2012, Vol. 28
2. 湖北省地质调查院, 武汉 430034;
3. 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室, 武汉 430074
2. Hubei Geological Survey, Wuhan 430034, China;
3. State Key Laboratory of Geological Processes and Mineral Resources, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
鄂东南矿集区位于长江中下游铁铜成矿带西部, 是该成矿带最为重要的矿集区之一, 已探明数十个矽卡岩和斑岩型铁-铜多金属矿床。与成矿有关的岩石类型主要为闪长岩、石英正长闪长玢岩、花岗闪长斑岩、石英正长闪长岩和花岗(斑) 岩(舒全安等, 1992)。侵入岩显示出一定的成矿专属性：铁矿床主要与闪长岩有关；铜-铁-金矿床与花岗闪长岩关系最为密切；铜-钼-金矿与花岗闪长斑岩有关(常印佛和吴言昌, 1991；舒全安等, 1992；翟裕生等, 1992)。前人对区内侵入岩和矿床的年代学研究表明, 岩浆活动与成矿作用的时间均主要集中在141~132Ma (Xie et al., 2007, 2011a; Li et al., 2009a)。Li et al.(2010)的研究结果表明鄂东南地区的岩浆侵位时代主要集中在146~145Ma和~140Ma。Li et al.(2009a)认为该区侵入岩的形成可以分为两期：早期年龄主要集中在141~132Ma, 晚期主要为130~113Ma, 成矿作用主要与早期岩浆活动有关。Xie et al.(2007, 2011a) 将该区岩浆-成矿作用分为三期：第一期(146~141Ma) 主要形成花岗闪长岩和花岗闪长斑岩, 有关的矿床为斑岩型和矽卡岩型Cu-Mo矿床；第二期(144~137Ma) 主要形成辉石闪长岩和石英闪长岩, 有关的矿床为矽卡岩型Cu-Fe、Fe-Cu和Au-Cu矿床；第三期(133~127Ma) 主要形成闪长岩、石英闪长岩和花岗岩, 有关的矿床类型以矽卡岩型Fe矿为主。但根据Xie et al.(2007, 2011a) 的划分方案, 花岗闪长岩类及有关的斑岩型和矽卡岩型Cu-Mo矿床与闪长岩类及有关的矽卡岩型Fe-Cu多金属矿床实际上在时间上并无显著差别。
鄂东南地区闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩和石英闪长岩等侵入体在时间和空间上紧密联系, 前人对这些岩浆岩的研究认为其成因为壳幔混源的同熔(Ⅰ型) 型花岗岩, 但以幔源成分为主(常印佛和吴言昌, 1991；翟裕生等, 1992；舒全安等, 1992)。近年来, 一些学者发现鄂东南地区许多与铜-金-钼矿床有关的岩体具有埃达克岩的地球化学属性(王强等, 2004; Li et al., 2009a; Xie et al., 2011a)。王强等(2004)通过对鄂东南铜山口和殷祖埃达克质岩体的地球化学特征对比研究认为, 铜山口埃达克质侵入岩起源于拆沉下地壳的熔融, 而殷祖岩体则由增厚的玄武质下地壳熔融形成。Li et al.(2009a)通过该区岩浆岩地球化学特征的研究认为, 鄂东南地区的岩体可以分为非埃达克质的闪长岩类和埃达克质的花岗岩类, 前者主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融和橄榄石的高压分离结晶, 而后者则是非埃达克质的闪长岩岩浆进一步发生低压分离结晶的产物。Xie et al.(2011a)认为早期(146~136Ma) 中酸性侵入岩具有埃达克质的地球化学特征, 而晚期(133~127Ma) 侵入岩不具有埃达克质特征, 提出该区地壳经历了从早期厚度超过50km至晚期厚度约30km的减薄作用。
鄂东南矿集区的多金属矿床具有一定的分带现象, 自北部→中部→南部依次出现铁矿床→铁-铜或铁-铜-金矿床→铜-钼-钨多金属矿床(舒全安等, 1992)。近年来的研究主要集中在北部和中部地区(Xie et al., 2007, 2011a; Li et al., 2009a), 而对南部地区的研究则比较薄弱, 仅Xie et al.(2007)报道了阮家湾钨-铜-钼矿床的成矿年龄数据。本文选取鄂东南南部地区最大的钨铜钼矿床及其与成矿密切相关的阮家湾岩体和与铜钼矿点相关的犀牛山岩体开展系统的年代学、地球化学和同位素地球化学研究, 以探讨其侵位时代、岩石成因及与成矿的关系。
2 地质背景鄂东南地区位于扬子地块东部, 是我国重要的Fe-Cu-Au多金属成矿区。区内铁铜多金属矿床具有一定的分带(图 1), 自北向南依次为Fe (程潮)-Fe-Cu (铁山)-Cu-Fe (铜绿山)-Cu-Mo (铜山口)-Cu-Mo-W (阮家湾) 矿床, 从东至西依次为W-Cu-Mo (阮家湾)-Cu-Au (千家湾)-Cu-Fe-Au-Mo (铜绿山)-Cu-Mo (铜山口)-Fe (灵乡) 矿床(舒全安等, 1992)。区内矿床类型均为矽卡岩型和斑岩型, 成矿与晚中生代中酸性侵入岩关系密切。鄂东南矿集区南部与铁和铜钼多金属矿床有关的岩体年龄主要集中在141~140Ma, 其中灵乡、铜山口和阳新岩体的锆石U-Pb年龄分别为141.1±0.7Ma、140.6±2.4Ma和138.5±2.5Ma (Li et al., 2009a), 成矿年龄主要集中在144~137Ma (Xie et al., 2007; Li et al., 2008)。成矿年龄与岩浆岩侵位时代近于一致, 表明鄂东南地区铁-铜多金属矿床均是岩浆活动的产物。
|
图 1 鄂东南地区区域地质简图(底图据舒安全等, 1992) 1-第四系堆积物；2-新近系-上三叠统砂岩、砾岩；3-下三叠统-震旦系灰岩、白云岩夹砾岩；4-古元古界变质砂砾岩；5-石英闪长岩和花岗闪长岩类；6-闪长岩类；7-早白垩系火山岩；8-断层；9-Fe矿床；10-Fe-Cu (Au) 矿床；11-Cu-Mo-W矿床.岩体锆石U-Pb年龄据Li et al.(2009a)和Xie et al.(2011a) Fig. 1 Simplified geological map of the SE Hubei distinct (after Shu et al., 1992) 1-Quaternary deposits; 2-Neogene to upper Triassic sandstones and conglomerates; 3-Early Triassic to Sinian limestones and dolomites; 4-Paleoproterozoic metamorphic sandstones; 5-granodiorites and quartz diorites; 6-diorites; 7-Early Cretaceous volcanic rocks; 8-fault; 9-Fe deposits; 10-Fe-Cu (Au) deposits; 11-Cu-Mo-W deposits. Zircon U-Pb ages from Li et al.(2009a) and Xie et al.(2011a) |
研究区位于阳新岩体中东段的南缘, 出露地层主要有寒武系白云岩、灰岩, 奥陶系碳酸盐岩, 志留系页岩、砂岩, 二叠系硅质岩和灰岩, 三叠系大冶群白云岩、灰岩, 白垩系砂岩或砾岩及新近系坡积物、堆积物(图 2)。区内构造主要为黄姑山-犀牛山倒转背斜和东西向、南北向断裂。岩浆岩主要由阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩组成, 这些岩体主要沿东西向分布, 以岩株的形式产出。另外, 在犀牛山花岗闪长斑岩北部1~2km处还出露若干花岗斑岩岩株(图 2)。
|
图 2 阮家湾地区地质图(据湖北省鄂东南地质大队, 1995①修改) Fig. 2 Geological map of the Ruanjiawan area |
①湖北省鄂东南地质大队.1995.湖北省阳新县白云山-银山铜多金属成矿预测报告
阮家湾花岗闪长岩岩株东西长3, 450m, 南北宽60~870m, 面积1.29km2(图 2)。岩石呈灰白色, 自形-半自形中粗粒结构(图 3a), 块状构造。矿物成分主要由斜长石(40%~70%)、钾长石(10%~20%)、石英(20%~25%)、角闪石(5%~10%) 和黑云母(5%~10%) 组成, 副矿物为榍石、磷灰石、磁铁矿、锆石等。斜长石主要为中长石, 发育聚片双晶和卡钠复合双晶, 常具有环带结构。钾长石呈半自形粒状, 粒径一般2~4mm, 主要为微斜长石, 常发育格子双晶。
|
