安徽銅山銅金礦床鋯石U—Pb年代學和Hf同位素地球化學

余良范等

摘 要：安徽池州的銅山巖體是長江中下游地區(qū)沿江巖漿巖主帶中的含礦巖體之一，其形成年齡及巖石成因尚存在爭議。該巖體主要由石英閃長玢巖、石英二長斑巖和花崗閃長巖組成，與銅金礦化關系密切。對銅山矽卡巖型銅（金）礦床的花崗閃長巖開展了鋯石U-Pb定年和Hf同位素地球化學研究。巖石地球化學及同位素年代學研究結果表明：花崗閃長巖侵入年齡為（146.3±3.2）Ma，形成于早白堊世；鋯石εHf（t） 值平均為-5.23，說明銅山侵入巖具有殼幔混合的巖漿巖源區(qū)性質；鋯石的二階段Hf模式年齡分布在1 184.51～1 422.72 Ma之間，說明巖漿源區(qū)與皖南地區(qū)出露的中元古代基底有密切關系。構造判別圖解顯示，銅山巖體屬火山弧花崗巖，與長江中下游銅金礦床含礦巖體形成于同一構造背景下，據此推測銅山地區(qū)大地構造背景形成于與古太平洋板塊俯沖密切相關的大陸邊緣巖漿弧環(huán)境。

關鍵詞：銅（金）礦床；Hf同位素；鋯石U-Pb年齡；花崗閃長巖；早白堊世；太平洋板塊俯沖；長江中下游成礦帶；安徽

中圖分類號：P588.12+1；P597=+.3 文獻標志碼：A

0 引 言

長江中下游成礦帶位于揚子板塊北緣的長江斷裂帶內。該區(qū)自晉寧期以來，經歷了古生代蓋層沉積階段和中生代板內變形階段，受特提斯構造域、古太平洋構造域和深部殼幔作用過程復合形成的中生代轉換構造背景所控制[1-5]，長期的構造作用、巖漿活動和成礦作用形成了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的次級構造格局及豐富多樣的鐵、銅、金多金屬等礦床組合，金屬礦床（點）有200余處，由多個各具特點的礦集區(qū)組成。長江中下游地區(qū)自西向東為鄂東南、九瑞、安慶—貴池、廬樅、銅陵、寧蕪和寧鎮(zhèn)等，其中廬樅、寧蕪礦集區(qū)主要位于斷陷火山地區(qū)（斷凹區(qū)），銅陵、安慶—貴池、九瑞、寧鎮(zhèn)等礦集區(qū)位于隆起區(qū)（斷隆區(qū)）。長江中下游地區(qū)礦床類型多樣[1]，其中由（層控）矽卡巖型、斑巖型和熱脈型礦床為主組成的內生銅、鐵、金成礦系列是長江中下游成礦帶的主要成礦系列，與燕山期巖漿作用和演化有關，成礦帶的成巖成礦特色顯著。近年來，同位素年代學資料積累迅猛，年齡范圍為134～144 Ma[6-7]，表明大規(guī)模成礦事件發(fā)生在早白堊世。通過巖漿巖精確年代學和地球化學研究來約束巖體侵位時代、巖石成因及構造背景是近年來研究的熱點。不同礦集區(qū)巖漿巖的鋯石精確定年已有很多，但是對于安慶—貴池礦集區(qū)中貴池巖段的研究相對較少，尤其是精確的鋯石U-Pb定年及巖石成因研究顯得薄弱，因而限制了對長江中下游地區(qū)中生代巖漿作用時空分布規(guī)律及成巖機制的認識。

銅山銅礦位于銅陵—安慶礦集區(qū)的中部，屬層控矽卡巖型礦床[1]，前人研究了其地質特征、礦床成因[8-11]，但成礦年齡研究甚少。因此，銅山巖體究竟侵位于何時？巖石究竟屬于何種成因類型？揭示的構造意義如何？這些問題都沒有詳細探討。筆者以安徽池州地區(qū)銅山銅礦床巖漿巖為研究對象，通過高精度鋯石U-Pb年代學及Hf同位素地球化學研究，探討含礦巖漿巖的成因和源區(qū)，進而為約束長江中下游地區(qū)中生代巖漿作用動力學提供依據。

