北山南带黑石山早二叠世花岗岩地球化学、年代学特征及构造环境

来源：黄金科学技术杂志2026年第2期北京时间：

作者：牛得草, 马涛, 李康宁, 董瀚, 姜兵文, 黄登鹏, 王治虎

单位： 甘肃省矿产资源勘查重点实验室，甘肃 兰州 730000, 甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院/甘肃省金矿资源勘查利用技术创新中心，甘肃 兰州 730050, 兰州大学地质科学与矿产资源学院，甘肃 兰州 730000

摘要：黑石山早二叠世花岗岩位于北山南带晚古生代陆内裂谷，对其开展研究有助于认识北山地区构造—岩浆演化史，为中亚造山带南缘的闭合时间时限提供制约。通过野外地质调查，对黑石山花岗岩体进行了岩石地球化学、同位素年代学和岩相学研究。结果表明：岩石SiO2含量均大于70%，二长花岗岩A/CNK值大于1.1，为强过铝质花岗岩，地球化学参数碱性值为0.49~0.67，属于钙碱性花岗岩，具有S型花岗岩特征；岩石的固结指数和长英指数均反映花岗岩分离结晶程度高；微量元素富集Rb、K、Ba和La等大离子亲石元素，亏损Ba、Sr、P和Ti等元素；稀土元素配分曲线右倾，存在显著的负Eu异常。锆石U-Pb定年结果表明，岩体成岩年龄为（284.8±3.9）Ma，时代为早二叠世。构造环境判别显示，岩体应形成于一个拉伸且地壳减薄的板内裂谷环境，属后碰撞伸展体制；地球化学特征参数和相关图解表明，源岩为地幔岩浆底侵加热下地壳岩石后熔融的产物。通过对黑石山花岗岩进行综合研究，并结合区域地质资料，认为北山南带是从早二叠世进入后碰撞裂谷伸展的发育阶段，中亚造山带南缘发生闭合时间应早于早二叠世。

关键词：北山南带,花岗岩,地球化学,锆石U-Pb,构造环境,早二叠世

基金资助：地球深部探测与矿产资源勘查国家科技重大专项“西秦岭（甘肃段）金锑成矿规律与勘查示范”(2025ZD1009600),甘肃省矿产资源勘查重点实验室开放课题“甘肃夏河—合作地区陆相火山岩与金成矿作用关系研究”(202505),新一轮找矿突破战略行动科技支撑项目“甘南等典型高寒草甸覆盖区地球化学勘查技术研究与应用示范”(ZKKJ202410),“西部地区典型锑多金属矿床富集规律与成因模型研究”(ZKKJ202427)