李玉松,蔡曉兵,汪 晶,3,岳運(yùn)華,張 舒,4
(1 安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院,合肥 230001)(2 安徽省地質(zhì)調(diào)查院,合肥 230001)(3 中國(guó)科學(xué)與技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院,合肥 230026)(4 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,合肥 230009)
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安徽廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦床閃長(zhǎng)玢巖鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義*
李玉松1,蔡曉兵2,汪晶2,3,岳運(yùn)華2,張舒2,4
(1 安徽省地球物理地球化學(xué)勘查技術(shù)院,合肥 230001)(2 安徽省地質(zhì)調(diào)查院,合肥 230001)(3 中國(guó)科學(xué)與技術(shù)大學(xué)地球和空間科學(xué)學(xué)院,合肥 230026)(4 合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院,合肥 230009)
摘要:廬樅盆地是長(zhǎng)江中下游成礦帶中最重要的鐵(銅)礦集區(qū)之一,盆地內(nèi)早白堊世閃長(zhǎng)玢巖與成礦作用關(guān)系密切,但目前對(duì)廬樅盆地閃長(zhǎng)玢巖的形成時(shí)代仍存在爭(zhēng)議。本文對(duì)廬樅盆地內(nèi)黃寅沖鉛鋅礦區(qū)鉆孔深部的兩塊閃長(zhǎng)玢巖樣品進(jìn)行LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年,結(jié)果顯示這兩塊閃長(zhǎng)玢巖樣品中鋯石的206Pb/238U加權(quán)平均年齡結(jié)果在誤差范圍內(nèi)一致,分別為135±1 Ma和134.9±0.5 Ma,表明廬樅盆地內(nèi)黃寅沖鉛鋅礦區(qū)內(nèi)閃長(zhǎng)玢巖的形成時(shí)代在135 Ma左右,進(jìn)一步證實(shí)了廬樅盆地可能存在一期較早的巖漿活動(dòng)。該期巖漿作用形成于廬樅盆地由擠壓向拉張轉(zhuǎn)換的構(gòu)造背景下,形成于138~132 Ma,并在135 Ma左右最為活躍,同時(shí)在廬樅盆地不同位置形成了一系列與閃長(zhǎng)玢巖相關(guān)的鐵—銅—鉛—鋅礦產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:廬樅盆地;黃寅沖鉛鋅礦;閃長(zhǎng)玢巖;鋯石U-Pb定年
廬樅盆地位于長(zhǎng)江中下游斷陷帶內(nèi),地處揚(yáng)子地塊北緣,西鄰郯廬斷裂,區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈,是長(zhǎng)江中下游成礦帶中重要的火山巖盆地和礦集區(qū)之一[1-4]。20世紀(jì)60年代以來(lái),廣泛開(kāi)展了廬樅盆地基礎(chǔ)地質(zhì)及礦床地質(zhì)研究工作,對(duì)廬樅盆地地質(zhì)特征及成巖成礦作用的研究取得了全面進(jìn)展,尤其是同位素年代學(xué)研究取得了大量成果。因測(cè)試方法及技術(shù)條件的限制,早期的Rb-Sr、K-Ar等同位素體系的測(cè)年結(jié)果僅具有參考價(jià)值,近年來(lái)較精確的鋯石U-Pb定年技術(shù)方法在廬樅盆地巖漿巖年代學(xué)研究中得到廣泛應(yīng)用。較早的鋯石U-Pb定年結(jié)果顯示廬樅盆地內(nèi)巖漿巖形成時(shí)代大多晚于135 Ma[5-6],但最近在泥河鐵礦及汪莊銅礦深部含礦閃長(zhǎng)玢巖獲得的U-Pb定年結(jié)果顯示這些含礦閃長(zhǎng)玢巖形成時(shí)代最早可達(dá)138 Ma左右[7]。目前針對(duì)廬樅盆地深部含礦巖漿巖的同位素年代學(xué)研究仍相對(duì)較少,盆地內(nèi)是否存在一期相對(duì)較早的與盆地深部成礦作用密切相關(guān)的二長(zhǎng)—閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿活動(dòng),有待通過(guò)更多的、高精度的同位素年代學(xué)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。
