2012, Vol. 28
2. 苏尼特金曦黄金矿业有限责任公司，赛汉塔拉 026000
2. Sonite Jinxi Gold Mining Co. Ltd., Saihantala 026000, China
毕力赫金矿位于内蒙古自治区苏尼特右旗境内，是内蒙古103地质队1989年发现，毕力赫金矿(1993①)和内蒙古自治区第四地质勘查院(1998②)探明的一个小型浅成低温热液型金矿床。2007年，武警黄金地质研究所与金曦公司联合在矿区开展国家危机矿山接替资源勘查，发现了大型斑岩型金矿体(卿敏等，2008③；葛良胜等，2009)，这在华北克拉通北缘尚属首次，具有重要的理论研究和找矿示范意义。为了深入探讨该金矿形成的地球动力学环境，对矿区安山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学和元素地球化学特征研究，本文是其中部分研究成果。
① 毕力赫金矿.1993.内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿勘探地质报告
② 内蒙古自治区第四地质矿产勘查开发院.1998.内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫金矿增储(详查)地质报告
③ 卿敏，庞继尧，葛良胜等.2008.内蒙古自治区苏尼特右旗毕力赫矿区Ⅱ矿带15-40线岩金矿详查报告(武警黄金地质研究所)
1 地质背景毕力赫金矿区位于中亚造山带中东段，华北克拉通北缘(康保-赤峰)断裂带与温都尔庙-西拉木伦断裂带夹持的加里东增生造山带内(图 1)。矿田位于都仁乌力吉-巴彦得力格火山盆地的东南部，受NE向深大断裂控制，位于NE向的盆岭构造隆起与凹陷边界部位。
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图 1 毕力赫金矿区地质简图(区域构造图据任纪舜等，1999) 1-第四系；2-含砾长石石英砂岩；3-沉凝灰岩、凝灰质砂岩；4-流纹质凝灰岩夹流纹岩；5-流纹质角砾岩；6-霏细斑岩；7-安山质凝灰岩夹安山岩；8-安山岩、英安岩；9-玄武安山质-安山质角砾岩；10-构造角砾岩；11-强片理化带；12-钾长花岗斑岩；13-花岗闪长斑岩；14-霏细(细晶)岩脉；15-流纹斑岩；16-辉绿岩脉；17-断裂、推测断裂；18-(推测)火山活动中心；19-石英脉型矿(化)体及编号；20-构造破碎带蚀变岩型/斑岩蚀变岩型矿体及编号；21-U-Pb年龄样品采样点.小图中：1-华北克拉通北缘断裂；2-西拉木伦河断裂；3-二连-贺根山断裂；4-大兴安岭主脊断裂；5-嫩江断裂；Ⅰ-华北克拉通；Ⅱ-华北克拉通北缘早古生代增生造山带；Ⅲ-大兴安岭南段晚古生代增生造山带；Ⅳ-大兴安岭北段晚古生代增生造山带 Fig. 1 Simplifed geological map of the Bilihe goldfield(regional tectonic map after Ren et al., 1999) |
矿区多被第四系覆盖，局部基岩裸露区出露一套中酸性火山-沉积岩系，可划分为两个岩性段，下部中(基)性火山岩及其碎屑岩岩性段，主要分布于矿区西北部22号脉-毕力赫村一带，是毕力赫矿区Ⅰ矿带、22号脉的主要赋矿地层，Ⅱ矿带NW部位发育。上部(中)酸性火山岩及其碎屑岩岩性段，大面积分布于矿区西南部和北东部。控制矿床(体)产出的构造主要为NW-NNW向，其次为NE向和近EW向、SN向。其中NW、NE向断裂具有等间距分布规律，断裂交会部位是次火山岩及与其相关的斑岩型矿体产出有利部位，构成“菱形格子”状“结点”控岩、控矿模式(卿敏等，2011a)。除前述的火山岩外，矿田内的岩浆侵入活动也很强烈，地表大面积出露钾长花岗斑岩，Ⅰ矿带坑道以及Ⅱ矿带露采和钻孔工程揭露地表 100m以下分布着以花岗闪长斑岩-二长花岗斑岩为主的含金次火山侵入杂岩体，稍晚期的二长花岗斑岩沿稍早期花岗闪长斑岩核心侵入。