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口戒都
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1 第 3 卷第期年月地质科技情报 GeoogcaScenceandTechnoogyInfomaon Vo.3 No. Nov. 阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征孙骥, 魏启荣, 杨奇荻, 王志军, 郝伟, 梁云汉, 张小强, 王敬元 (. 中国地质大学资源学院, 武汉 4374;. 中国黄金集团阳山金矿有限公司, 甘肃文县 744) 摘要 : 阳山金矿带安坝里南矿段位于碧口地块松潘 - 甘孜褶皱系及秦岭微板块的结合部对安坝里南矿段发育的斑岩进行了详细的岩相学锆石 U-Pb 年代学岩石地球化学特征等方面的分析研究结果显示, 斑岩的岩石类型主要为花岗闪长斑岩和花岗斑岩斑岩形成于晚三叠世 (T3), 其锆石 LA-ICP-MSU-Pb 年龄为 (8.7±7)Ma 斑岩属富铝高钾钙碱性强过铝质花岗岩, 其主量元素化学成分表现为高 SO(4%~789%) 富 AO3(% ~.9%) 高 KO(.83% ~5%) 较高的 KO/NaO 比值 ( 平均 ) 和 CaO/NaO 比值 ( 平均 8.43) 低 AO3/TO(5.5~) 的特征 A/CNK 比值为.~ 57( 平均.8), 且出现大量的刚玉分子 (.4% ~.3%) 稀土元素配分模式表现为轻稀土元素强烈富集的右倾斜型, 其 (La/Yb) N 比值为 8.9~3, 基本无铈异常和明显的负铕异常, 其 Ce/Ce * 比值和 Eu/Eu * 比值分别为.97~.5 和.~.9 微量元素比值蛛网图上普遍显示出强烈的 Nb Ta P T 的亏损斑岩的源区物质显示出壳源的特征,Rb/S>.3 和 Nb/ Ta<., 其源区物质可能主要为碧口群斑岩形成于晚三叠世时期扬子陆块与秦岭弧碰撞期后的地壳增厚向岩石圈拆沉与大规模伸展走滑转换阶段, 岩浆起源于该环境下约 8 时碧口群发生的部分熔融, 属弧 - 陆碰撞后阶段的产物关键词 : 斑岩 ; 源区 ; 锆石 U-Pb 定年 ; 弧 - 陆碰撞 ; 安坝里南中图分类号 :P588. 文献标志码 :A 文章编号 :-7849()-88- 秦岭造山带发生过强烈的复合造山作用 ] 在漫长的地质历史演化时期, 于不同构造部位形成了不同矿种不同类型不同规模的矿床, 其中以新元古代 VMS 型铜多金属矿床古生代中期 VMS 铜 - 铅矿床和 Sedex 铅 - 锌 - 银矿床中新生代 MVT 铅 - 锌矿床斑岩型铜 - 钼矿床和多种类型的金矿床为代表由于秦岭独特的复合造山作用造就了其特殊的大地构造位置, 岩浆活动强烈, 形成了大量与岩浆岩有关的矿床, 其中, 阳山金矿带即位于西秦岭造山带中的勉略缝合带内由西至东, 阳山金矿带划分了联合村新关郭家坡泥山葛条湾安坝高家山高楼山老阳山张家山等多个矿段, 其中, 安坝里南矿段是阳山金矿带重要的矿段 -5] 尽管前人在阳山金矿带进行了大量的研究工作, 但各矿段的研究程度不一, 并存在许多争议性的问题, 如矿带内发育的岩浆岩及其与金成矿的关 ] 系等李志宏等认为阳山金矿带安坝矿段金矿与 3] 斜长花岗斑岩脉关系密切刘红杰等和吴春俊 4] 等认为斜长花岗斑岩应称为花岗斑岩雷时斌 5] 等指出斜长花岗斑岩脉与矿体关系较为密切, 在葛条湾安坝阳山等矿段常见强矿化蚀变的脉岩构成金矿体由此可见, 对于安坝里南矿段内的岩浆岩特征及其与金矿化关系的认识目前依然存在很大分歧因此, 深入研究安坝里南矿段岩浆岩的年代学与岩石地球化学特征, 对深入探讨该区的构造演化, 岩浆活动, 揭示成矿过程均具有重要意义笔者基于对阳山金矿带安坝里南矿段的野外地质考察岩浆岩的锆石 U-Pb 年代学与岩石地球化学特征的分析研究, 拟探讨其形成的时代物质源区和构造环境等地质特征阳山金矿带在大地构造上位于碧口地块松潘 - 甘孜褶皱系秦岭微板块三者夹持的三角地带 ], 距碧口地块西北缘约 5km( 图 ) 矿带主体呈收稿日期 :--8 编辑 : 刘江霞基金项目 : 中国黄金集团项目甘肃省文县阳山金矿带安坝里南金矿段地质综合研究 (489) 作者简介 : 孙骥 (987 ), 男, 现在攻读矿产普查与勘探专业硕士学位, 主要从事成矿规律与成矿预测研究通信作者 : 魏启荣 (94 ), 男, 教授, 主要从事岩浆岩岩石学岩石地球化学矿床地质与找矿勘查评价等方面的教学与科研工作 E-ma:weq3@cug.edu.cn

第期孙 89 骥等:阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征 4 4 N 4 km T K D S 7 33 D S 4 km 3 K D S 5 T T D S 5 D S4 + S D D S 4 C 5 P D S 3 D S+ D S 3 33 4 D S + go D S + D S 3 D S 3 Pz BK D S 3 4 33 Pz BK 4 3 4 4

金矿床 EW 向展布,长约 4km,宽 ~3km,金矿床 (点) 主要产于安昌河 - 观音坝断裂带和松柏 - 犁坪断裂破碎带内(图 ) 矿带内出露的地层有中元古界碧口群泥盆系石炭系二叠系三叠系和白垩系碧口群在平武 - 青川一带主要为变质程度较深的碎屑沉积岩系夹少量变火山岩,其金含量背景值高于区内的其他地层阳山金矿带东南缘碧口地块中的碧

