域内 ( 图 6b), 即斑竹寺埃达克质岩浆是加厚下地壳部分熔融形成的在石榴石 / 熔体体系中, 石榴石是轻重稀土分馏程度的主要控制因素, 斑竹寺岩体 HREE 和 Y 的明显亏损应当是部分熔融源区出现石榴石残余相所致, 也表明其部分熔融源区深度至少大于 50 km [18] 在金红石 / 长英质熔体体系中,Nb Ta 是强烈的相容元素 [28-29], 金红石本身也是富 Ti 矿物相, 斑竹寺岩体显示了 Nb Ta Ti 亏损, 这表明斑竹寺埃达克质岩浆部分熔融源区出现金红石残余相斜长石是主要的富 Al Sr 及控制 Eu 含量的重要矿物, 斑竹寺岩体的高 Al 2O 3 和 Sr 含量及无明显 Eu 异常, 这表明其源区无 ( 富钙 ) 斜长石残留所以, 埃达克质的斑竹寺岩体是加厚下地壳的部分熔融形成的, 源区深度应大于 50 km, 部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石, 且无 ( 富钙 ) 斜长石残留 3.2 区域构造背景及成矿潜力斑竹寺岩体 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年结果为 129±1 Ma [30], 它不仅与花山岩基和金山庙岩体的形 [13, 31] 成时代相接近, 而且与熊耳山内祁雨沟 16 号爆破 [32] [33] [34] 角砾岩雷门沟斑岩体石窑沟斑岩体及蒿坪 [31, 35] 沟斑岩等小岩体的形成时代相近此外, 在小秦岭崤山外方山和伏牛山等地区存在大量与斑竹寺岩体时代相近的岩浆活动产物 [30], 其中小秦岭文峪及娘娘山岩体和熊耳山石窑沟斑岩及鱼池岭斑岩是华北克拉通岩石圈减薄的产物 [34, 36-40], 龙卧沟岩体和后河岩体崤山北部岩石圈拆沉作用的产物 [41-42] 斑竹寺岩体中出露暗色微粒包体 ( 图 2b), 这表明在其形成过程中经历岩浆混合作用花山岩基和金山庙岩体也是具有岩浆混合成因的早白垩世花岗岩 [13], 这表明熊耳山地区存在大规模的基性岩浆底侵作用, 其固结之后形成的榴辉岩将会显著提升相应区域岩石圈的重力不稳定性, 进而引发岩石圈拆沉和软流圈地幔被动上涌 [43] 斑竹寺埃达克质岩浆部分熔融源区深度大于 50 km, 表明 ~129 Ma 时斑竹寺地区的地壳厚度应不小于 50 km, 现如今熊耳山地区的莫霍面埋深约 35 km [44-45], 至少约 15 km 的差异可能表明斑竹寺地区在早白垩世经历了岩石圈拆沉作用这不仅与小秦岭 - 熊耳山地区 128 Ma 中基性岩 [46] 墙所揭示的岩石圈拆沉作用相吻合, 而且与文峪娘娘山龙卧沟后河石窑沟及鱼池岭等岩体的深部动力学过程相互吻合熊耳山地区存在一期与斑竹寺岩体形成时代相接近的广泛而强烈的内生金属成矿作用其中, 祁雨沟 Au 矿 7 号角砾岩中辉钼矿 Re-Os 同位素等时线年龄为 ± 5.6 Ma [27], 雷门沟 Mo 矿中辉钼矿 Re-Os 加权平均年龄为 132.4±1.9 Ma [28], 沙坡岭 Mo 矿的 Re-Os 同位素模式年龄为介于 ± 2.2~ 129.4±3.4 Ma 之间 [48-49], 石窑沟 Mo 矿的 Re-Os 等时线年龄为 ~135 Ma [34, 50], 鱼池岭 Mo 矿辉钼矿 Re-Os 同位素加权平均年龄为 131.1±0.8 Ma [51], 前河 Au 矿金矿蚀变绢云母的 39 Ar/ 40 Ar 同位素坪年龄和辉钼矿 Re-Os 同位素模式年龄分别介于 ± 1.3~127.0 ± 1.6 Ma,134.5±0.6~134.7±0.6 Ma [52] 由此可见, 区域上

7 第 1 期梁涛等 : 豫西熊耳山斑竹寺岩体的地球化学特征及地质意义 21 存在一期与斑竹寺岩体形成时代相接近的广泛而强烈的内生金属成矿作用在斑竹寺地区早白垩世岩石圈拆沉作用的触发下, 深部流体也得以释放, 它与斑竹寺埃达克质岩浆一同快速向浅部运移, 形成了具有岩浆混合特征的斑竹寺岩体多斑斑状结构被视为成矿侵入岩的岩 [7-8] 石学标志之一, 斑竹寺岩体具有此种结构 ( 图 1a), 且区域上存在与之时代相近的内生金属成矿活动, 加之其 Au Ag Pb Zn 等成矿元素的异常富集 ( 表 1), 表明斑竹寺深部具有内生金属成矿潜力 4 结论 (1) 斑竹寺花岗斑岩具有高硅富碱高钾贫镁低钙的特征, 属于高钾钙碱性系列岩石 (2) 斑竹寺岩体属于埃达克岩, 它是加厚下地壳的部分熔融形成的, 部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石, 且无 ( 富钙 ) 斜长石残留 (3) 斑竹寺岩体是区域岩石圈拆沉作用的产物, 其形成时存在一期强烈而广泛的成矿作用, 还显示 Au Ag Pb Zn 等成矿元素的异常富集信息, 斑竹寺岩体深部及周缘应视为找矿靶区参考文献 : [1] 梁涛, 卢仁, 白凤军, 等. 豫西熊耳山 Ag Ag-Pb Au Mo 及 Pb 矿床 ( 点 ) 的空间分布特征及找矿启示 [J]. 矿床地质, 2012, 31(3): [2] 河南地质矿产局. 河南省区域地质志 [M]. 北京 : 地质出版社, [3] 王志光, 崔亳, 徐孟罗, 等. 