1 區(qū)域地質背景

銅山銅礦位于長江深斷裂南緣，礦區(qū)出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系地層。其中，與礦化關系密切的地層主要有石炭系中統黃龍組（C2h）、石炭系上統船山組（C3c）、二疊系下統棲霞組（P1q）、二疊系下統孤峰組（P1g）等碳酸鹽地層。與本區(qū)成礦作用密切相關的成礦巖體是礦區(qū)范圍內與燕山期巖漿侵入活動有關的成礦母巖，巖漿受對撞擠壓上侵而形成的花崗閃長巖礦化較強烈（圖1）。巖體上侵后與碳酸鹽地層接觸交代作用強烈，接觸帶附近矽卡巖化發(fā)育，熱液蝕變較強，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化和鉀長石化等。銅山銅礦出露有花崗閃長巖、矽卡巖和一些碳酸鹽巖地層，屬于露天開采的礦山。

銅山巖體主要由花崗閃長巖組成，呈巖枝狀，受控于NNW向與NWW向共軛剪切斷裂，其銳角等分線平行于最大壓應力方向，巖體屬燕山早期，對于年代學報道有134、1451 Ma[1，5]，主要侵位于二疊系下統棲霞組灰?guī)r中（圖1），巖石具斑狀—似斑狀結構，主要礦物成分為：斜長石（體積分數為35%～40%）、鉀長石（25%～30%）、石英（20%～25%）以及暗色礦物黑云母和角閃石（10%～15%）。常見副礦物為榍石、磷灰石及磁鐵礦等。花崗閃長巖常為少量絹云母、纖閃石和碳酸鹽交代，一般蝕變較弱。矽卡巖在本區(qū)極為發(fā)育，主要產于接觸帶，巖石一般為致密塊狀，矽卡巖或石榴石矽卡巖最為發(fā)育，石榴石以鈣鋁鈣鐵榴石為主，局部蝕變帶可出現鈣鐵榴石或鈣鋁榴石[12]。石榴石體積分數一般可達70%～90%。

2 樣品分析方法

2.1 鋯石U-Pb年齡

選取銅山花崗閃長巖用于鋯石U-Pb年代學測定。樣品在機械破碎后，經浮選、電磁選和重液分選，在雙目鏡下挑純，分選工作在河北省區(qū)域地質礦產調查研究所（廊坊）進行；在雙目鏡下挑選鋯石顆粒粘貼在環(huán)氧樹脂表面制成標準的鋯石分析靶，磨去表面樹膠并將鋯石磨去1/3左右，經拋光后進行透射光和反射光照相；再利用陰極發(fā)光（CL）照相分析鋯石內部結構，鋯石陰極發(fā)光圖像分析在中國科學技術大學理化科學實驗中心掃描電鏡實驗室完成，采用FEI公司Sirion200型電鏡進行內部結構顯微照相分析。

鋯石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中國科學院廣州地球化學研究所同位素地質年代學與地球化學重點實驗室利用LA-ICP-MS分析完成。激光剝蝕系統為GeoLas 2005，ICP-MS為Agilent 7500a。激光剝蝕過程中，采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T型接口混合。在等離子體中心氣流（Ar+He）中加入少量氮氣，以提高儀器靈敏度、降低檢出限和改善分析精密度。每個時間分辨分析數據包括20～30 s的空白信號和50 s的樣品信號。對分析數據的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件 ICPMS DataCal[16]完成。詳細的儀器操作條件和數據處理方法見文獻[16]。

