通化赤柏松镁铁—超镁铁质岩石的形成时代与地球化学特征及对成矿作用的制约

【摘要】：本文对吉林省东南部通化地区赤柏松Ⅰ号岩体中镁铁—超镁铁质岩石进行了详细的年代学、岩石学、矿物学和岩石地球化学研究。确定了赤柏松Ⅰ号岩体的形成时代,探讨了赤柏松镁铁—超镁铁质岩石的岩浆源区及性质,查明了赤柏松镁铁—超镁铁质岩石形成的构造背景及动力学机制。 采用高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年法,对赤柏松Ⅰ号岩体中的辉长岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年,测定结果表明,赤柏松辉长岩形成于早白垩世—134±7 Ma。 岩石化学、微量元素特征表明,赤柏松镁铁—超镁铁质岩Mg#较高,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,轻重稀土分馏明显,Cr、Ni、Co、Sc相容元素的含量较高。Sr-Nd同位素特征显示原始岩浆起源于富集型上地幔。并在30-40km左右岩浆发生分异作用,然后发生脉动侵位,在深部岩浆房和/或岩浆上升侵位过程中受到地壳物质的混染。 赤柏松镁铁—超镁铁质岩石的岩石学、地球化学特征及区域构造分析显示,赤柏松镁铁—超镁铁质岩石形成于早白垩世强烈的伸展构造背景,它与古太平洋板块的俯冲作用有关。 赤柏松与镁铁—超镁铁质岩有关的Cu-Ni硫化物矿床的形成,是岩浆深部分异作用的结果。Cu-Ni硫化物矿脉在镁铁—超镁铁质岩中的贯入正是深部分异、脉动侵入的最好证据。