長(zhǎng)江中下游成礦帶安慶-貴池礦集區(qū)五橫巖體的成巖年代和區(qū)域巖漿活動(dòng)演化研究*

劉一男 范裕 嚴(yán)四華 司志遠(yuǎn) 周濤發(fā) 袁峰

1. 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，合肥 2300092. 安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局326地質(zhì)隊(duì)，安慶 246003

圖1 安慶-貴池礦集區(qū)月山礦田地質(zhì)略圖(b)及構(gòu)造位置(a)(據(jù)Zhou et al., 2007修改)Fig.1 Tectonic location (a) and geological sketch map (b) of Yueshan ore field in Anqing-Guichi ore-concentrated area (after Zhou et al., 2007)

長(zhǎng)江中下游地區(qū)是中國(guó)東部一個(gè)重要的多金屬成礦帶,從西向東區(qū)內(nèi)依次分布有鄂東南、九瑞、安慶-貴池、廬樅、銅陵、寧蕪和寧鎮(zhèn)七個(gè)大型礦集區(qū)，產(chǎn)出各類鐵、銅、金礦床約200余處(Pan and Dong, 1999；Maoetal., 2006; 周濤發(fā)等, 2008, 2012)。長(zhǎng)期以來(lái)，眾多研究者對(duì)該區(qū)的成巖成礦作用進(jìn)行了廣泛而深入的研究工作，積累了豐富的基礎(chǔ)地質(zhì)資料，取得了許多重要認(rèn)識(shí)(常印佛等，1991；翟裕生等，1992；唐永成等，1998；呂慶田等，2004；周濤發(fā)等，2008，2010，2012；蔣少涌等，2010；宋傳中等，2010；Xieetal., 2011; Maoetal., 2011)。安慶-貴池礦集區(qū)內(nèi)月山礦田內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的一系列大型和中型矽卡巖-熱液脈型銅鐵金多金屬礦床，均產(chǎn)出于月山巖體與三疊系灰?guī)r接觸帶，因此，前人對(duì)月山巖體和相關(guān)礦床開(kāi)展了系統(tǒng)的研究，在月山巖體年代學(xué)、地球化學(xué)及成礦作用等方面取得了重要的進(jìn)展(周濤發(fā)等，2005；張樂(lè)駿等，2008；Zhouetal., 2007)。但與月山巖體相比，礦田內(nèi)的五橫巖體至今未找到與其有關(guān)的礦床，因此其相關(guān)研究仍然嚴(yán)重滯后和不足。五橫巖體成巖時(shí)代迄今仍缺乏有說(shuō)服力的精確同位素年代制約，這嚴(yán)重影響了人們對(duì)安慶-貴池礦集區(qū)成巖成礦時(shí)空格架、動(dòng)力學(xué)背景和成礦規(guī)律的深入認(rèn)識(shí)。本文在前人研究和細(xì)致的野外地質(zhì)工作基礎(chǔ)之上，以五橫巖體為主要研究對(duì)象，對(duì)巖體中閃長(zhǎng)巖及二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖5個(gè)相關(guān)樣品進(jìn)行精確的鋯石LA-ICP MS同位素測(cè)年，從而確定了五橫巖體的形成時(shí)代，并據(jù)此分析并探討了五橫巖體的成巖動(dòng)力學(xué)背景。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

圖2 月山礦田五橫地區(qū)地質(zhì)略圖及采樣位置(據(jù)安徽省地礦局,1987修改)Fig.2 The geological sketch map and sampling spots of Wuheng region of Yueshan ore field (modified after BGMRA,1987)

月山礦田位于揚(yáng)子地塊北緣下?lián)P子臺(tái)坳沿江斷褶帶中段，是長(zhǎng)江中下游成礦帶中典型的礦田之一。區(qū)內(nèi)基底主要為前寒武系董嶺群，沉積地層包括寒武系、奧陶系、志留系、泥盆系、石炭系、二疊系、三疊系、侏羅系、白堊系、第三系和第四系。地層展布由南西向北東,時(shí)代由老到新(圖1),其中奧陶系及前奧陶系地層主要分布于月山-百子山斷裂-褶皺系以西的頭坡-董嶺-獨(dú)秀山一帶，三疊系地層主要分布于區(qū)內(nèi)中部和北部的月山-總鋪-石門(mén)湖一帶，五橫-羅嶺-帶地表主要出露侏羅系和白堊系地層(安徽省地礦局，1987)。礦集區(qū)處幾個(gè)大地構(gòu)造單元的交匯部位，曾先后受區(qū)域上大別隆起、江南古陸、沿江斷裂坳陷帶和郯廬斷裂系等不同程度的影響，伸展構(gòu)造、收縮構(gòu)造、巖漿底辟構(gòu)造體系以及NE向、近EW向基底構(gòu)造等多期次變形的迭加和多類型構(gòu)造的組合，使得本區(qū)構(gòu)造較為復(fù)雜(董樹(shù)文和邱瑞龍，1993)。區(qū)內(nèi)侵入巖分布廣泛，規(guī)模以中小型為主，大小巖體共計(jì)二十余個(gè)，其中規(guī)模較大的有月山巖體、總鋪巖體、五橫巖體、洪鎮(zhèn)巖體和大龍山巖體等(圖1)。

