江南造山带东北缘唐舍复式岩体成岩序列、岩石成因及找矿前景

2021-08-31 04:50张建芳蔡晓亮龚瑞君刘远栋刘风龙汪隆武
地球科学与环境学报 2021年4期
关键词:复式锆石花岗岩

张建芳,蔡晓亮,龚瑞君,刘远栋,王 振,刘风龙,汪隆武

(浙江省地质调查院,浙江 杭州 311203)

0 引 言

中国东部地区由于从特提斯构造体制向古太平洋构造体制转变,中侏罗世—白垩纪岩浆活动非常强烈,在江南造山带东北缘及邻区发育了大量的中酸性侵入岩体[图1(a)],常以复式岩体形式产出。根据岩石类型、分布、时代及成矿特征,皖南地区燕山期岩浆活动划分为早(152~137 Ma)、晚(137~122 Ma)两个阶段[1]:早阶段包含小岩株-岩枝状花岗闪长斑岩、花岗(斑)岩浅成侵位岩体[2-9]和大岩基状以花岗闪长岩为主的深成侵位岩体[3,5,10-12],其中浅成侵位岩体与成矿关系密切,而深成侵位岩体成矿作用弱或不成矿且多为复式岩体中的早期侵入体[1,9];晚阶段主要为复式岩体中的晚期侵入体,岩性以正长花岗岩为主[4,10,12]。浙西北地区燕山期岩浆岩也可分为早(172~135 Ma)、晚(135~123 Ma)两个阶段[13]:早阶段岩浆岩以钙碱性I型花岗岩为主;晚阶段岩浆岩以铝质A型花岗岩为主[1,13-15]。浙西北地区早阶段的I型花岗岩又可分为低分异型和高分异型,其中高分异型成岩时代为147~135 Ma,低分异型为172~147 Ma。低分异I型花岗岩为古太平洋板块俯冲挤压的构造环境下,少量幔源物质沿变向俯冲引起的板片裂隙(窗)与下地壳重熔岩浆混合作用的产物;高分异I型花岗岩为古太平洋板块撤离机制下挤压向伸展转换的产物,系软流圈上涌诱发的幔源基性岩浆与中元古代地壳物质的部分熔融形成长英质岩浆混合并经高程度分异演化形成的。晚阶段的铝质A型花岗岩则为岩石圈持续减薄机制下,越来越多的幔源物质(或新生地壳)涌入深部长英质岩浆房混合形成的[13]。位于江南造山带东北缘的唐舍岩体研究程度较低,安徽省地质调查院在开展1∶250 000宣城市幅地质图修测时将其岩性划分为中细—粗中粒二长花岗岩和中—中粗粒正长花岗岩[16]。本文基于江南造山带东北缘安吉地区和宁国地区交界处开展的1∶50 000区域地质矿产调查[17]和1∶50 000矿产地质调查[18]基础上,查明唐舍复式岩体的岩性组成、接触关系和成岩序列,并对不同岩性开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和全岩地球化学特征研究,分析其成因及找矿前景,为研究该区域中生代构造环境背景、岩浆作用过程及找矿工作部署提供新证据。

F1为三阳断裂;F2为江南深断裂;F3为祁门—潜口断裂;F4为赣东北断裂;F5为绩溪断裂;图件引自文献[1],有所修改图1 江南造山带东北缘及邻区地质简图Fig.1 Geological Sketch Map of the Northeastern Margin of Jiangnan Orogenic Belt and Its Adjacent Areas

1 区域地质概况

研究区位于扬子板块江南造山带东北缘(图1),北部以近EW向周王断裂为界与长江中下游下扬子坳陷毗邻,南部以NE向江南断裂为界与江南隆起带相接。区内经历了晋宁期、加里东期、海西期、印支期及燕山期等多期构造演化,其中印支期和燕山期运动奠定了现今的NE向构造格局[1];发育大型复式背斜、向斜,断裂以NE向为主,少量EW向、近SN向和NW向。区域出露地层主要为上元古界基底和下古生界盖层,少量上古生界盖层。区内主要发育晋宁期和燕山期岩浆作用,尤以燕山期岩浆活动最为强烈,在区内形成了规模不一的数十个岩体,主要有青阳—九华山、马鞍山(刘村)、唐舍、仙霞、旌德、伏岭、竹溪岭、五山关、统里庄等岩体,岩性主要有花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、花岗斑岩和石英正长(斑)岩等。