2 第期孙 89 骥等:阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征 4 4 N 4 km T K D S 7 33 D S 4 km 3 K D S 5 T T D S 5 D S4 + S D D S 4 C 5 P D S 3 D S+ D S D S + go D S + D S 3 D S 3 Pz BK D S Pz BK 图阳山金矿带地质略图 4 5 5] GeoogcaskechmapofYangshangodbe 泥盆系三河口群第 7~ 岩性段; K.白垩系; T.三叠系; P.下二叠统; C.石炭系; D Pz bk.碧口群; γπ.未分期 S7~. 花岗斑岩; γo.花岗细晶岩;.推测地质界线;.实测地质界线; 地层不整合界线; 断裂; 5.推测断裂;.金矿床 EW 向展布,长约 4km,宽 ~3km,金矿床 (点) 主要产于安昌河 - 观音坝断裂带和松柏 - 犁坪断裂破碎带内(图 ) 矿带内出露的地层有中元古界碧口群泥盆系石炭系二叠系三叠系和白垩系碧口群在平武 - 青川一带主要为变质程度较深的碎屑沉积岩系夹少量变火山岩,其金含量背景值高于区内的其他地层阳山金矿带东南缘碧口地块中的碧口群变火山岩 U-Pb 同位素定年结果为~77, ] Ma,表明其形成于中元古代 - 新元古代 7-8,其基底属太古宇鱼洞子群矿带内岩浆岩多呈中酸性小岩株或岩脉产出花岗闪长斑岩呈灰色灰白色,具蚀变残余斑状结构,基质为蚀变显微文象结构斑晶组成主要为斜长石;基质由微晶石英微晶长石和云母组成斑晶斜长石呈半自形板状,聚片双晶发育,少数具卡纳复合双晶,粒径一般为. ~. 5 mm,体积分数 5%~35% 基质由微晶石英 ( % ~4% ),微晶长石( 5% ~% ),叶片状鳞片状绢云母 ( 5% ~ 5% )和微量微粒不透明矿物组成蚀变显微文象结构,粒径 <. mm(图 a) 花岗斑岩呈灰白色, 具蚀变残余斑状结构,基质为蚀变显微文象结构斑晶矿物主要为斜长石石英;基质主要为文象石安坝里南矿段是阳山金矿带的重要成矿找矿英文象长石云母等其中斜长石斑晶呈板状,较地段区内地层主要为泥盆系三河口群,岩浆岩出自形,发育聚片双晶,少数具有卡纳复合双晶,粒径露面积较小,但分布广泛,多呈脉岩形式产出区内出露的岩浆岩主要为花岗闪长斑岩花岗斑岩,多沿剪切带和逆冲带分布,呈近东西向展布,脉宽数米至数十米不等,无变形. ~. 5 mm,体积分数为 5% ~% ;石英斑晶呈自形 - 半自形粒状,发育溶蚀边,分布较均匀;粒径. ~. 3mm,体积分数 <% 基质中文象石英与文象长石呈微蠕虫状,二者构成显微文象结构,石 a b P B P Qz 3 m m 图阳山金矿带安坝里南矿段斑岩显微结构 PhoomcogaphofpophycvensfomhesouhofAnba a.花岗闪长斑岩(+ ); b.花岗斑岩(+ ); B.黑云母; P.斜长石; Q z.石英 3 mm 3Ìm

9 地质科技情报年英粒径 <. mm,,体积分数 %~5%,文象长石极发光检测所反映的锆石内部结构 CL 图像揭示了叶片状,鳞片状少见,粒径 <. mm,体积分数 5% 残留的继承锆石因此,斑岩的形成时代选择岩浆粒径 <.

分析方法锆石按常规方法分选,最后在双目镜下挑纯锆石挑选由河北省廊坊区域地质矿产调查研究所实验室完成将待测锆石以环氧树脂固定,之后粗磨细磨并抛光至锆石中心部位暴露,用于锆石结构研该区锆石存在两种类型,即岩浆锆石和变质锆石或锆石为测试对象(图

58, 7 号和 8 号点有 Pb 丢失现象不参与计算),显示斑岩的形成时代为晚三叠世笔者认为( 8.

质过程与矿产资源国家重点实验室电子探针实验室 MonoCL3 系统上完成,采用 JXA8 型 EPMA 电子束进行锆石内部结构显微照相分析 5 锆石 U-Pb 测年在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室 LAICP -MS 实验室 4 完成采用

选,再与 CL 照片对 m m 图3 安坝里南矿段4#-CM73-3 号样品的锆石阴极发光电子图像比,力求避开内部裂隙和包裹体,以获得准确的年龄信息 3 TypcaCLmagesofzconsfohepophyc 锆石 U-Pb 测年分析过程中采用锆石标准 95 GJ 和玻璃标准 NIST

5 进行了校正 ],普通铅用实测的4Pb 来校正详自形无色透明,呈长柱状或柱状,长宽比为 ~ 5,长度一般为 5~5 mm CL 图像显示锆石结构和形态上可以分为两类:一类锆石具有明显的核边结构,锆石边具有不同宽度的环带结构,同时显示清楚的振