近年來(lái),安徽省地質(zhì)調(diào)查院在廬樅盆地內(nèi)開(kāi)展大量地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及綜合研究工作,先后發(fā)現(xiàn)了泥河大型鐵礦及黃寅沖大型鉛鋅礦。泥河鐵礦及黃寅沖鉛鋅礦的賦礦圍巖均為盆地深部的閃長(zhǎng)玢巖,因此對(duì)廬樅盆地內(nèi)閃長(zhǎng)玢巖形成時(shí)代的精確研究能為確立廬樅盆地閃長(zhǎng)玢巖與成礦作用之間時(shí)空關(guān)系提供重要的年代學(xué)證據(jù),對(duì)廬樅盆地成礦模式及成礦預(yù)測(cè)具有指導(dǎo)意義。前人關(guān)于泥河鐵礦成巖成礦作用研究的成果較豐富,但有關(guān)黃寅沖鉛鋅礦的礦床地質(zhì)、地球化學(xué)及年代學(xué)研究仍相對(duì)缺乏。因此,本次研究采集了廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦深部的兩塊閃長(zhǎng)玢巖樣品,通過(guò)LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測(cè)定,確定黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖形成時(shí)代,探討廬樅盆地內(nèi)早期閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿活動(dòng)與成礦作用之間的關(guān)系。
1區(qū)域地質(zhì)特征
廬樅火山巖盆地位于安徽省廬江縣和樅陽(yáng)縣之間,構(gòu)造位置上處于揚(yáng)子地塊東北緣。廬樅盆地被多個(gè)深大斷裂控制(圖1),總面積約800 km2,北寬南窄、隆凹相間,是一個(gè)總體呈耳殼狀的繼承式或基底坳陷型火山盆地[8]。
伴隨著燕山期構(gòu)造巖漿活動(dòng),盆地內(nèi)形成了一套橄欖安粗巖系的火山碎屑巖、火山熔巖、次火山巖及侵入巖。其中,火山巖由老至新可分為兩個(gè)階段四個(gè)旋回,即較早的龍門院旋回—磚橋旋回和相對(duì)較晚的雙廟旋回—浮山旋回。不同旋回形成的火山巖呈噴發(fā)不整合接觸,平面上呈半環(huán)狀分布,火山活動(dòng)中心隨時(shí)間從盆地周邊向盆地中心遷移。
廬樅地區(qū)的侵入巖主要包括盆地北部的沙溪巖體、冶父山巖體及盆地內(nèi)部幾十個(gè)大小不同的巖體(圖1)。廬樅盆地共有34個(gè)侵入體出露,侵入體分布受基底構(gòu)造、火山構(gòu)造共同控制,呈北東向分布。已知的侵入體多分布于盆地南緣及北東緣,以二長(zhǎng)—正長(zhǎng)巖、鉀長(zhǎng)花崗巖為主。隨著廬樅盆地深部找礦工作的開(kāi)展,安徽省地礦局、中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院等單位在盆地中北部施工了大量的超1000m,甚至是超3000m的鉆孔,這些鉆孔揭示了盆地中北部火山巖蓋層之下廣泛分布的侵入巖巖基,可能覆蓋盆地大部分區(qū)域。這些巖體自北向南主要分為閃長(zhǎng)質(zhì)巖體、二長(zhǎng)質(zhì)巖體、正長(zhǎng)質(zhì)巖體及A型花崗巖4種類型。其中,閃長(zhǎng)質(zhì)巖體主要分布于廬樅盆地北東緣,其侵位代表了廬樅盆地最早一期巖漿的侵入活動(dòng),侵入體主要為閃長(zhǎng)質(zhì)巖石,以黃屯閃長(zhǎng)玢巖、泥河深部閃長(zhǎng)玢巖、羅河深部閃長(zhǎng)玢巖、楊山深部閃長(zhǎng)玢巖和大鮑莊深部閃長(zhǎng)玢巖為代表。
圖1 安徽廬樅盆地地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)文獻(xiàn)[9] 和文獻(xiàn)[10]修編)Fig.1 Generalized geologic map of the Luzong basin in Anhui Province1-早白堊世浮山旋回;2-早白堊世雙廟旋回;3-早白堊世磚橋旋回;4-早白堊世龍門院旋回;5-中侏羅世羅嶺組;6-閃長(zhǎng)巖類;7-二長(zhǎng)巖類;8-正長(zhǎng)巖類;9-正長(zhǎng)巖類A型花崗巖;10-鉀長(zhǎng)花崗巖類A型花崗巖類;11-推測(cè)的基底斷裂及編號(hào);12-研究區(qū)位置;①滁河斷裂;②廬江—皇姑閘—銅陵拆離斷層;③沿江沖斷帶;④陶家灣—施家灣斷裂;⑤羅河—缺口斷裂;⑥義津—陶家巷斷裂;⑦塘家園—磚橋斷裂;⑧樅陽(yáng)—黃屯斷裂。