①为As-Sb-Mo-Au-Ag-Ni-Cu-Hg-Zn-Pb组合异常;②为Sb-As-W-Mo-Ag-Au-Ni-Bi-Zn-Cu-Co-Pb组合异常;③为Au-Ag-Ni-As-Cu-Pb-Zn-Co组合异常;④为As-Sb-Au-Hg-Ag-Pb-Zn-Cu-Co组合异常图2 唐舍地区地质简图Fig.2 Geological Sketch Map of Tangshe Area

唐舍复式岩体横跨浙北地区与皖南地区交界处,出露面积约为20 km2,沿NEE—EW向唐舍背斜核部侵入(图2)。背斜两翼地层由老至新主要为下南华统休宁组(Nh1x)粉砂岩、泥质粉砂岩(顶部发育含钙锰质或锰质灰岩细条带),上南华统南沱组(Nh2n)含冰碛砾粉砂岩,震旦系蓝田组一段(Z1-2l1)含锰白云岩,震旦系蓝田组二段(Z1-2l2)泥质粉砂岩、粉砂质泥岩,震旦系蓝田组三段(Z1-2l3)白云岩与泥质灰岩(呈互层状),震旦系蓝田组四段(Z1-2l4)(碳质)硅质泥岩,上震旦统皮园村组(Z2p)(泥质)硅质岩,下寒武统荷塘组一段(∈1h1)含碳硅质岩、泥质硅质岩,下寒武统荷塘组二段(∈1h2)含黄铁矿碳质硅质泥岩等。区内NE向、NW向断裂发育,晚期NW向断裂对岩体有一定改造作用。

2 岩石学特征

通过1∶50 000区域地质填图,根据各岩性的野外接触关系将唐舍复式岩体由早到晚划分为中粒二长花岗岩、中粗粒正长花岗岩、粗中粒斑状正长花岗岩和细粒正长花岗岩4种岩性。

中粒二长花岗岩侵位于唐舍背斜核部南侧,呈NEE向,出露长10~12 km,宽1~2 km。露头及手标本岩石呈灰白—浅肉红色,矿物粒径一般为2~4 mm,少部分为0.5~2.0 mm或4~6 mm,矿物成分主要为斜长石(体积分数为35%~40%)、钾长石(25%~30%)、石英(20%~25%)、黑云母(5%~10%)和少量角闪石(3%~5%)[图3(a)],副矿物有磁铁矿、锆石、磷灰石、榍石等。镜下可见斜长石呈半自形板状[图3(i)],主要为中—更长石,杂乱分布,局部可见环带和被绢云母及绿帘石交代的现象;钾长石呈半自形—他形粒状、填隙状分布;石英呈他形粒状、填隙状,或不规则状、堆状集合体分布,可见波状消光;黑云母呈片状、星散状分布;角闪石呈半自形柱状(大小一般为0.2~0.5 mm)、星散状分布,可见被绿泥石及绿帘石交代现象。

中粗粒正长花岗岩沿早期中粒二长花岗岩北侧侵入,呈EW向短条状,长约3.5 km,宽约1.5 km。由于风化严重,中粒二长花岗岩与中粗粒正长花岗岩暂未找到明显的接触界线,但东侧五山关地区可见两种岩性接触界线截然清晰[图3(b)]。露头及手标本岩石呈肉红色,矿物成分主要为钾长石(体积分数为40%~45%)、斜长石(10%~15%)、石英(35%~40%)、黑云母(3%~5%)和角闪石(1%~2%),粒径一般为4~10 mm[图3(c)、(j)],少量为巨晶结构,钾长石粒径为1~2 cm。镜下可见斜长石呈半自形板状,大小一般为2~5 mm,部分为5~7 mm,杂乱分布,可见被绢云母、绿帘石及白云母交代;钾长石自形程度较高,多呈正方形,大小一般为4~8 mm,杂乱分布;石英呈他形粒状,大小一般为2~5 mm,填隙状分布,或呈碎裂状镶嵌于钾长石之中;黑云母呈片状,片直径一般为1~2 mm,可见被绿泥石及铁质交代假象。

