江西永平花岗岩的地球化学特征及壳-幔混合成因研究.pdfVIP

2007年全国岩石学与地球动力学暨化学地球动力学研讨会·武汉 PGG 蠢§P 江西永平花岗岩的地球化学特征及 壳一幔混合成因研究 朱 碧，蒋少涌，丁 昕，倪 培 南京大学地球科学系成矿作用国家重点实验室，南京210093 华南地区是我国重要的有色、稀有金属和贵金属矿产资源产地。大量研究成果表明：华南的大规模金 属成矿作用与各种花岗岩类，尤其是中生代的花岗岩具有密切的成因联系。本文选取江西永平铜矿区花 岗岩作为研究对象，通过系统的岩石化学、矿物化学电子探针成分分析以及同位素地球化学研究，探讨矿 区内岩浆岩的形成和演化，并为进一步阐述该区岩浆作用与成矿关系提供理论依据。 永平铜矿区位于怀玉山地体与华南晚古生一早古生代大陆边缘的交接部位，钱塘江一信江断裂坳陷 带南侧。矿区出露地层包括：震旦系的碎屑岩一火山碎屑岩系，加里东运动时变质为绿片岩相一角闪岩 相；海西一印支运动发生混合岩化，形成广泛分布矿区面积达130Km2的混合岩。中石炭统叶家湾组、上 石炭统船山组、下二叠统茅口组、李家组。其中叶家湾组在矿区内最发育，是一套以浅海相为主的碳酸盐 岩地层，为主要的赋矿围岩。矿区主要的侵入岩体为十字头一火烧岗似斑状黑云母花岗岩体，出露面积 0．65kmz，该岩体由南至北贯入于基底震旦系地层中，并局部切割了层状硫化物矿体及其围岩，围绕岩体 还形成了小规模的斑岩型铜一钼矿化一矽卡岩矿化。 Pb／238U年龄主要分布在两个年龄段： 离子探针U-Pb定年分析结果表明，永平铜矿含矿岩体锫石2。6 体侵位结晶年龄。第1种解释表明花岗岩浆在深部地壳产生到最终在浅部上地壳侵位结晶可能持续了相 当长的时间(～20Ma)，该观点目前还不被岩石学家普遍认同，但己受到部分研究者的青睐。第2种解释 表明从花岗岩成岩至成矿，可以持续相当长的时间(～20Ma)，而有关成岩成矿的时差问题这一课题正在 被越来越多的研究者所关注。但我们还需要直接获取永平矿区的成矿年龄数据来佐证该观点。由于 160Ma和135Ma的锆石并不存在核一边结构关系，因此第3种解释的可能性不大。 对新鲜黑云母化学电子探针成分分析表明i永平岩体黑云母具有富镁贫铁的特点，Fe／(Fe+Mg)为 MgO分类图解上，所有黑云母都落入了C区，表明永平花岗质岩体属于钙碱性花岗岩。对已蚀变为绿泥 石的黑云母用Jowett(1991)提出的绿泥石地质温度计算出来的绿泥石形成温度为440554℃。 一86— (t)一I轴图解中，样品数据位于第Ⅳ象限，呈一定的负相关关系，显示了壳一幔混合成因特征。将数据投入 群和上溪群变质沉积岩构成的中元古代地壳演化域中，意味着永平花岗岩的地壳端元可能是与这些中元 古代地层相似的岩石。 Hf／7 对永平花岗岩锆石进行了原位激光熔蚀Hf同位素MC-ICP—MS分析，结果表明其6Hf初始 岗岩形成过程中可能有地幔组分的加入。这一情况类似于华南其他一些发生过壳幔相互作用的岩体(汪 具有明显的壳幔混合性质的观点(如陈江峰等，1993)。该地壳端员是￡M和￡Hr负值很高的岩石，扬子板 块可能就是花岗岩源岩的地壳端员组分。 主要参考文献： ofbiotites AbdebRahmanA．M．(1994)NaturefromaIkaline，calc-alkaline，and 35，525—541． peraluminousmagmas．J．Petrol ironand intothe chlorite JowettE．C(1991)Fittingmagnesiumhydrothermalgeothermometer． Annual withAbstract． GAC／SEGJoint Meet