矿床蚀变空间分带规律明显，以次火山杂岩体为中心，从深部到浅部、从中心到边部，呈环带状围绕含矿岩体分布，即弱蚀变二长花岗斑岩→钾硅酸盐蚀变带→钾硅酸盐蚀变带与+石英-绢云母化叠合带(局部发育)→石英-绢云母化带+中级泥化带→高岭土化带、蛋白石化带(保存不好，残留)。金属矿化蚀变总体不强，但也存在一定分带性，黄铁矿(褐铁矿)化主要在中上部石英-绢云母化带发育，而磁铁矿化以及黄铜矿化主要在深部钾化带发育。金矿体产于花岗闪长斑岩与围岩火山碎屑岩内外接触带、尤其是内接触带，该部位也正是钾化与绢云母化(黄铁绢英岩化)蚀变复合部位。花岗闪长斑岩体是成矿地质体，岩体锆石LA-ICP-MS年龄279Ma(另文发表)，与金矿成矿时代272Ma(卿敏等，2011b)属于同一构造-岩浆-成矿事件。已有的研究成果表明，矿区浅成侵入岩与金矿体具有密切的时间、空间和成因关系(卿敏等，2010④)。
④ 卿敏，唐明国，葛良胜等.2010.晋东北-内蒙古中部地区火山岩型金多金属矿床成矿规律总结研究中期成果总结(一)(内蒙古毕力赫金矿，武警黄金地质研究所)
矿田范围内目前已查明四种矿化类型:石英脉型(如22、26号矿体)、构造蚀变岩型(I矿带III、V号矿体)、爆破角砾岩型(22号矿体小竖井旁侧低品位矿体)、斑岩型(II矿带1号矿体)，其中前三种受断裂构造、角砾岩筒(脉)等火山机构及相关构造控制，属于(次)火山热液型金矿；最后一种矿化类型，则受次火山杂岩体控制，属典型的斑岩型矿化类型。
主矿体为II矿带1号矿体，属于斑岩型。该矿体储量占整个矿区储量的99%。矿体呈NW方向展布，控制长约500m, NE向最宽处约300m(0线)，最窄处(40线)约40m。剖面上矿体形态变化较大，于3-4线最厚，总体呈透镜体状。矿体埋深16~300m。矿体品位中心高，上下及边部逐渐变贫，矿床平均品位2.64×10-6，在矿体核心部位圈出一个EW长140m, SN宽100m，平均厚22.6m，平均品位15.03×10-6的富矿体(卿敏等，2011⑤)。矿石为贫硫化物石英网脉蚀变岩型金矿，矿石中的金属矿物总量多小于2%。金属矿物比较单一，主要为黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、褐铁矿、辉钼矿、自然金。微量矿物有磁黄铁矿、赤铁矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝辉铜矿、自然铜、方铅矿、闪锌矿和毒砂等。非金属矿物主要为斜长石、石英、钾长石，其次为绢云母、黑云母、白云母、绿泥石、绿帘石、黝帘石、碳酸盐矿物、电气石、高岭土、粘土矿物等。含金矿物多为自然金，多产于石英细-网脉中，细微粒，高纯度，成色平均超过990。
⑤ 卿敏，郭砚田，唐明国等.2011.内蒙古自治区苏尼特右旗金曦金矿接替资源勘查报告(武警黄金地质研究所)
2 年代学样品采样位置及样品特征本文对矿区火山岩进行了详细的野外工作，观测了火山岩的剖面特征。野外露头观察及镜下鉴定结果表明，矿区下部岩性段主要包括安山岩、玄武安山质，安山质晶屑岩屑熔结凝灰岩、火山角砾岩等；上部岩性段主要包括灰白色英安岩、流纹岩、高硅流纹岩，灰红色流纹质晶屑岩屑凝灰岩、灰白色熔结凝灰岩、青灰色流纹质凝灰熔岩等。本次工作采集了矿区安山岩及其碎屑岩样品作为研究对象，所采样品均无明显的变质、变形现象，尽可能避开蚀变，不含或少含杏仁体、气孔，尽量能够代表新鲜原岩的特征。
用于锆石年代学测试的样品09WJ-Ⅰ-001岩性为安山质晶屑、岩屑熔结凝灰岩，采自22号脉北西段东侧。岩石表面呈红褐色，新鲜面灰黑色，熔结凝灰、碎屑结构，块状构造，局部发育气孔。晶屑含量5%，主要为长石和石英，自形-半自形，粒度0.1~0.3mm，有的被熔蚀成港湾状；其次为暗色矿物黑云母、角闪石，角闪石多呈黑云母的假象。碎屑主要为同成分的安山质凝灰岩，粒度1.2~1.8mm，呈棱角状、长条状，磨圆不好。基质呈隐晶质-细晶质结构，主要矿物成分为微晶斜长石，以及暗色矿物辉石、角闪石和黑云母。副矿物主要为磁铁矿、电气石。
