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第８２卷 第４期 ２ ０ ０ ８年４月 地 质 学 报 Ａ Ｃ Ｔ ＡＧ Ｅ Ｏ Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｃ ＡＳ Ｉ Ｎ Ｉ Ｃ Ａ Ｖ ｏ ｌ ． ８ ２ Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｐ ｒ． ２ ０ ０ ８ 注 本文为国家自然科学基金项目（ 编号４ ０ ４ ７ ２ ０ ５ ２） 资助的成果。 收稿日期２ ０ ０ ７ ０ ６ ０ ２； 改回日期２ ０ ０ ８ ０ ２ ０ ５； 责任编辑 郝梓国。 作者简介 徐晓春， 男，１ ９ ６ １年生。现为合肥工业大学教授， 矿物学岩石学矿床学专业。通讯地址２ ３ ０ ０ ０ ９， 安徽省合肥市屯溪路１ ９ ３号， 合肥工业大学１ ０＃信箱；Ｅ ｍ ａ ｉ ｌｘ ｕ ｘ ｉ ａ ｏ ｃ ｈ ｕ ｎ ＠ｈ ｆ ｕ ｔ ． ｅ ｄ ｕ ． ｃ ｎ。 安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石犛 犎 犚 犐 犕犘 定年及其成因意义 徐晓春１ ） ， 陆三明１ ，２） ， 谢巧勤１ ） ， 柏林３ ） ， 储国正３ ） １）合肥工业大学资源与环境工程学院， 合肥，２ ３ ０ ０ ０ ９； ２）安徽省公益性地质调查管理中心， 合肥，２ ３ ０ ０ ０ １； ３）安徽省地质矿产勘查局， 合肥，２ ３ ０ ０ ０ １ 内容提要 铜陵狮子山矿田发育大量岩浆岩， 且与矿田中的铜金多金属成矿关系密切。锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ同位 素精确定年表明， 矿田中的岩浆侵位年龄在１ ３ ２． ４～１ ４ ２． ９ Ｍ ａ之间， 即晚侏罗世早白垩世， 属燕山早期晚阶段。 矿田岩浆岩体是在同期岩浆活动中多次侵位形成的， 岩浆侵入活动可以划分为分别起始于１ ４ ０Ｍ ａ前后和约 １ ３ ６ Ｍ ａ的早晚两次。从岩浆上升侵位到冷却结晶的时间间隔均较短， 但其中白芒山辉石二长闪长岩冷却史相对较 长， 且经历了早期深部岩浆房中的分离结晶作用和后期构造脉动、 岩浆上升侵位、 减压受热、 早期晶体再熔蚀及冷 却结晶的过程。结合主量元素和微量元素地球化学研究认为， 狮子山矿田岩浆演化的后期， 即起源于上地幔或下 地壳的原生岩浆在同化了壳源物质并聚集到岩浆房中以后， 在滞留的过程中发生了一定程度的分离结晶作用， 但 尚未固结， 成分上显示了一定的带状分布， 在区域构造应力松弛及构造事件诱发下， 随机地沿发育的构造裂隙先后 上升侵位， 冷凝结晶。 关键词锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年；岩浆岩；岩浆演化；狮子山矿田；安徽铜陵 安徽铜陵地区位于长江中下游铁铜金多金属 成矿带的中部， 是中国重要的铜铁金硫矿床富集区 之一。铜陵矿集区狮子山矿田Ｃ ｕ、Ａ ｕ成矿规模大， 与之有关的岩体也十分发育。区内铜金多金属矿 床的形成与燕山期岩浆作用有着密切的时空和成因 联系。前人对铜陵地区以及狮子山矿田内的岩浆岩 从岩石学、 岩石化学、 微量元素地球化学和同位素地 球化学等方面均做过大量的研究（ 周泰禧等， １ ９ ８ ７； 周繤若等， １ ９ ９ ３； 陈江峰等，１ ９ ９ ３，１ ９ ９ ４； 邢凤鸣等， １ ９ ９ ５，１ ９ ９ ６； 吴才来等，１ ９ ９ ６，２ ０ ０ ３； 唐永成等，１ ９ ９ ８； 王强等， ２ ０ ０ ３； 黄顺生等，２ ０ ０ ４； 杜杨松等，２ ０ ０ ４） ， 取 得了重要的研究成果， 但对于岩浆侵入期次和侵入 岩的形成时序， 长期存在争议， 进而影响了对于岩浆 演化和岩浆岩成因机制以及相关的铜金多金属矿 床成因的认识。本文对铜陵狮子山矿田内的主要侵 入体 胡村花岗闪长岩、 白芒山辉石二长闪长岩、 冬瓜山石英二长闪长岩和鸡冠石石英二长闪长岩进 行了锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ同位素精确定年， 确定了矿田内 主要侵入体的形成年龄， 厘定了岩浆侵入活动的期 次和先后关系， 并结合岩浆岩的主量元素和稀土元 素地球化学研究， 进一步探讨了狮子山矿田的岩浆 演化和成岩机制。 １ 地质概况 狮子山矿田是铜陵地区目前储量最大的铜金矿 田。矿田内铜金矿床的矿体呈层状、 似层状产出于 志留系上统茅山组（ Ｓ３犿） 到三叠系中统东马鞍山组 （Ｔ ２犱） 地层中。矿田内侵入岩非常发育， 地表出露 的侵入体多达２ ０个， 但规模均不大， 单个岩体面积 约为０． １～０． ２ ５ ｋ ｍ ２， 总面积约３． ０ ｋ ｍ２。