1118 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) 2008,2012) 长期以来, 众多研究者对该区的成岩成矿作用进行了广泛而深入的研究工作, 积累了丰富的基础地质资料, 取得了许多重要认识 ( 常印佛等,1991; 翟裕生等,1992; 唐永成等,1998; 吕

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1 /2014/030(04) ActaPetrologicaSinica 岩石学报 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩 年代和区域岩浆活动演化研究 1 刘一男 1 范裕 2 严四华 2 司志远 1 周涛发 1 袁峰 LIUYiNan 1,FANYu 1,YANSiHua 2,SIZhiYuan 2,ZHOUTaoFa 1 andyuanfeng 1 1 合肥工业大学资源与环境工程学院, 合肥 安徽省地质矿产勘查局 326 地质队, 安庆 SchoolofResourcesandEnvironmentalEnginering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China 2 No 326GeologicalParty,AnhuiBureauofGeologyandMineralResources,Anqing246003,China 收稿, 改回 LiuYN,FanY,YanSH,SiZY,ZhouTFandYuanF 2014 Petrogensischronologyandevolutionofregionalmagmatic activitystudyofanqing GuichioredepositconcentratedareaintheMiddle LowerReachesofYangtzeRivermetalogenic belt ActaPetrologicaSinica,30(4): Abstract Anqing GuichioredepositconcentratedareaislocatedintheMiddle LowerReachesofYangtzeRiverfault depresion zone,whereisthenorthmarginoftheyangtzeblock TheWuhengintrusionistheoneofthemostimportantintermediate acid intrusivebodyintheyueshanorefield,anqing Guichioredepositconcentratedarea Inthispaper,wepresentLA ICP MSU Pb zirconageof139 3±1 3Ma,140 1±1 4Ma,140 0±1 6Mafordiorite,139 6±1 6Maforgabbro dioriteand132 9±1 5Mafor monzodiorite Theepochofintrusionsuggeststhatdioriteandmonzodioritearetheproductsofmagmatismindiferentperiod Combined withgeologicalcharacteristics,wuhengintrusionshouldbedividedintotwodiferentparts Onthebaseofanintegratedstudyof availablepetrological,geochemicalanddiageneticchronologyofmagmticrocksinyueshanorefield,wedivideintrusionintotwo period,earlyintrusiverockaremainlydiorite,diageneticageisabout138~140ma;lateintrusiverockaremainlygraniteandsyenite, whichhavegeochemistrycharacteristicsofa typegranite,isabout123~126ma Wuhengintrusionhaspreferablymetalogenetic potentialityofskarncu Fe Audeposit,whichtookplaceinatransitionaltectonicenvironmentfromcompresiontoextension Keywords Wuhengintrusion;LA ICP MSU Pbzircondating;Yueshanorefield;TheMiddle LowerYangtzeRiverValey metalogeneticbelt 摘要五横岩体是长江中下游成矿带中安庆 贵池矿集区月山矿田内重要的中酸性侵入岩体之一 本文对五横岩体中 1 个辉长闪长岩 3 个闪长岩和 1 个二长闪长岩样品进行了锆石 LA ICP MSU Pb 定年, 得到值为分别为 139 6±1 6Ma 139 3±1 3Ma 140 1±1 4Ma 140 0±1 6Ma 以及 132 9±1 5Ma, 表明闪长岩和二长闪长岩为不同期岩浆作用的产物 结合地质特征, 将五横岩体划分成两个不同的岩体 基于区内已有的岩石学 地球化学和成矿年代学研究, 将月山矿田内侵入岩划分为两期, 早期侵入岩主要为闪长岩类, 成岩时代为 138~140Ma; 晚期侵入岩主要为花岗岩和正长岩, 具有 A 型花岗岩的地球化学特征, 成岩时代 123~126Ma 通过对比分析, 认为五横岩体具有较好的矽卡岩型铜金铁矿床成矿潜力, 其成岩成矿作用过程发生于区域挤压 拉张过渡的构造背景 关键词 中图法分类号 五横岩体 ; 锆石 IA ICP MSU Pb 定年 ; 安庆月山矿田 ; 长江中下游成矿带 P ;P597 3 长江中下游地区是中国东部一个重要的多金属成矿带, 从西向东区内依次分布有鄂东南 九瑞 安庆 贵池 庐枞 铜 陵 宁芜和宁镇七个大型矿集区, 产出各类铁 铜 金矿床约 200 余处 (PanandDong,1999;Maoetal,2006; 周涛发等, 本文受国家 深部探测技术与实验研究 专项课题 (SinoProbe 03 02) 国家自然科学基金项目 ( ) 国家重点基础研究发展规划 973 课题 (2012CB416802) 和中国地质调查局地质调查工作项目 ( ) 联合资助. 第一作者简介 : 刘一男, 男,1989 年生, 硕士生, 矿床学专业,E mail:thoumianyouren@sina.com

2 1118 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) 2008,2012) 长期以来, 众多研究者对该区的成岩成矿作用进行了广泛而深入的研究工作, 积累了丰富的基础地质资料, 取得了许多重要认识 ( 常印佛等,1991; 翟裕生等,1992; 唐永成等,1998; 吕庆田等,2004; 周涛发等,2008,2010,2012; 蒋少涌等,2010; 宋传中等,2010;Xieetal,2011;Maoet al,2011) 安庆 贵池矿集区内月山矿田内目前发现的一系列大型和中型矽卡岩 热液脉型铜铁金多金属矿床, 均产出于月山岩体与三叠系灰岩接触带, 因此, 前人对月山岩体和相关矿床开展了系统的研究, 在月山岩体年代学 地球化学及成矿作用等方面取得了重要的进展 ( 周涛发等,2005; 张乐骏等,2008;Zhouetal,2007) 但与月山岩体相比, 矿田内的五横岩体至今未找到与其有关的矿床, 因此其相关研究仍然严重滞后和不足 五横岩体成岩时代迄今仍缺乏有说服力的精确同位素年代制约, 这严重影响了人们对安庆 贵池矿集区成岩成矿时空格架 动力学背景和成矿规律的深入认识 本文在前人研究和细致的野外地质工作基础之上, 以五横岩体为主要研究对象, 对岩体中闪长岩及二长闪长岩 5 个相关样品进行精确的锆石 LA ICPMS 同位素测年, 从而确定了五横岩体的形成时代, 并据此分析并探讨了五横岩体的 成岩动力学背景 1 区域地质特征 月山矿田位于扬子地块北缘下扬子台坳沿江断褶带中段, 是长江中下游成矿带中典型的矿田之一 区内基底主要为前寒武系董岭群, 沉积地层包括寒武系 奥陶系 志留系 泥盆系 石炭系 二叠系 三叠系 侏罗系 白垩系 第三系和第四系 地层展布由南西向北东, 时代由老到新 ( 图 1), 其中奥陶系及前奥陶系地层主要分布于月山 百子山断裂 褶皱系以西的头坡 董岭 独秀山一带, 三叠系地层主要分布于区内中部和北部的月山 总铺 石门湖一带, 五横 罗岭 带地表主要出露侏罗系和白垩系地层 ( 安徽省地矿局,1987) 矿集区处几个大地构造单元的交汇部位, 曾先后受区域上大别隆起 江南古陆 沿江断裂坳陷带和郯庐断裂系等不同程度的影响, 伸展构造 收缩构造 岩浆底辟构造体系以及 NE 向 近 EW 向基底构造等多期次变形的迭加和多类型构造的组合, 使得本区构造较为复杂 ( 董树文和邱瑞龙,1993) 区内侵入岩分布广泛, 规模以中小型为主, 大小岩体共计二十余个, 其 图 1 安庆 贵池矿集区月山矿田地质略图 (b) 及构造位置 (a)( 据 Zhouetal,2007 修改 ) Fig.1 Tectoniclocation(a)andgeologicalsketchmap(b)ofYueshanorefieldinAnqing Guichiore concentratedarea(after Zhouetal,2007)

3 刘一男等 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究 1119 图 2 月山矿田五横地区地质略图及采样位置 据安徽省地矿局 1 9 8 7修改 F 2 T k m m fwu fyu f m f f BGMRA 1 9 8 7 中规模较大的有月山岩体 总铺岩体 五横岩体 洪镇岩体和 大龙山岩体等 图 1 月山岩体位于安庆市月山镇一带 出露面积约 1 1k m2 地表形态呈枝杈状 主要岩性为闪长岩 其次为二长闪长岩 似椭圆状 出露面积约 5 k m2 主要岩性为花岗岩 大龙山 岩体位于总铺岩体东部 岩体呈不规则椭圆状 出露面积约 8 k m2 主要岩性为正长岩 周涛发等 2 5 五横岩体位于月山岩体与总铺岩体之北 与月山岩体同 5k m 岩体浅部由东西两 总铺岩体位于月山岩体东侧约 2 受 NE向为主的基底构造 庐江 怀宁深断裂控制 出露面 部分组成 东部岩体为椭圆形 为岩体主体部分 西部为 NE 积约 1 6k m2 五横岩体总体呈 南 北 至 北 东 向 展 布 侵 位 于 向延长的岩枝 岩体出露面积约 1 5k m2 主要岩性为闪长岩 和罗岭组 J 粉砂岩中 围岩常 中 下侏罗统磨山组 J 1m 2 及石英闪长岩 洪镇岩体位于月山岩体西南约 5k m 岩体呈 产生角岩化 岩体内边缘常见围岩的捕虏体 岩体深部侵入