2成礦地質(zhì)特征
研究區(qū)內(nèi)出露的地層較少(圖2),第四系蕪湖組大片覆蓋,火山巖地層僅白堊系下統(tǒng)龍門院組(K1l)和磚橋組(K1z)出露于研究區(qū)南西部,少量侏羅系下統(tǒng)磨山組(J1m)出露于研究區(qū)北東部。區(qū)內(nèi)深部鉆孔見(jiàn)侏羅系中統(tǒng)羅嶺組(J2l)、三疊世上統(tǒng)拉犁尖組(T3l)、三疊世中統(tǒng)銅頭尖組(T2t),在龍橋鐵礦深部、楊山鐵礦區(qū)深部的粗安玢巖體中見(jiàn)中三疊統(tǒng)東馬鞍山組(T2d)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單,目前僅發(fā)育單斜構(gòu)造、局部小型斷裂構(gòu)造、節(jié)理及小型破碎帶、侵入接觸構(gòu)造等。
圖2 廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)安徽地調(diào)院內(nèi)部資料改編)Fig.2 Simplified geologic map of the Huangyinchong Zn-Pb deposit in the Luzong basin
研究區(qū)內(nèi)巖漿巖主要有超淺成相的黃屯閃長(zhǎng)玢巖、淺成相的焦沖正長(zhǎng)斑巖,以及龍門院旋回的次火山巖(岳山粗安斑巖)和噴發(fā)巖等。黃屯閃長(zhǎng)玢巖分布于黃屯周圍,長(zhǎng)軸為北北西,巖體屬超淺成相,呈巖株?duì)町a(chǎn)出,出露形態(tài)大體呈橢圓形,出露面積為2 km2,是區(qū)內(nèi)最重要的巖漿巖。焦沖正長(zhǎng)斑巖分布于銅盤山南東—雄雞山—美人獻(xiàn)花山,長(zhǎng)軸方向?yàn)闁|西向,屬淺成相,呈較大的巖株產(chǎn)出,出露面積為5 km2,巖體相帶不明顯,但由中心向邊緣其礦物特征稍有變化。岳山粗安斑巖主要分布于銅盤山—岳山北麓,延伸5 km,呈北北東向展布,出露面積1 km2。野外地質(zhì)調(diào)查發(fā)現(xiàn)岳山粗安斑巖形成時(shí)間最早,其后是黃屯閃長(zhǎng)玢巖上侵,最后上侵的是焦沖正長(zhǎng)斑巖。岳山粗安斑巖、黃屯閃長(zhǎng)玢巖與本區(qū)鉛鋅礦關(guān)系密切,是主要的控礦圍巖,而焦沖正長(zhǎng)斑巖為晚期淺成侵入巖,局部對(duì)鉛鋅礦體具有破壞作用。
3樣品、分析方法和結(jié)果
3.1樣品
本次研究選取兩塊較典型的閃長(zhǎng)玢巖樣品,分別采于黃寅沖鉛鋅礦區(qū)ZK0501鉆孔及ZK0704鉆孔深部350~400 m段巖芯,兩塊樣品巖石學(xué)特征基本一致。
圖3 黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖巖心樣品照片F(xiàn)ig.3 Photo of diorite-porphyrites in the Huangyinchong Zn-Pb deposit
圖4 黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)分巖巖心樣品薄片鏡下顯微特征Fig.4 Microscopic features of diorite-porphyrites in the Huangyinchong Zn-Pb depositHb-角閃石;PI(Ser)-斜長(zhǎng)石(高嶺石化)
黃屯閃長(zhǎng)玢巖樣品(C.HYCZK0501-1、C.HYCZK0704-3)呈灰—深灰色,風(fēng)化后呈黃褐色、黃綠色,斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為斜長(zhǎng)石(中、更長(zhǎng)石,少量鈉長(zhǎng)石)和角閃石(圖3、圖4)。斑晶主要由斜長(zhǎng)石和角閃石組成,偶見(jiàn)少量鉀長(zhǎng)石、輝石和黑云母,局部見(jiàn)少量石英,斑晶含量35%~40%。斜長(zhǎng)石斑晶被基質(zhì)熔蝕成半自形板狀,少見(jiàn)聚片雙晶,但雙晶帶不連續(xù),大小1 mm×2 mm左右。