岩体主要 侵入于上泥盆统至下三叠统地层之中， 岩体边部顺 层贯入围岩中。这些侵入体在浅部（－１ ０ ０ ０ ｍ以 上） 构成一个浅成超浅成相“ 树枝状” 或大型网络状 岩墙岩枝系， 受矿田内网络状断裂构造系统控制明 显； 在中深部（－１ ０ ０ ０～－２ ０ ０ ０ ｍ） 岩体主要呈东西 向、 南北向和北东向展布； 根据航磁异常资料， 推测 深部（－２ ０ ０ ０ ｍ以 下） 岩 体 即 连 成 一 片 （ 储 国 正， ２ ０ ０ ３） ， 而在铜陵隆起下面存在一个巨大的中酸性岩 第４期 徐晓春等 安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年及其成因意义 基（ 常印佛等， １ ９ ９ １） 。地表出露的主要岩体为胡村 花岗闪长岩体、 鸡冠石石英二长闪长岩体、 白芒山辉 石二长闪长岩体等， 深部为冬瓜山石英二长闪长岩 岩体（ 地表亦称青山脚岩体） 。这些侵入体多呈岩墙 或岩枝产出， 岩性以石英二长闪长岩（ ηδ ο ） 、 花岗闪 长岩（ γ δ） 为主， 次为辉石二长闪长岩（ ηδ ν ） 及二长花 岗斑岩（ ηγ π） 和花岗闪长斑岩（ γ δ π） 脉（ 图１） 。伴随 着岩浆的侵入作用， 矽卡岩化、 角岩化、 大理岩化普 遍发育， 且向深部其热变质和蚀变范围也随之增大， 有时矿体与岩体相伴相随。由此可见， 岩浆作用是 矿田成矿的关键因素。矿田广泛发育的Ｃ ｕ、Ａ ｕ、 Ｓ、 Ｆ ｅ、 （Ｐ ｂ、Ｚ ｎ） 、 Ａ ｇ 等矿床与岩浆侵入作用密切相关， 其中石英二长闪长岩和花岗闪长岩与铜（ 金、 银、 铅、 锌、 硫、 铁） 矿化关系密切， 而辉石二长闪长岩主要与 金、 硫（ 银、 铅、 锌） 矿化关系密切。 图１ 狮子山铜金矿田岩浆岩分布图 （ 据安徽省地矿局３ ２ １地质队， １ ９ ９ ５， 略改） Ｆ ｉ ｇ ． １ Ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｂ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｋ ｅ ｔ ｃ ｈｍ ａ ｐｏ ｆｍ ａ ｇ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｋ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｈ ｉ ｚ ｉ ｓ ｈ ａ ｎｃ ｏ ｐ ｐ ｅ ｒａ ｎ ｄｇ ｏ ｌ ｄｏ ｒ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ（ｍ ｏ ｄ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄａ ｆ ｔ ｅ ｒ３ ２ １ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｉ ｃ ａ ｌＴ ｅ ａ ｍ ｏ ｆ Ｂ ｕ ｒ ｅ ａ ｕ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｍ ｉ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓＥ ｘ ｐ ｌ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｆＡ ｎ ｈ ｕ ｉＰ ｒ ｏ ｖ ｉ ｎ ｃ ｅ，１ ９ ９ ５） １花岗闪长岩；２石 英 二 长 闪长岩；３花岗岩闪长斑岩； ４辉石二长闪长岩；５二长花岗斑岩；６小型背斜轴；７ 断裂；８推测岩体界线 １Ｇ ｒ ａ ｎ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ；２ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｚｍ ｏ ｎ ｚ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ；３ｇ ｒ ａ ｎ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ ｐ ｏ ｒ ｐ ｈ ｙ ｒ ｙ；４ｐ ｙ ｒ ｏ ｘ ｅ ｎ ｅｍ ｏ ｎ ｚ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ；５ａ ｄ ａ ｍ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅｐ ｏ ｒ ｐ ｈ ｙ ｒ ｙ； ６ａ ｘ ｉ ｓｏ ｆｍ ｉ ｎ ｉ ｔ ｙ ｐ ｅａ ｎ ｔ ｉ ｃ ｌ ｉ ｎ ｅ；７ｆ ａ ｕ ｌ ｔ；８ｉ ｎ ｆ ｅ ｒ ｒ ｅ ｄｂ ｏ ｕ ｎ ｄ ｒ ａ ｙｏ ｆ ｍ ａ ｇ ｍ ａ ｔ ｉ ｃｂ ｏ ｄ ｙ ２ 样品特征 本次针对狮子山铜金矿田侵入体的分布及岩性 特征， 选取了４个平面上自南而北、 剖面上出露有浅 有深、 岩性上各不相同的岩石样品， 其中Ｊ ＧＮ ３、 Ｊ Ｇ Ｉ ５分别取自白芒山和鸡冠石露天采坑， 岩石新 鲜无蚀变， 岩性分别为辉石二长闪长岩和石英二长 闪长岩；Ｄ Ｇ ７ ３ ０ ５ ２取自冬瓜山矿床－７ ３ ０ ｍ中段， 岩性为石英二长闪长岩；ＨＣ １岩性为花岗闪长岩， 取自胡村矿床的钻孔岩芯中。 