谈艳,杨言辰,王建,黄永卫,全传顺.2016.黑龙江258高地金矿区侵入岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征[J].矿床地质,35(4):737~757
TAN Yan,YANG YanChen,WANG Jian,HUANG YongWei,QUAN ChuanShun.2016.Zircon U-Pb chronology and geochemical characteristics of intrusive rocks in No. 258 Hill gold deposit, Heilongjiang Province[J].Mineral Deposits35(4):737~757

DOi:10.16111/j.0258_7106.2016.04.008
黑龙江258高地金矿区侵入岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征
谈艳1,2，杨言辰1**，王建1，黄永卫3，全传顺3

（1 吉林大学地球科学学院， 吉林 长春130061； 2 青海省地质调查局， 青海 西宁8 10000； 3 黑龙江省第一地质勘察院， 黑龙江 牡丹江157011）

通讯作者：杨言辰

投稿时间：2015_05_17

录用时间：2016_04_19

本文得到中国地质调查局地质调查项目（编号： 1212011120342、1212010786005）的资助

摘要:258高地金矿床地处黑龙江省完达山成矿带东部，矿化与岩浆侵入活动 密切相关。文 章利用锆石LA_ICP_MS U_Pb定年方法，对258高地金矿区的二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长 玢岩进行了年代学研究，获得258金矿区花岗闪长岩的成岩年龄为（118.3±1.1） Ma；3 件 二长花岗岩样品的成岩年龄分别为（130.5±0.8） Ma、（122.1±0.7） Ma、（118.0 ±0.9） Ma；2件闪长玢岩的成岩年龄分别为（119.5±1.3） Ma、（107.4±2.2） Ma，表明 本区中酸 性岩体侵位时代介于131～107 Ma，与西太平洋构造域的早白垩世演化有关。定年结果同时 表 明矿区存在3期岩浆活动，其中122～118 Ma的二长花岗岩与花岗闪长岩、闪长玢岩的年龄在 误差范围内一致，且与金矿成矿关系密切。岩石地球化学显示区内的中酸性侵入岩均为高钾 钙碱性过铝质岩石，花岗闪长岩和二长花岗岩具有重熔型岩浆岩的特征，可能是加厚地壳物 质部分熔融的产物；闪长玢岩脉具有典型壳幔源岛弧岩浆岩的特点。综合研究认为258高地 金矿床形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。
关键词: 地球化学；中酸性侵入岩；锆石U_Pb定年；258高地金矿床；完达山成 矿带
文章编号：0258_7106 (2016) 04_0737_21 中图分类号：P 618.51 文献标志码： A
Zircon U_Pb chronology and geochemical characteristics of intrusive rocks 
    in N o. 258 Hill gold deposit, Heilongjiang Province 
TAN Yan1,2, YANG YanChen1, WANG Jian1, HUANG YongWei3 and QUAN Chuan Shun

1 College of Earth Science, Jilin University, Changchun 130061, Jilin, China; 2 Qinghai Geological Survey, Xining 810000, Qinghai, China; 3 The First Institu te of Geological Exploration of Heilongjiang, Mudanjiang 157011, Heilongjiang, C hina

Abstract:The No.258 Hill gold deposit is located in the eastern part of the Wandashan me t allogenic belt, and the gold mineralization is closely related to the magmatic i ntrusion activities. The authors conducted the U_Pb dating of the zircons from g ranodiorite, monzogranite, and diorite porphyry by LA_ICP_MS. LA_ICP_MS zircon U _Pb dating shows that the ages of granodiorite, three pieces of monzogranite sam ples, and two pieces of diorite porphyre samples are (118.3±1.1) Ma, (130.5 ±0.8 ) Ma, (122.1±0.7) Ma, (118.0±0.9) Ma, and (119.5±1.3) Ma, (107.4±2.2 ) Ma, respect ively. The result demonstrates that the emplacement of intermediate_acidic magma activities occurred between 131 and 107 Ma, due to the subduction of Western Pa cific during the Early Cretaceous. Meanwhile, there are three obvious magma intr usive activities in the ore district, the ages (122～118 Ma) of granodiorite, mo nz onitic granite and diorite porphyrite are consistent in the error limits, and ar e closely associated with gold mineralization. The intermediate_acid intrusive r ocks are chemically high_K calc_alkaline rock and peraluminous, the granodiorite and monzonitic granite are characterized by partial melting of thickened crust, which might be the product of thickened crust material. And the diorite porphyr ite is the typical mantle source arc magmatic rocks. It is considered that the N o. 258 Hill gold deposit formed in a continental margin environment related to t he subduction of the Pacific plate. 
