黃順生, 楊用彪, 田春明, 王海歐, 徐旭峰
(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇南京210049)
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溧陽盆地金山花崗巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造意義
黃順生, 楊用彪, 田春明, 王海歐, 徐旭峰
(江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院,江蘇南京210049)
摘要:金山地區(qū)處于下?lián)P子與江南隆起的過渡帶,區(qū)內(nèi)侵入巖巖石類型主要有花崗斑巖、石英閃長斑巖。巖石地球化學(xué)分析結(jié)果表明金山花崗巖為高鉀鈣堿性、準(zhǔn)鋁質(zhì)巖漿巖,SiO2 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.11%~71.40%,K2O/Na2O比值為1.30~2.56,鋁飽和指數(shù)(A/CNK)集中于1.02~2.05。稀土元素屬輕稀土富集型,輕重稀土分異明顯,富集K、Rb、Th、U、K、Nd、Zr,虧損Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,無明顯負(fù)Eu異常。區(qū)域構(gòu)造背景、巖石學(xué)和元素地球化學(xué)特征綜合分析顯示,研究區(qū)處于由擠壓向拉張轉(zhuǎn)折的轉(zhuǎn)換階段,花崗巖的形成與幔源物質(zhì)底侵引起的下地殼物質(zhì)部分熔融形成的巖漿分異結(jié)晶作用有關(guān)。
關(guān)鍵詞:地球化學(xué)特征;花崗巖;構(gòu)造環(huán)境;溧陽盆地;江蘇
0引言
金山地區(qū)位于伍員山—南渡斷褶帶的北段,在漫長的地質(zhì)歷史發(fā)展時(shí)期,發(fā)生了強(qiáng)烈的火山噴發(fā)和深成巖漿侵入活動以及強(qiáng)烈的構(gòu)造活動,成礦地質(zhì)條件比較有利。區(qū)內(nèi)侵入巖活動集中于燕山晚期,其中廣泛分布的燕山晚期花崗斑巖、石英閃長斑巖脈是形成熱液型銅鎢多金屬礦的有利控礦因素,也是巖漿熱液礦床的主要熱液、物源和流體來源。江蘇宜溧地區(qū)鐵銅礦遠(yuǎn)景調(diào)查工作中,發(fā)現(xiàn)金山地區(qū)鎢銅多金屬礦化與花崗斑巖、石英閃長斑巖關(guān)系非常密切。因此,研究金山地區(qū)花崗巖地球化學(xué)特征及構(gòu)造特點(diǎn)對該區(qū)找礦工作的深入具有十分重要的意義。
1區(qū)域地質(zhì)背景
1.1地層
金山地區(qū)位于下?lián)P子地層分布區(qū)南緣,與江南地層區(qū)毗鄰,區(qū)內(nèi)地層出露不全,除宜興屺亭太陽山有零星下奧陶統(tǒng)泥灰?guī)r出露外,全區(qū)最老地層為中志留統(tǒng)墳頭組,與泥盆系組成背斜核部,石炭系、二疊系組成背、向斜翼部,三疊系組成向斜核部,侏羅系上統(tǒng)主要出露于社渚和戴埠盆地,形成火山巖丘陵,白堊系上統(tǒng)出露于平原與低山丘陵交接部位,第四系廣布于研究區(qū)北部的平原區(qū)(圖1)。
1.2構(gòu)造
三疊紀(jì)末期以來,研究區(qū)遭受了強(qiáng)烈的構(gòu)造變動,地殼表層形變劇烈,并以發(fā)育的斷塊活動及逆沖-推覆構(gòu)造為特征。區(qū)內(nèi)褶皺以開闊、寬緩的短軸背斜、向斜及中新生代盆地發(fā)育為特征,向斜、盆地之間多發(fā)育受斷裂干擾、改造的隆褶帶,主要有東西向的周城—銅官山、太華山—五通山隆褶帶和近南北向的伍員山、大賢嶺及高山—白峴隆褶帶。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造非常發(fā)育,按方向大致可分為4組:北東—北北東向、近東西向、近南北向及北西向(圖1),北西向斷裂多以張扭型為主,一般表現(xiàn)為正斷層,其他方向的斷裂以壓扭性為主,沿?cái)嗔褞鏇_推覆現(xiàn)象發(fā)育,且多見飛來峰、構(gòu)造窗等構(gòu)造現(xiàn)象。