图 3 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的矿物组成和结构特征(正交偏光下) (a)-阮家湾花岗闪长岩呈半自形粒状结构, 暗色矿物以角闪石为主；(b)-犀牛山花岗闪长斑岩呈斑状结构, 斑晶主要为斜长石、石英和角闪石；(c)-犀牛山花岗闪长斑岩榍石中包裹自形-半自形的硬石膏；(d)-犀牛山花岗闪长斑岩石英斑晶中包裹自形的硬石膏.Anh-硬石膏, Bt-黑云母, Hb-角闪石, Pl-斜长石, Qz-石英, Tnt-榍石 Fig. 3 Microphotographs (CPL) showing the mineralogy and texture of the Ruanjiawan granodiorite and Xiniushan granodiorite porphyry (a)-hypautomorphic granular texture of the Ruanjiawan granodiorite; (b)-porphyritic texture typical of the Xiniushan granodiorite porphyry, with hornblende, quartz, and plagioclase as the main phenocrysts; (c)-subhedral anhydrite included in titanite of the Xiniushan intrusion; (d)-euhedral anhydrite included in quartz phenocryst at Xiniushan. Anh-anhydrite; Bt-biotite; Hb-hornblende; Pl-plagioclase; Qz-quartz; Tnt-titanite |
犀牛山花岗闪长斑岩出露于阮家湾花岗闪长岩株东南约1~2km, 岩石呈灰白色-灰色, 斑状或似斑状结构(图 3b), 基质为花岗结构。矿物组成主要有斜长石、钾长石、石英、角闪石(图 3b), 副矿物为榍石、磷灰石、磁铁矿、锆石等。磷灰石常呈细针状, 长宽比一般>10。斑晶主要由斜长石(50%~70%)、钾长石(10%~15%)、石英(20%~30%)、角闪石(5%~10%) 和黑云母(5%~10%) 组成, 基质由长石和石英组成。角闪石和石英斑晶及副矿物榍石等矿物中常包裹有自形-半自形的硬石膏(图 3c, d)。
区内矿床主要为阮家湾斑岩-矽卡岩型W-Cu-Mo矿床, 另有多处斑岩型Cu-Mo矿点(图 2)。其中阮家湾矿床主要由3个矿体组成, Ⅰ号和Ⅱ号矿体产于阮家湾花岗闪长岩岩株与奥陶系碳酸盐岩接触带, 属矽卡岩型；Ⅲ号矿体产于岩株东北缘外接触带志留系砂页岩中的小斑岩脉内, 属斑岩型矿体。另外, 在阮家湾花岗闪长岩岩体中部和犀牛山花岗闪长斑岩内部还发现多处小型斑岩型矿化或矿点(图 2)。
3 分析方法全岩主量元素分析在香港大学地球科学系用光谱仪Philips PW 2400 XRF (X-ray Fluorescence Spectrometry) 方法完成。将新鲜的岩石粉末样品(大约0.5g) 与湿硼酸锂按1:10的比例混合后, 在1300℃的温度下在铂金坩锅中熔融制成玻璃片, 然后用XRF方法测定元素含量。XRF氧化物的分析误差一般小于2%。微量元素在中国地质大学(武汉) 地质过程与矿产资源国家重点实验室(GPMR) 利用Agilent 7500a ICP-MS分析完成。用于ICP-MS分析的样品处理如下：(1) 称取粉碎至大约200目的岩石粉末50mg于Teflon溶样器中；(2) 采用Teflon溶样弹将样品用HF + HNO3在195℃条件下消解48h；(3) 将在120 ℃条件下蒸干除Si后的样品用2% HNO3稀释2000倍, 定容于干净的聚酯瓶。详细的样品消解处理过程、分析精密度和准确度同(Liu et al., 2008a)。
锆石U-Pb定年在中国地质大学(武汉) GPMR利用LA-ICP-MS同时分析完成。激光剥蚀系统为GeoLas 2005, ICP-MS为Agilent 7500a。激光剥蚀过程中采用氦气作载气、氩气为补偿气以调节灵敏度, 二者在进入ICP之前通过一个T型接头混合。在等离子体中心气流(Ar+He) 中加入了少量氮气, 以提高仪器灵敏度、降低检出限和改善分析精密度(Hu et al., 2008)。每个时间分辨分析数据包括大约20~30s的空白信号和50s的样品信号。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器灵敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年龄计算) 采用软件ICPMSDataCal (Liu et al., 2008b, 2010a) 完成。详细的仪器操作条件和数据处理方法同(Liu et al., 2008b, 2010a, b)。U-Pb同位素定年中采用锆石标准91500作外标进行同位素分馏校正, 每分析5个样品点就分析2次91500标样。对于与分析时间有关的U-Th-Pb同位素比值漂移, 利用91500的变化采用线性内插的方式进行了校正(Liu et al., 2010a)。锆石标准91500的U-Th-Pb同位素比值推荐值据Wiedenbeck et al.(1995)。锆石样品的U-Pb年龄谐和图绘制和年龄权重平均计算均采用Isoplot/Ex_ver3完成(Ludwig, 2003)。
全岩Sr-Nd同位素分析在中国地质大学(武汉) GPMR采用德国Finnigan公司MAT262热电离质谱计测量Sr-Nd同位素比值。分别采用146Nd/144Nd=0.7219和86Sr/88Sr=0.1194校正测得的Nd和Sr同位素比值。本次实验Sr同位素标样NBS987的测试结果为0.710240±12, Nd同位素标样Ames为0.512147。实验全流程标样BCR-1的测试结果87Sr/86Sr为0.704998±12, 143Nd/144Nd为0.512658±13(详细的分析流程见Ling et al., 2009)。
在LA-ICP-MS锆石U-Pb定年的基础上对阮家湾花岗闪长岩的锆石进行了Lu-Hf同位素组成的分析。锆石原位Hf同位素分析在西北大学大陆动力学国家重点实验室采用配备有Geolas-193型紫外激光剥蚀系统的Nu Plasma HR多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS) 测定Lu-Hf同位素。激光剥蚀的脉冲频率为10Hz, 激光束直径为44μm, 激光束的能量密度为90mJ (详细的分析流程见Diwu et al., 2008)。εHf(t) 和Hf模式年龄计算中采用的球粒陨石和亏损地幔的176Hf/177Hf比值分别为0.282772和0.28325 (Blichert-Toft et al., 1997), 二阶段Hf模式年龄计算中采用平均地壳的fCC值(-0.548)(Griffin et al., 2002)。
4 分析结果 4.1 锆石U-Pb年龄锆石的U-Pb同位素分析结果列于表 1。阮家湾花岗闪长岩样品RJW180-7中锆石呈长柱状, 颗粒大小100~250μm, 阴极发光图像显示具有很好的岩浆振荡环带结构(图 4a)。锆石的U、Th含量分别为228×10-6~536×10-6和102×10-6~1296×10-6, 相应的Th/U比值为0.4~2.9, 与典型的岩浆锆石一致(Hoskin and Schaltegger, 2003)。样品RJW180-7共分析了17颗锆石, 除一个点的年龄比较年轻外(206Pb/238U=136±1Ma), 其余点均给出了谐和或基本谐和的206Pb/238U和207Pb/235U年龄, 其中206Pb/238U年龄的加权平均值为143±1Ma (MSWD=0.12；图 4a)。
|
表 1 阮家湾和犀牛山岩体的锆石U-Pb同位素分析结果 Table 1 Zircon U-Pb isotopic data of the Ruanjiawan and Xiniushan intrusions |
|
图 4 阮家湾花岗闪长岩(a) 和犀牛山花岗闪长斑岩(b、c) 中锆石U-Pb年龄谐和图解 Fig. 4 U-Pb concordia age plots of the Ruanjiawan granodiorite (a) and Xiniushan granodiorite porphyry (b, c), also shown are CL images of typical zircon grains from these intrusions |
犀牛山花岗闪长斑岩共分析两个样品(XNS1和XNS17), 锆石均呈长柱状, 颗粒大小100~300μm, 在CL图像中锆石具有较弱的环带结构(图 4b, c)。样品XNS1中锆石的U、Th含量分别为136×10-6~776×10-6和40×10-6~1345×10-6, 相应的Th/U比值为0.3~2.1；样品XNS17中锆石的U、Th含量分别为241×10-6~2498×10-6和109×10-6~11714×10-6, 相应的Th/U比值为0.2~4.8。样品XNS1分析了18颗锆石, 所有点给出了谐和或近似谐和的206Pb/238U和207Pb/235U年龄, 其中3颗独立锆石的年龄为2.3~2.5Ga, 显然为继承锆石；其余15个点的206Pb/238U年龄加权平均值为147±1Ma (MSWD=0.15；图 4b)。样品XNS17分析了18颗锆石, 所有点均给出了谐和或基本谐和的206Pb/238U和207Pb/235U年龄, 除1颗继承锆石的年龄为1.9Ga以外, 其余17个点的206Pb/238U年龄加权平均值为147±1Ma (MSWD=0.23；图 4c)。
