近日，我校成因矿物学科研团队在《Journal of Geochemical Exploration》（IF 4.6，JCR Q1）上发表论文“Petrogenesis and metallogenic potential of the Dahenan complex in the Northern Taihang Mountains: Constraints from zircon genetic mineralogy and geochemistry”，论文第一作者为硕士研究生张乐民，通讯作者为张聚全教授。成因矿物学科研团队依托与中国地质大学（北京）翟德高教授团队联合承担的国家自然科学基金地质联合基金项目，聚焦华北克拉通内部太行山北段岩浆演化与成矿作用核心科学问题，以太行山北段的大河南杂岩体为例，通过全岩地球化学、锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素及锆石成因矿物学研究，揭示出多期脉动式岩浆演化增强了岩体的成矿潜力，为理解克拉通内部岩浆-热液成矿系统的发育与演化提供了全新的视角。
论文获得主要认识如下：
1.大河南杂岩体形成于晚侏罗—早白垩世，可划分为三期脉动式岩浆活动：早期花岗闪长岩形成于146.7±2.5 Ma；中期正长花岗岩形成于138.1±3.0 Ma和138.2±2.3 Ma；晚期二长花岗岩和斑状二长花岗岩分别形成于133.7±1.2 Ma和130.5±1.8 Ma。结合区域资料，其岩浆活动总体时限为127~147 Ma，峰期集中于134~136 Ma，与北太行涞源、赤瓦屋、麻棚等杂岩体基本一致，指示其形成于同一构造—岩浆热事件。
图1 （a）华北克拉通构造单元图；（b）太行山北段中生代岩体分布图；（c）大河南岩体区域地质简图
图2 太行山北段中生代岩石年龄（a）和年龄分布频率图（b）
2.大河南杂岩体具有高钾钙碱性、准铝质—过铝质及较高分异特征，稀土元素表现为轻稀土富集、重稀土亏损和不同程度Eu负异常。锆石εHf(t)值为-21.5~-16.2，二阶段Hf模式年龄为2218~2545Ma，表明岩浆主体来源于古老下地壳部分熔融，并伴随少量富集岩石圈地幔物质混入。其中，花岗闪长岩具有相对较高的Cr、Co、Ni含量和较高εHf(t)值，显示其幔源组分贡献相对更强。
图3 大河南地区侵入杂岩体εHf(t)-t(Ma)图解
3.大河南杂岩体经历了壳幔岩浆混合、富水结晶及较长时间的岩浆房演化过程。锆石结晶温度约为900~600℃，大规模晶出温度集中在850~800℃；岩石中角闪石、黑云母及其蚀变矿物的发育表明岩浆体系富水。不同岩性单元之间存在差异化演化：早期花岗闪长岩主要在深部次级岩浆房中分异形成；中期正长花岗岩进入浅部次级岩浆房，并因压力降低、温度下降发生强烈碱性长石结晶；晚期二长花岗岩和斑状二长花岗岩则由深部残余或新注入混合岩浆快速上侵冷凝形成。
图4 锆石主要类型、亚型及相应的温度测量标尺和锆石群类型演化趋势图
图5 锆石内部环带结构揭示的形态演化特征和CL图像特征
图6 大河南岩体元素相关性图解
图7 大河南花岗质岩石等温—等压图解
图8 锆石微量元素图
4.大河南杂岩体具有较高氧逸度和富挥发分特征，锆石ΔFMQ约为0.33~3.94，指示其岩浆—热液体系有利于Cu、Au、Mo等亲硫、亲氯成矿元素的迁移与富集。锆石微量元素特征和区域内文象花岗岩脉和花岗伟晶岩脉、高盐度流体包裹体，以及绿泥石化、钠长石化、钾长石化等蚀变现象，共同表明岩体晚期演化达到流体饱和状态。因此，富水、高氧逸度、富挥发分和流体出溶是大河南地区 Cu–Au–Mo 等多金属成矿的重要控制因素。
图9 锆石微量元素对于成矿潜力的指示
5.大河南杂岩体形成于古太平洋板块回撤诱发的华北克拉通岩石圈减薄和伸展背景。板块回撤导致软流圈上涌并加热富集岩石圈地幔，幔源岩浆底侵引发古老下地壳部分熔融，壳源与幔源岩浆混合后分三期脉动上侵成岩。该多级岩浆系统为幔源成矿物质进入浅部地壳提供通道，也为壳源成矿物质活化、迁移和富集提供热量、流体和构造空间。因此，大河南杂岩体及其内部和周缘断裂系统是寻找Cu–Au–Mo等多金属矿化的重要有利部位。
图10 构造背景判别图解
图11 岩浆演化模型
该研究得到国家自然科学基金项目（编号：U2444208）和河北省地质矿产勘查开发局博士后项目（编号：13000023P00F664100037）的资助。
引用格式：Zhang, L., Zhang, J., Liang, X., Zhu, Y., Li, C., Zhang, L., & Wu, X. (2026). Petrogenesis and metallogenic potential of the Dahenan complex in the Northern Taihang Mountains: Constraints from zircon genetic mineralogy and geochemistry.Journal of Geochemical Exploration, 286, 108063.https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2026.108063
文章链接：https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2026.108063
