溧水盆地两类晚中生代中酸性火山岩的岩石成因

下扬子地区溧水盆地晚中生代中酸性火山岩的元素-同位素地球化学分析结果显示,区域上存在同期的两类准铝质高钾钙碱性中酸性火山岩。第1类以龙王山组粗面安山岩为代表,它们在空间上与玄武岩共生,SiO2含量为58.0%~58.9%,富集大离子亲石元素(如Rb=104×10-6~117×10-6,Ba=651×10-6~695×10-6)及LREE(如Ce=47.4×10-6~49.0×10-6),强烈亏损Nb_Ta,基本无Eu异常或弱异常(Eu/Eu=0.87~1.01,平均值为0.95),和同期玄武岩具有非常相似的Sr和Nd同位素比值[87Sr/86Sr(i)=0.70551~0.70557;εNd(t)=-3.6^-2.9],为同期基性岩浆经历了角闪石+斜长石+磷灰石分离结晶作用的产物。第2类火山岩由大王山组粗面岩组成,其SiO2含量为61.9%~66.4%,MgO变化在1.07%~2.56%之间,表现出与龙王山组中酸性火山岩类似的微量元素元素特征,但具更高的K2O、Rb、Th、REE、HFSE和低的FeOT、TiO2、P2O5、CaO、Sr和相容元素含量,较龙王山组基性火山岩具高Sr和低Nd同位素比值[87Sr/86Sr(i)=0.70663~0.70813;εNd(t)=-7.7^-4.8],其高钾、准铝质的英安岩成分特征难以通过地壳部分熔融作用来解释,而相对同期基性火山岩高Sr而低Nd的同位素组成反映它们为玄武质岩浆在上升过程中受到大陆上地壳物质同化混染作用(AFC)的产物。

溧水盆地晚中生代基性火山岩成因与深部动力学过程探讨

下扬子地区溧水盆地晚中生代龙王山组基性火山岩属高钾钙碱性-钾玄岩系列,具有低MgO(3.16%～4.97%)和相容元素含量(如Cr11～34μg/g、Ni9～27μg/g),强烈富集大离子亲石元素(Ba/Nb=94～144)、轻稀土元素(La/Nb=3.7～4.6)和亏损Nb-Ta,稍高的Sr同位素组成(87Sr/86Sr)i=0.70573～0.70617和具弱负εNd(t)值(-3.0～-1.9)。龙王山组基性火山岩的元素-同位素地球化学特征反映其来源于富集轻稀土元素和大离子亲石元素的岩石圈地幔;它们在Sr-Nd同位素组成上与大别-苏鲁造山带同时代的基性火成岩具有明显的差别,暗示其熔融源区不大可能受到俯冲陆壳的改造富集作用,更可能是早期具高Rb/Sr、低Sm/Nd和亏损高场强元素的流体/熔体交代作用的结果,总体上具有俯冲大洋板片交代作用的特征。在岩浆熔融深部动力学方面,晚中生代高钾钙碱性-钾玄岩浆的起源主要归结于深部岩石圈地幔的热扰动作用和岩石圈伸展-减薄作用,在时空上匹配于同时代郯庐断裂带的巨大走滑活动。

长江中下游溧水盆地火山岩的时代、地球化学特征及其地质意义

溧水盆地位于长江中下游成矿带东部,与庐枞、宁芜等火山岩盆地相似,发育中生代火山岩。为了探讨溧水盆地不同旋回火山岩形成时代、岩浆源区及岩浆活动的大地构造背景及其与铁铜成矿关系等问题,本次研究选取溧水盆地广泛出露且与成矿关系密切的中生代龙王山旋回和大王山旋回火山岩进行了锆石精确定年和Hf同位素分析以及全岩主微量元素分析。研究表明溧水盆地岩浆活动起始时间为~135 Ma,峰期时间为135~124 Ma。龙王山、大王山旋回火山岩Hf同位素特征相似,εHf(t)值范围大多在-6^-11之间,暗示其源区可能相似。岩石地球化学特征显示龙王山—大王山旋回岩浆由中基性向中酸性过渡,并向高钾富碱方向演化,空间上从北西-南东方向演变,与盆地内铁铜金锶矿的形成有关。龙王山旋回火山岩明显Sr正异常,推测龙王山旋回可能是Sr矿的矿源层。结合岩石地球化学和同位素特征,认为岩浆源区为可能为富集地幔,在喷发早期受到了少量陆壳物质的混染。溧水盆地与长江中下游其它火山岩盆地形成时代相似,可能受同一构造背景控制。结合前人研究成果分析认为在~135 Ma为太平洋板块俯冲的转折点,即俯冲作用减弱,俯冲板块发生后撤,形成区域性拉张环境,从而形成的一系列火山岩盆地。