样品09WJ-GTHF-111岩性为安山岩，采自Ⅱ矿带北西段。岩石风化面黄褐-红褐色，新鲜面灰绿色、灰黑色，斑状-似斑状结构，致密块状构造。斑晶为斜长石，少量石英、角闪石；斜长石斑晶粒度0.1~1.8mm，半自形-他形板柱状，聚片双晶发育，部分被碳酸盐矿物交代。基质为隐晶质霏细结构，由长英质微晶和褐铁矿组成，发生弱的碳酸盐化、褐铁矿化。
3 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年 3.1 分析方法用于锆石年代学测试的样品首先粉碎至80~100目，使用摇床对岩石粉末进行淘洗获得重砂矿物，再在双目镜下挑选出晶形和透明度较好的锆石颗粒作为测定对象。单颗粒锆石挑选工作在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成。
将锆石颗粒粘在双面胶上，然后用无色透明的环氧树脂固定，待环氧树脂充分固化后，对其表面进行抛光至锆石内部暴露，然后进行反射光和透射光照相。锆石的阴极发光(CL)显微分析在中国科学技术大学物质结构中心实验室完成，测试仪器为装在场发射扫描电子显微镜(Sirion200 FEI)上的Gatan 阴极发光仪(MonoCL3+)，分析电压为10kV，电流为240μA。锆石原位U-Pb 同位素年龄分析在中国科学技术大学壳幔物质与环境重点实验室的LA-ICP-MS 仪器上用标准测定程序进行。分析仪器为Elan DRCⅡ型四极杆质谱仪和GeoLas Pro 193μm 型激光剥蚀系统，激光器为193nm ArF 准分子激光器。采用He作为剥蚀物质的载气。激光剥蚀斑束直径为30μm，激光剥蚀样品的深度为20~40μm。锆石年龄计算采用标准锆石91500 作为外标，TEM 作为内标，29Si 作为内标元素进行校正。采样方式为单点剥蚀，数据采集选用一个质量峰一点的跳峰方式(peak jumping)，每完成4~5个未知样品点测定，插入1个标准样品点测定。在10个锆石样品分析点前后各测2次TEM。测试结果通过LaDating@Zrn.xls ver 1.0软件计算得出，并按照Andersen(2002) 的ComPbCon# 32151程序对其进行了普通铅校正，年龄计算及谐和图采用ISOPLOT软件完成。
3.2 分析结果根据阴极发光图像(图 2、图 3)和锆石镜下的特征，选取晶形完好(部分锆石破碎由于碎样所致)、自形程度高、颗粒较大、透明度和色泽度好、具有明显震荡环带的锆石进行剥蚀测试。
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图 2 09WJ-Ⅰ-001样品中代表性锆石阴极发光图像 测点序号同表 1 Fig. 2 Cathodoluminescence(CL)images of representative analyzed zircons from sample 09WJ-Ⅰ-001 |
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图 3 09WJ-GTHF-111样品中代表性锆石阴极发光图像 测点序号同表 2 Fig. 3 Cathodoluminescence(CL)images of representative analyzed zircons from sample 09WJ-GTHF-111 |
样品09WJ-Ⅰ-001所有的锆石多具有震荡环带，均为岩浆锆石，大体可分为两组:第一组锆石在显微镜下为自形-半自形，长短轴比为1.5左右，阴极发光显示为深灰色，占多数，如图 2中10、13、21等测点锆石;第二组锆石显微镜下整体呈浑圆状、大小混杂，阴极发光为灰白色，如图 2中23、34、36等测点锆石。选择36颗锆石的39个剥蚀点进行测试，获得39组数据(表 1)。锆石Th、U含量分别为2.32×10-6~61.2×10-6和9.54×10-6~196.3×10-6，Th/U值比较均一，变化在0.22~0.49，属于岩浆成因锆石(Belousova et al., 2002)。大部分样品测点数据集中在谐和线附近(图 4a)，但部分测点数据207Pb/235U年龄值偏大，可能与锆石破碎，锆石中包裹体发育致使普通铅丢失缘故，造成207Pb/235U和206Pb/238U不谐和。根据测试结果，分为两组年龄峰值，与镜下观测分组相一致，第一组锆石24个锆石测点(剔除离散度大、偏离谐和线较远的5个测点数据)206Pb/238U年龄变化在263±6Ma~300±8Ma，为主要年龄峰值，加权平均年龄为281±4.3Ma(MSWD=3.2)(图 4b)；第二组锆石属于次要年龄峰值，10个锆石测点206Pb/238U年龄变化在417±13Ma~493±9Ma，加权平均年龄为451±17Ma(MSWD=8.9)(图 4c)。