4 1120 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) 的地层为三叠系, 接触面较陡, 呈不整合侵入接触, 五横岩体由两种岩性组成, 主要为闪长岩和辉长闪长岩 其次是二长闪长岩, 其中闪长岩和辉长闪长岩产于严家老屋 五横桥一带, 二长闪长岩产于吴家祠堂北 ( 图 2) 由于地表覆盖和强烈风化, 两种岩性间地质关系尚不清晰 区内矿产主要发育在构造破碎带以及接触带中, 破碎带中主要发育 Cu Au Bi Ag Pb Zn 脉状矿化, 接触带主要发育浸染状或细脉状 Cu Au Co 矿化 五横岩体位于庐枞盆地与怀宁隆起的过渡部位, 其岩石化学特征类似于庐枞盆地岩浆岩, 岩石富 Na, 极富 K, 岩石富碱是本区乃至长江中下游区域岩浆岩的重要特征之一 富碱特征表明了岩石可能形成于板内环境, 而不是活动大陆边缘岛弧环境 ( 周涛发等,2005) 对于碱质来源, 前人有不同看法 : 有学者认为岩浆岩富碱是由于岩浆同化膏岩层导致的 ( 蔡本俊等,1980), 但有些学者通过化学分析和对比研究认为, 膏岩层中的碱 (K,Na) 含量没有预想的那么高, 且很难被淋滤同化 ( 胡文暄和胡受奚,1991) 长江中下游地区有些未侵入三叠系的岩浆也富 Na, 有的岩体内部为钠长岩而边缘为闪长岩, 且区域上的基性岩也常富碱 ( 邢凤鸣,1991) 富碱应是月山矿田以及整个长江中下游地区岩浆岩的本性, 与岩浆的物质来源和区域地幔成分特点有关 ( 周涛发等,2005) 2 岩体锆石 LA ICP MS 定年 2 1 样品特征本次工作分别在五横岩体的西南部及中部的钻孔中采集了新鲜辉长闪长岩和闪长岩样品, 在岩体的东北部钻孔中采集了新鲜二长闪长岩样品, 采样钻孔位置见图 2 样品岩石学特征简述如下 : 辉长闪长岩 (L2): 岩石呈黑 暗红色, 细粒结构, 块状构造, 主要由斜长石 辉石 黑云母以及角闪石组成 斜长石含量约 65%, 经电子探针分析, 斜长石牌号 An=19, 为更长石, 长柱状, 粒径 0 4~2mm( 如图 3 1), 轮廓, 糙面不显著, 低负突起, 解理不明显, 正交偏光下干涉色一级白到一级黄白, 发育粘土化, 弱碳酸盐化, 长石牌号较比一般辉长闪长岩低, 推测可能发育后期钠化 辉石含量 15%, 为普通辉石, 单偏光下无色, 高正突起, 轮廓, 糙面显著, 解理不明显, 正交光下干涉色二级蓝 橙黄, 斜消光, 粒径 0 6~3mm 黑云母含量约 5%, 为富镁黑云母, 单偏光下棕黄色, 多色性明显, 有一组极完全解理, 中正突起, 正交光下干涉色二级 三级, 近平行消光 角闪石含量极少, 为钙质普通角闪石 磷灰石含量 1%, 镜下呈六方柱状, 正交光下干涉色浅蓝 样品局部发育微弱浸染状黄铁矿化 闪长岩 (L3 M1 M2): 灰绿 浅肉红色, 细粒 中 细粒结构, 主要由斜长石 角闪石 黑云母和少量辉石组成 斜长石含量 65% ~70%, 粒径 0 4~1 5mm, 经电子探针分析, 斜长石牌号 An=11~31, 为更 中长石, 长石牌号较正常闪长岩 低, 且跨度范围较大, 推测可能后期发育钠化导致, 部分长石表面较脏, 发育泥化蚀变, 低正突起 ( 图 3 2,3,4); 角闪石含量 25% ~30%, 为钙质普通角闪石, 中正突起, 部分可见两组解理, 夹角近 56 具多色性, 正交光下干涉色二级黄绿到橙黄 ( 图 3 2,4) 黑云母含量 3% ~5%, 为富镁黑云母, 单偏光下黄褐色, 片状, 可见一组极完全解理, 多色性明显, 平行消光, 干涉色二级 三级 辉石含量不足 5%, 为普通辉石, 高正突起, 未见较好的解理, 正交光下干涉色二级蓝紫色 样品局部发育微弱浸染状黄铁矿化, 可见碳酸盐脉, 脉宽约 0 2mm( 图 3 4) 二长闪长岩 (W1): 肉红色, 中 细粒结构, 主要由斜长石 钾长石 角闪石和黑云母组成 斜长石含量约 60%, 经电子探针分析, 斜长石牌号 An=15~16, 为更长石, 低负突起, 正交光干涉色一级灰白, 均发育不同程度的泥化, 隐约可见聚片双晶 钾长石含量约 10%, 单偏光下表面较脏, 呈灰色, 低负突起, 斜消光, 不出现聚片双晶 ( 图 3 5) 角闪石含量约 15%, 为钙质普通角闪石, 单偏光下深绿色, 中正突起, 多色性明显, 解理不明显, 正交光下斜消光, 干涉色二级黄 绿, 斜消光 黑云母含量 5%, 为富镁黑云母, 一组极完全解理, 单偏光下多色性明显, 正交光下平行消光, 干涉色二级绿 二级红 辉石含量不足 5%, 为普通辉石, 单偏光下无色, 高正突起, 正交光下干涉色二级黄白 样品局部发育稀疏浸染状黄铁矿化 2 2 分析测试方法用于锆石年代学测试的样品首先经过破碎, 经浮选和电磁选等方法挑选出单颗粒锆石, 然后在双目镜下挑纯, 选样工作在河北省区域地质矿产调查研究所实验室完成 手工挑出晶形完好 透明度和色泽度好的锆石, 粘于环氧树脂表面, 经抛光后进行透射光和反射光照相, 据此选择晶体特征良好的锆石进行阴极发光 (CL) 分析, 最后根据阴极发光照射结果选择典型的岩浆锆石进行 LA ICP MS 测年分析 本文的锆石 U Pb 在合肥工业大学资源与环境工程学院开展, 使用和 ICP MS 联接起来的激光剥蚀系统完成 ICP MS 为美国 Agilent 公司生产的 Agilent7500a, 该仪器独有的屏蔽炬 (ShieldTorch) 可明显提高分析灵敏度 激光剥蚀系统为美国 CoherentInc 公司生产的 GeoLasPro, 该系统为工作波长 193nm 的 ComPex102ArF 准分子激光器, 样品上的光斑大小为 4~160μm, 能量密度范围 1~45J/cm 2, 单脉冲能量可达 200mJ, 最高重复频率 20Hz 采用高纯度的液 Ar 和 He 气 (99 999%), 204 Pb 和 202 Hg 的背景 <100cps 每测定 5 个样品点测定两次标准锆石 91500( 减少偶然因素的影响 ), 每测 10 个样品点测一次 NIST610 和监控样 MudTank 每个分析点的气体背景采集时间为 20~30s( 一般为 25s), 信号采集时间为 40~50s( 一般为 50s) 激光剥蚀过程中采用氦气作载气 氩气为补偿气以调节灵敏度, 二者在进入 ICP 之前通过一个 T 型接头混合 锆石标准 的 U Th Pb 同