溧水盆地火山岩区地震波场特征及控矿因素定位预测

江苏溧水盆在晚中生代活化为地洼,受燕山期岩浆作用的影响形成火山盆地。本区的矿床严格受火山旋回、构造控制。地震勘探资料显示:不同地质体的地震波场特征各具特点,测区盆地构造清晰,火山岩系总厚约3 700m,火山旋回界面明显,前火山岩沉积地层中断裂发育,次火山岩体分布于盆地边缘隆起带。按成矿构造法观点,结合本区成矿背景、相关矿床类型和MT剖面异常分析,对盆地相关控矿因素进行了定位预测。

溧水盆地洪蓝-神山头铀矿床地质特征及找矿方向

洪蓝-神山头铀矿床位于长江中下游成矿带中的溧水火山岩盆地内的铜、铁、铀等多金属研究区内,该矿床的铀矿体呈薄板状、似层状、透镜状分布,为受大王山组上段地层、硅化蚀变破碎带和断裂构造控制多重制约的低温热液铀矿床。综合分析表明,研究区东部的洪兰-丰安寺基底断裂的东南侧具有较好的成矿远景。

长江中下游溧水盆地中基性次火山岩-侵入岩的锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素

对溧水盆地8件典型的中生代次火山岩-侵入岩进行了详细的锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素研究.结果显示,老虎头角闪闪长玢岩年龄为130.5±1.6 Ma,大铜山角闪闪长玢岩年龄为136.0±3.4 Ma,大魏庄角闪闪长玢岩年龄为132.7±2.7 Ma,野山凹粗安斑岩年龄为127.0±1.9 Ma,砚瓦桥石英闪长玢岩年龄为129.4±1.7 Ma,西北山辉石闪长玢岩年龄为133.2±2.1 Ma,长山头黑云母安山玢岩年龄为131.1±2.3 Ma,尖山黑云母粗安斑岩年龄为127.4±1.8 Ma.所有岩浆岩均为早白垩世产物,指示了溧水盆地岩浆活动的峰期时代.岩浆岩的锆石?Hf(t)值变化于-3.54^-9.11,其中大多数变化于-3.54^-5.93,与长江中下游其他火山岩盆地中同时代火山岩和侵入岩的锆石Hf同位素组成相似,表明它们具有相似的源区组成.在分析长江中下游地区以及邻区同时代岩浆特征的基础上,提出俯冲太平洋板块后撤模式来解释中国东部晚中生代岩浆活动.侏罗纪中晚期-白垩纪早期(170~135 Ma),太平洋板块向欧亚大陆俯冲,总体处于挤压背景,岩浆活动呈现出由沿海向内陆年轻化的趋势,且多具壳源特征;白垩纪早期(~135 Ma)之后,太平洋板块的俯冲作用减弱,俯冲板片发生后撤,研究区总体转变为拉张背景,从而形成了一系列火山盆地,造成大量富集地幔和较少量古老地壳物质的熔融,形成大量中基性岩浆岩.

长江中下游溧水盆地火山岩的锆石LA-ICPMS年代学及其意义

溧水盆地是长江中下游地区重要的陆相火山断陷盆地之一。针对溧水火山岩盆地出露的龙王山组、大王山组和姚家边组粗面质火山岩进行的系统锆石LA-ICPMS UPb年代学测定,获得其年龄分别为133.3 Ma±0.9 Ma(LS-1),132.3 Ma±1.5 Ma(LS-7),132.1 Ma±1.4 Ma(LS-15)和130.7 Ma±1.5 Ma(LS-22),暗示溧水盆地火山岩浆活动的时限为早白垩世。另外,在火山岩中获得少量太古宙的捕获锆石(3 189 Ma±11 Ma,3 110Ma±19Ma和2 759Ma±16Ma),这为溧水盆地可能存在古老基底提供了证据。结合区域资料,认为溧水盆地中生代火山岩与长江中下游地区其他断陷盆地火山岩几乎形成于同一时期,都为中国东部岩石圈伸展减薄背景下的深源岩浆作用产物。

长江中下游成矿带溧水盆地(次)火山岩的年代学及其意义

溧水火山岩盆地是长江中下游地区众多中生代火山岩盆地之一,在盆地内自下而上发育有龙王山组、大王山组、姚家边组和甲山组粗面质火山岩和若干个同源的次火山侵入岩体。针对溧水盆地火山岩-次火山岩进行系统的锆石U-Pb年代学研究,结果显示,龙王山组玄武质粗面岩的锆石U-Pb年龄为135 Ma±1 Ma,大王山组粗安岩的锆石U-Pb年龄为131 Ma±1 Ma,姚家边组粗安岩的锆石U-Pb年龄为128 Ma±1 Ma,另外1个粗安斑岩体的年龄为131 Ma±1 Ma,它们均为早白垩纪岩浆活动的产物。上述年龄数据与长江中下游地区其他盆地火山岩的年龄基本一致,表明长江中下游地区中生代火山岩的喷发时代主要集中在135Ma^127Ma之间,均受制于中国东部岩石圈减薄的伸展构造背景。