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图 4 毕力赫金矿区安山质熔结凝灰岩09WJ-Ⅰ-001样品LA-ICPMS 锆石U-Pb谐和图(a)和模式年龄分布图(b, c) Fig. 4 LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagram(a)and histograms(b, c)of weighted average ages of andesitic ignimbrite sample 09WJ-Ⅰ-001 from Bilihe goldfield |
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表 1 毕力赫金矿区09WJ-Ⅰ-001 安山质熔结凝灰岩锆石的LA-ICPMS U-Pb 分析结果 Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb analyzing results for andesitic ignimbrite from sample 09WJ-Ⅰ-001 in Bilihe goldfield |
样品09WJ-GTHF-111锆石大多数样品的边部均有岩浆振荡环带，少数样品具继承核(如2-2号点)。各个测点Th/U值比较均一，变化在0.21~0.88，属典型的岩浆成因锆石。12个测点数据均分布在谐和线附近，数据质量比较高(图 5、表 2)。主要年龄峰值(8个测点)206Pb/238U年龄集中在264±8Ma~309±8Ma，加权平均年龄为281±12Ma(MSWD=5.2)。测点1、3的锆石细小，破碎，环带不清楚，207Pb/206Pb年龄分别为1910±23Ma、1981±18Ma，两者较为接近，为继承锆石年龄。2-2号测点位于锆石核部，该测点年龄为2368±22Ma，代表了继承锆石年龄，2号测点位于2-2号测点同颗粒锆石边部，该测点1356±134Ma年龄可能代表混合年龄。
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图 5 毕力赫金矿区安山岩09WJ-GTHF-111样品LA-ICPMS U-Pb 谐和图(a)和模式年龄分布图(b) Fig. 5 LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagram(a)and histograms(b)of weighted average ages of andesite sample 09WJ-GTHF-111 from Bilihe goldfield |
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表 2 毕力赫金矿区09WJ-GTHF-111 安山岩锆石的LA-ICPMS U-Pb 分析结果 Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb analyzing results for the andesitic from sample 09WJ-GTHF-111 in Bilihe goldfield |
本次对矿区4件安山岩样品进行了全岩岩石地球化学分析、微量元素和稀土元素分析，同时收集了部分安山岩岩石化学测试成果，数据见表 3、表 4和表 5。
