廬樅盆地磚橋地區科學深鉆巖漿巖LA-MC-ICP MS鋯石U-Pb年代學和巖石地球化學特征*

賈麗瓊 徐文藝 呂慶田 莫宣學 熊欣 李駿1, 王梁

1. 中國地質大學地球科學與資源學院，北京 1000832. 中國地質大學地質過程與礦產資源國家重點實驗室，北京 1000833. 中國地質科學院礦產資源研究所，國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室，北京 1000374. 武警黃金地質研究所，廊坊 065000

長江中下游成礦帶位于揚子板塊北緣的長江斷裂帶內，是我國重要的銅鐵多金屬成礦帶。該地區自晉寧期以來，經歷了古生代蓋層沉積階段和中生代板內變形階段，受特提斯構造域、古太平洋構造域中生代轉換構造背景控制(常印佛等, 1991; 翟裕生等, 1992; 陶奎元等, 1998; 周濤發等, 2008a)。長期的構造運動和巖漿活動使該區形成了斷隆區和斷凹區的次級構造格局及豐富多樣的鐵、銅、金等多金屬成礦作用。

作為斷凹區的典型代表，廬樅礦集區的成巖成礦特色非常顯著，巖漿巖以發育大量橄欖安粗巖系為特征的火山巖組合以及各種類型的侵入巖、次火山巖和脈巖為特色，礦床則以與火山-侵入巖漿有關的玢巖型鐵礦床、疊加改造型鐵礦床、斑巖型礦床為代表。近年來，廬樅地區因深部找礦工作的新突破引起眾人的極大關注。對于區內廣泛發育且與成礦作用密切相關的燕山期巖漿活動，自然也開始受到密切關注，對其開展細致研究，不但有助于深入理解巖漿過程、成礦過程并且指導找礦，同時也有助于認識中國東部燕山期巨量巖漿活動的機理，因此成為學者們爭相研究的熱點。許多學者對廬樅地區的火山巖和典型侵入巖進行了詳細的巖石地球化學、同位素年代學、成礦作用、地球動力學等方面的研究，取得了豐碩的成果，但是，對于區內巖漿巖的源區、構造環境，尤其是火山巖與侵入巖之間的成因及演化關系仍存在不少的爭議，莫衷一是(楊榮勇等，1993；劉洪等, 2002; 謝智等, 2007; 劉珺等, 2007; 范裕等, 2008; 袁峰等, 2008; 曾鍵年等, 2010; 薛懷民等, 2010a, b, 2012; 周濤發等, 2007, 2008a, b, 2010)。同時，由于條件所限，以往的研究都只能集中開展于地表所出露的巖漿巖，對于區內深部巖漿活動情況究竟如何則鞭長莫及，知之甚少。

2012年，國家科研專項“深部礦產資源立體探測技術及實驗研究”項目(SinoProbe-03-06)在廬樅盆地的磚橋地區完成了2012m科學鉆探(孔號：劉屯ZK01，孔位坐標：E117°28′45.47″，N31°0′4.09″)。該鉆孔探測深度大，巖心完整，巖性豐富，代表性強，無疑為探討上述問題提供了絕佳的便利條件。本文在系統的野外地質工作的基礎上，對該鉆孔中的巖漿巖巖芯樣品開展了巖石學、巖石地球化學、鋯石U-Pb定年、鋯石Hf同位素研究，獲取了廬樅礦集區深部巖漿活動情況的一手信息，并探討了深部巖漿巖的地球化學特征及其成因演化關系，以期為廬樅盆地深部成巖成礦的研究提供進一步的科學數據，豐富對長江中下游地區燕山期巖漿過程的認識。

1 區域地質

廬樅盆地位于安徽省廬江縣與樅陽縣之間。大地構造位置位于下揚子斷陷帶內，地處揚子板塊北緣，接近華北與揚子兩大板塊的拼合帶。盆地總體輪廓呈東西向延伸的耳廓狀，長軸方向大致成北東向延伸，總面積約1032km2(圖1)。盆地內的構造為發育與邊界斷裂一致的NE向、NW向、NNE向三大系統的深大斷裂和近EW向、SN向兩組共軛斷裂，共同構成了獨特的網絡狀斷裂構造體系(吳明安等, 1996)。NE向斷裂構造為盆地的主干斷裂，控制著火山巖坳陷區的形成、演化和基底的性質?；鹕綆r區西側邊界斷裂羅河-缺口和中央的黃屯-樅陽斷裂是兩條最重要的斷裂，羅河-缺口斷裂不僅是火山坳陷巖區的西部邊界斷裂，還可能控制坳陷區形態、巖漿噴發順序及演化格局；黃屯-樅陽斷裂控制基底的分布、形態，并對晚期的巖漿活動和成礦作用具有要控制作用(吳明安等, 1996; 呂慶田等, 2010)。

廬樅盆地是在中生代坳陷基礎之上發育起來的一個陸相斷陷型火山巖盆地，屬于繼承式火山巖盆地。盆地基底東淺西深，出露的地層主要為中侏羅統羅嶺組(J2l)陸相碎屑沉積巖，與火山巖成不整合接觸。中生代燕山期的巖漿活動在盆地內形成了大量的火山巖、次火山巖和侵入巖?；鹕綆r以大量橄欖安粗巖系的火山巖組合為特征(任啟江等, 1991; 孫冶東等, 1994; 王德滋等, 1996)，由老至新依次劃分為龍門院組(K1l)、磚橋組(K1zh)、雙廟組(K1sh)以及浮山組(K1f)。龍門院組和磚橋組以粗安巖和玄武粗安巖為主，雙廟組以玄武粗安巖和粗面玄武巖為主，浮山組則以粗面巖為主。四組火山旋回成同心環狀沿盆地邊緣向中心依次分布，各組之間均為噴發不整合接觸(圖1)。每一旋回的火山活動均從爆發相開始，繼之為溢流相，最后以火山沉積相告終?；鹕交顒拥膰姲l方式由裂隙-中心式向典型的中心式噴發方式演化。各旋回火山巖均有與其相對應的巖漿侵入活動，并形成各種類型的侵入巖、次火山巖及脈巖。侵入巖主要巖石類型有：(石英)二長閃長巖、二長巖、(石英)正長巖、堿性長石石英正長巖、堿性花崗巖類等。侵入巖多沿基底斷裂構造及火山機構分布，常呈帶狀展布。

圖1 廬樅盆地地質簡圖(底圖據周濤發等, 2010, 有修改)Fig.1 Simplified geological map of Lujiang-Zongyang volcanic basin(modified after Zhou et al., 2010)

2 科學深鉆ZK01的巖性編錄及巖石學特征

磚橋科學深鉆(ZK01)位于廬樅盆地中部(圖1)，距其北部巴家灘巖體約10km，距南部黃梅尖巖體約15km?？茖W深鉆開孔于磚橋組火山巖(K1zh)，孔深2012m。從上到下，鉆孔巖性變化復雜，總體上可劃分為三段：0～1488m主要為粗安巖(輝石粗安巖)，另有玄武質粗安巖、粗面巖、粗面英安巖、英安巖夾晶屑凝灰巖、硅化砂巖、石英砂巖，常有巖脈穿插；1489～1848m主要為正長巖，局部夾粗安巖和薄層砂巖，穿插閃長斑巖脈；1849～2012m主要為黑云母二長巖(圖2)。各段巖性并非截然分層，而是逐漸過渡，且局部有相互穿插現象，粗安巖段有巖脈穿插，而在正長巖段可見粗安巖和薄層砂巖的捕擄體，表明火山巖較侵入巖形成稍早一些；黑云母二長巖與正長巖沒有明顯的巖性分界，二者應是近同時形成(圖2)。鉆孔巖石有不同程度的蝕變和礦化，常見的蝕變類型有鉀長石化、鈉長石化、硅化、絹云母化、石膏-硬石膏化、電氣石化、綠簾石化、綠泥石化、陽起石化、水云母化、碳酸鹽化等，常伴有磁鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦以及赤鐵礦(鏡鐵礦)礦化。鉆孔中主要巖漿巖的巖石學特征如下。

圖2 科學深鉆ZK01巖性分布柱狀圖Fig.2 The lithologic distribution columnar section of scientific deep drilling ZK01

粗安巖(輝石粗安巖)(ZK01 695.5～745.9m)：手標本為深灰色至紫灰色，斑狀結構，基質主要以交織結構為主。主要礦物成分為斜長石，斜長石斑晶自形程度較高，邊緣可見溶蝕現象，粒度普遍較大，粒徑可達0.5～6mm；負低突起，聚片雙晶不發育，屬于鈉長石；斜長石邊緣?？梢娬?、風化成褐色的鉀長石環邊，構成正邊結構。普通輝石斑晶含量較少，呈自形短柱狀，粒徑0.2～1mm?；|主要由斜長石微晶、隱晶質等組成，充填有黃銅礦、黃鐵礦等金屬礦物以及石膏、硬石膏、金紅石、電氣石等礦物。副礦物主要為磷灰石和磁鐵礦，磷灰石成針狀或自形短柱狀，粒度細小。磁鐵礦為自形半自形細粒結構。

