冀北哈叭沁超镁铁岩锆石年代学及Hf同位素:对区域岩浆活动期次及源区的指示意义*

李立兴 李厚民 王德忠 杨秀清 刘明军 陈靖 姚通

1.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京 100037 2.河北省地质矿产勘查开发局第四地质大队，承德 067000

3.辽宁省冶金地质勘查局地质勘查研究院，鞍山 114002

基性岩浆中由于SiO2不饱和，岩浆演化过程中很难形成锆石(ZrSiO4)。但近年来，华北克拉通北缘的一些镁铁-超镁铁岩体中挑选出了岩浆锆石，通过U-Pb定年都获得了有效的岩体侵位年龄，如东湾子(Zhao et al.，2007)、红石砬(Zhang et al.，2009a)、哈叭沁(Zhang et al.，2009a)、高寺台(李立兴等，2012a)等超镁铁岩体。这些岩体的共同特点是母岩浆具有富水的弧岩浆的特征，并受到地壳物质的混染(马旭等，2009;Chen et al.，2009;张拴宏等，2010;李立兴等，2012a)，为岩体中形成岩浆锆石提供了物质条件。由于锆石具有难熔性，在各种地质过程中，即使原寄主岩石被破坏的情况下，仍然能够以捕掳晶的形式保存下来，从而可以示踪寄主岩石形成时代及源区特征。超镁铁岩浆起源深，上升侵位过程中能够捕获更丰富的继承锆石。因此，对时代较新超镁铁岩中锆石进行U-Pb测年和Hf同位素的研究，不仅能够获取超镁铁岩自身的形成时代及源区特征，对示踪继承锆石寄主岩石的信息也有重要价值。

承德地区是我国北方最重要的岩浆型铁矿矿集区，著名的“大庙式”铁矿赋存在古-中元古代大庙斜长岩杂岩体中(翟裕生，1965;赵太平等，2010;Li et al.，2013;张招崇等，2014;Zhang et al.，2014)，约45亿吨的超贫钒钛磁铁矿资源赋存在以古生代哈叭沁为代表的辉石岩-角闪石岩体中(李厚民等，2009)，表现出成矿元素在小尺度范围内长期聚集的特点。本文选择承德地区时代最新的含铁矿超镁铁岩体中体积最大、含铁矿量最多的哈叭沁岩体为研究对象，选择角闪石岩挑选锆石进行LA-ICP-MS锆石UPb测年和Hf同位素分析，探讨承德地区岩浆活动期次、源区特征，对比分析不同时代铁矿在成矿物质源区特征上的联系。

1 地质背景与岩体地质特征

冀北承德地区在地理位置上位于河北北部，在构造上地处华北克拉通北缘，是华北克拉通北缘中段早前寒武纪变质基底的主要出露地区之一(Jahn et al.，1987;Liu et al.，1992;Zhai et al.，1993;Zhao et al.，2005)。太古宇单塔子群形成于2.5Ga左右(刘树文等，2007a，2011;孙会一等，2010;相鹏等，2012)，主要分布在承德、滦平、丰宁一带，是华北地区太古宙的变质基底，主要由TTG片麻岩组成。承德地区单塔子群变质岩系中产出1个中型(周台子)及37个小型沉积变质型铁矿床(李厚民和李立兴，2013)。

承德地区最重要的断裂为东西向延伸的红石砬-大庙断裂，该断裂西起丰宁红石砬以西，向东延入平泉县北部境内。该断裂形成于古元古代，经历了多期次的韧性变形作用，自侏罗纪以后，该断裂转入长期的稳定阶段并延续至今(马曹章，1989)。

