董婷婷， 邱軍強， 蔡 楊， 施 珂， 馬 濤

(1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院(安徽省地質(zhì)科學研究所)，安徽 合肥 230001； 2.自然資源部覆蓋區(qū)深部資源勘查工程技術創(chuàng)新中心，安徽 合肥 230001)

北淮陽地區(qū)位于大別造山帶的北部，跨皖豫兩省，是秦嶺—大別成礦帶的重要組成部分，以中生代大規(guī)模的巖漿活動與多金屬成礦作用為特征，成礦作用與中生代巖漿活動關系密切。金寨縣鮮花嶺地區(qū)是區(qū)內(nèi)重要的多金屬成礦區(qū)之一，發(fā)育了一系列的金、鉛鋅多金屬礦床(點)，如汞洞沖鉛鋅銀礦、東沖金礦、獅子山金礦點、孫沖鉛鋅礦點等。孫沖巖體是鮮花嶺地區(qū)的一個小巖體，與區(qū)內(nèi)鉛鋅成礦作用有密切的成因聯(lián)系。本次對張沖巖體開展了鋯石LA-ICPMSU-Pb年代學研究，并結(jié)合其巖石地球化學特征，探討孫沖巖體的形成時代及地質(zhì)意義，為進一步研究區(qū)內(nèi)巖漿活動及成礦作用提供必要的基礎資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

北淮陽地區(qū)出露地層自下而上依次為新元古界廬鎮(zhèn)關巖群、震旦系-泥盆系佛子嶺巖群、石炭系梅山群、中生界陸相山間盆地和火山巖盆地堆積。區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復雜，包括斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造。邊界斷裂主要有北西西向的桐柏—桐城斷裂、信陽—防虎山斷裂和北東向的商城—麻城斷裂、郯城—廬江斷裂。褶皺構(gòu)造形成時代為加里東期、海西-印支期、燕山期三期，以走向北西-近東西向諸佛庵—佛子嶺復向斜為主體構(gòu)造面貌。由于受早期特提斯構(gòu)造域的控制和晚期環(huán)太平洋構(gòu)造域的疊加構(gòu)造，北淮陽構(gòu)造帶不同時期的巖漿活動廣泛，成因類型復雜。從形成時代上看，主要有新元古代(晉寧期)和侏羅-白堊紀(燕山期)；產(chǎn)出狀態(tài)包括了中深-淺成侵入巖、次火山巖和噴出巖；巖石類型主要為中酸性巖，其次是堿性巖。

2 巖體地質(zhì)特征

孫沖巖體位于響洪甸水庫北側(cè)(圖1)，巖體侵入于震旦系至泥盆系諸佛庵巖組(ZDzf)，巖性為似斑狀石英閃長巖。巖石風化面呈灰褐色，新鮮面呈深灰色(圖2(a))，巖石具似斑狀結(jié)構(gòu)。巖石由斑晶(23%)和基質(zhì)(76%)組成，含少量副礦物(1%)和蝕變礦物(圖2(b))?；|(zhì)為微晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斜長石斑晶呈半自形板狀，粒度1.0～4.0 mm，含量20%，具聚片雙晶和環(huán)帶結(jié)構(gòu)，為中長石，表面蝕變有少量絹云母和泥質(zhì)。黑云母斑晶為片狀，粒度1.0～3.0 mm，含量3%，部分蝕變?yōu)榫G泥石。未見鉀長石和石英等斑晶?；|(zhì)中主要礦物是斜長石、鉀長石、石英等。斜長石呈半自形板狀，粒度0.1～1.0 mm，含量60%；鉀長石(6%)呈半自形板狀-他形粒狀，為條紋長石，表面有些次生的泥質(zhì)；石英(6%)呈他形粒狀。副礦物有微粒狀鋯石、磷灰石、榍石、電氣石、磁鐵礦。

3 分析方法及測試結(jié)果

本次研究采集了一個石英閃長巖樣品(SC1)用于鋯石LA-ICPMSU-Pb年代學研究，采樣點坐標為：E116°00′42″，N31°36′55″(圖1)。鋯石U-Pb定年在中國科學技術大學激光剝蝕電感耦合等離子體質(zhì)譜實驗室(LA-ICP-MS)完成。實驗儀器為193 nm波長GeoLaspro激光系統(tǒng)和Agilent7700型ICP-MS質(zhì)譜分析儀。

鋯石LA-ICP-MSU-Pb年齡結(jié)果如表1所示，由CL圖像上看出，定年鋯石樣品除少數(shù)具有渾圓外形外，絕大多數(shù)為自形-半自形短柱狀，有明顯環(huán)帶結(jié)構(gòu)(圖3)。共分析了24個樣品點，鋯石U/Th比值基本在0.64～1.73之間，指示具有巖漿鋯石的特點。除兩個樣品點的206Pb/238U年齡較老(514 Ma、1 433 Ma)，可能代表了古老的繼承鋯石外，其他樣品的206Pb/238U年齡集中在114～142 Ma之間(圖4)，加權平均年齡為129.0±1.6 Ma(MSWD=1.6)。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)略圖