月山巖體位于安慶市月山鎮(zhèn)一帶，出露面積約11km2，地表形態(tài)呈枝杈狀，主要巖性為閃長(zhǎng)巖，其次為二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖。總鋪巖體位于月山巖體東側(cè)約2.5km。巖體淺部由東西兩部分組成，東部巖體為橢圓形，為巖體主體部分，西部為NE向延長(zhǎng)的巖枝，巖體出露面積約15km2，主要巖性為閃長(zhǎng)巖及石英閃長(zhǎng)巖。洪鎮(zhèn)巖體位于月山巖體西南約5km，巖體呈似橢圓狀，出露面積約50km2，主要巖性為花崗巖。大龍山巖體位于總鋪巖體東部，巖體呈不規(guī)則橢圓狀，出露面積約80km2，主要巖性為正長(zhǎng)巖(周濤發(fā)等，2005)。

五橫巖體位于月山巖體與總鋪巖體之北，與月山巖體同受NE向?yàn)橹鞯幕讟?gòu)造——廬江-懷寧深斷裂控制，出露面積約16km2。五橫巖體總體呈南北至北東向展布，侵位于中、下侏羅統(tǒng)磨山組(J1m)和羅嶺組(J2l)粉砂巖中，圍巖常產(chǎn)生角巖化，巖體內(nèi)邊緣常見(jiàn)圍巖的捕虜體,巖體深部侵入的地層為三疊系，接觸面較陡，呈不整合侵入接觸，五橫巖體由兩種巖性組成，主要為閃長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、其次是二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖，其中閃長(zhǎng)巖和輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖產(chǎn)于嚴(yán)家老屋-五橫橋一帶，二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖產(chǎn)于吳家祠堂北(圖2)。由于地表覆蓋和強(qiáng)烈風(fēng)化，兩種巖性間地質(zhì)關(guān)系尚不清晰。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)主要發(fā)育在構(gòu)造破碎帶以及接觸帶中，破碎帶中主要發(fā)育Cu、Au、Bi、Ag、Pb、Zn脈狀礦化，接觸帶主要發(fā)育浸染狀或細(xì)脈狀Cu、Au、Co礦化。

五橫巖體位于廬樅盆地與懷寧隆起的過(guò)渡部位，其巖石化學(xué)特征類似于廬樅盆地巖漿巖，巖石富Na，極富K，巖石富堿是本區(qū)乃至長(zhǎng)江中下游區(qū)域巖漿巖的重要特征之一。富堿特征表明了巖石可能形成于板內(nèi)環(huán)境，而不是活動(dòng)大陸邊緣島弧環(huán)境(周濤發(fā)等，2005)。對(duì)于堿質(zhì)來(lái)源，前人有不同看法：有學(xué)者認(rèn)為巖漿巖富堿是由于巖漿同化膏巖層導(dǎo)致的(蔡本俊等，1980)，但有些學(xué)者通過(guò)化學(xué)分析和對(duì)比研究認(rèn)為，膏巖層中的堿(K，Na)含量沒(méi)有預(yù)想的那么高，且很難被淋濾同化(胡文暄和胡受奚，1991)。長(zhǎng)江中下游地區(qū)有些未侵入三疊系的巖漿也富Na，有的巖體內(nèi)部為鈉長(zhǎng)巖而邊緣為閃長(zhǎng)巖，且區(qū)域上的基性巖也常富堿(邢鳳鳴，1991)。富堿應(yīng)是月山礦田以及整個(gè)長(zhǎng)江中下游地區(qū)巖漿巖的本性，與巖漿的物質(zhì)來(lái)源和區(qū)域地幔成分特點(diǎn)有關(guān)(周濤發(fā)等，2005)。

2 巖體鋯石LA-ICP-MS 定年

2.1 樣品特征

本次工作分別在五橫巖體的西南部及中部的鉆孔中采集了新鮮輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖樣品，在巖體的東北部鉆孔中采集了新鮮二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖樣品，采樣鉆孔位置見(jiàn)圖2。樣品巖石學(xué)特征簡(jiǎn)述如下：

輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖(L2)：巖石呈黑-暗紅色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，主要由斜長(zhǎng)石、輝石、黑云母以及角閃石組成。斜長(zhǎng)石含量約65%，經(jīng)電子探針?lè)治?，斜長(zhǎng)石牌號(hào)An=19，為更長(zhǎng)石，長(zhǎng)柱狀，粒徑0.4～2mm(如圖3-1)，輪廓，糙面不顯著，低負(fù)突起，解理不明顯，正交偏光下干涉色一級(jí)白到一級(jí)黃白，發(fā)育粘土化，弱碳酸鹽化，長(zhǎng)石牌號(hào)較比一般輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖低，推測(cè)可能發(fā)育后期鈉化。輝石含量15%，為普通輝石，單偏光下無(wú)色，高正突起，輪廓，糙面顯著，解理不明顯，正交光下干涉色二級(jí)藍(lán)-橙黃，斜消光，粒徑0.6～3mm。黑云母含量約5%，為富鎂黑云母，單偏光下棕黃色，多色性明顯，有一組極完全解理，中正突起，正交光下干涉色二級(jí)-三級(jí)，近平行消光。角閃石含量極少，為鈣質(zhì)普通角閃石。磷灰石含量1%，鏡下呈六方柱狀，正交光下干涉色淺藍(lán)。樣品局部發(fā)育微弱浸染狀黃鐵礦化。