Key words: geochemistry， intermediate_acid intrusive rocks， zircon U_P b dating， No. 258 Hill deposit， Wandashan metallogenic belt 
完达山成矿带位于那丹哈达_比金地体内，地处完达山_锡霍特_阿林造山带中部西缘，西邻 布列亚_佳木斯地块，南部为兴凯地块。受太平洋板块向西俯冲的影响，区内构造运动和岩 浆 活动频繁，成矿作用独具特色。主要成矿时代为印支晚期和燕山期，属于中国东部滨太平洋 成矿带的一部分（水谷伸治郎等，1989； 邵济安等，1991； 韩振新等，2004； 黄永卫，2 010）。
区内与早白垩世岩浆活动有关的金及铜、铁等矿床、矿点发育，矿床成因类型包括中低温热 液 型、矽卡岩型、岩浆熔离型、火山热液型及热泉型等（谭成印，2009；李光辉，2011；薛明 轩，2012；Zhang et al.，2013）。258高地金矿床地处完达山成矿带的北部中俄边界附近 ， 是近年来发现的具有较大找矿潜力的中低温岩浆热液型金矿床。矿区侵入岩发育， 主要为二 长花岗岩、花岗闪长岩及闪长玢岩等（任海东等，2011；梁树昌，2013）。金矿成矿与二长 花岗岩、花岗闪长岩、闪长玢岩有关，但目前尚缺乏上述岩石的形成时代、岩石成因、形成 环境的研究。笔者根据详细野外地质调查，在岩石学研究的基础上，对258高地金矿 区的二 长花岗岩、花岗闪长岩及闪长玢岩等进行了地球化学特征研究及锆石LA_ICP_MS U_Pb精确定 年，确定矿区成岩成矿时代及构造演化背景，为该矿床地质特征研究及进一步找矿预测提供 依据。
1地质背景
完达山成矿带位于黑龙江省东部，东与俄罗斯毗邻，行政区划属饶河县，地处虎林县北部和 宝清县东部。成矿带位于滨太平洋大陆边缘活动带，大地构造单元属于由太平洋构造域的锡 锡霍_阿林特活动带内的那丹哈达_比金地体（图1a）。受滨太平洋板块俯冲作用的影响，使 中三叠世—早侏罗世的洋壳推覆并与佳木斯地块拼贴，形成了饶河蛇绿岩带和宝清蛇绿岩带 的 构造侵位。后期岩浆岩沿断裂带上侵，形成了蛤蚂河花岗闪长岩及太平村正长花岗岩岩体。 岩层褶皱形成南北走向的饶河复背斜，背斜两翼逆冲断层发育，且呈明显的对冲形式，并发 育NE向和NW向断层束，与NNE向断层相伴的NW向构造的容矿作用明显（汪新文，1997；程瑞 玉等，2006；程瑞玉，2006；田东江，2007；黄永卫，2010；张兴洲等，2012；全传顺等， 2014）。
258高地金矿区位于完达山优地槽褶皱带与三江新断陷接壤部位，是在板块俯冲带的延伸线 上，控制着花岗岩体的构造与后期断裂活动区（黄永卫，2010），饶河杂岩体中蛤蚂河花岗 岩体分布面积达630 km2，是完达山地块白垩纪规模最大的花岗岩体之一。区域内出露地 层主要为三叠系中、上统，由硅质页岩建造和硅质岩_泥岩交替沉积，分别为中三叠统十八 垧 地组（T2s）； 上三叠统大坝北山组（T3d）；上三叠统大佳河组（T3dj ）；上三叠统—下侏罗统大岭桥组（T3_J1d）。下侏罗统永福桥组（J1y ） ，岩性主要为砂岩、板岩互层。该区东南部见有呈阶地展布的第四系更新统顾乡屯（Qp g）和全新统温泉河组（Qhw）冲积物。侵入岩主要为燕山期蛤蚂河岩体，及少量北 东向展布的超镁铁质_镁铁质岩（图1b）（黑龙江省地质矿产局，1993）。
研究区位于饶河复背斜的东翼北段，地处蛤蚂河岩体中。蛤蚂河岩体主要岩石类型有黑云母 花岗闪长岩、中细粒含堇青石黑云母花岗闪长岩、似斑状黑云母正长花岗岩、似斑状二长花 岗、黑云母二长花岗岩及少量斜长花岗岩等，具有一定的岩相变化（程瑞玉等，2006） 。 受后期构造作用影响，在蛤蚂河花岗岩体中发育NE向、NNE向断裂构造及NW向的次级构造， 主要表现为破碎蚀变带。大量闪长玢岩脉、辉长岩脉等沿NW向构造带产出（图2）。
图 1大地构造位置图（a）、258高地金矿区区域地质图（b）（据黑龙江省第一地质勘查 院，2012修改）1—第四系冲积物； 2—下侏罗统永福桥组； 3—上三叠统—下侏罗统大岭桥组； 4—上三 叠统大佳河组； 5—上三叠统大坝北山组； 6—中三叠统十八响地组； 7—超镁铁 质堆晶杂岩； 8— 镁铁质堆晶杂岩、枕状熔岩； 9—早白垩世花岗闪长岩； 10—闪长玢岩； 11—花岗闪长斑 岩脉； 1 2—实测及推测断层； 13—地名； 14—研究区范围； 15—河流； 16—断裂； 17—国界线 F1—西拉木伦_长春断裂； F2—敦化_密山断裂； F3—伊通_依兰断裂； F4—牡丹江断裂； F5—贺根山_黑河断裂； F6—塔源_喜桂图断裂