玄武質粗安巖(ZK01 663.7～676.5m)：手標本為深灰色至灰綠色，具斑狀結構。主要礦物成分為斜長石、普通輝石、普通角閃石等。斜長石斑晶主要為鈉長石，具聚片雙晶，粒度為0.5～5mm；普通輝石含量較少，呈自形短柱狀，粒度為0.2～1mm。角閃石含量較少且多已發生綠泥石化等蝕變?；|主要為斜長石微晶和隱晶質，副礦物為磁鐵礦、磷灰石，基質中還充填有石膏、硬石膏、金紅石、電氣石等礦物。

粗面巖(ZK01 1025.8～1029.7m)：弱蝕變，手標本為褐灰色至褐紅色，斑狀結構。主要成分為斜長石、少量輝石。斜長石斑晶呈板柱狀，邊緣有溶蝕現象，粒徑約為0.5～4mm左右；基質主要為微晶斜長石，略成定向排列，其間有磁鐵礦、磷灰石等微晶分布，構成粗面結構。副礦物為磁鐵礦、磷灰石，基質中還充填有石膏、硬石膏等礦物。

粗面英安巖(ZK01 102～106.7m)：手標本為褐灰色至褐紅色，斑狀結構。斑晶主要為斜長石，粒徑約為0.5～3mm，基質為微晶斜長石，呈粗面結構。

英安巖(ZK01 1395.3～1397.4m)：手標本為深灰色至灰綠色，斑狀結構。斑晶主要為斜長石、石英。石英可見碎屑狀，具溶蝕結構，粒徑約為0.2～1mm；斜長石斑晶常見溶蝕并可見具鉀長石反應邊而構成的正邊結構，在斜長石的碎裂紋中可見石膏、硬石膏等礦物填隙，斜長石粒徑約為0.5～3mm?；|主要為斜長石和石英微晶，呈交織結構。

晶屑凝灰巖(ZK01 460～483m)：手標本為灰黑色，具晶屑凝灰結構，晶屑含量約占火山碎屑總量的60%，另含巖屑等，被火山灰膠結。晶屑成分主要為斜長石。

正長巖(ZK01 1742.2～1772.5m)：手標本為灰褐色-深褐色-褐紅色，主要礦物成分為鉀長石和斜長石，含少量石英及黑云母。巖石具半自形-他形粒狀結構。鉀長石含量約為60%～70%，斜長石含量為20%左右，石英<5%。部分鉀長石發生鈉長石化。鉀長石粒徑約為0.5～4mm，斜長石粒徑約為0.5～3mm左右，黑云母晶型較差邊緣多被鉀長石交代。副礦物為鋯石、榍石、磷灰石和磁鐵礦。

黑云母二長巖(ZK01 1850～2012m)：手標本為灰紅色至灰褐色，半自形粒狀結構。主要礦物成分為鉀長石、斜長石和黑云母。鉀長石含量較多，占60%以上，斜長石約30%，黑云母含量約為5%～8%，其它為鋯石、磷灰石、磁鐵礦及榍石等副礦物及少量金屬礦物。部分鉀長石有蝕變，土化呈現土褐色，斜長石成長板狀被他形鉀長石包裹成二長結構產出。鉀長石粒徑約為1～5mm，斜長石粒徑約為0.5～2mm，黑云母粒徑約為1～4mm，少數黑云母被鉀長石交代邊緣不整齊，晶型較差。

3 測試方法

測試樣品的鋯石挑選工作由河北省區域地質礦產調查研究所完成。采用常規方法將樣品粉碎至300μm左右，經淘洗、重選富集，再經磁選和密度分選后，在雙目鏡下進一步挑選出晶型完好、透明度和色澤度較好的鋯石顆粒。進行鋯石U-Pb定年的樣品用環氧樹脂粘貼于樣品靶上，進行打磨和拋光，使鋯石露出新鮮截面。然后對鋯石靶進行陰極發光(CL)、透射光和反射光照相，據此選擇并標記合適的鋯石位置進行U-Pb定年和Hf同位素分析。

LA-MC-ICP MS鋯石U-Pb定年和Hf同位素測試分析在中國地質科學院礦產資源研究所國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室MC-ICP-MS實驗室完成，鋯石定年分析所用儀器為Finnigan Neptune型MC-ICP-MS及與之配套的Newwave UP 213激光剝蝕系統。激光剝蝕所用斑束直徑為25μm，頻率為10Hz，能量密度約為2.5J/cm2，以He-Ar混合氣體為載氣。LA-MC-ICP MS激光剝蝕采用單點剝蝕的方式，數據分析前用鋯石GJ-1進行調試儀器，使之達到最優狀態，鋯石U-Pb定年以鋯石GJ-1為外標，U、Th含量以鋯石M127(U: 923×10-6; Th: 439×10-6; Th/U: 0.475. Nasdalaetal., 2008)為外標進行校正。數據處理采用ICPMSDataCal程序(Liuetal., 2010)，鋯石年齡諧和圖用Isoplot 3.0程序獲得。詳細實驗測試過程參見侯可軍等(2009)。

鋯石Hf同位素測試在Neptune多接收等離子質譜和Newwave UP213紫外激光剝蝕系統(LA-MC-ICP MS)上進行，實驗過程中采用He作為剝蝕物質載氣，根據鋯石大小，剝蝕直徑采用55μm或40μm，測定時使用鋯石國際標樣GJ1和Plesovice作為參考物質，分析點與U-Pb定年分析點為同一位置。相關儀器運行條件及詳細分析流程見侯可軍等(2007)。分析過程中鋯石標準GJ1的176Hf/177Hf 測試加權平均值分別為0.282007±0.000007 (2σ, n=36)，與文獻報道值(侯可軍等, 2007; Moreletal., 2008)在誤差范圍內一致。

樣品的主量元素、微量元素和稀土元素在核工業北京地質研究院分析測試研究中心完成。將較為新鮮的巖石樣品粉碎至200目以下的粉末。主量元素分析在飛利浦PW2404X射線熒光光譜儀上完成，采用GB/T 14506.28—93硅酸鹽巖石化學分析方法X射線熒光光譜法分析測定，相對誤差小于5%；包括稀土元素在內的微量元素采用Finnigan MAT制造的HR-ICP-MS(Element Ⅰ)儀器上完成，實驗方法采用電感耦合等離子體質譜(ICP-MS)方法通則。實驗過程中溫度為20℃，相對濕度30%；微量元素含量大于10×10-6時，相對誤差<5%，含量小于10×10-6時，相對誤差<10%。

4 測試結果

4.1 LA-MC-ICP MS鋯石U-Pb年齡

圖3 科學深鉆ZK01粗安巖(ZK01-93.05m)、正長巖(ZK01-1708.44m)、黑云母二長巖(ZK01-1998.95m)代表性鋯石陰極發光照片小圈表示U-Pb測年分析位置，大圈表示Hf同位素分析位置Fig.3 Representative cathodeluminescence images of zircons from trachyandesite(ZK01-93.05m), syenite(ZK01-1708.44m) and biotite monzonite(ZK01-1998.95m) in scientific deep drilling ZK01The small loops represent the analytical position of U-Pb dating, and the big loops represent the analytical position of Hf isotope

4.2 主量元素

選取鉆孔ZK01中不同深度、巖性發生變化且蝕變相對較弱、風化程度較低的不同火山巖和侵入巖巖石樣品進行常量、稀土和微量元素的測定，測試結果參見表2。

火山巖的SiO2變化范圍為51.22%～63.56%，平均為57.43%；TiO2含量較低，介于0.71%～0.88%，平均為0.79%；Al2O3含量較高，變化于13.97%～17.94%，平均為16.32%；MgO變化范圍為1.03%～3.33%，平均為2.14%；Na2O含量變化較大，介于1.24%～7.30%，K2O含量為1.70%～5.04%，全堿(K2O+Na2O)含量較高，分布于3.63%～9.28%之間，平均為6.96%，K2O/Na2O介于0.23～4.06之間，變化范圍較大。在IUGS推薦的SiO2-(K2O+Na2O)分類圖中(圖5a)，巖石樣品分別落在玄武粗安巖、粗安巖和粗面巖或粗面英安巖中，另有兩個樣品落在英安巖區域中。樣品整體顯示出富堿的特征。

侵入巖以正長巖和黑云母二長巖為主。侵入巖的SiO2含量在54.52%～61.99%之間，平均為57.81%；TiO2含量較低，介于0.45%～1.02%，平均0.78%；Al2O3含量與火山巖相比更高， 變化于17.33%～19.47%， 平均為18.20%；MgO變化于0.28%～2.68%，平均為1.79%；Na2O含量變化較大，介于4.72%～9.60%，K2O含量為2.26%～5.25%；全堿(K2O+Na2O)含量分布于9.08%～11.86%之間，平均10.14%，全堿含量比火山巖更高；K2O/Na2O介于0.24～1.11之間。在Wilson(1989)的侵入巖TAS判別圖解中(圖5b)，樣品分別位于正長巖和二長巖區域中。

圖4 科學深鉆ZK01粗安巖(ZK01-93.05m)、正長巖(ZK01-1708.44m)、黑云母二長巖(ZK01-1998.95m)鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.4 Zircon U-Pb concordia diagram of trachyandesite (ZK01-93.05m), syenite (ZK01-1708.44m) and biotite monzonite (ZK01-1998.95m) in scientific deep drilling ZK01

