安徽沿江地区早白垩世侵入岩成因及其找矿意义

安永梅

摘要：对比分析了安徽省沿江地区早白垩世侵入岩体的岩石地球化学特征，探讨了该区中酸性侵入岩体的岩浆源区演化特征。该区燕山期侵入岩主要形成于晚侏罗世和早白垩世，早白垩世岩浆源区具壳幔混合源特征，主要来自富集地幔，与部分地殼物质发生混染而成，其时空分布于岩浆成矿带内的矿集区具有高度吻合性。

关键词：中酸性—侵入岩；源区；演化；沿江

基金项目：安徽省科技项目“安徽省矿产资源与地质环境图集[项目编号：2012-k-8]”资助。

Spatial and Temporal Distribution of Intermediate-acid Intrusive Rocks and Evolution Characteristics of Magma Source Area along the Yangtze River in Anhui Province

AN-Yong mei1

Geological Surveying and Mapping Technology of Anhui Province，Hefei 230022

Abstract： The spatio-temporal distribution of intermediate-acid intrusive rocks along the Yangtze River in Anhui Province is compared and analyzed， and the evolution characteristics of magma source area of intermediate-acid intrusive rocks in this area are discussed. The magma of the intermediate-acid intrusive rocks in this area was formed in Yanshanian Period and in Late Jurassic and Early Cretaceous. The source areas of magma formation are characterized by crust-mantle mixing， mainly from enriched mantle and mixed with upper and lower crust. However， the evolution trend of crustal source materials of intermediate-acid intrusive source rocks from Late Jurassic to Early Cretaceous is increasing.

Key words：Intermediate-acid intrusive rocks； source regio； evolution

安徽沿江地区晚侏罗世至早白垩世侵入岩出露广泛，其中早白垩世期侵入岩可划分为两期：早期（134Ma～ 128Ma）代表性岩体为凤凰山、沙溪、清水塘、鸡冠石等岩体，分布于安庆—贵池、铜陵、庐枞、宁芜、繁昌矿集区等地。晚期（127～114M）代表性岩体为金口岭、花山、滨江、枞阳、洪镇等岩体，主要产于庐枞矿集区。

1.岩石地球化学特征

沿江地区早白垩世侵入岩主量元素SiO2含量在53.61%～76.71%之间，平均值为63.31%；TiO2含量在0.15%～19.13%之间，平均值为2.58%；Al2O3含量在0.3%～18.86%之间，平均值为14.15%；CaO含量在0.03%～9.24%之间，平均值为 3.61%；MgO含量在0.01%～2.16%之间，平均值为0.78%；MnO含量在0.02%～0.66%之间，平均值为0.06%；P2O5含量在0.01%～0.52%之间，平均值为0.23%；Na2O含量在0.2%～ 8.6%之间，平均值为4.25%，K2O含量在1.65%～10.1%之间，平均值为4.15%；ALK（Na2O+K2O）含量在3.86%～12.29%之间，平均值为8.40%，K2O/Na2O含量在0.22～2.48之间，平均值为1.06。碱铝比（NK/A=（K2O+Na2O）/Al2O3，mol）在0.48～1.40之间，铝过饱和度A/CNK值（Al2O3/（CaO+K2O+ Na2O），mol）在0.47～1.76之间，主体属于准铝质岩石类型，部分为过铝质岩石类型。在TAS图解中（图1），该区侵入岩样品主要落在二长岩、石英二长岩、花岗闪长岩、花岗岩区域，碱性和亚碱性系列岩石。

稀土元素ΣREE范围在95.38～1039.99×10-6，平均值242.73×10-6；LREE/HREE比值范围在4.81～27.63，平均值11.72；δEu范围在0.18～2.42，平均值0.76；轻、重稀土元素的分馏程度（La/Yb）N范围在2.36～55.22，平均值为15.75。具有明显的Eu负异常，且右倾的轻稀土富集特征，轻稀土部分的斜率大于重稀土部分，但ΣREE、LREE/HREE、（La/Yb）N存在明显差异，表明该区中酸性侵入岩具有多源性。

