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黄金科学技术 ›› 2018, Vol. 26 ›› Issue (6): 689-705.doi: 10.11872/j.issn.1005-2518.2018.06.689

所属专题： 专题名称

• •    下一篇

江南古陆西北部塔下岩体年代学及成因研究

位鸥祥1(),张达玉1,*(),刘劲松1,2,陈雪锋1,叶龙翔1,蒋华1,钱祥2,周涛发1   

  1. 1. 合肥工业大学资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009
    2. 安徽省地质矿产勘查局311地质队，安徽 安庆 247000
  • 收稿日期:2018-03-16 修回日期:2018-06-10 出版日期:2018-12-31 发布日期:2019-01-24
  • 通讯作者: 张达玉 E-mail:yaouwei@163.com;dayuzhang@hfut.edu.cn
  • 作者简介:位鸥祥（1993-），男，山东青岛人，硕士研究生，从事地质工程研究工作。
  • 基金资助:
    科技部深地资源勘查开采专项“长江中下游、钦杭成矿带典型成矿系统的深部过程与时空演化”（编号：2016YFC0600206）、国家自然科学基金项目“长江中下游、钦杭成矿带典型成矿系统的深部过程与时空演化”（编号： 41341390441）和中央高校基本科研业务费专项“皖南地区中酸性侵入岩的铜金成矿潜力研究”（编号：JZ2016HGTB0730）联合资助

Geochronology and Genesis of Taxia Granodiorite Intrusion in the Northwest Jiangnan Proterozoic Terrane

Ouxiang WEI1(),Dayu ZHANG1,*(),Jinsong LIU1,2,Xuefeng CHEN1,Longxiang YE1,Hua JIANG1,Xiang QIAN2,Taofa ZHOU1   

  1. 1. School of Resources and Environmental Engineering，Hefei University of Technology，Hefei 230009，Anhui，China
    2. No. 311 Geological Party，Bureau of Geology and Mineral Resources Exploration of Anhui Province，Anqing 247000，Anhui，China
  • Received:2018-03-16 Revised:2018-06-10 Online:2018-12-31 Published:2019-01-24
  • Contact: Dayu ZHANG E-mail:yaouwei@163.com;dayuzhang@hfut.edu.cn

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26

PDF (PC)

577

摘要：

塔下岩体位于东至地区南部，是除戴村岩体之外该区出露的第2个中酸性侵入体。通过对塔下岩体进行了地质特征、年代学和地球化学研究，结果显示：塔下岩体形成于早白垩世（~142 Ma），为江南古陆燕山期第一阶段（154~138 Ma）岩浆活动的产物。塔下花岗闪长岩体主量元素显示，其SiO2质量分数在68.12%~71.75%之间，K2O+Na2O质量分数在6.15%~7.88%之间，铝过饱和度（A/CNK值）在0.98~1.39之间，指示该岩体具有富硅、弱过铝质、钙碱性的I型花岗岩特点；塔下花岗闪长岩的微量元素Rb、Th、U、K富集，Ba和Sr亏损；稀土总量（∑REE）在109.59×10-6~135.49×10-6之间，轻重稀土比值（LREE/HREE）在17.37~20.73之间，轻重稀土分异明显，具有与壳源一致的右倾特征，Eu负异常不明显。综合地质和地球化学分析，塔下花岗闪长岩体的初始岩浆是在古太平洋西向俯冲背景下，由幔源物质混入的下地壳源区发生部分熔融作用产生，上升过程中发生了显著的围岩混染作用。

关键词: LA-ICP-MS U-Pb定年, 地球化学, 岩石成因, 东至地区, 江南古陆

Abstract:

Taxia granodiorite intrusion is located in the southern Dongzhi district，western Jiangnan Proterozoic Terrane（JPT），which is another known granitoid intrusion after Daicun intrusion in this area.This study systematically researched the geological，geochronological and geochemical characteristics of Taxia granodiorite intrusion.The results show that Taxia granodiorite intrusion was intruded at early Cretaceous（~142 Ma），corresponding to the first stage （154~138 Ma） of Yanshanian magmatism in the JPT area.The SiO2content of the Taxia granodiorite samples are between 68.12% and 71.75%，the K2O+Na2O value is 6.15% to 7.88%，and the A/CNK ratios is 0.98 to 1.39，which suggest that the lithology of Taxia granodiorite intrusion is high silica，peraluminous and calc-alkaline Ⅰ-type granite.Trace elements are enriched with Rb，Th，U，K and depleted with Ba and Sr elements.The ∑REE varies from 109.59×10-6to 135.49×10-6，and enriched with LREE and depleted with HREE（LREE/HREE are from 17.37 to 20.73），the visible right-trending REE patter is corresponding to the crust-derived magmatism.Combining geological，geochronological and geochemical characteristics，Taxia granodiorite intrusion was formed in the Yanshanian paleo-Pacific Plate subduction background，its melt was probably formed from partial melting of lower crust with mantle materials addedtion which experienced strong wall rock contamination during its emplacement.

Key words: LA-ICP-MS U-Pb dating, geochemistry, petrogenesis, Dongzhi district, Jiangnan Proterozoic Terrane

中图分类号: 

  • P581

图1

江南古陆北缘地质简图"

图2

塔下地区区域地质图[15] "

图3

塔下岩浆岩野外露头、手标本及镜下照片"

图4

塔下花岗闪长岩中锆石阴极发光图像及U-Pb年龄谐和图"

表1

塔下花岗闪长岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果"

样品编号

Pbc

/（×10-6）

238U

/（×10-6）

232Th

/（×10-6）

 232Th/238U 207Pb/206Pb 1? 207Pb/235U 1? 206Pb/238U 1? 207Pb/206Pb年龄/Ma 1?

207Pb/235U

年龄/Ma

 1?

