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    广东文光岭铅锌铜多金属矿花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其成因

    欧阳志侠 楚克磊 陈友良 吴晓东 杨胜虎 汪汝澎 刘东宏 汪礼明

    欧阳志侠, 楚克磊, 陈友良, 吴晓东, 杨胜虎, 汪汝澎, 刘东宏, 汪礼明, 2019. 广东文光岭铅锌铜多金属矿花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其成因. 地球科学, 44(4): 1327-1337. doi: 10.3799/dqkx.2017.591
    引用本文: 欧阳志侠, 楚克磊, 陈友良, 吴晓东, 杨胜虎, 汪汝澎, 刘东宏, 汪礼明, 2019. 广东文光岭铅锌铜多金属矿花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其成因. 地球科学, 44(4): 1327-1337. doi: 10.3799/dqkx.2017.591
    Ouyang Zhixia, Chu Kelei, Chen Youliang, Wu Xiaodong, Yang Shenghu, Wang Rupeng, Liu Donghong, Wang Liming, 2019. Zircon U-Pb Dating, Geochemistry and Petrogenesis of Granodiorite from Wenguangling Pb-Zn-Cu Polymetallic Deposit in Guangdong Province. Earth Science, 44(4): 1327-1337. doi: 10.3799/dqkx.2017.591
    Citation: Ouyang Zhixia, Chu Kelei, Chen Youliang, Wu Xiaodong, Yang Shenghu, Wang Rupeng, Liu Donghong, Wang Liming, 2019. Zircon U-Pb Dating, Geochemistry and Petrogenesis of Granodiorite from Wenguangling Pb-Zn-Cu Polymetallic Deposit in Guangdong Province. Earth Science, 44(4): 1327-1337. doi: 10.3799/dqkx.2017.591

    广东文光岭铅锌铜多金属矿花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、地球化学特征及其成因

    doi: 10.3799/dqkx.2017.591
    基金项目: 

    中国地质调查局地质调查工作项目 12120114015801

    中国地质调查局地质调查工作项目 1212011120826

    详细信息
      作者简介:

      欧阳志侠(1984-), 男, 硕士, 高级工程师, 主要从事区域地质调查与矿产勘查等工作

      通讯作者:

      陈友良

    • 中图分类号: P581;P597

    Zircon U-Pb Dating, Geochemistry and Petrogenesis of Granodiorite from Wenguangling Pb-Zn-Cu Polymetallic Deposit in Guangdong Province

    • 摘要: 广东省文光岭矿床是云开地区近年来新发现的铅锌铜多金属矿.以文光岭花岗闪长岩作为研究对象,对其开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学特征研究.获得其锆石206Pb/238U同位素加权平均年龄为165.7±1.9 Ma(n=18,MSWD=3.1).花岗闪长岩属于准铝质Ⅰ型花岗岩,SiO2含量在64.11%~66.64%之间,Al2O3含量为14.9%~15.57%,MgO含量在1.39%~1.61%之间,K2O+Na2O含量介于6.5%~7.21%,K2O/Na2O=1.25~2.74,铝饱和指数A/CNK=0.93~1.11.轻、重稀土元素分馏作用明显,(La/Yb)N=13.03~17.83,具有弱的负铕异常(δEu为0.70~0.88),HFSE和LILE分异明显,富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Nb、Ta、P和Ti等元素.结合区内已有资料,认为文光岭铅锌铜多金属矿床的形成与古太平洋板块的俯冲作用密切相关.

       