鋯石微量元素含量利用多個USGS參考玻璃（BCR-2G、BIR-1G）作為外標、Si作內標的方法進行定量計算[16]。這些USGS玻璃中元素含量的推薦值引自GeoReM數據庫（http：//georem.[KG-40x]mpch-mainz.gwdg.de/）。U-Pb同位素定年中，采用鋯石標準91500作外標進行同位素分餾校正，每分析5個樣品點，分析2次91500。對于與分析時間有關的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的變化采用線性內插方式進行校正[16]。采用軟件ICPMS DataCal處理鋯石微量元素、同位素比值及年齡計算[16]，采用Isoplot進行諧和年齡圖繪制和加權平均年齡計算[17]。

4 結 語

（1）鋯石U-Pb諧和年齡和n（=206Pb）/n（=238U）加權平均年齡結果表明，銅山花崗閃長巖侵入巖的成巖年齡為（146.3±3.2）Ma，表明銅山巖體的形成時代在早白堊世，與長江中下游地區(qū)大部分含礦巖體時代接近。

（2）銅山巖體鋯石εHf（t）值平均為-5.23，說明銅山侵入巖具有殼幔混合的巖漿巖源區(qū)性質。

（3）鋯石二階段Hf模式年齡分布在1 184.51～1 422.72 Ma之間，說明巖漿源區(qū)與皖南地區(qū)出露的中元古代基底有密切關系。

（4）推測銅山地區(qū)大地構造背景形成于與古太平洋板塊俯沖密切相關的大陸邊緣巖漿弧環(huán)境。

摘 要：安徽池州的銅山巖體是長江中下游地區(qū)沿江巖漿巖主帶中的含礦巖體之一，其形成年齡及巖石成因尚存在爭議。該巖體主要由石英閃長玢巖、石英二長斑巖和花崗閃長巖組成，與銅金礦化關系密切。對銅山矽卡巖型銅（金）礦床的花崗閃長巖開展了鋯石U-Pb定年和Hf同位素地球化學研究。巖石地球化學及同位素年代學研究結果表明：花崗閃長巖侵入年齡為（146.3±3.2）Ma，形成于早白堊世；鋯石εHf（t） 值平均為-5.23，說明銅山侵入巖具有殼?；旌系膸r漿巖源區(qū)性質；鋯石的二階段Hf模式年齡分布在1 184.51～1 422.72 Ma之間，說明巖漿源區(qū)與皖南地區(qū)出露的中元古代基底有密切關系。構造判別圖解顯示，銅山巖體屬火山弧花崗巖，與長江中下游銅金礦床含礦巖體形成于同一構造背景下，據此推測銅山地區(qū)大地構造背景形成于與古太平洋板塊俯沖密切相關的大陸邊緣巖漿弧環(huán)境。

關鍵詞：銅（金）礦床；Hf同位素；鋯石U-Pb年齡；花崗閃長巖；早白堊世；太平洋板塊俯沖；長江中下游成礦帶；安徽

中圖分類號：P588.12+1；P597=+.3 文獻標志碼：A

0 引 言

長江中下游成礦帶位于揚子板塊北緣的長江斷裂帶內。該區(qū)自晉寧期以來，經歷了古生代蓋層沉積階段和中生代板內變形階段，受特提斯構造域、古太平洋構造域和深部殼幔作用過程復合形成的中生代轉換構造背景所控制[1-5]，長期的構造作用、巖漿活動和成礦作用形成了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的次級構造格局及豐富多樣的鐵、銅、金多金屬等礦床組合，金屬礦床（點）有200余處，由多個各具特點的礦集區(qū)組成。長江中下游地區(qū)自西向東為鄂東南、九瑞、安慶—貴池、廬樅、銅陵、寧蕪和寧鎮(zhèn)等，其中廬樅、寧蕪礦集區(qū)主要位于斷陷火山地區(qū)（斷凹區(qū)），銅陵、安慶—貴池、九瑞、寧鎮(zhèn)等礦集區(qū)位于隆起區(qū)（斷隆區(qū)）。長江中下游地區(qū)礦床類型多樣[1]，其中由（層控）矽卡巖型、斑巖型和熱脈型礦床為主組成的內生銅、鐵、金成礦系列是長江中下游成礦帶的主要成礦系列，與燕山期巖漿作用和演化有關，成礦帶的成巖成礦特色顯著。近年來，同位素年代學資料積累迅猛，年齡范圍為134～144 Ma[6-7]，表明大規(guī)模成礦事件發(fā)生在早白堊世。通過巖漿巖精確年代學和地球化學研究來約束巖體侵位時代、巖石成因及構造背景是近年來研究的熱點。不同礦集區(qū)巖漿巖的鋯石精確定年已有很多，但是對于安慶—貴池礦集區(qū)中貴池巖段的研究相對較少，尤其是精確的鋯石U-Pb定年及巖石成因研究顯得薄弱，因而限制了對長江中下游地區(qū)中生代巖漿作用時空分布規(guī)律及成巖機制的認識。