5 刘一男等 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究 1121 图 3 五横岩体锆石定年样品镜下照片 正交偏光 1 辉长闪长岩中的辉石和长石 2 闪长岩中的斜长石和角闪石 3 闪长岩 4 闪长岩中的角闪石被后期碳酸盐脉穿切 5 二长闪长岩中的斜长 石和钾长石 缩写 P 斜长石 Kf 钾长石 Hb 角闪石 Px 辉石 F 3 T m fz m fwu u z m y 1 y x b b 2 m b 3 4 b v u u m b 5 f m z Abb v P Kf f Hb m b Px y x 位素比值推荐值据 W b k 1 9 9 5 采用标准锆 见表 1 谐和图见图 4 本次测试的侵入岩中锆石为无色透 石 Mu T k f7 3 2±5M B k Gu 明或浅黄色 结晶较好 呈典型的长柱状晶形 部分图像如图 1 9 7 8 作为监控样 控制的分析精度 锆石样品的 U Pb 4所示 锆石中的 T U比值可以指示锆石的成因 表 1 谐和图绘制和权重平均计算均采用 I Ex v 3 岩浆锆石的 T U比值一般大于 1 而变质锆石的 T U比 Lu w 2 3 完成 锆石 U T Pb同位素比值及数据 值一般小于 1 B u v 2 1 本次测试的锆石 的单次测量的标准偏差为 1σ 求的加权平均采用 2σ 中 T U比值变化范围在 5 6 2 5之间 均大于 1 属于 因为24Pb的信号极低 以及载气中24H的信号的干扰 所以 典型的岩浆成因锆石 由锆石的阴极发光图像可以看出 图 LA I CPMS不能精确测点样品中24Pb的含量 因此使用嵌入 5 所有的锆石均具有清晰的内部结构和典型的岩浆震荡环 的 EXCEL的 C mpb C 3 1 8程序 A 2 2 进行普 带 不具有核 幔结构 无后期变质壳 表明这些锆石是岩浆 通 Pb校正 形成后一次结晶形成的 应代表的是岩浆冷却结晶及闪长 二长闪长岩侵位的时代 岩 3 分析测试结果 本次实验得到有效的测试数据为 1 2 8个 具体分析结果 2 3 8 测试结果表明辉长闪长玢岩 样品号 L2 的26Pb U 加权平均为 1 3 9 6±1 6M 1σ MS WD 5 8 闪长岩

6 1122 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) 表 1 五横岩体 LA ICP MS 锆石 U Pb 分析结果 Table1 LA MC ICP MSzirconU PbdatingdataoftheintrusionsfromtheWuheng 测点号 辉长闪长岩 ( 10-6 ) U Th Th/U 207 Pb/ 206 Pb 206 Pb/ 238 U 208 Pb/ 232 Th 测值 测值 测值 206 Pb/ 238 U 207 Pb/ 235 U 208 Pb/ 232 Th L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L 闪长岩 L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L L

7 刘一男等 : 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究 1123 续表 1 ContinuedTable1 测点号 ( 10-6 ) U Th Th/U 207 Pb/ 206 Pb 206 Pb/ 238 U 208 Pb/ 232 Th 测值 测值 测值 206 Pb/ 238 U 207 Pb/ 235 U 208 Pb/ 232 Th L L L L L 闪长岩 M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M M 闪长岩 M M M M M M M M M M M M M M M M M M