白芒山岩体北起曹山， 经白芒山、 簸箕山， 南至鸡 冠山， 平面上呈北北西向岩墙状产出， 长约２ ｋ ｍ， 宽８ ０ ～ ２ ０ ０ ｍ， 最窄处仅为３ ０ ｍ， 出露面积约０ ． ３ ｋ ｍ ２。岩体 中含尖晶石辉石岩、 角闪石岩等深源包体及辉石、 角 闪石巨斑晶。岩体与围岩接触带发育大理岩化和 Ａ ｕ、 Ａ ｇ 等多金属矿化。岩石呈深灰色浅黑色， 自 形半自形粒状结构， 主要矿物成份为斜长石（Ａ ｎ ＝ ４ ３ ％～５ ２ ％，６ ０ ％～７ ０ ％） ， 次透辉石（１ ０ ％～１ ５ ％） ， 其次为角闪石（ ６ ％～１ ０ ％） 、 黑云母（３ ％～４ ％） 、 钾长 石（ ３ ％～ ５ ％） 。冬瓜山岩体（ 亦称青山脚岩体） 地表 近似椭圆形， 长轴方向略显东西向， 呈小岩株状， 岩体 与围岩接触带发育矽卡岩化， 岩石具半自形粒状结 构， 主要矿物为斜长石（ ５ ０ ％～６ ０ ％） ， 其次为石英 （ １ ０ ％～１ ５ ％） 、 钾长石（５ ％～１ ０ ％） 、 角闪石（５ ％～ ８ ％） 和黑云母（３ ％～７ ％） 。胡村岩体呈不规则岩株 状产出， 岩体中含有富云包体， 岩体接触带发育矽卡 岩化及铜矿化， 岩石为浅灰色， 半自形它形粒状结 构， 局部为似斑状结构， 斑晶矿物为斜长石、 石英和少 量的钾长石。基质为中细粒的斜长石、 石英、 钾长石、 黑云母。鸡冠石岩体平面呈南北走向， 中深部呈岩墙 状， 边部见岩枝贯入围岩， 浅部呈“ 岩枝状” 超覆围岩 之上， 倾角２ ０ ～４ ０ ， 深部倾向不定， 空间上呈蘑菇 状， 岩石结构具有一定的分带性， 边缘相发育不完整， 为似斑状结构， 中心相为中细粒结构。矿物成分在中 心相和边缘相没有明显变化， 主要矿物成分为斜长石 （ ６ ０ ％） ， 次为石英（１ ０ ％～１ ５ ％） 、 钾长石（１ ０ ％） 、 角闪 石（ ５ ％） 、 黑云母（３ ％） 。 ３ Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰＵ Ｐ ｂ同位素年代学实 验方法 将采集的约１ ０ ｋ ｇ岩石大样破碎并精选出锆 石， 再从这些锆石中挑选出若干颗晶形完好的锆石 待测。将待测的锆石与数粒锆石标样Ｔ ＥＭ置于环 氧树脂中做成样品靶。将靶上的锆石磨至约一半， 使其 内 部 暴 露， 用 于 透 射 光、 反 射光 和 阴 极 发光 （Ｃ Ｌ） 研究及随后的Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰＵ Ｐ ｂ分析。Ｃ Ｌ图像 在中国地质科学院矿产资源研究所电子探针室完 １０５ 地 质 学 报 ２ ０ ０ ８年 图２ 狮子山矿田岩浆岩锆石阴极发光图象 Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｃ Ｌｉ ｍ ａ ｇ ｉ ｎ ｇｏ ｆ ｚ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍｔ ｈ ｅｍ ａ ｇ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｋ ｓ ｉ ｎＳ ｈ ｉ ｚ ｉ ｓ ｈ ａ ｎｏ ｒ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄ （ａ） 白芒山辉石二长闪长岩；（ｂ） 冬瓜山石英二长闪长岩； （ｃ） 胡村花岗闪长岩；（ｄ） 鸡冠石石英二长闪长岩 （ａ） Ｂ ａ ｉ ｍ ａ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎｐ ｙ ｒ ｏ ｘ ｅ ｎ ｅｍ ｏ ｎ ｚ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ；（ｂ） Ｄ ｏ ｎ ｇ ｇ ｕ ａ ｓ ｈ ａ ｎｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｚ ｍ ｏ ｎ ｚ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ；（ｃ） Ｈ ｕ ｃ ｕ ｎ ｇ ｒ ａ ｎ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ； （ｄ） Ｊ ｉ ｇ ｕ ａ ｎ ｓ ｈ ｉ ｑ ｕ ａ ｒ ｔ ｚ ｍ ｏ ｎ ｚ ｏ ｄ ｉ ｏ ｒ ｉ ｔ ｅ 图３ 岩浆岩锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰＵ Ｐ ｂ年龄图谱 Ｆ ｉ ｇ ． ３ Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰＵ Ｐ ｂｃ ｏ ｎ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ａｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍｏ ｆ ｚ ｉ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍｔ ｈ ｅｍ ａ ｇ ｍ ａ ｔ ｉ ｃｒ ｏ ｃ ｋ ｓ 成， Ｓ Ｈ Ｒ Ｉ Ｍ ＰＵ Ｐ ｂ分析在中国地质科学院地质研究 所北京离子探针中心的Ｓ Ｈ Ｒ Ｉ Ｍ Ｐ Ⅱ上完成。一次离子 源气体为氧气， 将其电离后由Ｏ－ ２ 打击锆石颗粒， 激 发出锆、 铅、 铀、 钍的氧化物离子或金属离子。测定 Ｚ ｒ２Ｏ、 ２ ０ ４Ｐ ｂ、２ ０ ６Ｐ ｂ、２ ０ ７Ｐ ｂ、２ ０ ８Ｐ ｂ、２ ３ ８Ｕ、２ ４ ８Ｔ ｈ Ｏ、２ ５ ４Ｕ Ｏ质 量峰的强度， 每个峰的积分时间分别为２、 １ ０、１ ０、１ ０、 ５、５、２、２ ｓ， 每个点的数据是５次扫描的平均值。一次 离子为约４ ． ５ ｎ Ａ、 １ ０ ｋ Ｖ的Ｏ － ２， 打到锆石上的束斑的 直径为２ ５～３ ０ μｍ， 质量分辨率约５ ４ ０ ０（ １ ％峰高） （Ｃ ｏ ｍ ｐ ｓ ｔ ｏ ｎ１ ９ ８ ４， １ ９ ９ ２；Ｗ ｉ ｌ ｌ ｉ ａ ｍ ｓｅ ｔａ ｌ，１ ９ ８ ７，１ ９ ９ ８） 。 待分析点与标样Ｔ Ｅ Ｍ的点交叉进行分析。应用 Ｒ Ｓ Ｅ Ｓ（ 澳大利亚国立大学地球科学院） 的锆石Ｓ Ｌ １ ３ （ ５ ７ ２ Ｍ ａ） 标定样品的Ｕ、Ｔ ｈ、Ｐ ｂ含量，Ｔ ＥＭ（４ １ ７ Ｍ ａ） 进行年龄校正。数据处理采用Ｌ ｕ ｄ ｗ ｉ ｇ的Ｓ Ｑ Ｕ Ｉ Ｄ １ ． ０ ２及Ｉ Ｓ Ｏ Ｐ Ｌ Ｏ Ｔ程序。普通铅根据实测的 ２ ０ ４Ｐ ｂ进行 校正， 同位素比值误差为 １ σ ， 加权平均年龄具９ ５ ％的 置信度。 ４ 实验结果 狮子山矿田４个代表性岩体锆石的Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ ２０５ 第４期 徐晓春等 安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年及其成因意义 Ｕ Ｐ ｂ同位素测定结果见表１， 其Ｃ Ｌ图象见图２， 谐 和图见图３。 由图２可 见， 白 芒 山 辉 石 二 长 闪 长 岩 （ 样 品 Ｊ ＧＮ ３） 锆石颗粒较小， 呈不规则形状， 锆石颗粒被 溶蚀成港湾状， 表面大多见溶蚀坑， 环带较发育， 但 大多不完整、 不对称，Ｃ Ｌ图象为灰黑色， 部分锆石 不具灰白色的增生边， 可能反映有后期热事件或流 体作用的影响。结合离子探针的位置可以看出， 锆 石的阴极发光图像上灰度越深， 则Ｕ、Ｔ ｈ的含量越 高， 总体上该岩体锆石的Ｕ、Ｔ ｈ含量均很高， 分别 为６ ６ ９１ ０ －６～４ ０ ５ ４１ ０－６和１ ２ ５ ９１ ０－６～１ ０ ０ ０ ７ １ ０ －６。１ ７个样品中除一个 Ｐ ｂ丢失的测点外， 其 余１ ６个点都比较一致， ２ ０ ６Ｐ ｂ ／ ２ ３ ８Ｕ表面年龄集中在 １ ３ ０． ４８． ２ Ｍ ａ～１ ５ ０． ６６． ３ Ｍ ａ， 其加权权重平均 值为１ ３ ９． １２． ３ Ｍ ａ（ ｎ ＝１ ６，Ｍ ＳＷＤ＝１． ５ ７） 。 胡村花岗闪长岩（ 样品ＨＣ １） 中锆石的Ｃ Ｌ图 象呈长柱状， 内部结构比较均匀， 均发育有明显的多 层同 心 韵 律 环 带 结 构，为 岩 浆 成 因 标 志。 用 Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ法测得的１ ６个２ ０ ６Ｐ ｂ／ ２ ３ ８Ｕ表面年龄除一 个点为６ １ ３． １１ ８． ４ Ｍ ａ， 另２个为１ ８ ３． ０５． ８ Ｍ ａ 和１ ７ ２． ０５． ５ Ｍ ａ外， 其余１ ３个点都比较一致， 在 １ ３ ２． ８６． ６ Ｍ ａ～１ ４ ７． ４４． ７ Ｍ ａ之间， 在谐和曲线 图上成群分布， 其加权权重平均值为１ ４ ０． ０２． ６ Ｍ ａ（ｎ＝１ ３，Ｍ ＳＷＤ＝０． ４ ９） ， 代表岩体的侵位年龄。 石英二长闪长岩的代表性样品有两个， 分别采用 冬瓜山岩体和鸡冠石岩体。