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表 3 毕力赫金矿区安山岩岩石化学成分(wt%) Table 3 Major element compositions(wt%)of the andesites in Bilihe goldfield |
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表 4 毕力赫金矿区安山岩稀土元素组成(×10-6)及特征参数 Table 4 Rare earth element compositions(×10-6)of the andesites and its characteristic parameters in Bilihe goldfield |
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表 5 毕力赫矿区安山岩微量元素组成(×10-6) Table 5 Trace element compositions(×10-6)of the andesites in Bilihe goldfield |
安山岩SiO2含量在53.1%~62.12%，平均为56.71%；全碱含量3.67%~6.65%，平均5.19%，一般Na2O > K2O；全铁含量4.8%~7.36%，Fe2O3>FeO; MgO含量较高(2.05%~10.29%)，FeOT/MgO比值多小于1；TiO2含量较低(0.21%~0.85%)。岩石化学类型为正常系列-SiO2过饱和系列。岩石Rittmann指数1.88~2.56，Wright碱度率变化在1.13~2.69。安山岩在TAS图解中细分为玄武安山岩、安山岩、粗面安山岩和英安岩，位于亚碱性范畴(图 6a)，中钾-高钾钙碱性火山岩系列(HKCA)(图 6b)。
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图 6 毕力赫金矿区安山岩TAS(a)和SiO2-K2O(b)图解 Fig. 6 TAS(a)and SiO2-K2O(b)diagrams of andesite in the Bilihe goldfield |
安山岩稀土元素含量123.6×10-6~129.3×10-6，变化范围小。其中LREE 均值95.5×10-6，La/Sm比值6.7，分馏程度较好。HREE 均值11.2×10-6，(Gd/Yb)N比值2.0，分异不明显。稀土配分曲线一致性较好，曲线右倾，LREE/HREE比值8.6，(Ce/Yb)N显著大于1，轻稀土富集型；(La/Yb)N比值10.5，轻重稀土元素分馏明显(图 7a)。无或弱的Eu异常(Eu/Eu*为0.81~1.38)和Ce异常(Ce/Ce*为0.86~0.97)。
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图 7 毕力赫金矿区安山岩稀土元素球粒陨石标准化配图(a，准值据Sun and McDonough, 1989)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b，标准值据Sun, 1982；Saunders et al., 1988) 图中样品号见表 4和表 5 Fig. 7 The chondrite-normalized rare earth element patterns plot(a, normalized values after Sun and McDonough, 1989)and primitive mantle-normalized multi-element plot(b, normalized values after Sun, 1982; Saunders et al., 1984) |