3 9 地质科技情报年英粒径 <. mm,,体积分数 %~5%,文象长石极发光检测所反映的锆石内部结构 CL 图像揭示了叶片状,鳞片状少见,粒径 <. mm,体积分数 5% 残留的继承锆石因此,斑岩的形成时代选择岩浆粒径 <. 5mm,体积分数 5%~% ;绢云母多呈 ~%,可见微量微晶粒状不透明矿物(图 b) 锆石 LAICP -MSU-Pb 定年. 分析方法锆石按常规方法分选,最后在双目镜下挑纯锆石挑选由河北省廊坊区域地质矿产调查研究所实验室完成将待测锆石以环氧树脂固定,之后粗磨细磨并抛光至锆石中心部位暴露,用于锆石结构研该区锆石存在两种类型,即岩浆锆石和变质锆石或锆石为测试对象(图 3) 安坝里南矿段斑岩的锆石 LAICP -MS U-Pb 分析结果列于表由表可以看出,锆石的 Th/U 比值范围为. 4~. 3, Pb*/38U 年龄的加权平均结果为 ( 8. 7± 7)Ma(图 4)( n=,置信度 95%, MSWD=. 58, 7 号和 8 号点有 Pb 丢失现象不参与计算),显示斑岩的形成时代为晚三叠世笔者认为( 8. 7± 7)Ma 代表了安坝里南矿段斑岩(脉)的形成年龄,而斑岩中的继承锆石和变究及随后的 LAICP -MSU-Pb 分析对待测锆石先进行阴极发光扫描电子图像分析,以检查锆石的内部结构,从而帮助选定最佳的锆石及锆石待测部位和数据解释锆石阴极发光电子图像( CL)在中国地质大学 (武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室电子探针实验室 MonoCL3 系统上完成,采用 JXA8 型 EPMA 电子束进行锆石内部结构显微照相分析 5 锆石 U-Pb 测年在中国地质大学(武汉)地质过程与矿产资源国家重点实验室 LAICP -MS 实验室 4 完成采用电感耦合等离子体质谱仪 (Ag en 3 75a)与准分子激光剥蚀系统 ( GeoLa s 5)的联机进行测试,激光束斑直径为 3μm 详细的实验原理及流程见文献 9] 测试点的选取首先根据锆石反射光和透射光照片进行初选,再与 CL 照片对 m m 图3 安坝里南矿段4#-CM73-3 号样品的锆石阴极发光电子图像比,力求避开内部裂隙和包裹体,以获得准确的年龄信息 3 TypcaCLmagesofzconsfohepophyc 锆石 U-Pb 测年分析过程中采用锆石标准 95 GJ 和玻璃标准 NIST 作外标进行同位素分馏校正,每分析 5 个样品点就分析次 95 sampes4#-cm73-3fomhesouhofanba goddsc 利用 95 的变化采用线性内插及9S 内标的方式.5 进行了校正 ],普通铅用实测的4Pb 来校正详自形无色透明,呈长柱状或柱状,长宽比为 ~ 5,长度一般为 5~5 mm CL 图像显示锆石结构和形态上可以分为两类:一类锆石具有明显的核边结构,锆石边具有不同宽度的环带结构,同时显示清楚的振荡环带且环带较宽,为典型的岩浆锆石 ;另一类锆石无分带结构或无明显核边结构, ] 锆石边部多显示出溶蚀现象变质增生结构,形态上表现出浑圆状,可能反映出捕获的变质锆石或残留的继承锆石特征因此,从锆石的镜下特征阴 ] 38 U Ma Ma.38 Pb/ 镜下观测表明,斑岩中发育的锆石为半自形到.4 细分析步骤和数据处理方法参见文献 ] 分析结果. ( 8.7 7) Ma MSWD =.58 n= /Ma 对于与分析时间有关的 U-Th -Pb 同位素比值漂移, Ma Ma (8.7 7) Ma MSWD =.58 n= Pb/ U 图 4 阳山金矿带安坝里南矿段斑岩的锆石 U-Pb 一致曲线图 4 U-Pbconcodadagamsofzconsfomganodo epo phyyfomhesouhofanba

4 第期孙骥等 : 阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征 9 序号表安坝里南矿段花岗闪长斑岩锆石 U-Pb 同位素分析结果 Tabe ResuofU-PbsoopedangfohepophyysampesfomhesouhofAnba U Th Pb * w B / - Th/ U Pbc/ % Pb * / 38 U σ 7 Pb * / 35 U σ 7 Pb * / σ ( Pb * / Pb * 38 U)/Ma σ 测试单位 : 中国地质大学 ( 武汉 ) 地质过程与矿产资源国家重点实验室 LA-ICP-MS 实验室 Pbc 和 Pb * 分别代表普遍铅和放射性成因铅质锆石的不同年龄则是扬子板块与华南板块碰撞前西秦岭不同地质历史演化阶段的反映 3 地球化学特征分析方法笔者挑选了 7 件斑岩样品进行了主量元素稀土元素微量元素的配套分析样品测试在国土资源部武汉矿产资源监督检测中心 ( 武汉综合岩矿测试中心 ) 完成主量元素采用 X- 射线荧光熔片法 (XRF) 测定, 分析精度小于 %, 其中 FeO HO + 和 CO 采用湿化学分析法测定 ; 稀土元素和微量元素均采用阳离子交换电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS) 完成, 分析精度优于 % 主量元素稀土元素微量元素分析结果分别见表表 3 和表 4 主化学成分在 TAS 图 ( 图 5) 中可以看出, 安坝里南矿段 7 件样品中有件样品 (4 # -CM73-3 和 4 # -CM74-9) 落入花岗岩区, 其他 5 件样品均落入花岗闪长岩区从表中可以看出, 安坝里南矿段晚三叠世花岗闪长斑岩的 w (SO) 为 4% ~8%, w(to) 为.4%~.%,w(AO3) 为 % ~5.%;w(MgO) 为.49%~.88%,w(PO5) 为.7%, 全碱质量分数为.99% ~.78%, 平均 7%, 其中 w(nao) 为.% ~95%, 平均.95%;w(KO) 为.83%~33%, 其 CaO/NaO 比值为.54~8.( 平均 59),AO3/TO 比值为 5.5~.83,A/CNK( 铝饱和指数 ) 为.~.3,A/NK 为.54~5,CIPW 计算均普遍出现刚玉分子 ( 质量分数为.4% ~%, 平均.4%) 花岗斑岩的 w (SO ) 为 783% ~ 789%,w(TO) 为.% ~.%,w(ao3) 为 5.3% ~.9%;w (MgO) 为.33% ~. 48%,w(PO5) 均为.5%, 全碱质量分数为 44% ~%, 其中 w (NaO) 均为.4%,w (KO) 为 3%~5%, 其 CaO/NaO 比值为. 79~8.9( 平均 5.54),AO3/TO 比值为 75.5 ~,A/CNK 为.44~57,A/NK 为 7~ 3,CIPW 计算均普遍出现刚玉分子 ( 质量分数为 38%~.3%, 平均.7%) 表 Tabe 安坝里南金矿段斑岩脉的主量元素分析结果 Daaof majoeemensfohepophycvens fomhesouhofanba 4 # -CM 4 # -CM # -YM 3 # -YM 4 # -CM 4 # -CM 4 # -CM 样号 E- S- S- S-3 岩性花岗斑岩花岗闪长斑岩 SO TO AO FeO FeO MnO MgO CaOw B /% NaO KO PO HO CO 总量 CaO/NaO AO3/TO A/CNK A/NK 分析测试 : 国土资源部武汉综合岩矿测试中心采用 XRF 法测定, 其中 FeO HO + 和 CO 采用湿化学分析法测定与花岗闪长斑岩相比, 花岗斑岩在 w(so)- w(ko) 图解中呈现出 w(ko) w(so) 明显偏高的特征,FeO MgO PO5 均呈现偏低而 AO3/ TO 偏高的特征 ( 表 ); 在 TAS 图解也显示富碱富硅的特点在 TAS 图解中均落入花岗闪长岩与花岗岩区域而且相对集中 ( 图 5) 在 w(so)- w(ko) 图 ( 图 ) 中, 二者均落入中钾钙碱性岩系 - 高钾钙碱性岩系过渡区在 A/CNK-A/NK 图解中均落入过铝质花岗岩区 ( 图 7) 岩相学和岩石化学分析表明, 安坝里南矿段晚三叠世斑岩呈现富铝高钾钙碱性强过铝质花岗岩 (MPG) 的特征 3 稀土元素由表 3 可知, 安坝里南矿段晚三叠世花岗闪长

