九瑞矿集区山上湾矿区石英闪长玢岩和花岗闪长斑岩的年代学、地球化学及成矿意义

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• 责任者：徐耀明^c南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室^d1985^e博士生 ; 蒋少涌 ; 朱志勇 ; 周巍 ; 孔凡斌 ; 孙明志
• 刊名：岩石学报
• 出版年：2012
• 卷期：28^b10
• 关键词：石英闪长岩 ; 花岗斑岩 ; 铀—铅计时11^a江西20^a岩石地球化学 ; 侵入体 ; 铪同位素 ; 矿集区 ; 成矿物质来源 ; 闪长岩 ; 花岗岩31^a九瑞
• 页码：3306～3324
• 索书号：P350.66/357
• 图表：^c表6参68插图
• 分类号：0610,0400
• 文摘期号：2013/06/b

摘要

山上湾矿区位于九瑞矿集区西南部的大浪水库附近，区内地表出露有数条近东西向的岩脉，发现有较强的蚀变作用及铜矿化，有可能成为九瑞矿集区的一个新的成矿远景区。因此，作者对这些岩脉开展了详细的岩相学和矿物化学研究及锆石U‐Pb定年、主微量元素及Sr‐Nd‐Hf同位素研究工作，对岩石成因及成矿意义进行了初步探讨。山上湾矿区出露的岩脉分别为石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩，对岩石中黑云母和斜长石斑晶进行电子探针分析后发现，黑云母均属富镁黑云母，由黑云母化学成分所反映的岩浆岩氧逸度位于赤铁矿‐磁铁矿缓冲线之下，低于武山花岗闪长斑岩体。斜长石斑晶均为中长石，并具有韵律环带。北面两条岩脉(Ⅱ，Ⅲ)锆石LA‐ICP‐MS U‐Pb定年结果分别为（149.2±2.7）和（148.5±1.4） Ma，最南面一条岩脉(Ⅰ)年龄稍小，为（139.0±1.3） Ma。该区岩浆岩地球化学特征如下:SiO₂为58.8%～63.0%，Al₂O₃为14.9%～16.2%。岩石样品在K₂O‐SiO₂图中落于高钾及中钾钙碱性岩范围内。样品A/CNK值为0.86～1.15，A/NK值为1.72～1.85，在A/CNK‐A/NK图解中落于准铝质和过铝质范围。岩石富集大离子亲石元素(Sr=380×10^-6～555×10^-6，平均463×10^-6)，富集相容元素(Cr、Co、Ni、Ⅴ)，亏损高场强元素(Y=8.91×10^-6～11.22×10^-6，Nb=4.87×10^-6～5.73×10^-6，Ta=0.36×10^-6～0.43×10^-6)，无Sr负异常。轻稀土富集，重稀土亏损，(La/Yb)_N=14.31～18.96，稀土总量为89.36×10^-6～118.8×10^-6，Eu/Eu^*=0.98～1.13，平均1.05，无Eu负异常。岩石的初始⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值变化在0.706 0～0.709 2之间，平均0.707 4，ε_Nd(t)值在-2.9～-2.0之间，平均-2.3。利用两阶段模式计算出的Nd同位素模式年龄t^C_DM为1.1～1.2 Ga。锆石初始¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf值在0.282 359～0.282 758之间，ε_Hf(t)值在-11.8～2.3之间，平均-1.1。计算的t^C_DM值为1.0～1.9 Ga。根据上述岩石地球化学和同位素数据，初步认为山上湾地区的岩浆岩很可能是由加厚的下地壳拆沉入软流圈地幔后，发生部分熔融，熔体在上升过程中又与地幔发生了强烈相互作用，最终形成了具有明显壳幔混源特征的石英闪长玢岩及花岗闪长斑岩。目前作者已经在山上湾矿区北面两条岩脉(II，Ⅲ)的地表露头上发现了多种蚀变现象以及铜的矿化，加之它们的成岩年龄及岩石成因与九瑞其他成矿花岗闪长斑岩相同，作者推测，在该区深部岩体中，岩体与奥陶系灰岩的内外接触带上，以及岩体附近的奥陶系与志留系地层接触界线部位，均存在成矿的可能性，值得投入更大力量，争取该区找矿新突破。