沿红石砬-大庙断裂带分布有一系列镁铁-超镁铁侵入体，形成一条与断裂带近于平行的近东西向达上百千米长的岩浆岩带，而且赋存有与岩浆岩相关的铁、铬、铂族元素矿床(马曹章，1989)。这些侵入体的形成时代最早为古-中元古代的大庙斜长岩杂岩体(1.74～1.68Ga)(赵太平等，2004;Zhang et al.，2007;Zhao et al.，2009)，最晚为高寺台纯橄岩-辉橄岩-辉石岩-角闪石岩超镁铁岩杂岩体(213Ma)(李立兴等，2012a)，分布最为广泛的是辉石岩-角闪石岩超镁铁岩杂岩体，典型的如红石砬、哈叭沁岩体等，侵位于泥盆纪(倪志耀等，2004;Zhang et al.，2009a;李立兴等，2012b)。

承德地区燕山期岩浆活动也较为强烈，代表以火山喷溢活动，形成了区内大量的火山沉积地层，其中大庙斜长岩体中部就受到了厚层侏罗系火山-沉积地层的覆盖，刘健等(2006)测得承德地区髫髻山组火山沉积地层的形成时代为156～153Ma。侵入体以花岗岩及花岗闪长岩为主，形成时代从海西期到燕山期。区内中酸性岩浆活动没有形成具工业意义的矿化。

哈叭沁辉石岩-角闪石岩杂岩体位于河北省承德市西北部，华北克拉通北缘东段东西向红石砬-大庙断裂带南侧。岩体东西长6.7km，南北宽2.5km，南侧侵入于太古宇单塔子群变质岩系中，东侧侵入于古元古代辉长岩中，西侧被第四纪沉积物覆盖，北侧被侏罗-白垩纪火山岩覆盖(图1)。岩体在平面上自中心到边缘可以分为两个相带:中心相为橄榄辉石岩和辉石岩，边部相为角闪石岩，相邻岩相之间为渐变过渡关系，角闪石岩即为岩浆型超贫铁矿石。

2 样品及分析技术

本文年龄测试样品粗晶角闪石岩(HBQ-4)、中-细晶角闪石岩(hbq-5)和细晶角闪石岩(hbq-3)均采自哈叭沁超镁铁岩体中角闪石岩相中，采样位置及样品照片见图1。粗晶角闪石岩呈脉或透镜体产于细晶角闪石岩之中，其形成于角闪石岩相结晶作用的晚期，岩石主要由粒径＞1cm粗粒自形角闪石(90%)及少量的铁钛氧化物(8%)和磷灰石(2%)组成。中-细晶角闪石岩和细晶角闪石岩产出和分布特征相似，为角闪石岩相的最主要岩石类型，岩石主要由粒径不等但普遍＜1cm的角闪石(85% ～95%)及少量的铁钛氧化物(5% ～10%)和磷灰石(3% ～5%)组成。

图1 哈叭沁辉石岩-角闪石岩杂岩体地质简图(据河北地质矿产局，1993① 河北省地质矿产局.1993.大庙幅1∶50000区域地质图修改)及测年样品野外照片Fig.1 Geological map of the Habaqin clinopyroxenite-hornblendite complex and photograph of the hornblendites used for zircon U-Pb dating

本文测年样品每件重约30kg。锆石/斜锆石的分选工作在河北省廊坊科大岩石矿物分选实验室进行，挑选好的锆石/斜锆石单矿物被嵌入直径为22mm的环氧树脂靶中，并进行抛光。经电子探针分析鉴定，环氧树脂靶中的单矿物全部为锆石。锆石阴极发光图像分析在北京离子探针中心进行，LA-ICP-MS锆石U-Pb测年在中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室完成。锆石测年分析所用仪器为Finnigan Neptune型MC-ICP-MS及与之配套的Newwave UP 213激光剥蚀系统，激光剥蚀所用束斑直径为25μm，频率为10Hz，能量密度约为2.5J/cm2，以He为载气。LA-MC-ICP-MS激光剥蚀采样采用单点剥蚀的方式，测试过程中在每测定5～7个样品前后重复测定两个锆石GJ1(206Pb/238U 年龄610±2Ma，Elhlou et al.，2006)对样品进行校正，并测量一个锆石Plesovice，观察仪器的状态和测试的重现性，锆石标准定年精度和准确度均在1%(2σ)左右。样品锆石 U-Pb谐和图用 Isoplot 3.0制作(Ludwig，2003)。详细的仪器参数及实验流程见侯可军(2009)。