微量元素组成Rb/Ba范围为0.028～1.37，平均值为0.11；Rb/Sr范围为0.02～1.15，平均值为0.1；Nb/Ta范围为10.35～ 33.25，平均值为16.7；Y/Nb范围为0.54～3.53，平均值为1.29；Sr/Y范围为4.96～140.32，平均值为58.94；Nb/U值在1.44～13.58之间，平均值为5.91。整体表现为大离子亲石元素K、Rb和Th、Ce等高场强元素富集，Ba、Sr、Ta、P、Ti、Nb等元素亏损。而Zr、Hf等元素绝大多数岩体表现为亏损，少数表现为富集特征。

底图据Middlemost（1994）[138]；虚线为碱性系列（A）和亚碱性系列（S）分界线，上方为碱性，下方为亚碱性（Irvine & Baragar， 1971[139]）；

2.岩浆成因来源

早白垩世侵入岩具有低硅（SiO2含量平均值为63.31%）、高铝（Al2O3含量平均值为15.57%）、高钾，轻稀土元素富集，δEu范围在0.18～2.42，平均值0.76，明显的负Eu异常，（La/Yb）N平均值为2.36～55.22，平均值为15.75，不同于大陆地壳和地幔值；Rb/Ba平均值高于大陆地壳0.128[1]，具有明显的壳幔型岩浆特征；（87Sr/86Sr）i值在0.7008～0.7101，εNd（t）范围在-23.6～-2.2之间，也具有壳幔源岩浆特征。在（87Sr/86Sr）i-εNd（t）图解（（图2）样品主要落入BC源区，表明岩浆主要为壳幔混合型，岩浆可能主要源于地幔源区，并与地壳发生混染。在δEu-（La/Yb）N图解（图3），样品主要落入壳型区域，说明该区中酸性侵入岩源岩中含较多壳源物质。

以上特征表明沿江地区早白垩世中生代侵入岩体岩浆主要来自富集地幔，与上下地壳发生混染而成，为壳幔混合源，并含有较多壳源物质。

3.结论及意义

对于沿江地区中酸性侵入岩原始岩浆的形成机制尚未达成共識，归纳起来具有以下几个观点：

（1）壳幔混合型[4]；

（2）源于富集地幔[5]；

（3）可能由幔源岩浆与玄武质下地壳混合形成[6]；

（4）可能是古老下地壳和底侵玄武岩不同比例混合部分同熔形成[7]。

通过对研究区主要侵入体主量、微量、稀土元素及Nd-Sr同位素地球化学数据成果分析表明：

（1）沿江地区中酸性侵入岩的源岩具有壳幔混合源的特征，早白垩世侵入岩具有向扬子下地壳区域漂移的趋势。δEu-（La/Yb）N图解表明早白垩世侵入岩的源岩中壳源物质贡献较大。因此，沿江地区内中酸性侵入岩的源岩为壳幔混合源，岩浆主要来自富集地幔，岩浆在形成过程中与上、下地壳发生混染而成，早白垩世中酸性侵入岩含较多扬子上地壳物质。

（2）成矿元素富集迁移及最终形成矿产与下地壳尤其幔源物质关系密切，安徽省沿江地区中酸性侵入岩均有不同程度幔源物质贡献，侵入岩时空演化上具有晚侏罗世早期（芜湖、安庆、池州矿集区）—晚侏罗世晚期（铜陵、繁昌、安庆矿集区）—早白垩世早期（安庆—贵池、铜陵、庐枞、宁芜、繁昌矿集区）—早白垩世晚期（庐枞矿集区）的规律，与沿江成矿带内的矿集区高度吻合，关系密切。

参考文献：

[1]谢成龙.郯庐断裂带南段晚中生代岩浆活动及其对燕山圈减薄的指示[D].安徽省合肥市，合肥工业大学， 2008.

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[6]王强，许继峰，赵振华，等.安徽铜陵地区燕山期侵入岩的成因及其对深部动力学过程的制约*[J].中国科学， D辑， 2003，33（4）： 323-334.

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