    • 云开地区位于钦杭成矿带与东南沿海成矿带的交汇部位,构造-岩浆演化复杂,成矿条件优越,具有众多的大型-超大型多金属矿床(图 1郑伟,2016).这些多金属矿床及与之形成密切相关的岩浆活动主要集中发生在中生代,对应于中国东部中生代成岩成矿大爆发的地质事件.近年来,中国东部中生代成岩成矿大爆发过程以及规律一直是备受关注和需要解决的问题.云开地区矿床类型及矿化元素多样、成矿规律复杂,不同矿化元素矿床多集中发育在盆地边缘,展现出典型的盆地控矿特征,而且均与花岗质岩石有着密切的关系(郑伟等,2015郑伟,2016).如:阳春盆地集中发育了芒鹅岭、陂头面、地豆岗等铜铁矿床,石菉铜钼矿床、天堂铜铅锌多金属矿床、鹦鹉岭钨锡钼多金属矿床等;位于云开地区中部偏北的罗定盆地产出有大金山钨锡多金属矿床、大降坪硫铅锌矿床、高枨铅锌矿床、九曲岭锡矿等;怀集盆地周缘有圆珠顶铜钼矿、黄泥坑金矿等;玉林盆地有油麻坡钨钼矿、佛子冲铅锌矿等;三水盆地发育有富湾超大型银矿、长坑金矿、横江铅锌矿、南蓬山锰矿和茶山铅锌矿等.近年来,区内找矿勘查工作取得了重大突破,不仅表现为区域优势矿床-铜金多金属矿床的深部增储,而且发现了一批钨多金属矿床,如社垌斑岩-矽卡岩-石英脉型钨钼矿、大金山钨锡矿和三叉冲钨钼矿等.另外还探明了多个大中型铜钨多金属矿床,如大宝山铜钼钨多金属矿和鹦鹉岭钨多金属矿等(毛景文等,2011刘莎等,2012王磊等,2012毛伟等,2013郑伟等, 2013a, 2013b, 2015Zheng et al., 2017a).最近又在邻近的石菉铜多金属矿发现了多处厚大的钨矿体和钨铜共生矿体(郑伟,2016).以上表明区内具有巨大的成矿潜力和找矿前景.

      图  1  云开地区地质、矿产略图
      Fig.  1.  Geological and mineral sketch map of the Yunkai area

      文光岭作为阳春盆地新发现的铅锌铜多金属矿床,其科学研究一片空白,一定程度上限制了对该矿床进一步的找矿勘查工作.本文选择文光岭花岗闪长岩为研究对象,在通过LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学确定其精确侵位时代的基础上,通过岩相学及地球化学等方面的综合研究,探讨岩石成因及其构造背景.这不仅对研究矿床成岩成矿时限和矿床成因具有理论和现实意义,还可为区域构造演化提供新的参考资料.

      云开地区大地构造位置位于华夏地块与扬子板块的交接地带,是一个以元古代混合花岗岩、混合岩为核心的古隆起,构造-岩浆演化复杂,成矿条件优越(蔡明海等,2002郑伟,2016).基底由元古代结晶基底和早古生代褶皱基底组成,盖层为晚古生代和中、新生代沉积岩.区内褶皱和断裂发育,形成以NE向为主的构造格局.褶皱和断裂广泛发育,不同时期的褶皱形态有所不同:加里东期褶皱属基底褶皱,主要分布于桂中坳陷和云开隆起等地,总体呈NE向延伸;印支期褶皱属盖层褶皱,总体呈NE向延伸为主,主要分布于粤中坳陷、钦防坳陷、廉江和罗定等地;燕山期褶皱由侏罗系-白垩系组成,分布于中、新生代盆地,褶皱轴向以NNE向为主,其与盆地展布方向一致.断裂以NNE-NE向为主,也有近NS向、NW向和EW向的断裂.NNE-NE向断裂主要发育于云开隆起边缘,是区内主要的控岩控矿构造,包括石圭-罗定-广宁、吴川-四会和博白-岑溪断裂(郑伟,2016).

      云开地区岩浆活动频繁,按时代由老至新可划分为晋宁期、加里东期、海西西期、印支期和喜马拉雅期六期.其中燕山期最为强烈,且分布广泛,既有重熔型花岗岩,也有同熔型中酸性岩.与该期岩浆活动密切相关的成矿作用规模大、强度高、矿种多、矿床类型复杂,也是区内成矿作用最为强烈的时期.目前已发现多金属矿种达20余种(安国英,2002),其中金银矿床(点)约300个、铜铅锌矿床点450个(梁约翰等,1998),矿床类型主要包括石英脉型金矿,构造蚀变岩型Au、Ag、Pb、Zn矿床,斑岩型Au、Cu、Mo矿床,矽卡岩型W、Mo矿床、(喷流)沉积改造型Pb、Zn矿床和热卤水层控改造型Cu、Pb、Zn矿床.云开地区这些多金属矿床及与之形成密切相关的岩浆活动主要集中发生在中生代,但也存在元古代海底喷流型铜多金属矿床.此外,最近的研究表明区内还存在加里东期的斑岩-矽卡岩型铜钨钼多金属矿床(陈懋弘等, 2012, 2015李巍等,2015).郑伟(2016)将云开地区主要多金属矿床划分为3个成矿系列:新元古代海底喷流沉积型铜锌多金属矿床成矿系列、加里东期(430~440 Ma)斑岩-矽卡岩-石英脉型钨钼铜金多金属矿床成矿系列和燕山期与花岗岩有关的铜铅锌钨锡多金属矿床成矿系列,后者又可以进一步分为燕山早期(145~170 Ma)斑岩-矽卡岩型铜钼(金)多金属矿床成矿亚系列和燕山晚期(80~110 Ma)斑岩-蚀变破碎带型铜金银钨锡多金属矿床成矿亚系列.