8 1124 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) 续表 1 ContinuedTable1 测点号 ( 10-6 ) U Th Th/U 207 Pb/ 206 Pb 206 Pb/ 238 U 208 Pb/ 232 Th 测值 测值 测值 206 Pb/ 238 U 207 Pb/ 235 U 208 Pb/ 232 Th M M M M 二长闪长岩 W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W W ( 样品号 L3) 206 Pb/ 238 U 加权平均为 139 3±1 3Ma(, MSWD=0 48); 闪长岩 ( 样品号 M1) 206 Pb/ 238 U 加权平均为 140 1±1 4Ma(,MSWD=0 71); 闪长岩 ( 样品号 M2) 206 Pb/ 238 U 加权平均为 140 0±1 6Ma(,MSWD=0 40); 二长闪长岩 ( 样品号 W1) 的 206 Pb/ 238 U 加权平均为 132 9± 1 5Ma(,MSWD=0 37) 上述测试结果表明, 五横岩体辉石闪长岩和闪长岩的形成时代在误差范围内基本一致, 均形成于 140Ma 左右, 而二长闪长岩的形成时代为 133Ma 4 讨论 4 1 五横岩体成岩时代前人在 20 世纪 年代已对月山矿田五横岩体开展了少量 K Ar 和 Rb Sr 同位素定年工作, 得出闪长岩的成岩时代为 100~125Ma( 安徽省地矿局 326 地质队, ) 由于测年方法所限, 上述同位素测定值极不统一, 且数据量较少, 变化范围较大, 值和已知地质事实相矛盾 因此, 本次工作系统采集了五横岩体 1 个辉石闪长岩 3 个闪长 岩和 1 个二长闪长岩样品进行年代学研究, 得到成岩时代分别为 139 6±1 6Ma 139 3±1 3Ma 140 1±1 4Ma 140 0± 1 6Ma 和 132 9±1 5Ma 这些定年结果较以往数据系统性和可靠性有较大提高, 能够精确代表这些岩体的形成时代 五横岩体主要由两种岩性组成, 其中闪长岩类主要产于严家老屋 五横桥一带, 呈南北向展布, 二长闪长岩产于吴家祠堂北, 呈东北向展布 ( 图 2); 由于地表覆盖和强烈风化, 两种岩性间地质关系尚不清晰 本次测得闪长岩和二长闪长岩的成岩时代分别为 140Ma 和 133Ma, 闪长岩和二长闪长岩为不同时期岩浆侵入活动的产物, 结合五横岩体的野外地质关系, 应将五横岩体划分为两个不同的岩体 五横岩体实际应指产于严家老屋 五横桥一带的辉石闪长岩和闪长岩, 而产出于吴家祠堂北其二长闪长岩与庐枞地区南部的罗岭岩体岩性相似, 成岩时代接近 ( 罗岭岩体的时代为 132 6±1 3Ma, 待刊资料 ), 可能是罗岭岩体的南延部分 1 安徽省地矿局 326 地质队 安徽省安庆地区 1 5 万区域地质调查报告

9 刘一男等 : 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究 1125 图 4 五横岩体辉长闪长岩 闪长岩和二长闪长岩 LA ICP MS 锆石 U Pb 谐和图 Fig.4 U PbconcordiadiagramsoftheLA ICP MSzirconsfromgabbrodiorite,dioriteandmonzodioriteinWuhengintrusions 4 2 月山矿田成岩时空格架张乐骏等 (2008) 通过锆石 LA ICP MS 定年获得区内月山闪长岩体的成岩时代为 138 7±0 5Ma,Wuetal (2012) 通过锆石 LA ICP MS 定年获得区内洪镇杂岩体中花岗闪长岩和闪长岩的形成时代分别为 125 2±2 1Ma 和 126 4± 1 7Ma, 总铺闪长岩体的成岩时代为 137 5±2 2Ma, 大龙山正长岩体的形成时代为 123 7±2 6Ma 基于上述研究成果, 根据本次新获得的五横岩体的同位素年代, 并结合区内侵入岩岩石学特征, 本文对安庆月山矿田侵入岩体进行了期次划分, 初步建立了侵入岩的时空格架, 取得如下主要认识 : (1) 安庆月山矿田的侵入岩可以分为两期, 早期侵入岩

10 1126 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) 图 5 五横岩体辉长闪长岩 闪长岩和二长闪长岩测试样品部分阴极发光 (CL) 图像测试位置及结果 Fig.5 Somecathodeluminescenceimagesofzirconsfrom gabbrodiorite,dioriteandandmonzodioriteinwuhengintrusionsand theirdata 主要为闪长岩类, 包括月山岩体 五横岩体和总铺岩体, 成岩时代为 138~140Ma; 晚期侵入岩主要为花岗岩和正长岩, 具有 A 型花岗岩的地球化学特征 (Wuetal,2012; 范裕等, 2008), 以洪镇杂岩体和大龙山岩体为代表, 成岩时代 123 ~126Ma (2) 早期侵入岩体主要分布在月山矿田中部, 侵入的围岩主要为三叠系和侏罗纪地层, 主要受同受北东向和东西向为主的基底构造联合控制 晚期侵入岩体为江北 A 型花岗岩带的组成部分, 主要受北北东向长江断裂系的控制 4 3 五横岩体与成矿作用的关系月山矿田内目前发现的一系列大型和中型矽卡岩 热液脉型铜铁金多金属矿床, 均产出于月山岩体与三叠系灰岩接 触带, 但五横岩体周围则尚未发现中型以上的矿床 近年来的勘探工作在五横地区发现多处 Cu Au Bi Ag Pb Zn 脉状矿化线索, 在地表岩体与侏罗系地层接触带也发现了浸染状或细脉状 Cu Au Co 矿化, 其中, 严家老屋热液脉型矿点位于五横岩体与三叠系碎屑岩的接触带部位的岩体一侧, 受断层控制, 金 多金属矿体呈脉状和角砾状, 虽然规模不大, 但显示出较好的成矿潜力, 目前已经被安徽省列为重点找矿靶区, 投入大量勘探工作寻找与矽卡岩型铜铁金矿床 本次工作得出五横岩体和月山岩体的成岩时代相近, 岩性均为闪长岩, 造岩矿物成分都以富 K 富 Mg 和富 Ca 为主要特征, 岩石学特征也相似 ( 周涛发等,2005) 因此可以推测, 五横岩体具有与月山岩体相似的成矿专属性, 但五横地区地表出露地层主要为侏罗系罗岭组和磨山组, 对于矽卡岩矿床的勘探工