原位锆石Hf同位素测试是在中国地质科学院矿产资源研究所Neptune多接收等离子质谱(MC-ICP-MS)和Newwave UP213紫外激光剥蚀系统(LA-MC-ICP-MS)上进行的，其测点与锆石U-Pb测点位置及编号一致。实验过程中采用He作为剥蚀物质载气，剥蚀直径采用55μm，测定时使用锆石国际标样GJ1作为参考物质。分析过程中锆石标准GJ1的176Hf/177Hf测试加权平均值为0.282015±31(2SD，n=10)，与文献报道值(Elhlou et al.，2006;侯可军等，2007)在误差范围内完全一致。相关仪器运行条件及详细分析流程见侯可军等(2007)。

3 分析结果

3.1 锆石U-Pb定年结果

对粗晶角闪石岩HBQ-4中的20粒锆石进行了LA-ICPMS U-Pb测年，获得了20个测点的分析数据，锆石的阴极发光图像见图2，测试数据见表1，谐和图见图3a。除测点3外，

其他所有测点都落在谐和线上或附近，206Pb/238U年龄值介于510～399Ma之间，集中分布于422～399Ma之间。这些锆石在形态上特征相似，都呈自形短柱状碎块，磨圆度差，锆石粒径160～350μm;在阴极发光图像上，锆石不发育核边结构，内部无或具较弱的韵律环带，部分颗粒呈斑块状或补丁状，具有基性岩浆锆石特征。测试数据中谐和性更高，年龄值分布更集中的12个测点得出206Pb/238U加权平均年龄为406±2Ma(MSWD=2.6)(图3b)，对应的Th/U介于0.55～2.90之间，平均1.14。更老的3个206Pb/238U年龄分别为510±19Ma(测点6)、461±20Ma(测点20)、478±3Ma(测点16)，前两个测点 U含量太低(分别为6.1×10－6和3.2×10－6)可能导致结果误差大，而478±3Ma的测点虽然具高Th/U比及好的谐和性，但锆石粒径明显小于样品中的其它锆石，且前人在承德地区的年代学研究及本文其它测点中未发现相似的年龄值，应为锆石挑选过程中的污染。

表1 哈叭沁超镁铁岩体角闪石岩中锆石U-Pb同位素测年数据Table 1 U-Pb isotopic results of zircons from the hornblendites in the Habaqin ultramafic complex

续表1Continued Table 1

对细晶角闪石岩hbq-3中的40粒锆石进行了LA-ICPMS U-Pb测年，获得了42个测点的分析数据，锆石的阴极发光图像见图2，测试数据见表1，谐和图见图3c。测试获得的年龄值可分为两组:(1)表面年龄值较年轻的14个测点投影都落在谐和线上或附近，206Pb/238U年龄值在428～376Ma之间均匀分布(图3d)，其中谐和性好的6个测点206Pb/238U年龄值在406～385Ma之间，对应Th/U介于0.08～2.09之间，平均0.76，对应锆石大部分在形态和结构上都与与粗晶角闪石岩HBQ-4中的锆石相似，但锆石粒径更小，介于70～180μm之间。(2)表面年龄值较老28个测点大都显示出不同程度的Pb丢失，投影点落在谐和线下方，207Pb/206Pb年龄值介于2824～1811Ma之间。这些锆石形态不一，磨圆度较高，粒径普遍较小，介于30～200μm之间，锆石在阴极发光图像上普遍发育核边结构，核部呈深黑色，边部呈浅灰色。因为锆石粒径普遍较小，且边部窄，本次测试多选择了锆石的核部进行测试，对应U含量介于206×10－6～1398×10－6之间，Th含量介于115×10－6～1992×10－6之间，对应 Th/U 介于0.17～2.49之间。浅灰色锆石边的年龄值仅有测点18，其207Pb/206Pb年龄值为2195±12Ma，投影落在谐和线上，说明浅灰色锆石边并不都是角闪石岩成岩期形成。上述28个分析数据在206Pb/238U-207Pb/235U图解上(图3c)构成2条不一致线，其上交点的年龄分别为 2200±14Ma和 2602±67Ma。