5 9 地质科技情报 #-YM-9 3#-YME- 4#-CM73-3 4#-CM74-9 4#-CMS- 4#-CMS- 4#-CMS-3 8 w(na O+K O)/% A 3 9 S ~. 5 -,轻重稀土元素发生了不同程度 / 的分馏,低 Y( 8 - ~ 9 - ),其 ( La 8),呈现弱的 Eu 负异常 3 7 w(so )/% 9 -,其中,轻稀土元素总量为 7 - ~ 7 -,重稀土元素总量为元素配分模式为 LREE 强烈富集的右倾(斜)型(图 3 斑岩的稀土元素总量 (SREE)为 ~ /Ce* =. Yb)N 比值为 8. 5~ 3,Ce 97~., Eu/Eu* =. 7~. 9 花岗闪长斑岩稀土 9 年 9 图 5 安坝里南矿段斑岩脉 TAS 图 (TAS 底图据文献 ];虚线据文献 3]) 5 TASdagamfohepophycvensfomhesouhof Anba /.橄榄辉长岩;.辉长岩; 辉长闪长岩; 闪长岩; 5.花岗闪长岩;.花岗岩; 二长辉长岩; 8.二长闪长岩; 二长岩;.石英二长岩;.正长岩;.似长辉长岩; 似长二长闪长岩; 似长正长闪长岩; 5.似长正长岩;.似长岩; A.碱性系列; S.亚碱性系列 7 化值据文献 ]) w(k O)/% 5 8 REEpaensofhepophyyfomhesouhofAnba goddsc 4 3 图例同图 5 花岗斑岩稀土元素总量 (SREE)为 5 ~. 89 -,其中,轻稀土元素总量为 4 - ~ ,重稀土元素总量为 -. 4 ~ 4 -,轻重稀土元素也发生了不同程度的分馏,低 Y ( 3 - ~ /Yb)N 比值为 8. /Ce* = ),其( La 9~, Ce w(so )/% 7 7 图安坝里南矿段斑岩脉 w (SO)-w (KO)图 (虚线边界据文献 ];阴影边界据文献 4]) SOvsKOdagamfohepophycvensfomhe souhofanba 图例同图 5. 99~. 5, Eu/Eu* =. ~. 7,稀土元素配分模式为 LREE 强烈富集的右倾(斜)型(图 8) 与花岗闪长斑岩相比,安坝里南矿段晚三叠世花岗斑岩稀土元素总量和轻稀土元素含量相对偏低而重稀土 /Yb)N 和 Eu/Eu* 比值相对较元素含量偏高,( La 5 小,显示出轻重稀土元素分异强度相对偏弱和较强的负铕异常(表 3 和图 8) 5 A / NK La Ce P Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho E Tm Yb Lu 图 8 安坝里南矿段斑岩的稀土元素配分模式 (球粒陨石标准因此,安坝里南矿段晚三叠世斑岩在稀土元素.5 地球化学组成上整体表现为轻稀土元素强烈富集. 重稀土元素相对明显亏损中等 - 弱的负铕异常的.5 岩石地球化学特征 A / CNK 5 图 7 安坝里南矿段斑岩脉 A/NK -A/CNK 图 (底图据文献 5]) 7 A/NK vsa/cnk dagamfohepophycvensfom hesouhofanba 图例同图 5 4 微量元素微量元素组成 (表 4)上,安坝里南矿段晚三叠世花岗闪长斑岩中大离子亲石元素 ( LILE) Rb S Ba的质量分数较高,分别为 - ~ 7 -, ~ , 3 - ~ , U Th 的质量分数分别为 8