粗中粒斑状正长花岗岩呈小岩枝状侵位于中粗粒正长花岗岩之中,两者呈渐变接触关系,局部可见呈脉状侵入于早期中粒二长花岗岩[图3(d)]。露头及手标本岩石呈浅肉红色,矿物成分与中粗粒正长花岗岩相近,有部分钾长石斑晶(体积分数为3%~5%),斑晶粒径为0.5~1.5 cm[图3(e)、(k)],基质粒径为2~5 mm,镜下特征与中粗粒正长花岗岩类似。

细粒正长花岗岩呈岩枝状侵位于唐舍背斜南翼,呈NE向,长1.5~2.0 km,宽0.5~1.0 km,常见呈脉状侵入于早期各岩性之中[图3(f)、(g)]。露头及手标本岩石呈浅肉红色,矿物成分主要为钾长石(体积分数为40%~45%)、斜长石(10%~15%)、石英(30%~35%)和黑云母(5%~10%)[图3(h)],粒径多为0.5~2.0 mm,少数为2~4 mm。镜下可见斜长石呈半自形板状,大小一般为0.2~0.5 mm,杂乱分布,局部绢云母化;钾长石呈半自形—他形粒状,大小一般为0.2~0.5 mm,少部分为0.5~3.5 mm,局部交代斜长石,使其显蠕状交代结构;石英呈他形粒状(大小一般为0.2~0.5 mm,部分为0.5~1.0 mm)、星散状、填隙状分布[图3(l)],局部可见港湾状、穿孔状熔蚀;黑云母呈片状(片直径为0.2~0.5 mm)、星散状分布,见被绿泥石及铁质交代现象。

3 样品采集与分析方法

岩石样品采集于江南造山带东北缘安吉地区和宁国地区交界处民房边新开挖处和公路边的新鲜露头,每件样品大约5 kg。4件锆石U-Pb定年样品编号分别为D0003、D0004、D0033和D0035,其采样位置经纬度分别为(30°30′33″N,119°19′49″E)、(30°31′34″N,119°20′3″E)、(30°31′30″N,119°19′58″E)和(30°29′28″N,119°20′53″E),具体采样位置见图2。

锆石在河北省区域地质矿产调查研究所挑选,挑选出的锆石送往北京锆年领航科技有限公司。将锆石颗粒粘贴在含有固化剂的环氧树脂胶结制成样品靶,并打磨、抛光至锆石颗粒中心露出,然后对样品靶进行阴极发光(CL)图像及背散射电子(BSE)图像分析,观察其内部结构特征。

LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测试在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。ICP-MS型号为Agilent7500a型,激光剥蚀系统为NewWave公司生产的UP213固体激光剥蚀系统。采用氦气作为剥蚀物质的载气。仪器工作参数为:激光脉冲重复频为5 Hz,脉冲能量为10~20 J·cm-2,熔蚀孔径为40 μm,背景测量时间为40 s,剥蚀时间为60 s,积分时间206Pb、207Pb、208Pb、232Th和238U依次为15、30、0、10和15 ms。质量分馏校正采用标样GEMOC/GJ-1[19]。分析数据通过GLITTER程序[20]获得同位素比值、年龄、误差,并按Andersen方法[21]进行普通铅校正。分析结果利用Isoplot3.00程序完成加权平均年龄计算和锆石U-Pb年龄谐和曲线的绘制[22]。主量、微量元素地球化学特征在国土资源部杭州矿产资源监督检测中心完成。主量元素分析采用SX100e X荧光光谱仪(BR00105)完成,分析精度优于1%;微量元素分析采用ICP-MS方法,测试仪器为Thermo X SeriesⅡ电感耦合等离子体质谱联用仪(SN01426C),分析精度优于5%。