Fig. 1Tectonic location map (a), geological sketch map of No. 258 Hill gold de posit (b) (modified after The First     Institute of Geology Exploration of Heilo ngjiang Province, 2012)     1—Quaternary alluvium; 2—Lower Jurassic Yongfuqiao Formation; 3—Upper Triassi c t o Lower Jurassic Dalingqiao Formation; 4—Upper Jurassic Dajiahe Formation; 5—U pp er Triassic Dababeishan Formation; 6—Middle Triassic Shibashangdi Formation; 7 —U ltramafic cumulate; 8—Mafic cumulate and pillow lava; 9—Early Cretaceous grano di orite; 10—Diorite porphyrite; 11—Granite diorite porphyry vein; 12—Fault and inf erred fault; 13—Geographical names; 14—Range of the study area; 15—Ri ver; 16—Fault； 17—National boundary     F1—Xilamulun_Changchun Fault; F2—Dunhua_Mishan Fault; F3—Yitong_Yilan Fault; F4—Mudanjiang Fault; F5—Hegenshan_Heihe Fault; F6—Tayuan_Xiguitu Faul t
     258高地金矿区内金矿化带及矿体展布受NW向构造控制，赋存于早期蛤蚂河二长花岗岩（ 图3a）及花岗闪长岩（图3b）中的NW向构造破碎蚀变带内，矿化与NW向雁行式排列的闪 长玢岩脉（图3c）密切相伴，多数闪长玢岩发生蚀变及矿化，直接构成矿（化）体，晚阶段 较新鲜的闪长玢岩切穿矿（化）体或不构成矿（化）体。与成矿有关的围岩蚀变呈NW向带 状展布，蚀变类型为硅化、黄铁矿化、绢云母化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化，蚀变分 带不明显。其中黄铁矿化零星分布于围岩中，形成了碎裂蚀变
图 2258高地金矿区地质简图（据黑龙江省第一地质勘查院，2012修改）
     1—第四系冲积物； 2—二长花岗岩； 3—花岗闪长岩； 4—闪长玢岩； 5—蚀变碎裂花岗 岩； 6—金矿体； 7—断层及编号； 8—构造破碎带； 
    9—采样位置、样品年龄及其编号 
     Fig. 2Regional geological map of No. 258 Hill gold deposit (modified after The First Institute of Geological Exploration 
    of Heilongjiang Province, 2012) 
     1—Quaternary alluvium; 2—Monzogranite; 3—Granodiorite; 4—Diorite porphyrite; 5—Altered cataclastic granite; 6—Gold orebody; 
    7—Fault and its serial numb er; 8—Fractured shatter zone; 9—Sampling position, age and serial number
岩型、 含硫化物蚀变花岗岩型、 蚀变闪长玢岩型、 石英脉型及强硅化构造蚀变岩型， 矿 石多呈脉状、 稀疏浸染状及囊状构造， 矿石矿物以黄铁矿为主， 其次为黄铜矿、 闪锌矿 。 勘查发现金矿化蚀变带及金矿体10余条， 其中3条金矿体长40 m左右， 宽度分别为1.7 0 m、 1.80 m、 2.00 m， 金品位分别达1.75×10-6、 3.08×10-6、 11 .62×10-6； 发现金矿化体3条， 宽度分别为1.00 m、 1.40 m、 2.00 m， 金 品位分别达0.41×10-6、 0.67×10-6、 0.92×10-6。 其间还发现 3条低品位钼矿体， 钼品位0.03%～0.05% （黑龙江省第一地质勘查院， 2012； 梁树昌 ， 2013）。   
图 3258高地金矿区花岗闪长岩、二长花岗岩及闪长玢岩手标本及显微照片
     a. 花岗闪长岩； b. 二长花岗岩； c. 闪长玢岩； d, e. 花岗闪长岩（+）； f, g. 二长 花岗岩（+）； h, i. 闪长玢岩（+）
     Qz—石英； Pl—斜长石； Bt—黑云母； Ser—绢云母； Pth—条纹长石 
     Fig. 3Photos of hand specimen and micrograph of granodiorite, monzogranite an d dioriteporphyrite 