6 第期孙骥等:阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征表 3 安坝里南矿段斑岩脉的稀土元素分析结果 Tab e3 Da ao f a ee a he emen sf o hepo cve ns phy f om hes ou ho fanba go dd s c 4#-CM 4#-CM #-YM 3#-YM 4#-CM 4#-CM 4#-CM 样号花岗斑岩岩性 La Ce 8. 8 Nd 8. 5 P Sm. 7 Eu. 5 Gd. 9 TbwB/-. 35 Dy. 89 E. 8 Ho. 3 Tm. Yb. 74 Lu. Y 3 ΣREE 5 (La/Yb)N Ce/Ce* Eu/Eu* E- S- S- 花岗闪长斑岩 S 分析测试:国土资源部武汉综合岩矿测试中心采用 ICP -MS 方法测定表 4 安坝里南矿段斑岩脉的微量元素分析结果 T Ba Ta元素(HFSE)的相对亏损,无 Z Hf的亏损,富集 Rb K U 元素( LILE),具有典型火山弧花岗岩特征 Rb/S比值为. 5~. 8,明显高于全 7] 球上地壳平均值. 3 ;Nb/Ta 比值为. 9~ 5. 48(平均 7),也明显低于全球上地壳平均值 7].,表现出壳源特征花岗斑岩的微量元素总体特征与花岗闪长斑岩类似,表现为大离子亲石元素 ( LILE) Rb S Ba 的质量分数相对偏低,分别为. 7 - ~ , 7 - ~9 58 -,. 7 - ~ , U Th 的质量分数分别为 ~ 和. - ~ (表 4) 在经原始地幔标准化的微量元素比值蛛网图 (图 9)上,也表现出 Nb P Sm T Ba Ta 元素 (HFSE)相对亏损,无 Z Hf 亏损,富集 Rb K U 元素( LILE),也具有典型火山弧花岗岩特征 Rb/ 比值为 S. ~. 58,明显高于全球上地壳平均值. 37 ; Nb/Ta比值为8. 85~ 44,也明显低于全 7] 球上地壳平均值.,反映出壳源特征 ] 因此,安坝里南矿段晚三叠世花岗闪长斑岩和花岗斑岩在微量元素地球化学组成上呈现 Ba Nb Ta P T亏损的岩石地球化学特征 Tab e4 Da ao f a c ee emen sf o hepo cve nsf om phy hes ou ho fanba go dd s c wb/- 4#-CM 4#-CM #-YM 3#-YM 4#-CM 4#-CM 4#-CM 岩性花岗斑岩 -9 Sc V C Co N Cu Zn Rb S Z Nb Ba Hf Ta Pb Th U E- S- S- 花岗闪长斑岩 S 分析测试:国土资源部武汉综合岩矿测试中心采用 ICP -MS 方法测定 ~ 57 和. 87 ~8. 55, 高场强元素(HFSE)含量较低, Nb Ta Z Hf的质量分数分别为 ~ 43 -, ~ ~ 3 - 和 ~ 7 在经原始地幔标准化的微量元素比值蛛网图 (图 9)上,表现出 Nb P Sm / 样号 93 Rb Th Nb K Ce S Nd Z Eu Gd Dy Ho Tm Lu Ba U Ta La P P Sm Hf T Tb Y E Yb 图 9 安坝里南矿区斑岩脉微量元素比值蛛网图 (原始地幔标准化值据文献 ]) 9 Taceeemensspdedagamsofhepophyy fomhesouhofanba 图例同图 5 4 岩石成因讨论岩浆岩源区研究表明,过铝质花岗岩的形成需要有过铝质的源岩 8],过铝质源岩是该类花岗岩形成的重要因素过铝质花岗岩源区虽然多种多样,但以 (变质) 沉积岩(如泥质岩页岩杂砂岩等)为其主要源区物质 8-] 安坝里南矿段晚三叠世花岗斑岩和花岗闪长斑

7 94 地质科技情报岩的铝饱和指数 ( A/CNK )均大于.,岩石中含富铝云母,普遍出现高含量的刚玉分子 (. 4% ~. 3% ),显示其岩浆属富铝质熔体 Rb/S 比值高于全球上地壳的平均值而 Nb/Ta 比值低于全球上地壳的平均值,显示了其明显的壳源特征在 AFMT-A/FMT 图解(图 )中,斑岩投影点均相对集中于变质砂岩区,反映了斑岩为砂岩熔融成因的特征 ]; Rb/S-Rb/Ba图解(图 )上也多位于页岩 - 硬砂岩区域岩石的矿物组合与岩石地球化学特征均反映安坝里南矿段晚三叠世斑岩均为 S 型花岗岩年碧口群(碧口地块的主要组成)变质砂岩的部分熔融高 CaO/Na O 也反映源区可能属碧口群富 CaO 贫 NaO 的变质砂岩在 M -w ( Z)图 (图 )中投影点均位于锆饱和温度 77~8 之间的区域(平均 785 )(锆饱和温度计算方法参见文献 5 ]),表明斑岩形成的温度为 8 左右,接近 ] 黑云母脱水的反应温度( 7~83 7 ),暗示斑岩为黑云母脱水熔融的成因综上所述,安坝里南矿段晚三叠世斑岩主要源于碧口群(碧口地块的主要组成)变质砂岩的熔融; 源区物质可能以含泥质砂屑岩变硬砂岩为主,可能有部分碧口地块上部古生代火山 - 沉积盖层等物质 5 A O 3/(FeO+MgO+TO ) 的加入,可能为黑云母脱水熔融形成构造环境研究表明,一定的构造环境能形成特定的岩浆岩组合,且这些岩石往往具有相似的岩石地球化学特征因此,斑岩的地球化学组成可以反映其形成 5 的构造环境但是,对强过铝质花岗岩形成构造环境的认识却存在分歧一般认为,强过铝质花岗岩 5 5 A O 3+FeO+MgO+TO 3 图安坝里南矿段斑岩 AFMT-A/FMT 图 (底图据文献 ]) AFMT vsa/fmt dagamfohepophycvensfom hesouhofanba AFMT= ( AO3+FeO+ MgO+TO), A/FMT=AO3/( FeO +MgO+TO);图例同图 5 发现,大量原来认为是同碰撞的强过铝质花岗岩形成于碰撞高峰期后的构造伸展体制 3-3] Sy ve s - e 8 研究指出强过铝质花岗岩可以划分为两种类型:高压型和高温型,前者是加厚地壳减薄导致减压 ] 部分熔融,后者属地幔软流圈上涌引发岩石升温部秦岭地区总体上在晚古生代进入板内碰撞造山 #-YM-9 3#-YME- 4#-CM73-3 4#-CM74-9 4#-CMS- 4#-CMS- 4#-CMS-3 Rb/Ba 环境下而发生部分熔融的产物 8-9] 但最近的研究分熔融 3% 是陆 - 陆碰撞过程中的同碰撞早期挤压地壳加厚的阶段,局部残留的洋盆依然继续接受沉积扬子 ] 整体在晋宁运动期间形成统一的陆块,扬子北缘的南秦岭地区相对活动性强商丹带与勉略带复杂的构造 - 岩浆演化事件 (图 3)形成了秦岭独特的造 % 9% 山带. 3 Rb/S 85 图安坝里南矿段斑脉 Rb/S-Rb/Ba图 (底图据文献 8]) Rb/SvesusRb/Badagamfohepophycvens fomhesouhofanba w(z)/ 张宏飞等 ]对西秦岭三叠纪南里花岗岩体的研究表明,岩体的εNd( )值较低(-8. 4~- 7),表明岩体源区物质主要源于陆壳安坝斑岩εNd( )值 (-)3] 接近于碧口群 εnd ( )值 (-~, ] -. 5)8 4,而与泥盆系三合口群的 εnd ( )值 ] (- ~-. )3 差别较大,表明斑岩主要源于 M 图安坝里南矿段斑脉 M -w(z)图 (底图据文献 5]) M vsw(z)dagamfohepophycvensfom hesouhofanba /( M=( Na+K+Ca) A S );图例同图 5