      阳春盆地是云开隆起区在印支期复向斜基础上发育而成的局部断陷盆地,属于典型的构造盆地(沈睿文等,2010郑伟等,2012).文光岭铅锌多金属矿是广东省有色金属地质局近年来在阳春盆地新发现的多金属矿床(图 1).矿区内地层出露有早侏罗系金鸡组和第四系,早侏罗系金鸡组主要岩性为紫红色粉砂岩和细粒长石石英砂岩.断裂发育,大致分成3组,即NW、NE和NNW向断裂,其中以NW向断裂为主.此外,文光岭花岗闪长岩体中尚发育有多组裂隙,纵横交叉成网状产出.文光岭矿区金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和赤铁矿等.脉石矿物以石英、绿泥石、绿帘石、长石和高岭土等为主.矿石结构以粒状结构、交代结构、充填结构和固溶体分离结构为常见.矿石构造主要包括块状构造、脉状及浸染状构造等.区内围岩蚀变种类较多,类型较复杂,主要为硅化、绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化和磁铁矿化等.矿区北部有近EW向的构造角砾岩带,宽约1.0~1.5 m,稳定延伸长达200余米,地表已氧化成铁帽,分析其铅锌含量达2%以上,Ag含量1 000 g/t,表明具有较好的找矿前景.

      本文首次对该矿床的成矿岩体进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的厘定以及地球化学特征的分析.文光岭岩体为呈岩株状产出的中粗粒花岗闪长岩(图 2),具半自形粒状结构,块状构造.矿物成分主要有石英(~25%)、斜长石(~45%)、钾长石(15%~20%)、少量的角闪石(~10%)和黑云母(~5%).石英呈不规则粒状;斜长石和钾长石呈半自形板柱状,双晶普遍发育;角闪石为普通角闪石;黑云母为片状集合体,部分发生绿泥石化.副矿物主要有磷灰石、磁铁矿、锆石和榍石等.

      图  2  广东省文光岭花岗闪长岩野外照片
      Fig.  2.  Field photos of the Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      文光岭花岗闪长岩样品经破碎、研磨至60~80目的粉末,然后通过淘选、磁选等分离步骤后,在双目镜下挑选出晶形完好的锆石颗粒.用环氧树脂将挑选出来的锆石制成靶,并对靶表面进行抛光.对锆石颗粒拍摄透射光、反射光及阴极发光(CL)图像,以观察锆石内的包裹体结构,帮助选择合适的点位.

      锆石原位微区LA-ICP-MS U-Pb定年在广州地球化学研究所同位素国家重点实验室进行.分析所使用的是美国Resonetics公司生产的Resolution M-50激光剥蚀系统和Agilent 7500a型的ICP-MS联机的LA-ICPMS.激光能量为80 mJ,束斑直径为31 μm,频率为8 Hz.载气为He-Ar混合气.所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICPMS进行测试.每进行5个样品分析就分析两个年龄标样(标准锆石TEMORA),每分析10个样品就分析两个微量元素标样NIST 610.年龄计算采用ISOPLOT(Ludwig,2003).

      全岩主量、微量及稀土元素测试工作由澳实分析检测(广州)有限公司完成.全程均为无污染操作.全岩主量元素采用X射线荧光光谱法测定,首先将样品粉末熔制成玻璃片,然后采用3080E型X射线荧光光谱仪分析,该分析法具有制样简单、分析速度快、结果重现性好以及准确度高等优点.微量及稀土元素采用ICP-MS方法测定,所用仪器为Agilent 7500a型等离子质谱仪.首先将试样加入到偏硼酸锂/四硼酸锂熔剂中,混合均匀,在1 025 ℃以上的熔炉中熔化.熔液冷却后,用硝酸、盐酸和氢氟酸定容,再用等离子体质谱仪分析.实验获得数据的相对标准偏差小于5%.