对中-细晶角闪石岩hbq-5中的20粒锆石进行了 LAICP-MS U-Pb测年，获得了42个测点的分析数据，锆石的阴极发光图像见图2，测试数据见表1，谐和图见图3e。测试获得的年龄值可分为两组:(1)表面年龄值较年轻的5个投影都落在谐和线上或附近，206Pb/238U年龄值在433～371Ma之间。测点14的206Pb/238U年龄值最小为371±2Ma，U含量高，锆石在阴极发光图像上呈深黑色，Th/U=0.03，该锆石应该经历了后期热事件的改造。剩余4个点206Pb/238U年龄值分别为394±3Ma、425±3Ma、425 ±5Ma、433 ±6Ma(图 3f)，锆石形态、结构特征与HBQ-4和hbq-3样品中相似年龄值的特征相似，其中更年轻的年龄值394Ma代表了成岩时代。较老的3个年龄值因为测点少，Zhang et al.(2009a)及本文其它样品锆石定年中也没有相似年龄值的测点，因此不能推测成一期岩浆活动。(2)表面年龄值较老15个测点大都显示出不同程度的Pb丢失，投影点落在谐和线下方，207Pb/206Pb年龄值介于2483～1847Ma之间。这些锆石形态不一，磨圆度较高，粒径变化范围大，部分锆石在阴极发光图像上发育核边结构，核部呈深黑色，边部呈浅灰色，但边部较窄。上述15个分析数据在206Pb/238U-207Pb/235U图解上(图3e)构成3条不一致线，其上交点的年龄分别为1836±80Ma、1916±26Ma和2535±68Ma。

3.2 锆石Hf同位素

本文对粒径较大的锆石进行了原位Hf同位素测试。由表2可见，所有锆石测点的176Lu/177Hf值除几个略大外，其他值均明显小于0.002，说明锆石形成后具有较低的放射性成因Hf积累，所测176Hf/177Hf可以代表锆石从岩浆结晶时的Hf同位素组成。21个206Pb/238U年龄值介于433～399Ma之间锆石的176Hf/177Hf值变化于0.281828～0.282770之间，εHf(t)值中除样品hbq-5中2个测点为正(7.2和8.4)外，其它均为负值，介于－24.2～－16.6之间，平均－21.3;εHf(t)值为正的2个测点的对应的锆石Hf同位素单阶段模式年龄(tDM1)分别为676Ma和712Ma，二阶段模式年龄(tDM2)分别为849Ma和909Ma;其余测点tDM1介于2003～1731Ma之间，tDM2介于2938～2448Ma之间，平均2737Ma。8个207Pb/206Pb年龄值介于2009～1847Ma之间锆石176Hf/177Hf值变化于0.281300～0.281547之间，εHf(t)值介于 －8.9～ －0.8之间，平均－4.7;对应的tDM1介于2689～2342Ma之间，tDM2介于3121～2646Ma之间，平均2845Ma。6个207Pb/206Pb年龄值介于2483～2339Ma之间锆石176Hf/177Hf值变化于0.281305～0.281393之间，εHf(t)值介于0.7～4.6之间，平均2.5;对应的tDM1介于2679～2609Ma之间，tDM2介于2858～2744Ma之间，平均2778Ma。

