安徽高家塝钨钼矿床花岗闪长质侵入岩岩浆起源和演化及其对成矿能力的约束

安徽高家塝钨钼矿床位于江南过渡带,为一大型斑岩-矽卡岩型矿床,矿体赋存于小型花岗闪长斑岩体及其内外接触带中,紧邻的大型花岗闪长岩体中未见矿化。为查明制约两者成矿能力差异的原因,本文从岩石学、锆石U-Pb年代学、黑云母矿物化学、岩石地球化学等方面分别对矿区两个花岗闪长质侵入岩体开展了系统的对比研究。结果表明,花岗闪长斑岩成岩年龄为145.1±2.1Ma^144.9±2.2Ma,花岗闪长岩为142.5±1.8Ma^141.8±1.6Ma,前者侵位结晶稍早于后者。两者具有近于一致的主量、微量、稀土和Sr-Nd同位素组成特征,显示矿区两个花岗闪长质侵入岩体是由同一岩浆活动先后侵位到相近空间所形成,其原始岩浆具有相同的壳幔混合来源,即上涌的幔源玄武质岩浆与由其底侵引起挤压加厚的扬子下地壳部分熔融岩浆的混合,与长江中下游成矿带铜陵矿集区中酸性侵入岩不同的是,岩浆在上升过程中或滞留于浅位岩浆房中时明显地同化混染了扬子上地壳物质。然而,起源相同的花岗闪长质岩浆历经演化并先后侵位结晶时,其岩浆特征和结晶条件发生了显著变化,表现为:花岗闪长斑岩结晶时继承大量元古代锆石,花岗闪长岩则较少见有继承锆石,综合两者岩体特征和侵位结晶条件,显示前者岩浆熔体规模小、岩浆温度低、冷却结晶较快,岩体形成于富含F、Cl和相对还原的环境;而后者岩浆熔体规模巨大,岩浆温度相对较高,冷却结晶慢,岩体形成于贫F、Cl和相对氧化的环境。这在一定程度上影响了矿区两个花岗闪长质侵入岩体的成矿能力,演化早期偏还原性的花岗闪长斑岩岩浆以及其中较高的F、Cl含量更有利于钨富集于岩浆期后热液流体中,进而形成大型钨(钼)矿床。此外,相较于大型花岗闪长岩体而言,浅成侵位的小型花岗闪长斑岩体具有更为发育的裂隙系统以及受围岩更大影响而发生强烈矽卡岩化,也为矿质富集和沉淀提供了有利条件。本文研究为皖南地区钨(钼)矿床的找矿勘探及成矿模式的建立提供了新依据。

安徽铜陵中生代侵入岩地质地球化学特征再认识及成因讨论

安徽铜陵地区是我国最著名的铜多金属矿产地,岩浆岩出露广泛,岩浆作用与成矿关系密切。作者广泛收集了前人对铜陵地区中生代岩浆岩的研究资料和成果,并在此基础上进行了仔细的岩相学观察和深入的岩石学、岩石化学和微量元素及同位素地球化学研究,系统总结了该区中生代侵入岩的地质地球化学特征,并探讨了其成因机制。研究认为:①铜陵地区中酸性侵入岩形成于晚侏罗世-早白垩世(135～147Ma),岩浆活动持续时间大约为10～15Ma;岩体沿近东西向深断裂呈带状分布,浅成侵入产出,受多期不同方向和性质的断裂控制。②依据Q-A-P图解确定区内侵入岩主要为辉石闪长岩、石英(二长)闪长岩和花岗闪长岩3类中酸性闪长质岩石,均属亚碱性高钾钙碱性系列。③3类侵入岩具有相似的微量元素、稀土元素和Pb-Sr-Nd-O同位素地球化学特征,反映原始岩浆起源于富集岩石圈地幔,受到壳源物质的混染。④3类侵入岩可能是地壳深部带状岩浆房不同岩浆层中的岩浆与构造运动诱发的深断裂相沟通并随机地上升、脉动式侵位形成的;深部岩浆房中的带状岩浆层可能是由于温度梯度引起扩散对流作用进而发生一定程度的熔离分异作用所致;岩浆演化过程中存在镁铁矿物及磷灰石和锆石等矿物的结晶分异作用。⑤铜陵地区中生代岩浆活动的大地构造背景是大陆板块内部,岩浆作用与晚侏罗纪古太平洋板块的俯冲作用密切相关,但同时受区域前中生代基底构造的制约;侵入岩原始岩浆起源于挤压向拉张转换的动力学背景下的岩石圈地幔加厚之后的减压熔融并底侵下地壳岩石。