8 第期孙骥等 : 阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征 95 C P T /Ma + 图 3 勉略带构造 - 岩浆事件序列简图 3 AcaoonshownghesequenceofeconocmagmacevensnheManuebe 碧口地块中灰色代表本文数据, 其他年龄数据引自文献,,3-33] 秦岭南缘晚古生代 - 早中生代勉略有限洋盆沿勉县略阳一带打开, 在勉略带发育有 C-T 形成的蛇绿岩 (35~45 Ma ] ); 勉略北侧的南秦岭地区广泛发育引张性碱性岩浆活动 3] 在勉略洋盆打开的同时, 其北侧的商丹带向北俯冲开始与华北板块发生碰撞, 形成晚古生代碰撞型花岗岩 ] 碧口地块广泛继承早古生代被动陆缘沉积, 并在晚古生代新的板块构造格局中连续地接受了上古生界到下中三叠统的陆表海沉积及其南北边缘的陆缘沉积 ], 碧口地块总体组成以砂屑岩为主勉略洋盆在三叠纪 (4~ Ma) 已完全闭合 34], 扬子陆块北缘与秦岭微陆块南缘最终碰撞造山 35-3], 形成勉略带俯冲型花岗岩与同碰撞花岗岩 ( 分别对应于 Baban 3] 提出的 ATG 型与 ACG 型花岗岩 ) 张 33] 宏飞等在西秦岭南缘发现了早三叠世 (34 Ma) 形成的大量钾玄质高钾钙碱性侵入体 ( 对应 Baṟ ban 3] 提出的 HKCG 型花岗岩 ) 在碧口地块发现有晚三叠世过铝质花岗岩 (CPG+MPG) 3] 安坝里南矿段斑岩呈高硅富铝,A/CNK>.5, 这些岩石地球化学组成表现出了大陆碰撞花岗岩 (CCG) 和 ( 或 ) 造山后花岗岩 (POG) 的特征 5] 可见, 沿勉略带在 T-T-T33 个时期分别形成了俯冲型花岗岩与同碰撞花岗岩 (ATG+ACG) 高钾钙碱性花岗岩 (HKCG) 和过铝质花岗岩 (CPG +MPG), 表明勉略洋于早三叠世向北开始俯冲 34-37] ; 略阳黑沟峡火山岩获得变质年龄 (Sm-Nd 等时线法 )4 Ma 34], 可能暗示早三叠世末期扬子陆块 - 秦岭陆块已经处于碰撞阶段 37], 中三叠世时期陆壳可能就已明显增厚, 并于晚三叠世早期构造体制向伸展体制演变早三叠世形成的由俯冲型花岗岩向同碰撞花岗岩的转变暗示秦岭微陆块西南缘早期构造属性为陆缘弧, 早三叠世末扬子地块北缘的碧口地块向北俯冲于秦岭微陆块西南缘之下, 演变为陆 - 弧碰撞环境 ; 中三叠世继承了早三叠世末期扬子 - 秦岭微陆块的陆 - 弧碰撞体系, 形成了勉略带及其北侧大量的同碰撞花岗岩, 中三叠世晚期 - 晚三叠世钾玄质高钾钙碱性火成岩过铝质花岗岩均属陆壳加厚的产物 38], 暗示此时扬子 - 秦岭造山带陆壳厚度 55 km, 并逐渐转向伸展构造演化晚三叠世, 秦岭造山带及其邻区可能仍处于挤压应力后的松弛状态, 持续的陆内挤压依然使区域地壳持续加厚 39] 勉略洋盆闭合 - 碰撞 - 陆壳加厚过程可能导致碧口群遭受强变质作用 4], 已发现的最高变质相压力为.5~.7GPa(h=7~4km), 笔者推测碧口群可能俯冲到中地壳的深度在 3km 的深度范围, 温度达到 77~8 时, 即使是干的条件下也将发生黑云母脱水熔融 4] 中晚三叠世分别形成了老河沟花岗岩 39] (CPG 型过铝质花岗岩 ) 和安坝里南高压型过铝质斑岩 (MPG 型过铝质花岗岩 ), 岩浆岩源区位于地壳中等深度 3], 岩浆起源于加厚地壳的中等层次下碧口群岩石的部分熔融笔者认为, 晚三叠世秦岭整体转入碰撞期后的应力松弛阶段, 区域重力均衡作用导致岩石伸展, 岩石圈发生大规模拆沉, 同时下部高温热的软流圈底侵, 上部岩石发生大规模伸展走滑剪切大型较长期的逆冲推覆作用走滑剪切作用中积累的大量热, 足以使岩石增温至 8 9,4] ; 上部岩石圈的伸展作用导致下部岩石的减压 ; 以砂屑岩为主的碧口地块在挤压过程中, 被构造卷入深部地壳, 抬升减压过程中, 在 77~8 和约 3km 深度的温压条件下, 变质泥砂质砂屑岩发生脱水部分熔融, 石榴石稳定成为固相残留, 斜长石大量分解, 形成过铝质熔体, 呈现高 CaO/NaO 比值低 AO3/TO 比值等特征石榴石大量残留和少量斜长石残留, 致使岩石明显表现出轻重稀土元素的分馏和 Eu/Eu * 负异常, 形成典型的壳源花岗岩的稀土元素配分模式熔融的岩浆上侵, 最终沿逆冲剪切带和推覆带侵位形成强过铝质花岗岩 3,39,43] 5 结论 () 安坝里南矿段前人所认为的斜长花岗斑岩

