湘东北仁里-传梓源铌钽矿床隐伏花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素特征及其地质意义
发布时间：2022-01-05 04:32
幕阜山复式花岗岩基位于扬子板块与华夏板块交接处的江南隆起带中段,是我国重要的稀有金属矿集区。仁里-传梓源超大型铌钽矿床位于幕阜山复式花岗岩基南缘的冷家溪群片岩中,是我国少有的高品位花岗伟晶岩型铌钽矿床,其下盘隐伏花岗岩为粗中粒似斑状黑云母二长花岗岩。全岩地球化学分析结果显示,隐伏岩体属过铝质高钾钙碱性岩系列,明显富集轻稀土元素（LREE）,相对亏损高场强元素（如Nb、Ti）。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该隐伏岩体形成于晚侏罗世（146.2±0.2 Ma）。岩石的εHf（t）值和二阶段模式年龄tDM2分别为-10.8～-5.3和1884～1537 Ma。结果表明,仁里-传梓源铌钽矿床隐伏花岗岩原岩源于中元古代地壳的熔融,并受到一定程度下地壳物质的影响。结合区域地质背景,该岩体形成于陆内挤压造山阶段结束后,挤压环境向伸展环境转变的大地构造背景,深部物质的加入也为仁里-传梓源铌钽矿床提供了成矿物质来源。
【文章来源】：大地构造与成矿学. 2020,44(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
仁里?传梓源稀有金属矿床地质简图(据刘翔等,2018修改)
锆石单矿物经过分选、制靶后,进行透、反射和阴极发光照相,以上工作均在廊坊尚艺岩矿检测技术服务有限公司完成。锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析在国家地质实验测试中心完成。锆石U-Pb定年所用仪器为Thermo Fisher Scientific型ICP-MS及配套的激光剥蚀系统,斑束直径为40μm,频率为5 Hz。激光剥蚀采样采用单点剥蚀的方式,U、Pb和Th含量则以锆石NIST SRM 610和612为外标进行校正,操作流程及数据处理参考Liu et al.(2008)。锆石Lu-Hf同位素所用仪器为Thermo Finnigan Neptune-plus型MC-ICP-MS及配套的J-100f e m t o-s e c o n d激光剥蚀系统,分析束斑直径为30μm,频率为8 Hz,剥蚀时间为31 s。由于锆石中的176Lu/177Hf极低(通常<0.002),因此在分析过程中,176Hf对176Hu的干扰可忽略不计。详细的分析流程及校正方法参见Wu et al.(2006)。图4 仁里?传梓源矿区隐伏花岗岩镜下照片
幕阜山复式花岗岩基大地构造上位于扬子板块与华夏板块交接部位江南隆起带中段的幕阜山?九岭构造岩浆带(图1a)。幕阜山地区地层跨及下扬子地层分区和江南地层分区,出露地层有元古界待建系?长城系、新元古界青白口系,下古生界寒武系、奥陶系、志留系,新生界白垩系、古近系和第四系。区内花岗岩出露面积约2360 km2(图1b),地表以中深成、中?中浅成侵入岩为主,岩性主要为中酸性?酸性花岗岩类及基性、中酸性、酸性脉岩类,一般呈较大的岩基或岩株产出。其中,新元古代侵入岩仅分布于幕阜山花岗岩体西南角(图1b),而晚侏罗世?早白垩世花岗岩分布广泛,构成了幕阜山花岗岩体的主体,由多阶段侵入体组成,包括石英二长岩体、黑云母花岗闪长岩体、黑云母二长花岗岩体、二云母二长花岗岩体及白云母二长花岗岩体。北东向构造为区内最发育的断裂构造,主要分布于花岗岩区,数量多,规模大,同时也是区内重要的控岩控矿构造,主要表现为幕阜山构造隆起及断裂构造发育;局部地区发育东西向构造(图1b)。仁里?传梓源铌钽矿床位于幕阜山复式花岗岩体西南缘花岗岩与冷家溪群内外接触带伟晶岩密集区、区域性北东向九鸡头?苏姑尖压扭性断裂与天宝山?石浆压扭性断裂的夹持部位(图2)。矿区内出露地层主要为冷家溪群坪原组及第四系,其中冷家溪群坪原组片岩为区域地层的主体,广泛出露于研究区中南部。区内断裂构造发育,以北东向为主,次为北北西向,其中,黄柏山张扭性断裂贯穿矿区西部主要伟晶岩脉中。区内岩浆活动强烈,规模较大的燕山期幕阜山岩体分布于矿区北东部,主要为片麻状/似斑状粗中粒黑云母二长花岗岩;东北部出露了新元古代中细粒白云母二长花岗岩;矿区南部出露的雪峰期花岗岩体为中细粒弱片麻状二云母斜长花岗岩。矿区北部的幕阜山岩体可分两个侵入期次,片麻状/似斑状粗中粒黑云母二长花岗岩为第一期侵入体,呈大面积岩基状产出,分边缘相和过渡相花岗岩;中细粒白云母二长花岗岩为第二期侵入体,呈岩株状,与第一期侵入体界线明显,普遍具绢云母化和钠长石化(李鹏,2017;刘翔等,2018)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义[J]. 许畅,李建康,施光海,李鹏,刘翔,张立平. 矿床地质. 2019(05)