冬瓜山岩体锆石（ 样品 Ｄ Ｇ ７ ３ ０ ５ ２） 的Ｃ Ｌ图象大多为无结构， 边部具灰白色 的增生边， 锆石的阴极发光图像上灰度较深，Ｕ、Ｔ ｈ 含量分别高达４ ４ ６ １ ０ －６～ ７ ３ ８ １ ０－６和３ ３ １ １ ０－６～ １ ７ ０ ６ １ ０ －６。１ ５个点２ ０ ６Ｐ ｂ ／ ２ ３ ８Ｕ年龄为１ ２ ８ ． ０４ ． ０ Ｍ ａ ～ １ ４ ４ ． ３ ４ ． ５ Ｍ ａ， 在谐和图上数据点成群分布， 给 出了加权平均值１ ３ ５ ． ５２ ． ２ Ｍ ａ（ ｎ＝１ ５，Ｍ Ｓ ＷＤ＝ １ ． ３ ３） 的年龄值。鸡冠石石英二长闪长岩（ 样品Ｊ Ｇ Ｉ ５） 锆石Ｃ Ｌ图象大多数具岩浆型韵律环带结构， 除个 别Ｐ ｂ丢失的点外， １ １个点 ２ ０ ６Ｐ ｂ ／ ２ ３ ８Ｕ年龄为１ １ ９ ． ６ ４ ． ６ Ｍ ａ ～１ ４ ２ ． ７４ ． ８ Ｍ ａ， 在谐和图上数据点成群分 布， 给出 年 龄 为１ ３ ２ ． ７４ ． ８ Ｍ ａ（ｎ＝１ １，Ｍ Ｓ ＷＤ＝ ２ ． ２ ０） 。 ５ 讨论 铜陵地区是长江中下游地区重要的铜金硫铁 矿集区， 以往很多地质学者就对该区开展了较为深 入的基础地质及岩石学、 岩石化学、 微量元素地球化 学和同位素地球化学研究， 取得了重要的研究成果。 对于铜陵地区岩浆岩的成因机制， 常印佛等（ １ ９ ９ １） 、 陈江峰等（ １ ９ ９ ３） 、 邓晋福等（２ ０ ０ １） 认为其原生（ 始） 岩浆来源于上地幔， 是上地幔局部熔融产生的。邢 凤鸣等（ １ ９ ９ ６） 、 唐永成等（１ ９ ９ ８） 认为铜陵地区岩浆 岩是亏损地幔岩浆同化下地壳并通过Ａ Ｆ Ｃ混合机 制形成的。杜杨松等（ １ ９ ９ ７） 、 吴才来等（２ ０ ０ ３） 、 徐兆 文等（ ２ ０ ０ ４） 认为是幔源岩浆和壳源岩浆混合作用形 成的。狄永军等（ ２ ０ ０ ５） 研究认为， 该区岩浆岩是三 端元岩浆混合形成的。对于岩浆岩的侵位时代， 观 点基本一致， 已有的同位素地质年代学研究认为， 该 区岩浆岩形成于晚侏罗世早白垩世， 均属燕山早 期晚阶段， 然而， 对于岩浆岩的侵位时序观点却不 同。 狮子山矿田岩浆岩体野外接触关系显示为相互 穿插， 难分早晚（ 储国正， ２ ０ ０ ３） 。李进文（２ ０ ０ ４） 研究 认为， 狮子山矿田岩浆岩的侵位时序由早到晚为 辉 石二长闪长岩→石英二长闪长岩→花岗闪长岩， 即 所谓的正常演化序列； 而常印佛等（ １ ９ ９ １） 研究则认 为狮子山矿田岩浆岩为逆演化序列。 对于岩浆岩的成因机制和演化序列， 首先涉及 到岩浆岩的侵位年龄和顺序。表２列出的是包括本 次Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年在内的不同时期、 不同方法获得的 狮子山矿田岩浆岩同位素年龄数据。结果显示， 除 全岩Ｋ Ａ ｒ法、 全岩单矿物Ｒ ｂ Ｓ ｒ法同位素年龄数 据较为分散以外， 全岩Ｒ ｂ Ｓ ｒ等时线法、 黑云母Ａ ｒ Ａ ｒ法和锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ法定年给出的结果都较为一 致， 同位素年龄主要集中在１ ３ ２． ７～１ ４ ２． ９ Ｍ ａ之间， 即晚侏罗世早白垩世， 均属燕山早期晚阶段， 与铜 陵地 区 其 它 岩 浆 岩 的 形 成 时 代 一 致 （ 王 彦 斌 等 ２ ０ ０ ４； 中国地质科学院等，２ ０ ０ ３） 。 表２表明， 本次锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年结果与王彦 斌等（ ２ ０ ０ ４）Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年结果基本一致， 对白芒山 辉石二 长 闪 长 岩 分 别 给 出 了１ ３ ９． １２． ３ Ｍ ａ和 １ ４ ２． ９１． １ Ｍ ａ的年龄数据， 在误差范围内基本一 致。而锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年 结 果 与 侵 入 岩 黑 云 母 Ａ ｒ Ａ ｒ法年龄数据也有较好的可比性 吴才来等 （ １ ９ ９ ６） 采用黑云母Ａ ｒ Ａ ｒ同位素定年方法获得狮 子山矿田冬瓜山石英二长闪长岩、 白芒山辉石二长 闪长岩和胡村花岗闪长岩３个主要岩浆岩体同位素 年龄非常接近， 为１ ３ ５． ８１． １ Ｍ ａ、 １ ３ ６． ６１． １ Ｍ ａ、 １ ３ ９． ８０． ８Ｍ ａ， 相应地， 本次获得该３个岩体的 Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ Ｕ Ｐ ｂ年龄分别为１ ３ ５． ５２． ２ Ｍ ａ、１ ３ ９． １ ２． ３ Ｍ ａ、１ ４ ０． ０２． ６ Ｍ ａ。