9 9 地质科技情报年实际为一套钙碱性岩石系列, 属于强过铝质斑岩, 岩石类型有花岗闪长斑岩和花岗斑岩, 形成于晚三叠世 (T3), 锆石 U-Pb 年龄为 (8.7±7)Ma () 斑岩主量元素特征表现为高 SO 富铝高 KO 和 CaO/NaO 比值, 低 NaO 和 AO3/TO, A/CNK>., 属 MPG 型强过铝质花岗岩 ; 稀土元素特征表现为 LREE 强烈富集,HREE 明显亏损, 高 (La/Yb) N 比值, 低 S/Y 比值, 低 Y, 明显的 Eu/Eu * 负异常 ; 微量元素特征呈显著的 Ba P T Nb Ta 的亏损,Rb/S>.3,Nb/Ta<., 壳源特征明显 (3) 斑岩源于碧口群变质砂岩的熔融 ; 源区物质可能以含泥质砂屑岩变硬砂岩为主, 可能有火山 - 沉积盖层等物质的加入 ; 石榴石为主要的残留相, 斜长石只有少量残留 (4) 斑岩形成于晚三叠世扬子陆块与秦岭南缘岩浆弧碰撞期后的地壳增厚向岩石圈拆沉与大规模伸展走滑的转换阶段, 属弧 - 陆碰撞后阶段的产物 (5) 勉略洋从晚古生代 - 早中生代 (35~45 Ma) 打开至俯冲消亡, 三叠纪末就开始发生弧 - 陆碰撞岩石圈拆沉, 表明南秦岭的构造转换是非常快的南秦岭地区不同构造环境下的叠加成矿是导致该地区成矿地质背景独特优越, 成矿作用极其复杂, 矿床类型多样性的一个重要原因参考文献 : ] 张国伟, 孟庆任, 于在平, 等. 秦岭造山带的造山过程及其动力学特征 J]. 中国科学 :D 辑,99,(3):93-. ] 李志宏, 杨印, 彭省临, 等. 甘肃阳山超大型热液金矿床的成矿特征 J]. 大地构造与成矿学,7,3():3-3] 刘红杰, 陈衍景, 毛世东, 等. 西秦岭阳山金矿带花岗斑岩元素及 SṟNḏPb 同位素地球化学 J]. 岩石学报,8,4(5): -. 4] 吴春俊, 王经荣, 郭俊华, 等. 甘肃文县阳山金矿带花岗岩岩石地球化学特征及其成矿意义 J]. 矿产与地质,9,3(4): ] 雷时斌, 齐金忠, 朝银银. 甘肃阳山金矿带中酸性岩脉成岩年龄与成矿时代 J]. 矿床地质,,9(5): ] 赖绍聪, 张国伟, 董云鹏, 等. 秦岭 - 大别勉略构造带蛇绿岩与相关火山岩性质及其时空分布 J]. 中国科学 :D 辑,3,33 ():74-8 7] 闫全人, 王宗起, 闫臻, 等. 碧口群火山岩的时代 :SHRIMP 锆石 U-Pb 测年结果 J]. 地质通报,3,(): ] 李永飞, 赖绍聪, 秦江锋, 等. 碧口火山岩系地球化学特征及 Sṟ NḏPb 同位素组成 : 晋宁期扬子北缘裂解的证据 J]. 中国科学 :D 辑,7,37( 增刊 ):95-9] Lu Y S,HuZC,GaoS,ea.Insuanayssofmajoand aceeemensofanhydousmneasbyla-icp-ms whou appyngannenasandadj].chemca Geoogy,8, 57:34-4 ]Lu Y S,HuZC,Zong,K,ea.Reappasemenandefne- menofzconu-pbsoopeandaceeemenanaysesbyla- ICP-MSJ].Chnese Scence Buen,,55(5):535-5 ] 吴元保, 郑永飞, 龚冰, 等. 北淮阳新开岭地区花岗岩锆石 U-Pb 年龄和氧同位素组成 J]. 地球科学 : 中国地质大学学报,5, 3():59- ]LeMaeR W,BaemanP,DudekA,ea.Acassfcaonof gneousocksandgossayofemsm].oxfod:backwe ScenfcPubcaon,989:9 4] Rckwood P C.Boundaynes whn peoogcdagams whchuseoxdesof majoand mnoeemensj].lhos, 989,:47-5]ManaPD,PccoP M.Teconcdscmnaonofganod J].Geo.Soc.Am.Bu.,989,: ]SunSS,McDonough W F.Chemcaandsoopcsysemacs ofoceancbasas:impcaonsfo manecomposon and pocessesm] SaundesA D,Noy M J.Magmasmnhe oceanbasns.london:geoogcasoceyspecapubcaon, 989:345. 3]CoxK G,BeJD,PankhusRJ.ThenepeaonofgneousocksM].London:Geoge,AenandUnwn,97 7]TayoSR,McLennanSM.Theconnenscus:Iscompo-. 8]SyvesePJ.Posṯcosonasongypeaumnousganes J].Lhos,998,45:9-4 9] WamsonBJ,Shaw A,Downes H,ea.Geochemcacoṉ sansonhegenessofhecynanwo mcaseucoganes fomhe MassfCenaJ].Fance.Chem.Geo.,99,7: 5- ] 李鹏春, 陈广浩, 许德如, 等. 湘东北新元古代过铝质花岗岩的岩石地球化学特征及其成因讨论 J]. 大地构造域成矿学, 7,3():- ]AmedaM E,MacambaMJB,OveabEC.Geochemsy andzcongeochonoogyofhei-ypehgẖkcac-akaneand sonandevouonm].oxfod:backwescenfc,985:3- S-ypeganodocksfomsouheasenRoama,Baz:Oosancosonamagmasmevdence( Ga)nceṉ apoonofguyanashedj].pecambanreseach,7, 55:9-9 ] 张宏飞, 勒兰兰, 张利, 等. 西秦岭花岗岩类地球化学和 PḇSṟ Nd 同位素组成对基底性质及其构造属性的限制 J]. 中国科学 :D 辑,5,35():94-3] 刘红杰, 陈衍景, 毛世东, 等. 西秦岭阳山金矿带花岗斑岩元素及 SṟNḏPb 同位素地球化学 J]. 岩石学报,8,4(5): -. 4] 闫全人,AndewD H, 王宗起, 等. 扬子板块西北缘碧口群火山岩系的地球化学特征及其构造环境 J]. 岩石矿物学杂志, 4,3():-. 5] WasonEB,HasonT M.Zconsauaonevsed:Tempeaueandcomposonefecsnavaeyofcusamagma ypesj].eahpan.sc.le.,983,4:95-3 ] WasonEB,HasonT M.Zconhemomeeeveasmnmum mengcondonsoneaeseahj].scence,5, 38(): ] Le Beon N,Thompson A B.Fuḏabsen (dehydaon) mengofboen meapeesnheeaysagesofcusa anaexsj].conb.mnea.peo.,998,99:-3 8]PeaceJA,HasN B W,TndeA G.Taceeemensds-