    in No. 258 Hill gold deposit
     a. Granodiorite; b. Monzogranite; c. Dioriteporphyrite; d, e. Granodiorite（+ ）； f, g. Monzogranite（+）; h, i. Diorite porphyrite
     Qz—Quartz; Pl—Plagioclase; Bt—Biotite; Ser—Sericite; Pth—Perthite  
2样品及分析方法
2.1样品岩相学特征
本文用于分析测试的3类岩石样品均采自258高地矿区地表露头，对应的采样位置见图2。
花岗闪长岩：岩石呈浅灰白色，块状构造，中细粒结构（图3a），主要组成矿物为石英（25 %～30%）、斜长石（35%～40%）、碱性长石（15%）、黑云母（10%），副矿物有锆石、磷灰 石等；岩石具硅化、绿泥石化、绢云母化、黏土化（图3d、e）。
二长花岗岩： 岩石呈肉红色， 块状构造， 中细粒结构（图3b）， 个别岩石具似斑状结构 （取 样位置不同显示岩相特征不同）， 主要矿物组合为石英（25%～30%）、斜长石（30%～35% ）、 碱性长石（25%～30%）、黑云母（5%～20%）， 副矿物有黄铁矿、磁铁矿、榍石、磷灰石等 。 其中， 斜长石发育聚片双晶、卡钠联合双晶， 且大多具绢云母化、碳酸盐化；碱性长石主 要 有条纹长石， 钾长石已高岭土化；黑云母局部具绿泥石化。个别岩石整体破碎， 具硅化、 褐 铁矿化、绢云母化， 其中长石类矿物保留双晶， 石英发生形变， 发育机械双晶（图3f、 g）。
    闪长玢岩：岩石呈灰绿色，块状构造，斑状结构（图3c），斑晶组成矿物为斜长石（40%～4 5 %）、角闪石（35%～40%）、黑云母（5%～10%）、石英（5%～10%）及少量黄铁矿（＜5%） ，基 质为显微晶质。其中，斜长石呈半自形—他形，粒径0.5～2.5mm，偏中酸性，可见聚片双 晶、 环带状构造，个别岩石可见由斜长石聚斑形成的钠长石双晶的集合体，具绢云母化、钠黝帘 石化；角闪石呈自形半自形，长柱状、板状，粒径0.25～0.50mm，具绿泥石化、黑云母 化；黑云母呈片状，粒径0.125～0.250 mm，局部发育绿泥石化（图3h、i）。
2.2测试方法
    本文对258高地矿区6件侵入岩样品（花岗闪长岩1件，258_N_001；二长花岗岩3件，258_N_0 02，258_N_003，258_N_004；闪长玢岩2件，258_N_005，258_N_006）进行了锆石U_Pb年龄 测定，测试分析结果见表1。定年样品的破碎与锆石的挑选工作由河北省地质测绘院实验室 完成，单矿物锆石样品靶、反射光和透射光显微照相及阴极发光照相由北京锆石年龄航科技 公 司完成。采集的样品经人工破碎，采用电磁方法分选出锆石，之后在双目镜下挑选出无明显 裂隙、晶形完好和透明度较好的锆石颗粒作为测试对象。采用双面胶将挑选好的锆石粘附， 再用无色透明环氧树脂充分固定，经磨制抛光使锆石内部得以充分暴露，最后对其进行透射 光、反射光和阴极发光（CL）图像的采集。
LA_ICP_MS锆石U_Pb同位素分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成，采用的仪器为A gilent 7500a 型ICP_MS，激光剥蚀系统为ComPex 102 Excimer 激光器（工作物质ArF，波 长193 nm）。激光束斑直径为30 μm，激光剥蚀样品的深度为20～30 μm。试验中采用高纯 He作 为剥蚀物质载气，用美国国家标准技术研究院研制的人工合成硅酸盐玻璃标准参考物质NIST SRM610进行仪器最佳化，锆石年龄采用哈佛大学标准锆石91500作为外标，测试结果处理采 用软件ICPMS DataCal完成，普通Pb校正采用Anderson（2002）方法，年龄计算及谐和图的 绘制均采用国标标准Isoplot（ver3.0）（Ludwig，1991）完成，给定的同位素比值 和年龄误差均在1σ水平。本文样品锆石的LA_ICP_MS U_Pb分析结果见表1。
全岩元素地球化学样品的测试工作在中国地质科学院矿床地球化学重点开放实验室完成。主 量元素采用玻璃熔片大型X_射线荧光光谱（ME_XRF26）分析，分析误差小于5%； 微量元素及稀土元素利用酸溶法制备样品，采用仪器Finnigan Element 2型电感耦合等离子 质谱ICP_MS测得，分析精度优于10%。本文样品的主量、微量及稀土元素的分析结果见表2。 
3锆石U_Pb定年结果
3.1花岗闪长岩