表2科學深鉆ZK01巖漿巖巖石化學分析(wt%)和稀土微量元素分析結果(×10-6)

Table 2 Analytical results of major (wt%), trace and rare earth elements (×10-6) for the samples of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01

樣品號ZK01?102mZK01?106 7mZK01?663 7mZK01?695 5mZK01?861 1mZK01?907 9mZK01?1025 8mmZK01?1052 2mZK01?1190mZK01?1304 6mZK01?1306 7m巖性粗面英安巖粗安巖玄武質粗安巖粗安巖英安巖粗安巖粗面巖玄武質粗安巖粗安巖粗面巖粗安巖SiO257 7055 5453 1056 4561 6752 7858 5051 2254 7260 0657 08TiO20 740 750 730 850 820 730 850 800 840 710 88Al2O316 0315 9815 6916 3817 7615 2217 3015 7916 3717 0717 94Fe2O31 852 273 694 533 504 832 004 494 952 562 73FeO3 303 501 834 700 755 431 255 983 501 703 00MnO0 230 280 170 230 040 210 060 150 100 090 12MgO1 662 242 162 521 033 331 052 912 301 742 67CaO3 774 5011 332 643 933 884 943 953 003 844 48Na2O4 743 092 935 331 243 357 302 852 965 495 71K2O3 354 482 671 915 042 661 703 383 613 792 90P2O50 440 440 440 470 470 430 490 460 470 360 51LOI5 786 494 303 333 386 394 177 266 712 041 42Total99 9199 9299 2299 8199 7199 7899 7299 8499 8899 6299 75K2O/Na2O0 711 450 910 364 060 790 231 191 220 690 51K2O+Na2O8 097 575 607 246 286 019 006 236 579 288 61Be2 672 783 002 843 192 542 033 324 462 593 02Sc8 827 9410 5010 8011 309 3110 209 8510 808 8810 40V182162177161132149189171176145187Cr12 8010 1011 4013 4011 806 5213 1012 5011 3013 8010 10Co19 920 419 225 847 631 432 312 48 911 99 4Ni11 9012 309 179 398 859 479 0510 508 727 214 52Cu326 0388 017 3394 049 1154 0121 0350 034 095 650 6Zn162 0179 093 6107 036 6159 031 3111 0145 047 166 4Ga24 425 122 323 523 219 921 223 020 920 122 7Rb197 0205 0134 0105 0225 0131 096 5154 0160 0103 0103 0Sr6205431061258117922085468423688941034Y26 522 215 418 924 319 026 723 019 120 322 6Zr389362233298281216300281235328241Nb18 717 010 412 312 410 813 612 811 516 211 7Cs6 036 394 251 725 463 562 576 5610 602 416 96Ba48583320716813101736145815284993851La54 048 242 655 640 341 638 841 240 651 555 2Ce101 093 884 3103 076 571 776 371 976 891 6100 0Pr11 8010 209 6412 608 858 179 308 188 9410 2011 40Nd46 643 239 950 937 532 038 830 435 540 747 7Sm8 597 016 867 857 215 507 675 756 246 907 66Eu1 731 851 691 781 851 811 831 721 491 832 19Gd7 056 885 355 066 675 326 405 724 985 756 09Tb0 960 800 720 660 920 690 910 870 710 820 90Dy5 564 463 383 764 203 655 234 653 663 594 18Ho0 860 760 610 650 830 660 910 770 630 660 84Er2 722 191 651 972 721 892 882 581 992 012 28Tm0 420 390 240 350 430 320 460 340 320 310 38Yb2 892 581 692 272 841 932 672 181 942 032 38Lu0 380 340 300 360 480 340 460 350 300 360 37Hf9 138 395 127 016 925 516 926 875 637 655 21Ta1 301 170 630 810 970 840 960 930 781 130 73Pb11 1015 5018 009 0116 0037 305 8013 8013 9017 1017 00Th30 626 015 318 519 816 420 720 118 030 217 9U9 019 903 713 728 565 036 375 945 289 655 21∑REE244 6222 7198 9246 8191 3175 6192 6176 6184 1218 3241 6LREE/HREE10 7311 1013 2815 379 0210 878 679 1111 6713 0512 86δEu0 660 810 820 810 801 010 780 910 790 860 95δCe0 920 970 960 900 930 880 940 890 930 910 91

續表2

Continued Table 2

樣品號ZK01?1311mZK01?1395 3mZK01?1567 4mZK01?1538 8mZK01?1649 2mZK01?1742 2mZK01?1794 5mZK01?1818 38mZK01?1874 38mZK01?1949 5mZK01?2011 95mm巖性粗面英安巖英安巖粗安巖正長巖正長巖正長巖二長巖正長巖二長巖二長巖二長巖SiO262 1863 5659 5159 3358 7961 9954 5258 8956 1656 6456 13TiO20 720 860 780 840 751 020 850 450 740 750 84Al2O316 7513 9716 1717 9118 7219 4717 3317 8618 0718 7017 56Fe2O32 416 713 811 602 570 443 621 933 493 373 65FeO2 881 203 831 632 880 202 731 552 152 252 78MnO0 070 030 070 040 040 020 180 150 130 110 13MgO2 311 112 901 832 070 282 681 501 731 842 39CaO2 721 612 124 080 791 744 173 664 404 404 55Na2O3 282 024 125 934 729 604 775 485 065 114 82K2O3 793 252 564 645 252 264 314 904 954 754 57P2O50 360 230 420 450 090 070 450 210 440 400 46LOI2 055 173 001 402 912 623 913 112 291 331 73Total99 8199 8399 6699 8499 8799 7399 7899 8499 8199 8899 88K2O/Na2O1 161 251 940 781 110 240 900 890 980 930 95K2O+Na2O7 073 636 2410 579 9711 869 0810 3810 019 869 39Be4 021 993 934 764 7110 804 826 954 976 224 07Sc10 0012 709 6811 108 852 4411 005 499 198 6710 70V14516915317312432 315067 8132110149Cr12 8056 405 234 571 277 116 211 125 110 777 18Co10 823 6022 1011 8017 602 3415 607 8613 109 6311 50Ni8 2130 907 534 017 811 044 702 203 684 114 91Cu56 132 029 285 5308 032 4112 047 695 543 230 6Zn62 021 148 229 1136 021 388 6105 086 775 783 0Ga23 518 422 823 626 927 020 922 423 723 721 9Rb137 0180209251417102214235251229207Sr8023263648753497606816949521048764Y22 919 7020 0027 1041 108 2624 8016 4025 4024 7023 30Zr362146238212476421293158185116105Nb17 914 616 316 919 837 424 329 026 034 824 5Cs7 684 955 015 968 642 665 076 828 469 434 45Ba9594732487097394146296251000811627La52 642 754 158 067 478 261 468 272 160 455 9Ce95 179 795 8105 0137 0102 0112 0112 0128 0108 0105 0Pr10 909 0510 8012 2017 408 8212 8011 3014 0012 4012 20Nd43 138 143 750 575 026 049 940 052 346 745 8Sm7 526 446 928 1815 403 148 786 188 837 387 99Eu1 761 511 622 353 101 241 981 552 001 782 10Gd6 165 085 737 212 492 666 734 956 555 376 13Tb0 860 820 751 010 300 290 990 631 020 980 94Dy4 293 814 005 138 161 404 703 014 604 284 40Ho0 870 690 680 911 370 280 890 550 810 780 74Er2 522 032 072 830 961 012 641 712 552 362 36Tm0 370 270 380 460 170 220 400 300 430 420 38Yb2 652 042 252 843 981 562 761 922 602 582 31Lu0 410 330 340 400 460 290 440 280 430 400 38Hf8 213 405 014 959 4912 105 233 704 322 802 86Ta1 241 041 191 291 233 441 752 381 642 741 56Pb29 704 016 7515 6012 3068 5024 3027 7030 4023 7020 50Th30 414 228 830 39 3158 036 6101 037 827 827 4U9 313 918 1610 802 6619 1011 5018 2014 2011 208 76∑REE229 1192 6229 1257 0146 9227 1266 4252 6296 2253 8246 6LREE/HREE11 6411 7813 1411 3718 5728 4512 6317 9214 6013 7812 99δEu0 770 780 770 921 201 280 760 830 770 830 88δCe0 910 930 900 910 870 780 910 890 910 900 93

圖5 科學深鉆ZK01巖漿巖分類圖(a)-ZK01火山巖TAS分類圖(底圖據Le Base et al., 1986)；(b)-ZK01侵入巖TAS分類圖(底圖據Wilson, 1989)；(c)-ZK01巖漿巖K2O-SiO2圖解(底圖據Middlemost, 1985)；(d)-ZK01巖漿巖K2O-Na2O圖解.圖6、圖9、圖12、圖13圖例同此圖Fig.5 Classification diagrams of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01 (a)-TAS diagram of volcanic rocks in ZK01 (after Le Base et al., 1986); (b)-TAS diagram of intrusive rocks in ZK01 (after Wilson, 1989); (c)-K2O-SiO2 diagram of magmatic rocks in ZK01(after Middlemost, 1985); (d)-K2O-Na2O diagram of magmatic rocks in ZK01. Symbols in Fig.6, Fig.9, Fig.12 and Fig.13 are the same as those in this figure