角閃石斑晶含量5%~10%,局部可達(dá)15%,大小為(0.5 mm×1.5 mm)~(1 mm×2.5 mm)?;|(zhì)多呈微晶結(jié)構(gòu),局部微晶交織結(jié)構(gòu),微晶斜長(zhǎng)石粒徑為0.01~0.03 mm,部分為0.1~0.2 mm,基質(zhì)中常見(jiàn)微晶次生石英和少量綠泥石。巖石中的副礦物主要為磷灰石、榍石等。巖體局部見(jiàn)流動(dòng)構(gòu)造,長(zhǎng)條形、板柱狀的角閃石和斜長(zhǎng)石定向排列,巖體相帶不發(fā)育。巖石普遍發(fā)生蝕變,主要為水云母化、綠泥石化,次為綠簾石化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化和高嶺石化。巖石礦化蝕變總體較強(qiáng)(圖5),其中黃鐵礦化較普遍,深部礦化明顯,主要為鉛鋅礦化,次為黃鐵礦化,有不均勻的黃銅礦化。
圖5 黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖礦化蝕變特征Fig.5 Photomicrograph showing mineralized alteration features of diorite-porphyrites in the Huangyinchong Zn-Pb depositSph-閃鋅礦,呈浸染狀、細(xì)脈狀構(gòu)造;Pyl-早世代黃鐵礦,Py2-晚世代黃鐵礦;Gn-方鉛礦,黃鐵礦與方鉛礦形成交代侵蝕結(jié)構(gòu)
3.2分析方法
鋯石顆粒均選自于較新鮮的巖石樣品,樣品重約5 kg。首先采用磁選和重液分選等技術(shù)分選,然后利用雙目鏡選擇透明且具有代表性的鋯石顆粒并制成環(huán)氧樹(shù)脂樣品靶,磨至鋯石顆粒中心部位后拋光,進(jìn)行CL 顯微結(jié)構(gòu)觀察后挑選合適的鋯石顆粒和/或區(qū)域準(zhǔn)備進(jìn)行U-Pb年齡測(cè)定。鋯石CL顯微結(jié)構(gòu)照像工作在中科院地質(zhì)與地球物理研究所電子探針和掃描電鏡實(shí)驗(yàn)室完成。鋯石原位微區(qū)U-Pb同位素定年在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室利用LA-ICP-MS完成。激光剝蝕系統(tǒng)為GeoLas 2005,ICP-MS為Agilent 7500 a。激光剝蝕過(guò)程中采用載氣為氦氣,激光剝蝕孔徑為32 μm,激光脈沖為6 Hz,激光能量為50 mJ。U-Pb同位素定年采用鋯石91500作為外標(biāo)校正,元素含量用NIST610作外標(biāo)、29Si作內(nèi)標(biāo)進(jìn)行標(biāo)定。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線處理采用軟件ICPMSDataCal完成[10]。詳細(xì)的儀器操作條件和數(shù)據(jù)處理方法見(jiàn)參考文獻(xiàn)[12-13]。
3.3U-Pb定年結(jié)果
廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦區(qū)兩塊閃長(zhǎng)玢巖樣品(C.HYCZK0501-1、C.HYCZK0704-3)中的鋯石自形程度總體較差,多為半自形—他形不規(guī)則狀,僅少數(shù)鋯石呈較自形短柱狀,鋯石長(zhǎng)度多為100 ~200 μm,長(zhǎng)/寬為1∶1~2∶1。鋯石CL圖像顯示大部分鋯石具典型的巖漿鋯石特征[14-15],具有較寬的巖漿振蕩環(huán)帶,但陰極發(fā)光強(qiáng)度不一,少數(shù)鋯石環(huán)帶特征不明顯,具面狀或扇狀分帶(圖6)。
圖6 黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖樣品鋯石CL圖像Fig.6 CL images of zircons from diorite porphyrites in the Huangyinchong Zn-Pb deposit
對(duì)黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖樣品(CHYCZK0501-1)中11顆鋯石進(jìn)行U-Pb年齡測(cè)定 (表1)。分析點(diǎn)具有較高的Th含量及較高的Th/U(0.39~1.05,平均0.66)。11個(gè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡結(jié)果集中在134±6 Ma~136±5 Ma之間,加權(quán)平均年齡為135±1 Ma(圖6),代表了該閃長(zhǎng)玢巖的形成年齡。
