侯克斌,安永梅,吳正方
(1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院,安徽 合肥 230001;2.安徽省地質(zhì)測(cè)繪院,安徽 合肥 230001;3.安徽省地礦局324地質(zhì)隊(duì),安徽 池州 247100)
東至-寧國地處安徽省南部,位于揚(yáng)子地臺(tái)北緣。區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷了多期次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿事件,尤其以燕山期巖漿活動(dòng)為最,巖漿巖出露面積近3000Km2[1,2],出露大型復(fù)式巖體及獨(dú)立侵入體數(shù)百個(gè)?;诠P者近年來參與的數(shù)個(gè)圖幅1:5區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查項(xiàng)目野外調(diào)查工作,本文系統(tǒng)收集、整理了該地區(qū)燕山期侵入巖巖石學(xué)、元素地球化學(xué)數(shù)據(jù),初步探討該區(qū)域內(nèi)燕山期巖漿來源、演化規(guī)律、巖漿活動(dòng)的差異,以期為區(qū)域巖漿及區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查提供線索和依據(jù)。
研究區(qū)夾于高坦-周王-南漪湖斷裂與五城-屯溪-三陽坑斷裂間,巖漿巖分布廣泛,代表性巖體有黃山、太平、青陽、旌德、竹溪嶺、姚村等。野外工作表明,研究區(qū)燕山期侵入巖巖性主要為花崗閃長巖、二長花崗巖及正長/堿長花崗巖類,且具有先后侵位的順序。一般大型復(fù)式侵入體主體巖性為花崗閃長巖,且自核部向邊部具有似斑狀結(jié)構(gòu)-少斑結(jié)構(gòu)-等粒結(jié)構(gòu)的環(huán)帶狀分布特點(diǎn)。主體巖性后期多為二長花崗巖、正長/堿長花崗巖侵入,野外侵入關(guān)系清晰。
對(duì)研究區(qū)出露的主要侵入體開展w(Na2O+K2O)-w(SiO2)和w(K2O)-w(SiO2)圖解,投點(diǎn)范圍為花崗閃長巖、花崗巖及石英二長巖(圖1),具有高鉀鈣堿性系列向鉀玄巖系列演化趨勢(shì)(圖2),圖解結(jié)果與野外調(diào)查一致。在成巖時(shí)代上,成巖年齡相對(duì)集中于145Ma~135Ma,134Ma~127Ma、126Ma~123Ma三個(gè)階段[3,4]。
圖1 研究區(qū)花崗巖TAS圖
圖2 研究區(qū)花崗巖Si-K圖解
巖石地球化學(xué)分析表明,稀土元素含量范圍31.48~626.48×10-6;LREE/HREE 比 值 1.50~21.45;δEu0.007~δEu2.00 ;(La/Yb)N0.74~(La/Yb)N 44.47。稀土元素配分模型以輕稀土富集的右傾配分模式,具有明顯的Eu負(fù)異常,部分巖體也表現(xiàn)出明顯的Eu正異常(圖3)。表明成巖過程中部分熔融作用為主,少數(shù)樣品為巖漿分離結(jié)晶形成。
微量元素特征表現(xiàn)為:Rb/Ba:0.084~82.93;Rb/Sr:0.13~100.89;Nb/Ta :3.802~15.838;Y/Nb :0.204~3.885;Sr/Y:0.065~41.533。微量元素蛛網(wǎng)圖解表現(xiàn)為K、Rb等大離子親石元素和Th、Zr、Ce等高場(chǎng)強(qiáng)元素富集,Sr、Ba等大離子親石元素和Ta、Nb、P、Ti等高場(chǎng)強(qiáng)元素虧損(圖4)。表明該區(qū)中酸性侵入巖主要為殼源,為地殼物質(zhì)經(jīng)部分熔融作用的產(chǎn)物,少數(shù)為殼?;旌闲停瑸榛煊械蒯N镔|(zhì)的殼源巖漿經(jīng)分離結(jié)晶作用的產(chǎn)物[5]。
侵入巖Nb/Ta比值低于大陸地殼值,Rb/Sr值高于陸殼(0.123),反映該區(qū)中酸性侵入巖物質(zhì)來源和形成過程較復(fù)雜,但整體表現(xiàn)出具有明顯的殼型特征。但是這些巖體Nd-Sr同位素組成與地幔相似,巖漿主要源于玄武巖源區(qū)或與揚(yáng)子上、下地殼混合而成。在δEu-(La/Yb)N圖解指示該區(qū)巖漿主要源于為殼源,部分為殼?;旌闲停▓D5)。
圖3 研究區(qū)花崗巖微量元素蛛網(wǎng)圖
圖4 研究區(qū)花崗巖稀土元素蛛網(wǎng)圖
圖5 研究區(qū)巖δEu-(La/Yb)N漿巖圖
(1)成巖時(shí)代、巖石類型特征。研究區(qū)燕山期侵入巖分布廣泛,具有花崗閃長巖+二長花崗巖(145Ma~135Ma)、二長花崗巖+正長花崗巖(134Ma~127Ma)、堿(正)長花崗巖+石英正長巖(126Ma~123Ma)的演化的時(shí)空分布規(guī)律,同時(shí)表現(xiàn)出高鉀鈣堿性系列向鉀玄巖演化的趨勢(shì)。
(2)巖漿來源及演化。巖漿巖來源主要為殼源,少數(shù)為殼?;旌闲汀G秩霂rNd-Sr同位素表明,巖漿主要源于玄武巖源區(qū)或與揚(yáng)子上、下地殼混合而成。Eu負(fù)異常不明顯,說明該區(qū)長石在巖漿演化過程中存在弱的分異結(jié)晶作用。巖漿演化主要為部分熔融作用,也存在分離結(jié)晶作用。
(3)找礦意義。①研究區(qū)位于沿江坳餡及贛東北坳陷間,地殼厚度相對(duì)較厚[5]。歷次構(gòu)造運(yùn)動(dòng)中,地幔物質(zhì)貢獻(xiàn)相對(duì)較小,因而很難形成諸如廬樅盆地、銅陵等大規(guī)模礦產(chǎn)聚集區(qū),找礦方向以中、小型礦床為主。②區(qū)內(nèi)矽卡巖型礦床是主要的礦床類型。此外,成巖年齡124Ma~123Ma的二長花崗巖、堿長/正長巖因?qū)賻r漿演化后期,具有較高的成巖溫度及汽、液組分,往往與該區(qū)域內(nèi)鎢、鉬等高溫礦床關(guān)系密切。③區(qū)域地質(zhì)工作表明,研究區(qū)內(nèi)前寒武紀(jì)地層具有相對(duì)較高的金背景值,應(yīng)為區(qū)內(nèi)金礦(化)點(diǎn)的礦源層。區(qū)內(nèi)與金礦地質(zhì)勘探尤其石英脈型金礦應(yīng)該對(duì)前寒武紀(jì)地層予以關(guān)注。