大兴安岭南段毛登Sn-Cu矿床岩浆作用对成矿制约:年代学、地球化学及Sr-Nd-Pb同位素证据

毛登Sn-Cu矿床位于大兴安岭南段内蒙古锡林浩特境内,其Sn、Cu储量均达到中型.本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb法测得与成矿关系密切的花岗斑岩成岩年龄为138±0.6 Ma;利用LA-ICP-MS锡石U-Pb法测得锡石-硫化物-石英脉型矿石中锡石的Tera-Wasserburg谐和年龄为139±3.2 Ma,表明花岗斑岩体形成年龄与毛登矿床成矿年龄在误差范围内一致,均形成于早白垩世.花岗斑岩富硅(SiO2=73.18％～77.3％)、富碱(Na2O+K2O=8.00％～8.69％)、富钾(K2O=4.80％～5.22％)、贫铝(Al2O3=11.67％～12.83％),贫钙(CaO=0.49％～0.95％)、镁(MgO=0.12％～0.46％),具有较高的FeOT/(MgO+FeOT)值(0.74～0.91)、10000×Ga/Al值(3.64～4.28);微量元素亏损Ba、Sr、P、Ti等元素,富集Rb、Th、K、Hf等元素;稀土元素配分模式图呈典型的"海鸥型"以及显著的Eu负异常(δEu=0.05～0.2);锆石饱和温度为817～861℃,以上均说明花岗斑岩具有A型花岗岩特征.全岩Sr-Nd同位素结果显示低初始(87Sr/86Sr)i值(0.702907～0.704506)、较高的εNd(t)值(+0.8～+4.4)以及年轻的二阶段模式年龄(tDM2=572～863 Ma),说明花岗斑岩可能为新生地壳经部分熔融后,在上升过程中经历较强烈的结晶分异演化作用而形成.Pb同位素组成指示岩体和矿石的Pb同位素组成接近,说明成矿物质主要来源于岩浆.微量元素特征、构造环境判别图解显示花岗斑岩具有A2型造山后花岗岩特征,成岩环境处于伸展构造背景.结合前人研究成果以及矿区地质特征、成岩(矿)年代学、Sr-Nd-Pb同位素特征,认为毛登矿床成矿物质的富集与花岗斑岩体侵入密切相关,矿床成矿物质的富集规模受花岗斑岩结晶分异演化程度制约.