圖1 溧陽盆地區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造略圖1-古近系;2-上白堊統(tǒng);3-上侏羅—下白堊統(tǒng);4-石炭—下三疊統(tǒng);5-中志留—上泥盆統(tǒng);6-中酸性侵入巖;7-玄武巖;8-推測斷裂;9-逆斷層;10-金山研究區(qū)Fig.1 Sketch showing regional geological structures in the Liyang Basin
1.3巖漿巖
區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育,巖石類型以酸性巖為主,其次為中性巖、中酸性巖及少量基性巖。主要分布于南渡—溧陽一線以南的廣大地區(qū)。巖漿活動以噴發(fā)作用最強(qiáng)烈,侵入活動次之;活動時(shí)代以燕山晚期為主,且具有多期次、多旋回特點(diǎn);活動中心亦呈規(guī)律遷移,形成了中酸性—酸性的火山-侵入雜巖體,其成礦系列主要是銅、鉛、鋅礦等。巖漿活動晚期,巖漿向偏堿性方向演化,其成礦系列主要是鈾、鈮、錫、鉛礦等。
2巖石學(xué)特征
研究區(qū)位于北北東向伍員山—南渡斷褶帶的北段,東西兩側(cè)分別是戴埠、社渚2個(gè)火山巖盆地。區(qū)內(nèi)石英閃長斑巖、花崗斑巖主要分布于金山—燈籠山—前峰山一帶,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,侵入三疊系青龍組。根據(jù)物探資料推斷,空間上與大溪水庫隱伏巖體有緊密關(guān)系,為后者的衍生物(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1991)。樣品采集于金山地區(qū)采坑及鉆孔。
結(jié)合野外觀察、鏡下分析以及全巖主量元素成分分析,區(qū)內(nèi)巖石以石英閃長斑巖、花崗斑巖為主。
石英閃長斑巖呈淺灰色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。斑晶質(zhì)量分?jǐn)?shù)約30%,以斜長石為主,次為黑云母。斜長石呈半自形板柱狀,粒徑一般為0.4 mm×0.8 mm—1.8 mm×4.0 mm,部分已絹云母化,局部見殘留的聚片雙晶。黑云母呈片狀,延長一般小于2 mm。基質(zhì)為長英質(zhì),粒狀微晶結(jié)構(gòu),質(zhì)量分?jǐn)?shù)約70%,部分石英包裹斜長石形成顯微鑲嵌結(jié)構(gòu),局部見球粒結(jié)構(gòu)(圖2)。
花崗斑巖呈灰色,斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。斑晶質(zhì)量分?jǐn)?shù)約40%,以斜長石、堿性長石為主,次為石英、黑云母。長石(斜長石與堿性長石質(zhì)量分?jǐn)?shù)之比為1∶1)呈他形—半自形板狀,粒徑一般為0.5 mm×1.0 mm—2.0 mm×2.5 mm。石英呈粒狀,粒徑小于1.2 mm,具有港灣狀熔蝕邊。黑云母呈片狀,延長一般在0.4~1.5 mm?;|(zhì)為長英質(zhì),以球粒結(jié)構(gòu)為主,局部見粒狀微晶結(jié)構(gòu)、顯微鑲嵌結(jié)構(gòu)(圖2)。
圖2 花崗斑巖及石英閃長斑巖鏡下鑒定特征Fig.2 Microscopic characteristics of granite porphyry and quartz diorite porphyry(a) granite porphyry(orthogonal polarized, 25×); (b) quartz dioritic porphyry(orthogonal polarized, 25×)
3元素地球化學(xué)特征
3.1主量元素特征
所有樣品主量元素含量(表1)經(jīng)過無燒失量100%標(biāo)準(zhǔn)化后,金山地區(qū)的花崗斑巖、石英閃長斑巖的SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.11%~71.40%,全堿(K2O+Na2O)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4.22%~8.23%,w(K2O)/w(Na2O)=1.30~2.56,表明巖漿富鉀質(zhì)。
在全堿-硅(TAS)分類圖解中(圖3),樣品點(diǎn)落在石英閃長巖-花崗閃長巖-花崗巖范圍,這與野外、
鏡下巖相學(xué)命名基本一致。巖石A/CNK集中于1.02~2.05之間,屬準(zhǔn)鋁質(zhì)類型。