4 结果分析

4.1 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

中粒二长花岗岩(样品D0003)的锆石粒径为100~250 μm,绝大部分锆石自形程度较好,呈长柱状或短柱状,发育明显的岩浆震荡环带(图4)。中粗粒正长花岗岩(样品D0004)和粗中粒斑状正长花岗岩(样品D0033)锆石形态基本一致,呈自形—半自形柱状,粒径为80~150 μm,长宽比为1∶1~2∶1,几乎所有锆石都发育岩浆震荡环带。细粒正长花岗岩(样品D0035)的锆石偏小,粒径为60~120 μm,长宽比为1∶1~2∶1,呈自形—半自形短柱状,同样发育较好的岩浆震荡环带,少数锆石可见褪晶化现象。

样品D0003共有16个分析点,其中8个分析点(D0003-1~5、7、9、16)的Th/U值为0.56~1.07,具有岩浆成因锆石的特征[23],206Pb/238U加权平均年龄为(140.4±3.3)Ma(平均标准权重偏差(MSWD)为3.3)[图5(a)、(b)],代表中粒二长花岗岩的成岩年龄(表1)。D0003有6个分析点(D0003-6、8、11~14)的206Pb/238U年龄为657~588 Ma,可能为新元古界南华系和震旦系围岩的捕获锆石。分析点D0003-15锆石呈次圆状,不发育环带,中心明显亮度较高,似云雾状,为典型的变质锆石;对于年龄大于1 400 Ma的古老锆石,由于Pb丢失,往往采用207Pb/206Pb年龄,所以该锆石年龄为(2 422±14)Ma。另外,在唐舍复式岩体南侧的仙霞岩体早期中粒二长花岗岩中也发现年龄为1 368 Ma的锆石[24],唐舍复式岩体和仙霞岩体中古老锆石的残留表明在浙北—皖南交界区可能也存在古—中元古代基底,这将为区域构造对比研究提供新的信息。

图4 代表性锆石阴极发光图像及对应年龄Fig.4 CL Images of Representative Zircons and the Corresponding Ages

图5 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄谐和曲线及年龄分布Fig.5 Concordia Diagrams and Distributions of LA-ICP-MS Zircon U-Pb Ages

表1 LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素分析结果Tab.1 Analysis Results of LA-ICP-MS Zircon U-Pb Isotope

续表1

样品D0004共有14个分析点,剔除年龄偏大的分析点D0004-6和年龄偏小的分析点D0004-13,其余12个分析点的Th/U值为0.57~1.17(表1),206Pb/238U加权平均年龄为(131.7±3.2)Ma(MSWD值为2.2),代表中粗粒正长花岗岩的成岩年龄[图5(c)、(d)]。

样品D0033共有20个分析点,Th/U值为0.51~1.39(表1),206Pb/238U加权平均年龄为(132.2±1.6)Ma(MSWD值为1.19),代表粗中粒斑状正长花岗岩的成岩年龄[图5(e)、(f)]。

样品D0035共有18个分析点。分析点D0035-15锆石的206Pb/238U年龄为(113±3)Ma,明显小于其他分析点,可能代表成岩期后的一次热事件;分析点D0035-17数据存在问题,可能是实验操作过程中失误所致;其余16个分析点的Th/U值为0.68~1.74(表1),206Pb/238U加权平均年龄为(125.0±2.0)Ma(MSWD值为2.0),代表细粒正长花岗岩的成岩年龄[图5(g)、(h)]。

4.2 主量、微量元素地球化学特征

江南造山带东北缘唐舍复式岩体主量、微量元素分析结果见表2。5件样品的SiO2含量(质量分数,下同)为68.44%~75.88%,K2O+Na2O含量为7.49%~8.84%,P2O5为0.01%~0.21%,TiO2为0.09%~0.49%,Al2O3为12.36%~15.47%,K2O/Na2O值为0.95~1.63(平均值为1.41)。铝饱和指数(A/CNK)为0.93~1.10,分异指数为77.94~92.95。稀土元素总含量为(179.4~229.6)×10-6,LREE/HREE值为6.20~13.25,样品D0035的岩性为细粒正长花岗岩。