4 讨论

4.1 成岩成矿时代

前人对哈叭沁岩体进行了年代学研究，Zhang et al.(2009a)测得异剥钙榴岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄397±6Ma和392±5Ma，李立兴等(2012b)获得角闪石岩中角闪石的40Ar-39Ar坪年龄为401±8Ma和379±4Ma，最大值和最小值相差超过20Ma。本文哈叭沁超镁铁岩体中角闪石岩LA-

年龄在误差范围内一致，说明哈叭沁岩体形成于泥盆纪。志留纪末期，白乃庙岛弧与华北克拉通北缘发生弧-陆碰撞，对应岛弧岩带结束于～420Ma左右(李锦轶等，2009;赵越等，2010)，哈叭沁岩体的成岩年龄说明该岩体形成于该弧-陆碰撞后的伸展阶段(Zhang et al.，2009a;李立兴等，2012b)。

表2 哈叭沁超镁铁岩体角闪石岩中锆石Hf同位素分析结果Table 2 Hf isotopic data of zircons from the hornblendites in the Habaqin ultramafic complex

图3 哈叭沁超镁铁岩体锆石U-Pb谐和图Fig.3 U-Pb age concordia diagrams of zircons from the hornblendites in the Habaqin ultramafic complex

图4 哈叭沁超镁铁岩体角闪石岩中锆石年龄频率和概率图(a)以及锆石测点Th/U-年龄图(b)Fig.4 Age histogram and relative probability plots(a)and Th/U versus ages of zircons of the hornblendites in the Habaqin ultramafic complex(b)

本文还获得了371Ma的后期变质改造年龄(Th/U=0.03)，说明哈叭沁岩体在侵位之后不久便遭受了变质和热液蚀变作用，这与Zhang et al.(2009a)的地质依据相符。

4.2 继承锆石的成因

哈叭沁岩体中的44个继承锆石测点207Pb/206Pb年龄值介于2824～1811Ma之间，全部形成于早前寒武纪(图4a)。绝大部分继承锆石都有Pb丢失，测点投影落在谐和线的下方，测点Th/U值介于0.17～2.49之间(图4b)。伟晶状角闪石岩形成于岩体演化的最晚期，样品HBQ-4中不发育继承锆石。分析数据在两个样品hbq-3和hbq-5的206Pb/238U-207Pb/235U图解上共构成5条不一致线，拟合出的上交点年龄从老到新依次为:2602 ±67Ma、2535±68Ma、2200 ±14Ma、1916 ±26Ma、1836 ±80Ma。

2.6～2.5Ga:年龄值2602±67Ma与2535±68Ma在误差范围内一致。这一年龄段继承锆石形态多为短柱状，磨圆度高，在阴极发光图像上部分锆石测点为核边结构的核，具有弱的振荡环带结构，锆石特征与承德地区基底新太古代单塔子群TTG片麻岩中的锆石特征相似(刘树文等，2007a，b;孙会一等，2010;相鹏等，2012)，年龄值也一致。因此，本次年龄测试样品中2.6～2.5Ga的继承锆石可能为岩浆上升过程中捕获自基底地层。

2200Ma:细晶角闪石岩(hbq-3)中测点18谐和性高，对应207Pb/206Pb年龄为2195±12Ma。该锆石形态为浑圆状，阴极发光图像上具有弱的宽振荡环带，测点Th/U高为1.54，为岩浆锆石。刘树文等(2007a)测得冀北石榴子石黑云母二长花岗质片麻岩成岩年龄为2180±42Ma，认为其形成于壳源深熔岩浆作用，本文的年龄值与之相似。

1916Ma:中-细晶角闪石岩(hbq-5)中这一组共4颗锆石形态为浑圆状，阴极发光图像上呈灰白色，环带结构不明显，测点Th/U介于0.23～0.96之间，应为岩浆锆石。冀北地区测得相似的年龄值也均为捕获锆石，刘树文等(2007a，b)认为其与变质改造事件有关。