在SiO2-K2O投影圖上(圖4),樣品集中于高鉀鈣堿性區(qū)域,僅極個(gè)別點(diǎn)落入鉀玄巖系列,結(jié)合巖石里特曼指數(shù)(σ=0.81~2.71),兩者均表明巖石屬于高鉀鈣堿性巖系。氧化指數(shù)[w(Fe3+)/w(Fe3++Fe2+)]為0.20~0.52,其中石英閃長斑巖為0.22~0.27,花崗斑巖平均值為0.34??梢姵雎兜乇砘◢彴邘r脈的氧化指數(shù)高于石英閃長斑巖體,可能說明花崗斑巖脈處于相對較開放、氧化程度偏高的環(huán)境。
表1 溧陽金山地區(qū)中酸性侵入巖化學(xué)全分析結(jié)果
續(xù)表1
項(xiàng)目 花崗斑巖石英閃長斑巖Y1Y2Y3Y4Y5項(xiàng)目 花崗斑巖石英閃長斑巖Y1Y2Y3Y4Y5σ1.302.712.480.920.81Er1.692.241.882.122.50w(Fe3+)/w(Fe3++Fe2+)0.520.290.200.270.22Tm0.300.370.320.360.42Rb13117319717889.4Yb2.022.332.122.292.67Ba514548556202362Lu0.320.380.340.380.44Sr139300318106186∑REE135142144157147Th25.014.335.010.310.4LREE/HREE11.38.811.010.58.5U3.142.673.031.852.54(La/Yb)N11.29.311.410.78.2
注:主量元素單位為%,微量元素單位為g/t
圖3 TAS分類圖解(據(jù)Wilson,1989)Fig.3 TAS categorization diagram(after wilson, 1989)
圖4 K2O-SiO2圖解(據(jù)Middlemost,1985)Fig.4 K2O-SiO2 diagram(after Middlemost,1985)
3.2微量元素特征
金山地區(qū)石英閃長斑巖、花崗斑巖稀土元素組合特征總體表現(xiàn)為稀土總量(∑REE)較低,為135~157 g/t,平均值為145 g/t,略高于國內(nèi)I型花崗巖(平均值115 g/t),低于國內(nèi)S型花崗巖(平均值173 g/t)。輕重稀土比值(LREE/HREE)為8.47~11.3,(La/Yb)N為8.23~11.4,變化范圍不大,反映出金山石英閃長斑巖、花崗斑巖都是巖漿演化至同一階段的產(chǎn)物,屬于輕稀土富集型,且重稀土分異不明顯,可能說明源區(qū)部分熔融程度較高。δEu值為0.67~0.79,具有輕微Eu負(fù)異常,巖石的稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線均表現(xiàn)出向右輕微傾斜、弱銪負(fù)異常特征(圖5a)。
金山地區(qū)石英閃長斑巖、花崗斑巖微量元素總體變化特征基本一致,表現(xiàn)為選擇性的富集與虧損。Rb的含量較高,變化于89.4~197 g/t;Sr的含量較低,變化于106~318 g/t之間;高場強(qiáng)元素Zr、Nb、Y含量偏低,Zr+Nb+Ce+Y值為250~361 g/t,平均值311 g/t。Rb/Sr比值介于0.58~1.68之間,K/Rb比值為146~251,指示巖體分異演化程度高。
元素總體特征均表現(xiàn)為富集K、Rb、Th、U、K、Nd、Zr,貧Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,在微量元素蛛網(wǎng)圖上,Sr、P、Ti、Ba、Ta呈明顯的“V”形谷(圖5b)。Ba、Sr負(fù)異常表明受長石結(jié)晶的影響,而Ti、Nb、Ta的虧損很可能是鈦鐵礦、金紅石、榍石等分離結(jié)晶造成的(Foley et al., 2000; Rudnick et al.,2000)。
圖5 球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分REE圖(a)和微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)據(jù)Sun et al., 1989)Fig.5 Chondrite-normalized REE distribution patterns (a); primitive mantle-normalizd spider diagram of trace elements (b)(after Sun et al. for normalized values,1989)