對(duì)閃長(zhǎng)玢巖樣品(CHYCZK00704-3)中的24個(gè)顆鋯石進(jìn)行U-Pb年齡測(cè)定(表1)。分析點(diǎn)位于具有較明顯的巖漿振蕩環(huán)帶區(qū)域,分析點(diǎn)具有極高的Th含量及較高的Th/U(除1個(gè)分析點(diǎn)Th/U為0.26外,其余分析點(diǎn)Th/U為0.78~2.43,平均為1.16)。這些分析點(diǎn)的年齡結(jié)果中,除1個(gè)點(diǎn)的年齡結(jié)果較老外(142±2 Ma),其余23個(gè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡結(jié)果協(xié)和度較高,206Pb/238U年齡在134±5 Ma~137±4 Ma之間,加權(quán)平均年齡為134.9±0.5 Ma(圖7)。該年齡結(jié)果與樣品CHYCZK0501-1獲得的鋯石U-Pb年齡結(jié)果在誤差范圍內(nèi)基本一致,說(shuō)明廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦內(nèi)含礦閃長(zhǎng)玢巖的形成時(shí)代約為135 Ma。
圖7 黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡一致曲線圖Fig.7 LA-ICP-MS zircon U-Pb concordia diagrams for diorite-porphyrites from the Huangyinchong Zn-Pb deposit
4討論
4.1廬樅盆地閃長(zhǎng)玢巖形成時(shí)代
在黃寅沖鉛鋅礦區(qū)地表的黃屯閃長(zhǎng)玢巖巖體中,周濤發(fā)等研究結(jié)果顯示該巖體形成時(shí)代為134.4±2.2 Ma[5],江滿榮等獲得的鋯石U-Pb年齡為134.8±2 Ma[16],二者樣品分析結(jié)果中有效點(diǎn)均較少(少于10個(gè)點(diǎn))。本次工作挑選了2塊黃寅沖鉛鋅礦深部閃長(zhǎng)玢巖進(jìn)行LA-ICPMS鋯石U-Pb年齡測(cè)定,得到的206Pb/238U加權(quán)平均年齡分別為135±1 Ma和134.9±0.5 Ma,除少數(shù)分析點(diǎn)年齡結(jié)果不協(xié)和外,大多數(shù)點(diǎn)年齡結(jié)果與前人研究結(jié)果在誤差范圍基本一致,表明黃屯閃長(zhǎng)玢巖的形成時(shí)代在135 Ma左右。
表1 黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡結(jié)果
自上世紀(jì)末以來(lái),廬樅盆地巖漿巖的地球化學(xué)研究及同位素測(cè)年工作取得了顯著進(jìn)展[16-25],顯示廬樅盆地巖漿作用的時(shí)代基本在138~118 Ma之間,但對(duì)于廬樅盆地內(nèi)是否存在一期早白堊世的與深部成礦作用相關(guān)的閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿作用仍存在爭(zhēng)議。近年來(lái)有關(guān)廬樅盆地內(nèi)較早的二長(zhǎng)—閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿巖的年代學(xué)報(bào)道逐漸增多(表2),Wang等(2006)[24],獲得沙溪石英閃長(zhǎng)斑巖的鋯石SHRIMP U-Pb年齡為136±3 Ma。在巴家灘輝石二長(zhǎng)巖的含銅閃長(zhǎng)質(zhì)包體中,劉珺等獲得的鋯石SHRIMP U-Pb年齡為135 Ma[23];覃永軍等對(duì)羅河礦床與泥河礦床含礦巖體進(jìn)行鋯石U-Pb年齡測(cè)定,3個(gè)樣品的年齡結(jié)果均為140±2 Ma~148±3 Ma[6];汪晶等對(duì)泥河鐵礦及汪莊銅礦深部的5塊閃長(zhǎng)玢巖進(jìn)行LA-ICPMS鋯石U-Pb定年,年齡結(jié)果為138~134 Ma[7]。結(jié)合本次研究可知,廬樅盆地閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿活動(dòng)最早可能在138 Ma開(kāi)始,在134~135 Ma左右集中侵位,并一直持續(xù)到約132 Ma左右。
表2廬樅盆地閃長(zhǎng)玢巖的鋯石U-Pb年齡