    矿区花岗闪长岩样品258_N_001共测定19个锆石颗粒，其部分锆石阴极发光照片如图4a，CL 观察显示，锆石多呈双锥长柱状（长宽比约2∶1），自形_半自形，粒度80～150 μm，透明 度较高，具有清晰的环带结构，Th/U比值均大于0.1，具有典型岩浆成因锆石特征。所分析 的19个锆石颗粒中，1个（258_N_001.18）测点在残留锆石上，给出较老年龄（146.9±1 .4） Ma，其余18个测点的U_Pb年龄在误差范围内一致，谐和年龄为（118.3±1.1） Ma （n=18， MSWD=3.9），206Pb/238U年龄在124～115 Ma之 间变化，且均落于U_Pb年龄谐和线上（图5a），可代表花岗闪长岩的结晶年龄为早白垩世。 较老的年龄（146.9±1.4） Ma呈单点，锆石显示较好的振荡环带，但测点位置 靠近测试锆石的核部，表明其可能为捕获的前期岩浆结晶锆石，或源区的物质残留。
3.2二长花岗岩
    258_N_002、258_N_003、258_N_004号二长花岗岩的锆石CL图像（图4b、c、d）显示锆石为 自形_ 半自形粒状和长柱状（长宽比约为2∶1～3∶1）2种晶形，粒度50～200 μm，透明 _半透明，大多具较清晰的环带结构，局部呈现较弱的环带结构。锆石Th/U比值均大于0. 1，具 有典型岩浆成因的锆石特征。其中，258_N_002样品所测试的15个锆石测点年龄在误差范围 内一致，206Pb/238U年龄变化于133～128 Ma之间（图5b），加 权平均年龄为（130.5±0.8） Ma（MSWD=2.5）。258_N_003号样品所测试的20个测点的 年龄非常一致，加权平均年龄为（122.1±0.7） Ma（MSWD=1.7），206Pb/ 238U年龄变化于125～119 Ma（图5c）。
258_N_004样品为似斑状二长花岗岩，所测试的20粒锆石206Pb/238 U年龄值变化于151～115 Ma，组成了2组年龄结果（图5d），其中1个测点的 206Pb/238U
    

    

    

    
    

    
图 4258高地金矿区侵入岩部分锆石阴极发光（CL）图像
     a. 花岗闪长岩部分锆石阴极发光图; b, c, d. 二长花岗岩部分锆石阴极发光图; e, f. 闪 长玢岩部分锆石阴极发光图
Fig. 4Cathodoluminescence (CL) images of selected zircons from intrusive rocks in No. 258 Hill gold deposit
     a. CL images of zircons from the granodiorite; b, c, d. CL images of zircons fro m the monzogranite; e, f. CL images of zircons from 
    the diorite porphyrite
年龄为（150.5±1.3） Ma（258_N_004.18），其余19个点 206Pb/238U加权平均年龄为（118.0±0.9） Ma（MSWD=2.9） ，前者可能代表二长花岗岩中捕获锆石的年龄，后者代表二长花岗岩的形成时代为早白垩世 晚期。
3.3闪长玢岩
    研究区内选取与矿化密切伴生的闪长玢岩（258_N_005）和晚阶段较新鲜的闪长玢岩（258_N _006）为锆石年龄测定的样品。闪长玢岩的锆石由自形_半自形粒状和长柱状（长宽比约为2 ∶1～4∶1）2种晶形锆石组成，粒度60～200 μm，透明—半透明，具有较清晰的环带结构 ， 局部发育条带结构，且外侧条带较清晰（图4e），Th/U比值均大于0.1，具典型岩浆成因的 锆石特征。样品258_N_006的锆石，核幔结构不发育（图4f）。
258_N_005样品所测20个锆石颗粒的206Pb/238U年龄变化范围124 ～116 Ma，锆石的206Pb/238U加权平均年龄为（119.5±1 .3） Ma（MSWD=5.4）（图5e），代表了闪长玢岩的结晶时代，为早白垩世晚期。
图 5258高地金矿区锆石U_Pb年龄谐和图
     a.花岗闪长岩锆石U_Pb年龄谐和图; b, c, d.二长花岗岩锆石U_Pb年龄谐和图; e, f.闪长 玢岩锆石U_Pb年龄谐和图
     Fig. 5U_Pb concordia diagrams and relative_age_probability diagram zircon data for the intrusive rocks in No. 258 Hill 
    gold deposit
     a. U_Pb Concordia diagrams of granodiorite; b, c, d. U_Pb concordia diagrams of monzogranite; e, f. U_Pb concordia diagrams of 
    diorite_porphyrite