將樣品點投到SiO2-K2O圖解中(圖5c)，多數樣品點落在鉀玄巖區域內，部分樣品落在高鉀鈣堿性和鈣堿性系列區域里。在K2O-Na2O圖解中(圖5d)，多數樣品點都在鉀玄巖區域里。表明鉆孔ZK01的火山巖和侵入巖為富鉀質巖石?；鹕綆r的A/NK變化于1.25～2.37之間，所有樣品>1，A/CNK變化于0.55～1.43之間；侵入巖的A/NK比值在1.07～1.39范圍內，A/CNK比值在0.81～1.26范圍內，火山巖和侵入巖屬于準鋁質-過鋁質巖石。固結指數SI值的大小可以確定巖漿巖是幔源巖漿直接結晶的產物，還是分異、混染的產物，一般幔源巖漿凝固的巖石的SI值為40。鉆孔ZK01中的火山巖和侵入巖的固結指數分別為7.91～17.01和2.18～14.87，均遠遠小于40，這表明鉆孔ZK01中的巖漿巖經歷了結晶分異或同化混染作用。

在Harker圖解中(圖6)，火山巖與侵入巖變化趨勢相似。其中，Al2O3、Na2O隨著SiO2含量的增加而增加，成正相關關系，表明巖漿演化過程中不存在長石的分離結晶作用；而MgO、CaO、MnO、FeOT、P2O5則隨著SiO2含量的增加在減少，呈現較好的負相關關系，表明巖漿演化過程中存在橄欖石、輝石、磷灰石等礦物的結晶分異作用；TiO2的豐度隨SiO2含量變化沒有明顯的變化趨勢，表明鈦鐵礦的分異結晶作用不明顯(李獻華等, 2000; 謝智等, 2007)。

圖6 科學深鉆ZK01巖漿巖Harker圖解Fig.6 Harker diagrams of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01

4.3 稀土元素

鉆孔ZK01的稀土元素測試結果見表2?；鹕綆r的稀土元素總量較高，為175.6×10-6～246.8×10-6，平均210.3×10-6；其中LREE含量為159.2×10-6～231.7×10-6，平均值193.4×10-6，HREE含量為13.93×10-6～20.84×10-6，平均為16.89×10-6；LREE/HREE比值為8.67～15.37，平均為11.59；(La/Yb)N的變化范圍為9.57～17.10，平均達13.99，輕稀土元素富集，重稀土元素相對虧損，輕重稀土之間分異強烈。侵入巖同樣富集稀土元素，其稀土元素總量介于146.9×10-6～296.2×10-6，平均為243.3×10-6；LREE含量為139.4×10-6～277.2×10-6，平均228.0×10-6，HREE含量在7.51×10-6～20.78×10-6之間，平均15.34×10-6；LREE/HREE比值為11.37～28.45，平均為16.29，(La/Yb)N的變化范圍為13.77～33.80，平均達19.52，表明輕重稀土元素之間的分異也很強烈，輕稀土富集，重稀土虧損?；鹕綆r樣品的δEu值的范圍為0.66～1.01，侵入巖的δEu值則介于0.76～1.28之間。除樣品ZK01-102m的δEu值小于0.7，其余均大于0.7。所有樣品的Ce異常均不明顯。

從樣品的稀土元素球粒隕石標準化分布形式圖中(圖7)可以看出，各類巖石的配分曲線整體形態相似，顯示出各類巖石的同源性和巖漿作用過程的相似性。另外，所有巖石均表現出輕稀土富集重稀土虧損的右傾平滑型曲線，這與一般的幔源巖石(例如洋中脊玄武巖)所具有的重稀土富集輕稀土虧損的分布特征明顯不同，說明其源區并非正常的原始地?；蛘咛潛p地幔(劉洪等, 2002)，而是可能與富集地幔的部分熔融及地殼物質不同程度的混染有關(趙振華和周玲棣, 1994)。

圖7 科學深鉆ZK01巖漿巖稀土元素球粒隕石標準化分布型式圖(標準化值據Boynton, 1984)Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns for magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01 (normalizing values after Boynton, 1984)

δEu值大于0.7，表明巖漿形成時斜長石沒有作為殘留相，巖漿演化過程中斜長石的分離結晶作用不顯著。樣品ZK01-102m(粗面英安巖)的Eu負異常相對其他樣品較為明顯，但Nb的負異常卻不顯著(圖8)，可能表明該樣品形成較晚，經歷了較強的分異作用(劉洪等, 2002)。

圖8 科學深鉆ZK01巖漿巖微量元素原始地幔標準化蛛網圖(標準化值據Sun and MacDonough, 1989)Fig.8 Primitive mantle normalized multi-element spider diagrams for magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01 (normalizing values after Sun and MacDonough, 1989)

4.4 微量元素

從表2可以看出，ZK01中各類巖石在微量元素組成方面，Rb、Ba、Th、U、K、Pb等大離子親石元素的含量很高，是原始地幔的數百倍之多，而Cr、Ni含量則明顯偏低。在原始地幔標準化蛛網圖中(圖8)，各樣品顯示出富集Rb、K、Sr等大離子親石元素以及Th、U、Ce、Zr、Hf等高場強元素，虧損Ta、Nb、Ti、P等高場強元素及Ba和Pr等大離子親石元素。

火山巖和侵入巖的Rb/Sr比值分別為0.06～0.57和0.13～1.19，Rb/Ba比值分別為0.08～0.84和0.25～0.56，均高于原始地幔的相應比值(原始地幔的Rb/Sr值為0.029、Rb/Ba值為0.088，Sun and McDonough, 1989)，表明巖漿分異演化程度較高。在原始地幔標準化蛛網圖上，所有樣品均表現出明顯的Nb、Ti負異常和Pb正異常，這一特征通常在俯沖帶火山巖中出現(Briqueuetal., 1984)，可能與巖石圈地幔的交代作用有關(Arndt and Christensen, 1992)，亦或是陸殼物質的混染所致。

ZK01的樣品普遍存在一定程度的蝕變，尤其是火山巖樣品。K、Na兩種元素在巖石蝕變過程中有較強的活性，為了避免由K、Na所確定的巖石類型不能真實反映巖石蝕變前的情況，可以依據巖石中的高場強元素的特征來進行檢驗，因為蝕變過程中高場強元素通常是不活潑的(Munyanyiwaetal., 1997)。將樣品分別投點于Zr/TiO2-SiO2和Nb/Y-Zr/TiO2圖解(圖9)，從圖中可以看出，雖然不同的分類方案所確定的巖石名稱有所區別，但是都顯示出相對富堿的特征，屬于鈣堿性系列。

圖9 科學深鉆ZK01巖漿巖SiO2-Zr/TiO2圖解和Zr/TiO2-Nb/Y圖解(據Winchester and Floyd, 1977)Fig.9 SiO2 vs. Zr/TiO2 diagrams and Zr/TiO2 vs. Nb/Y diagrams of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01 (after Winchester and Floyd, 1977)

4.5 鋯石Hf同位素

鋯石具有很高的Hf同位素體系封閉溫度，即使在麻粒巖相等高級變質條件下，鋯石仍可保持原始Hf同位素組成(Schereretal., 2000)，故Hf同位素原位分析可以為鋯石成因演化提供重要的制約參數，為討論巖石成因提供重要的線索和信息(吳福元等, 2007)。本次鋯石的Hf同位素分析中(表3、圖10)，三個樣品的176Lu/177Hf比值均小于0.002，說明鋯石形成之后沒有積累放射性成因Hf，所測定的176Lu/177Hf可以代表巖石形成時體系的Hf同位素組成(吳福元等, 2007)。

圖10 科學深鉆ZK01粗安巖、正長巖、黑云母二長巖的鋯石Lu-Hf同位素組成Fig.10 Zircon Lu-Hf isotopic compositions of trachyandesite, syenite and biotite monzonite in scientific deep drilling ZK01

粗安巖、正長巖和黑云母二長巖的176Hf/177Hf比值范圍分別為0.282326～0.282480(平均0.282423)；0.282406～0.282510(平均0.282458)；0.282379～0.282596(平均0.282467)。三者的εHf(t)值分別為-12.9～-7.6(平均-9.6)、-10.1～-6.5(平均-8.3)、-11.1～-3.4(平均-8.0)。三者的二階段Hf模式年齡(tDMc)分別為1.67～2.01Ga(平均1.79Ga)、1.60～1.83Ga(平均1.71Ga)、1.40～1.89Ga(平均1.69Ga)，三個樣品的鋯石Hf模式年齡遠大于其結晶年齡，表明巖漿源區可能受到過地殼物質混染或者源于富集地幔(吳福元等, 2007)。

5 討論

5.1 ZK01火山巖與侵入巖的巖石系列劃分

前人對廬樅盆地中生代火山巖的巖石系列有不同認識。于學元和白正華(1981)將廬樅盆地中生代富鉀質的火山巖稱之為安粗巖系；吳利仁等(1982)則將其歸為堿性巖系列；楊榮勇等(1993)、孫冶東等 (1994)認為盆地內的火山巖應屬于橄欖安粗巖(或鉀玄巖)系；王德滋等(1996)則提出以橄欖玄粗巖為主、高鉀鈣堿性巖系為次的中國東部“橄欖安粗巖省”的概念；薛懷民等(2010a)則將廬樅盆地內的火山巖-淺火山巖劃分為橄欖玄粗巖系列。李獻華等(1999, 2000)、趙振華和涂光熾(2003)研究發現侵入巖中也可以存在橄欖玄粗巖(或鉀玄巖)系列的巖石，劉珺等(2007)通過對廬樅地區巴家灘巖體的研究，認為該巖體為橄欖玄粗巖(或鉀玄巖)。

