西秦嶺白馬山“C”型埃達(dá)克巖成因：地球化學(xué)、Sr-Nd-Pb同位素制約*

王建中，錢壯志，徐　剛，姜　超

(1 中國人民武裝警察部隊(duì)黃金第五支隊(duì)， 西安 710100)(2 長(zhǎng)安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 西安 710054)

?

西秦嶺白馬山“C”型埃達(dá)克巖成因：地球化學(xué)、Sr-Nd-Pb同位素制約*

王建中1，2，錢壯志2，徐剛2，姜超2

(1 中國人民武裝警察部隊(duì)黃金第五支隊(duì)， 西安 710100)(2 長(zhǎng)安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 西安 710054)

白馬山小巖體位于西秦嶺白馬山金礦區(qū)內(nèi)，與礦床具有密切的空間關(guān)系。通過研究白馬山巖體主量、微量及稀土元素地球化學(xué)特征及Sr-Nd-Pd同位素組成特征，探討其巖石成因。白馬山石英閃長(zhǎng)巖屬高鉀鈣堿性系列巖石，具有與“C”型埃達(dá)克巖相似的地球化學(xué)特征。Sr-Nd-Pb同位素組成特征顯示，該小巖體富放射性成因Pb，初始(87Sr/86Sr)t比值為0.70637，εNd(t)=-6.75，具有較高的TDM值(1.53Ga)，說明巖漿主要來自于大陸下地殼，且與耀嶺河群的基性火山巖相似，這些“C”型埃達(dá)克質(zhì)巖漿可能源于加厚基性下地殼的部分熔融，其殘留相為(角閃)榴輝巖。

地球化學(xué)；Sr、Nd、Pb同位素組成；“C”型埃達(dá)克巖；巖石成因；西秦嶺

自從1990年Defant和Drummond[1]在《自然》雜志上提出埃達(dá)克巖的概念以來，中國涌現(xiàn)出大量關(guān)于埃達(dá)克巖的論文，這為花崗巖的研究帶來挑戰(zhàn)和機(jī)遇[2]。Thiéblemont等[3]對(duì)全球43個(gè)金、銀、銅、鉬低溫?zé)嵋汉桶邘r礦床進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其中的38個(gè)礦床與埃達(dá)克巖有關(guān)，表明埃達(dá)克巖與銅金礦化關(guān)系密切。

近些年來，白馬山巖體的勘探工作尚未取得突破，巖體與成礦的關(guān)系尚不清楚。本文從埃達(dá)克巖角度出發(fā)，研究白馬山小巖體的地球化學(xué)、Sr-Nd-Pb同位素組成特征，進(jìn)一步厘定其為“C”型埃達(dá)克巖，討論其巖石成因和含礦性，為該地區(qū)金礦床的勘探提供新思路。

1　區(qū)域地質(zhì)及巖體特征

秦嶺造山帶中生代巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，形成大量的印支—燕山期花崗巖類[4-6]。南秦嶺構(gòu)造帶勉略縫合帶北側(cè)的花崗巖帶主體侵位時(shí)間為220～206Ma[7]，西秦嶺的岷縣、禮縣，夏河和南部瑪曲、東部摩天嶺地區(qū)的花崗巖具有埃達(dá)克巖的特征[8]。西秦嶺南部轉(zhuǎn)廟子地區(qū)出露少量具有銅金礦化的小巖體(轉(zhuǎn)廟子、金廠、白馬山巖體等)，其中金廠巖體發(fā)育的暗色微粒包體、石英閃長(zhǎng)巖與金廠矽卡巖型銅金礦化關(guān)系密切[9-10]。白馬山小巖體位于西秦嶺白馬山金礦區(qū)內(nèi)，區(qū)內(nèi)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育，褶皺以洮河復(fù)向斜為主體，斷裂以北東向壓性逆斷裂為主，伴生近EW向和NE向次級(jí)斷裂。巖漿巖零星出露，巖體附近發(fā)育大量呈巖墻狀產(chǎn)出的石英閃長(zhǎng)巖脈巖(圖1)，另有少量煌斑巖、安山玢巖等呈巖株、巖脈狀沿區(qū)域構(gòu)造展布，共同構(gòu)成后造山脈巖組合。地層主要出露下三疊統(tǒng)隆務(wù)群三渡水組(T1s)和西坡組(T1x)，西坡組為巖體和礦床的主要圍巖[11]。白馬山金礦屬類卡林型金礦床，礦體受次級(jí)斷裂和地層雙重制約，常呈脈狀、似層狀、板狀和透鏡狀，目前達(dá)中型規(guī)模[12]。