4.2 全岩地球化学阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的主量、微量元素分析结果见表 2。阮家湾花岗闪长岩SiO2含量为60.4%~66.8%, Al2O3含量为15.5%~17.2%, MgO含量为1.19%~2.78%, Mg#值(Mg#=100×Mg2+/(Mg2++Fetotal)) 为46.1~52.9, K2O含量为1.82%~3.46%, Na2O为3.14%~3.49%, K2O/Na2O比值为0.57~0.99。犀牛山花岗闪长斑岩的SiO2含量为64.1%~67.8%, Al2O3含量为15.7%~16.7%, MgO含量为0.98%~1.76%, Mg#值为45.3~51.5, K2O含量为3.12%~3.47%, Na2O为3.25%~3.57%, K2O/Na2O比值0.87~1.07。在TAS图解上, 阮家湾和犀牛山岩体的投点均主要落入花岗闪长岩范围(图 5a)。在SiO2-K2O图解中显示为高钾钙碱性岩石, 仅阮家湾花岗闪长岩的一个样品落入钙碱性岩石区域内(图 5b)。所有样品的铝饱和指数(A/CNK) 介于0.88~1.02, 在A/CNK-A/NK图解中显示为准铝质岩石(图 5c)。以上主量元素分析结果表明, 花岗闪长岩和花岗闪长斑岩具低镁、富铝、富碱(以钠为主) 的特征。在氧化物与SiO2的哈克图解中, 花岗闪长岩和花岗闪长斑岩样品的MgO、TiO2、Na2O、CaO、MnO、Fe2O3和P2O5均与SiO2呈很好的线性关系(图 6)。
|
|
表 2 阮家湾和犀牛山岩体的主量(wt%)、微量元素(×10-6) 分析结果 Table 2 Major (wt%) and trace (×10-6) elements compositions of the Ruanjiawan and Xiniushan intrusions |
|
图 5 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的岩石分类图解 (a)-TAS图解(据Wilson, 1989)；(b)-SiO2-K2O图解(据Rollinson, 1993), (c)-A/NK-A/CNK图解(据Maniar and Piccoli, 1989) Fig. 5 Diagrams showing geochemical characteristics of the Ruanjiawan granodiorite and Xiniushan granodiorite porphyry (a)-TAS diagram (after Wilson, 1989); (b)-SiO2-K2O diagram (after Rollinson, 1993); (c)-A/NK-A/CNK plot (after Maniar and Piccoli, 1989) |
|
图 6 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩哈克图解 Fig. 6 Oxide elements Harker's plots for the Ruanjiawan granodiorite and Xiniushan granodiorite porphyry |
阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩稀土含量分别为189×10-6~248×10-6和135×10-6~212×10-6, (La/Yb)N比值分别为30.2~38.5和34.0~43.0, 具有右倾的球粒陨石标准化配分曲线(图 7a), 无明显的Eu异常(Eu/Eu*=0.86~1.02)。花岗闪长岩和花岗闪长斑岩的Sr含量较高, 分别为681×10-6~874×10-6和575×10-6~687×10-6；Y含量较低, 分别为12.0×10-6~17.4×10-6和9.7×10-6~14.0×10-6；Yb含量分别为0.90×10-6~1.49×10-6和0.62×10-6~1.01×10-6(表 2)。在微量元素原始地幔标准化蛛网图上(图 7b), 花岗闪长岩和花岗闪长斑岩均富集Rb、Ba、Th和La等大离子亲石元素(LILE), 相对亏损Nb、Ta和Zr等高场强元素(HFSE)。阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的稀土和微量元素组成特征与铜山口和大型铜矿床的含矿岩体一致(图 7)。
|
图 7 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的稀土元素球粒陨石标准化配分曲线图(a) 和微量元素原始地幔标准化配分曲线图(b)(标准化值据Sun and McDonough, 1989) 铜山口数据据Li et al.(2008) Fig. 7 Chondrite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace-element spider diagram (b) of the Ruanjiawan granodiorite and Xiniushan granodiorite porphyry (normalization values after Sun and McDonough, 1989) Tongshankou data from Li et al.(2008) |
阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的Sr-Nd同位素分析结果见表 3。根据岩体的侵位年龄计算出阮家湾花岗闪长岩的初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.7062~0.7063, (143Nd/144Nd)i比值为0.51214~0.51216, εNd(t) 为-5.9~-6.2, 单阶段模式年龄tDM1为1.19~1.20Ga, 两阶段模式年龄tDM2为1.40~1.44Ga。犀牛山花岗闪长斑岩的(87Sr/86Sr)i比值为~0.7065, (143Nd/144Nd)i比值为0.51212~0.51217(表 3)；εNd(t) 为-5.6~-6.5, 单阶段模式年龄tDM1为1.19~1.26Ga, 两阶段模式年龄tDM2为1.38~1.46Ga。
|
|
表 3 阮家湾和犀牛山岩体Sr-Nd-Hf同位素分析结果 Table 3 Sr-Nd-Hf isotopic results of the Ruanjiawan and Xiniushan intrusions |
阮家湾花岗闪长岩的锆石Hf同位素分析结果见表 3。11个点的锆石176Lu/177Hf比值介于0.000686~0.001267之间；176Hf/177Hf比值为0.282351~0.282494。单阶段Hf模式年龄(tDM1) 为1.07~1.28Ga；两阶段Hf模式年龄(tDM2) 为1.33~1.60Ga。锆石Hf同位素初始比值εHf(t) 为-12.0~-6.8, 主要集中在-10~-12之间。
5 讨论 5-1 岩浆岩侵入时代鄂东南地区几乎所有矿床都与中酸性侵入岩有关(舒全安等, 1992)。最近的锆石U-Pb年代学研究表明与铜-(铁)-金矿有关的岩体侵位时间为146~140Ma, 而与铁矿相关的岩体侵位时间为133~128Ma (Xie et al., 2011a; Li et al., 2008, 2009a, 2010)。谢桂青等(2006)和Li et al.(2008)对该区铁铜金矿床(丰山洞、阮家湾、千家湾、铜绿山和铜山口) 的辉钼矿Re-Os和金云母40Ar/39Ar定年结果表明这些矿床形成于137~144Ma, 而对铁矿床进行金云母40Ar/39Ar定年结果表明其成矿时代为131~133Ma (谢桂青等, 2006)。以上岩体和矿床成矿年代学的研究表明鄂东南地区岩浆岩侵位大规模成矿作用在时间上具有一致性, 均集中发生于早白垩世。
本文采用LA-ICP-MS方法获得阮家湾花岗闪长岩的锆石U-Pb年龄为143±1Ma, 这与谢桂青等(2006)测得的阮家湾辉钼矿Re-Os年龄143.6±1.7Ma一致, 表明阮家湾辉钼矿床与岩体近于同时形成, 成矿作用与阮家湾花岗闪长岩密切相关。犀牛山花岗闪长斑岩的锆石U-Pb年龄为147±1Ma (晚侏罗世末期), 可能代表了鄂东南地区最老的与铜矿化有关的斑岩体。目前, 在犀牛山岩体中已发现一些斑岩型铜矿化点, 对该岩体的成矿和找矿潜力需要深入研究, 为矿床的找寻提供理论依据(见下文讨论)。
5.2 岩石成因元素地球化学和Sr-Nd-Hf同位素组成特征的分析表明, 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩具有埃达克质岩的属性, 与鄂东南铜山口斑岩-矽卡岩型铜钼矿床的含矿岩体具有及其相似的地球化学特征(图 7), 表明这些岩体具有相近的成因和演化。在Sr/Y-Y图解(图 8a) 和La/Yb-Yb图解(图 8b) 中, 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩样品全部落入埃达克岩的范围(Defant and Drummond, 1990; Castillo, 2012)。已有研究表明埃达克质岩浆的形成主要包括：(1) 俯冲洋壳板片的部分熔融(Defant and Drummond, 1990)；(2) 增厚下地壳的部分熔融(Atherton and Petford, 1993; Chung et al., 2003; Wang et al., 2005)；(3) 拆沉下地壳的部分熔融(Gao et al., 2004; Xu et al., 2006)；(4) 玄武质岩浆的分离结晶(Castillo et al., 1999; Richards and Kerrich, 2007; Li et al., 2009a; Rooney et al., 2011)。