Morrison(1980)總結了橄欖玄粗巖系的化學特征：高鋁、高氧化、硅近飽和、富集大離子親石元素(LILE)、低鈦、貧鐵。鉆孔ZK01的火山巖是玄武質粗安巖-粗安巖-粗面巖-粗面英安巖-英安巖的中性巖組合，侵入巖是二長巖-正長巖的中性巖組合，各類巖石均具有硅近飽和、堿含量高(K2O+Na2O>5%)、K2O/Na2O比值多數>0.6、TiO2含量<1.3%、Al2O3>14%、 Fe2O3/FeO比值較高 (Fe2O3/FeO平均為1.6)， 富集Rb、Sr、Th、U、Zr、Pb和LREE元素等特點，符合Morrison(1980)總結的橄欖玄粗巖系的特征。在SiO2-K2O圖解中(圖5c)，多數樣品點都落在橄欖玄粗巖(鉀玄巖)系列中。這些均說明鉆孔ZK01的火山巖和侵入巖均屬于橄欖玄粗巖系列。

表3科學深鉆ZK01巖漿巖鋯石Hf同位素分析結果

Table 3 Zircon Hf isotopic compositions of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01

SpotNo 176Yb/177Hf176Lu/177Hf176Hf/177Hf2σtMaεHf(t)tDM(Ma)tDMc(Ma)fLu/HfZK01?93 05m(粗安巖)ZK01?93．05?010．0427130．0008630．2824170．000021ZK01?93．05?020．0233010．0004610．2824600．000019ZK01?93．05?030．0510450．0010180．2824500．000019ZK01?93．05?040．0598200．0012210．2824800．000024ZK01?93．05?050．0779940．0015500．2824610．000021ZK01?93．05?060．0344410．0007040．2824100．000022ZK01?93．05?070．0545770．0010950．2823960．000022ZK01?93．05?080．0327630．0006630．2823260．000020ZK01?93．05?090．0497850．0010200．2824700．000023ZK01?93．05?100．0268200．0005600．2824580．000025ZK01?93．05?110．0402170．0007740．2824170．000026ZK01?93．05?120．0353580．0006760．2824530．000025ZK01?93．05?130．0343910．0006840．2824130．000024ZK01?93．05?140．0372250．0007170．2823880．000027ZK01?93．05?150．0711050．0013650．2823580．000027ZK01?93．05?160．0318680．0006340．2824280．000023ZK01?93．05?170．0356700．0007030．2823780．000027ZK01?93．05?180．0497710．0009790．2824760．000026ZK01?93．05?190．0304800．0006120．2823620．000027ZK01?93．05?200．0257490．0005370．2824540．000024131．29-9．811751806-0．97-8．211041709-0．99-8．611351735-0．97-7．610981668-0．96-8．311351713-0．95-10．011811823-0．98-10．512121855-0．97-12．912952008-0．98-7．911061689-0．97-8．311101713-0．98-9．811741807-0．98-8．511201725-0．98-9．911751814-0．98-10．812111871-0．98-11．912751942-0．96-9．311531780-0．98-11．112251893-0．98-7．710971676-0．97-11．712441928-0．98-8．411141722-0．98ZK01?1708．44m(正長巖)ZK01?1708．44?010．0267030．0005710．2824180．000019ZK01?1708．44?020．0387910．0007980．2824620．000022ZK01?1708．44?030．0288320．0006160．2824560．000019ZK01?1708．44?040．0488610．0010110．2824650．000026ZK01?1708．44?050．0396040．0008160．2825040．000027ZK01?1708．44?060．0460530．0009890．2824310．000031ZK01?1708．44?070．0360550．0007180．2824750．000032ZK01?1708．44?080．0506150．0010180．2824810．000030ZK01?1708．44?090．0189650．0004060．2824330．000026ZK01?1708．44?100．0307700．0006830．2824500．000024ZK01?1708．44?110．0412890．0009240．2825010．000028ZK01?1708．44?120．0470480．0009940．2824360．000032ZK01?1708．44?130．0392380．0008120．2824750．000027ZK01?1708．44?140．0224420．0004810．2824860．000027ZK01?1708．44?150．0511790．0010190．2824480．000021ZK01?1708．44?160．0485390．0009810．2824550．000024ZK01?1708．44?170．0458620．0009170．2824150．000025ZK01?1708．44?180．0369810．0007390．2824840．000025ZK01?1708．44?190．0233750．0004790．2824420．000027ZK01?1708．44?200．0275890．0005710．2824250．000027ZK01?1708．44?210．0492330．0009700．2824480．000027ZK01?1708．44?220．0209320．0004440．2824370．000020ZK01?1708．44?230．0228260．0004870．2824790．000024ZK01?1708．44?240．0157520．0003610．2824060．000029ZK01?1708．44?260．0427500．0009010．2824670．000029ZK01?1708．44?270．0398000．0008830．2824530．000025ZK01?1708．44?280．0313500．0006760．2825100．000030ZK01?1708．44?290．0182690．0003900．2824630．000026130．95-9．711651803-0．98-8．111101705-0．98-8．411151719-0．98-8．111121699-0．97-6．710531613-0．98-9．311601776-0．97-7．710911677-0．98-7．510901664-0．97-9．211401769-0．99-8．611241732-0．98-6．810601619-0．97-9．111541766-0．97-7．710921675-0．98-7．310691650-0．99-8．711381739-0．97-8．411261723-0．97-9．811811812-0．97-7．410791656-0．98-8．811291749-0．99-9．411551786-0．98-8．711361738-0．97-9．011351759-0．99-7．510781665-0．99-10．111761829-0．99-8．011071695-0．97-8．511271727-0．97-6．510411598-0．98-8．110981701-0．99

續表3

Continued Table 3

SpotNo 176Yb/177Hf176Lu/177Hf176Hf/177Hf2σtMaεHf(t)tDM(Ma)tDMc(Ma)fLu/HfZK01?1998．95m(黑云母二長巖)ZK01?1998．95?010．0281390．0006210．2824580．000021ZK01?1998．95?020．0337630．0007230．2825020．000023ZK01?1998．95?030．0367100．0007760．2824800．000021ZK01?1998．95?040．0377150．0007960．2824450．000021ZK01?1998．95?050．0256870．0005500．2824270．000019ZK01?1998．95?060．0282220．0006180．2824660．000023ZK01?1998．95?070．0231680．0005120．2824520．000027ZK01?1998．95?080．0256390．0005480．2825270．000027ZK01?1998．95?090．0271450．0005800．2824700．000026ZK01?1998．95?100．0513940．0010350．2824280．000029ZK01?1998．95?110．0370520．0007540．2823790．000029ZK01?1998．95?120．0562900．0011210．2824550．000029ZK01?1998．95?130．0576540．0011670．2824380．000030ZK01?1998．95?140．0482240．0010080．2824920．000028ZK01?1998．95?150．0253290．0005790．2824690．000027ZK01?1998．95?160．0469240．0010140．2824210．000031ZK01?1998．95?170．0401100．0008330．2825410．000026ZK01?1998．95?180．0241730．0005170．2824500．000027ZK01?1998．95?190．0408530．0008320．2824530．000020ZK01?1998．95?200．0479590．0009730．2824730．000026ZK01?1998．95?210．0265670．0006000．2825960．000034ZK01?1998．95?220．0221850．0004950．2824540．000024ZK01?1998．95?230．0222820．0005200．2824400．000027ZK01?1998．95?240．0420590．0009120．2824760．000024ZK01?1998．95?250．0268830．0005890．2824620．000030ZK01?1998．95?260．0381720．0008110．2824680．000026ZK01?1998．95?270．0275890．0005930．2824970．000021130．88-8．311121714-0．98-6．710531615-0．98-7．510851666-0．98-8．811341744-0．98-9．411521783-0．98-8．011001695-0．98-8．511171727-0．98-5．810131558-0．98-7．810931686-0．98-9．411651783-0．97-11．112251891-0．98-8．511311724-0．97-9．111561762-0．96-7．110761641-0．97-7．910951689-0．98-9．611751799-0．97-5．410021529-0．97-8．611201732-0．98-8．511241726-0．97-7．811001681-0．97-3．49181403-0．98-8．411141723-0．99-8．911341754-0．98-7．710951675-0．97-8．111041704-0．98-8．011031692-0．98-6．910571627-0．98