[2]湖南平江县仁里超大型伟晶岩型铌钽多金属矿床的发现及其意义[J]. 刘翔,周芳春,黄志飚,李建康,周厚祥,肖国强,包云河,李鹏,谭黎明,石威科,苏俊男,黄小强,陈虎,汪宣民,林跃,刘晓敏. 大地构造与成矿学. 2018(02)
[3]幕阜山复式花岗岩体多期次演化与白垩纪稀有金属成矿高峰:年代学依据[J]. 李鹏,李建康,裴荣富,冷双梁,张旭,周芳春,李胜苗. 地球科学. 2017(10)
[4]Origin and Geological Significance of TTG Gneisses from the Maevatanana Greenstone Belt in North-Central Madagascar,and A Comparison with India[J]. LI Peng,LI Jiankang,LIU Shanbao,PEI Rongfu,SHI Guanghai. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2017(03)
[5]湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J]. 许德如,邹凤辉,宁钧陶,邓腾,王智琳,陈根文,张建岭,董国军. 岩石学报. 2017(03)
[6]华南板块早中生代陆内造山过程——以雪峰山-九岭为例[J]. 褚杨,林伟,FAURE Michel,王清晨. 岩石学报. 2015(08)
[7]华南中生代大地构造研究新进展[J]. 张岳桥,董树文,李建华,崔建军,施炜,苏金宝,李勇. 地球学报. 2012(03)
[8]华南地区中生代Cu-（Mo）-W-Sn矿床成矿作用与洋岭/转换断层俯冲[J]. 李晓峰,Watanabe Yasushi,华仁民,毛景文. 地质学报. 2008(05)
[9]华南晚中生代构造体制转折结束时限研究——兼与华北燕山地区对比[J]. 邢光福,卢清地,陈荣,张正义,聂童春,李龙明,黄家龙,林敏. 地质学报. 2008(04)
[10]华南中生代构造演化过程的多地质要素约束——湘东南及湘粤赣边区中生代地质研究的启示[J]. 柏道远,黄建中,李金冬,王先辉,马铁球,张晓阳,陈必河. 大地构造与成矿学. 2007(01)
博士论文
[1]湘东北地区显生宙花岗岩岩浆作用及其演化规律[D]. 李鹏春.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2006
本文编号：3569731
【文章来源】：大地构造与成矿学. 2020,44(03)北大核心EICSCD
【文章页数】：15 页
【部分图文】：
仁里?传梓源稀有金属矿床地质简图(据刘翔等,2018修改)
锆石单矿物经过分选、制靶后,进行透、反射和阴极发光照相,以上工作均在廊坊尚艺岩矿检测技术服务有限公司完成。锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析在国家地质实验测试中心完成。锆石U-Pb定年所用仪器为Thermo Fisher Scientific型ICP-MS及配套的激光剥蚀系统,斑束直径为40μm,频率为5 Hz。激光剥蚀采样采用单点剥蚀的方式,U、Pb和Th含量则以锆石NIST SRM 610和612为外标进行校正,操作流程及数据处理参考Liu et al.(2008)。锆石Lu-Hf同位素所用仪器为Thermo Finnigan Neptune-plus型MC-ICP-MS及配套的J-100f e m t o-s e c o n d激光剥蚀系统,分析束斑直径为30μm,频率为8 Hz,剥蚀时间为31 s。由于锆石中的176Lu/177Hf极低(通常<0.002),因此在分析过程中,176Hf对176Hu的干扰可忽略不计。详细的分析流程及校正方法参见Wu et al.(2006)。图4 仁里?传梓源矿区隐伏花岗岩镜下照片