白馬山巖體以石英閃長(zhǎng)巖為主，呈淺灰—灰白—肉紅色，細(xì)—中粒結(jié)構(gòu)，主要礦物為斜長(zhǎng)石(55%)、石英(15%)、微斜長(zhǎng)石(15%)，少量黑云母和角閃石。副礦物為磷灰石、鋯石、磁鐵礦等。白馬山巖體具有與埃達(dá)克巖相似的地球化學(xué)特征，推測(cè)其為“C”型埃達(dá)克巖，在空間上與白馬山類卡林型金礦關(guān)系密切[11]。

圖1　甘肅省白馬山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡(jiǎn)圖(據(jù)文獻(xiàn)[11-13]修編)Fig.1　Regional geologic sketch map of the Baimashan area in Gansu ProvinceQ-第四系；N-新近系；K1D-下白堊統(tǒng)東河口群；T1-2L-三疊系務(wù)隆河群；P1dg-下二疊統(tǒng)大關(guān)山組；Psl-二疊系十里墩組；Cm-石炭系岷河組；C1ym-下石炭統(tǒng)益畦溝組；D3t-上泥盆統(tǒng)鐵山組；D3xw-上泥盆統(tǒng)下吾拉組；D2-3hl-中泥盆統(tǒng)星紅鋪組；D2xw-中泥盆統(tǒng)下吾拉組；D1-2s-下泥盆統(tǒng)三河口群；DX-泥盆系西漢水群；S1d-下志留統(tǒng)迭部組；S1z-中志留統(tǒng)舟曲組;S3zw-上志留統(tǒng)卓闊組

2　樣品測(cè)試

挑選4件石英閃長(zhǎng)巖新鮮樣品進(jìn)行主量、微量和稀土元素地球化學(xué)分析。樣品測(cè)試在長(zhǎng)安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。主量元素用X熒光光譜方法分析，分析誤差<0.01%；微量和稀土元素用ICP-MS方法分析，分析誤差<0.05×10-6。對(duì)2件石英閃長(zhǎng)巖樣品進(jìn)行Sr-Nd-Pb同位素測(cè)試，樣品前期預(yù)處理在西北大學(xué)大陸動(dòng)力學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成，Sr-Nd-Pb同位素測(cè)試在長(zhǎng)安大學(xué)西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室采用X-7型ICP-MS儀器測(cè)定。利用NuPlasma HR型多接收器等離子體質(zhì)譜儀完成同位素比值測(cè)試。

3　地球化學(xué)特征

3.1主量元素

白馬山巖體富硅、鋁、堿和鎂(表1)。SiO2含量為62.75%～64.88%；Al2O3含量為15.48%～16.79%；Na2O含量為3.46%～3.75%，K2O含量為2.98%～3.25%，MgO含量為0.75%～2.76%，Mg#為0.33～0.66。SiO2-K2O判別圖顯示，白馬山石英閃長(zhǎng)巖屬于高鉀鈣堿性系列巖石[11]。在SiO2-MgO判別圖解(圖2)上，4件樣品中有3件落在高硅埃達(dá)克巖區(qū)，1件落在界線上；在SiO2-Al2O3判別圖(圖3)中，樣品落入C型埃達(dá)克巖區(qū)，部分落在重疊區(qū)。

表1　白馬山金礦區(qū)石英閃長(zhǎng)巖主量元素分析結(jié)果(wt%)