华北地台南缘地质构造与演化 [M]. 北京 : 冶金工业出版社, [4] 卢欣祥, 尉向东, 董有, 等. 小秦岭 - 熊耳山地区金矿特征与地幔流体 [M]. 北京 : 地质出版社, [5] 梁涛, 卢仁, 王明国. 豫西故县水库环 - 弧形构造组合的找矿指示作用 [J]. 地质与勘探, 2011, 47(6): [6] 赵留升, 常云真, 徐文超. 河南熊耳山北部上观环形构造及其找矿意义 [J]. 世界地质, 33(3): [7] 罗照华, 卢欣祥, 许俊玉, 等. 成矿侵入体的岩石学标志 [J]. 岩石学报, 2010, 26(8): [8] 罗照华. 小岩体成大矿学说的内涵和意义 [J]. 西北地质, 2012a, 45(4): [9] 罗照华, 梁涛, 卢仁, 等. 安妥岭钼矿的快速空间定位方法 [J]. 西北地质, 2012b, 45( 增刊 ): [10] 范宏瑞, 谢奕汉, 王英兰. 豫西花山花岗岩基岩石学和地球化学特征及其成因 [J]. 岩石矿物学杂志, 1994, 13(1): [11] 毕献武, 骆庭川. 洛宁花山岩体地球化学特征及成因的探讨 [J]. 矿物学报, 1995, 15(4): [12] Han Y G, Zhang S H, Pirajno F, et al. Evolution of the Mesozoic granites in the Xiong ershan-waifangshan region, western Henan Province, China, and its tectonic implication[j]. Acta Geologica Sinica, 2007, 81(2): [13] 肖娥, 胡建, 张遵忠, 等. 东秦岭花山复式岩基中蒿坪与金山庙花岗岩体岩石地球化学锆石 U-Pb 年代学和 Lu-Hf 同位素组成 [J]. 岩石学报, 2012, 28(12): [14] Middlemost E A K. Iron oxidation ratios, norms and the classification of volcanic rocks[j]. Chemical Geology, 1989, 77: [15] Irvine T N, Baragar W R A. A guide to the chemical classification of the common volcanic rocks[j]. Canada Journal of Earth Science, 1971, 8: [16] Rollison H R. Using Geochemical Data: Evalution, Presentation, Interpretation[M]. New York: Longman Scientific & Technical, 1993: [17] 邓晋福, 罗照华, 苏尚国, 等. 岩石成因构造环境与成矿作用 [M]. 北京 : 地质出版社, 2004, [18] 张旗, 王焰, 熊小林, 等. 埃达克岩与花岗岩 : 机遇与挑战 [M]. 北京 : 中国大地出版社. 2008: [19] Boynton W V. Geochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies[c]//henderson P. Rare Earth Element Geochemistry. Amsterdam: Elsevier, 1984: [20] Thompson R N. Magmatism of the British Tertiary volcanic province[j]. Scottish Journal of Geology, 1982, 18: [21] Defant M J, Drummond M S. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subduction lithosphere[j], Nature, 1990, 347: [22] 张旗, 王焰, 钱青, 等. 中国东部燕山期埃达克岩的特征及其构造 - 成矿意义 [J]. 岩石学报, 2001, 17(2): [23] 罗照华, 柯珊, 谌宏伟. 埃达克岩的特征成因及构造意义 [J]. 地质通报, 2002, 21(7): [24] 朱弟成, 潘桂棠, 段丽萍, 等. 埃达克岩研究的几个问题 [J]. 西北地质, 2003, 36(2): [25] 张旗, 许继峰, 王焰, 等. 埃达克岩的多样性 [J]. 地质通报, 2004, 23(9-10): [26] 卢欣祥. 秦岭花岗岩大地构造图 [M]. 西安 : 西安地图出版社, [27] 张国伟, 张本仁, 袁学诚, 等. 秦岭造山带与大陆动力学 [M]. 北京 : 科学出版社, [28] Xiong X L, Adam J, Green T H, et al. Trace element characteristics of partial melts produced by melting of metabasalts at high pressures: Constraints on the formation condition of adakitic melts [J]. Science in China (Series D), 2006, 49 (9): [29] 熊小林, 韩江伟, 吴金花. 变质玄武岩体系相平衡及矿