表2 主量、稀土和微量元素分析结果Tab.2 Analysis Results of Major, Rare Earth and Trace Elements

5 讨 论

5.1 成岩序列

江南造山带东北缘唐舍复式岩体锆石U-Pb年代学显示具有(140.4±3.3)、(132.2±1.6)、(131.7±3.2)和(125.0±2.0)Ma等4次侵入的特征。成岩时代先后顺序与野外地质接触关系一致,从早到晚岩性演化为中粒二长花岗岩→中粗粒正长花岗岩→粗中粒斑状正长花岗岩→细粒正长花岗岩。前人大量研究资料表明,江南造山带东北缘及邻区中生代岩浆岩为多阶段活动的产物,大致可分为中—晚侏罗世(180~146 Ma)、早白垩世早期(146~137 Ma)和早白垩世中期(137~124 Ma)等3个阶段[1-4,6-15,17,24-32]。在岩性上,中—晚侏罗世和早白垩世早期以花岗闪长(斑)岩为主,少量二长花岗岩[24-25],其中花岗闪长(斑)岩分布位置从最早的赣东北地区开始(180 Ma)[26],延伸到浙西北地区和皖南地区,成岩时代可分为167~146 Ma[3,5-6,27-28]和146~137 Ma[4,7,9-11,25]两个阶段。早白垩世中期以正长花岗岩为主[2,4,10,24,29-31],也发育少量二长花岗岩[30-31]。从赣东北地区至浙西地区,再到浙北—皖南交界区,燕山期成岩年龄总体上具有从西南往东北变新的趋势,且以早白垩世岩浆岩最为发育,唐舍复式岩体即为早白垩世早—中期侵入的产物。Wang等研究认为造成中国东南部地区燕山期侵入岩年龄逐渐变年轻的原因是古太平洋板块在早—中侏罗世开始向西南方向俯冲,随着俯冲进行到一定阶段不再继续俯冲,发生回撤[32]。

5.2 岩石成因

图6 主量元素地球化学特征Fig.6 Geochemical Characteristics of Major Elements

ws为样品含量;wc为球粒陨石含量;wp为原始地幔含量;球粒陨石标准化值和原始地幔标准化值引自文献[34]图7 球粒陨石标准化稀土元素配分模式和原始地幔标准化微量元素蛛网图Fig.7 Chondrite-normalized REE Pattern and Primitive Mantle-normalized Trace Element Spider Diagram

板片熔融区引自文献[35];下地壳熔融区引自文献[36]~[38] 图8 地球化学特征判别图解Fig.8 Discriminant Diagrams of Geochemical Characteristics

唐舍复式岩体各类岩石均具有高SiO2(含量为68.44%~75.88%)(表2)、富碱(K2O+Na2O含量为7.49%~8.84%)、低P2O5(含量为0.01%~0.21%)、低TiO2(0.09%~0.49%)的特征。在TAS图解[图6(a)]中,所有样品均落在花岗岩范围内,属准铝质—弱过铝质、高钾钙碱系列岩石[图6(b)、(c)]。总体上,从中粒二长花岗岩到中粗粒正长花岗岩、粗中粒斑状正长花岗岩,再到细粒正长花岗岩,SiO2含量、K2O含量、K2O/Na2O值、A/CNK值有逐渐增高的趋势,TiO2、Al2O3、TFeO、MgO、CaO、P2O5含量有逐渐降低的趋势。岩石的轻、重稀土元素分异程度均较强,球粒陨石标准化稀土元素配分模式具强右倾的特征,富集Rb、Th、U、K等元素,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti等元素,呈中等—强负Eu异常;从早到晚,上述元素的亏损程度和负Eu异常逐渐增强,LREE/HREE值和(La/Yb)N值逐渐减小(图7)。此外,唐舍复式岩体还具有高Th(含量为(13.86~28.27)×10-6)、Y((20.29~48.44)×10-6)的特征,从早到晚Th、Y与Rb含量((133.6~278.0)×10-6)成正相关关系[图8(a)],与高分异I型花岗岩的特征[33]类似。在Zr+Nb+Ce+Y-(K2O+Na2O)/CaO图解[图8(b)]中,所有样品均落在I、S型花岗岩区域内,分异指数为77.94~92.95,且从早到晚分异程度增强。在Y+Nb-Rb图解[图8(c)]中,所有岩体均落在后碰撞花岗岩区域。研究表明,江南造山带东北缘及邻区晚侏罗世—早白垩世早期岩体多为I型花岗闪长岩和二长花岗岩,早白垩世中期岩体多为A型或I型花岗岩、正长花岗岩和碱长花岗岩,空间上两期岩体往往共生组成复式岩体[8,12],原始岩浆以壳源为主[8,24]。地球化学特征表明,唐舍复式岩体是一个由早白垩世早期低分异I型二长花岗岩和早白垩世中期高分异I型正长花岗岩组成的复式岩体,与该区域同时期的侵入岩体类似,是古太平洋板块俯冲-碰撞造山后陆内拉张作用下,下地壳熔融岩浆[图8(d)]沿着深大断裂和背斜核部等构造薄弱带侵位形成的产物。