圖2　白馬山巖體SiO2-MgO圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[2])Fig.2　SiO2 vs. MgO diagram of the Baimashan rock mass

3.2稀土元素

白馬山巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖(圖4)顯示，石英閃長(zhǎng)巖富集輕稀土元素(LREE)，虧損重稀土元素(HREE)，屬輕稀土富集型[11]，與(La/Sm)N分布范圍介于3.05～5.24之間一致。石英閃長(zhǎng)巖稀土元素分析結(jié)果(表2)顯示，∑Ce為(87.99～120.36)×10-6，∑Y為(13.18～18.81)×10-6，具有“石榴子石痕跡”[11]；Yb虧損，Yb為(0.62～0.83)×10-6，Gd/Yb=3.19～3.50。輕、重稀土元素分餾明顯，∑Ce/∑Y為5.23～7.56，(La/Yb)N為13.70～31.31；輕稀土元素比重稀土元素分餾明顯，(La/Sm)N為3.05～5.24，(Gd/Yb)N為2.64～2.90。在Sr-Yb圖解(圖5)中，4件樣品均落在高Sr低Yb的埃達(dá)克巖區(qū)(Ⅰ區(qū))，且樣品沿Sr/Yb=800呈線性分布，具有弱的鈉質(zhì)系列變化趨勢(shì)。

圖3　白馬山巖體SiO2-Al2O3圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[2])Fig.3　SiO2 vs. Al2O3 diagram of the Baimashan rock mass

表2　白馬山石英閃長(zhǎng)巖稀土元素分析結(jié)果(10-6)

圖4　白馬山巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線圖(球粒隕石數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[3])Fig.4　Chrondrite-normalized REE patterns for the Baimashan rock mass

圖5　白馬山巖體Sr-Yb圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[2])Fig.5　Sr vs. Yb diagram of the Baimashan rock mass

3.3微量元素

白馬山石英閃長(zhǎng)巖微量元素分析結(jié)果(表3)顯示，白馬山巖體中過渡元素(V、Cr、Co、Ni)較富集，具有高Sr低Y，高Sr/Y的特點(diǎn)，Sr為(470.62～688.87)×10-6，δSr為0.47～0.94(平均0.69)；Y<18×10-6；Sr/Y為41.21～73.83，Y/Yb為11.24～14.64，平均值為12.73。在微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(圖6)中，白馬山巖體富集大離子親石元素(LILEs)，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSEs)，具有強(qiáng)烈的Nb、Ta、P負(fù)異常[11]。

綜上，白馬山石英閃長(zhǎng)巖屬于高鉀鈣堿性系列巖石，富集輕稀土元素，虧損重稀土元素，具有“石榴子石痕跡”；球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分曲線屬輕稀土富集型。巖體具有高Sr低Y，Sr/Y高的特點(diǎn)；富集大離子親石元素(LILEs)，虧損高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSEs)，具有強(qiáng)烈的Nb、Ta、P負(fù)異常。白馬山巖體地球化學(xué)特征表明，白馬山石英閃長(zhǎng)巖在主量、微量和稀土元素特征與“C”型埃達(dá)克巖相似[11]。

圖6　白馬山巖體微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖(原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)引自文獻(xiàn)[13])Fig.6　Primitive mantle-normalized trace element spidergrams for the Baimashan rock mass

表3　白馬山石英閃長(zhǎng)巖微量元素分析結(jié)果(10-6)

4　Sr-Nd-Pb同位素組成

白馬山巖體初始(87Sr/86Sr)t為0.70637，εNd(t)為-6.75(表4)，具有較高的TDM值(1.53Ga)。白馬山巖體的Nd同位素組成明顯不同于魚洞子群，而基本與南秦嶺耀嶺河群相似。在t=200Ma時(shí),耀嶺河群基性火山巖(87Sr/86Sr)t約為0.7058，εNd(t)變化于-2.50～-4.00之間,TDM變化于1.26～1.43Ga之間[15],這與南秦嶺白馬山巖體石英閃長(zhǎng)巖Sr、Nd同位素示蹤的源區(qū)組成相接近[14]。暗示其巖漿源區(qū)可能主要來自于南秦嶺的大陸下地殼，以類似南秦嶺耀嶺河群的基性火山巖為主，僅有少量的南秦嶺較古老的地殼物質(zhì)參與[16]。