8 22 地质调查与研究第 39 卷物 - 熔体微量元素分配 : 限定 TTG/ 埃达克岩形成条件和大陆壳生长模型 [J]. 地学前缘, 2007, 14(2): [30] 梁涛, 白凤军, 罗照华, 等. 豫西熊耳山斑竹寺花岗斑岩岩体锆石 U-Pb 定年及地质意义 [J]. 西北地质, 2014, 47 (2): [31] Mao J W, Xie G Q, Pirajno F, et al. Late Jurassic-Cretaceous granitoid magmatism in the Eastern Qinling, Central-eastern China: SHRIMP zircon U-Pb ages and tectonic implications. Australian Journal of Earth Science, 2010, 57: [32] 姚军明, 赵太平, 李晶, 等. 河南祁雨沟金成矿系统辉钼矿 Re-Os 年龄和锆石 U-Pb 年龄及 Hf 同位素地球化学 [J]. 岩石学报, 2009, 25(2): [33] 李永峰, 毛景文, 刘敦一, 等. 豫西雷门沟斑岩钼矿 SHRIMP 锆石 U-Pb 和辉钼矿 Re-Os 测年及其地质意义 [J]. 地质论评, 2006, 52(1): [34] Han Y G, Zhang S H, Pirajno F, et al. U-Pb and Re-Os isotopic systematics and zircon Ce4 +/Ce3 + ratios in the Shiyaogou Mo deposit in eastern Qinling, central China: Insights into the oxidation state of granitoids and Mo (Au) mineralization [J]. Ore Geology Reviews, 2013, 55: [35] 梁涛, 卢仁, 罗照华, 等. 豫西熊耳山蒿坪沟黑云母花岗斑岩的锆石 LA-ICP-MS U-Pb 年龄及其地质意义 [J]. 地质论评, 2015, 61(4): [36] 王义天, 叶会寿, 叶安旺, 等. 小秦岭文峪和娘娘山花岗岩体锆石 SHRIMP U-Pb 年龄及其意义 [J]. 地质科学, 2010, 45(01): [37] 高昕宇, 赵太平, 高剑峰, 等. 华北陆块南缘小秦岭地区早白垩世埃达克质花岗岩的 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 年龄 Hf 同位素和元素地球化学特征 [J]. 地球化学, 2012, 41(4): [38] 肖鸿, 魏俊浩, 谭俊, 等. 小秦岭地区早白垩世酸性侵入岩地球化学特征及构造环境 [J]. 地质科技情报, 2012, 31 (3): [39] Zhao H X, Jiang S Y, Hartwig E F, et al. Geochemistry, geochronology and Sr-Nd-Hf isotopes of two Mesozoic granitoids in the Xiaoqinling gold district: Implication for large-scale lithospheric thinning in the North China Craton [J]. Chemical Geology, 2012, : [40] Li N, Chen Y J, Pirajno F, et al. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating, trace element and Hf isotope geochemistry of the Heyu granite batholith, eastern Qinling, central China: Implications for Mesozoic tectono-magmatic evolution [J]. Lithos, 2012, : [41] 卢仁, 梁涛, 卢欣祥, 等. 豫西崤山后河岩体 LA-ICP-MS 锆石 U-Pb 定年及地质意义 [J]. 地质调查与研究, 2013, 36(4): [42] 卢仁, 梁涛, 卢欣祥, 等. 豫西崤山龙卧沟岩体锆石 U-Pb 年代学地球化学特征及地质意义 [J]. 中国地质, 2014, 41(3): [43] 罗照华, 梁涛, 陈必河, 等. 板内造山作用与成矿 [J]. 岩石学报, 2007, 23(8): [44] 周国藩. 秦巴地区地球物理场特征与地壳构造格架关系的研究 [M]. 武汉 : 中国地质大学出版社, [45] 袁学诚. 秦岭岩石圈速度结构与蘑菇云构造模型 [J]. 中国科学 (D 辑 ), 1996, 26 (3): [46] 王团华, 毛景文, 王彦斌. 