4討 論
4.1巖石類型
花崗巖成因類型目前最為普遍的分類方案是I型、S型、M型、A型,自然界中真正由地幔巖漿衍生的M型花崗巖極少,因此花崗巖的成因類型有I、S、A型3類,尤其以I型和S型為主。對這3類花崗巖的判定已有大量文獻(xiàn)論述,其中角閃石、堇青石和堿性鐵鎂礦物被認(rèn)為是判斷這3類花崗巖最為重要且有效的標(biāo)志(吳福元等,2007),此外,有學(xué)者提出一套A型花崗巖判別圖解,可以較好地區(qū)分A型與I型、S型花崗巖(Whalen et al.,1987)。本次樣品點(diǎn)全部落在I型、S型區(qū)域而非A型區(qū)域,
除了Ga/Al判別圖解外,研究的花崗巖還有其他重要特征與A型花崗巖不符:(1) Ga/Al比值及Zr、Nb、Ce、Y等元素的含量偏低,w(Ga/Al)×104=1.06~2.43,明顯低于A型花崗巖的平均值3.75(Whalen et al.,1987),而Zr+Nb+Ce+Y含量為250~361 g/t,平均值為311 g/t,明顯低于A型花崗巖下限值(350 g/t);(2) 堿性指數(shù)A.I.[(K2O+Na2O)/Al2O3](mol比值)是判別花崗巖成因類型的重要參數(shù),A型花崗巖的這一參數(shù)通常大于1.0(邱檢生等,2008),而A.I.為0.35~0.72,均明顯低于1.0;(3) 盡管該區(qū)花崗巖的全堿含量較高,但FeO*/MgO比值較低(0.98~2.17),有別于A型花崗巖顯著富鐵的特征(FeO*/MgO比值>10,Whalen et al., 1987)。因此,這些巖體應(yīng)屬于I型花崗巖。
I型和S型花崗巖可以用P2O5含量和P2O5-SiO2圖解加以區(qū)分。實(shí)驗(yàn)表明,在準(zhǔn)鋁質(zhì)—弱過鋁質(zhì)巖漿中,磷灰石的溶解度很低,并在巖漿分異過程中隨SiO2的增加而降低;而在強(qiáng)過鋁質(zhì)巖漿中,磷灰石溶解度變化趨勢則與此相反(Wolf et al.,1994)。研究區(qū)花崗巖P2O5質(zhì)量分?jǐn)?shù)均在0.18%以下,且P2O5與SiO2之間有較顯著的負(fù)消長演化關(guān)系,這點(diǎn)也明顯不同于典型S型花崗巖,后者常具較高的P2O5含量,且隨分異作用,P2O5有遞增的演化趨勢(Chappell,1999)。
另外,金山地區(qū)花崗巖還具有I型花崗巖典型特征(邱家驤,1985):(1) 鋁飽和指數(shù)(A/NKC)<1.1(除樣品Y4外);(2) 稀土元素總量∑REE為135~157 g/t,大部分小于140 g/t,具有弱的Eu負(fù)異常;(3) Rb/Ba比值<0.35(除樣品Y4外),接近0.35。
基于上述理由,金山地區(qū)燕山晚期花崗巖不是A型或S型,而是I型。微量和稀土元素特征相似于皖南地區(qū)的I型花崗巖(陳子微等,2013)。
4.2構(gòu)造環(huán)境
對于長江中下游以及中國東部晚侏羅世—早白堊世具I型花崗巖特征的高鉀鈣堿性中酸性火成巖的形成環(huán)境長期存在爭論,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與古太平洋板塊向西的俯沖作用有關(guān)(吳利仁,1985;Chen et al., 2001);近年來又有人主張俯沖+板內(nèi)(或弧后)拉張的模式,認(rèn)為受太平洋板塊俯沖和陸內(nèi)拉張作用的雙重影響或早期與俯沖有關(guān),晚期疊加了伸展作用的影響;另一種意見認(rèn)為中國東部巖漿作用是陸內(nèi)拉張作用的產(chǎn)物,與太平洋板塊的俯沖無關(guān)(張旗等,2001)。
微量元素可以用來示蹤巖漿源區(qū)的組成與特征,進(jìn)而分析巖漿形成的構(gòu)造環(huán)境(武廣等,2008;Pitcher, 1983)。在各種花崗巖構(gòu)造環(huán)境判別圖中,Rb-(Y+Nb)圖和Rb-(Yb+Ta)圖被廣泛使用(Pearce et al.,1984)。在Rb-(Y+Nb)圖和Rb-(Yb+Ta)圖中(圖6),金山花崗巖樣品主要落在板內(nèi)環(huán)境,少數(shù)落在島弧環(huán)境,顯示了從火山弧向后碰撞演化的趨勢。