銅山銅礦位于銅陵—安慶礦集區(qū)的中部，屬層控矽卡巖型礦床[1]，前人研究了其地質特征、礦床成因[8-11]，但成礦年齡研究甚少。因此，銅山巖體究竟侵位于何時？巖石究竟屬于何種成因類型？揭示的構造意義如何？這些問題都沒有詳細探討。筆者以安徽池州地區(qū)銅山銅礦床巖漿巖為研究對象，通過高精度鋯石U-Pb年代學及Hf同位素地球化學研究，探討含礦巖漿巖的成因和源區(qū)，進而為約束長江中下游地區(qū)中生代巖漿作用動力學提供依據。

1 區(qū)域地質背景

銅山銅礦位于長江深斷裂南緣，礦區(qū)出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系地層。其中，與礦化關系密切的地層主要有石炭系中統黃龍組（C2h）、石炭系上統船山組（C3c）、二疊系下統棲霞組（P1q）、二疊系下統孤峰組（P1g）等碳酸鹽地層。與本區(qū)成礦作用密切相關的成礦巖體是礦區(qū)范圍內與燕山期巖漿侵入活動有關的成礦母巖，巖漿受對撞擠壓上侵而形成的花崗閃長巖礦化較強烈（圖1）。巖體上侵后與碳酸鹽地層接觸交代作用強烈，接觸帶附近矽卡巖化發(fā)育，熱液蝕變較強，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化和鉀長石化等。銅山銅礦出露有花崗閃長巖、矽卡巖和一些碳酸鹽巖地層，屬于露天開采的礦山。

銅山巖體主要由花崗閃長巖組成，呈巖枝狀，受控于NNW向與NWW向共軛剪切斷裂，其銳角等分線平行于最大壓應力方向，巖體屬燕山早期，對于年代學報道有134、1451 Ma[1，5]，主要侵位于二疊系下統棲霞組灰?guī)r中（圖1），巖石具斑狀—似斑狀結構，主要礦物成分為：斜長石（體積分數為35%～40%）、鉀長石（25%～30%）、石英（20%～25%）以及暗色礦物黑云母和角閃石（10%～15%）。常見副礦物為榍石、磷灰石及磁鐵礦等?；◢忛W長巖常為少量絹云母、纖閃石和碳酸鹽交代，一般蝕變較弱。矽卡巖在本區(qū)極為發(fā)育，主要產于接觸帶，巖石一般為致密塊狀，矽卡巖或石榴石矽卡巖最為發(fā)育，石榴石以鈣鋁鈣鐵榴石為主，局部蝕變帶可出現鈣鐵榴石或鈣鋁榴石[12]。石榴石體積分數一般可達70%～90%。

2 樣品分析方法

2.1 鋯石U-Pb年齡

選取銅山花崗閃長巖用于鋯石U-Pb年代學測定。樣品在機械破碎后，經浮選、電磁選和重液分選，在雙目鏡下挑純，分選工作在河北省區(qū)域地質礦產調查研究所（廊坊）進行；在雙目鏡下挑選鋯石顆粒粘貼在環(huán)氧樹脂表面制成標準的鋯石分析靶，磨去表面樹膠并將鋯石磨去1/3左右，經拋光后進行透射光和反射光照相；再利用陰極發(fā)光（CL）照相分析鋯石內部結構，鋯石陰極發(fā)光圖像分析在中國科學技術大學理化科學實驗中心掃描電鏡實驗室完成，采用FEI公司Sirion200型電鏡進行內部結構顯微照相分析。