白馬山巖體以略富放射成因Pb同位素組成為特征(表5)，其全巖206Pb/204Pb=18.191～18.339，207Pb/204Pb=15.614～15.621，208Pb/204Pb=38.317～38.386，與碧口塊體同時(shí)代的陽壩(206Pb/204Pb=18.039～18.203)、南一里(207Pb/204Pb=15.501～15.582)和木皮(208Pb/204Pb=38.215～38.567)巖體[17]的全巖Pb同位素組成相似，碧口塊體的陽壩、南一里和木皮巖體已被證明為埃達(dá)克巖[8]。白馬山巖體全巖含有微量的U和Th，U為(1.75～2.34)×10-6，Th為(5.44～8.59)×10-6，總體顯示白馬山巖體以富放射成因Pb同位素組成為特征[14]。相比較而言，白馬山巖體全巖鉛同位素組成與耀嶺河群基性火山巖建造較接近，耀嶺河群主要由細(xì)碧巖和細(xì)碧玢巖組成[18]，其206Pb/204Pb=17.634，207Pb/204Pb=15.472，208Pb/204Pb=38.23[17]。

表4　南秦嶺花崗巖類全巖Sr-Nd同位素組成

表5　南秦嶺花崗巖類Pb同位素組成

5　巖石成因及地質(zhì)意義

5.1巖石成因

從上文可知，白馬山石英閃長(zhǎng)巖地球化學(xué)特征更接近“C”型埃達(dá)克巖[11]，Sr-Nd-Pb同位素組成顯示，巖漿源區(qū)可能為陸陸碰撞造成的加厚基性下地殼部分熔融的產(chǎn)物，以耀嶺河群基性火山巖為主[14]，殘留相為角閃榴輝巖。“O”型埃達(dá)克巖是在島弧構(gòu)造背景下，年輕(≤25Ma)俯沖板片部分熔融形成的地球化學(xué)多樣性的鈣堿性安山巖/英安巖[1，18]。俯沖大洋巖石圈在俯沖早期被快速加熱，熱的板塊和流體的作用[18-19]，易使俯沖洋殼熔融形成埃達(dá)克巖漿[1]。模擬實(shí)驗(yàn)表明與地幔正常的脫水熔融作用相比，形成于俯沖板片熔融作用的埃達(dá)克巖漿一般發(fā)生在更淺部位。只有在俯沖作用初期階段，洋殼板片在火山弧下接近75～85 km深度(相當(dāng)于角閃巖相向榴輝巖相過渡地帶)時(shí)發(fā)生部分熔融才能形成埃達(dá)克巖漿，而當(dāng)深度達(dá)120～150 km(相當(dāng)于榴輝巖相帶)時(shí)則形成正常的島弧火山巖漿(圖7)。埃達(dá)克巖可形成在不同的構(gòu)造環(huán)境[20]，與銅、金成礦關(guān)系密切，有利的構(gòu)造背景主要為島弧、大陸板內(nèi)伸展和大陸活動(dòng)碰撞造山帶環(huán)境[21]。目前在活動(dòng)陸緣的地殼加厚區(qū)、板塊碰撞導(dǎo)致的地殼加厚區(qū)、高原底部均有發(fā)現(xiàn)。所以，地殼加厚是形成“C”型埃達(dá)克巖的必要條件[2]。