11 刘一男等 : 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究 1127 作应重点寻找深部三叠系灰岩与岩体接触带部位, 而对于岩体附近构造裂隙和破碎带发育的地层, 应作为寻找热液脉型矿床的重点 吴家祠堂北产出的二长闪长岩与五横岩体和月山岩体的岩性和成岩差别较大, 与庐枞地区南部罗岭岩体相连, 侵入围岩主要为侏罗系罗岭组沉积岩地层, 岩体长轴大致呈北东向, 可能主要受控于北东向郯庐断裂的次级断裂带, 应为成矿期后产物, 与月山矿田矽卡岩型铜铁金成矿作用无直接联系 4 4 区域成岩时代对比及成岩地球动力学背景长江中下游地区的岩浆活动在时空上表现出明显的分区性和演化趋势 145~136Ma 的岩浆活动主要发生在次级隆起区 ( 或称断隆区, 如铜陵 安庆地区等 ), 是矽卡岩 斑岩型铜金矿化的主要时期 ( 毛景文等,2004; 周涛发等,2000; Zhouetal,2007; 王彦斌等,2004; 徐夕生等,2004; 田世洪等,2005; 张达等,2006; 吴淦国等,2008; 张乐骏等,2008; 蒋少涌等,2010; 王世伟等,2011); 而 135~127Ma 的岩浆活动主要发生在次级凹陷区 ( 或称断凹区, 如庐枞盆地, 宁芜盆地等 ), 是铁矿化的主要时期 (Zhouetal,2008;Lietal,2008, 2009), 之后的 A 型花岗岩集中形成于 126~123Ma, 既可以产出于断隆区, 又可以产出于断陷区 ( 楼亚儿和杜杨松, 2006; 范裕等,2008; 周涛发等,2008), 与铀 金矿化有关 因此, 长江中下游地区岩浆岩的形成时代分期集中在 145~ 136Ma 135~127Ma 126~123Ma 等三个时期 ( 周涛发等, 2010) 本次工作确定的五横岩体的成岩时代为 140Ma 左右, 属于长江中下游成矿带第一期岩浆作用产物, 成岩岩浆是由来源于上地幔的碱性玄武质原始岩浆与上地壳物质发生 AFC 过程形成的, 而碱性玄武质原始岩浆则是由蚀变的上地幔源区物质发生较低部分熔融作用形成的 ( 周涛发等, 2005) 在印支 早燕山时期, 该区处于特提斯构造域的南北向挤压作用体制下, 形成一系列近东西向的基底构造形迹, 在陆 陆碰撞造山作用过程中, 区域性走滑作用较强 本区位于前陆带, 进入燕山旋回后, 区域应力场发生转变, 由特提斯构造应力场控制向由濒太平洋构造应力场控制转变, 即区域当时受古特提斯构造域和古太平洋构造域两种动力学体制及与之相关联的深部作用过程的复合控制, 产生以断裂和断块作用为主的强烈构造运动, 并导致强烈的成岩成矿作用, 此时的成岩成矿构造环境既不是安第斯型活动大陆边缘, 也不属于大陆内部裂谷带, 而相当于碰撞造山作用的挤压 伸展转变期 ( 陈衍景等,1999), 属过渡动力学背景 该认识对于区域构造 成矿分区和今后找矿勘查均具有重要借鉴意义 5 结论 (1) 月山矿田中五横地区产出闪长岩和二长闪长岩的成岩时代分别为 140Ma 和 133Ma, 两者为不同时期岩浆侵入活 动的产物 五横岩体应划分为两个不同的岩体, 五横岩体实际应指产于严家老屋 五横桥一带的闪长岩体, 而产出于吴家祠堂北其二长闪长岩体可能为庐枞地区罗岭岩体的南延部分 (2) 安庆月山矿田侵入岩可以分为两期, 早期侵入岩主要为闪长岩类, 包括月山岩体 五横岩体和总铺岩体, 成岩时代为 138~140Ma; 晚期侵入岩要为花岗岩和正长岩, 具有 A 型花岗岩的地球化学特征, 以洪镇杂岩体和大龙山岩体为代表, 成岩时代 123~126Ma (3) 月山矿田五横地区严家老屋 五横桥一带闪长岩具有较好的成矿潜力, 勘探工作应重点寻找深部三叠系灰岩与岩体接触带以及岩体附近地层破碎带部位 ; 而吴家祠堂北产出的二长闪长岩与五横岩体和月山岩体的岩性和成岩差别较大, 且控岩构造不同, 应为成矿期后产物, 与月山地区矽卡岩型铜铁金成矿作用无直接联系 (4) 五横岩体是长江中下游成矿带第一期岩浆作用产物, 其演化形成的开放岩浆系统对于该区岩浆热液系统的形成与演化具有重要意义, 其形成环境受古特提斯构造域和古太平洋构造域两种动力学体制及与之相关联的深部作用过程的复合控制 References AndersonT,GrifinWLandPearsonNJ.2002.Crustalevolutioninthe SW partofthebalticshield:thehfisotopeevidence.j.petrol., 43: BelousovaEA,GrifinWL,SheeSR,JacksonSEandO ReilySY Two age populationsofzirconsfrom the TimberCreek kimberlite,northernteritory,asdeterminedbylaser ablationicp MSanalysis.J.AustralianEarthSci.,48: BlackLPandCulsonBL.1978.TheageoftheMudTankcarbonatite, StrangwaysRange,NorthernTeritory.BMRJ.Aust.Geophys.,3: BureauofGeologyandMineralResourcesofAnhuiProvince(BGMRA) RegionalGeologyofAnhuiProvince. Beijing: Geological PublishingHouse,1-295(inChinese) CaiBJ.1980.Therelationshipofgypsumsaltbedswithendogeniccopper andironoresinthemiddle LowerYangtzeValey.Geochimica,2 (1): (inChinesewithEnglishabstract) ChangYF,LiuXPandWuYC.1991.TheCopper IronBeltofthe Lowerand Middle Reachesofthe Changjiang River. Beijing: GeologicalPublishingHouse,71-76(inChinese) ChenYJ,ChenHY,LiuYL,GuoGJ,LaiY,QinS,HuangBL,Zhang ZJ,SuiYH,LiZ,LiP,LiX,WangHH,ZhuMX,GaoXLand WeiJY Research history and advance on endogenic metalogenyinthecontinentalcolision.chinesesciencebuletin, 44(16): (inChinese) DongSW andqiurl.1993.thetectonismandmagmatisminyueshan AreaofAnqingDistrict.Beijing:GeologicalPublishingHouse,1-97(inChinese) FanY,ZhouTF,YuanF,QianCC,LuSMandCookD.2008.LA ICP MSzirconU PbagesoftheA typegranitesinthelu Zong(Lujiang Zongyang)areaandtheirgeologicalsignificances.ActaPetrologica Sinica,24(8): (inChinesewithEnglishabstract) HuWXandHuSX.1991.NasourceofalbitizationinNingwu typeiron sulfurdepositsofningwu Luzongarea.ContributionstoGeologyand MineralResourcesResearch,6(2):18-25(inChinesewith