1836Ma:中-细晶角闪石岩(hbq-5)中这一组共4颗锆石形态为半自形短柱状，阴极发光图像上无环带或弱的宽振荡环带，测点Th/U介于0.30～1.01，应为岩浆锆石。冀北地区具有相似成岩年龄的样品较多，有黑云母二长花岗岩、石榴子石英云闪长质片麻岩、钾长花岗质糜棱片麻岩、石榴石二辉麻粒岩等，与混合岩化与变质改造事件有关(刘树文等，2007a，b)。

马曹章(1989)认为河北承德红石砬-大庙断裂带的构造演化始于古元古代，早期构造活动为韧性变形作用，与多期区域变质作用和混合岩化作用有关(马曹章，1989)，本文继承锆石年龄2200Ma、1916Ma和1836Ma记录了该断裂带早期韧性变形作用的3期地质事件。

4.3 镁铁-超镁铁岩浆活动期次

综合前人及本文锆石年代学研究结果，沿红石砬大庙断裂带分布的镁铁-超镁铁岩体形成时代主要有古-中元古代、泥盆纪、晚石炭世-早二叠世、晚三叠世4个时期，每期大的深断裂作用都伴有镁铁-超镁铁岩浆活动，而且上述4个时期的岩浆活动都与伸展构造背景紧密关联。

大庙斜长岩体于1.74～1.68Ga期间侵位，与非造山背景下元古宙伸展体制下华北克拉通东西部陆块碰撞造山及全球Columbia超大陆形成后大陆裂解有关(Windley，1993;Zhai et al.，2000;杨进辉等，2005)。泥盆纪沿着红石砬-大庙断裂带侵位一系列规模较小的镁铁-超镁铁岩体，典型的如红石砬和哈叭沁辉石岩-角闪石岩杂岩体(Zhang et al.，2009a，张拴宏等，2010;赵越等，2010)，形成于白乃庙岛弧岩带与华北克拉通弧陆碰撞后的伸展阶段。晚石炭世-早二叠世时期，承德地区岩浆岩以波罗诺岩体中的石英闪长岩、角闪辉长岩为代表(Zhang et al.，2009a)，该时期的岩浆活动的形成与古亚洲洋向华北克拉通的俯冲作用有关(赵越等，2010;张拴宏等，2010)。晚三叠世时期，华北克拉通北缘进入华北克拉通与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带拼合后的伸展阶段(赵越等，2010;张拴宏等，2010)，沿红石砬大庙断裂带侵位了高寺台纯橄岩-辉橄岩-辉石岩-角闪石岩杂岩体(李立兴等，2012a)。

4.4 镁铁-超镁铁岩浆及成矿物质铁的源区特征

锆石极强的稳定性使其Hf同位素组成较少受后期地质事件的影响，而极低的Lu含量可获得准确Hf同位素组成(Griffin et al.，2002)。承德地区铁的成矿作用主要有3期，分别为新太古代单塔子群变质岩系中的沉积变质型铁矿、古-中元古代大庙斜长岩体中的“大庙式”岩浆型铁矿、古生代哈叭沁超镁铁岩体中的岩浆型超贫铁矿。本文选择形成于不同时代的铁矿赋矿围岩的原生岩浆锆石的Hf同位素进行对比研究，以期揭示承德地区成矿元素铁在构造演化历史中的行为。