|
图 8 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的Sr/Y-Y图解(a, 底图据Defant and Drummond, 1990) 和La/Yb-Yb图解(b, 底图据Castillo, 2012) 铜山口花岗闪长斑岩的数据据Li et al.(2008) Fig. 8 Y vs. Sr/Y plot (a, after Defant and Drummond, 1990) and La/Yb vs. Yb diagram (b, after Castillo, 2012) for the Ruanjiawan granodiorite and Xiniushan granodiorite porphyry Data of the Tongshankou granodiorite porphyry after Li et al.(2008) |
阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的初始锶同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.70618~0.70651, εNd(t) 为-6.5~-5.8, 与大洋中脊玄武岩Sr-Nd同位素组成截然不同(εNd(t)>+5, (87Sr/86Sr)i < 0.7045), 表明它们不可能由俯冲洋壳直接熔融所形成。其Sr-Nd同位素组成也与扬子克拉通太古代基底及下地壳的同位素特征有明显区别, 侵入岩的εNd(t) 值明显高于太古代崆岭TTG片麻岩(εNd(t)=-48~-33; Gao et al., 1999; Ma et al., 2000), 说明阮家湾地区的侵入岩也不可能直接由加厚玄武质下地壳熔融形成。阮家湾花岗闪长岩的锆石εHf(t) 在-12.0~-6.8之间, 较小的负值也指示岩体不太可能直接来自于增厚古老下地壳的部分熔融。阮家湾和犀牛山侵入岩的Na2O含量较低( < 3.57%), 而实验岩石学资料表明增厚下地壳部分熔融形成的岩浆通常具有较高的Na2O (>4.3%, Rapp and Watson, 1995)。另外, 阮家湾地区侵入岩的MgO (0.98%~2.78%)、Cr (7.3×10-6~22.7×10-6)、Ni (3.69×10-6~15.0×10-6) 含量显著低于辽西地区由拆沉下地壳熔体上升过程中与地幔橄榄岩交代所产生的埃达克岩浆(MgO平均3.7%, Cr=127×10-6~402×10-6, Ni=82×10-6~311×10-6, Gao et al., 2004), 说明阮家湾地区侵入岩也不是由拆沉下地壳部分熔融形成的。综上所述, Sr-Nd同位素、锆石Hf同位素和元素地球化学特征表明阮家湾地区花岗闪长岩和花岗闪长斑岩并非由增厚下地壳或拆沉下地壳部分熔融所形成的。
阮家湾和犀牛山岩体的Sr-Nd同位素组成与长江中下游庐枞、宁芜和铜陵和鄂东南地区(Wang et al., 2006; Yan et al., 2008; Xie et al., 2011b) 早白垩世玄武岩和辉长岩类似(图 9a)。这些早白垩世基性岩主要源于富集岩石圈地幔的部分熔融(Yan et al., 2008; Xie et al., 2011b), 因此我们认为阮家湾和犀牛山岩体也可能起源于古老的富集地幔。包括阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩在内的鄂东南地区早白垩世埃达克质侵入岩的全岩Nd模式年龄和锆石Hf模式年龄(1.1Ga左右；Li et al., 2008, 2009a; Xie et al., 2011a；本文) 与扬子板块-华夏陆块缝合带附近与新元古代洋壳俯冲有关的埃达克质岩(Li and Li, 2003) 以及玄武岩和流纹岩的侵位年龄(Li et al., 2009b) 一致, 表明这种富集地幔源区的形成可能与新元古代早期华夏陆块向扬子板块的俯冲和地幔交代作用有关(Li et al., 2008)。Li et al.(2008, 2009a) 和Xie et al.(2008)的研究也表明, 鄂东南地区铁山、阳新、殷祖、铜山口等埃达克质岩的形成与伸展构造背景下富集地幔岩石圈的部分熔融以及这种部分熔体的分离结晶作用有关。阮家湾和犀牛山岩体的地球化学特征与鄂东南地区其他典型的埃达克质侵入岩一致(图 7), 暗示它们的源区和岩浆演化过程相似。另一方面, 阮家湾和犀牛山岩体样品的MgO、CaO、TiO2、Fe2O3与SiO2呈负相关(图 6), 反映岩体形成过程中经历了镁铁质矿物和磁铁矿/钛磁铁矿的分离结晶作用。但与铜山口埃达克质花岗闪长斑岩的Nd同位素(εNd(t)=-4.0~-4.5) 和锆石Hf同位素(εHf(t)=-3.3~-7.6)(Li et al., 2008) 相比, 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩具有更低εNd(t) 和εHf(t) 值(图 9、图 10), 说明阮家湾和犀牛山岩体形成过程中有更多的地壳物质混入。本文的锆石U-Pb定年结果显示, 阮家湾地区花岗闪长岩和花岗斑岩含有1.9~2.5Ga的继承锆石, 进一步说明该区侵入岩有地壳物质的混染。综上所述认为, 阮家湾和犀牛山岩体可能是富集地幔部分熔融形成的玄武质岩浆同化混染了下地壳物质并发生分离结晶作用后的产物。
|
图 9 阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解(图a中的底图转引自Li et al., 2009a) Fig. 9 εNd(t) vs.(87Sr/86Sr)i diagram of the Ruanjiawan granodiorite and Xiniushan granodiorite porphyry (reference areas in Fig. 9a is after Li et al., 2009a) |
|
图 10 阮家湾花岗闪长岩(a) 和铜山口花岗闪长斑岩(b) 的εHf(t) 直方图 铜山口岩体的数据引自Li et al.(2008) Fig. 10 Histogram of εHf(t) of zircons from the Ruanjiawan granodiorite (a) and Tongshankou granodiorite porphyry (b) Data of the Tongshankou porphyry after Li et al.(2008) |
目前已经认识到, 埃达克岩是斑岩型和浅成低温热液型Cu-Au矿床的重要成矿母岩(Thiéblemont et al., 1997; Mungall, 2002; Borisova et al., 2006；张旗等, 2009)。这主要是由于埃达克岩相对于其他岩石具有更高的氧逸度和挥发份(H2O、Cl、F) 含量, 因而能更有效地富集金属元素铜和金(Mungall, 2002; Richards and Kerrich, 2007)。本文对阮家湾花岗闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为143±1Ma, 与阮家湾钨铜钼矿床的辉钼矿Re-Os年龄143.6±1.7Ma (谢桂青等, 2006) 完全一致, 表明该矿床与埃达克质花岗闪长岩的形成时间一致。阮家湾和犀牛山岩体具有原生石英-磁铁矿-榍石-富镁角闪石和黑云母(Mg/(Mg+Fe)>0.5；舒全安等, 1992) 的矿物组合；这一共生矿物组合表明形成阮家湾和犀牛山岩体的岩浆具较高的氧逸度(logfO2>NNO+1; Carmichael, 1991), 与斑岩型铜矿有关的岩体具有较高的氧逸度一致(Streck and Dilles, 1998)。阮家湾和犀牛山岩体黑云母的Fe3+/(Fe3++Fe2+) 比值为0.15~0.19, 与铜山口和铜绿山矿床含矿岩体中黑云母的Fe3+/(Fe3++Fe2+) 比值分别为0.19(舒全安等, 1992) 和0.11~0.12(赵海杰等, 2010) 吻合, 也指示了形成于高的氧逸度环境。另外, 阮家湾和犀牛山岩体黑云母中F的含量分别为0.36%和0.44%, Cl含量分别为0.040%和0.044%, H2O+含量分别为4.56%和4.70%(舒全安等, 1992)。这些黑云母中的挥发份(F、Cl、H2O) 含量相对于鄂东南地区不含矿岩体的黑云母高得多(舒全安等, 1992), 表明阮家湾和犀牛山埃达克岩岩浆具有较高的挥发份含量, 有利于金属的络合迁移。显然, 阮家湾和犀牛山埃达克质岩石较高的氧逸度和挥发份含量有利于矿床的形成。