秦岭 - 熊耳山地区岩墙锆石 SHRIMP 年代学研究 - 秦岭造山带岩石圈拆沉的证据 [J]. 岩石学报, 2008, 24 (6): [47] Wang Q, Xu J F, Jian P, et al. Petrogenesis of adakitic porphyries in an extensional tectonic setting, Dexing, South China: Implications for the genesis of porphyry copper mineralization[j]. Journal of Petrology, 2006, 47: [48] 苏捷, 张宝林, 孙大亥, 等. 东秦岭东段新发现的沙坡岭细脉浸染型钼矿地质特征 Re-Os 同位素年龄及其地质意义 [J]. 地质学报, 2009, 83(10): [49] 刘军, 武广, 贾守民, 等. 豫西沙坡岭钼矿床辉钼矿 Re-Os 同位素年龄及其地质意义 [J]. 矿物岩石, 2011, 31 (1): [50] 高亚龙, 张江明, 叶会寿, 等. 东秦岭石窑沟斑岩钼矿床地质特征及辉钼矿 Re-Os 年龄 [J]. 岩石学报, 2010, 26 (3): [51] 周珂, 叶会寿, 毛景文, 等. 豫西鱼池岭斑岩型钼矿床地质特征及其辉钼矿铼 - 锇同位素年龄 [J]. 矿床地质, 2009, 28(2): [52] Tang K F, Li J W, Selby D, et al. Geology, mineralization, and geochronology of the Qianhe gold deposit, Xiong ershan area, southern North China Craton [J]. Mineralium Deposita, 2013, 48(6):

9 第 1 期梁涛等 : 豫西熊耳山斑竹寺岩体的地球化学特征及地质意义 23 Geochemical features and geologic implcations of Banzhusi cranite porphyry body in Xiong er Mountain, western Henan Province LIANG Tao 1, 2, LU Ren 1, 2, LUO Zhao-hua 3, LIU Xiao 3 (1. General Institute of Non-ferrous Metals Geologic Exploration, Zhengzhou , China; 2. Key Laboratory of Deep Ore-prospecting Technology Research for Non-ferrous Metals of Henan Province, Zhengzhou , China; 3. China University of Geosciences, Beijing , China;) Abstract : There are 121 endogenetic metal deposits and mineralizaion spots distributed in west of longitude 112 E in Xiong er Mountain, western Henan Province. The endogenetic mineralization, however, was not found in east of longitude 112 E in Xiong er Mountain. It is the petrogenesis of Yanshanian Banzhusi body in east of longitude 112 E in Xiong er Mountain that becomes useful to change prospecting ideals in this area. Banzhusi body is characterized by higher in SiO 2 and alkali enriched in K 2O, lower in MgO and CaO. Compositional spots of Banzhusi body fell into high-k calc-alkaline series in w(sio 2) w(k 2O) diagram. A/CNK ratios of Banzhusi body are from 1.02 to In chondrite-normalized REE patter diagram, Banzhusi body samples have shown the characteristics of LREE-enriched, and HREE depleted without obvious Eu anomaly. The (La/Yb) N ratios of Banzhusi body are from to In spider diagram, the enrichment of Rb, Th, and