总体来看， 每一岩体的 年龄数据在误差范围内一致或相近， 但显示Ａ ｒ Ａ ｒ ３０５ 地 质 学 报 ２ ０ ０ ８年 表１ 狮子山矿田岩浆岩锆石犛 犎 犚 犐 犕 犘犝 犘 犫分析结果 犜 犪 犫 犾 犲１ 犜 犺 犲狉 犲 狊 狌 犾 狋 狊狅 犳犛 犎 犚 犐 犕 犘犝 犘 犫 犻 狊 狅 狋 狅 狆 犻 犮犪 狀 犪 犾 狔 狊 犲 狊 犳 狅 狉狕 犻 狉 犮 狅 狀 狊 犳 狉 狅 犿狋 犺 犲犿 犪 犵 犿 犪 狋 犻 犮狉 狅 犮 犽 狊 犻 狀犛 犺 犻 狕 犻 狊 犺 犪 狀狅 狉 犲 犳 犻 犲 犾 犱 点号 ２ ０ ６Ｐ ｂ ｃ （％） ＵＴ ｈ （１ ０－６） ２ ３ ２Ｔ ｈ／ ２ ３ ８Ｕ ２ ０ ６Ｐ ｂ★ （ １ ０－６） 年龄（Ｍ ａ）同位素比值 ２ ０ ６Ｐ ｂ／ ２ ３ ８Ｕ ２ ０ ７Ｐ ｂ／ ２ ０ ６Ｐ ｂ ２ ０ ７Ｐ ｂ★／ ２ ０ ６Ｐ ｂ★ ％ ２ ０ ７Ｐ ｂ★／ ２ ３ ５Ｕ ％ ２ ０ ６Ｐ ｂ★／ ２ ３ ８Ｕ ％ ＨＣ １ １． １０． ２ ０２ ８ ５ ２ １ ３０． ７ ７５． ３ ９１ ４ ０． ２４． ５３ １ ９９ １０． ０ ５ ２ ８４． ００． １ ６ ０ ０５． ２０． ０ ２ １ ９ ９３． ２ ２． １０． ５ ２３ ８ ４ ３ ３ ５０． ９ ０７． ３ ６１ ４ １． ５４． ５６ ７１ ３ ００． ０ ４ ７ ４５． ４０． １ ４ ４ ８６． ３０． ０ ２ ２ １ ９３． ２ ３． １０． ０ ８４ ７ ４９ ６０． ２ １４ ０． ７６ １ ３． １１ ８． ４１６ ００． ０ ７ ６ ４３． ０１． ０ ５ ０４． ３０． ０ ９ ９ ８３． １ ４． １０． １ ９３ ５ ４ １ ５ ６０． ４ ５８． ７ ８１ ８ ３． ０５． ８４ ２ １６ ６０． ０ ５ ５ ２３． ００． ２ １ ９ ３４． ４０． ０ ２ ８ ８ ０３． ２ ５． １０． ５ ０３ ７ ９ ３ ５ ６０． ９ ７７． １ ７１ ３ ９． ６４． ５ １ ８ ４１ ２ ００． ０ ４ ９ ８５． １０． １ ５ ０ ２６． ００． ０ ２ １ ９ ０３． ２ ６． １０． ５ ４２ ７ ２ １ ４ ８０． ５ ６５． ０ １１ ３ ６． １４． ５ ２ ０ ５１ ９ ００． ０ ５ ０ ２８． ３０． １ ４ ８９． ００． ０ ２ １ ３ ４３． ４ ７． １０． ２ ２３ ９ ６ ３ ６ ４０． ９ ５７． ３ ９１ ３ ８． ３４． ９２ ２ ９８ ８０． ０ ５ ０ ７３． ８０． １ ５ １ ８５． ２０． ０ ２ １ ６ ９３． ６ ８． １０． ６ １３ ８ ５ ２ ６ ４０． ７ １７． ３ ８１ ４ １． ５４． ５５ ９１ ４ ００． ０ ４ ７ ２５． ７０． １ ４ ４ ４６． ６０． ０ ２ ２ １ ９３． ２ ９． １０． ０ ０３ ５ ０ ３ ０ ７０． ９ １６． ５ ５１ ３ ９． １４． ４２ ５ ６７ ３０． ０ ５ １ ３３． ２０． １ ５ ４ ３４． ５０． ０ ２ １ ８ １３． ２ １ ０． １０． ２ ４４ １ ７ ３ ５ ８０． ８ ９７． ９ ０１ ４ ０． ３４． ４２ ０ ２９ ７０． ０ ５ ０ ２４． ２０． １ ５ ２ ２５． ３０． ０ ２ ２ ０ １３． ２ １ １． １０． １ ３４ ６ ７ ３ ６ ９０． ８ ２８． ３ ７１ ３ ２． ８６． ６３ １ ８６ ８０． ０ ５ ２ ８３． ００． １ ５ １ ４５． ９０． ０ ２ ０ ８５． ０ １ ２． １０． ８ ５４ ４ ６ ３ １ ３０． ７ ３８． ７ ０１ ４ ３． ５４． ６７ １ ２９ ６０． ０ ６ ３ １４． ５０． １ ９ ６５． ５０． ０ ２ ２ ５ １３． ２ １ ３． １０． ３ ０２ ７ ６ １ ２ ５０． ４ ７６． ４ ２１ ７ ２． ０５． ５６ ８ ９６ ３０． ０ ６ ２ ４３． ００． ２ ３ ３４． ４０． ０ ２ ７ ０ ４３． ２ １ ４． １０． １ ５３ ６ ６ ２ ６ ２０． ７ ４７． ２ ７１ ４ ７． ４４． ７２ １ ４７ ８０． ０ ５ ０ ４３． ４０． １ ６ ０ ７４． ６０． ０ ２ ３ １ ３３． ２ １ ５． １０． ７ ２２ ３ ３ １ ８ ００． ８ ０４． ３ ３１ ３ ７． １４． ５３ ０１ ２ ００． ０ ４ ６ ６５． ２０． １ ３ ８ ２６． ２０． ０ ２ １ ４ ９３． ３ １ ６． １０． ０ ０３ ４ ２ ２ １ ２０． ６ ４６． ４ ２１ ３ ９． ３４． ５３ ０ １７ ８０． ０ ５ ２ ４３． ４０． １ ５ ７ ７４． ７０． ０ ２ １ ８ ５３． ３ Ｊ ＧＮ ３ １． １０． ０ ３２ ４ １ ６７ ８ ８ ６３． ３ ７４ ２． ６１ ３ １． ０４． ０１ ５ ８３ ２０． ０ ４ ９ ２ ０１． ４０． １ ３ ９ ２３． ４０． ０ ２ ０ ５ ２３． １ ２． １０． ０ ０９ ２ ８ ３ ７ ２ ４４． １ ５１ ８． ３１ ４ ６． ４４． ６２ ３ ８６ ００． ０ ５ ０ ９２． ６０． １ ６ １ ３４． １０． ０ ２ ２ ９ ６３． １ ３． １０． ０ ０２ ０ ２ ７４ ９ ０ ２２． ５ ０３ ８． ２１ ４ ０． ０４． ３１ ９ ７３ ００． ０ ５ ０ ０ ５１． ３０． １ ５ １ ５３． ４０． ０ ２ １ ９ ６３． １ ４． １０． １ ９８ ５ ８ １ ４ ２ ５１． ７ ２１ ６． ５１ ４ ２． ５４． ４１ ５ ０５ ００． ０ ４ ９ ０２． １０． １ ５ １ １３． ８０． ０ ２ ２ ３ ５３． ２ ５． １０． １ ７６ ６ ９ ５ ４ ９ ０８． ４ ８１ ２． ７１ ４ ０． ４４． ４２ ６ ６５ ９０． ０ ５ １ ６２． ６０． １ ５ ６ ６４． １０． ０ ２ ２ ０ ２３． ２ ６． １０． ３ ５７ １ ５ ４ ０ １ ８５． ８ １１ ３． ３１ ３ ７． ７４． ３１ ４ ３８ ９０． ０ ４ ８ ９３． ８０． １ ４ ５ ６４． ９０． ０ ２ １ ５ ９３． ２ ７． １０． ３ ０１ ３ ７ ７２ ７ ４ ３２． ０ ６２ ５． ７１ ３ ８． ０４． ３１ ０ ７５ ８０． ０ ４ ８ ２２． ４０． １ ４ ３ ７４． ００． ０ ２ １ ６ ４３． １ ８． １０． １ ０８ ９ １ ７ ４ １ ４８． ５ ９１ ８． １１ ５ ０． ６６． ３２ ６ ２４ ６０． ０ ５ １ ５２． ００． １ ６ ７ ８４． ７０． ０ ２ ３ ６４． ２ ９． １０． ０ ０７ ５ ０ ４ ０ ９ ６５． ６ ４１ ５． １１ ４ ９． ７４． ７３ ２ ２５ ２０． ０ ５ ２ ８２． ３０． １ ７ １ ２３． ９０． ０ ２ ３ ５ ０３． ２ １ ０． １０． １ ０１ １ ５ ０２ ４ ３ ７２． １ ９２ ２． ３１ ４ ３． ６４． ４１ ４ ０５ ００． ０ ４ ８ ８２． １０． １ ５ １ ７３． ８０． ０ ２ ２ ５ ３３． １ １ １． １０． ０ ０８ １ １ １ ２ ５ ９１． ６ ０１ ５． ４１ ４ ０． ７４． ６２ ３ １８ ８０． ０ ５ ０ ８３． ８０． １ ５ ４ ５５． ００． ０ ２ ２ ０ ７３． ３ １ ２． １０． ０ ２４ ０ ５ ４４ ８ ４ ２１． ２ ３７ ５． ６１ ３ ８． ４４． ３２ １ １５ １０． ０ ５ ０ ４２． ２０． １ ５ ０ ７３． ８０． ０ ２ １ ７ １３． １ １ ３． １０． ３ ２８ ５ ９ ６ ４ ０ ０７． ７ ０１ ５． ６１ ３ ４． ４４． ２１ １ １８ ３０． ０ ４ ８ ２３． ５０． １ ４ ０ ２４． ８０． ０ ２ １ ０ ７３． ２ １ ４． １０． ０ ８２ ５ ７ ３７ ８ ０ ８３． １ ３４ ７． ２１ ３ ６． １４． ２１ ３ ０４ ００． ０ ４ ８ ６ ３１． ７０． １ ４ ３ １３． ６０． ０ ２ １ ３ ４３． １ １ ５． １０． ２ ５２ ０ ６ ９２ ０ ９ ３１． ０ ５３ ６． ４１ ３ ０． ４８． ２４ ７８ ７０． ０ ４ ７ ０３． ７０． １ ３ ２ ３７． ４０． ０ ２ ０ ４６． ４ １ ６． １０． ０ ０９ ７４ ６０． ４ ９９． ９ １７ ２ ２． ８２ ２． ７ ９ ３ ６５ ２０． ０ ７ ０ ３２． ５１． １ ４ ９４． ２０． １ １ ８ ７３． ３ １ ７． １０． ０ ６２ ０ ３ ５１ ０ ０ ０ ７５． ０ ８３ ６． １１ ３ １． ５４． １３ １ １５ ３０． ０ ５ ２ ６２． ３０． １ ４ ９ ４３． ９０． ０ ２ ０ ６ １３． １ Ｊ Ｇ Ｉ ５ １． １２． ２ ７２ １ ９ １ ６ ９０． ８ ０４． ３ ０１ ４ ２． ７４． ８ －４ ６ ８５ ３ ０ ０． ０ ３ ８ ２２ ００． １ １ ８２ ００． ０ ２ ２ ３ ８３． ４ ２． １０． ７ ９８ ５５ ７０． ７ ０１． ４ ２１ ２ ４． ２８． １ ２ ９ ４２ ５ ００． ０ ５ ２ ２１ １０． １ ４ ０１ ３０． ０ １ ９ ５６． ６ ３． １０． ０ ０２ ２ ７ １ ５ ２０． ６ ９４． １ ０１ ３ ４． ３４． ４５ ５ ２８ ７０． ０ ５ ８ ６４． ００． １ ７ ０ １５． ２０． ０ ２ １ ０ ５３． ３ ４． １０． ９ ６９ ５８ １０． ８ ９１． ６ ８１ ３ ０． ８４． ９ ５ ４ ４１ ８ ００． ０ ５ ８ ４８． ２０． １ ６ ５９． ００． ０ ２ ０ ４ ９３． ８ ５． １２． １ ８８ ２５ ７０． ７ ２１． ４ ６１ ２ ９． ８４． ８ ２ ０ ６２ ５ ００． ０ ５ ０ ２１ １０． １ ４ １１ １０． ０ ２ ０ ３ ４３． ７ ６． １２． ２ ０９ ９９ ６１． ０ ０１． ９ ４１ ４ １． ６５． ４１ ２３ １ ００． ０ ４ ６ ３１ ３０． １ ４ ２１ ４０． ０ ２ ２ ２ １３． ８ ７． １０． ７ ６７ ４４ ７０． ６ ５７． ８ ０７ ３ ７． ０２ ３． １ ６ ４ ２８ ３０． ０ ６ １ １３． ８１． ０ ２ ０５． １０． １ ２ １ １３． ３ ８． １０． ６ ９２ ８ ３ １ ８ ６０． ６ ８５． ２ １１ ３ ５． ５４． ４ １ ４ ５１ ２ ００． ０ ４ ８ ９５． １０． １ ４ ３ ３６． １０． ０ ２ １ ２ ４３． ３ ９． １０． ０ ０４ ４ ４ ４ ３ ９１． ０ ２８． ０ ６１ ３ ４． ８４． ３２ １ ４７ ８０． ０ ５ ０ ４３． ４０． １ ４ ６ ９４． ７０． ０ ２ １ １ ４３． ２ １ ０． １１． １ ７１ ０ ７８ ４０． ８ １１． ８ １１ ２ ４． ５４． ６ ２ ３ ５２ ４ ００． ０ ５ ０ ９１ ００． １ ３ ７１ １０． ０ １ ９ ５ ０３． ７ １ １． １０． ０ ０８ ３６ ００． ７ ４１． ３ ４１ １ ９． ６４． ６ ７ １ ３１ ７ ００． ０ ６ ３ １８． ００． １ ６ ３８． ９０． ０ １ ８ ７ ３３． ９ １ ２． １１． ３ ０１ ３ ９ １ ２ ２０． ９ １２． ６ ２１ ３ ８． ２４． ７ １ ５ ５１ ７ ００． ０ ４ ９ １７． ４０． １ ４ ７８． ２０． ０ ２ １ ６ ７３． ４ ４０５ 第４期 徐晓春等 安徽铜陵狮子山矿田岩浆岩锆石Ｓ ＨＲ Ｉ ＭＰ定年及其成因意义 续表１ 点号 ２ ０ ６Ｐ ｂ ｃ （％） ＵＴ ｈ （１ ０－６） ２ ３ ２Ｔ ｈ／ ２ ３ ８Ｕ ２ ０ ６Ｐ ｂ★ （ １ ０－６） 年龄（Ｍ ａ）同位素比值 ２ ０ ６Ｐ ｂ／ ２ ３ ８Ｕ ２ ０ ７Ｐ ｂ／ ２ ０ ６Ｐ ｂ ２ ０ ７Ｐ ｂ★／ ２ ０ ６Ｐ ｂ★ ％ ２ ０ ７Ｐ ｂ★／ ２ ３ ５Ｕ ％ ２ ０ ６Ｐ ｂ★／ ２ ３ ８Ｕ ％ Ｄ Ｇ ７ ３ ０ ５ ２ １． １０． ２ ３５ ５ ０ ９ ３ ７１． ７ ６１ ０． １１ ３ ６． ４４． ４３ ５ ６９ ６０． ０ ５ ３ ６４． ２０． １ ５ ８ １５． ４０． ０ ２ １ ３ ８３． ３ ２． １２． ２ ７５ ５ ２ １ ０ ７ １２． ０ １９． ７ ５１ ２ ８． ２４． ５ －７ ９ ５５ ５ ０ ０． ０ ３ ３ ９２ ００． ０ ９ ４２ ００． ０ ２ ０ ０ ８３． ５ ３． １０． ３ ３４ ８ ９ ８ ６ ３１． ８ ２９． ３ ２１ ４ １． ０４． ５３ ６ ６９ ４０． ０ ５ ３ ９４． ２０． １ ６ ４ ３５． ３０． ０ ２ ２ １ ２３． ２ ４． １０． ８ ３５ １ ８ ９ ７ ２１． ９ ４９． ７ ３１ ３ ８． ３４． ４７ ７１ ７ ００． ０ ４ ７ ６７． ００． １ ４ ２７． ７０． ０ ２ １ ６ ９３． ２ ５． １０． １ ３４ ５ ６ ７ ８ ４１． ７ ８８． ８ １１ ４ ３． １４． ５２ ９ ３６ ９０． ０ ５ ２ ２３． ００． １ ６ １ ５４． ４０． ０ ２ ２ ４ ５３． ２ ６． １０． ３ ２４ ９ ３ ９ ８ １２． ０ ５９． ６ ３１ ４ ４． ３４． ５２９ ４０． ０ ４ ６ １３． ９０． １ ４ ３ ９５． ００． ０ ２ ２ ６ ４３． ２ ７． １０． ３ ５７ ３ ８ １ ７ ０ ６２． ３ ９１ ３． ５１ ３ ４． ８４． ２１ ９ １６ ２０． ０ ４ ９ ９２． ７０． １ ４ ５ ５４． １０． ０ ２ １ １ ３３． ２ ８． １０． ２ ２５ ２ ８ ９ ５ ０１． ８ ６９． ８ ５１ ３ ８． ２４． ４２ ９１ ０ ００． ０ ４ ６ ６４． ２０． １ ３ ９ ３５． ３０． ０ ２ １ ６ ７３． ２ ９． １０． ０ ０７ ３ ９ ３ ３ １０． ４ ６１ ３． ６１ ３ ６． ４４． ３２ ２ ３５ ８０． ０ ５ ０ ６２． ５０． １ ４ ９ ３４． ００． ０ ２ １ ３ ９３． ２ １ ０． １０． ３ ３４ ６ ８ ８ ４ ５１． ８ ７８． １ ０１ ２ ８． ０４． ２ １ ４ ３１ １ ００． ０ ４ ８ ９４． ５０． １ ３ ５ ２５． ６０． ０ ２ ０ ０ ６３． ３ １ １． １０． ５ ２４ ４ ６ ７ ５ ０１． ７ ４７． ８ ２１ ２ ９． ４４． ２ ２ ３ ７１ ０ ００． ０ ５ ０ ９４． ５０． １ ４ ２ ４５． ５０． ０ ２ ０ ２ ８３． ３ １ ２． １０
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