5.3 找矿前景

江南造山带东北缘目前已发现的矿床显示,中生代成矿以钨钼为主,少量铅锌、金、萤石,伴有铁和银等,成矿类型有矽卡岩型、斑岩型、石英(细、网)脉型和岩浆热液(大)脉型[2-6,8,39-40]。区域成矿侵入岩主要为花岗闪长(斑)岩[5,8-9],少量二长花岗岩、正长花岗岩[2]和花岗斑岩[40]。成矿地层主要为震旦系蓝田组[2,7-8]和寒武系黄柏岭组[9]、大陈岭组、杨柳岗组、西阳山组[4]的碳酸盐岩,少量下南华统休宁组顶部钙锰质岩层[41]。赋矿构造主要有侵入体内外接触带、背斜褶皱核部、层间破碎带和NNE向断裂等[4,8-9,39]。

唐舍复式岩体侵位于唐舍背斜核部,由背斜核部向两翼地层分别为下南华统休宁组、上南华统南沱组、震旦系蓝田组、上震旦统皮园村组和下寒武统荷塘组等,岩体周围发育NE向和NW向断裂。1∶50 000矿产地质调查发现唐舍复式岩体的侵入接触带由内至外矿化类型具有钨→银铅锌→锑/萤石的分带性(图2),发育一个矽卡岩型-热液脉型矿化系统。在中粒二长花岗岩的西侧外接触带休宁组,硅质粉砂岩发育角岩化蚀变[图9(a)],内接触带局部发育石英细脉型白钨矿化。在中粗粒正长花岗岩和细粒正长花岗岩的外接触带蓝田组一、三段,碳酸盐岩地层发育较强矽卡岩化和大理岩化蚀变,矽卡岩中局部发育有浸染状白钨矿、团块状黄铁矿[图9(b)、(c)]和闪锌矿化[图9(d)、(e)];而在外接触带南沱组和蓝田组二、四段,碳硅质岩、粉砂岩、泥岩等层间破碎带、断裂带内发育热液脉状充填型铅锌矿[图9(f)、(g)]、辉锑矿和萤石矿化。

浙北—皖南交界区中生代侵入岩各岩性与浙江省中酸性侵入岩成矿元素平均含量对比(图10)表明其成矿元素含量存在较大差异:中粒二长花岗岩较为富集Zn,个别岩体富集Pb、Cu,区域上与铅锌矿、多金属矿的成矿关系密切;中粗粒正长花岗岩和细粒正长花岗岩除富集Pb、Zn、Ag外,相比于中粒二长花岗岩明显富集W、Mo、Be,区域上与铅锌矿、多金属矿、钨钼矿、钨铍矿的成矿关系密切;此外,上述岩性均具有高F的特征,在其外围断裂带常发育大、中型萤石矿。

图9 唐舍复式岩体内、外接触带蚀变矿化特征Fig.9 Alteration and Mineralization Characteristics of Inside and Outside Contact Zones of Tangshe Complex Pluton

图10 浙北—皖南交界区侵入岩与浙江省侵入岩金属元素平均含量对比Fig.10 Comparison of the Average Metal Element Contents of Intrusive Rocks in the Northern Zhejiang-southern Anhui Junction Area and Zhejiang Province