    样品258_N_006的19粒锆石定年结果比较复杂，所测定的19粒锆石206Pb/ 238U年龄值介于133～107 Ma，形成了2组谐和年龄（图5f），其中下部11个点 206Pb/238U加权平均年龄为（107.4±2.2） Ma（MSWD=3.4） ，上部8个测点的206Pb/238U年龄为（130.3±1.0） Ma(MSWD= 1.3)，前者代表了闪长玢岩的结晶年代(早白垩世晚期)，后者代表了闪长玢岩捕获锆石 的年龄。
基于上述定年结果，可以看出258高地岩金矿区出露的花岗岩岩体及脉岩的形成年代均为早 白垩世，并可分为3个重要时期（130～128 Ma；122～118 Ma；～107 Ma），此外，捕获锆 石中还存在130 Ma、151 Ma、147 Ma的年龄值，上述年龄值在完达山地块上均有过报导 （Kojima ，1989；张庆龙等，1989；杨惠心等，1989；邵济安等，1990；黑龙江地质矿产局，1993 ； 赵海玲等，1996；赵亮亮，2011；程瑞玉等，2006；程瑞玉，2006；Zhang et al.，2013 ），显示区内岩浆活动有明显的间歇期。
4岩石地球化学特征
    本文选取区内新鲜的岩石样品为研究对象，岩石定名综合岩石TAS图解（图6）、手标本及显 微镜下观察来判定。所研究侵入岩体的主量、稀土和微量元素数据见表2。
4.1花岗闪长岩
花岗闪长岩w（SiO2）为66.80%～69.70%，
图 6258高地金矿区侵入岩TAS图解（据Middlemost,
    1985）
     Fig. 6TAS diagram of intrusive rocks in No. 258 
    Hill gold deposit (after Mid dlemost, 1985)
w（K2O）和w（Na2O） 分别为2.81%～3.30%和2.88 % ～3.69%，w（Na2O+K2O）=5.99%～6.51%，K2O/Na2O=0.76～1.12， w（Al2O3）为13.99%～16.40%，显示富铝、富碱和中铁、钙、镁等特 征，在全碱_二氧化硅（TAS）图解上样品属亚碱性系 列（图6），铝饱和指数A/CNK为1.52～2.00，为过铝质岩（图7）。其稀土元素总量变化 较大 ，含量为69.48×10-6～160.84×10-6，稀土元素配分模式表现为轻稀土元 素富集，重稀土元素相对亏损的右倾模式（LREE/HREE=7.60～9.11，(La/Yb)N=7 .51～9.58），显示出较明显的负Eu异 常（δ Eu=0.58～0.75）（图8a），无Ce异常。在微量元素组成图（图8b）上可以看出，花岗闪 长岩相 对富集Rb、Th、K、La等大离子亲石元素，亏损Sr、Ba，及高场强元素Nb、P、Ti，Rb/Yb比 值较大，为强不相容元素强烈富集型。
4.2二长花岗岩
二长花岗岩的w（SiO2）介于74.52%～76.40%，富铝(w（Al2O3）=12.20% ～14.09%)、富碱(w（Na2O+K2O）=8.16%～8.89%)，K2O/Na2O=1.06～3.0 6， 均值为1.63，显示相对的富钾低钠特征，低铁、钙、镁，岩石里特曼指数为2.01～2.59 ，属高钾钙碱性岩石，铝饱和指数A/CNK为1.35～1.68，为过铝质岩（图7）。该岩石的稀 土元素总量为44.55×10-6～123.42×10-6，均值为74.95×10-6，L REE/HREE=2.63～4.14，轻重稀土元素分馏中等(La/Yb)N=1.54～4.23（均值为2.39 ） ，属平坦型，显示出强的负Eu异常（δEu=0.14～0.56）（图8c），无Ce异常。由原始地 幔标 准化蛛网图（图8d）上可以看出，二长花岗岩相对富集Rb、Th、K、La等大离子亲石元素， 低Sr、Ba，及高场强元素Nb、P、Ti，Rb/Yb较大，为强不相容元素强烈富集型。
4.3闪长玢岩
闪长玢岩w（SiO2）为61.35%～66.80%，平均值为62.90%，部分靠近矿体的闪长玢 岩受硅化影响，SiO2含量较高。富铝w（Al2O3）=15.70%～16.95%，同时具有 较高的w（Fe2O3)、w（CaO)、w（MgO)，w（K2O）和w（Na 2O）分别为2.62%～4.1 0%和2.62%～3.86%，w（Na2O+K2O）=5.38%～7.43%，K2O/Na2O=0.85～1 .28，均值为1.00，岩石里特曼指数为1.36～2.86，为钙碱性系列，铝饱和指数A/CNK为 1.40～1.89，为过铝质岩（图7）。
岩石的稀土元素含量整体较低，ΣREE变化于
图 7258高地金矿区侵入岩SiO2K2O图（a; 据Richwood,1989）和铝饱和指数图（b; 据Maniar et al., 1989）
     Fig. 7SiO2K2O diagram (after Richwood, 1989) and discrimination diagram of A/CNKA/NK (after Maniar et al., 1989) 
    of the intrusive rocks in No. 258 H ill gold deposit