206Pb/238U

年龄/Ma

 1?
TX-02-01 13.8 3 905 1 575 0.40 0.0888 0.0042 0.2254 0.0135 0.0178 0.0006 1 400 91.1 206 11.2 114 3.8
TX-02-02 0.79 77.0 44.0 0.57 0.0656 0.0025 1.2407 0.0435 0.1321 0.0040 794 75.0 819 19.7 800 22.5
TX-02-03 0.95 1 383 259 0.19 0.0575 0.0019 0.3125 0.0114 0.0385 0.0013 509 76.8 276 8.8 243 7.9
TX-02-04 0.41 184 193 1.05 0.0662 0.0020 1.3265 0.0408 0.1462 0.0041 813 64.8 857 17.8 879 23.3
TX-02-05 8.67 1 946 414 0.21 0.0740 0.0022 0.8608 0.0271 0.0846 0.0025 1 043 59.3 631 14.8 523 14.8
TX-02-06 2.33 391 249 0.64 0.0626 0.0022 1.2052 0.0365 0.1342 0.0038 694 76.7 803 16.8 812 21.6
TX-02-07 2.51 722 157 0.22 0.0556 0.0023 0.2881 0.0121 0.0374 0.0014 435 92.6 257 9.5 237 8.6
TX-02-08 3.15 2 583 1 636 0.63 0.0671 0.0025 0.2418 0.0086 0.0254 0.0008 839 77.8 220 7.0 162 5.0
TX-02-09 1.52 255 82.6 0.32 0.0645 0.0027 0.9272 0.0387 0.1024 0.0039 761 61.1 666 20.4 628 22.9
TX-02-10 1.45 838 256 0.31 0.0642 0.0020 0.3191 0.0138 0.0357 0.0014 750 68.5 281 10.7 226 8.5
TX-02-11 5.82 2 924 1 669 0.57 0.0633 0.0021 0.1768 0.0059 0.0203 0.0006 718 69.6 165 5.1 129 3.6
TX-02-12 9.68 420 147 0.35 0.0678 0.0021 0.8522 0.0397 0.0907 0.0039 861 63.0 626 21.7 560 23.1
TX-02-13 2.04 419 146 0.35 0.0723 0.0030 0.8463 0.0303 0.0845 0.0024 994 83.3 623 16.6 523 14.4
TX-02-14 2.35 342 44.4 0.13 0.0627 0.0024 0.2472 0.0106 0.0288 0.0011 698 86.1 224 8.7 183 6.9
TX-02-15 0.40 160 71.3 0.45 0.0678 0.0025 1.2975 0.0457 0.1392 0.0041 865 77.8 845 20.2 840 23.1
TX-02-16 1.86 143 104 0.73 0.0664 0.0023 1.3042 0.0460 0.1422 0.0040 820 77.9 848 20.3 857 22.8
TX-02-17 0.014 204 103 0.50 0.0654 0.0024 0.7951 0.0346 0.0879 0.0033 787 75.9 594 19.6 543 19.4
TX-02-18 0 158 78.8 0.50 0.0686 0.0026 0.8630 0.0301 0.0916 0.0027 887 76.7 632 16.4 565 15.7
TX-02-19 3.52 2 495 514 0.21 0.0582 0.0018 0.1720 0.0061 0.0213 0.0006 600 73.1 161 5.3 136 4.0
TX-02-20 2.52 1 310 509 0.39 0.0518 0.0017 0.1861 0.0073 0.0258 0.0008 276 75.9 173 6.3 164 5.3
TX-02-21 2.35 168 104 0.62 0.0794 0.0028 1.5266 0.0513 0.1386 0.0037 1 183 63.9 941 20.6 837 21.2
TX-02-22 1.82 513 365 0.71 0.0871 0.0033 1.5124 0.0548 0.1206 0.0041 1 365 73.3 935 22.2 734 23.5
TX-02-23 0.75 1 138 670 0.59 0.0541 0.0020 0.2355 0.0089 0.0315 0.0010 376 76.8 215 7.3 200 6.1
TX-02-24 0.85 629 573 0.91 0.0513 0.0022 0.1650 0.0067 0.0233 0.0006 254 100.0 155 5.8 148 4.0
TX-02-25 0.86 306 141 0.46 0.0703 0.0022 1.5158 0.0485 0.1555 0.0043 939 69.4 937 19.6 932 24.2
TX-02-26 3.18 448 232 0.52 0.0690 0.0025 0.4979 0.0286 0.0509 0.0023 900 69.4 410 19.4 320 14.2

表2

塔下花岗闪长岩体主量元素(%)、微量和稀土元素（×10-6）分析结果"

类别 名称 样品编号及分析结果
TX-01 TX-02 TX-03 TX-04 TX-05 TX-06 TX-07 TX-08 TX-09 TX-10
主量元素/% SiO2 69.33 69.23 71.45 69.05 68.98 69.44 71.75 71.62 68.48 68.12
TiO2 0.30 0.30 0.31 0.31 0.30 0.30 0.31 0.30 0.30 0.29
Al2O3 14.97 15.03 15.68 14.85 14.81 15.06 15.18 15.39 14.72 14.55
TFe2O3 2.16 2.22 2.26 2.26 2.22 2.30 2.29 2.25 2.17 2.20
MnO 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.03 0.04
MgO 0.80 0.80 0.80 0.82 0.77 0.81 0.82 0.81 0.78 0.74
CaO 2.32 2.13 0.47 2.17 2.41 1.53 0.48 0.59 2.56 3.14
Na2O 4.42 4.54 4.40 4.18 4.34 4.82 4.37 4.34 4.25 3.76
K2O 2.86 2.75 2.90 2.91 2.39 3.06 2.91 2.88 2.64 2.74
P2O5 0.10 0.10 0.10 0.11 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.09
LOI 2.85 2.89 1.71 2.92 3.32 2.08 1.65 1.82 3.33 3.93
Total 100.14 100.02 100.11 99.61 99.67 99.53 99.89 100.13 99.36 99.60
A/CNK 1.03 1.05 1.39 1.06 1.05 1.07 1.35 1.36 1.01 0.98
A/NK 1.44 1.44 1.51 1.48 1.52 1.34 1.47 1.50 1.49 1.59
DI 82.82 83.36 88.10 82.81 81.83 86.0 88.43 87.9 81.56 79.2