Q—第四系；K1m—下白堊統(tǒng)毛坦廠組；ZDzf—震旦系至泥盆系諸佛庵巖組；δ—閃長巖；δμ—閃長玢巖；Sb—隱爆角礫巖；①—孫沖鉛鋅礦點；②—陳家大莊金礦化點；③—東沖金礦點；④—戈家沖鉛鋅礦點；⑤—獅子山金礦點；⑥—汞洞沖鉛鋅銀礦床

圖2 孫沖細粒石英閃長巖手標本照片(a)與顯微照片(b)

樣號U/Th同位素比值U-Pb同位素年齡/Ma207Pb/235U206Pb/238U207Pb/235U206Pb/238U測值1σ測值1σ測值1σ測值1σSC1-011.250.232430.016430.02220.00053212141423SC1-020.640.151480.011660.01830.00045143101173SC1-030.940.136280.009350.019010.0004313081213SC1-041.730.807210.039490.083330.001896012251611SC1-051.160.14150.013630.02080.00052134121333SC1-061.050.121970.009290.020530.0004711781313SC1-070.850.148480.017660.021360.00063141161364SC1-080.780.120870.011790.019540.00048116111253

續(xù)表1

樣號U/Th同位素比值U-Pb同位素年齡/Ma207Pb/235U206Pb/238U207Pb/235U206Pb/238U測值1σ測值1σ測值1σ測值1σSC1-091.090.141730.011980.021510.00054135111373SC1-101.160.132080.011320.02030.00051126101303SC1-111.080.146740.016230.019530.00059139141254SC1-121.50.142610.019730.017910.00065135181144SC1-131.020.137920.010.020430.0004713191303SC1-141.643.494330.151870.248910.00572152634143330SC1-150.830.139390.011110.020310.0005132101303SC1-160.930.131070.011470.020240.00049125101293SC1-171.430.120840.009780.020390.0004811691303SC1-181.020.129280.010890.019590.00048123101253SC1-191.440.147210.017660.019470.0006139161244SC1-200.970.158120.010830.020330.0004914991303SC1-211.020.128250.008540.020490.0004612381313SC1-221.140.145070.011780.02070.00048138101323SC1-231.150.165260.013160.020470.00049155111313SC1-240.830.130050.014690.020510.00053124131313

圖3 部分鋯石CL照片及206Pb/238U年齡

圖4 孫沖巖體LA-ICP-MSU-Pb年齡諧和圖

4 討論

4.1 成巖時代

前人在北淮陽地區(qū)已經(jīng)開展了大量的侵入巖年代學研究工作，獲得了一系列的侵入巖同位素年齡。區(qū)內(nèi)中生代巖漿活動可以分為侏羅紀(150～165 Ma)、早白堊世早期階段(125～145 Ma)和早白堊世晚期階段(100～120 Ma)三個時期。其中125～145 Ma是區(qū)內(nèi)巖漿活動最為集中的時期(圖5)，發(fā)育有一系列的侵入巖，如鑼鼓山巖體(126.1±1.1 Ma)、張沖巖體(128.6±2.5 Ma)、九王寨巖體(135.3±2.6 Ma)、板橋巖體(129.0±1.9 Ma)、山七巖體(128.2±3.3 Ma)、西湯池巖體(125.5±1.6 Ma)、徐家灣巖體(125.1～129.6 Ma)等。孫沖巖體的鋯石U-Pb年齡為129.0±1.6 Ma，與第二階段的巖漿巖形成年齡基本一致，屬于同一期巖漿作用的產(chǎn)物，形成于早白堊世早期階段。

圖5 北淮陽地區(qū)中生代巖漿巖年齡直方圖

4.2 構(gòu)造背景

北淮陽地區(qū)是加里東期華北陸塊與大別微陸塊對接碰撞、中生代板內(nèi)強烈活動的構(gòu)造-巖漿帶。GilderandCourtillot通過古地磁研究認為華北板塊與揚子板塊相對運動停止的時間大約為159 Ma。晚侏羅世以來，區(qū)內(nèi)構(gòu)造體制由擠壓向伸展轉(zhuǎn)換。Liuetal.通過對大別山地區(qū)中生代盆地的分析認為伸展作用可能始于晚侏羅世-早白堊世。馬昌前等通過巖漿作用研究進一步指出中生代構(gòu)造格局轉(zhuǎn)變的時間大約在135 Ma，伸展作用可能始于早白堊世。區(qū)內(nèi)早白堊世早期高Sr/Y比值的侵入巖和晚期大量的鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)巖和堿性巖也表明區(qū)內(nèi)擠壓向伸展轉(zhuǎn)換可能始于135 Ma，軟流圈地幔物質(zhì)上涌引起了巖石圈的伸展減薄，并在125～115 Ma進入了全面伸展的時期。

孫沖巖體的成巖時代為129.0±1.6 Ma，形成于早白堊世。巖石高鉀高鋁，輕重稀土分餾明顯，具輕微負銪異常，與區(qū)內(nèi)同一時期的花崗巖地球化學特征相似，屬于造山晚期的后碰撞花崗巖，形成于伸展的構(gòu)造環(huán)境中。

5 結(jié)論

孫沖石英閃長巖體中鋯石的206Pb/238U年齡為129.0±1.6 Ma，屬于早白堊世。巖體具有高鉀特征，為造山晚期的后碰撞花崗巖，形成于伸展的構(gòu)造環(huán)境中。