閃長(zhǎng)巖(L3、M1、M2)：灰綠-淺肉紅色，細(xì)粒、中-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，主要由斜長(zhǎng)石、角閃石、黑云母和少量輝石組成。斜長(zhǎng)石含量65%～70%，粒徑0.4～1.5mm，經(jīng)電子探針?lè)治?，斜長(zhǎng)石牌號(hào)An=11～31，為更-中長(zhǎng)石，長(zhǎng)石牌號(hào)較正常閃長(zhǎng)巖低，且跨度范圍較大，推測(cè)可能后期發(fā)育鈉化導(dǎo)致，部分長(zhǎng)石表面較臟，發(fā)育泥化蝕變，低正突起(圖3-2, 3, 4)；角閃石含量25%～30%，為鈣質(zhì)普通角閃石，中正突起，部分可見(jiàn)兩組解理，夾角近56°具多色性，正交光下干涉色二級(jí)黃綠到橙黃(圖3-2, 4)。黑云母含量3%～5%，為富鎂黑云母，單偏光下黃褐色，片狀，可見(jiàn)一組極完全解理，多色性明顯，平行消光，干涉色二級(jí)-三級(jí)。輝石含量不足5%，為普通輝石，高正突起，未見(jiàn)較好的解理，正交光下干涉色二級(jí)藍(lán)紫色。樣品局部發(fā)育微弱浸染狀黃鐵礦化，可見(jiàn)碳酸鹽脈，脈寬約0.2mm(圖3-4)。

二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖(W1)：肉紅色，中-細(xì)粒結(jié)構(gòu)，主要由斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、角閃石和黑云母組成。斜長(zhǎng)石含量約60%，經(jīng)電子探針?lè)治觯遍L(zhǎng)石牌號(hào)An=15～16，為更長(zhǎng)石，低負(fù)突起，正交光干涉色一級(jí)灰白，均發(fā)育不同程度的泥化，隱約可見(jiàn)聚片雙晶。鉀長(zhǎng)石含量約10%，單偏光下表面較臟，呈灰色，低負(fù)突起，斜消光，不出現(xiàn)聚片雙晶(圖3-5)。角閃石含量約15%，為鈣質(zhì)普通角閃石，單偏光下深綠色，中正突起，多色性明顯，解理不明顯，正交光下斜消光，干涉色二級(jí)黃-綠，斜消光。黑云母含量5%，為富鎂黑云母，一組極完全解理，單偏光下多色性明顯，正交光下平行消光，干涉色二級(jí)綠-二級(jí)紅。輝石含量不足5%，為普通輝石，單偏光下無(wú)色，高正突起，正交光下干涉色二級(jí)黃白。樣品局部發(fā)育稀疏浸染狀黃鐵礦化。

圖3 五橫巖體鋯石定年樣品鏡下照片(正交偏光)1-輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖中的輝石和長(zhǎng)石；2-閃長(zhǎng)巖中的斜長(zhǎng)石和角閃石；3-閃長(zhǎng)巖；4-閃長(zhǎng)巖中的角閃石被后期碳酸鹽脈穿切；5-二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖中的斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石. 縮寫(xiě)：Pl-斜長(zhǎng)石；Kf-鉀長(zhǎng)石；Hbl-角閃石；Px-輝石Fig.3 The microscopic photos of zircon dating sample of Wuheng intrusions (polarizing microscopy)1-pyroxene and plagioclase in gabbro diorite; 2-plagioclase and amphibole in diorite; 3-diorite; 4-carbonate vein cuts through amphibole in diorite; 5-plagioclase and potash feldspar in monzodiorite. Abbreviation: Pl-plagioclase; Kf-potash feldspar; Hbl-amphibole; Px-pyroxene

2.2 分析測(cè)試方法

用于鋯石年代學(xué)測(cè)試的樣品首先經(jīng)過(guò)破碎， 經(jīng)浮選和電磁選等方法挑選出單顆粒鋯石，然后在雙目鏡下挑純，選樣工作在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實(shí)驗(yàn)室完成。手工挑出晶形完好、透明度和色澤度好的鋯石，粘于環(huán)氧樹(shù)脂表面，經(jīng)拋光后進(jìn)行透射光和反射光照相，據(jù)此選擇晶體特征良好的鋯石進(jìn)行陰極發(fā)光(CL)分析，最后根據(jù)陰極發(fā)光照射結(jié)果選擇典型的巖漿鋯石進(jìn)行LA-ICP-MS測(cè)年分析。本文的鋯石U-Pb年齡在合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院開(kāi)展，使用和ICP-MS聯(lián)接起來(lái)的激光剝蝕系統(tǒng)完成。ICP-MS為美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)的Agilent 7500a，該儀器獨(dú)有的屏蔽炬(ShieldTorch)可明顯提高分析靈敏度。激光剝蝕系統(tǒng)為美國(guó)Coherent Inc.公司生產(chǎn)的GeoLasPro，該系統(tǒng)為工作波長(zhǎng)193nm的ComPex102 ArF 準(zhǔn)分子激光器，樣品上的光斑大小為4～160μm，能量密度范圍1～45J/cm2，單脈沖能量可達(dá)200mJ，最高重復(fù)頻率20Hz。采用高純度的液Ar和He氣(99.999%)，204Pb和202Hg的背景<100cps。每測(cè)定5個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)定兩次標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500(減少偶然因素的影響)，每測(cè)10個(gè)樣品點(diǎn)測(cè)一次NIST610和年齡監(jiān)控樣Mud Tank。每個(gè)分析點(diǎn)的氣體背景采集時(shí)間為20～30s(一般為25s)，信號(hào)采集時(shí)間為40～50s(一般為50s)。激光剝蝕過(guò)程中采用氦氣作載氣、氬氣為補(bǔ)償氣以調(diào)節(jié)靈敏度，二者在進(jìn)入ICP之前通過(guò)一個(gè)T型接頭混合。鋯石標(biāo)準(zhǔn)91500的U-Th-Pb同位素比值推薦值據(jù)Wiedenbecketal. (1995)。采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石Mud Tank(intercept age of 732±5Ma, Black and Gulson, 1978)作為監(jiān)控樣，控制年齡的分析精度。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計(jì)算均采用Isoplot/Ex_ver3 (Ludwig, 2003)完成。鋯石U-Th-Pb同位素比值及年齡數(shù)據(jù)的單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差為1σ，求的加權(quán)平均年齡采用2σ。因?yàn)?04Pb的信號(hào)極低，以及載氣中204Hg的信號(hào)的干擾，所以LA-ICPMS不能精確測(cè)點(diǎn)樣品中204Pb的含量，因此使用嵌入的EXCEL的ComPbCorr#3.18程序(Andersen, 2002)進(jìn)行普通Pb校正。

