安徽铜陵地区晚中生代中基性侵入岩成因与成矿:来自磷灰石矿物学和地球化学证据

辉石闪长岩是安徽铜陵地区晚中生代侵入岩的重要类型,与铜金多金属成矿密切相关。本文以白芒山岩体和舒家店岩体辉石闪长岩为研究对象,着重开展磷灰石矿物学和地球化学研究,探索中基性侵入岩成因及与成矿关系。结果显示:磷灰石强烈富集稀土元素,轻重稀土元素分异明显,弱—中等Eu负异常,富集Th、U等高场强元素,亏损Ta、Nb、Ti、Zr、Hf等高场强元素和Rb、Ba、Sr等大离子亲石元素,稀土—微量元素组成特征指示其寄主岩石成岩物质具有壳幔混源特征。岩相学特征显示磷灰石具有两种不同的晶体形态、产出状态和显微结构,即长柱状、包裹体相、均质结构和短柱状、晶间相、核—边/环带结构,其元素地球化学特征有显著差异,指示其寄主岩石成岩作用经历过壳源长英质岩浆冷凝结晶→高温幔源镁铁质岩浆注入和长英质岩浆早期结晶矿物熔蚀→混合岩浆侵位和结晶的复杂过程。核—边/环带结构磷灰石从核部到边部SO_(3)和Cl含量波动式变化特征,指示镁铁质岩浆幕式注入,并触发混合岩浆上升侵位,有利于流体出溶和热液成矿。磷灰石卤族元素(F、Cl)和SO_(3)高含量则提供板块俯冲环境证据,指示基性端元的镁铁质弧岩浆来自俯冲板片析出流体交代富集岩石圈地幔,镁铁质岩浆幕式注入有利于流体出溶和热液成矿。

安徽铜陵地区晚中生代早、晚两期侵入岩的地质和地球化学特征

安徽铜陵地区是中国东部长江中下游构造—岩浆—成矿带中的一个重要矿集区,区内铜金多金属矿床与晚中生代(燕山晚期)岩浆作用具有密切的成因联系。以往研究认为,铜陵地区侵入岩的同位素地质年龄集中于147～135 Ma区间,结合最新的同位素地质年龄测定发现,铜陵地区还存在部分锆石U-Pb年龄介于132～124 Ma间的侵入岩。因此,将铜陵地区晚中生代侵入岩划分为早、晚两期,对应的地质时代分别为晚侏罗世—早白垩世和早白垩世。文章系统对比和研究了铜陵地区早、晚两期侵入岩的岩石类型、产状、空间分布等地质特征,以及主量、微量和稀土元素地球化学特征,并对比长江中下游构造—岩浆—成矿带宁芜地区和庐枞地区火山—侵入岩,认为铜陵地区晚中生代早晚两期侵入岩分别形成于陆内挤压—伸展过渡和伸展的构造应力背景之下,晚期侵入岩是早期岩浆房中的岩浆再次侵位和深部地壳进一步熔融岩浆侵位形成的,与之相应的成矿作用不容忽视。