Table 2Zircon U-Pb ages of diorite porphyrites in the Luzong basin
名稱測(cè)試對(duì)象年齡/Ma數(shù)據(jù)來(lái)源黃屯巖體泥河深部汪莊銅礦羅河深部大鮑莊深部大嶺深部楊山深部沙溪巖體閃長(zhǎng)玢巖石英閃長(zhǎng)玢巖134.9±2.1134.8±2135±1134.9±0.5132.8±0.6132.4±1.5133±2138±1134±2136±2138±2133.3±0.6133.2±1.1133.8±3.4132.0±1.9132.1±2.4136±3135133.5±2.2文獻(xiàn)[5]文獻(xiàn)[16]本文本文文獻(xiàn)[6]文獻(xiàn)[25]文獻(xiàn)[7]文獻(xiàn)[6]文獻(xiàn)[25]文獻(xiàn)[24]文獻(xiàn)[5]文獻(xiàn)[6]
4.2廬樅盆地閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿作用與成礦
廬樅盆地作為長(zhǎng)江中下游成礦帶的一個(gè)重要礦集區(qū),其巖漿作用屬于中國(guó)東南部燕山期巖漿活動(dòng)的一部分。前人對(duì)中國(guó)東部燕山期構(gòu)造、巖漿及成礦作用的研究表明,燕山運(yùn)動(dòng)基本可分為主擠壓造山階段、過(guò)渡階段、主伸展階段、次擠壓階段、再伸展階段等多個(gè)階段,而長(zhǎng)江中下游燕山期成礦主要發(fā)生在其中的過(guò)渡階段(約145~130 Ma)[2-3,26-28]。
作為泥河鐵礦、羅河鐵礦、汪莊銅礦及黃寅沖鉛鋅礦礦床的賦礦圍巖,盆地深部早白堊世閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿作用與區(qū)內(nèi)成礦作用密切相關(guān)。綜合前人研究結(jié)果[7,29-30],廬樅盆地內(nèi)閃長(zhǎng)玢巖形成時(shí)代應(yīng)在138~132 Ma之間,處于擠壓—拉張的構(gòu)造轉(zhuǎn)換背景之下,廬樅盆地內(nèi)巖漿源區(qū)為成分接近EMI富集地幔的交代地幔,俯沖造成巖石圈的拉張減薄、軟流圈上涌,減壓作用導(dǎo)致交代地幔發(fā)生部分熔融,熔體上升進(jìn)入巖石圈地幔,部分軟流圈地幔來(lái)源的巖漿與巖石圈地幔中富集組分相互作用,形成了富鉀的巖漿并底侵至殼幔邊界,在下地殼形成巖漿房,在巖漿房發(fā)生了巖漿分異、分離結(jié)晶作用。在早白堊世,巖漿通過(guò)深部斷裂上升侵位,在上升侵位過(guò)程中受一定程度的陸殼同化混染。在巖漿不斷演化中,成礦物質(zhì)及成礦熱液從巖漿中分異和富集,成礦流體在運(yùn)移過(guò)程中與圍巖發(fā)生反應(yīng),并在廬樅盆地不同位置形成了一系列與閃長(zhǎng)玢巖相關(guān)的鐵—銅—鉛—鋅礦產(chǎn)。
5結(jié)論
(1)廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦內(nèi)兩塊閃長(zhǎng)玢巖樣品的鋯石206Pb/238U加權(quán)平均年齡分別為135±1 Ma和134.9±0.5 Ma,說(shuō)明廬樅盆地黃寅沖鉛鋅礦閃長(zhǎng)玢巖的形成時(shí)代約為135Ma。
(2)廬樅盆地內(nèi)存在一期較早的閃長(zhǎng)質(zhì)巖漿活動(dòng),該期巖漿作用與盆地內(nèi)早白堊世早期的鐵—銅—鉛—鋅礦床密切相關(guān)。
致謝:本文得到了中國(guó)科技大學(xué)殼幔物質(zhì)與環(huán)境重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室陳福坤教授、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(武漢)地質(zhì)過(guò)程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡兆初教授的幫助,在此表示衷心感謝!
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DOI:10.16788/j.hddz.32-1865/P.2016.01.003
* 收稿日期:2015-06-03改回日期:2015-09-12責(zé)任編輯:譚桂麗