depletion of Nb, Ta, P and Ti are displayed. Samples of Banzhusi body are higher in Sr, and lower in Y and Yb, which indicated Banzhusi body is Adakite. Banzhusi body is originated from partial melting of the thickened lower crust, and its residual phases of partial melting source include garnets and rutiles. Banzhusi body is products of regional lithosphere delamination in early Cretaceous, and the formation age of Banzhusi body is close to the time of regional endogenetic mineralization. The obvious enrichment in Au, Pb and Zn have been found in Banzhusi body. It was considered that Banzhusi area have large mineralization potential. Key words: Banzhusi body; adakite; Lithosphere delamination; Mineralization potential; Xiong er Mountain Geochemical characteristics of Early Cretaceous volcanic rocks in Qagan Obo area, SonidLeft Banner, Inner Mongolia WU Yue-yong, JIANG Hai-jiao, KOU Shuai (Geological Survey Institute of Inner Mongolia, Hohhot Inner Mongolia , China) Abstract: During the 1: regional geological survey in Qagan Obo area, the authors studied the Mesozoic volcanic rocks which exposed in the edge fault of Erlian rift Basin in this area. For a more detailed study of the volcanic stratigraphy, volcanic rock facies, geochemistry, rare earth elements and trace elements, abundant information has been get. The study suggests that the volcanic rock in this area is Si-Al supersaturated rock, calc-alkaline rock series, the source rocks should be sedimentary or rocks from the upper crust, which is a light rare earth enriched rocks with LREE clear fractionation and a significant negative Eu anomaly.the temperature of volcanic mineral crystallization is 1000 ~ 1100 and the depth is about 10 km. The isotopic dating data of the volcanic rock is ± 1.1 Ma and ± 1.1Ma which show the age of the volcanic rock is early cretaceous. Key words: Sonid left banner; Qagan Obo area; volcanic rocks; early cretaceous

km 5 km Pt 2 x 2 1 Au 65 ~ ~ km 5 km 10 km 2 Au Au

km 5 km Pt 2 x 2 1 Au 65 ~ ~ km 5 km 10 km 2 Au Au 38 1 2015 3 JOURNAL OF EAST CHINA INSTITUTE OF TECHNOLOGY Vol. 38 No. 1 Mar. 2015 doi 10. 3969 /j. issn. 1674-3504. 2015. 01. 002 1 2 1 2 3 1. 471000 2. 471000 3. 510640 9 P618. 51 A 1674-3504 2015 01-0012-11.