阮家湾矿床是鄂东南地区最大的斑岩-矽卡岩型W-Cu-Mo矿床, 钨矿储量达到大型矿床规模, 占鄂东南地区钨矿储量的50%(舒全安等, 1992)。与铜山口斑岩-矽卡岩型Cu-Mo矿床相比, 阮家湾矿床的含矿岩体具有更低的氧逸度：铜山口花岗闪长斑岩的Fe2O3/FeO比值多介于0.9~3.6, 平均值1.9, 而阮家湾花岗闪长岩的Fe2O3/FeO比值约0.72(舒全安等, 1992)。阮家湾花岗闪长岩与铜山口花岗闪长斑岩的氧逸度差异可能导致了这两个岩体的成矿差异, 前者以钨矿化为主, 伴生铜钼矿化, 而后以铜矿化为主, 伴生钼矿化。Meinert et al.(2005)在总结世界上主要矽卡岩型矿床的成矿岩体岩石地球化学特征的基础上指出, 与Cu-Mo矿化有关的岩体相对于与W矿化有关的岩体具有更高的氧逸度。另外, 相对于铜山口花岗闪长斑岩, 阮家湾花岗闪长岩具有更低的εNd(t) 及锆石的εHf(t) 值(图 9、图 10), 表明形成阮家湾岩体的岩浆可能具有更多的地壳物质混入, 这与钨矿床有关的岩浆岩常有地壳物质的加入这一观察事实一致(康永孚等, 1994)。因此, 岩浆氧逸度及岩浆演化过程的差异是导致阮家湾和铜山口矿床具有不同矿化类型的重要因素之一。
犀牛山花岗闪长斑岩的副矿物组合与铜山口花岗闪长斑岩类似, 并在榍石、角闪石和石英中出现较多自形-半自形的硬石膏晶体(图 3c, d)。矿物的结构关系表明这些硬石膏为岩浆成因硬石膏。岩浆硬石膏在世界上许多斑岩型矿床的含矿斑岩中大量出现, 如美国内华达州Yerington (Streck and Dilles, 1998)、美国新墨西哥Santa Rita (Audétat et al., 2004)、智利El Teniente (Stern et al., 2007)、秘鲁Yanacocha (Chambefort et al., 2008) 等。这些硬石膏主要被包裹于斜长石、磷灰石和角闪石等造岩矿物或岩浆岩副矿物中(Audétat et al., 2004; Stern et al., 2007), 与犀牛山花岗闪长斑岩中硬石膏呈自形-半自形包裹于榍石和石英中的产状一致。Jugo (2009)对硫酸盐和硫化物在硅酸岩岩浆中稳定性的研究表明, 硬石膏的出现指示岩浆具有很高的氧逸度, 即log (fO2)>FMQ+2.5。因此, 犀牛山花岗闪长斑岩中岩浆硬石膏的出现说明形成花岗闪长斑岩的岩浆具有高的氧逸度。另外, 犀牛山花岗闪长斑岩中黑云母的F和Cl的含量分别为0.44%和0.044%, 与铜山口斑岩型铜-钼矿床中F和Cl的含量相似(舒全安等, 1992)。据此可以认为, 犀牛山花岗闪长斑岩有利于斑岩型铜矿床的形成。最近在犀牛山岩体内部发现小型的斑岩型铜矿点以及硫化物铁帽(图 2) 进一步说明犀牛山斑岩体具有较大的斑岩型铜矿床找矿潜力, 应该在鄂东南地区今后的找矿工作中引起重视。
6 结论本文对阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的岩相学、元素地球化学、U-Pb年代学和Sr-Nd-Hf同位素组成等进行了较系统的研究, 主要结论和认识如下：
(1) LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果表明阮家湾花岗闪长岩和犀牛山花岗闪长斑岩的侵位年龄分别为143±1Ma和147±1Ma, 是鄂东南地区晚中生代大规模成岩成矿事件的产物。
(2) 阮家湾石英闪长岩和犀牛山石英闪长斑岩为高钾钙碱性岩石, 富集大离子亲石元素, 亏损高场强元素。Sr/Y和La/Yb比值较高, 与典型的埃达克岩地球化学特征相似。阮家湾和犀牛山岩体的全岩(87Sr/86Sr)i比值为0.7062~0.7065, εNd(t) 为-5.6~-6.5, 锆石εHf(t) 值介于-12.0~-6.8, 表明其源区可能来自于富集地幔的部分熔融。哈克图解显示MgO、CaO、TiO2、Fe2O3与SiO2呈负相关, 表明岩体经历了镁铁质矿物的分离结晶作用。因此, 阮家湾和犀牛山岩体的形成可能是富集地幔部分熔融的玄武质岩浆同化混染了下地壳物质并发生分离结晶作用后的产物。
(3) 阮家湾花岗闪长岩相对于铜山口花岗闪长斑岩具有较低的氧逸度及更多的地壳物质混染, 这可能是导致上述两个岩体矿化类型差异的主要原因：前者以钨矿化为主, 而后者以铜矿化为主。犀牛山花岗闪长斑岩中发育大量岩浆硬石膏, 指示具有很高的岩浆氧逸度, 且挥发份的含量较高(与铜山口花岗闪长斑岩相似), 有利于斑岩铜矿的成矿。犀牛山斑岩体内部已经发现若干斑岩型铜矿化点和铁帽, 证明具有较大的斑岩铜矿找矿潜力。
致谢 中国地质大学(武汉) 毕诗健博士在野外工作过程中提供了帮助；胡兆初研究员、戴梦玲博士和陈海红老师在LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、锆石Hf同位素和Sr-Nd同位素分析过程中提供了技术指导和帮助；在此一并表示衷心感谢!| [] | Atherton MP, Petford N. 1993. Generation of sodium-rich magmas from newly underplated basaltic crust. Nature, 362(6416): 144–146. DOI:10.1038/362144a0 |
| [] | Audétat A, Pettke T, DolejŠ D. 2004. Magmatic anhydrite and calcite in the ore-forming quartz-monzodiorite magma at Santa Rita, New Mexico (USA): Genetic constraints on porphyry-Cu mineralization. Lithos, 72(3-4): 147–161. DOI:10.1016/j.lithos.2003.10.003 |
| [] | Blichert-Toft J, Chauvel C, Albarède F. 1997. Separation of Hf and Lu for high-precision isotope analysis of rock samples by magnetic sector-multiple collector ICP-MS. Contributions to Mineralogy and Petrology, 127(3): 248–260. DOI:10.1007/s004100050278 |
| [] | Borisova AY, Pichavant M, Polvé M, Wiedenbeck M, Freydier R, Candaudap F. 2006. Trace element geochemistry of the 1991 Mt. Pinatubo silicic melts, Philippines: Implications for ore-forming potential of adakitic magmatism. Geochimica et Cosmochimica Acta, 70(14): 3702–3716. DOI:10.1016/j.gca.2006.04.030 |
| [] | Carmichael ISE. 1991. The redox states of basic and silicic magmas: A reflection of their source regions. Contributions to Mineralogy and Petrology, 106(2): 129–141. DOI:10.1007/BF00306429 |
| [] | Castillo PR, Janney PE, Solidum RU. 1999. Petrology and geochemistry of Camiguin Island, southern Philippines: Insights to the source of adakites and other lavas in a complex arc setting. Contributions to Mineralogy and Petrology, 134(1): 33–51. DOI:10.1007/s004100050467 |
| [] | Castillo PR. 2012. Adakite petrogenesis. Lithos, 134-135: 304–316. DOI:10.1016/j.lithos.2011.09.013 |
| [] | Chambefort I, Dilles JH, Kent AJR. 2008. Anhydrite-bearing andesite and dacite as a source for sulfur in magmatic-hydrothermal mineral deposits. Geology, 36(9): 719–722. DOI:10.1130/G24920A.1 |
| [] | Chang YF, Wu YC. 1991. The Copper-iron Belt of the Lower and Middle Reaches of the Changjiang River. Beijing: Geological Publishing House: 1-379. |