基金項(xiàng)目:中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):12120114038001、1212011120862、12120113069600)和安徽省地勘局地質(zhì)科研項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào):KJ2014-02)聯(lián)合資助。
第一作者簡(jiǎn)介:李玉松,1963年生,男,高級(jí)工程師,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查專業(yè),從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查、地球化學(xué)勘查和技術(shù)管理工作。
中圖分類號(hào):P618.4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):2096-1871(2016)01-019-09
Zircon U-Pb age of diorite-porphyrites of the Huangyinchong Zn-Pb deposit in the Luzong basin, Anhui Province and its geological implications
LI Yu-song1, CAI Xiao-bing2, WANG Jing2,3, YUE Yun-hua2, ZHANG Shu2,4
(1InstituteofGeophysicalandGeochemicalprospectingTechnologyofAnhuiProvince,Hefei230001,China)(2AnhuiInstituteofGeologicalSurvey,Hefei230001,China)(3SchoolofEarthandSpaceSciences,UniversityofScienceandTechnologyofChina,Hefei230026,China)(4SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)
Abstract:The Luzong basin is one of the most important Fe-Cu ore concentration regions in the metallogenic belts along the middle and lower reaches of the Yangtze River. The early Cretaceous diorite-porphyrites are closely associated with metallization in the Luzong basin, but its diagenetic age is still controversial. The zircon LA-ICP-MS U-Pb dating for two diorite-porphyrite samples from deep holes in the Huangyinchong Zn-Pb deposit yielded the weighted mean206Pb /238U ages of 135±1 Ma and 134.9±0.5 Ma, respectively, suggesting the diagenetic age of the diorite-porphyrites in the Huangyinchong Zn-Pb deposit is about 135 Ma. It further confirms existence of an earlier magmatic activity in the Luzong basin, which might result from the tectonic setting from extrusion to tension during the period of 138~132 Ma, with the most active period at ca. 135 Ma. At the same time, a series of the Fe-Au-Zn-Pb deposits related to diorite-porphyrite were formed at different positions of the Luzong basin.
Key words:Luzong basin; Huangyinchong Zn-Pb deposit; diorite-porphyrite; zircon U-Pb dating