华北苍峄铁矿带变质岩岩石成因及其地质意义摘要
鲁西地块发育大量赋存于绿岩带中的BIF型铁矿床,如会宝岭铁矿、小闫庄铁矿、沟西铁矿等。苍峄铁矿带地处绿岩带内,前人研究表明绿岩带与BIF型铁矿床近同时形成,成矿作用、火山作用和沉积作用具有成因联系。绿岩带主要形成于2.7~2.6 Ga和2.5 Ga两期岩浆作用,然而铁矿床形成时限和成因研究较为薄弱。本文对苍峄铁矿带赋矿围岩斜长角闪岩、角闪片岩和变粒岩进行了详细的年代学和地球化学研究,以限定成岩年代、岩浆演化过程,进而探讨构造背景和成矿环境。LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年表明斜长角闪岩的原岩年龄为2 522 Ma,绿片-角闪岩相变质年龄为2 411 Ma,角闪-麻粒岩相变质年龄为1 874 Ma。斜长角闪岩和角闪片岩具高Al2O3、FeO和低Na2O、K2O、TiO2含量,Eu正异常,轻稀土元素相对重稀土元素表现不同程度富集,表明其原岩为玄武岩。变粒岩具高SiO2、Al2O3和低FeO含量,无明显的Eu异常,轻稀土富集,重稀土亏损,表明其原岩为英安岩。斜长角闪岩和角闪片岩具有与亏损地幔岩浆源区相似的Ce、Nb、Ti负异常,Nb、La、Nd与Zr呈正相关,V与Zr呈负相关说明岩浆演化过程中存在分离结晶,高Nb/Th和Th/Yb比值说明在岩浆演化过程中有地壳物质加入。变粒岩岩浆Nb/Ta比值为9.7~12.6与壳源岩浆相似。斜长角闪岩、角闪片岩与变粒岩具弧岩浆特征,说明原岩形成于汇聚板块边缘俯冲-碰撞过程。
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