關(guān)于“C”型埃達(dá)克巖的成因，部分學(xué)者認(rèn)為，玄武質(zhì)巖漿底侵下地殼熔融形成埃達(dá)克巖。還有部分學(xué)者認(rèn)為，加厚下地殼底部的中-基性巖部分熔融形成“C”型埃達(dá)克巖[2]。白馬山小巖體強(qiáng)烈虧損重稀土元素(HREE)和高場(chǎng)強(qiáng)元素(HFSEs)，具有強(qiáng)烈的Nb、Ta負(fù)異常[11]，指示其源區(qū)殘留相中有石榴石，陡的REE配分模式和高的La/Yb也說明發(fā)生部分熔融時(shí)殘留相為榴輝巖相[18]，因?yàn)槭褡邮鳛闅埩粝啾Ａ袅舜蟛糠諬REE，與其Gd/Yb>1的特點(diǎn)完全一致。Rapp R P等[22]認(rèn)為埃達(dá)克巖巖漿的源區(qū)殘留相為榴輝巖，強(qiáng)調(diào)石榴子石在控制熔體HREE和Nb、Ta等高場(chǎng)強(qiáng)元素的重要性。白馬山小巖體的Y/Yb為11.24～14.64(表2)，平均值為12.73，表明巖體的源區(qū)殘留相中除了石榴石還可能有角閃石存在。在圖8上，投影點(diǎn)靠近石榴石角閃巖或(角閃)榴輝巖部分熔融曲線，暗示其熔體來自上述兩者，而非更深處的75～85 km的地幔榴輝巖，進(jìn)一步說明其熔體可能來自石榴石角閃巖或角閃榴輝巖。綜上所述，白馬山石英閃長(zhǎng)巖源區(qū)的殘留相中既有石榴石又有角閃石，即(角閃)榴輝巖相。因此，白馬山小巖體形成于加厚的基性下地殼底部的部分熔融，其生成深度大致在40～50 km(靜巖壓力梯度為0.27GPa/km)。這種由加厚地殼部分熔融形成的埃達(dá)克巖常發(fā)生在造山作用的后碰撞階段，其構(gòu)造體制處于碰撞期后的拉張環(huán)境，在此構(gòu)造應(yīng)力下，熱的軟流圈地幔物質(zhì)上涌，在地幔熱的烘烤作用下，使下地殼部分熔融形成埃達(dá)克巖。

圖7　花崗巖形成深度示意圖[2]Fig.7　Sketch map showing the forming depth of granite

圖8　白馬山巖體Sr/Y-Y(a)及(La/Yb)N-YbN圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[2，5])Fig.8　Diagrams of Sr/Y vs.Y (a) and (La/Yb)N vs.YbN of the Baimashan rock body

張國偉等[23]認(rèn)為，西秦嶺為一近EW向延伸的印支期造山帶，勉略縫合帶發(fā)育的時(shí)代為中—晚泥盆世，345～200Ma勉略洋向北發(fā)生B型俯沖與碰撞造山，晚三疊世轉(zhuǎn)入板內(nèi)構(gòu)造演化階段。馮益民等[24]認(rèn)為，從中晚泥盆世開始到中二疊世，西秦嶺地區(qū)已不是板塊構(gòu)造體制下的洋陸格局，為板內(nèi)伸展階段，中三疊世之后處于A型俯沖和陸內(nèi)造山階段。埃達(dá)克巖形成不僅需要地殼加厚(>50 km)[2]，且需要異常高的熱源。在主造山期，西秦嶺白馬山地區(qū)三疊紀(jì)也曾發(fā)生過地殼垂向增生加積過程[8，12]，加厚的下地殼發(fā)生相變而密度增大。主造山期后，白馬山地區(qū)的構(gòu)造體制處于碰撞期后的拉張環(huán)境，熱的軟流圈地幔物質(zhì)上涌，基性下地殼因構(gòu)造伸展而發(fā)生減壓部分熔融形成埃達(dá)克巖漿，上侵形成白馬山石英閃長(zhǎng)巖巖體[11]。在埃達(dá)克巖漿形成過程中，伴隨著低密度的中酸性物質(zhì)移出下地殼，(角閃)榴輝巖相殘留在源區(qū)，并釋放大量水。