3 分析測(cè)試結(jié)果

本次實(shí)驗(yàn)得到有效的測(cè)試數(shù)據(jù)為128個(gè)，具體分析結(jié)果見(jiàn)表1，諧和圖見(jiàn)圖4。本次測(cè)試的侵入巖中鋯石為無(wú)色透明或淺黃色，結(jié)晶較好，呈典型的長(zhǎng)柱狀晶形(部分圖像如圖4所示)。鋯石中的Th/U比值可以指示鋯石的成因(表1)。巖漿鋯石的Th/U比值一般大于0.1，而變質(zhì)鋯石的Th/U比值一般小于0.1(Belousovaetal., 2001)。本次測(cè)試的鋯石中Th/U比值變化范圍在0.56～2.5之間，均大于0.1，屬于典型的巖漿成因鋯石。由鋯石的陰極發(fā)光圖像可以看出(圖5)，所有的鋯石均具有清晰的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和典型的巖漿震蕩環(huán)帶，不具有核-幔結(jié)構(gòu)，無(wú)后期變質(zhì)殼，表明這些鋯石是巖漿形成后一次結(jié)晶形成的，應(yīng)代表的是巖漿冷卻結(jié)晶及閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖侵位的時(shí)代。

測(cè)試結(jié)果表明輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)玢巖(樣品號(hào)L2)的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為139.6±1.6Ma(1σ，MSWD=0.58)；閃長(zhǎng)巖(樣品號(hào)L3)206Pb/238U加權(quán)平均年齡為139.3±1.3Ma(1σ，MSWD=0.48)；閃長(zhǎng)巖(樣品號(hào)M1)206Pb/238U加權(quán)平均年齡為140.1±1.4Ma(1σ，MSWD=0.71)；閃長(zhǎng)巖(樣品號(hào)M2)206Pb/238U加權(quán)平均年齡為140.0±1.6Ma(1σ，MSWD=0.40)；二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖(樣品號(hào)W1)的206Pb/238U加權(quán)平均年齡為132.9±1.5Ma(1σ，MSWD=0.37)。上述年齡測(cè)試結(jié)果表明，五橫巖體輝石閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖的形成時(shí)代在誤差范圍內(nèi)基本一致，均形成于140Ma左右，而二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖的形成時(shí)代為133Ma。

表1五橫巖體LA-ICP-MS鋯石U-Pb分析結(jié)果

Table 1 LA-MC-ICP-MS zircon U-Pb dating data of the intrusions from the Wuheng

測(cè)點(diǎn)號(hào)(×10-6)UThTh/U207Pb/206Pb206Pb/238U208Pb/232Th206Pb/238U207Pb/235U208Pb/232Th測(cè)值1σ測(cè)值1σ測(cè)值1σ年齡(Ma)1σ年齡(Ma)1σ年齡(Ma)1σ輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖L2?015224161 220 04920 00230 02200 00060 00710 00021403 81416 01424 5L2?022072020 990 04960 00280 02220 00070 00710 00021414 31437 71435 0L2?033252391 370 04990 00260 02230 00060 00740 00021423 91447 11505 0L2?045085140 980 04840 00220 02260 00060 00720 00021443 91426 11454 7L2?054585580 820 04850 00230 02200 00060 00720 00021413 91396 01465 0L2?068248880 910 04950 00210 02240 00060 00750 00021433 81455 71504 8L2?078814911 780 04780 00190 02200 00060 00710 00021403 71375 31444 5L2?085495570 970 05030 00220 02210 00060 00710 00021413 91445 81444 6L2?09105312550 810 04680 00190 02100 00060 00650 00021343 81295 01324 3L2?105335400 950 04700 00220 02180 00060 00700 00021393 81345 71404 6L2?113813611 040 04700 00220 02220 00060 00660 00021423 91366 01344 4L2?12107517490 610 05030 00190 02110 00060 00640 00021353 71395 11294 1L2?138156251 290 05080 00230 02250 00060 00740 00031433 91496 11485 3L2?146955211 340 05050 00220 02150 00060 00700 00021373 71425 51414 8L2?159409950 940 05050 00200 02200 00060 00720 00021403 71455 21454 5L2?166927280 920 04640 00190 02170 00060 00680 00021383 71325 11384 3L2?17120510381 230 05090 00200 02120 00060 00760 00031353 81415 51525 1L2?185405860 910 05150 00230 02180 00060 00740 00021393 81455 81504 9L2?193213071 040 05210 00270 02220 00060 00710 00021423 91507 11434 9L2?205885911 010 04590 00200 02140 00060 00730 00021363 61295 11464 6L2?216377500 840 05180 00210 02150 00060 00690 00021373 71455 51404 4L2?227398190 890 05150 00230 02200 00060 00710 00021403 81486 11444 8L2?234475500 790 04380 00210 02250 00060 00720 00021443 91305 91444 7閃長(zhǎng)巖L3?012943960 730 04960 00250 02200 00060 00700 00021403 81416 61424 6L3?022071881 080 05350 00320 02250 00060 00720 00031434 01548 41445 0L3?034953991 220 04680 00200 02220 00060 00680 00021423 81365 61374 4L3?042031751 140 05030 00300 02140 00060 00660 00021373 81397 41334 8L3?054986530 750 04940 00220 02180 00060 00690 00021393 81405 71384 5L3?064314800 870 04760 00230 02130 00060 00670 00021363 61335 91344 4L3?074276660 620 05190 00220 02210 00060 00700 00021413 81496 01404 4L3?0889012020 720 04710 00170 02200 00060 00710 00021403 71364 61434 3L3?097294611 510 04920 00210 02130 00060 00720 00021363 61375 41444 6L3?102523450 700 05460 00290 02140 00060 00710 00021363 71507 31434 6L3?112992441 180 05280 00250 02130 00060 00680 00021363 71466 41384 6L3?123985440 710 04890 00240 02210 00060 00730 00021413 81416 41464 6L3?133633860 910 05100 00240 02230 00060 00760 00031423 91486 51535 1L3?146365251 190 05040 00200 02090 00060 00680 00021343 51385 31384 4L3?157838080 950 04930 00180 02200 00060 00700 00021403 71414 91414 7L3?164815220 890 05140 00210 02230 00060 00710 00021423 81495 61444 6L3?174133151 250 04850 00210 02130 00060 00660 00021363 71355 41334 5L3?183814560 790 04880 00220 02200 00060 00700 00021403 81405 81404 6L3?196419430 640 04900 00220 02220 00060 00690 00021423 81415 61404 3L3?203755710 610 04770 00230 02150 00060 00670 00021373 71345 91354 3L3?215213801 270 04860 00230 02220 00060 00680 00021413 81416 21364 7L3?223052591 100 05140 00330 02250 00060 00710 00031434 01478 21445 7L3?236119890 580 04800 00210 02210 00060 00690 00021413 71395 61394 3L3?244947520 620 04850 00230 02150 00060 00670 00021373 61366 01364 3L3?255507990 650 04880 00220 02190 00060 00670 00021393 71395 71354 3