| [] | Chung SL, Liu DY, Ji JQ, Chu MF, Lee HY, Wen DJ, Lo CH, Lee TY, Qian Q, Zhang Q. 2003. Adakites from continental collision zones: Melting of thickened lower crust beneath southern Tibet. Geology, 31(11): 1021–1024. DOI:10.1130/G19796.1 |
| [] | Defant MJ, Drummond MS. 1990. Derivation of some modern arc magmas by melting of young subducted lithosphere. Nature, 347(6294): 662–665. DOI:10.1038/347662a0 |
| [] | Diwu CR, Sun Y, Yuan HL, Wang HL, Zhong XP, Liu XM. 2008. U-Pb ages and Hf isotopes for detrital zircons from quartzite in the Paleoproterozoic Songshan Group on the southwestern margin of the North China Craton. Chinese Science Bulletin, 53(18): 2828–2839. |
| [] | Gao S, Zhang BR, Jin ZM, Kern H. 1999. Lower crustal delamination in the Qinling-Dabie orogenic belt. Science in China (Series D), 42(4): 423–433. DOI:10.1007/BF02874262 |
| [] | Gao S, Rudnick RL, Yuan HL, Liu XM, Liu YS, Xu WL, Ling WL, Ayers J, Wang XC, Wang QH. 2004. Recycling lower continental crust in the North China craton. Nature, 432(7019): 892–897. DOI:10.1038/nature03162 |
| [] | Griffin WL, Wang X, Jackson SE, Pearson NJ, O'Reilly SY, Xu XS, Zhou XM. 2002. Zircon chemistry and magma mixing, SE China: In-situ analysis of Hf isotopes, Tonglu and Pingtan igneous complexes. Lithos, 61(3-4): 237–269. DOI:10.1016/S0024-4937(02)00082-8 |
| [] | Hoskin PWO, Schaltegger U. 2003. The composition of zircon and igneous and metamorphic petrogenesis. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 53(1): 27–62. DOI:10.2113/0530027 |
| [] | Hu ZC, Gao S, Liu YS, Hu SH, Chen HH, Yuan HL. 2008. Signal enhancement in laser ablation ICP-MS by addition of nitrogen in the central channel gas. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 23(8): 1093–1101. DOI:10.1039/b804760j |
| [] | Jugo PJ. 2009. Sulfur content at sulfide saturation in oxidized magmas. Geology, 37(5): 415–418. DOI:10.1130/G25527A.1 |
| [] | Kang YF, Miao SP, Li CY, Gu JY, Li YD and Wu YL. 1994. Tungsten ore deposits in China. In: Committee of Chinese Deposits (ed.). Ore Deposits of China. Beijing: Geological Publishing House, 1-104 (in Chinese) |
| [] | Li JW, Zhao XF, Zhou MF, Vasconcelos P, Ma CQ, Deng XD, de Souza ZS, Zhao YX, Wu G. 2008. Origin of the Tongshankou porphyry-skarn Cu-Mo deposit, eastern Yangtze craton, Eastern China: Geochronological, geochemical, and Sr-Nd-Hf isotopic constraints. Mineralium Deposita, 43(3): 315–336. DOI:10.1007/s00126-007-0161-3 |
| [] | Li JW, Zhao XF, Zhou MF, Ma CQ, de Souza ZS, Vasconcelos P. 2009a. Late Mesozoic magmatism from the Daye region, eastern China: U/Pb ages, petrogenesis, and geodynamic implications. Contributions to Mineralogy and Petrology, 157(3): 383–409. DOI:10.1007/s00410-008-0341-x |
| [] | Li WX, Li XH. 2003. Adakitic granites within the NE Jiangxi ophiolites, South China: Geochemical and Nd isotopic evidence. Precambrian Research, 122(1-4): 29–44. DOI:10.1016/S0301-9268(02)00206-1 |
| [] | Li XH, Li WX, Li ZX, Lo CH, Wang J, Ye MF, Yang YH. 2009b. Amalgamation between the Yangtze and Cathaysia blocks in South China: Constraints from SHRIMP U-Pb zircon ages, geochemistry and Nd-Hf isotopes of the Shuangxiwu volcanic rocks. Precambrian Research, 174(1-2): 117–128. DOI:10.1016/j.precamres.2009.07.004 |
| [] | Li XH, Li WX, Wang XC, Li QL, Liu Y, Tang GQ, Gao YY, Wu FY. 2010. SIMS U-Pb zircon geochronology of porphyry Cu-Au-(Mo) deposits in the Yangtze River Metallogenic Belt, eastern China: Magmatic response to Early Cretaceous lithospheric extension. Lithos, 119(3-4): 427–438. DOI:10.1016/j.lithos.2010.07.018 |
| [] | Ling WL, Duan RC, Xie XJ, Zhang YQ, Zhang JB, Cheng JP, Liu XM, Yang HM. 2009. Contrasting geochemistry of the Cretaceous volcanic suites in Shandong province and its implications for the Mesozoic lower crust delamination in the eastern North China craton. Lithos, 113(3-4): 640–658. DOI:10.1016/j.lithos.2009.07.001 |
| [] | Liu YS, Zong KQ, Kelemen PB, Gao S. 2008a. Geochemistry and magmatic history of eclogues and ultramafic rocks from the Chinese continental scientific drill hole: Subduction and ultrahigh-pressure metamorphism of lower crustal cumulates. Chemical Geology, 247(1-2): 133–153. DOI:10.1016/j.chemgeo.2007.10.016 |