68.86× 10-6～92.07×10-6，均值为81.78×10-6，稀土元 素总量变化不大。闪长玢岩的稀土元素配分模式表现为轻稀土元素富集，重稀土元素相对亏 损的 右倾模式（LREE/HREE=5.41～8.22），轻重稀土元素分馏程度较明显（(La/Yb)N=5.20 ～7.27）， 无明显负Eu异常（δEu=0.79～0.99，均值为0.82）（图8e），表明源区可能有角闪石矿 物残留。从微量元素组成看（图8f），Rb、Ba、K等大离子亲石元素相对富集，Nb、Ti、Ta 等高场强元素亏损，具有低Th含量、高w(Sr)(344.10×10-6～ 448.3×10-6)和低w(Y)(10.50×10-6～19.71×10-6) 特征，(Sr/Y)N=3.76～8.91， (Rb/Sr)N=6.76～10.41，（Rb/Yb）N=28.75～54.75较大，为强不相容元素强烈富 集型（图8f）。
5讨论
5.1成岩、成矿年代学意义
258高地金矿（化）体主要受与NW向断裂构造控制，赋存于碎裂蚀变二长花岗岩、碎裂蚀变 花岗闪长岩和蚀变闪长玢岩中，在空间上与闪长玢岩脉密切伴生，具有一定的成生联系，形 成了蚀变岩型金矿，少量石英脉型金矿。因此，对区内各类岩体年龄的确定是对该矿床成矿 时代的有效制约。
    有关饶河地区侵入岩体的地质年代学研究开展较早，邵济安等（1992）获得的蛤蚂河岩体的 锆石TIMS U_Pb一致年龄为（115.5±1.5） Ma；程瑞玉(2006)和程瑞玉等（2006）通 过锆石LA ICPMS定年法，测得岩体主体U_Pb年龄为124 Ma，局部岩石为131 Ma，中心部位主要为1 15 Ma左右。而关于研究区脉岩的年龄报道较少。
    本次研究对矿区内地表不同位置出露的基岩和脉岩体分别进行采样，选择锆石进行系统定年 。通过精确的LAICPMS定年方法，得出二长花岗岩和花岗闪长岩的年龄范围在130～118 Ma，其中花岗闪长岩的年龄为（118.3±1.1） Ma；二长花岗岩的3个年龄分别为（130. 5±0.8） Ma、（122.0±0.7） Ma、（118.0±0.9） Ma；闪长玢岩的2个主要年龄分 别为(119.0±1.3) Ma，(107.4±2.2) Ma，其中前者为与矿化密切相伴的闪长玢岩的年 龄， 后者为晚期闪长玢岩的年龄，岩石均形成于早白垩世。值得提出的是，2个花岗岩样品中存 在较老的锆石，其年龄范围为151～147 Ma，与饶河蛇绿混杂岩侵位时间(170～140 Ma)相 吻 合（Kojima et al.，1987；Kojima，1989；张庆龙等，1989；杨惠心等，1989；邵济 安等，1990；赵亮亮，2011）。
研究区出露的岩体主要形成于130 Ma、122～118 Ma、107 Ma三个阶段，显示该区岩体经历 了多 期岩浆作用的叠加。与成矿有密切关系的花岗岩和脉岩年龄集中在122～118 Ma。晚中生代 以 来（主要是140～90 Ma），中国东部受控于古太平洋板块向亚洲大陆板块NE向NNE向 的 俯冲，岩石圈处于伸展构造背景，大规模减薄，诱发了大规模具有活动陆缘性质的岩浆岩的 侵入与喷发，并形成了一系列金属矿产，尤其金矿的大规模成矿（四平山金矿床、 先锋北山金矿床、老柞山金矿床、闹枝金矿床、夹皮
图 8258高地金矿区侵入岩体稀土元素球粒陨石标准化图解(a、c、e)（球粒陨石值据Boyn ton,1984）及微量元素原始地幔
    标准化图解(b、d、f) (原始地幔值据Sun et al.,1989） 
     Fig. 8Chonditenormalized REE patterns (a, c, e) (chondrite values after Boyn ton, 1984) and primitive mantlenormalized
     trace element spider diagrams (b, d, f) (primitivemantle values after Sun and Mcdonough,1989) of intrusive roc ks 
    in No. 258 Hill gold deposit
沟金矿床、金厂金矿等），成岩成矿年龄主要集 中在130～90 Ma之间（华仁民等，1999；吴福元，2000；Mao， 2003；Sun et al.，2007；孙 卫 东等，2008；韩世炯等，2013；于介江等，2013；Zhang et al.，2013）。根据矿体产出位 置及其成因类型，推测258高地金矿区的成矿时代可能为122～118 Ma。
5.2岩浆源区
    区内出露的花岗闪长岩、二长花岗岩和闪长玢岩的主量元素特点显示，3者均是高钾钙碱性 岩石，同时3者的铝指数含量较高，均为过铝质岩石。