幕阜山复式花岗岩基大地构造上位于扬子板块与华夏板块交接部位江南隆起带中段的幕阜山?九岭构造岩浆带(图1a)。幕阜山地区地层跨及下扬子地层分区和江南地层分区,出露地层有元古界待建系?长城系、新元古界青白口系,下古生界寒武系、奥陶系、志留系,新生界白垩系、古近系和第四系。区内花岗岩出露面积约2360 km2(图1b),地表以中深成、中?中浅成侵入岩为主,岩性主要为中酸性?酸性花岗岩类及基性、中酸性、酸性脉岩类,一般呈较大的岩基或岩株产出。其中,新元古代侵入岩仅分布于幕阜山花岗岩体西南角(图1b),而晚侏罗世?早白垩世花岗岩分布广泛,构成了幕阜山花岗岩体的主体,由多阶段侵入体组成,包括石英二长岩体、黑云母花岗闪长岩体、黑云母二长花岗岩体、二云母二长花岗岩体及白云母二长花岗岩体。北东向构造为区内最发育的断裂构造,主要分布于花岗岩区,数量多,规模大,同时也是区内重要的控岩控矿构造,主要表现为幕阜山构造隆起及断裂构造发育;局部地区发育东西向构造(图1b)。仁里?传梓源铌钽矿床位于幕阜山复式花岗岩体西南缘花岗岩与冷家溪群内外接触带伟晶岩密集区、区域性北东向九鸡头?苏姑尖压扭性断裂与天宝山?石浆压扭性断裂的夹持部位(图2)。矿区内出露地层主要为冷家溪群坪原组及第四系,其中冷家溪群坪原组片岩为区域地层的主体,广泛出露于研究区中南部。区内断裂构造发育,以北东向为主,次为北北西向,其中,黄柏山张扭性断裂贯穿矿区西部主要伟晶岩脉中。区内岩浆活动强烈,规模较大的燕山期幕阜山岩体分布于矿区北东部,主要为片麻状/似斑状粗中粒黑云母二长花岗岩;东北部出露了新元古代中细粒白云母二长花岗岩;矿区南部出露的雪峰期花岗岩体为中细粒弱片麻状二云母斜长花岗岩。矿区北部的幕阜山岩体可分两个侵入期次,片麻状/似斑状粗中粒黑云母二长花岗岩为第一期侵入体,呈大面积岩基状产出,分边缘相和过渡相花岗岩;中细粒白云母二长花岗岩为第二期侵入体,呈岩株状,与第一期侵入体界线明显,普遍具绢云母化和钠长石化(李鹏,2017;刘翔等,2018)。
【参考文献】：
期刊论文
[1]幕阜山南缘似斑状黑云母花岗岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义[J]. 许畅,李建康,施光海,李鹏,刘翔,张立平. 矿床地质. 2019(05)
[2]湖南平江县仁里超大型伟晶岩型铌钽多金属矿床的发现及其意义[J]. 刘翔,周芳春,黄志飚,李建康,周厚祥,肖国强,包云河,李鹏,谭黎明,石威科,苏俊男,黄小强,陈虎,汪宣民,林跃,刘晓敏. 大地构造与成矿学. 2018(02)
[3]幕阜山复式花岗岩体多期次演化与白垩纪稀有金属成矿高峰:年代学依据[J]. 李鹏,李建康,裴荣富,冷双梁,张旭,周芳春,李胜苗. 地球科学. 2017(10)
[4]Origin and Geological Significance of TTG Gneisses from the Maevatanana Greenstone Belt in North-Central Madagascar,and A Comparison with India[J]. LI Peng,LI Jiankang,LIU Shanbao,PEI Rongfu,SHI Guanghai. Acta Geologica Sinica（English Edition）. 2017(03)
[5]湘东北地区地质构造演化与成矿响应探讨[J]. 许德如,邹凤辉,宁钧陶,邓腾,王智琳,陈根文,张建岭,董国军. 岩石学报. 2017(03)
[6]华南板块早中生代陆内造山过程——以雪峰山-九岭为例[J]. 褚杨,林伟,FAURE Michel,王清晨. 岩石学报. 2015(08)
[7]华南中生代大地构造研究新进展[J]. 张岳桥,董树文,李建华,崔建军,施炜,苏金宝,李勇. 地球学报. 2012(03)
[8]华南地区中生代Cu-（Mo）-W-Sn矿床成矿作用与洋岭/转换断层俯冲[J]. 李晓峰,Watanabe Yasushi,华仁民,毛景文. 地质学报. 2008(05)
[9]华南晚中生代构造体制转折结束时限研究——兼与华北燕山地区对比[J]. 邢光福,卢清地,陈荣,张正义,聂童春,李龙明,黄家龙,林敏. 地质学报. 2008(04)
[10]华南中生代构造演化过程的多地质要素约束——湘东南及湘粤赣边区中生代地质研究的启示[J]. 柏道远,黄建中,李金冬,王先辉,马铁球,张晓阳,陈必河. 大地构造与成矿学. 2007(01)
博士论文
[1]湘东北地区显生宙花岗岩岩浆作用及其演化规律[D]. 李鹏春.中国科学院研究生院（广州地球化学研究所） 2006
本文编号：3569731
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