續(xù)表1ContinuedTable1測(cè)點(diǎn)號(hào)(×10-6)UThTh/U207Pb/206Pb206Pb/238U208Pb/232Th206Pb/238U207Pb/235U208Pb/232Th測(cè)值1σ測(cè)值1σ測(cè)值1σ年齡(Ma)1σ年齡(Ma)1σ年齡(Ma)1σL3?266253721 660 04900 00220 02210 00060 00720 00021413 81415 91444 9L3?272522510 980 04820 00280 02180 00060 00690 00021394 01377 41394 9L3?283895710 660 04850 00220 02190 00060 00710 00021403 91395 91444 6L3?293633411 040 04770 00240 02230 00060 00690 00021423 81386 21384 5L3?30117114780 780 04910 00180 02200 00060 00680 00021403 71414 61384 3閃長(zhǎng)巖M1?015187130 710 04890 00280 02210 00060 00700 00021414 01406 81404 3M1?022322850 800 04960 00250 02230 00060 00690 00021423 81436 41384 3M1?034899940 490 04890 00200 02190 00060 00670 00021403 71405 41354 0M1?042192620 840 04960 00260 02310 00060 00780 00031474 11497 41585 1M1?053616100 590 04910 00210 02210 00060 00730 00021413 71425 71464 3M1?0654913560 400 04910 00200 02280 00060 00700 00021453 91465 41414 1M1?071441900 800 04840 00300 02220 00060 00740 00021414 01418 21484 9M1?084749950 480 04940 00210 02230 00060 00730 00021423 81435 61464 4M1?094966290 770 04900 00200 02100 00060 00680 00021343 51355 11374 1M1?104915390 900 04940 00210 02210 00060 00680 00021413 71425 51384 1M1?1148910700 480 04790 00210 02120 00060 00640 00021353 61335 31293 8M1?122834680 610 04840 00230 02220 00060 00720 00021423 91406 21454 5M1?133344890 680 04950 00230 02220 00060 00710 00021413 91436 11434 6M1?143244670 700 04950 00220 02210 00060 00710 00021413 81436 01444 5M1?154499790 450 05020 00210 02210 00060 00670 00021413 71455 71364 2M1?1666410350 670 05020 00200 02220 00060 00700 00021413 71455 31414 3M1?171701810 940 05050 00270 02170 00060 00710 00021383 91416 81444 7M1?184385190 850 05010 00220 02150 00060 00730 00021373 61405 61474 4M1?192844990 600 05090 00240 02330 00060 00740 00021484 11546 71494 6M1?202513640 680 05110 00250 02210 00060 00700 00021413 91466 51404 4M1?212123580 590 04680 00250 02180 00060 00700 00021393 71346 81414 4M1?223826260 610 05100 00250 02170 00060 00680 00021383 71446 41384 3M1?233135180 600 05090 00240 02180 00060 00660 00021393 71456 31334 1M1?241943090 620 05150 00280 02200 00060 00690 00021403 91477 31394 5M1?252253710 600 04750 00260 02200 00060 00740 00021414 01346 51504 9M1?261431820 830 05130 00300 02110 00060 00670 00021353 81407 51364 6M1?273195210 600 04660 00210 02140 00060 00680 00021363 81305 71364 2M1?285377260 730 04600 00180 02170 00060 00700 00021383 71314 81404 1M1?293214010 860 05240 00250 02200 00060 00750 00021403 81506 71504 8閃長(zhǎng)巖M2?014216430 680 04950 00230 02230 00060 00720 00021423 91426 51454 5M2?023144110 770 04910 00240 02210 00060 00700 00021413 91406 11424 6M2?033215950 570 04890 00250 02210 00060 00720 00021413 91406 51454 8M2?043567340 510 04880 00220 02150 00060 00690 00021373 91365 81404 5M2?052835680 490 04900 00250 02210 00060 00750 00031414 01427 11505 2M2?061792830 620 04840 00280 02140 00060 00700 00021374 01367 11404 9M2?073955800 690 04910 00240 02110 00060 00670 00021353 71366 11364 7M2?083965950 680 04800 00220 02190 00060 00660 00021393 81375 81334 1M2?092435500 410 04860 00260 02210 00060 00700 00031414 01396 81415 1M2?102462880 790 04900 00260 02180 00060 00740 00031394 01386 71485 4M2?114859500 510 05000 00230 02150 00060 00690 00021373 71416 11404 5M2?122693930 670 05030 00260 02200 00060 00750 00031403 91446 91505 3M2?132655110 490 04780 00270 02200 00060 00720 00031404 01376 81455 2M2?143996120 650 05060 00240 02180 00060 00680 00021393 91436 11384 6M2?153363530 950 05080 00260 02190 00060 00730 00021403 91446 71474 8M2?163166780 480 05090 00260 02220 00060 00710 00021424 01476 91434 7M2?172092980 700 05120 00290 02230 00060 00700 00021424 01477 51404 8M2?182202280 950 04730 00280 02170 00060 00760 00031383 81347 51535 7