注：εHf(t)=10000×{(176Hf/177Hf)s-(176Lu/177Hf)s×(eλt-1)/(176Hf/177Hf)CHUR,0-(176Lu/177Hf )CHUR×(eλt-1)- 1}.tDM=1/λ×ln{1+(176Hf/177Hf)s-(176Hf/177Hf)DM/(176Lu/177Hf)s-(176Lu/177Hf)DM} .tDMc=tDM-(tDM-t)×(fcc-fs)/(fcc-fDM).fLu/Hf=(176Lu/177Hf)s/(176Lu/177Hf)CHUR-1. λ=1.867×10-11a-1; (176Lu/177Hf)s和(176Hf/177Hf)s為樣品測定值; (176Lu/177Hf)CHUR=0.0332, (176Hf/177Hf)CHUR,0=0.282772; (176Lu/177Hf)DM=0.0384, (176Hf/177Hf)DM=0.28325; (176Lu/177Hf)平均地殼=0.015;fcc=(176Lu/177Hf)平均地殼/(176Lu/177Hf)CHUR-1;fs=fLu/Hf;fDM=(176Lu/177Hf)DM/(176Lu/177Hf)CHUR-1;t為鋯石結晶年齡

5.2 ZK01火山巖和侵入巖形成時代

本文通過LA-MC-ICP MS定年技術對科學深鉆中的三種主要巖性進行了鋯石U-Pb定年，分別獲得粗安巖的206Pb/238U年齡為131.29±0.85Ma(1σ，MSWD=1.6)；正長巖的206Pb/238U年齡為130.95±0.56Ma(1σ，MSWD=1.4)；黑云母二長巖的206Pb/238U年齡為130.88±0.41Ma(1σ，MSWD=1.15)。

長江中下游地區的巖漿活動時空格架一直是眾人所關注的熱點問題。近年來，隨著Ar-Ar、K-Ar和鋯石U-Pb等同位素定年方法的日益成熟和廣泛應用，眾多學者對廬樅盆地的巖漿巖進行了精度較高的定年測試工作(Wang and McDougall, 1980; 劉洪等, 2002; 周濤發等, 2007, 2008b, 2010; 薛懷民等, 2010b, 2012; 范裕等, 2008; 張樂駿等, 2010; 曾鍵年等, 2010; 陳志洪等, 2013)(表4)。

分析表明(圖11)，廬樅盆地中生代巖漿活動起始于早白堊紀，持續時間短，同位素年齡峰值主要集中在約134～126Ma，盆地內的火山巖和侵入巖是在相當短暫的地質時間內形成的。廬樅盆地的火山巖漿活動可以劃分為早晚兩期，龍門院旋回和磚橋旋回為早期火山活動，雙廟旋回和浮山旋回為晚期火山活動，131Ma左右約為兩期火山活動的時間分界線。本文粗安巖的鋯石U-Pb年齡為131.29±0.85Ma，對應磚橋組旋回末期的火山巖漿活動。袁峰等(2008)對廬樅盆地的侵入巖和火山巖的地球化學特征進行研究證實，廬樅盆地的火山巖漿活動對應相應的侵入巖漿活動。從圖11可以看出，廬樅盆地的侵入巖漿活動同樣存在早晚兩期，早期巖漿活動約134～130Ma，晚期約為128～122Ma。本文正長巖和黑云母二長巖的鋯石U-Pb年齡分別為130.95±0.56Ma、130.88±0.41Ma，為早期侵入巖漿活動的末期產物。由此可見，131～130Ma為廬樅盆地早晚兩期火山巖漿活動和侵入巖漿活動的分界線，兩期巖漿活動之間存在極短暫的平靜期。兩期巖漿侵入活動與火山巖漿活動基本對應。從年代學來說，本文中的磚橋組火山巖與侵入巖應為同一巖漿活動不同形式的產物。

表4廬樅盆地巖漿巖年齡統計表

Table 4 Statistical table of ages for the magmatic rocks from Lujiang-Zongyang volcanic basin

采樣點巖性年齡(Ma)測試礦物測試方法資料來源磚橋組火山巖131全巖K?Ar磚橋組火山巖130．8黑云母Ar?Ar浮山組粗面巖123全巖K?Ar浮山組粗面巖127．4全巖K?ArWangandMcDougall(1980)磚橋組火山巖141全巖Ar?Ar雙廟組火山巖125．5全巖Ar?Ar浮山組粗面巖126全巖Ar?Ar劉洪等(2002)龍門院組角閃粗安巖134．8鋯石LA?ICP?MS磚橋組輝石粗安巖134．1鋯石LA?ICP?MS雙廟組粗面玄武巖130．5鋯石LA?ICP?MS浮山組粗面巖127．1鋯石LA?ICP?MS周濤發等(2008b)龍門院組角閃粗安巖131．1鋯石SHRIMP磚橋組粗面安山巖132．8鋯石SHRIMP磚橋組粗面玄武巖132．9鋯石SHRIMP雙廟組粗面玄武巖130．1鋯石SHRIMP浮山組粗面巖127．2鋯石SHRIMP薛懷民等(2012)磚橋組粗面安山巖131．29鋯石LA?MC?ICP?MS本文巴家灘巖體輝石二長巖133．5鋯石LA?ICP?MS周濤發等(2007)焦沖巖體正長斑巖131．5鋯石SHRIMP巴家灘巖體正長斑巖131鋯石SHRIMP薛懷民等(2010b)巴家灘巖體石英正長巖130．1鋯石LA?ICP?MS巴家灘巖體輝石二長巖133．2鋯石LA?ICP?MS陳志洪等(2013)城山巖體堿性花崗巖126．5鋯石LA?ICP?MS花山巖體堿性花崗巖126．2鋯石LA?ICP?MS樅陽巖體堿性花崗巖124．8鋯石LA?ICP?MS黃梅尖巖體石英正長巖125．4鋯石LA?ICP?MS范裕等(2008)井邊銅礦床安山玢巖133．2鋯石LA?ICP?MS張樂駿等(2010)樅陽臥龍礦區霓輝石正長巖129．6鋯石LA?ICP?MS樅陽拔茅山正長斑巖129．7鋯石LA?ICP?MS泥河鐵礦輝石粗安玢巖132．8鋯石LA?ICP?MS羅河鐵礦輝石粗安玢巖133．2鋯石LA?ICP?MS羅河鐵礦輝石粗安玢巖133．3鋯石LA?ICP?MS廬江沙溪礦區石英閃長斑巖134鋯石LA?ICP?MS曾鍵年等(2010)毛王廟巖體石英正長巖123．9鋯石LA?ICP?MS巴壇巖體石英正長巖125．1鋯石LA?ICP?MS大缸窯巖體正長巖125．9鋯石LA?ICP?MS小嶺巖體正長巖126．2鋯石LA?ICP?MS羅嶺巖體石英正長巖126．3鋯石LA?ICP?MS龍王尖巖體石英正長巖126．5鋯石LA?ICP?MS土地山巖體石英正長斑巖127．4鋯石LA?ICP?MS鳳凰山巖體石英正長斑巖128．4鋯石LA?ICP?MS焦沖巖體石英正長巖129．6鋯石LA?ICP?MS龍橋巖體正長巖131．1鋯石LA?ICP?MS謝瓦泥巖體輝石二長巖131．6鋯石LA?ICP?MS尖山巖體黑云母二長巖132鋯石LA?ICP?MS岳山巖體二長巖132．7鋯石LA?ICP?MS拔茅山巖體二長巖132．7鋯石LA?ICP?MS黃屯巖體閃長玢巖134．4鋯石LA?ICP?MS周濤發等(2010)磚橋正長巖130．95鋯石LA?MC?ICP?MS磚橋黑云母二長巖130．88鋯石LA?MC?ICP?MS本文

圖11 廬樅盆地巖漿巖年齡統計圖Fig.11 Statistical diagram of ages for the magmatic rocks from Lujiang-Zongyang volcanic basin

5.3 ZK01火山巖和侵入巖的源區特征

在TAS分類圖解中(圖5a)，ZK01火山巖與侵入巖的樣品投影點投在同一個趨勢范圍內；非常相似的稀土元素球粒隕石標準化分布型式圖和微量元素原始地幔標準化蛛網圖(圖7、圖8)，均說明火山巖和侵入巖有著內在的成因聯系。

在Harker圖解(圖6)中，從玄武質粗安巖-粗安巖(二長巖)-粗面巖(正長巖)-粗面英安巖-英安巖，Al2O3、Na2O、K2O的含量隨著SiO2含量增加而逐漸增加，MgO、CaO、MnO、FeOT和P2O5的含量減少，而TiO2的含量總體變化不明顯。這些線性排列的變化表明，鉆孔ZK01中的火山巖和侵入巖有可能來自于同一個或者相似的巖漿源區。

圖12 科學深鉆ZK01巖漿巖Nb/U-Nb圖解(a,據姜耀輝等, 2006)和La/Yb-Nb/Ta圖解(b)Fig.12 Nb/U-Nb diagrams (a, after Jiang et al., 2006) and La/Yb-Na/Ta diagrams (b) of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01