5.2地質(zhì)意義

Thiéblemont等統(tǒng)計(jì)了全球43個(gè)金、銀、銅、鉬低溫?zé)嵋汉桶邘r礦床，發(fā)現(xiàn)其中38個(gè)與埃達(dá)克巖有關(guān)，說明埃達(dá)克巖與淺成低溫?zé)嵋航疸y礦及斑巖型銅金礦床有密切關(guān)系[3]。德興斑巖銅礦與環(huán)太平洋斑巖成礦帶中多數(shù)大型和世界級(jí)的斑巖銅礦一樣與埃達(dá)克巖有關(guān)[25]，但并非所有的埃達(dá)克巖均形成銅金礦化[26]。實(shí)驗(yàn)研究表明，形成埃達(dá)克巖需要高溫(850～1150℃)及高壓(1～4Gpa)，同時(shí)在埃達(dá)克巖漿形成過程中，由于角閃巖相轉(zhuǎn)化為榴輝巖相釋放出大量水，較高的溫度和壓力，特別是富含熱液的流體，有利于金屬元素的萃取和遷移，并在適當(dāng)?shù)臈l件下富集成礦。金銅為親硫元素，以硫化物的形式賦存在源區(qū)巖石中，可能只有在高氧逸度和高壓力下才能被流體萃取出來，因其不相容性，以氯的絡(luò)合物形式進(jìn)入巖漿熔體，有利于銅金成礦。朱弟成等[27]對(duì)西藏含礦和不含礦兩類埃達(dá)克巖進(jìn)行判別，發(fā)現(xiàn)不含礦埃達(dá)克巖更富集Sr，HFSEs虧損更加強(qiáng)烈，Zr、Hf相對(duì)富集，而含礦埃達(dá)克巖更加富集LILEs。白馬山石英閃長(zhǎng)巖的Sr/Y=41.21～73.83，在Sr/Y-Y圖解(圖9)中，白馬山石英閃長(zhǎng)巖樣品大多數(shù)落入含礦埃達(dá)克巖區(qū)，有利于銅金礦化。白馬山小巖體附近出露大量的脈巖，巖性為石英閃長(zhǎng)玢巖，呈巖墻狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀比較陡，厚<2m，通常在10～50cm之間，巖墻大致平行展布，邊部見少量黃鐵礦和赤鐵礦[14]。局部巖墻(脈)侵入至白馬山小巖體中，與小巖體共同構(gòu)成后造山脈巖組合，巖漿侵位伴生大規(guī)模流體活動(dòng)，暗示小巖體為流體活動(dòng)的中心，可能為金的成礦提供熱能和部分物質(zhì)。因此，早—中三疊世時(shí)期，白馬山巖體與俯沖洋殼的關(guān)系不明顯，加厚的下地殼在殼/幔轉(zhuǎn)換帶發(fā)生變質(zhì)作用，基性下地殼在擠壓—伸展轉(zhuǎn)換的構(gòu)造背景下，部分熔融形成“C”型埃達(dá)克巖，白馬山石英閃長(zhǎng)巖與白馬山金礦床的關(guān)系還需要成礦流體性質(zhì)、穩(wěn)定同位素和年代學(xué)等多方面的證據(jù)。因?yàn)榘遵R山金礦床受區(qū)域斷裂系統(tǒng)控制，同生斷裂、次級(jí)斷裂是主要的控礦構(gòu)造，礦體受次級(jí)斷裂和地層的雙重制約，常呈脈狀、似層狀、板狀和透鏡狀等[12]，在未來的勘探找礦工作中，應(yīng)緊緊圍繞白馬山小巖體，以北東向次級(jí)斷裂系統(tǒng)為重點(diǎn)開展工作。

圖9　白馬山小巖體Sr/Y-Y圖解(底圖據(jù)文獻(xiàn)[27])Fig.9　Sr/Y vs. Y diagram of the Baimashan rock mass

6　結(jié)論

白馬山巖體的地球化學(xué)、Sr-Nd-Pb同位素組成特征表明，該巖體為“C”型埃達(dá)克巖，巖漿源區(qū)主要為加厚的大陸下地殼，與耀嶺河群的基性火山巖相似，殘留相為(角閃)榴輝巖。建議圍繞白馬山巖體，以北東向次級(jí)斷裂系統(tǒng)為重點(diǎn)開展下一步勘查找礦工作。

[1]Defant M J , Drummond M S. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere[J].Nature, 1990,347(18): 662-665.