      文光岭花岗闪长岩WGL-02样品(111°42′29″E,22°02′01″N)的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果见附表1.根据数据所做的U-Pb谐和图以及采用206Pb/238U年龄进行加权平均值计算的年龄图见图 3.本次测试共选择了18粒锆石,分析了18个点.从花岗闪长岩中选取的锆石颗粒大多晶形较好、环带明显,并且是避开包裹体和裂纹的部位.

      图  3  广东省文光岭花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和图和206Pb/238U年龄谱图
      Fig.  3.  Zircon U-Pb concordia diagram and 206Pb/238U age spectra for the Wenguangling granodiorite in Guangdong Province

      研究表明,不同成因的锆石其U、Th含量与Th/U比值也有所不同.一般情况下,岩浆锆石的Th、U含量较高,Th/U>0.5,且U和Th之间具有明显的正相关关系;而变质成因锆石的Th、U含量低,且Th/U < 0.1(Hoskin and Black, 2002Zheng et al., 2018).典型的岩浆锆石Th/U集中分布于0.3~0.7之间(Belousova et al., 2002).本次所有分析点的U含量分布在721×10-6~1 503×10-6的范围内,平均值为1 031×10-6;Th含量分布在515×10-6~1 236×10-6之间,平均值为701× 10-6;Pb含量分布在24×10-6~50×10-6之间,平均值为34×10-6;Th/U介于0.37~0.67,显示了典型的岩浆锆石特征(Hoskin and Black, 2002).所有测点的206Pb/238U年龄谐和度非常高,在锆石206Pb/238U-207Pb/235U协和图上,它们聚集在一个较小的范围内,这一特征表明锆石的U-Pb体系基本保持封闭状态,因此测年结果的可信度较高,其加权平均年龄值为165.7±1.9 Ma(MSWD=3.1;图 3).结合锆石元素特征分析,这一年龄代表了花岗岩的结晶年龄,说明其为中侏罗世晚期的岩浆侵入活动的产物.

      文光岭花岗闪长岩岩石地球化学测试数据列于表 1.文光岭花岗闪长岩的SiO2含量在64.11%~66.64%之间,平均为65.82%;TiO2含量在0.46%~0.55%之间,平均为0.5%;Al2O3含量在14.9%~15.57%之间,平均为15.21%;MgO含量在1.39%~1.61%之间,平均为1.46%.K2O+Na2O含量介于6.5%~7.21%,平均为6.95%;K2O/Na2O值为1.25~2.74,平均为1.69;铝饱和指数(A/CNK)介于0.93~1.11.在SiO2-K2O图解上(图 4a)文光岭岩体落在钾玄质系列和高钾钙碱性系列区域.在A/NK-A/CNK图解上(图 4b)均落在准铝质范围内.