續(xù)表1ContinuedTable1測(cè)點(diǎn)號(hào)(×10-6)UThTh/U207Pb/206Pb206Pb/238U208Pb/232Th206Pb/238U207Pb/235U208Pb/232Th測(cè)值1σ測(cè)值1σ測(cè)值1σ年齡(Ma)1σ年齡(Ma)1σ年齡(Ma)1σM2?195157260 690 04680 00210 02200 00060 00690 00021403 91355 71404 6M2?2059910570 550 05140 00230 02250 00060 00740 00021443 91516 11485 0M2?212413530 650 05210 00290 02210 00060 00710 00031414 01487 61445 1M2?222473370 710 05310 00300 02300 00070 00770 00031474 21578 31565 5二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖W1?013285490 590 04920 00250 02140 00060 00720 00021363 71376 51454 6W1?0252714930 350 04870 00210 02020 00050 00540 00021293 41295 21093 4W1?034073511 140 04870 00230 02150 00060 00650 00021373 71375 91314 3W1?043013760 780 04850 00260 02080 00060 00640 00021333 61326 51284 1W1?052763270 800 04890 00250 02130 00060 00650 00021363 81366 31324 4W1?063644300 810 04870 00210 02070 00060 00660 00021323 61325 31324 2W1?074284720 890 04920 00230 02090 00060 00650 00021333 61356 11314 3W1?081941481 240 04920 00270 02050 00060 00660 00021313 81326 91325 0W1?093012861 030 04990 00230 02060 00060 00640 00021323 61355 71284 2W1?104694501 030 04770 00210 02090 00060 00650 00021343 61305 31324 2W1?112203120 670 04750 00260 02090 00060 00640 00021333 81306 61284 4W1?122293150 720 05000 00260 02070 00060 00600 00021323 61356 41224 0W1?133393760 860 04720 00220 02140 00060 00660 00021373 71325 61334 4W1?141861441 230 04730 00260 02100 00060 00680 00031343 81306 41365 1W1?151871431 280 05070 00300 02040 00060 00660 00031303 91347 51325 3W1?167195771 190 05130 00210 02100 00060 00680 00021343 71415 41374 3W1?173253500 890 04680 00220 02100 00060 00660 00021343 61285 41344 3W1?182022270 880 05230 00250 02050 00060 00630 00021313 61386 01274 2W1?193375200 640 04630 00230 02040 00060 00620 00021303 61235 51244 3W1?202772391 150 04530 00210 02070 00060 00630 00021323 61245 41274 5W1?212551821 360 04590 00250 02100 00060 00630 00021343 81266 61284 8W1?2261516640 360 04500 00200 02040 00060 00600 00021303 61214 91213 9W1?233435720 580 04460 00230 02070 00060 00640 00021323 71215 81284 3W1?241361181 130 04480 00300 02120 00060 00640 00021353 91237 41294 6

圖4 五橫巖體輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb諧和圖Fig.4 U-Pb concordia diagrams of the LA-ICP-MS zircons from gabbro diorite, diorite and monzodiorite in Wuheng intrusions

圖5 五橫巖體輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖測(cè)試樣品部分陰極發(fā)光(CL)圖像測(cè)試位置及結(jié)果Fig.5 Some cathodeluminescence images of zircons from gabbro diorite, diorite and and monzodiorite in Wuheng intrusions and their data

4 討論

4.1 五橫巖體成巖時(shí)代

前人在20世紀(jì)70-80年代已對(duì)月山礦田五橫巖體開(kāi)展了少量K-Ar和Rb-Sr同位素定年工作，得出閃長(zhǎng)巖的成巖時(shí)代為100～125Ma(安徽省地礦局326地質(zhì)隊(duì)，1990*安徽省地礦局326地質(zhì)隊(duì).1990.安徽省安慶地區(qū)1︰5萬(wàn)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告)。由于測(cè)年方法所限，上述同位素年齡測(cè)定值極不統(tǒng)一，且數(shù)據(jù)量較少，變化范圍較大，年齡值和已知地質(zhì)事實(shí)相矛盾。因此，本次工作系統(tǒng)采集了五橫巖體1個(gè)輝石閃長(zhǎng)巖、3個(gè)閃長(zhǎng)巖和1個(gè)二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖樣品進(jìn)行年代學(xué)研究，得到成巖時(shí)代分別為139.6±1.6Ma、139.3±1.3Ma、140.1±1.4Ma、140.0±1.6Ma和132.9±1.5Ma。這些定年結(jié)果較以往數(shù)據(jù)系統(tǒng)性和可靠性有較大提高，能夠精確代表這些巖體的形成時(shí)代。