| [] | Liu YS, Hu ZC, Gao S, Guenther D, Xu J, Gao CG, Chen HH. 2008b. In situ analysis of major and trace elements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standard. Chemical Geology, 257(1-2): 34–43. DOI:10.1016/j.chemgeo.2008.08.004 |
| [] | Liu YS, Gao S, Hu ZC, Gao CG, Zong KQ, Wang DB. 2010a. Continental and oceanic crust recycling-induced melt-peridotite interactions in the Trans-North China Orogen: U-Pb dating, Hf isotopes and trace elements in zircons from mantle xenoliths. Journal of Petrology, 51(1-2): 537–571. DOI:10.1093/petrology/egp082 |
| [] | Liu YS, Hu ZC, Zong KQ, Gao CG, Gao S, Xu J, Chen HH. 2010b. Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS. Chinese Science Bulletin, 55(15): 1535–1546. DOI:10.1007/s11434-010-3052-4 |
| [] | Ludwig KR. 2003. ISOPLOT 3.00: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkeley Geochronology Center. |
| [] | Ma CQ, Ehlers C, Xu CH, Li ZC, Yang KG. 2000. The roots of the Dabieshan ultrahigh-pressure metamorphic terrane: Constraints from geochemistry and Nd-Sr isotope systematics. Precambrian Research, 102(3-4): 279–301. DOI:10.1016/S0301-9268(00)00069-3 |
| [] | Maniar PD, Piccoli PM. 1989. Tectonic discrimination of granitoids. Geological Society of America Bulletin, 101(5): 635–643. DOI:10.1130/0016-7606(1989)101<0635:TDOG>2.3.CO;2 |
| [] | Meinert LD, Dipple GM and Nicolescu S. 2005. World skarn deposits. In: Hedenquist JW, Thompson JFH, Goldfarb RJ and Richards JP (eds.). 100th Anniversary Volume. Society of Economic Geology.. Littleton, Colorado, USA, 299-336 |
| [] | Mungall JE. 2002. Roasting the mantle: Slab melting and the genesis of major Au and Au-rich Cu deposits. Geology, 30(10): 915–918. DOI:10.1130/0091-7613(2002)030<0915:RTMSMA>2.0.CO;2 |
| [] | Rapp RP, Watson EB. 1995. Dehydration melting of metabasalt at 8~32kbar: Implications for continental growth and crust-mantle recycling. Journal of Petrology, 36(4): 891–931. DOI:10.1093/petrology/36.4.891 |
| [] | Richards JP, Kerrich R. 2007. Special Paper: Adakite-like rocks: Their diverse origins and questionable role in metallogenesis. Economic Geology, 102(4): 537–576. DOI:10.2113/gsecongeo.102.4.537 |
| [] | Rollinson HR. 1993. Using Geochemical Data: Evaluation, Presentation, Interpretation. New York: Longman Scientific and Technical: 1-352. |
| [] | Rooney TO, Franceschi P, Hall CM. 2011. Water-saturated magmas in the Panama Canal region: A precursor to adakite-like magma generation. Contributions to Mineralogy and Petrology, 161(3): 373–388. DOI:10.1007/s00410-010-0537-8 |
| [] | Shu QA, Chen PL, Chen JR. 1992. Geology of Iron-Copper Deposits in Eastern Hubei Province, China. Beijing: Metallurgic Industry Press: 1-530. |
| [] | Stern CR, Funk JA, Skews MA. 2007. Magmatic anhydrite in plutonic rocks at the El Teniente Cu-Mo deposit, Chile, and the role of sulfur-and copper-rich magmas in its formation. Economic Geology, 102(7): 1335–1344. DOI:10.2113/gsecongeo.102.7.1335 |
| [] | Streck MJ, Dilles JH. 1998. Sulfur evolution of oxidized arc magmas as recorded in apatite from a porphyry copper batholith. Geology, 26(6): 523–526. DOI:10.1130/0091-7613(1998)026<0523:SEOOAM>2.3.CO;2 |
| [] | Sun SS and McDonough W. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes. In: Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society, London, Special Publication, 42(1): 313-345 |
| [] | Thiéblemont D, Stein G, Lescuyer JL. 1997. Epithermal and porphyry deposits: The adakite connection. Comptes Rendus de l'Academie des Sciences, Serie IIA Earth and Planetary Science, 325(2): 103–109. |
| [] | Wang Q, Zhao ZH, Xu JF, Bai ZH, Wang JX, Liu CX. 2004. The geochemical comparison between the Tongshankou and Yinzu adakitic intrusive rocks in southeastern Hubei: (delaminated) lower crustal melting and the genesis of porphyry copper deposit. Acta Petrologica Sinica, 20(2): 351–360. |
| [] | Wang Q, McDermott F, Xu JF, Bellon H, Zhu YT. 2005. Cenozoic K-rich adakitic volcanic rocks in the Hohxil area, northern Tibet: Lower-crustal melting in an intracontinental setting. Geology, 33(6): 465–468. DOI:10.1130/G21522.1 |