[2]張旗,王焰,熊小林, 等.埃達(dá)克巖和花崗巖: 挑戰(zhàn)與機(jī)遇[M]. 北京: 中國大地出版社,2008.

[3]Thiéblemont D, Stein G, Lescuyer J L.Gisements épithermaux et porphyriques: la connexion adakite[J]. Comptes Rendus De lacadémie Des Sciences.Serie. Sciences De La Terre Et Des Planetes,1997,325(2): 103-109.

[4]張宏飛,肖龍,張利,等.揚(yáng)子陸塊西北緣碧口塊體印支期花崗巖類地球化學(xué)和Pb-Sr-Nd同位素組成：限制巖石成因及其動(dòng)力學(xué)背景[J] .中國科學(xué)D輯:地球科學(xué)，2007, 37(4): 460-470.

[5]張國偉,張本仁,袁學(xué)誠,等.秦嶺造山帶與大陸動(dòng)力學(xué)[M] .北京: 科學(xué)出版社2001

[6]秦江鋒,賴紹聰.秦嶺造山帶晚三疊世花崗巖成因與深部動(dòng)力學(xué)[M] .北京: 科學(xué)出版社2011.

[7]孫衛(wèi)東,李曙光, Yadong Chen,等.南秦嶺花崗巖鋯石U-Pb定年及其地質(zhì)意義[J] .地球化學(xué),2000,29(3):209-216.

[8]金維浚,張旗,何登發(fā),等.西秦嶺埃達(dá)克巖的SHRIMP定年及其構(gòu)造意義[J].巖石學(xué)報(bào),2005,21(3):959-966.

[9]劉志鵬,李建威.西秦嶺金廠石英閃長(zhǎng)巖的巖漿混合成因:巖相學(xué)和鋯石U-Pb年代學(xué)證據(jù)及其構(gòu)造意義[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2012,86(7): 1077-1090.

[10]張智興,辛存林.甘肅金廠矽卡巖型銅金礦地質(zhì)特征及成因探討[J].甘肅冶金,2004，2(2): 23-25.

[11]王建中,錢壯志,姜超,等. 南秦嶺白馬山金礦區(qū)石英閃長(zhǎng)巖地球化學(xué)特征及其構(gòu)造意義[J].黃金科學(xué)技術(shù),2014,22(5): 30-38.

[12]柳世強(qiáng),王建中,黨滿宏,等.甘肅白馬山金礦床成因初探[J].黃金科學(xué)技術(shù),2013,21(4): 32-38.

[13]Sun S-S, McDonough W F. Chemical and isotopic systematic of oceanic basalts: implications for mantle composition and processes[M]. London: Special Publication, 1989,42: 313-345.

[14]張永華,王建中,錢壯志,等. 南秦嶺白馬山巖體Sr、Nd、Pb同位素組成及源區(qū)示蹤[J].黃金科學(xué)技術(shù),2015,23(5):20-27.

[15]張宏飛，歐陽建平，凌文黎，等. 南秦嶺寧陜地區(qū)花崗巖類Pb、Sr、Nd同位素組成及其深部地質(zhì)信息[J].巖石礦物學(xué)雜志，1997，16(1):23-26,28-33.

[16]張宏飛，張本仁，趙志丹，等.東秦嶺商丹構(gòu)造帶陸殼俯沖碰撞——花崗質(zhì)巖漿源區(qū)同位素示蹤證據(jù)[J].中國科學(xué)D輯：地球科學(xué)，1996, 26( 3) : 231-236.

[17]邵世才，張本仁，李澤九. 秦嶺造山帶東江口花崗巖體群的地球化學(xué)研究及其構(gòu)造環(huán)境[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 1991, 25(6): 424-429.