      表  1  广东省文光岭花岗闪长岩体的主量(%)、微量和稀土元素(10-6)组成
      Table  Supplementary Table   Major (%), trace (10-6) elements and REE (10-6) compositions of the Wenguangling granodiorite in Guangdong Province
      样品 YGL-01 YGL-02 HB-01 HB-02
      SiO2 66.25 64.11 66.28 66.64
      TiO2 0.46 0.50 0.55 0.50
      Al2O3 15.42 15.57 14.90 14.94
      Fe2O3 4.13 3.85 4.77 4.35
      MnO 0.10 0.24 0.11 0.08
      MgO 1.41 1.39 1.61 1.42
      CaO 2.51 3.51 3.97 3.75
      Na2O 2.94 1.93 2.89 2.96
      K2O 4.15 5.28 3.61 4.03
      P2O5 0.14 0.18 0.18 0.17
      LOI 1.84 2.61 0.96 0.56
      Total 99.43 99.25 99.90 99.48
      Be 2.2 3.0 2.3 2.1
      Sc 7 8 7 7
      V 73 81 83 77
      Cr 23 32 24 21
      Co 8 8 8 8
      Ni 4 5 5 5
      Cu < 1 4 < 1 1
      Zn 37 73 46 34
      Ga 19.0 17.7 18.6 17.7
      As 5 6 9 9
      Rb 218 351 187 202
      Ba 613 656 521 627
      Nb 10.5 10.8 12.5 11.1
      Sr 420 292 468 453
      Zr 155 151 173 140
      Hf 4.4 4.2 5.1 3.9
      Ti 2 757.7 2 997.5 3 297.3 2 997.5
      La 46.1 52.7 46.9 40.5
      Ce 66.4 83.3 79.2 69.3
      Pr 7.08 8.67 8.34 7.45
      Nd 24.3 29.2 29.3 25.3
      Sm 4.40 5.13 5.51 4.82
      Eu 1.23 1.14 1.29 1.24
      Gd 3.94 4.63 4.51 3.76
      Tb 0.58 0.69 0.72 0.58
      Dy 3.49 3.82 3.96 3.31
      Ho 0.65 0.78 0.74 0.75
      Er 1.99 2.07 2.34 1.96
      Tm 0.31 0.29 0.35 0.31
      Yb 2.16 2.12 2.55 2.23
      Lu 0.32 0.32 0.36 0.29
      Y 17.5 20.9 21.4 19.6
      K 34 450.4 43 830.9 29 967.7 33 454.2
      Ta 0.9 1.0 1.1 0.9
      P 611.04 785.63 785.63 741.98
      Th 30 30 30 30
      U 7.35 9.55 12.55 7.81
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      图  4  广东省文光岭花岗闪长岩体的SiO2-K2O图解(a)及A/CNK-A/NK图解(b)
      Fig.  4.  SiO2 versus K2O (a) and A/CNK versus A/NK (b) plots for the Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      在原始地幔标准化微量元素蛛网图(图 5a)上,花岗闪长岩体显示富集大离子亲石元素(LILE),如Rb、Th、U、K等元素呈现出明显的正异常;亏损高场强元素(HFSE),如Nb、Ta、P、Ti等元素出现明显的负异常,与俯冲带的岩石地球化学特征相似(Liégeois et al., 1998Kelemen et al., 2003).花岗闪长岩的稀土总量(∑REE)为161.8×10-6~194.86×10-6,LREE/HREE=10.98~12.24,(La/Yb)N=13.03~17.83,显示轻、重稀土元素分馏作用明显,富集轻稀土元素.在稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(图 5b)上,呈现右倾型且具有弱的负铕异常(δEu为0.70~0.88).

      图  5  广东省文光岭花岗闪长岩体微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)及稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(b)
      Fig.  5.  Primitive mantle-normalized trace element patterns (a) and chondrite-normalized REE patterns (b) diagrams of the Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      本文首次对文光岭铅锌铜多金属矿床花岗闪长岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年,锆石从形态、振荡环带结构及元素含量均显示出岩浆成因的特点,因此锆石U-Pb年龄可代表该岩体的岩浆结晶年龄(Zheng et al., 2017b).该锆石206Pb/238U同位素加权平均年龄为165.7±1.9 Ma,故其侵位年代可精确地限定于中生代燕山晚期,即处于华南地区中生代三次成矿高峰(毛景文等, 2004, 2007, 2008华仁民等,2005郑伟等, 2012, 2017Zheng et al., 2018)之一的中侏罗世.值得一提的是,最近在阳春盆地新发现了多个同时期的多金属矿床,如旗鼓岭铜钼钨多金属矿和陂头面铜铁多金属矿等(郑伟等, 2015, 2018a),均展现出矿化规模大、品位富的特点,具有很好的找矿前景.

      花岗岩成因类型的判定是花岗岩研究最重要的基础问题之一,其准确判定需要结合矿物组成及地球化学特征等综合分析.目前最常用的花岗岩成因分类方案是由Chappell and White(1974)提出的I-S-A-M四分方案,而M型较为少见,如蛇绿岩套中的大洋斜长花岗岩,因此自然界中花岗岩的成因类型主要为S型、Ⅰ型和A型.从矿物组成特征上,堇青石、白云母、角闪石和碱性铁镁矿物被认为是判断上述三大类型花岗岩有效的矿物学标志(Miller,1985吴福元等,2007杨钢等,2015孟庆丰等,2016Zheng et al., 2017a).一般来说,过铝质矿物(如白云母、堇青石、电气石等)是S型花岗岩的特征矿物,而角闪石被认为是Ⅰ型花岗岩的标型特征矿物.文光岭花岗闪长岩中产出有角闪石矿物,且P2O5含量为0.14%~0.18%,明显不同于S型花岗岩常具有较高的P2O5含量(>0.20%;Chappell,1999)的特征.另外,铝饱和指数A/CNK位于0.93~1.1之间,也不同于典型S型花岗岩的比值(>1.1;Chappell and White, 19741992).在微量元素蛛网图中,花岗闪长岩富集大离子亲石元素,相对亏损高场强元素,具有显著的Nb、Ti、P负异常,而稀土元素配分曲线显示轻、重稀土元素分异明显,呈右倾富集轻稀土元素型,具有弱的负Eu异常,同样与Ⅰ型花岗岩相似.文光岭岩体具有较低的10 000*Ga/Al值(2.14~2.36),明显低于A型花岗岩的下限值(2.6,Whalen et al., 1987),而且元素组合Zr+Nb+Ce+ Y的平均值为260×10-6,明显低于A型花岗岩的下限值(350×10-6Whalen et al., 1987).因此,文光岭花岗闪长岩与S型和A型花岗岩有明显的区别,而应归属为钾玄质和高钾钙碱性的Ⅰ型花岗岩.