二长花岗岩的轻重稀土分馏中等，花岗闪长岩轻重稀土分异较明显，轻稀土元素相对富集， 重稀土元素相对亏损，均具有明显的负铕异常，二者相对富集Rb、Th、K、La等大离子亲石 元素，亏损高场强元素Nb、P、Ti，低Sr、Ba，且均具有Nb强烈亏损和Ta的轻微亏损，具有 重熔型花岗岩的特征。程瑞玉(2006)和程瑞玉等（2006）对蛤蚂河岩体中的花 岗岩进行测年， 得出具有代表成岩年龄的花岗岩样品中εHf（t）均为正值，显示出饶河花 岗岩的源区物质 主要是壳源物质；单阶段Hf同位素亏损地幔模式年龄分别为463 Ma、580 Ma、607 Ma、64 9 Ma，获得的2阶段模式年龄为780～500 Ma，推断该区花岗岩岩浆来源于新元古代—古 生代期 间地壳物质的重熔。在RbY+Nb和NbY图解上均落入了火山弧花岗岩区域（图9），结合区 域构造演化，早白垩世晚期（130～110 Ma）—古近纪区域受太平洋板块俯冲影响，加厚的 地 壳岩石圈减薄（葛肖虹等，2014），说明研究区花岗闪长岩和二长可能是加厚的地壳物质发 生部分熔融的产物。
闪长玢岩的轻重稀土元素分异较明显，轻稀土元素相对富集，重稀土元素相对亏损，没有明 显的 铕异常。闪长玢岩相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素，亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素， 低Th，高Sr含量(344.10×10-6～448.30×10-6)，且低Y含量(10.50×10 -6～19.71×10-6)，显 示了区内闪长玢岩可能是岩浆沿裂隙直接上升与地壳物质发生了微弱混染而形成的，形成于 活动陆缘岛弧环境下，推断该区闪长玢岩脉岩浆可能来源于壳幔源区。
近年来的研究表明，壳幔相互作用和深部物质的参与是成矿的重要因素，特别是下地壳、岩 石 圈、软流圈系统相互作用和变迁对花岗质岩浆作用、成矿作用有重要的控制作用，而起源于 新生下地壳重熔的岩浆更有巨大的浅成热液金矿床成矿潜力（彭渤，1994；刘凤山等，1994 ；Green，1995；邓晋福等，1999）。
5.3成矿构造背景
    研究区位于中国东部完达山地体内，该地体主要由一套近南北走向，向西突出的超镁铁质、 镁铁质堆晶岩、基性熔岩和硅质岩及泥质岩组成，是中国东部唯一发育早中生代（169～150 Ma）深海沉积的区域（黑龙江地质矿产局，1993；赵海玲等，1996；水谷伸治郎等，1989 ； 张勤运，1990；邵济安等，1991；邵济安等，1992；邵济安等，1995；张庆龙等，1989）。 早中生代以来，晚印支运动使中三叠世—早侏罗世的洋壳推覆至完达山一带，并于中晚侏 罗世（晚侏罗中期）—早白垩世与佳木斯地块完成了拼贴（Kojima et al.，1987；Kojima ，198 9 ；杨惠心等，1989；张世红等，1991；邵济安等，1995；汪新文，1997；田东江，2007；张 兴洲等，2012；Zhang et al，2013；葛肖虹等，2014），形成了该区蛇绿岩增生杂岩带的 构造侵位，并转入岛弧构造环境（田东江，2007）。258高地金矿区3类岩石样品在RbY+Nb 和NbY图解上均落入了火山弧区域（图9），结合区域构造演化，早白垩世晚期（130～110 Ma），古近纪区域受太平洋板块俯冲影响，加厚的地壳岩石圈减薄（葛肖虹等，2014）， 沿NENNE向断裂带产生了大规模中酸性火山喷发和岩浆侵入活动，形成了自虎林市先 锋北山至258高地独特的与喷发侵入岩带一致的热液型金成矿带（李光辉，2011；李成禄 等，2013），说明258高地金矿床形成于与板块俯冲有关的活动大陆边缘环境。
图 9258高地金矿区侵入岩构造判别图解（据Pearce,1996）
     Fig. 9Tectonic setting discrimination diagrams of intrusive rocks in No. 258 H ill gold deposit (after Pearce, 1996)
6结论
（1） 258高地金矿床内出露的花岗闪长岩的成岩年龄为（118.3±1.1） Ma；3个二长花 岗岩样品的成岩年龄分别为（130.5±0.8） Ma、（122.1±0.7） Ma、（118.0±0.9 ） Ma；2个闪长玢岩的成岩年龄分别为（119.5±1.3） Ma、（107.4±2.2） Ma。区 内具有多期岩浆 活 动，而与成矿关系密切的年代限定为120～118 Ma，推测金矿成矿时代为早白垩世晚期。
（2） 258高地金矿床内出露的3类侵入岩石均为高钾钙碱性过铝质，花岗闪长岩和二长花 岗 岩，可能是地壳物质发生部分熔融的产物。闪长玢岩则是岩浆沿裂隙直接上升与地壳物质发 生了微弱的混染而形成的，具有壳幔源区岩浆特征。
（3） 258高地金矿床形成于活动大陆边缘环境的，与中生代早白垩世晚期太平洋板块俯冲 有关。
    
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