勘查地球化学显示:唐舍复式岩体侵入接触带周围发育白钨、黄金、辰砂、雄黄、铅族、钛铁、磷灰石、石榴石等重砂异常和1∶50 000 As-Sb-Mo-Au-Ag-Ni-Cu-Hg-Zn-Pb、Sb-As-W-Mo-Ag-Au-Ni-Bi-Zn-Cu-Co-Pb、Au-Ag-Ni-As-Cu-Pb-Zn-Co、As-Sb-Au-Hg-Ag-Pb-Zn-Cu-Co等4个水系沉积物组合异常(图2);位于岩体中心的水系沉积物组合异常含有W-Mo-Bi等高温元素,往接触带逐渐过渡为以Pb-Zn-Cu-As-Sb等中低温元素为主,其中北部的As-Sb-Mo-Au-Ag-Ni-Cu-Hg-Zn-Pb组合异常分布于中粗粒正长花岗岩与震旦纪—寒武纪围岩接触带位置,异常的元素套合较好,且大多发育二级含量分带;Zn异常峰值为720×10-6,均值为426×10-6,Ag异常峰值为2.03×10-6,均值为1.68×10-6,Pb异常峰值为117×10-6,均值为93×10-6,As异常峰值为394×10-6,均值为120×10-6,Au异常峰值为43.4×10-9,均值为9.23×10-9,Sb异常峰值为29.40×10-6,均值为9.21×10-6,Mo异常峰值为60.8×10-6,均值为42.4×10-6,Cu异常峰值为204×10-6,均值为99.5×10-6;该水系沉积物组合异常的土壤地球化学剖面同样显示在中粗粒正长花岗岩与震旦系蓝田组碳酸盐岩建造的接触带上发育强烈的Ag-Pb-Zn-Cu异常(图11),Ag最高含量为9.71×10-6,Zn最高含量为1 236×10-6,异常成矿条件有利,地表矽卡岩矿化蚀变强,可见团块状闪锌矿化和顺层状方铅矿化,具有较好的找矿前景。因此,根据唐舍复式岩体周围地表矿化蚀变和地球化学特征,建议后期注意在复式岩体外接触带蓝田组一段和三段的碳酸盐岩层位寻找矽卡岩型矿床,在NE向及NW向断裂发育地段寻找热液充填型矿床。

6 结 语

(1)江南造山带东北缘唐舍复式岩体由4种岩性组成,由老到新岩性依次为中粒二长花岗岩、中粗粒正长花岗岩、粗中粒斑状正长花岗岩和细粒正长花岗岩,成岩年龄分别为(140.4±3.3)、(131.7±3.2)、(132.2±1.6)和(125.0±2.0)Ma。

(2)唐舍复式岩体的岩石均具有高Si、富碱、低P、低Ti的特征,属准铝质—弱过铝质、高钾钙碱系列岩石。从早到晚,岩浆演化具有SiO2含量、K2O含量、K2O/Na2O值、A/CNK值逐渐增高,TiO2、Al2O3、TFeO、MgO、CaO、P2O5含量逐渐降低,负Eu异常逐渐增强,分异程度逐渐增高等特征。岩石属I型花岗岩类,为古太平洋板块俯冲-碰撞造山后陆内拉张环境下的古老江南造山带东部下地壳物质的重融,经结晶分异作用侵位的产物。

图(a)中波浪线表示曲线超过了纵坐标最大值图11 中粗粒正长花岗岩内、外接触带地质剖面与土壤地球化学剖面Fig.11 Geological and Soil Geochemical Profiles of Inside and Outside Contact Zones of Medium-coarse Grained Syenogranite

(3)唐舍复式岩体侵入接触带显示由内至外矿化类型具有钨→银铅锌→锑/萤石的分带性,发育一个矽卡岩型-热液脉型矿化系统,具有较好的找矿前景。

锆石年龄测试和数据处理得到南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室武兵老师的指导和帮助,全岩主量、微量元素分析由国土资源部杭州矿产资源监督检测中心董利明老师完成,在此一并表示感谢!

猜你喜欢
复式锆石花岗岩
强风化花岗岩地层中双护盾TBM掘进参数和控制要点分析
复式模版生物质颗粒成型机设计
各式各样的复式条形统计图
草店-小林地区中生代花岗岩微量元素地球化学特征及成因
锆石 谁说我是假宝石
新疆花岗岩地貌地质遗迹分布及其特征概述
聚焦“复式教学”特点 精准支持教师发展
Pandora冬季恋歌
小学合唱课堂教学的探究与实践
佳木斯地块东部二叠纪锦山花岗杂岩体的成因及其地质意义