      文光岭花岗闪长岩体富集大离子亲石元素、LREE和不相容元素,相对亏损高场强元素,显示出与俯冲作用相关的岩浆地球化学特征(Gill,1981Thirwall et al., 1994赵少卿等,2015Zheng et al., 2015).另外,文光岭花岗闪长岩体的Nb/U比值(1.0~1.4)比MORB和OIB(Nb/U≈47,Hofmann et al., 1986)低很多,也低于陆壳上地壳(Nb/U≈9,Taylor and Mclennan, 1985)以及全球平均俯冲沉积物(Nb/U≈5,Plank and Langmuir, 1998),接近俯冲带释放流体的Nb/U比值(Nb/U≈0.22,Ayers,1998),同样表明区内俯冲作用过程中释放的流体对地幔进行了交代作用(郑伟,2016).利用多组微量元素构造环境判别图解判断(Pearce et al., 1984):文光岭花岗闪长岩体所有样品在Y-Nb图解中均投影在火山弧花岗岩和同碰撞花岗岩区内;在Yb-Ta图解中,样品均投影在火山弧花岗岩区(图 6).文光岭矿区位于吴川-四会深大断裂中段和钦杭成矿带的南段,也就是具有“伤疤”的薄弱地带,壳幔相互作用强烈,成岩成矿作用强度大(毛景文等,2011郑伟,2016).基于实验数据和区内地质事实,本文认为早侏罗世伊泽奈奇板块向大陆斜向俯冲,导致整体从特提斯构造域向太平洋构造域的转换(Maruyama and Send, 1986万天丰和朱鸿,2002毛景文等,2008郑伟等,2013cZheng et al., 2015郑伟,2016).随着伊泽奈奇板块由南东方向向北西方向斜俯冲,中国东部大陆边缘成为活动大陆边缘,遂沿着钦杭古板块缝合带发生俯冲,随着富集交代地幔的部分熔融以及上侵,从而形成埃达克质岩浆或高钾钙碱质岩浆,岩浆侵位进而形成斑岩-矽卡岩铜多金属矿床,其成岩成矿时间大约在175~155 Ma之间(毛景文等,2011).阳春盆地中与中侏罗世侵入岩有关的铜多金属矿床成矿系列便是在此构造背景下形成,如陂头面、旗鼓岭、文广岭、芒饿岭和茶地等多金属矿床(郑伟等, 2018a, 2018b).

      图  6  广东省文光岭花岗闪长岩构造环境判别图
      Syn-COLG.同碰撞花岗岩;WPG.板内花岗岩;VAG.岛弧花岗岩;ORG.洋中脊花岗岩.底图据Pearce et al.(1984)
      Fig.  6.  Tectonic setting discrimination diagram of Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      (1) 文光岭花岗闪长岩为准铝质Ⅰ型花岗岩系列,富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,且具有弱的负铕异常.

      (2) 与文光岭铜多金属矿密切相关的花岗闪长岩体形成于165.7±1.9 Ma,综合区域构造演化和成岩成矿年代学数据,推断文光岭花岗闪长岩体的形成应与太平洋板块的俯冲作用有关.

      附表1见本刊官网(http://www.earth-science.net).