玄武巖類的Mg#值一般可以作為識別原生玄武巖漿的重要標志之一，原生玄武巖漿的Mg#值應為0.68～0.75(Frey, 1978)，若原生玄武巖漿經結晶分異演化之后，Mg#值一般會逐漸降低。鉆孔ZK01中火山巖的Mg#值平均為0.38，侵入巖類的Mg#值平均為0.43。其中，各類巖石的Mg#值平均為：玄武質粗安巖(0.38)、粗安巖(0.39)、粗面巖(0.41)、粗面英安巖(0.41)、英安巖(0.27)、二長巖(0.40)、正長巖(0.46)。從玄武質粗安巖→粗安巖→粗面巖→粗面英安巖，Mg#值在逐漸升高，從粗面英安巖→英安巖，Mg#值在降低。二長巖和正長巖與其相對應的火山巖粗安巖-粗面巖的Mg#值基本一致，略有升高。鉆孔ZK01中巖漿巖的Mg#值均明顯低于原生巖漿的Mg#值范圍(0.68～0.75)，說明它們可能是由原生堿性巖漿經過較強的結晶分異演化而來(賈寶華等, 2006)?；鹕綆r和侵入巖的Mg#值非常接近，同樣表明火山巖與侵入巖可能屬于一套同源巖漿的巖漿巖系列(Wilson, 1989)。

從表2可以看出，鉆孔ZK01的火山巖和侵入巖的微量元素含量接近，其中火山巖的Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn等元素的豐度稍高于侵入巖類，Be、Rb、Nb、Cs、Ta、Pb、Th、U等元素豐度稍低于侵入巖類?；鹕綆r和侵入巖的微量元素均富集大離子親石元素(K、Rb、Sr、Th、LREE)，具有相似的不相容元素分布模式。鉆孔ZK01中火山巖和侵入巖的稀土元素特征也極為相似(表2、圖7)。以上這些均表明火山巖和侵入巖的巖漿源區相同。

因此，鉆孔ZK01中的不同火山巖和侵入巖均為橄欖玄粗巖系，是同源巖漿不同階段的演化產物，廬樅盆地的正長巖和二長巖是火山巖系粗面巖-粗安巖組合對應的深成巖。

ZK01巖漿巖的地球化學特征表明其可能為與島弧相關的鉀玄巖(橄欖玄粗巖)(Müller and Groves, 1995; Rock and Bowes, 1991)，其形成或者與俯沖交代作用所改造的巖石圈富集地幔有關，或者與巖漿上侵過程中的陸殼物質混染有關。本文對ZK01中的巖漿巖的鋯石Hf同位素進行分析，三件樣品的εHf(t)值在-12.9～-3.4的區間范圍內，所獲的模式年齡近似相同且均遠大于鋯石U-Pb年齡，在εHf(t)-t圖解上(圖10)，所有數據點均落在球粒隕石演化線之下，相對集中，呈富集特點，同樣表明ZK01中的巖漿巖源區來自于富集地?；蛘呤艿竭^地殼物質的混染。

Nb/U比值通?？膳袆e巖石是否受到地殼物質的混染(柴鳳梅等, 2007)。鉆孔ZK01中巖漿巖的Nb/U比值(0.90～3.73)比MORB和OIB(Nb/U≈47, Hofmannetal., 1986)低很多，也低于陸殼上地殼(Nb/U≈9，Taylor and McLennan, 1985)以及全球平均俯沖沉積物(Nb/U≈5，Plank and Langmuir, 1998)，接近俯沖帶釋放流體的Nb/U比值(Nb/U≈0.22, Ayers, 1998)(圖12a)，表明俯沖作用過程中釋放的流體對地幔的交代作用是地幔源區具有殼源特征的重要原因。此外，有地殼混染的巖石其Nb/Ta與La/Yb具有負相關關系(Münker, 1998)，ZK01中的巖漿巖的Nb/Ta與La/Yb具有正相關關系(圖12b)，也表明鉆孔中的巖漿巖不具有地殼混染的特征。再者，ZK01中的巖漿巖具有較高的Sr豐度(表2)，這是上地殼、下地殼和鈣堿性巖漿巖所沒有的，也不是地殼重熔巖石的特點，只有在金伯利巖、大陸堿性玄武巖等高鉀幔源巖石才具有較高的Sr豐度，因此高Sr也可以指示ZK01巖漿巖的原始巖漿為幔源高鉀堿性玄武巖(唐永成等，1998)。排除了陸殼物質的強烈混染，筆者認為鉆孔ZK01中巖漿巖的地球化學特征是其源區性質的反映，巖漿巖起源于與俯沖交代作用有關的富集地幔。

5.4 構造背景

圖13 科學深鉆ZK01巖漿巖Zr-Ti構造判別圖(底圖據Dupuy et al., 1992)Fig.13 Zr-Ti discrimination diagrams of tectonic setting of magmatic rocks in scientific deep drilling ZK01 (after Dupuy et al., 1992)

作為中國東部火成巖省的重要組成部分，包括廬樅盆地在內的長江中下游地區中生代巖漿巖的形成受中國東部中生代燕山期的地球動力學背景的制約。三疊紀以來，揚子板塊和華北板塊的碰撞造山和大陸深俯沖作用，形成了以超高壓變質為特征的秦嶺-大別造山帶(李曙光和楊蔚, 2002; Zhengetal., 2003)，至晚侏羅世-白堊紀，中國東部完成了近東西向的古特提斯構造域向北北東向的環太平洋構造域的轉換，即從大陸碰撞構造體制轉為以西太平洋陸緣俯沖構造體制為主導的陸內變形和陸內造山(鄧晉福等, 1992; 任紀舜等, 1998; 董樹文等, 2007)。太平洋板塊的俯沖變化改變了中國東部的構造屬性，也改變了巖漿活動的歷史：燕山期發生了大規模巖漿活動(Wuetal., 2005; Lietal., 2003)，形成了北東向分布的火山-侵入巖帶，同時也使得該時期成為我國最重要的成礦期(陳毓川等, 2007)。

通常認為橄欖玄粗巖系源于與俯沖作用有關的富大離子親石元素富集地幔(Bacon, 1990; Beccaluvaetal.,1991)，或產生于板內伸展環境(Morrison, 1980; Foley and Peccerillb, 1992)。由于俯沖帶距離本區近千千米(邢鳳鳴和徐祥, 1998)，遠非巖漿弧的寬度所能到達，加之整個沿江火山巖帶呈北東向延伸，與大陸邊緣呈大角度相交，因而多數學者認為長江中下游火山巖盆地受控于板內斷裂活動帶(常印佛等, 1991; 翟裕生等, 1992; Xieetal., 2008)。在巖漿巖的Zr-Ti構造判別圖解中(圖13)，ZK01的火山巖和侵入巖主體均位于板內火山巖區域，指示其可能形成于伸展環境。

長江中下游地區自中生代以來經歷了由板緣到板內，由擠壓到伸展的特殊的構造轉化背景。大規模的巖漿火山活動和成礦作用發生在由擠壓向伸展的轉化階段(140～130Ma)(董樹文等，2011)。任啟江等(1993)研究認為，廬樅盆地在白堊世時期處于以剪切-擠壓與剪切-拉伸為主交替作用的構造背景之下。袁峰等(2008)對廬樅盆地內4個旋回火山巖的研究表明，龍門院旋回和磚橋旋回火山巖形成于擠壓-拉張過渡的構造背景，而雙廟旋回和浮山旋回火山巖則形成于典型的拉張構造背景，與其對應的侵入巖也有同樣的特征，而構造背景轉換時間在130.5 Ma左右。本文ZK01的粗安巖、正長巖和黑云母二長巖形成于130Ma左右的早白堊世時期，正是形成于擠壓向伸展過渡的構造環境，這也與前述鉆孔中火山-侵入巖的地球化學投圖所得結論一致。而這一構造背景很可能與長江中下游地區在135～127Ma期間進入巖石圈快速伸展時期(周濤發等，2008a)，并于130～120Ma巖石圈減薄達到高潮(吳福元等，2003)密切相關。

鉆孔ZK01所在的廬樅盆地位于郯廬斷裂與長江斷裂破碎帶的交匯部位。發生于中生代的巖石圈伸展減薄運動，使得深斷裂發生張性活動，降低了盆地的地殼壓力，發生軟流圈上涌并加熱巖石圈地幔，從而使源自富集巖石圈地幔熔融產生的堿性玄武巖漿沿著斷裂通道上升，形成巖漿房。一方面，部分巖漿沿著深大斷裂及其派生的張性斷裂上升沖出地殼，形成橄欖玄粗質火山巖系。另一方面，部分巖漿噴發后巖漿房壓力變小，巖漿向上運移的能力減弱，隨著構造運動巖漿沿深大斷裂向上侵入至地殼淺部緩慢結晶，就形成了與橄欖玄粗質火山巖系同源的侵入巖。

6 結論

(1)科學深鉆ZK01中的巖漿巖巖性變化復雜，火山巖以粗安巖(輝石粗安巖)、玄武質粗安巖、粗面巖、晶屑凝灰巖為代表，侵入巖以正長巖和黑云母二長巖為代表。巖石地球化學分析表明，ZK01的巖漿巖富鉀富堿，富集大離子親石元素和輕稀土元素(LREE)，虧損高場強元素和重稀土元素(HREE)?；鹕綆r和侵入巖均屬于橄欖玄粗巖系，巖漿演化過程中存在橄欖石、輝石、磷灰石等礦物的結晶分異作用。

(2)對代表性巖石進行鋯石U-Pb定年，分別獲得131.29±0.85Ma(粗安巖)，130.95±0.56Ma(正長巖)，130.88±0.41Ma(黑云母二長巖)的巖漿結晶年齡。三種巖性的巖漿結晶年齡在誤差范圍內相似，表明它們形成于相同的時代和構造背景之下，分別為廬樅盆地早期火山巖漿和侵入巖漿活動的產物。