| [] | Wang Q, Derek AW, Xu JF, Zhao ZH, Jian P, Xiong XL, Zhao ZW, Li CF, Bai ZH. 2006. Petrogenesis of Cretaceous adakitic and shoshonitic igneous rock in the Luzhong area, Anhui Province (eastern China): Implications for geodynamics and Cu-Au mineralization. Lithos, 89(3-4): 424–446. DOI:10.1016/j.lithos.2005.12.010 |
| [] | Wiedenbeck M, Allé P, Corfu F, Griffin WL, Meier M, Oberli F, Von Quadt A, Roddick JC, Speigel W. 1995. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace-element and Ree analyses. Geostandards Newsletter, 19(1): 1–23. DOI:10.1111/ggr.1995.19.issue-1 |
| [] | Wilson M. 1989. Igneous Petrogenesis: A Global Tectonic Approach. London: Allen and Unwin: 1–466. |
| [] | Xie GQ, Mao JW, Li RL, Zhang ZS, Zhao WC, Qu WJ, Zhao CS, Wei SK. 2006. Metallogenic epoch and geodynamic framework of Cu-Au-Mo (W) deposits in southeastern Hubei Province: Constraints from Re-Os molybdenite ages. Mineral Deposits, 25(1): 43–52. |
| [] | Xie GQ, Mao JW, Li RL, Qu WJ, Pirajno F, Du AD. 2007. Re-Os molybdenite and Ar-Ar phlogopite dating of Cu-Fe-Au-Mo (W) deposits in southeastern Hubei, China. Mineralogy and Petrology, 90(3-4): 249–270. DOI:10.1007/s00710-006-0176-y |
| [] | Xie GQ, Mao FW, Li RL, Bierlein FP. 2008. Geochemistry and Nd-Sr isotopic studies of Late Mesozoic granitoids in the southeastern Hubei Province, Middle-Lower Yangtze River belt, eastern China: Petrogenesis and tectonic setting. Lithos, 104(1-4): 216–230. DOI:10.1016/j.lithos.2007.12.008 |
| [] | Xie GQ, Mao JW, Zhao HJ. 2011a. Zircon U-Pb geochronological and Hf isotopic constraints on petrogenesis of Late Mesozoic intrusions in the southeast Hubei Province, Middle-Lower Yangtze River belt (MLYRB), East China. Lithos, 125(1-2): 693–710. DOI:10.1016/j.lithos.2011.04.001 |
| [] | Xie GQ, Mao JW, Li XW, Duan C, Yao L. 2011b. Late Mesozoic bimodal volcanic rocks in the Jinniu basin, Middle-Lower Yangtze River Belt (YRB), East China: Age, petrogenesis and tectonic implications. Lithos, 127(1-2): 144–164. DOI:10.1016/j.lithos.2011.08.012 |
| [] | Xu WL, Gao S, Wang QH, Wang DY, Liu YS. 2006. Mesozoic crustal thickening of the eastern North China craton: Evidence from eclogite xenoliths and petrologic implications. Geology, 34(9): 721–724. DOI:10.1130/G22551.1 |
| [] | Yan J, Chen JF, Xu XS. 2008. Geochemistry of Cretaceous mafic rocks from the Lower Yangtze region, eastern China: Characteristics and evolution of the lithospheric mantle. Journal of Asian Earth Sciences, 33(3-4): 177–193. DOI:10.1016/j.jseaes.2007.11.002 |
| [] | Zhai YS, Yao SZ, Lin XD, Zhou XR, Wang TF, Jin FQ, Zhou ZG. 1992. Fe-Cu (Au) Metallogeny of the Middle-Lower Changjiang Region. Beijing: Geological Publishing House: 1-235. |
| [] | Zhang Q, Yin XM, Jin WJ, Wang YL, Zhao YQ. 2009. Issues on metallogenesis and prospecting of gold and copper deposits related to adakite and Himalayan type granite in west Qinling. Acta Petrologica Sinica, 25(12): 3103–3122. |
| [] | Zhao HJ, Mao JW, Xiang JF, Zhou ZH, Wei KT, Ke YF. 2010. Mineralogy and Sr-Nd-Pb isotopic compositions of quartz diorite in Tonglushan deposit, Hubei Province. Acta Petrologica Sinica, 26(3): 768–784. |
| [] | 常印佛, 吴言昌. 1991. 长江中下游铜铁成矿带. 北京: 地质出版社: 1-379. |
| [] | 康永孚, 苗树屏, 李崇佑, 古菊云, 李亿斗, 吴永乐. 1994.中国钨矿床.见:中国矿床编委会编.《中国矿床》中册.北京:地质出版社, 1-104 |
| [] | 舒全安, 陈培良, 程建荣. 1992. 鄂东铁铜矿产地质. 北京: 冶金工业出版社: 1-530. |
| [] | 王强, 赵振华, 许继峰, 白正华, 王建新, 刘成新. 2004. 鄂东南铜山口、殷祖埃达克质(adakitic) 侵入岩的地球化学特征对比:(拆沉) 下地壳熔融与斑岩铜矿的成因. 岩石学报, 20(2): 351–360. |
| [] | 谢桂青, 毛景文, 李瑞玲, 张祖送, 赵维超, 屈文俊, 赵财胜, 魏世昆. 2006. 鄂东南地区Cu-Au-Mo-(W) 矿床的成矿时代及其成矿地球动力学背景探讨:辉钼矿Re-Os同位素年龄. 矿床地质, 25(1): 43–52. |
| [] | 翟裕生, 姚书振, 林新多, 周珣若, 万天丰, 金福全, 周忠桂. 1992. 长江中下游地区铁铜(金) 成矿规律. 北京: 地质出版社: 1-235. |
| [] | 张旗, 殷先明, 殷勇, 金惟俊, 王元龙, 赵彦庆. 2009. 西秦岭与埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩有关的金铜成矿及找矿问题. 岩石学报, 25(12): 3103–3122. |
| [] | 赵海杰, 毛景文, 向君峰, 周振华, 魏克涛, 柯于富. 2010. 湖北铜绿山矿床石英闪长岩的矿物学及Sr-Nd-Pb同位素特征. 岩石学报, 26(3): 768–784. |