宁芜盆地火山作用峰期锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素研究

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1、第39薹第鲁期J0ur地nal质of剿Geol。盯VDec．'01．392N。01．；201512年月：』竺——竺坠————————————兰三一=============================———————————————一。宁芜盆地火山作用峰期锆石U-Pb定年和Lu—Hf同位素研究杨颍鹤，王丽娟，张少琴(江苏省地质调查研究院，江苏南京210018)摘要：宁芜盆地是长江中下游重要的火山岩盆地之一，发育龙王山、大王山、姑山和娘娘山4期火山喷发旋回。盆地内火山作用峰期的大王山期和姑山期火山喷发旋回的

2、安山岩样品的锆石定年和Hf同位素分析研究表明，大王山组2个安山岩年龄分别为(130．6±1．6)Ma和(132．6-+1．8)Ma，姑山组安山岩年龄为(131．7-+1．1)Ma，均为早白垩世。锆石”6Hf／1”Hf比值为0．282468～0．282607，￡}1f(t)集中在一3—·6之间，结合前人的岩石地球化学数据，认为宁芜盆地火山岩源区可能主要为富集地幔，有少量地壳物质的混染。宁芜盆地火山作用峰期岩浆活动是太平洋板块俯冲作用减弱、发生后撤拉张背景下的产物。关键词：锆石U-Pb年龄；Hf同位素；火山岩；

3、宁芜盆地中图分类号：P597文献标识码：A文章编号：1674-3636(2015)04—0556—110引言长江中下游成矿带位于中国东部扬子板块东北缘，是一条重要的多金属成矿带。自晋宁期以来，该区受多次构造岩浆事件的影响，形成了断隆区和断陷区的次级构造及丰富的铁、铜、金等多金属矿床组合。自西向东依次分布有鄂东南、九瑞、安庆、庐枞、铜陵、宁芜和宁镇7个大型矿集区(常印佛等，1991；周涛发等，2008a；Maoetal，2006)。同时，沿长江深断裂分布着一系列断陷火山盆地，自北东向西南依次有溧水、溧阳、宁芜

4、、繁昌、庐枞和金牛盆地等，并明显受区域构造控制。近年来，长江中下游成矿带内主要岩浆岩的形成研究取得了重要进展，获得了一系列高精度同位素年代学数据(张旗等，2003；陈江峰等，2005；范裕等，2008，2010；侯可军等，2010；周涛发等，2010，2011；王丽娟等，2014a，2014b)，使得区内岩浆岩的时空格架逐渐清晰。但对宁芜盆地矿集区内部，尤其是宁芜北段(江苏境内)火山作用峰期形成分布较广的大王山组和姑山组火山岩鲜有报道。因此，选取宁芜盆地北段最新获得的钻孔岩芯样品中2个火山喷发旋回的典型火山

5、岩进行了精确的锆石定年和Hf同位素分析，以进一步明确江苏境内中生代火山作用峰期的时代格架，并与邻区作用对比研究，从而为建立整个长江中下游成矿带的成岩成矿时代格架提供精确的年代学证据。1地质概况及样品描述宁芜盆地南起芜湖北至南京，呈NNE方向展布，属继承式断陷型火山岩盆地。盆地内构造总体以NNE、NW和近EW向3组断裂发育为特征，出露地层主要为晚三叠世黄马青组、早侏罗世象山群和晚侏罗世西横山组。黄马青组岩性主要为紫红色粉砂岩和细砂岩等；象山群岩性主要为灰白色石英砂岩和长石砂岩等；西横山组主要为砂砾岩、中粗粒长

6、石石英砂岩、紫红色粉砂岩等。盆内火山岩分布广泛，由老至新可分为龙王山、大王山、姑山及娘娘山4组火山喷发旋回。各火山作用旋回均以爆发相开始，此后溢流相增多，最后以火山沉积相结束。龙王山组主要分布在盆地的东部和北部，岩性收稿日期：2014—07—11；编辑：侯鹏飞，陈露基金项目：中国地质调查局项目“宁芜溧水火山岩盆地岩浆构造演化与成矿作用关系研究”(1212011120864)，国家自然科学基金青年基金项目(41102123)作者简介：杨颍鹤(1984一)，女，工程师，硕士，地球探测与信息技术专业，主要从事矿产

7、地质勘查与研究工作，E-mail：yangyinghee@163．corn第39卷第4期杨颍鹤等：宁芜盆地火山作用峰期锆石u—Pb定年和Lu—Hf同位素研究557主要为沉凝灰岩、粉砂质泥岩、火山集块岩、粗面岩、橄榄玄粗岩和角闪石玄粗岩等；大王山组主要分布于盆地的中部和北部，面积最广，岩性主要为辉石玄粗岩、紫红色安山岩、粗面岩及粗面质熔结凝灰岩；姑山组火山岩主要分布于盆地的南部和北部，主要为安山岩、英安岩、火山碎屑岩等；娘娘山组火山岩分布较少，仅见于盆地西南部娘娘山一带，主要为黝方石响岩、假白榴石响岩、集块岩

8、、熔结凝灰岩等。宁芜盆地内次火山岩一侵入岩分布广泛，大致形成于每期火山作用的晚期，成分与火山岩基本一致，侵入龙王山组和大王山组的次火山岩岩性主要为闪长(玢)岩和安山玢岩，其中闪长玢岩与该区玢岩型铁矿床的成矿关系密切。闪长(玢)岩地表出露面积大小不一，成群出现，呈带状分布，受NNE向和NW向2组深部隐伏断裂的控制。侵入姑山组和娘娘山组的次火山岩岩性主要为英安斑岩、粗安斑岩和粗面斑岩。盆地内另一类侵入岩为花岗质岩体，