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北山造山带经历古洋壳的碰撞贴合,引起较活跃的岩浆活动及成矿作用。泉东山-马庄山地区位于北山北部的旱山地块,广泛发育花岗质岩石,为研究北山地区的造山作用提供可靠的物质记录,为深入认识其形成与古洋盆闭合的关系、与金矿之间的成因关系提供一定的依据。本文通过对泉东山-马庄山地区二长花岗岩、花岗闪长岩进行系统的岩石学、岩相学及地球化学研究,能够厘定各矿物形成时的条件,明确岩石的地球化学属性,判断岩石类型和成因特征;并进行锆石U-Pb测年分析,确定花岗岩质岩石的形成年龄,并结合区域成矿年龄探讨其成矿意义及形成时的构造环境。研究表明,花岗岩类呈富硅、高钾,低铁、磷、钛的特征,属于准铝质-弱过铝质、高钾钙碱性-钙碱性系列。二长花岗岩的长石主要为钠长石和正长石;花岗闪长岩的长石主要为中长石;黑云母为铁质黑云母;通过计算得到黑云母的结晶温度为709749℃,结晶压力变化范围为113.85156.67MPa,logf(O2)为-14.2-11.5,侵位深度为4.3km5.9 km,表明花岗岩侵位于上地壳。角闪石与普通角闪石相比,是较富钠的钙质角闪石,主要具有较高含量的硅、高钙和镁、低碱性的化学特征。稀土配分曲线具有重稀土较为平坦、富集轻稀土、亏损重稀土的特征;二长花岗岩明显的铕负异常表明岩浆的分异演化程度较高。岩石的微量元素表现出,相对富集大离子亲石元素K、Ba、Rb,及Pb、Th、Zr等元素,亏损P、Nb、Ti等高场强元素。锆石U-Pb同位素测年显示二长花岗岩的年龄为317.2±1.3Ma(MSWD=0.54),花岗闪长岩的年龄为309.3±1.4Ma(MSWD=0.053),形成时间早于成矿作用。综上特征表明,泉东山-马庄山地区花岗质岩石属于I型花岗岩,其源区为壳源与幔源的混合,黑云母成分分析指示其类形成于高温高氧逸度环境下。研究区区域上以髙钾钙碱性安山岩-英安岩-流纹岩为主的火山岩组合及分异程度较高的I型二长花岗岩,均显示出地壳演化较为成熟。根据构造环境判别图,结合矿物组合特征,推测该区域花岗质岩石形成于后碰撞环境。从花岗闪长岩的高氧逸度、马庄山金矿的深源硫同位素特征来看,成矿热液来源与区内岩浆活动有密切成因关系。综合分析认为,南坡子泉—马庄山一带具有较好的成矿潜力。