12 1128 ActaPetrologicaSinica 岩石学报 2014,30(4) Englishabstract) JiangSY,SunY,SunMZ,BianLZ,XiongYG,YangSY,CaoZQand Wu YM Reiterative fault systems and superimposed mineralizationinthejiuruimetalogenicclusterdistrict,middleand LowerYangtzeRivermineralizationbelt,China.ActaPetrologica Sinica,26(9): (inChinesewithEnglishabstract) LiJW,ZhaoXF,ZhouMF,VasconcelosP,MaCQ,DengXD,Sérgio desouzaz,zhaoyxandwug.2008.originofthetongshankou porphyry skarn Cu Mo deposit, eastern Yangtze craton, eastern China: Geochronological, geochemical, and Sr Nd Hf isotopic constraints.mineraliumdeposita,43(3): LiJW,ZhaoXF,ZhouMFetal.2009.LateMesozoicmagmatismfrom thedayeregion, eastern China:U Pb ages, petrogenesis, and geodynamicimplications.contributionstomineralogyandpetrology, 157(3): LouYEandDuYS.2006.CharacteristicsandzirconSHRIMPU Pbages ofthemesozoicintrusiverocksin Fanchang, AnhuiProvince. Geochimica,35(4): (inChinesewithEnglishabstract) LudwigKR ISOPLOT3.00: A GeochronologicalToolkitfor Microsoft Excel. 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13 刘一男等 : 长江中下游成矿带安庆 贵池矿集区五横岩体的成岩年代和区域岩浆活动演化研究 1129 蔡本俊 长江中下游地区内生铁铜矿床与膏盐的关系. 地球化学,2(1): 常印佛, 刘湘培, 吴言昌 长江中下游铜铁成矿带. 北京 : 地质出版社,71-76 陈衍景, 陈华勇, 刘玉琳, 郭光军, 赖勇, 秦善, 黄宝玲, 张增杰, 隋颖慧, 李超, 李震, 李萍, 李欣, 王海华, 朱梅湘, 高秀丽, 魏倚英 碰撞造山过程内生矿床成矿作用的研究历史和进展. 科学通报,44(16): 董树文, 邱瑞龙 安庆 月山地区构造作用与岩浆活动. 北京 : 地质出版社,1-97 范裕, 周涛发, 袁峰, 钱存超, 陆三明,CookeD 安徽庐江 枞阳地区 A 型花岗岩的 LA ICP MS 定年及其地质意义. 岩石学报,24(8): 胡文暄, 胡受奚 宁芜和庐枞地区钠长石化的 Na 质来源初探. 地质找矿论丛,6(2):18-25 蒋少涌, 孙岩, 孙明志, 边立曾, 熊永根, 杨水源, 曹钟清, 吴亚民 长江中下游成矿带九瑞矿集区叠合断裂系统和叠加成矿作用. 岩石学报,26(9): 楼亚儿, 杜杨松 安徽繁昌中生代侵入岩的特征和锆石 SHRIMP 测年. 地球化学,35(4): 吕庆田, 侯增谦, 杨竹森, 史大年 长江中下游地区的底侵作用及动力学演化模式 : 来自地球物理资料的约束. 中国科学 (D 辑 ),34(9): 毛景文,SteinH, 杜安道, 周涛发, 梅燕雄, 李永峰, 藏文栓, 李进文 长江中下游地区铜金 ( 钼 ) 矿 Re Os 测定及其对成矿作用的指示. 地质学报,78(1): 宋传中, 周涛发, 闫峻, 任升莲, 李加好, 涂文传, 张妍 长江中下游及其邻区中生代构造体制转换. 岩石学报,26(9): 唐永成, 吴言昌, 储国正, 邢凤鸣, 王永敏, 曹奋扬, 常印佛 安徽沿江地区铜金多金属矿床地质. 北京 : 地质出版社,60-85 田世洪, 丁悌平, 侯增谦, 杨竹森, 谢玉玲, 王彦斌, 王训诚 安徽铜陵小铜官山铜矿床稀土元素和稳定同位素地球化学研 究. 中国地质,32(4): 王世伟, 周涛发, 袁峰, 范裕, 吕玉琢 铜陵舒家店岩体的年代学和地球化学特征研究. 地质学报,85(5): 王彦斌, 刘敦一, 蒙义峰, 曾普胜, 杨竹森, 田世洪 安徽铜陵新桥铜 硫 铁 金矿床中石英闪长岩和辉绿岩锆石 SHRIMP 年代学及其意义. 中国地质,25(2):87-91 吴淦国, 张达, 狄永军, 臧文拴, 张祥信, 宋彪, 张忠义 铜陵矿集区侵入岩 SHRIMP 锆石 U Pb 及其深部动力学背景. 中国科学 (D 辑 ),38(5): 邢凤鸣 安徽沿江中生代侵入岩的基本特征. 安徽地质,1 (1):28-38 徐夕生, 范钦成,O ReilySY, 蒋少涌,GrifinWL, 王汝成, 邱检生 安徽铜官山石英闪长岩及其包体锆石 U Pb 定年与成因探讨. 科学通报,49(18): 翟裕生, 姚书振, 林新多 长江中下游地区铁铜矿床. 北京 : 地质出版社,1-120 张达, 吴淦国, 狄永军, 臧文拴, 邵拥军, 余心起, 张祥信, 汪群峰 铜陵凤凰山岩体 SHRIMP 锆石 U Pb 与构造变形及其对岩体侵位动力学背景的制约. 地球科学,31(6): 张乐骏, 周涛发, 范裕, 袁峰 安徽月山岩体的锆石 SHRIMP U Pb 定年及其意义. 岩石学报 24(8): 周涛发, 袁峰, 岳书仓, 刘晓东 长江中下游两个系列铜 金矿床及其成矿流体系统的氢 氧 硫 铅同位素研究. 中国科学 (D 辑 ),30( 增刊 ): 周涛发, 岳书仓, 袁峰 安徽月山矿田成岩成矿作用. 北京 : 地址出版社,1-265 周涛发, 范裕, 袁峰 长江中下游成矿带成岩成矿作用研究进展. 岩石学报,24(8): 周涛发, 范裕, 袁峰, 宋传中, 张乐骏, 钱存超, 陆三明,CookeDR 庐枞盆地侵入岩的时空格架及其对成矿的制约. 岩石学报,26(9): 周涛发, 范裕, 袁峰, 钟国雄 长江中下游成矿带地质与矿产研究进展. 岩石学报,28(10):