五橫巖體主要由兩種巖性組成，其中閃長(zhǎng)巖類主要產(chǎn)于嚴(yán)家老屋-五橫橋一帶，呈南北向展布，二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖產(chǎn)于吳家祠堂北，呈東北向展布(圖2)；由于地表覆蓋和強(qiáng)烈風(fēng)化，兩種巖性間地質(zhì)關(guān)系尚不清晰。本次測(cè)得閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖的成巖時(shí)代分別為140Ma和133Ma，閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖為不同時(shí)期巖漿侵入活動(dòng)的產(chǎn)物，結(jié)合五橫巖體的野外地質(zhì)關(guān)系，應(yīng)將五橫巖體劃分為兩個(gè)不同的巖體。五橫巖體實(shí)際應(yīng)指產(chǎn)于嚴(yán)家老屋-五橫橋一帶的輝石閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖，而產(chǎn)出于吳家祠堂北其二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖與廬樅地區(qū)南部的羅嶺巖體巖性相似，成巖時(shí)代接近(羅嶺巖體的時(shí)代為132.6±1.3Ma，待刊資料)，可能是羅嶺巖體的南延部分。

4.2 月山礦田成巖時(shí)空格架

張樂(lè)駿等(2008)通過(guò)鋯石LA-ICP-MS定年獲得區(qū)內(nèi)月山閃長(zhǎng)巖體的成巖時(shí)代為138.7±0.5Ma，Wuetal.(2012)通過(guò)鋯石LA-ICP-MS定年獲得區(qū)內(nèi)洪鎮(zhèn)雜巖體中花崗閃長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖的形成時(shí)代分別為125.2±2.1Ma和126.4±1.7Ma，總鋪閃長(zhǎng)巖體的成巖時(shí)代為137.5±2.2Ma，大龍山正長(zhǎng)巖體的形成時(shí)代為123.7±2.6Ma。基于上述研究成果，根據(jù)本次新獲得的五橫巖體的同位素年代，并結(jié)合區(qū)內(nèi)侵入巖巖石學(xué)特征，本文對(duì)安慶月山礦田侵入巖體進(jìn)行了期次劃分，初步建立了侵入巖的時(shí)空格架，取得如下主要認(rèn)識(shí)：

(1)安慶月山礦田的侵入巖可以分為兩期，早期侵入巖主要為閃長(zhǎng)巖類，包括月山巖體、五橫巖體和總鋪巖體，成巖時(shí)代為138～140Ma；晚期侵入巖主要為花崗巖和正長(zhǎng)巖，具有A型花崗巖的地球化學(xué)特征(Wuetal., 2012; 范裕等, 2008)，以洪鎮(zhèn)雜巖體和大龍山巖體為代表，成巖時(shí)代123～126Ma。

(2)早期侵入巖體主要分布在月山礦田中部，侵入的圍巖主要為三疊系和侏羅紀(jì)地層，主要受同受北東向和東西向?yàn)橹鞯幕讟?gòu)造聯(lián)合控制。晚期侵入巖體為江北A型花崗巖帶的組成部分，主要受北北東向長(zhǎng)江斷裂系的控制。

4.3 五橫巖體與成礦作用的關(guān)系

月山礦田內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的一系列大型和中型矽卡巖-熱液脈型銅鐵金多金屬礦床，均產(chǎn)出于月山巖體與三疊系灰?guī)r接觸帶，但五橫巖體周圍則尚未發(fā)現(xiàn)中型以上的礦床。近年來(lái)的勘探工作在五橫地區(qū)發(fā)現(xiàn)多處Cu、Au、Bi、Ag、Pb、Zn脈狀礦化線索，在地表巖體與侏羅系地層接觸帶也發(fā)現(xiàn)了浸染狀或細(xì)脈狀Cu、Au、Co礦化，其中，嚴(yán)家老屋熱液脈型礦點(diǎn)位于五橫巖體與三疊系碎屑巖的接觸帶部位的巖體一側(cè)，受斷層控制，金、多金屬礦體呈脈狀和角礫狀，雖然規(guī)模不大，但顯示出較好的成礦潛力，目前已經(jīng)被安徽省列為重點(diǎn)找礦靶區(qū)，投入大量勘探工作尋找與矽卡巖型銅鐵金礦床。本次工作得出五橫巖體和月山巖體的成巖時(shí)代相近，巖性均為閃長(zhǎng)巖，造巖礦物成分都以富K、富Mg和富Ca為主要特征，巖石學(xué)特征也相似(周濤發(fā)等，2005)。因此可以推測(cè)，五橫巖體具有與月山巖體相似的成礦專屬性，但五橫地區(qū)地表出露地層主要為侏羅系羅嶺組和磨山組，對(duì)于矽卡巖礦床的勘探工作應(yīng)重點(diǎn)尋找深部三疊系灰?guī)r與巖體接觸帶部位，而對(duì)于巖體附近構(gòu)造裂隙和破碎帶發(fā)育的地層，應(yīng)作為尋找熱液脈型礦床的重點(diǎn)。吳家祠堂北產(chǎn)出的二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖與五橫巖體和月山巖體的巖性和成巖年齡差別較大，與廬樅地區(qū)南部羅嶺巖體相連，侵入圍巖主要為侏羅系羅嶺組沉積巖地層，巖體長(zhǎng)軸大致呈北東向，可能主要受控于北東向郯廬斷裂的次級(jí)斷裂帶，應(yīng)為成礦期后產(chǎn)物，與月山礦田矽卡巖型銅鐵金成礦作用無(wú)直接聯(lián)系。

