小秦岭-熊耳山地区中生代花岗岩类冷却史及其对区域成矿作用的指示意义

已有研究表明许多热液矿床的形成与相关侵入岩的冷却过程有关。华北克拉通南缘小秦岭-熊耳山地区为我国重要的中高温-中低温热液多金属矿床分布区，目前有关该区岩浆岩的冷却过程与金多金属矿床成矿的关系尚不甚清楚。本申请拟运用锆石和榍石U-Pb、角闪石和黑云母Ar-Ar以及锆石和磷灰石(U-Th)/He等同位素定年方法，对小秦岭-熊耳山地区代表性中生代花岗岩类的冷却史进行详细的研究，结合与花岗岩类有时空关系的金矿床的精细年代学等资料，揭示花岗岩的冷却过程与热液成矿作用的关系。查明该区中生代花岗岩的冷却史，对探讨华北克拉通破坏的深部过程也可以提供重要的热年代学约束。

已有研究表明许多热液矿床的形成与相关侵入岩的冷却过程有关。华北克拉通南缘小秦岭-熊耳山地区为我国重要的中高温-中低温热液多金属矿床分布区，目前有关该区岩浆岩的冷却过程与金多金属矿床成矿的关系尚不甚清楚。本研究共计对该区8个代表性晚中生代花岗岩体（区域上自西向东依次为牧护关、蓝田、文峪、娘娘山、花山、五丈山、合峪和太山庙岩体）进行了系统的SIMS U-Pb、40Ar/39Ar以及裂变径迹（AFT）低温热年代学研究。熊耳山地区晚中生代花岗岩体的锆石U-Pb年龄与40Ar/39Ar年龄在误差范围类完全一致，这说明花岗岩体在侵位以后，以较快的速率冷却至黑云母的封闭温度（～350℃）。与此相反小秦岭地区文峪和娘娘山岩体黑云母40Ar/39Ar年龄要比锆石U-Pb年龄小几个Ma，表明了深成岩体侵位后较缓慢的冷却过程（持续时间可达数百万年）。蓝田和牧护关岩体黑云母40Ar/39Ar年龄分别为108 Ma和112 Ma，明显低于侵位年龄～150 Ma，可能表明花岗岩体侵位后遭受了后期构造热事件的改造。综合矿床学研究资料表明，小秦岭地区金成矿作用可能与相关岩体较长时间的冷却过程有关。结合区域研究，小秦岭-熊耳山地区在晚中生代（160～110 Ma）处于岩石圈伸展状态，持续时间约50 Myr。综合华北克拉通东部岩石圈减薄事件研究来看，华北克拉通南缘的岩石圈伸展事件很可能与太平洋板片俯冲-折返有关。