安徽北淮阳地区孙冲岩体年代学及地质意义

资源信息与工程

Ｖｏｌ．３４№５Ｏｃｔｏｂｅｒ２０１９

安徽北淮阳地区孙冲岩体年代学及地质意义

董婷婷１，２，邱军强１，２，蔡　杨１，２，施　珂１，２，马　涛１，２

（１．安徽省地质调查院（安徽省地质科学研究所），安徽合肥２３０００１；２．自然资源部覆盖区深部资源勘查工程技术创新中心，安徽合肥２３０００１）

摘　要：孙冲岩体位于北淮阳成矿带鲜花岭成矿区内，与孙冲铅锌矿关系密切。通过ＬＡ⁃ＩＣＰ⁃ＭＳＵ⁃Ｐｂ法获得孙冲岩体的锆石Ｕ⁃Ｐｂ年龄为１２９．０±１．６Ｍａ，形成于早白垩世，岩体具有高钾高铝的特征，属于造山晚期的后碰撞花岗岩，形成于伸展的构造背景中。

关键词：锆石Ｕ⁃Ｐｂ年龄；年代学；孙冲岩体；北淮阳地区中图分类号：Ｐ５８８

文献标识码：Ａ

文章编号：２０９６－２３３９（２０１９）０５－００１６－０４

　　北淮阳地区位于大别造山带的北部，跨皖豫两

省，是秦岭—大别成矿带的重要组成部分，以中生代大规模的岩浆活动与多金属成矿作用为特征，成矿作用与中生代岩浆活动关系密切。金寨县鲜花岭地区是区内重要的多金属成矿区之一，发育了一系列的金、铅锌多金属矿床（点），如汞洞冲铅锌银矿、东冲金矿、狮子山金矿点、孙冲铅锌矿点等。孙冲岩体是鲜花岭地区的一个小岩体，与区内铅锌成矿作用有密切的成因联系。本次对张冲岩体开展了锆石ＬＡ⁃ＩＣＰＭＳＵ⁃Ｐｂ年代学研究，并结合其岩石地球化一步研究区内岩浆活动及成矿作用提供必要的基础资料。

学特征，探讨孙冲岩体的形成时代及地质意义，为进

２　岩体地质特征

孙冲岩体位于响洪甸水库北侧（图１），岩体侵入于震旦系至泥盆系诸佛庵岩组（ＺＤｚｆ），岩性为似斑状石英闪长岩。岩石风化面呈灰褐色，新鲜面呈深灰色（图２（ａ）），岩石具似斑状结构。岩石由斑晶（２３％）和基质（７６％）组成，含少量副矿物（１％）和蚀变矿物（图２（ｂ））。基质为微晶结构，块状构造。斜长石斑晶呈半自形板状，粒度１．０～４．０ｍｍ，含量２０％，具聚片双晶和环带结构，为中长石，表面蚀变有少量绢云母和泥质。黑云母斑晶为片状，粒度１．０～３．０ｍｍ，含量３％，部分蚀变为绿泥石。未见钾长石和石英等斑晶。基质中主要矿物是斜长石、１．０ｍｍ，含量６０％；钾长石（６％）呈半自形板状⁃他形粒状，为条纹长石，表面有些次生的泥质；石英榍石、电气石、磁铁矿。

（６％）呈他形粒状。副矿物有微粒状锆石、磷灰石、钾长石、石英等。斜长石呈半自形板状，粒度０．１～

１　区域地质背景

北淮阳地区出露地层自下而上依次为新元古界庐镇关岩群、震旦系⁃泥盆系佛子岭岩群、石炭系梅山群、中生界陆相山间盆地和火山岩盆地堆积。区内地质构造复杂，包括断裂构造和褶皱构造。边界断裂主要有北西西向的桐柏—桐城断裂、信阳—防虎山断裂和北东向的商城—麻城断裂、郯城—庐江断裂。褶皱构造形成时代为加里东期、海西⁃印支期、燕山期三期，以走向北西⁃近东西向诸佛庵—佛子岭复向斜为主体构造面貌。由于受早期特提斯构造域的控制和晚期环太平洋构造域的叠加构造，北淮阳构造带不同时期的岩浆活动广泛，成因类型复杂。从形成时代上看，主要有新元古代（晋宁期）和侏罗⁃白垩纪（燕山期）；产出状态包括了中深⁃浅成侵入岩、次火山岩和喷出岩；岩石类型主要为中酸性岩，其次是碱性岩。

３　分析方法及测试结果

本次研究采集了一个石英闪长岩样品（ＳＣ１）用于锆石ＬＡ⁃ＩＣＰＭＳＵ⁃Ｐｂ年代学研究，采样点坐标为：Ｅ１１６°００′４２″，Ｎ３１°３６′５５″（图１）。锆石Ｕ⁃Ｐｂ定年在实验室（ＬＡ⁃ＩＣＰ⁃ＭＳ）完成。实验仪器为１９３ｎｍ波长ＧｅｏＬａｓｐｒｏ激光系统和Ａｇｉｌｅｎｔ７７００型ＩＣＰ⁃ＭＳ质谱分析仪。

