陕南铜厂闪长岩体的成岩、成矿时代及其地质意义

铜厂闪长岩体位于扬子地台北缘勉县-略阳-阳平关三角地块区域内,主要由闪长岩、石英闪长岩和花岗闪长岩组成。LA-ICPMS和SHRIMP锆石U-Pb同位素定年结果表明铜厂闪长岩体存在3个侵位结晶阶段:早期阶段的闪长岩形成于879±7 Ma;中期阶段的石英闪长岩形成于848±5～840±7 Ma,含矿钠长岩脉于834±7 Ma侵位结晶,与中期阶段石英闪长岩侵位时代在误差范围内一致;晚期阶段花岗闪长岩形成于824±5 Ma。这些新的年代学数据表明铜厂闪长岩体及其相伴生的大型铜厂铜矿形成于晋宁期,而不是古生代,揭示了扬子地台北缘存在重要的新元古代早期岩浆活动,与Rodinia超大陆的裂解事件在时间上(860～750 Ma)基本一致,是Rodinia超大陆事件在扬子地台北缘的重要响应。

陕西铜厂闪长岩地球化学、锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素研究

对位于陕西汉中略阳县境内与铜厂铜矿关系密切的闪长岩体进行了地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素研究。地球化学研究表明,该岩体具有较高的Al2O3、Na2O和MgO含量,低K2O含量,属低钾钙碱性系列岩石。富集大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、K、U),贫高场强元素(Ti、Nb、Ta、HREE),低Sr,显示壳源成因岩浆岩特征。依据锆石特征及锆石U-Pb同位素测年结果确定该岩体形成时代为(843.7±3.8)Ma,属新元古代岩浆作用的产物。锆石Hf同位素测试结果显示:εHf(t)介于-5.96^-30.17,二阶段模式年龄tDM C变化范围较大,介于1 816~3 344Ma,存在1.81~1.95Ga、2.13~2.65Ga、2.72~2.78Ga、2.97~3.09Ga和~3.34Ga 5组年龄峰值,暗示从新太古代到古元古代,扬子陆块曾发生过多期地壳增生事件。铜厂闪长岩是在Rodinia超大陆裂解过程中,由这些古老地壳物质部分熔融的结果。闪长岩体中2.72~2.78Ga模式年龄峰值的出现,表明鱼洞子群的部分基性物质参与了铜厂闪长岩岩浆的形成。