高場強(qiáng)元素(Nb、Ta、Ti、P)虧損通常被認(rèn)為是與俯沖有關(guān)的火成巖的共同特征,但也可能因地殼混染所致,只要巖漿殘留相中出現(xiàn)角閃石或者含鐵鈦氧化物(如金紅石、鈦鐵礦),熔體就會出現(xiàn)Nb、Ta、Ti虧損(Ma et al., 1998)。此外,地殼的平均成分接近弧巖漿,Nb、Ta、Ti、P虧損可能主要表現(xiàn)與地殼成分相關(guān)的性質(zhì)。由于Ba在流體中的活動性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于Th,因此,Ba/Th比值用于度量與俯沖有關(guān)的流體對巖漿源區(qū)的貢獻(xiàn),而Nb/Zr是地幔因先前的熔融作用而發(fā)生虧損的標(biāo)志(熊小林等,2007)。在Ba/Th-Nb/Zr協(xié)變圖解中(圖7),金山地區(qū)中酸性巖顯示富集地幔源的演化趨勢,較少受到板片流體的影響,與俯沖作用基本無關(guān)。
圖6 構(gòu)造環(huán)境判別圖(據(jù)Pearce et al.,1984)Fig.6 Discrimination diagrams of tectonic setting(after Pearce et al.,1984)
圖7 Ba/Th-Nb/Zr圖解(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1988)Fig.7 Ba/Th-Nb/Zr diagram(after Jiangsu Geology & Mineral Exploration Bureau,1988)
中國東南部燕山晚期經(jīng)歷了廣泛而強(qiáng)烈的巖漿作用,形成大面積火山-侵入巖,總體呈北東向展布于沿海諸省,構(gòu)成了大陸邊緣醒目的地質(zhì)特征,其中火山巖分布于浙、閩、粵、贛及蘇、皖、魯?shù)妊睾5貐^(qū)。東南沿海區(qū)分布的燕山晚期侵入巖的同位素年齡主要為2個(gè)時(shí)期,即140~125 Ma和125~85 Ma(毛建仁等,2009)。研究區(qū)巖漿活動時(shí)期主要在早中白堊世(125~74 Ma)(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1988),巧合的是,它與東南沿海燕山晚期第二階段侵入活動時(shí)間十分吻合。
lg[w(CaO)/w(Na2O+K2O)]-w(SiO2)圖解(圖8)顯示,I型花崗巖落在擠壓型與伸展型巖漿混合作用區(qū),反映了金山地區(qū)巖體侵位時(shí)正處于擠壓向伸展轉(zhuǎn)折過程中,這與溧陽盆地I型、A型花崗巖空間緊鄰分布的地質(zhì)現(xiàn)象相吻合。
圖8 lg[w(CaO)/w(K2O+Na2O)]-w(SiO2)圖解 (江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1988)Fig.8 Diagram of lg[w(CaO)/K2O+Na2O)]-w(SiO2)(after Jiangsu Geology & Mineral Exploration Bureau,1988)
通常認(rèn)為比較高的I(Sr)值是地殼來源的標(biāo)志,而ε(t)(Nd)為負(fù)值則指示源區(qū)為地殼或富集地幔。溧陽盆地花崗斑巖I(Sr)值介于0.709 2~0.709 5之間,ε(t)(Nd)介于-5.25~-9.35之間(江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局,1988),顯示出殼幔混源和下地殼的特征。溧陽花崗斑巖ε(t)(Nd)值位于張旗等(2001)歸納出的下?lián)P子元古宙下地殼I(Sr)(0.705~0.709)和ε(t)(Nd)值(-4~-16)之間,元古宙的下地殼基底中可能有較多年輕的玄武質(zhì)巖石底侵加入。因此,金山花崗斑巖、石英閃長斑巖是幔源玄武質(zhì)巖漿底侵作用促使下地殼熔融作用的產(chǎn)物。
前人多認(rèn)為長江中下游在晚中生代主要受古太平洋板塊的俯沖影響,處于巖石圈拆沉減薄的伸展環(huán)境,并伴隨一系列構(gòu)造-巖漿作用(Sunetal., 2007)。通過分析,金山侵入巖屬于板內(nèi)伸展環(huán)境(圖8),而花崗巖構(gòu)造判別圖解(圖6a、b)顯示多數(shù)點(diǎn)屬火山弧環(huán)境,這表明研究區(qū)侵入巖既具有板內(nèi)伸展環(huán)境,又兼有火山弧的特征,結(jié)合研究區(qū)侵入巖的同位素年齡多為125~74Ma的事實(shí),反映當(dāng)時(shí)研究區(qū)的構(gòu)造機(jī)制處于由擠壓向拉張轉(zhuǎn)折的階段,在來自地幔的巖漿或者熱源影響下,下地殼因構(gòu)造伸展而減壓,發(fā)生部分熔融形成花崗質(zhì)巖漿,并且伴隨著區(qū)域眾多北北東向斷裂的活動,發(fā)生了大規(guī)模巖漿的侵入與噴發(fā)(翁望飛等,2011),從而形成了現(xiàn)今的I型花崗巖。