哈叭沁超镁铁岩体岩浆锆石的εHf(t)值变化范围很大，Zhang et al.(2009a)异剥钙榴岩中锆石εHf(t)值为较小的负值，而本文角闪石岩中锆石的εHf(t)值除大部分为较大的负值外，还有两个测点显示正值，说明泥盆纪超镁铁岩体除来源于受地壳物质混染的富集岩石圈地幔外，还可能有一定比例的亏损地幔物质。因此，哈叭沁岩体的 tDM2变化随着εHf(t)的增大，介于 2938～2448Ma(平均 2755Ma)、2119～1804Ma、909～849Ma三个范围之间(图5a)。古-中元古代大庙斜长岩体中斜长岩、苏长岩、纹长二长岩中锆石tDM2介于2897～2537Ma之间(图5b)，平均2775Ma。新太古代单塔子群周台子铁矿床斜长角闪岩中锆石tDM1介于2836～2693Ma之间(图5c)，平均2745Ma，与本文测点中同时代的继承锆石tDM1值近乎一致，表明其是2.9～2.7Ga期间地幔分异而成(相鹏等，2012)。新太古代、古元古代、晚古生代赋存铁矿床地质体中锆石模式年龄都介于2.9～2.7Ga之间，在εHf(t)-U-Pb年龄图上可看出它们都位于该年龄段地壳演化线上，表明它们成矿物质来源的一致性(图6):新太古代地质体起源于2.8～2.7Ga期间地幔物质的分异;古-中元古代基性岩和泥盆纪超镁铁岩母岩浆中除幔源物质的贡献外，还有部分物质起源于2.9～2.7Ga期间形成的基性下地壳物质的部分熔融。这些矿床最重要的特征是成矿元素铁初始来源均为幔源物质。

承德地区虽然广泛发育花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等中酸性侵入体，且发育有少量元古宇与古生界碳酸盐岩，但在区内并未发现夕卡岩型铁矿床。Zhang et al.(2009b)和王芳等(2009)总结了冀北地区侵入岩的时代及地球化学特征，其中承德地区的中酸性侵入体从石炭纪到晚二叠世均有发育。另外，酸性侵入体在早白垩世还有发育，如承德甲山正长花岗岩体(Yang et al.，2007)。但这些岩体大部分有着更低的εHf(t)值和更低的双阶段模式年龄，说明这些岩体更可能起源于地壳沉积物质的部分熔融。该特征表明，承德地区与成矿元素铁相关的地质体的初始源区为地幔物质，亦即铁成矿作用的物质来源于幔源岩浆不断作用或由幔源岩浆形成的古老下地壳物质的重熔，而之后的地壳沉积物质部分熔融形成的地质体缺乏铁的成矿潜力。

图5 承德地区不同时代铁矿化地质体原生岩浆锆石模式年龄频率和概率图部分数据引自Zhang et al.(2007)和Zhao et al.(2009)和相鹏等(2012)Fig.5 Model age histogram and relative probability plots of zircons from the iron deposit-bearing formation and intrusion that formed at different eras in the Chengde areaPart of the data is from Zhang et al.(2007)，Zhao et al.(2009)and Xiang et al.(2012)

5 结论

铁马哈叭沁超镁铁岩体中3件角闪石岩样品的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为406±2Ma，表明承德地区古生代超镁铁岩岩浆活动发生于泥盆纪。继承锆石的成因分析表明，承德地区镁铁-超镁铁岩浆活动期次主要有古-中元古代、泥盆纪、晚石炭世-早二叠世、晚三叠世共4期，且都与伸展构造背景紧密关联。承德地区不同时代的岩浆锆石Hf同位素对比分析表明，承德地区铁成矿作用的物质来源于幔源岩浆不断作用或由幔源岩浆形成的古老下地壳物质的重熔。

图6 承德地区不同时代铁矿化地质体原生岩浆锆石εHf(t)-年龄图部分 Hf同位素数据引自 Zhang et al.(2007)和 Zhao et al.(2009)和相鹏等(2012)Fig.6 Plots of εHf(t)versus ages of zircons from the iron deposit-bearing formation and intrusion thatformed at different eras in the Chengde areaPart of the data is from Zhang et al.(2007)，Zhao et al.(2009)and Xiang et al.(2012)

致谢 本文在LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和Hf同位素测试过程中得到了侯可军和郭春丽博士的大力帮助;审稿专家提出的修改意见，使得本文的质量得到了明显提高;在此一并表示感谢。

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