4.4 區(qū)域成巖時(shí)代對(duì)比及成巖地球動(dòng)力學(xué)背景

長(zhǎng)江中下游地區(qū)的巖漿活動(dòng)在時(shí)空上表現(xiàn)出明顯的分區(qū)性和演化趨勢(shì)。145～136Ma的巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在次級(jí)隆起區(qū)(或稱斷隆區(qū)，如銅陵、安慶地區(qū)等)，是矽卡巖-斑巖型銅金礦化的主要時(shí)期(毛景文等，2004；周濤發(fā)等，2000；Zhouetal., 2007；王彥斌等，2004；徐夕生等，2004；田世洪等，2005；張達(dá)等，2006；吳淦國(guó)等，2008；張樂(lè)駿等，2008；蔣少涌等，2010；王世偉等，2011)；而135～127Ma的巖漿活動(dòng)主要發(fā)生在次級(jí)凹陷區(qū)(或稱斷凹區(qū)，如廬樅盆地，寧蕪盆地等)，是鐵礦化的主要時(shí)期(Zhouetal., 2008；Lietal.,2008,2009)，之后的A型花崗巖集中形成于126～123Ma，既可以產(chǎn)出于斷隆區(qū)，又可以產(chǎn)出于斷陷區(qū)(樓亞兒和杜楊松，2006；范裕等，2008；周濤發(fā)等，2008)，與鈾、金礦化有關(guān)。因此，長(zhǎng)江中下游地區(qū)巖漿巖的形成時(shí)代分期集中在145～136Ma、135～127Ma、126～123Ma等三個(gè)時(shí)期(周濤發(fā)等，2010)。本次工作確定的五橫巖體的成巖時(shí)代為140Ma左右，屬于長(zhǎng)江中下游成礦帶第一期巖漿作用產(chǎn)物，成巖巖漿是由來(lái)源于上地幔的堿性玄武質(zhì)原始巖漿與上地殼物質(zhì)發(fā)生AFC過(guò)程形成的，而堿性玄武質(zhì)原始巖漿則是由蝕變的上地幔源區(qū)物質(zhì)發(fā)生較低部分熔融作用形成的(周濤發(fā)等，2005)。在印支-早燕山時(shí)期,該區(qū)處于特提斯構(gòu)造域的南北向擠壓作用體制下，形成一系列近東西向的基底構(gòu)造形跡，在陸-陸碰撞造山作用過(guò)程中，區(qū)域性走滑作用較強(qiáng)。本區(qū)位于前陸帶，進(jìn)入燕山旋回后，區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生轉(zhuǎn)變，由特提斯構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制向由瀕太平洋構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)控制轉(zhuǎn)變，即區(qū)域當(dāng)時(shí)受古特提斯構(gòu)造域和古太平洋構(gòu)造域兩種動(dòng)力學(xué)體制及與之相關(guān)聯(lián)的深部作用過(guò)程的復(fù)合控制，產(chǎn)生以斷裂和斷塊作用為主的強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，并導(dǎo)致強(qiáng)烈的成巖成礦作用，此時(shí)的成巖成礦構(gòu)造環(huán)境既不是安第斯型活動(dòng)大陸邊緣，也不屬于大陸內(nèi)部裂谷帶，而相當(dāng)于碰撞造山作用的擠壓-伸展轉(zhuǎn)變期(陳衍景等，1999)，屬過(guò)渡動(dòng)力學(xué)背景。該認(rèn)識(shí)對(duì)于區(qū)域構(gòu)造-成礦分區(qū)和今后找礦勘查均具有重要借鑒意義。

5 結(jié)論

(1)月山礦田中五橫地區(qū)產(chǎn)出閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖的成巖時(shí)代分別為140Ma和133Ma，兩者為不同時(shí)期巖漿侵入活動(dòng)的產(chǎn)物。五橫巖體應(yīng)劃分為兩個(gè)不同的巖體，五橫巖體實(shí)際應(yīng)指產(chǎn)于嚴(yán)家老屋-五橫橋一帶的閃長(zhǎng)巖體，而產(chǎn)出于吳家祠堂北其二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖體可能為廬樅地區(qū)羅嶺巖體的南延部分。

(2)安慶月山礦田侵入巖可以分為兩期，早期侵入巖主要為閃長(zhǎng)巖類，包括月山巖體、五橫巖體和總鋪巖體，成巖時(shí)代為138～140Ma；晚期侵入巖要為花崗巖和正長(zhǎng)巖，具有A型花崗巖的地球化學(xué)特征，以洪鎮(zhèn)雜巖體和大龍山巖體為代表，成巖時(shí)代123～126Ma。

(3)月山礦田五橫地區(qū)嚴(yán)家老屋-五橫橋一帶閃長(zhǎng)巖具有較好的成礦潛力，勘探工作應(yīng)重點(diǎn)尋找深部三疊系灰?guī)r與巖體接觸帶以及巖體附近地層破碎帶部位；而吳家祠堂北產(chǎn)出的二長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖與五橫巖體和月山巖體的巖性和成巖年齡差別較大，且控巖構(gòu)造不同，應(yīng)為成礦期后產(chǎn)物，與月山地區(qū)矽卡巖型銅鐵金成礦作用無(wú)直接聯(lián)系。

(4)五橫巖體是長(zhǎng)江中下游成礦帶第一期巖漿作用產(chǎn)物，其演化形成的開(kāi)放巖漿系統(tǒng)對(duì)于該區(qū)巖漿熱液系統(tǒng)的形成與演化具有重要意義，其形成環(huán)境受古特提斯構(gòu)造域和古太平洋構(gòu)造域兩種動(dòng)力學(xué)體制及與之相關(guān)聯(lián)的深部作用過(guò)程的復(fù)合控制。

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