稀土、微量元素

/ （×10-6）

 Rb 85.5 83.3 82.7 83.3 79.2 85.3 80.4 81.1 78.8 93.6
Ba 757 740 852 787 576 858 953 836 608 500
Nb 4.6 4.5 4.7 5.1 4.6 5.0 4.7 4.6 4.5 4.9
Sr 417 402 344 363 445 676 333 308 383 435
Zr 137 138 155 143 132 151 157 148 132 143
La 30.4 27.4 31.2 27.7 26.8 29.8 32.7 29.0 25.3 26.9
Ce 58.7 51.6 59.4 54.2 52.3 57.8 59.1 52.9 48.0 51.9
Pr 6.45 5.97 6.74 5.76 5.80 6.18 6.74 6.24 5.41 5.76
Nd 24.3 22.0 24.8 22.1 21.7 23.9 25.8 23.7 20.9 21.9
Sm 3.56 3.74 3.86 3.53 3.49 3.69 3.92 3.63 3.28 3.46
Eu 0.99 0.92 0.98 0.89 0.86 0.95 0.98 0.97 0.85 0.91
Gd 2.86 2.73 2.95 2.59 2.51 2.65 2.84 2.78 2.46 2.68
Tb 0.32 0.32 0.30 0.28 0.27 0.30 0.31 0.30 0.27 0.29
Dy 1.57 1.55 1.60 1.54 1.46 1.45 1.46 1.58 1.45 1.58
Ho 0.26 0.26 0.27 0.24 0.26 0.24 0.24 0.27 0.25 0.27
Er 0.72 0.75 0.75 0.72 0.66 0.63 0.70 0.77 0.69 0.76

稀土、微量元素

/（×10-6）

 Tm 0.10 0.10 0.10 0.09 0.08 0.08 0.09 0.10 0.09 0.10
Yb 0.59 0.61 0.59 0.53 0.49 0.48 0.53 0.60 0.56 0.61
Lu 0.09 0.09 0.09 0.08 0.07 0.07 0.08 0.09 0.08 0.09
Y 7.2 7.2 7.6 7.7 7.2 7.6 7.2 7.4 7.1 7.9
Cr 40 70 40 50 30 40 30 30 30 30
V 43 43 46 45 43 38 44 41 42 38
Cs 7.39 7.61 7.63 6.56 8.01 5.12 6.83 7.89 7.46 8.74
Th 12.70 11.95 13.05 12.50 11.85 11.30 12.45 12.10 11.80 11.50
U 3.84 3.71 2.80 3.72 3.10 3.16 2.66 2.44 3.39 2.85
Ta 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5
Hf 4.3 4.1 4.5 4.2 4.0 4.0 4.4 4.6 4.0 4.2
δEu 0.950 0.881 0.889 0.901 0.889 0.930 0.899 0.935 0.916 0.915
（Gd/Yb）N 4.000 3.693 4.126 4.033 4.227 4.556 4.422 3.824 3.625 3.626
（La/Yb）N 36.96 32.22 37.93 37.49 39.23 44.53 44.26 34.67 32.41 31.63

图5

塔下花岗闪长岩的岩性判别图解"

图6

塔下花岗闪长岩的球粒陨石标准化稀土元素分布型式（a）和原始地幔标准化微量元素蛛网图(b)"

图7

塔下岩浆岩锆石分析点位及年龄"

图8

江南古陆北缘岩浆岩形成年龄频谱图（数据来源于"

图9

塔下岩浆岩成因类型判别图解"

图10

塔下花岗闪长岩演化判别图"

图11

塔下花岗闪长岩构造背景判别图"

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