溧水中生代火山岩盆地特征与成矿系列

溧水中生代火山岩盆地位于长江中下游成矿带东端,区域构造凹陷带内同时期形成的几个知名火山岩盆地之一。其形成时间为135~128 Ma,形成于太平洋板块向亚欧板块俯冲后,板内拉伸岩石圈减薄的构造背景。盆地内中基性火山岩属于高钾钙碱性系列,地球化学数据显示,其物质来源于富集轻稀土元素和大离子亲石元素的岩石圈地幔,总体上有俯冲大洋板块交代作用的特征。在岩浆熔融深部动力学方面,主要原因是岩石圈地幔的热扰动和岩石圈伸展—减薄作用。通过对溧水盆地主成矿期和成矿作用的梳理,认为主成矿作用发生在135~128 Ma之间。主要有两个成矿系列:一个是与早期龙王山旋回中偏基性火山—次火山活动有关的Fe、Cu、Au、Pb、Zn矿化;二是观山旋回中偏碱性火山—次火山活动有关的Cu、Pb、Zn、Au、Ag矿化,以及微量元素Sr、稀散元素Ge、放射性元素U矿化。成矿类型主要有类"玢岩型"、接触交代型、高温充填交代型、低温充填型等。

溧水火山岩盆地地球物理场特征及火山机构圈定

溧水火山岩盆地位于长江中下游成矿带东部,与庐枞、宁芜等火山盆地具有较好的成矿条件、成矿作用与火山构造相关,研究火山构造对于研究成矿条件具有十分重要意义。本次在最新的1/5万重力调查基础上,分析研究了溧水火山岩盆地区重磁场分布特征,详细剖析溧水地区火山机构。研究结果表明:依据地质资料,综合利用重力剩余异常特征线、垂向导数、水平总梯度模等信息,可有效地识别火山机构,最终推断火山构造18处。

江苏溧水卧龙山锶矿床地质特征及找矿方向

卧龙山锶矿床是江苏省溧水盆地内新发现的热液充填型锶矿床,目前控制规模为中型。矿床地质特征研究表明,卧龙山锶矿床矿体的赋存位置及产状均严格受NW向断裂构造的控制;矿石自然类型以致密块状矿石为主,矿石结构以自形板片状为主,矿石构造以块状、角砾状和网脉状为主;围岩蚀变表现为中低温热液蚀变特征,且沿矿区NW向断裂呈线状分布。根据矿物的世代和穿插关系,将锶矿化划分为天青石-黄铁矿阶段、天青石阶段和方解石-天青石阶段。查明了矿区NW向构造是主要控矿因素,亦是主要找矿标志,而NE向构造是破矿构造。提出了矿区NW向构造是区域主干断裂右行扭动所派生的次级断裂构造;而NE向构造是区域主干断裂左行扭动所派生的次级断裂构造;认为矿区锶矿化发生在主干断裂右行扭动之后,左行扭动之前,并赋存在右行扭动派生的NW向断裂构造中。因此,溧水盆地锶矿勘查重点(找矿方向)应沿着开太-白马山主干断裂开展,找寻其右行扭动派生的NW向构造。

江苏省南京市溧水区麻山头锶矿成因探讨

溧水火山岩盆地隶属于长江中下游铁铜成矿区,已发现矿种20余种,尤其是重要的锶矿富集区.区内已发现的锶矿床主要分布在爱景山、卧龙山、麻山头、石坝等地.本文通过对区内地层、构造、岩浆岩总结,分析锶矿体矿石矿物的结构构造,探讨了麻山头锶矿床的成矿阶段、成矿来源以及构造容矿与导矿作用.研究认为,麻山头锶矿床属于典型的构造控制岩浆-热液型矿床.

长江中下游地区白垩纪富碱火山岩浆作用

根据长江中下游地区中生代火山岩与成矿作用的研究现状,选择研究工作较为薄弱的、最东端的溧水盆地火山岩为研究对象,进行了详细的锆石U-Pb同位素分析,并结合本区4个不同中生代火山盆地火山岩地球化学、岩性地层学资料,对各盆地中4个火山旋回的火山岩进行了对比研究.研究表明:溧水盆地龙王山组粗面岩的结晶年龄为128Ma,这标志着长江中下游地区由西向东中生代火山作用的全面展开.4个火山旋回的时代分别为:>125Ma、125～120Ma、120～110Ma和110～90Ma.庐枞盆地的浮山组与宁芜盆地的姑山组+娘娘山组(即溧水盆地的观山组+甲山组)对应较为恰当,应属第三火山旋回.本区白垩世火山岩的地球化学特征,反映这些幔源碱性岩浆在上升过程中受到了陆壳物质的混染,早期火山岩(如溧水盆地龙王山组)则是Sr矿的矿源层.