5結(jié)論
(1) 研究區(qū)構(gòu)造上處于下?lián)P子與江南隆起的過渡帶,金山地區(qū)侵入巖巖石類型主要有花崗斑巖、石英閃長斑巖。
(2) 金山花崗巖SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為65.11%~71.40%,K2O/Na2O比值為1.30~2.56,鋁飽和指數(shù)(A/CNK)集中于1.02~2.05,屬高鉀鈣堿性的準(zhǔn)鋁質(zhì)巖漿巖。稀土元素屬輕稀土富集型,輕重稀土分異不明顯,富集K、Rb、Th、U、K、Nd、Zr,虧損Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti,無明顯負(fù)Eu異常。
(3) 區(qū)域構(gòu)造背景、巖石學(xué)和元素地球化學(xué)特征綜合分析顯示,研究區(qū)的構(gòu)造機(jī)制處于由擠壓向拉張轉(zhuǎn)折的階段,花崗巖的形成與幔源物質(zhì)底侵引起的下地殼物質(zhì)部分熔融形成的巖漿分異結(jié)晶作用有關(guān)。
參考文獻(xiàn):
陳子微,余心起,周翔,等.2013. 皖南休寧縣里東坑似斑狀花崗閃長巖成巖成礦特征分析. 中國地質(zhì),40(6):1762-1776.
江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 1988. 宜溧地區(qū)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報(bào)告.江蘇南京:江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局.
江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局. 1991. 宜興—溧陽中生代火山巖盆地成礦地質(zhì)條件和找礦方向預(yù)測研究.江蘇南京:江蘇省地質(zhì)礦產(chǎn)局.
毛建人,高橋浩,厲子龍,等. 2009. 中國東南部與日本中—新生代構(gòu)造-巖漿作用對比研究. 地質(zhì)通報(bào),28(7):845-856.
邱家驤.1985. 巖漿巖巖石學(xué). 北京:地質(zhì)出版社.
邱檢生,肖娥,胡建,等. 2008. 福建北東沿海高分異I型花崗巖的成因:鋯石U-Pb年代學(xué)、地球化學(xué)和Nd-Hf同位素制約. 巖石學(xué)報(bào),24(11):2468-2484.
吳利仁. 1985. 中國東部中生代花崗巖類. 巖石學(xué)報(bào),1(1):1-10.
吳福元,李獻(xiàn)華,楊進(jìn)輝,等. 2007. 花崗巖成因研究的若干問題. 巖石學(xué)報(bào),23(6):1217-1238.
武廣,陳衍景,孫豐月,等. 2008.大興安嶺北端晚侏羅世花崗巖類地球化學(xué)及其地質(zhì)和找礦意義. 巖石學(xué)報(bào),24(4):899-910.
翁望飛,支利庚,蔡連友,等. 2011. 皖南及鄰區(qū)燕山期兩個(gè)類型花崗巖地球化學(xué)對比與巖石成因. 礦物巖石地球化學(xué)通報(bào),30(3):433-448.
熊小林,韓江偉,吳金花. 2007. 變質(zhì)玄武巖體系相平衡及礦物-熔體微量元素分配:限定TTG/埃達(dá)克質(zhì)巖形成條件和大陸殼生長模型. 地學(xué)前緣,14(2):149-158.
張旗,王焰,王元龍. 2001. 燕山期中國東部高原下地殼組成初探:埃達(dá)克質(zhì)巖Sr、Nd同位素制約. 巖石學(xué)報(bào),17(4):505-513.
CHAPPELLBW. 1999.AluminumsaturationinIandS-typegraniteandthecharacterizationoffractionatedhaplogranite.Lithos, 46(3): 535-551.