鋯石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中國科學院廣州地球化學研究所同位素地質年代學與地球化學重點實驗室利用LA-ICP-MS分析完成。激光剝蝕系統為GeoLas 2005，ICP-MS為Agilent 7500a。激光剝蝕過程中，采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T型接口混合。在等離子體中心氣流（Ar+He）中加入少量氮氣，以提高儀器靈敏度、降低檢出限和改善分析精密度。每個時間分辨分析數據包括20～30 s的空白信號和50 s的樣品信號。對分析數據的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件 ICPMS DataCal[16]完成。詳細的儀器操作條件和數據處理方法見文獻[16]。

鋯石微量元素含量利用多個USGS參考玻璃（BCR-2G、BIR-1G）作為外標、Si作內標的方法進行定量計算[16]。這些USGS玻璃中元素含量的推薦值引自GeoReM數據庫（http：//georem.[KG-40x]mpch-mainz.gwdg.de/）。U-Pb同位素定年中，采用鋯石標準91500作外標進行同位素分餾校正，每分析5個樣品點，分析2次91500。對于與分析時間有關的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的變化采用線性內插方式進行校正[16]。采用軟件ICPMS DataCal處理鋯石微量元素、同位素比值及年齡計算[16]，采用Isoplot進行諧和年齡圖繪制和加權平均年齡計算[17]。

4 結 語

（1）鋯石U-Pb諧和年齡和n（=206Pb）/n（=238U）加權平均年齡結果表明，銅山花崗閃長巖侵入巖的成巖年齡為（146.3±3.2）Ma，表明銅山巖體的形成時代在早白堊世，與長江中下游地區(qū)大部分含礦巖體時代接近。

（2）銅山巖體鋯石εHf（t）值平均為-5.23，說明銅山侵入巖具有殼?；旌系膸r漿巖源區(qū)性質。

（3）鋯石二階段Hf模式年齡分布在1 184.51～1 422.72 Ma之間，說明巖漿源區(qū)與皖南地區(qū)出露的中元古代基底有密切關系。

（4）推測銅山地區(qū)大地構造背景形成于與古太平洋板塊俯沖密切相關的大陸邊緣巖漿弧環(huán)境。

摘 要：安徽池州的銅山巖體是長江中下游地區(qū)沿江巖漿巖主帶中的含礦巖體之一，其形成年齡及巖石成因尚存在爭議。該巖體主要由石英閃長玢巖、石英二長斑巖和花崗閃長巖組成，與銅金礦化關系密切。對銅山矽卡巖型銅（金）礦床的花崗閃長巖開展了鋯石U-Pb定年和Hf同位素地球化學研究。巖石地球化學及同位素年代學研究結果表明：花崗閃長巖侵入年齡為（146.3±3.2）Ma，形成于早白堊世；鋯石εHf（t） 值平均為-5.23，說明銅山侵入巖具有殼?；旌系膸r漿巖源區(qū)性質；鋯石的二階段Hf模式年齡分布在1 184.51～1 422.72 Ma之間，說明巖漿源區(qū)與皖南地區(qū)出露的中元古代基底有密切關系。構造判別圖解顯示，銅山巖體屬火山弧花崗巖，與長江中下游銅金礦床含礦巖體形成于同一構造背景下，據此推測銅山地區(qū)大地構造背景形成于與古太平洋板塊俯沖密切相關的大陸邊緣巖漿弧環(huán)境。

