鄂东南地区鄂城岩体的时代、成因及其对成矿作用的指示

作     者：丁丽雪 黄圭成 夏金龙 Ding Lixue;Huang Guicheng;Xia Jinlong

作者机构：中国地质调查局武汉地质调查中心湖北武汉430205 中国地质调查局花岗岩成岩成矿地质研究中心湖北武汉430205 

出 版 物：《地球科学》 (Earth Science)

年 卷 期：2018年第43卷第7期

页      面：2350-2369页

核心收录：

学科分类：0709[理学-地质学] 081803[工学-地质工程] 070901[理学-矿物学、岩石学、矿床学] 07[理学] 08[工学] 0708[理学-地球物理学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0813[工学-建筑学] 0814[工学-土木工程] 0704[理学-天文学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国地质调查局项目(Nos.1212011120863 12120114005901) 

主　　题：鄂东南地区 鄂城岩体 程潮铁矿 矽卡岩型铁矿 Ⅰ型花岗岩 地球化学 

摘      要：鄂城岩体位于鄂东南地区的最北部,是鄂东南地区的六大岩体之一.在该岩体的南缘接触带上产出了长江中下游地区最大的矽卡岩型铁矿床——程潮铁矿床.众多研究表明,程潮铁矿化与鄂城杂岩体的岩浆演化密切相关,然而目前对于成矿作用究竟是与花岗质岩还是闪长质岩有关仍存在争议.通过对鄂城杂岩体开展系统的锆石U-Pb年代学、元素地球化学和SrNd-Hf同位素研究,结果表明该岩体主要由花岗岩、石英二长岩、花岗斑岩以及小面积的闪长岩组成,最早侵位于140±1Ma(中粒闪长岩),之后依次侵位形成了细粒闪长岩(132±2Ma)、花岗斑岩(130±2Ma)、花岗岩(中细粒花岗岩129±2Ma,中粒花岗岩129±1Ma)和石英二长岩(129±1Ma).根据全岩地球化学特征,鄂城杂岩体的岩石组成大致可以分为两组:(1)花岗岩类,包括花岗岩、花岗斑岩和角闪石英二长岩,钾质,具有高SiO_2,低TiO_2、FeOt、MnO、MgO含量等特征;(2)闪长岩类,包括中、细粒闪长岩,钠质,具有低SiO_2,高TiO_2、FeOt、MnO、MgO含量等特征.这些岩石均富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE,如Rb、Th等),亏损高场强元素(HFSE,如Nb、P、Ti)等,且花岗岩类具明显的负Eu异常,而闪长岩类则无此特征.在同位素组成方面,鄂城花岗岩类具有较负的全岩ε_(Nd)(t)值(-11.7^-10.1)和锆石ε_(Hf)(t)值(-22.91^-9.83),闪长岩类则具有稍高的全岩ε_(Nd)(t)值(-7.6)和锆石ε_(Hf)(t)值(-12.04^-4.69).元素和同位素地球化学特征共同表明,鄂城花岗岩类属于高分异Ⅰ型花岗岩,且主要来源于古元古代基底物质的部分熔融作用,源区可能有少量幔源物质的加入;闪长岩类主要来源于富集岩石圈地幔,且经历了一定的分离结晶作用.年代学结果显示,鄂城花岗岩类和细粒闪长岩的侵位时间均与程潮铁矿床的主成矿期吻合.结合野外接触关系以及前人的研究,程潮铁矿化可能与上述两类岩石均密切相关.从整个鄂东南地区的成矿作用来看,随着岩浆源区壳源物质贡献的增大以及岩浆分异程度的增加,岩浆作用与铁矿化的关系也更加密切.