CHENJiangfeng,YANJun,XIEZhi,etal. 2001.NdandSrisotopiccompositionsofigneousrocksfromthelowerYangtzeregionineasternChina:constraintsonsources.PhysicsandChemistryoftheEarthPartA:SolidEarthandGeodesy, 26(9/10): 719-731.
FOLEYS,TIEPLOM,VANNUCCIR. 2002.Growthofearlycontinentalcrustcontrolledbymeltingofamphiboliteinsubductionzones.Nature, 417(6891): 837-840.
MIDDLEMOSTEAK. 1985.MagmasandMagmaticRocks.London,GBR:Longman.
MAChangqian,LIZhichang,EHLERSC,etal. 1998.Apost-collisionalmagmaticplumbingsystem:MesozoicgranitoidplutonsfromtheDabieshanhigh-pressureandultrahigh-pressuremetamorphiczone,east-centralChina.Lithos, 45(1/4): 431-456.
PITCHERWS. 1983.Granitetypeandtectonicenvironment//HSUK.MountainBuildingProcesses.London,GBR:AcademicPress, 19-40.PEARCEJA,HARRISNBW,TINDLEAG. 1984.Traceelementdiscriminationdiagramsforthetectonicinterpretationofgraniticrocks.JournalofPetrology, 25(4): 956-983.RUDNICKRL,GAOS. 2003.Compositionofthecontinentalcrust//HOLLANDHD,TUREKIANKK.TreatiseonGeochemsitry.Oxford,GBR:Elsevier-Pergamon, 3: 1-64.SUNSS,MCDONOUGHWF. 1989.Chemicalandisotopicsystematicsofoceanbasalts:Implicationsformantlecompostionandprocesses.GeologicalSociety,London,SpecialPublication, 42: 313-345.
SUNWeidong,DINGXing,HUYanhua,etal. 2007.ThegoldentransformationoftheCretaceousplatesubductioninthewestPacific.EearthandPlanetaryScienceLetters, 262(3/4), 533-542.WHALENJB,CURRIEKL,CHAPPELLBW. 1987.A-typegranites:geochemicalcharacteristics,discriminationandpetrogenesis.Contributionstomineralogyandpetrology, 95(4): 407-419.WILSONM. 1989.IgneousPetrogenesis.London,GBR:AllenandUnwin.
WOLFMB,LONDOND. 1994.Apatitedissolutionintoperaluminoushaplograniticmelts:anexperimentalstudyofsolubilitiesandmechanisms.GeochemicaetCosmochimicaActa, 58(19): 4127-4145.
Geochemical characteristics and their geological implications of the Jinshan granites in the Liyang Basin
HUANG Shunsheng, YANG Yongbiao, TIAN Chunming, WANG Haiou, XU Xufeng
(Geological Survey of Jiangsu Province, Nanjing 210018, Jiangsu, China)
Abstract:The Jinshan area is located in the transitional zone between the Lower Yangtze region and Jiangnan uplift, and the intrusive rocks consist of granitic porphyry and quartz diorite porphyry. Petrochemical studies show that the Jinshan granites are high-K calc-alkaline and metaluminous magmatic rocks, with SiO2 content of 65.11%~71.40%, K2O/Na2O ratios of 1.30~2.56, and A/CNK ratios of 1.02~2.05. The granitic rocks are LREE-enriched, with high ratios of LREE/HREE, and are enriched in K, Rb, Th, U, K, Nd and Zr, depleted in Ba, Nb, Ta, Sr, P and Ti, with no significant negative Eu anomalies. Comprehensive regional geological setting, lithology and geochemical characteristics suggest that the tectonic mechanism of this area is converting from compression to extension, and that the granites mostly originated from partial melting of lower crust as a result of decompression and experienced the magmatic evolution of crystallization and differentiation.
Keywords:geochemical characteristics; granite; tectonic environment; Liyang Basin; Jiangsu Province
doi:10.3969/j.issn.1674-3636.2016.01.15
收稿日期:2015-02-01;修回日期:2015-02-16;編輯:蔣艷
基金項(xiàng)目:中國地質(zhì)調(diào)查局項(xiàng)目“長江中下游成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”(1212011120855)
作者簡介:黃順生(1975—),男,高級工程師,礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)專業(yè),主要從事礦產(chǎn)勘查工作,E-mail: geohuangss@163.com
中圖分類號:P588.121
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1674-3636(2016)01-0015-08