關鍵詞：銅（金）礦床；Hf同位素；鋯石U-Pb年齡；花崗閃長巖；早白堊世；太平洋板塊俯沖；長江中下游成礦帶；安徽

中圖分類號：P588.12+1；P597=+.3 文獻標志碼：A

0 引 言

長江中下游成礦帶位于揚子板塊北緣的長江斷裂帶內。該區(qū)自晉寧期以來，經歷了古生代蓋層沉積階段和中生代板內變形階段，受特提斯構造域、古太平洋構造域和深部殼幔作用過程復合形成的中生代轉換構造背景所控制[1-5]，長期的構造作用、巖漿活動和成礦作用形成了斷隆區(qū)和斷凹區(qū)的次級構造格局及豐富多樣的鐵、銅、金多金屬等礦床組合，金屬礦床（點）有200余處，由多個各具特點的礦集區(qū)組成。長江中下游地區(qū)自西向東為鄂東南、九瑞、安慶—貴池、廬樅、銅陵、寧蕪和寧鎮(zhèn)等，其中廬樅、寧蕪礦集區(qū)主要位于斷陷火山地區(qū)（斷凹區(qū)），銅陵、安慶—貴池、九瑞、寧鎮(zhèn)等礦集區(qū)位于隆起區(qū)（斷隆區(qū)）。長江中下游地區(qū)礦床類型多樣[1]，其中由（層控）矽卡巖型、斑巖型和熱脈型礦床為主組成的內生銅、鐵、金成礦系列是長江中下游成礦帶的主要成礦系列，與燕山期巖漿作用和演化有關，成礦帶的成巖成礦特色顯著。近年來，同位素年代學資料積累迅猛，年齡范圍為134～144 Ma[6-7]，表明大規(guī)模成礦事件發(fā)生在早白堊世。通過巖漿巖精確年代學和地球化學研究來約束巖體侵位時代、巖石成因及構造背景是近年來研究的熱點。不同礦集區(qū)巖漿巖的鋯石精確定年已有很多，但是對于安慶—貴池礦集區(qū)中貴池巖段的研究相對較少，尤其是精確的鋯石U-Pb定年及巖石成因研究顯得薄弱，因而限制了對長江中下游地區(qū)中生代巖漿作用時空分布規(guī)律及成巖機制的認識。

銅山銅礦位于銅陵—安慶礦集區(qū)的中部，屬層控矽卡巖型礦床[1]，前人研究了其地質特征、礦床成因[8-11]，但成礦年齡研究甚少。因此，銅山巖體究竟侵位于何時？巖石究竟屬于何種成因類型？揭示的構造意義如何？這些問題都沒有詳細探討。筆者以安徽池州地區(qū)銅山銅礦床巖漿巖為研究對象，通過高精度鋯石U-Pb年代學及Hf同位素地球化學研究，探討含礦巖漿巖的成因和源區(qū)，進而為約束長江中下游地區(qū)中生代巖漿作用動力學提供依據。

1 區(qū)域地質背景

銅山銅礦位于長江深斷裂南緣，礦區(qū)出露地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、二疊系和三疊系地層。其中，與礦化關系密切的地層主要有石炭系中統黃龍組（C2h）、石炭系上統船山組（C3c）、二疊系下統棲霞組（P1q）、二疊系下統孤峰組（P1g）等碳酸鹽地層。與本區(qū)成礦作用密切相關的成礦巖體是礦區(qū)范圍內與燕山期巖漿侵入活動有關的成礦母巖，巖漿受對撞擠壓上侵而形成的花崗閃長巖礦化較強烈（圖1）。巖體上侵后與碳酸鹽地層接觸交代作用強烈，接觸帶附近矽卡巖化發(fā)育，熱液蝕變較強，主要有硅化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化和鉀長石化等。銅山銅礦出露有花崗閃長巖、矽卡巖和一些碳酸鹽巖地層，屬于露天開采的礦山。