ＣＬ图像上看出，定年锆石样品除少数具有浑圆外形

锆石ＬＡ⁃ＩＣＰ⁃ＭＳＵ⁃Ｐｂ年龄结果如表１所示，由中国科学技术大学激光剥蚀电感耦合等离子体质谱

作者简介：董婷婷（１９８５－），女，安徽巢湖人，硕士，地质调查与矿产勘查工程师，主要从事地质矿产勘查工作。

—１６—

第３４卷资源信息与工程第５期

图１　研究区地质略图

Ｑ—第四系；Ｋ１ｍ—下白垩统毛坦厂组；ＺＤｚｆ—震旦系至泥盆系诸佛庵岩组；δ—闪长岩；δμ—闪长玢岩；Ｓｂ—隐爆角砾岩；①—孙冲铅锌矿点；②—陈家大庄金矿化点；③—东冲金矿点；④—戈家冲铅锌矿点；⑤—狮子山金矿点；⑥—汞洞冲铅锌银矿床

图２　孙冲细粒石英闪长岩手标本照片（ａ）与显微照片（ｂ）

Ｐｌ—斜长石，Ｑｔｚ—石英，Ｂｔ—黑云母

表１　孙冲岩体锆石ＬＡ⁃ＩＣＰ⁃ＭＳＵ⁃Ｐｂ同位素定年分析结果

样号ＳＣ１－０１ＳＣ１－０２ＳＣ１－０３ＳＣ１－０４ＳＣ１－０５ＳＣ１－０６ＳＣ１－０７ＳＣ１－０８

Ｕ／Ｔｈ１．２５０．６４０．９４１．７３１．１６１．０５０．８５０．７８

测值

２０７

Ｐｂ／２３５Ｕ

同位素比值

２０６

０．２３２４３０．１５１４８０．１３６２８０．８０７２１０．１２１９７０．１４８４８０．１２０８７０．１４１５

０．０１６４３０．０１１６６０．００９３５０．０１３６３０．００９２９０．０１７６６０．０１１７９０．０３９４９

１σ

０．０２２２０．０１９０１０．０８３３３０．０２０５３０．０２１３６０．０１９５４０．０２０８０．０１８３

测值

Ｐｂ／２３８Ｕ

０．０００５３０．０００４５０．０００４３０．００１８９０．０００５２０．０００４７０．０００６３０．０００４８

１σ

Ｐｂ／２３５Ｕ测值１σ

２０７

Ｕ⁃Ｐｂ同位素年龄／Ｍａ

２０６

２１２１４３１３０６０１１３４１１７１４１１１６

１４１０２２１２１６１１８８

Ｐｂ／２３８Ｕ

测值１σ１４２１１７１２１５１６１３３１３１１３６１２５

３３１１３３４３３

—１７—

第３４卷董婷婷等：安徽北淮阳地区孙冲岩体年代学及地质意义第５期

　续表１　

样号ＳＣ１－０９ＳＣ１－１０ＳＣ１－１１ＳＣ１－１２ＳＣ１－１３ＳＣ１－１４ＳＣ１－１５ＳＣ１－１６ＳＣ１－１７ＳＣ１－１８ＳＣ１－１９ＳＣ１－２０ＳＣ１－２１ＳＣ１－２２ＳＣ１－２３ＳＣ１－２４

Ｕ／Ｔｈ１．０９１．１６１．０８１．５１．０２１．６４０．８３０．９３１．４３１．０２１．４４０．９７１．０２１．１４１．１５０．８３

测值

２０７

Ｐｂ／

２３５

Ｕ

同位素比值

２０６

０．１４１７３０．１３２０８０．１４６７４０．１４２６１０．１３７９２３．４９４３３０．１３９３９０．１３１０７０．１２０８４０．１２９２８０．１４７２１０．１５８１２０．１２８２５０．１４５０７０．１６５２６０．１３００５０．０１１９８０．０１１３２０．０１６２３０．０１９７３０．０１０．１５１８７０．０１１１１０．０１１４７０．００９７８０．０１０８９０．０１７６６０．０１０８３０．００８５４０．０１１７８０．０１３１６０．０１４６９

１σ

０．０２１５１０．０２０３０．０１９５３０．０１７９１０．０２０４３０．２４８９１０．０２０３１０．０２０２４０．０２０３９０．０１９５９０．０１９４７０．０２０３３０．０２０４９０．０２０７０．０２０４７０．０２０５１

测值

Ｐｂ／

２３８

Ｕ

０．０００５４０．０００５１０．０００５９０．０００６５０．０００４７０．００５７２０．０００５０．０００４９０．０００４８０．０００４８０．０００６０．０００４９０．０００４６０．０００４８０．０００４９０．０００５３