[18]牛耀齡.全球構(gòu)造與地球動(dòng)力學(xué)-巖石學(xué)與地球化學(xué)方法應(yīng)用實(shí)例[M] .北京: 科學(xué)出版社2013.

[19]王強(qiáng),唐功建,賈小輝,等. 埃達(dá)克質(zhì)巖的金屬成礦作用[J]. 高校地質(zhì)學(xué)報(bào),2008,14(3): 350-364.

[20]Castillo P R. An overview of adakite petrogenesis[J]. Chinese Science Bulletin, 2006, 51(3): 257-268.

[21]Defant M J, 許繼峰, Kepezhinskas P,等.埃達(dá)克巖關(guān)于其成因的一些不同觀點(diǎn)[J]. 巖石學(xué)報(bào),2002，18(2): 129-142.

[22]Rapp R P, Shimizu Nobumichi, Norman M D. Growth of early continental crust by partial melting of eclogite[J]. Nature, 2003, 425(6958): 605-609.

[23]張國偉, 郭安林, 姚安平.中國大陸構(gòu)造中的西秦嶺—松潘大陸構(gòu)造結(jié)[J]. 地學(xué)前緣, 2004,11(3): 23-32.

[24]馮益民,曹宣鐸,張二朋,等.西秦嶺造山帶的演化、構(gòu)造格局和性質(zhì)[J].西北地質(zhì),2003,36,(1): 1-10.

[25]翁望飛,丁勇.德興含銅埃達(dá)克質(zhì)斑巖的地球化學(xué)特征成因及地質(zhì)意義[J]. 資源調(diào)查與環(huán)境,2015,36,(2): 104-115.

[26]王凡,趙磊,王金榮,等.甘肅中南部與埃達(dá)克質(zhì)巖有關(guān)的斑巖型Cu、Au礦成礦規(guī)律與找礦方向[J].黃金科學(xué)技術(shù),2012,20(1): 23-26.

[27]朱弟成,段麗萍,廖忠禮,等.兩類埃達(dá)克巖(Adakite)的判別[J].礦物巖石,2002,22(3): 5-9.

Petrogenesis of the Baimashan C-type adakite in Western Qinling:Constraints from their geochemistry and Sr-Nd-Pb isotopic compositions

WANG Jian-zhong1,2， QIAN Zhuang-zhi2, XU Gang2, JIANG Chao2

(1.No. 5GoldGeologicalPartyofChineseArmedPoliceForce,Xi’an710100,China)(2.KeyLaboratoryofWesternChina’sMineralResourcesandGeologicalEngineering,MinistryofEducation;Chang`anUniversity,Xi’an710054,China)

The Baimashan small rock body, related to gold deposit in space, is located in the Baimashan gold mining field, western Qinling metallogenic belt. This study conducted geochemical characteristics analysis of main elements, trace elements and rare earth elements, and Sr-Nd-Pd isotopic composition so as to understand its petrogensis. The results indicate that these rocks belong to high K calc-alkalic series and have geochemical compositions similar to the C-type adakite. Sr-Nd-Pb isotopic compositions show that the rock body is characterized by enrichment of radiogenic Pb, with initial (87Sr/86Sr)tof 0.706, negative εNd(t)of -6.75, and TDMof 1.53Ga, implying that the magmas should derive from lower continental crust and geochemically similar to the mafic rocks of the Yaolinghe Group. It can be concluded that the rock might result from partial melting of thickened mafic lower crust, with residual phase being amphibole eclogite.

geochemistry； Sr-Nd-Pb isotopic compositions； C-type adakite； petrogenesis； Western Qinling

10.16788/j.hddz.32-1865/P.2016.03.003

2015-08-12改回日期：2015-09-14責(zé)任編輯：譚桂麗

國家自然科學(xué)基金“新疆喀拉通克銅鎳硫化物礦床成礦作用與深部地質(zhì)過程”(項(xiàng)目編號(hào)：41372101)。

王建中，1978年生，男，博士，主要從事礦產(chǎn)勘查及礦床學(xué)研究工作。

P597

A

2096-1871(2016)03-174-08