銅山巖體主要由花崗閃長巖組成，呈巖枝狀，受控于NNW向與NWW向共軛剪切斷裂，其銳角等分線平行于最大壓應力方向，巖體屬燕山早期，對于年代學報道有134、1451 Ma[1，5]，主要侵位于二疊系下統棲霞組灰?guī)r中（圖1），巖石具斑狀—似斑狀結構，主要礦物成分為：斜長石（體積分數為35%～40%）、鉀長石（25%～30%）、石英（20%～25%）以及暗色礦物黑云母和角閃石（10%～15%）。常見副礦物為榍石、磷灰石及磁鐵礦等。花崗閃長巖常為少量絹云母、纖閃石和碳酸鹽交代，一般蝕變較弱。矽卡巖在本區(qū)極為發(fā)育，主要產于接觸帶，巖石一般為致密塊狀，矽卡巖或石榴石矽卡巖最為發(fā)育，石榴石以鈣鋁鈣鐵榴石為主，局部蝕變帶可出現鈣鐵榴石或鈣鋁榴石[12]。石榴石體積分數一般可達70%～90%。

2 樣品分析方法

2.1 鋯石U-Pb年齡

選取銅山花崗閃長巖用于鋯石U-Pb年代學測定。樣品在機械破碎后，經浮選、電磁選和重液分選，在雙目鏡下挑純，分選工作在河北省區(qū)域地質礦產調查研究所（廊坊）進行；在雙目鏡下挑選鋯石顆粒粘貼在環(huán)氧樹脂表面制成標準的鋯石分析靶，磨去表面樹膠并將鋯石磨去1/3左右，經拋光后進行透射光和反射光照相；再利用陰極發(fā)光（CL）照相分析鋯石內部結構，鋯石陰極發(fā)光圖像分析在中國科學技術大學理化科學實驗中心掃描電鏡實驗室完成，采用FEI公司Sirion200型電鏡進行內部結構顯微照相分析。

鋯石微量元素含量和U-Pb同位素定年在中國科學院廣州地球化學研究所同位素地質年代學與地球化學重點實驗室利用LA-ICP-MS分析完成。激光剝蝕系統為GeoLas 2005，ICP-MS為Agilent 7500a。激光剝蝕過程中，采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節(jié)靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T型接口混合。在等離子體中心氣流（Ar+He）中加入少量氮氣，以提高儀器靈敏度、降低檢出限和改善分析精密度。每個時間分辨分析數據包括20～30 s的空白信號和50 s的樣品信號。對分析數據的離線處理（包括對樣品和空白信號的選擇、儀器靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算）采用軟件 ICPMS DataCal[16]完成。詳細的儀器操作條件和數據處理方法見文獻[16]。

鋯石微量元素含量利用多個USGS參考玻璃（BCR-2G、BIR-1G）作為外標、Si作內標的方法進行定量計算[16]。這些USGS玻璃中元素含量的推薦值引自GeoReM數據庫（http：//georem.[KG-40x]mpch-mainz.gwdg.de/）。U-Pb同位素定年中，采用鋯石標準91500作外標進行同位素分餾校正，每分析5個樣品點，分析2次91500。對于與分析時間有關的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500的變化采用線性內插方式進行校正[16]。采用軟件ICPMS DataCal處理鋯石微量元素、同位素比值及年齡計算[16]，采用Isoplot進行諧和年齡圖繪制和加權平均年齡計算[17]。

4 結 語

（1）鋯石U-Pb諧和年齡和n（=206Pb）/n（=238U）加權平均年齡結果表明，銅山花崗閃長巖侵入巖的成巖年齡為（146.3±3.2）Ma，表明銅山巖體的形成時代在早白堊世，與長江中下游地區(qū)大部分含礦巖體時代接近。

（2）銅山巖體鋯石εHf（t）值平均為-5.23，說明銅山侵入巖具有殼?；旌系膸r漿巖源區(qū)性質。

（3）鋯石二階段Hf模式年齡分布在1 184.51～1 422.72 Ma之間，說明巖漿源區(qū)與皖南地區(qū)出露的中元古代基底有密切關系。

（4）推測銅山地區(qū)大地構造背景形成于與古太平洋板塊俯沖密切相關的大陸邊緣巖漿弧環(huán)境。