10 第期孙骥等 : 阳山金矿带安坝里南斑岩脉锆石 U-Pb 年龄及岩石地球化学特征 97 cmnaondagamsfoheeconcnepeaonofganc ocksj].j.peo.,984,5: ]HasNB W,PeaceJA,TndeAG.Geochemcachaaceṟ scsofcosoṉzonemagmasmc] Cowad M-P,ResA C.Cosoneconcs.London:GeoogcaSoceyofLondon, SpecaPubcaon,98,9:7-8. 3]Baban B.A evew ofheeaonshpsbeweenganod ypes,heognsandhegeodynamcenvonmensj]. Lhos,999,4:5-. 3]KasbeekF,Jepsen H,NumanA.Fomsoucemgmaeso puons:tackngheognofca.435 MaS-ypeganesn heeasgeenandcaedonanoogenj].lhos,,57:-. 3] 邱家骧. 秦巴碱性岩 M]. 北京 : 地质出版社,993:-8 33] 张宏飞, 肖龙, 张利, 等. 扬子陆块西北缘碧口块体印支期花岗岩类地球化学和 PḇSṟNd 同位素组成 : 限制岩石成因及其动力学背景 J]. 中国科学 :D 辑,7,37(4):4-4 34] 李曙光, 孙卫东, 张国伟, 等. 南秦岭勉略构造带黑沟峡变质火山岩的年代学和地球化学 : 古生代洋盆及其闭合的证据 J]. 中国科学 :D 辑,99,(3):3-35] 张国伟, 程顺有, 郭安林, 等. 秦岭一大别中央造山系南缘勉略古缝合带的再认识 : 兼论中国大陆主体的拼合 J]. 地质通报, 4,3(9/): ] 张国伟, 郭安林, 姚安平. 中国大陆构造中的西秦岭一松潘大陆构造结 J]. 地学前缘,4,(3):3-37] 赖绍聪, 张国伟, 杨永成, 等. 南秦岭勉县 - 略阳结合带变质火山岩岩石地球化学特征 J]. 岩石学报,997,3(4): ]Mosom G M.Chaacescsandeconcsengofshoshoneockassocaon J].Lhos,98,3: ] 李佐臣, 裴先治, 丁仨平, 等. 川西北碧口地块老河沟岩体和筛子岩岩体地球化学特征及其构造环境 J]. 地质学报,,84 (3): ] 魏春景. 陕甘川交界区碧口群的变质作用及其地质意义 J]. 地质学报,994,8(3):4-5 4] Thompson A B,Connoy A D.Mengofheconnena cus:somehemaandpeoogcaconsansonanaexsn connenacosonzonesandoheeconcsengsj].jouṟ naofgeophyscareseach,995,(8): ] 王鹰, 王志辉. 达拉布特地区构造重熔花岗岩成因及其与 I 号金矿床的关系 J]. 矿物岩石,99,(): ] 杨坤光, 杨巍然. 碰撞后的造山过程及造山带巨量花岗岩的成因 J]. 地质科技情报,997,(4):-. LA-ICP-MSZconU-PbDangandGeochemcaofPophycDykes ahesouhofanbaaea,yangshangodbe SUNJ,WEIQṟong,YANG Qḏ,WANGZh-jun,HAO We, LIANG Yuṉhan,ZHANG Xao-qang,WANGJng-yuan (.FacuyofEahResouces,ChnaUnvesyofGeoscences,Wuhan4374,Chna;.YangshanGodDeposCopoaonLmed,ChnaNaona GodGoupCopoaon,WenxanGansu744,Chna) Absac:ThesouhofAnbawasocaedahejunconofQnngoogencbe,Songpaṉ GazeoogencbeandBkoueane.Basedon mneaogy,la-icp-mszcon U-Pbdangandgeo- chemcaofpophycdykes,heganewashgẖkcac-akacseesandsongypeaumnousgano- doepophyesandganepophyeswhchshaedsmachaacescswhheypcamuscove- beangpeaumnousganods.theu-pbagesofzconmanyangefomo5maandawegẖ edmean Pb/ 38 Uages(8.7±7)Ma,whchndcaedhahepeaumnouspophyywasfomed nlae Tassc.Pophyesaechaacezedbyhgh SO (4% o789%),enchedn AO3 (%-.9%),hghnKO(.83%-5%),ownNaOandhgheaoofCaO/NaO(aveage 8.43).Aumnandex A/CNK washgheandangesfom.o57onheaveageof.8.the quanyofcoundum wdeyangedfom.4%o.3% andonheaveageof53%.reepaens aesongyobqueohehreesdewhnensveenchednlree,and (La/Yb) N vauesaefom 8.9oEuanomaysquevsbe,whchEu/Eu * vauesfom.o.9andwheceanomay snvsbe(ce/ce * angngfom.97o.5).inhepmvemaneḻnomazedspdegamsoface eemens,obvousnegaveanomaesshowednnb,ta,p,tandba.theaoofrb/sshghehan.3andnb/tasowehan.,efecnguppecussouceandbkou Goup maybehe majo souce.thepophyesweepossbyfomednegonaske-spsheasengwhenqnnghckened cusansfeedoexensonnyangzbocḵsouhqnngmagmacacposconnenṯcoson. Keywods:pophyy;souce;zconU-Pbdang;connenṯ accoson;hesouhofanbadsc

第期李伟等用方法对中国历史气温数据插值可行性讨论

第期李伟等用方法对中国历史气温数据插值可行性讨论李伟李庆祥江志红使用插值方法对已经过质量控制和均一化的年月年月中国全部基本基准站气温资料逐月进行空间插值通过站点的实际序列与插值后格点序列进行比较针对相关系数和线性趋势等多个量来检验方法对气候资料插值的