Q. ;J. ;C-P. - ; -O. - ;Qb. ;Ar. ; ;γδ5. Q2m. ;C2-P1t. ;P1-2s. ;P2y. ;1. ;2. 1 [25] (a) (b) - (c)(a [10] ;b [7] ) Fig.1 Schematicgeologicalmap

Q. ;J. ;C-P. - ; -O. - ;Qb. ;Ar. ; ;γδ5. Q2m. ;C2-P1t. ;P1-2s. ;P2y. ;1. ;2. 1 [25] (a) (b) - (c)(a [10] ;b [7] ) Fig.1 Schematicgeologicalmap 36 4 2017 7 GeologicalScienceandTechnologyInformation Vol.36 No.4 Jul. 2017 doi:10.19509/j.cnki.dzkq.2017.0404. : [J]. 201736(4):29-35. : ab b ab ( )a. ;b. 430074) : : 330~300 Ma 310 Ma U-Pb 330~300 Ma

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An,,,,, 2, w(na 2O), w(cao),(ca B+Na B ) 1.34(B ),Na B<0.67,,, 1mm, ( 5-a) 1 Table1 Compositionandcalculationresultofplagioclaseinthequa 1 : - - U-Pb 35 3 (CL) Fig.3 Cathodoluminescence(CL)imagesofzircongrainsfromtheJitoupluton 1600, : 15kV, 7 10-8 A, 1μm, ZAF Isoplot/Ex ver3 [9] [7] Fe 2+ Fe 3+ 2.2.2 U-Pb 3.1, 3.1.1, 150, ( 2-a,b),,, 0.5~2mm

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