摘要
秦岭造山带是中央造山带重要组成部分,呈东西向夹持于华北克拉通与扬子克拉通之间。以断裂或者缝合带为界,秦岭造山带自北向南可以划分为华北克拉通南缘、北秦岭地块、南秦岭地块和扬子克拉通北缘四个不同的构造单元。其中,华北克拉通南缘发育有与华北克拉通类似的双层结构结晶基底和大量的中生代侵入岩和矿床,是重要的钼矿带金矿床产地。华阳川地区位于华北克拉通南缘的西段,区内主要出露前寒武系太华群基底岩石和中生代花岗岩类,不仅发育有（超）大型华阳川U-Nb-Pb多金属矿床、黄龙铺碳酸岩脉型钼矿床和金堆城斑岩型钼矿床,还发育有铁、铜、钨、稀土等矿种,构成重要的华阳川矿集区。然而,除了华阳川、黄龙铺、金堆城矿床研究程度较高外,区内其他矿床的研究程度相对较低,尤其是其成矿时代缺乏,一定程度上制约了对区域成矿规律的理解和找矿勘查。此外,华阳川地区岩浆活动持续时间久,太古代至中生代均有发育;岩浆岩类出露面积广泛,且于区内矿床空间关系密切,但缺乏系统的年代学支撑,不利于对区内构造演化的认识。因此,本次研究选取华阳川矿集区内出露的太华群基底岩石、中生代花岗岩和代表性矿床为研究对象,以期重塑新太古代-古元古代和中生代岩浆活动序列,构建区域成矿时代框架,在此基础上总结区域构造演化与成矿规律,为该区后期的矿产勘查和研究工作提供思路和方向。 前寒武纪岩浆作用主要出现在新太古代-古元古代,混合片麻岩、伟晶岩脉、黑云母二长片麻岩、伟晶长英质岩脉、斑状黑云母花岗闪长岩、斑状二长花岗岩和黑云角闪片麻岩记录的岩浆作用年龄分别为～2715Ma、～2457Ma、～2294Ma、～1926Ma、～1808Ma、～1807Ma、～2453Ma和～2289Ma。混合片麻岩εHf(t)值平均为2.9,TDM2(Hf)为2.99Ga。伟晶岩脉εHf(t)值平均为4.9,TDM(Hf)为2.62Ga。黑云母二长片麻岩εHf(t)值平均为-2.4,TDM2(Hf)为2.98Ga。伟晶长英质岩脉εHf（t）值平均为-4.6,TDM2(Hf)为2.84Ga。斑状黑云母花岗闪长岩εHf（t）值平均为-6.0,TDM2(Hf)为2.84Ga;εNd(t)值平均为-7.0,TDM2(Nd)为2.86Ga。斑状二长花岗岩εHf(t)值平均为-6.4,TDM2(Hf)为2.87Ga;εNd(t)值平均为-5.6,TDM2(Nd)为2.75Ga。黑云角闪片麻岩2453Ma年龄组εHf(t)值大多数平均为4.1,TDM(Hf)为2.63Ma;2289Ma年龄组εHf(t)值大多数平均为-1.9,TDM2(Hf)为2.95Ma。微量元素特征表现为Nb、Ta、P和Ti元素相对亏损,Rb、Ba和U等元素相对富集。稀土元素表现为轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损的分配模式。2.45Ga代表一期地壳生长,2.7Ga、2.3Ga和1.8Ga为地壳物质重熔再造,1.92Ga可能记录一期变质事件的时间。 花岗岩类岩石形成于中生代,岩性为斑状二长花岗岩、黑云母花岗闪长岩、黑云角闪闪长岩、斑状黑云母二长花岗岩和黑云母二长花岗岩,锆石U-Pb年龄分别为～233Ma、～152Ma、～149Ma、149～144Ma和～132Ma。斑状二长花岗岩εHf（t）值平均为-13.3,TDM2(Hf)为2.11Ga;εNd(t)值平均为-8.9,TDM2(Nd)为1.85Ga。黑云母花岗闪长岩εHf（t）值平均为-26.6,TDM2(Hf)为2.88Ga;εNd(t)值平均为-20.5,TDM2(Nd)为2.60Ga。黑云角闪闪长岩εHf（t）值平均为-26.7,TDM2(Hf)为2.89Ga;εNd(t)值平均为-20.2,TDM2(Nd)为2.58Ga。斑状黑云母二长花岗岩εHf(t)值平均为-17.3,TDM2(Hf)为2.30Ga;εNd(t)值平均为-15.2,TDM2(Nd)为2.17Ga。黑云母二长花岗岩εHf(t)值平均为-20.1,TDM2(Hf)为2.46Ga;εNd(t)值平均为-17.1,TDM2(Nd)为2.31Ga。微量元素特征表明亏损Nb、Ta、P和Ti元素,相对富集Rb、Ba、Th和U等元素;轻稀土相对富集、重稀土相对亏损的分配模式,Eu弱负异常。斑状二长花岗岩（晚三叠世）具有埃达克质岩石的特征,Mg#为11～12,起源于增厚下地壳的部分熔融,Sr元素含量较高且变化范围较大,说明在其形成过程中,同时可能受到含有远洋沉积物俯冲物质的混染。而其他四种则具有Ⅰ型花岗岩的特征,Mg#分别为27～29、31～34、20～26和18～26,起源于古老地壳的部分熔融,可能存在少量幔源物质的参与。 矿床地质和黄铁矿/磁铁矿Re-Os同位素研究表明,驾鹿稀土矿床为高-中温热液石英碳酸岩脉型矿床,草滩铁矿床为一碳酸岩透镜经热液交代形成的矿床,岳家洼铜矿床是与石英硫化脉有关的矿床,桃园铀钼矿床为长石石英热液脉型矿床,其Re-Os年龄分别为～2675Ma、～2127Ma、～418Ma和～235Ma。 新太古代-古元古代时期,华阳川地区共经历5期构造热事件,包括4次岩浆事件和1次变质事件。中生代时期,华阳川地区经历了3次岩浆事件,主要为晚三叠世、晚侏罗世-早白垩世和早白垩世。其中,晚侏罗世-早白垩世花岗岩类主要包括黑云母花岗闪长岩、黑云角闪闪长岩、斑状黑云母二长花岗岩,其锆石U-Pb年龄主要介于152～144Ma之间,不同岩性的样品间发育有先期岩浆作用的记录,呈现出多期次脉冲的特征。黑云母花岗闪长岩和斑状黑云母二长花岗岩中～163Ma锆石记录,应该代表该区最早期的岩浆作用时间。从新太古代到中生代,华阳川地区经历6期矿化作用,主要包括2.7Ga稀土矿化事件、2.1Ga铁矿化事件、418Ma铜成矿事件、235Ma钼铀成矿事件、145Ma钼矿化事件和129Ma铀铅叠加矿化事件。从目前获得的成矿年龄来看,矿化事件与区内的构造热事件呈现出较好的耦合性。
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