１σ

Ｐｂ／２３５Ｕ测值１σ

２０７

Ｕ⁃Ｐｂ同位素年龄／Ｍａ

２０６

１３５１２６１３９１３５１３１１５２６１３２１２５１１６１２３１３９１４９１２３１３８１５５１２４１１１０１４１８９３４１０１０９１０１６９８１０１１１３

Ｐｂ／２３８Ｕ测值１σ１３７１３０１２５１１４１３０１４３３１３０１２９１３０１２５１２４１３０１３１１３２１３１１３１

３３４４３３０３３３３４３３３３３

外，绝大多数为自形⁃半自形短柱状，有明显环带结构（图３）。共分析了２４个样品点，锆石Ｕ／Ｔｈ比值基本在０．６４～１．７３之间，指示具有岩浆锆石的特点。除两个样品点的２０６Ｐｂ／２３８Ｕ年龄较老（５１４Ｍａ、１４３３

２０６

Ｍａ），可能代表了古老的继承锆石外，其他样品的

Ｐｂ／２３８Ｕ年龄集中在１１４～１４２Ｍａ之间（图４），加权平均年龄为１２９．０±１．６Ｍａ（ＭＳＷＤ＝１．６）。

图３　部分锆石ＣＬ照片及２０６Ｐｂ／２３８Ｕ年龄

图４　孙冲岩体ＬＡ⁃ＩＣＰ⁃ＭＳＵ⁃Ｐｂ年龄谐和图

４　讨论４．１　成岩时代

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前人在北淮阳地区已经开展了大量的侵入岩年

代学研究工作，获得了一系列的侵入岩同位素年龄。

区内中生代岩浆活动可以分为侏罗纪（１５０～１６５Ｍａ）、早白垩世早期阶段（１２５～１４５Ｍａ）和早白垩世晚期阶段（１００～１２０Ｍａ）三个时期。其中１２５～１４５Ｍａ是区内岩浆活动最为集中的时期（图５），发育有一系列的侵入岩，如锣鼓山岩体（１２６．１±１．１Ｍａ）、张冲岩体（１２８．６±２．５Ｍａ）、九王寨岩体（１３５．３±２．６Ｍａ）、板

第３４卷资源信息与工程第５期

１２９．６Ｍａ）等。孙冲岩体的锆石Ｕ⁃Ｐｂ年龄为１２９．０±

桥岩体（１２９．０±１．９Ｍａ）、山七岩体（１２８．２±３．３Ｍａ）、西汤池岩体（１２５．５±１．６Ｍａ）、徐家湾岩体（１２５．１～１．６Ｍａ，与第二阶段的岩浆岩形成年龄基本一致，属

于同一期岩浆作用的产物，形成于早白垩世早期阶段。

的时间大约在１３５Ｍａ，伸展作用可能始于早白垩世。区内早白垩世早期高Ｓｒ／Ｙ比值的侵入岩和晚期大量的镁铁质⁃超镁铁质岩和碱性岩也表明区内挤压向伸展转换可能始于１３５Ｍａ，软流圈地幔物质上涌引起了岩石圈的伸展减薄，并在１２５～１１５Ｍａ进入了全面伸展的时期。

图５　北淮阳地区中生代岩浆岩年龄直方图

４．２　北淮阳地区是加里东期华北陆块与大别微陆块

构造背景

对接碰ＧｉｌｄｅｒａｎｄＣｏｕｒｔｉｌｌｏｔ撞、中生代板内强烈活动的构造⁃岩浆带。扬子板块相对运动停止的时间大约为通过古地磁研究认为华北板块与１５９Ｍａ。晚侏罗Ｌｉｕｅｔａｌ．世以来，区内构造体制由挤压向伸展转换。伸展作用可能始于晚侏罗世通过对大别山地区中生代盆地的分析认为⁃早白垩世。马昌前等

通过岩浆作用研究进一步指出中生代构造格局转变孙冲岩体的成岩时代为１２９．０±１．６Ｍａ，形成于早白垩世。岩石高钾高铝，轻重稀土分馏明显，具轻微负铕异常，与区内同一时期的花岗岩地球化学特征相似，属于造山晚期的后碰撞花岗岩，形成于伸展的构造环境中。

５　结论

１２９．０±１．６孙冲石英闪长岩体中锆石的２０６Ｐｂ／２３８Ｕ年龄为为造山晚期的后碰撞花岗岩Ｍａ，属于早白垩世，。形成于伸展的构造环岩体具有高钾特征，境中。

参考文献：

［１］　董婷婷球化学特征及构造环境分析，邱军强，蔡　杨，等．安徽北淮阳地区孙冲岩体地

［Ｄ］．安徽省２０１４年青年地质学术讨论会论文集，２０１４：５０－５４．

［２］　马昌前向伸展的时间，杨坤光，明厚利，等．大别山中生代地壳从挤压转［３］　赵新福（９）：８１７－：花岗岩的证据［Ｊ］．中国科学（Ｄ辑），２００３

８２７．

时代及地球化学特征，李建威，马昌前：对大别山中生代构造体制转换的启，等．北淮阳古碑花岗闪长岩侵位

示［Ｊ］．岩石学报，２００７（６）：１３９２－１４０２．

［４］　何孝海布规律，［Ｊ］．余良范资源信息与工程．安徽省青阳至泾县多金属成矿区矿床分

，２０１８（４）：１７－１９．—１９—