安山岩相对富集K, Rb, Ba, Sr等大离子亲石元素，轻稀土元素La、Ce，高场强元素U、Th、Hf、Zr，微量元素原始地幔标准化图解中具有比较明显的正异常(图 7b)，含量比下地壳丰度(Taylor and Mclennan, 1985)高，但比上地壳元素丰度(Taylor and Mclennan, 1985)要低；亏损重稀土元素，Nb、Ta、Ti、P明显负异常，含量接近或低于下地壳丰度。过渡组元素Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn含量比上地壳高，但低于下地壳含量。
5 讨论 5.1 形成时代出露于矿区的一套中酸性火山-碎屑岩类，1∶20万镶黄旗幅区域地质调查报告将其划归侏统系多伦组(J3d)和三道沟组(J3s)(内蒙古自治区地质局，1976①)；阿达嘎幅和古尔班陶勒盖大队幅1∶5万区域地质测量报告将矿区地层划归侏统系玛尼吐组(J3m)和白音高老组(J3b)，认为是中生代陆内火山裂(断)陷盆地的产物，其形成与东部太平洋板块中生代以来向西的俯冲有关；将矿区地表大面积分布的钾长花岗斑岩划归早白垩世加布尔敖包单元(K1J)(内蒙古自治区第一区域地质研究院七分队，1995②)。本次开展的矿区安山质熔结凝灰岩和安山岩锆石LA-ICP-MS 测量，分别获得281.1±4.3Ma和281.1±12Ma 的成岩年龄，为早二叠世。矿区上部流纹岩锆石LA-ICP-MS年龄为269±4.2Ma(郝百武，2011)。最新研究成果(卿敏等，2011③)，毕力赫矿区Ⅱ矿带含矿花岗闪长斑岩体侵位于火山岩及其碎屑岩中，其结晶年龄为279.9±6.8Ma(MSWD=2.3，n=19)；地表大面积分布的不含矿钾长花岗斑岩锆石LA-ICP-MS年龄260.3±5.8Ma(MSWD=0.37，n=13)，也局限在晚古生代末期。再者，岩体和地层作为含矿地质体和容矿围岩遭受矿化蚀变，矿化期辉钼矿Re-Os等时线年龄为272.7±1.6Ma(卿敏等，2011b)。这些系统证据进一步证实矿区火山岩形成于早二叠世。
① 内蒙古自治区地质局.1976.镶黄旗幅(K-49-ⅩⅧ)1/20万区域地质调查报告
② 内蒙古自治区第一区域地质研究院七分队.1995.内蒙古自治区苏尼特右旗阿达嘎(11-49-59-丁)和古尔班陶勒盖大队(11-49-60-丙)1/5万区域地质测量(内部资料)
③ 卿敏，唐明国，葛良胜等.2011.晋东北-内蒙古中部地区火山岩型金多金属矿床成矿规律总结研究典型矿床研究报告(内蒙古毕力赫金矿，武警黄金地质研究所)
本次火山岩中出现继承性古老锆石，年龄值分别为451Ma和2.0Ga、2.4Ga三个集中值。此外，矿区含矿花岗闪长斑岩也出现较多的古老锆石，年龄分别为1873±34Ma(MSWD= 2.0，n=14)和2485±56Ma(MSWD=1.3，n=5)(卿敏等，未发表资料)。1800Ma、2000Ma和2500Ma这些年龄值和华北克拉通实际的地质背景相吻合，与华北克拉通陆壳演化重要的构造-热事件发生的时代相吻合(Zhai et al., 2000，2005; Zhao et al., 2001；Zhai and Liu, 2003;翟明国，2004；胡波等，2009)，推测区域存在华北克拉通前寒武纪结晶基底，火山岩源岩部分来源于古老的华北克拉通源区，或者深部岩浆遭受较多古老地壳源的混染。
5.2 岩石基本属性及构造环境暗示毕力赫金矿区火山岩为安山岩、英安岩和流纹岩及其碎屑岩组合，相关的侵入岩主要为花岗闪长斑岩-二长花岗斑岩，是活动大陆边缘弧环境的火成岩组合(邓晋福等，2007)。矿区安山岩MgO含量高，FeOT/MgO比值低，Cr(44×10-6~473×10-6)、Ni(19.3×10-6~249.4×10-6)含量高，类似于高镁安山岩(Polat and Kerrich, 2001; Tatsumi, 2001)，与岛弧型安山岩特征类似(Defant and Drummond, 1993)。但与典型埃达克岩石相比，Sr含量(236×10-6~286×10-6)相对较低，而Y含量相对较高(18×10-6~21.3×10-6)，Sr/Y值(5~15)偏低。