      致谢: 审稿专家给论文提出了许多建设性的意见,在此一并致谢!
    • 图  1  云开地区地质、矿产略图

      改自毛景文等(2011)楚克磊(2013)

      Fig.  1.  Geological and mineral sketch map of the Yunkai area

      图  2  广东省文光岭花岗闪长岩野外照片

      Fig.  2.  Field photos of the Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      图  3  广东省文光岭花岗闪长岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb谐和图和206Pb/238U年龄谱图

      Fig.  3.  Zircon U-Pb concordia diagram and 206Pb/238U age spectra for the Wenguangling granodiorite in Guangdong Province

      图  4  广东省文光岭花岗闪长岩体的SiO2-K2O图解(a)及A/CNK-A/NK图解(b)

      Rickwood(1989)Peccerillo and Taylor(1976)

      Fig.  4.  SiO2 versus K2O (a) and A/CNK versus A/NK (b) plots for the Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      图  5  广东省文光岭花岗闪长岩体微量元素原始地幔标准化蛛网图(a)及稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(b)

      Sun and McDonough (1989)

      Fig.  5.  Primitive mantle-normalized trace element patterns (a) and chondrite-normalized REE patterns (b) diagrams of the Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      图  6  广东省文光岭花岗闪长岩构造环境判别图

      Syn-COLG.同碰撞花岗岩;WPG.板内花岗岩;VAG.岛弧花岗岩;ORG.洋中脊花岗岩.底图据Pearce et al.(1984)

      Fig.  6.  Tectonic setting discrimination diagram of Wenguangling granodiorites in Guangdong Province

      表  1  广东省文光岭花岗闪长岩体的主量(%)、微量和稀土元素(10-6)组成

      Table  1.   Major (%), trace (10-6) elements and REE (10-6) compositions of the Wenguangling granodiorite in Guangdong Province

      样品 YGL-01 YGL-02 HB-01 HB-02
      SiO2 66.25 64.11 66.28 66.64
      TiO2 0.46 0.50 0.55 0.50
      Al2O3 15.42 15.57 14.90 14.94
      Fe2O3 4.13 3.85 4.77 4.35
      MnO 0.10 0.24 0.11 0.08
      MgO 1.41 1.39 1.61 1.42
      CaO 2.51 3.51 3.97 3.75
      Na2O 2.94 1.93 2.89 2.96
      K2O 4.15 5.28 3.61 4.03
      P2O5 0.14 0.18 0.18 0.17
      LOI 1.84 2.61 0.96 0.56
      Total 99.43 99.25 99.90 99.48
      Be 2.2 3.0 2.3 2.1
      Sc 7 8 7 7
      V 73 81 83 77
      Cr 23 32 24 21
      Co 8 8 8 8
      Ni 4 5 5 5
      Cu < 1 4 < 1 1
      Zn 37 73 46 34
      Ga 19.0 17.7 18.6 17.7
      As 5 6 9 9
      Rb 218 351 187 202
      Ba 613 656 521 627
      Nb 10.5 10.8 12.5 11.1
      Sr 420 292 468 453
      Zr 155 151 173 140
      Hf 4.4 4.2 5.1 3.9
      Ti 2 757.7 2 997.5 3 297.3 2 997.5
      La 46.1 52.7 46.9 40.5
      Ce 66.4 83.3 79.2 69.3
      Pr 7.08 8.67 8.34 7.45
      Nd 24.3 29.2 29.3 25.3
      Sm 4.40 5.13 5.51 4.82
      Eu 1.23 1.14 1.29 1.24
      Gd 3.94 4.63 4.51 3.76
      Tb 0.58 0.69 0.72 0.58
      Dy 3.49 3.82 3.96 3.31
      Ho 0.65 0.78 0.74 0.75
      Er 1.99 2.07 2.34 1.96
      Tm 0.31 0.29 0.35 0.31
      Yb 2.16 2.12 2.55 2.23
      Lu 0.32 0.32 0.36 0.29
      Y 17.5 20.9 21.4 19.6
      K 34 450.4 43 830.9 29 967.7 33 454.2
      Ta 0.9 1.0 1.1 0.9
      P 611.04 785.63 785.63 741.98
      Th 30 30 30 30
      U 7.35 9.55 12.55 7.81
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    • 期刊类型引用(1)

      1. 赵海杰,郑伟,欧阳志侠,汪汝澎,杨胜虎. 钦杭成矿带南段阳春盆地中侏罗世钨铅锌矿床的厘定及意义. 岩石学报. 2021(03): 927-942 . 百度学术

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    • 收稿日期:  2017-12-05
    • 刊出日期:  2019-04-15

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