岩石化学成分是反映板块构造环境的一个重要标志。矿区安山岩里特曼(Rittmann)指数(σ)以及赖特(Wrigh)碱度率(AR)指示岩石属于亚碱性系列、钙碱性系列。安山岩Al2O3-K2O-TiO2图解(赵崇贺，1989)和logσ-logστ(里特曼-戈蒂里)图解位于闭合边缘的岛弧、活动陆缘、造山带环境(图略)。闭合边缘的火山岩与消减带有关，常见的大地构造环境是活动陆缘和岛弧火山岩，根据岩石化学成分中SiO2、(FeO)、K2O含量偏高等特点，推测本区火山岩形成于活动大陆边缘环境。
安山岩稀土元素总量明显低于地壳中性岩(196×10-6)，La/Yb值变化在14.71~20.58，Sc/Ni值变化在0.08~0.67，具安底斯型(活动大陆边缘)安山岩特征(Wilson, 1989)。在Wood(1980) 提出的Th-Hf-Ta图解中投点属于火山弧玄武岩范畴(图略)，根据Hf/Th值小于3，进一步判定为活动大陆边缘钙碱性系列火山岩。
安山岩类大离子亲石元素K、Rb、Ba、Sr含量比下地壳丰度(Taylor and Mclennan, 1985)高，但比上地壳元素丰度(Taylor and Mclennan, 1985)要低；高场强元素中Nb、Ta含量接近或低于下地壳丰度；U、Th、Hf、Zr含量比上地壳略低，但比下地壳含量高；过渡组元素Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn含量比上地壳高，但低于下地壳含量。基于研究区具有早古生代弧增生杂岩相对较薄的基底，安山岩类可能来源于受交代的地幔楔熔融，并受到较多壳源物质混染。
5.3 动力学与成矿意义矿区火山岩岩石组合，安山岩元素地球化学特征，以及火山岩锆石LA-ICP-MS年龄测定，促使我们对矿区原来一些基础地质问题进行重新认识，原来认为属于燕山期火山-次火山岩浆活动产物应为早二叠世安底斯型活动陆缘火山活动产物。毕力赫金矿区晚古生代构造-火山-次火山岩浆活动以及成矿事件的重新厘定，为华北板块北部晚古生代汇聚板块构造体系提供了新证据，进一步论证了晚古生代由于华北板块与西伯利亚板块之间俯冲-碰撞造山形成的岩浆弧一直延续到本区，与之相关的岩浆-流体成矿系统广泛发育(陈衍景，2000；Bazhenov et al., 2003；Xiao et al., 2003，2004；Chen et al., 2007；陈衍景等，2009；鲁颖淮等，2009)。
矿床和矿集区是特定地质过程中物质循环和元素富集的结果，特定的构造背景有利于形成特定类型的矿床(Kerrich et al., 2000)，矿床类型矿床可以作为探针反演地球动力学背景(陈衍景等，2008)。毕力赫晚古生代大型斑岩型金矿发现破解了华北克拉通北缘作为典型的晚古生代弧构造-岩浆环境却没有典型的大型浅成低温-斑岩型金(铜)矿床发现这一长期困扰人们的科学谜题。从整个中亚成矿带来看，北疆地区的相关成矿作用主要发生在石炭纪-二叠纪，即340~250Ma(陈衍景，2002)。毕力赫金矿区晚古生代成岩-成矿事件厘定，为在华北克拉通北缘中段、中东段寻找同类型矿床提供了范例，也说明整个中亚成矿带成岩-成矿的一致性，暗示中亚成矿带中东段具有寻找与晚古生代活动大陆边缘火山-岩浆作用有关的金-多金属矿床巨大潜力。
6 结论(1) 毕力赫金矿区安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明矿区火山岩形成时限为281.1±4.3Ma~269±4.2Ma，为晚古生代(早二叠世)岩浆活动产物。
(2) 安山岩及相关侵入岩中发现大量450Ma、1.8Ga、2.0Ga和2.4Ga的多期次继承性锆石U-Pb年龄，指示区域存在华北克拉通基底，古老基底岩石可能和区域金矿形成具有重要意义。
(3) 矿区火山岩岩石组合、安山岩元素地球化学特征指示为安底斯型活动陆缘环境，其形成与晚古生代华北板块与西伯利亚板块之间俯冲-碰撞造山作用有关。
(4) 矿区晚古生代成岩-成矿事件厘定，显示在华北板块北缘寻找晚古生代岛弧-大陆边缘环境中浅成低温-斑岩型矿床的巨大潜力。
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