(3)三種代表性巖石(粗安巖、正長巖、黑云母二長巖)的εHf(t)值均小于0，且Hf模式年齡遠大于結晶年齡。相似的巖石地球化學和鋯石鉿同位素特征表明，ZK01中的巖漿巖來源于相同的巖漿源區，即俯沖板片流體交代形成的富集地幔，不存在強烈的陸殼物質的混染。

(4)鉆孔ZK01中的巖漿巖形成于中生代中國東部巖石圈地幔拉張伸展的構造動力學背景之下。

致謝論文在成文過程中得到中國地質大學(北京)朱弟成教授給予的鼓勵與指導;中國地質科學院礦產資源研究所郭春麗副研究員對論文提出了十分寶貴的修改意見;兩位審稿人對論文仔細審閱并提出修改意見;在此一并謹表謝忱。

Arndt NT and Christensen U. 1992. The role of lithospheric mantle in continental flood volcanism: Thermal and geochemical constraints. J. Geophys. Res., 97(B7): 10967-10981

Ayers J. 1998. Trace element modeling of aqueous fluid-peridotite interaction in the mantle wedge of subduction zones. Contrib. Mineral. Petrol., 132(4): 390-404

Bacon CR. 1990. Calc-alkaline, shoshonitic, and primitive tholeiitic lavas from monogenetic volcanoes near Crater Lake, Oregon. Journal of Petrology, 31(1): 135-165

Beccaluva L, Girolamo P and Serri G. 1991. Petrogenesis and tectonic setting of the Roman Volcanic Province, Italy. Lithos, 26(3-4): 191-221

Belousova EA, Griffin WL, O'Reilly SYetal. 2002. Igneous zircon: Trace element composition as an indicator of source rock type. Contrib. Mineral. Petrol., 143(5): 602-622

Boynton WV. 1984. Geochemistry of the rare earth elements: Meteorite studies. In: Henderson P (ed.). Rare Earth Element Geochemistry. Amsterdam: Elsevier, 63-114

Briqueu L, Bougault H and Joron JL. 1984. Quantification of Nb, Ta, Ti and V anomalies in magmas associated with subduction zones: Petrogenetic implications. Earth Planet. Sci. Lett., 68(2): 297-308

Chai FM, Parat A, Zhang ZCetal. 2007. Geochemistry of the lamprophyres dykes in the SW margin of the Tarin block and their source region. Geological Review, 53(1): 11-21 (in Chinese with English abstract)

Chang YF, Liu XP, Wu YCetal. 1991. The Copper-Iron Belt of the Lower and Middle Reaches of the Changjiang River. Beijing: Geological Publishing House, 1-56 (in Chinese)

Chen YC, Chang YF, Pei RFetal. 2007. Chinese Mineralization System and Regional Metallogenic Evaluation. Beijing: Geological Publishing House, 1-20 (in Chinese)

Chen ZH, Yan J, Li QZetal. 2013. Zircon LA-ICP MS dating of the Bajiatan pluton in Luzong volcanic basin and its significance. J. Mineral. Petrol., 33(2): 19-25(in Chinese with English abstract)

Deng JF, Ye DL, Zhao HLetal. 1992. Volcanism, Deep Internal Processed and Basin Formation in the Lower Reaches of the Yangtze River. Wuhan: China University of Geosciences Press, 1-184 (in Chinese)

Dong SW, Zhang YQ, Long CXetal. 2007. Jurassic tectonic revolution in China and new interpretation of the Yanshan Movement. Acta Geologica Sinica, 81(11): 1449-1461 (in Chinese with English abstract)

Dong SW, Ma LC, Liu Getal. 2011. On dynamics of the metallogenic belt of Middle-Lower Reaches of Yangtze River, eastern China. Acta Geologica Sinica, 85(5): 612-625(in Chinese with English abstract)

Dupuy C, Liotard JM and Dostal J. 1992. Zr/Hf fractionation in intraplate basaltic rocks: Carbonate metasomatism in the mantle source. Geochim. Cosmochim. Acta, 56(6): 2417-2423

Fan Y, Zhou TF, Yuan Fetal. 2008. LA-ICP-MS zircon U-Pb ages of the A-type granites in the Lu-zong (Lujiang-Zongyang) area and their geological significances. Acta Petrologica Sinica, 24(8): 1715-1724(in Chinese with English abstract)

Foley S and Peccerillb A. 1992. Potassic and ultrapotassic magmas and their origin. Lithos, 28(3-6): 181-185

Frey FA. 1978. Integrated models of basalt petrogenesis: A study of quartze tholeiites to olivine molarities from south eastern Australia utilizing geochemical and experimental petrological data. Journal of Petrology, 119: 463-513

Hofmann AW, Jochum KP, Seufert Metal. 1986. Nb and Pb in oceanic basalts: New constraints on mantle evolution. Earth Planet. Sci. Lett., 79(1-2): 33-45

Hou KJ, Li YH, Zou TRetal. 2007. Laser ablation-MC-ICP-MS technique for Hf isotope microanalysis of zircon and its geological applications. Acta Petrologica Sinica, 23(10): 2595-2604 (in Chinese with English abstract)

Hou KJ, Li YH and Tian YY. 2009. In situ U-Pb zircon dating using laser ablation-multi ion counting-ICP-MS. Mineral Deposits, 28(4): 481-492 (in Chinese with English abstract)

Jia BH, Bai DY, Meng DBetal. 2006. Geochemistry and rock-forming process of Miocene volcanic rocks in Canmeishan area, north Tibet. Acta Petrologica et Mineralogica, 25(4): 261-272(in Chinese with English abstract)

Jiang YH, Jiang SY, Ling HFetal. 2006. Petrogenesis of Cu-bearing porphyry associated with continent-continent collisional setting: Evidence from the Yulong porphyry Cu ore-belt, East Tibet. Acta Petrologica Sinica, 22(3): 697-706 (in Chinese with English abstract)

Le Base MJ, Le Maitre RW, Streckeisen Aetal. 1986. Achemical classification of volcanic rocks based on the total alkalisilica diagram. J. Petrol., 27(3): 745-750

Li JW, Vasconcelos PM, Zhang Jetal. 2003.40Ar/39Ar constraints on a temporal link between gold mineralization, magmatism, and continental margin transtension in the Jiaodong gold province, eastern China. The Journal of Geology, 111(6): 741-751

Li SG and Yang W. 2003. Decoupling of surface and subsurface sutures in the Dabie orogen and a continent-collisional lithospheric-wedging model: Sr-Nd-Pb isotopic evidences of Mesozoic igneous rocks in eastern China. Chinese Seienee Bulletin, 48(8): 831-838

Li XH, Zhou HW, Liu Yetal. 1999. Petrology and geochemistry of a shoshonitic intrusive rock belt in the southeastern of Guangxi Province. Chinese Science Bulletin, 44(18): 1992-1998 (in Chinese)

Li XH, Zhou HW, Liu Yetal. 2000. Mesozoic shoshonitic intrusives in the Yangchun Basin, western Guangdong, and their tectonic significance: I. Petrology and isotope geochronology. Geochimica, 29(6): 513-520(in Chinese with English abstract)

Liu H, Qiu JS, Luo QHetal. 2002. Petrogenesis of the Mesozoic potash rich volcanic rocks in the Luzong basin, Anhui Province: Geochemical constraints. Geochimica, 31(2): 129-140(in Chinese with English abstract)

Liu J, Zhou TF, Yuan Fetal. 2007. Rock geochemistry and genesis of the Bajiatan intrusion in the Lujiang-Zongyang volcanic basin, Anhui. Acta Petrologica Sinica, 23(10): 2615-2622(in Chinese with English abstract)

Liu YS, Hu ZC, Zong KQetal. 2010. Reappraisement and refinement of zircon U-Pb isotope and trace element analyses by LA-ICP-MS. Chinese Science Bulletin, 55(15): 1535-1546

Lü QT, Han LG, Yan JYetal. 2010. Seismic imaging of volcanic hydrothermal iron-sulfur deposits and its hosting structure in Luzong ore district. Acta Petrologica Sinica, 26(9): 2598-2612 (in Chinese with English abstract)

Middlemost EAK. 1985. Magmas and Magmatic Rocks. London: Longman, 1-266

Morel MLA, Nebel O, Nebel-Jacobsen YJetal. 2008. Hafnium isotope characterization of the GJ-1 zircon reference material by solution and laser-ablation MC-ICPMS. Chemical Geology, 255(1-2): 231-235

Morrison GW. 1980. Characteristics and tectonic setting of the shoshonite rock association. Lithos, 13(1): 97-108

Müller D and Groves DI. 1995. Potassic Igneous Rocks and Associated Gold-copper Mineralization. Berlin: Springer-Verlag, 1-144

Münker C. 1998. Nb/Ta fractionation in a Cambrian arc/back arc system, New Zealand: Source constraints and application of refined ICPMS techniques. Chemical Geology, 144(1-2): 23-45

Munyanyiwa H, Hansor RE, Blenkinsop TGetal. 1997. Geochemistry of amphibolites and quartz feldspathic gneisses in the Pan-African Zambezi belt, Northwest Zimbabwe: Evidence for bimodal magmatism in a continental rift setting. Precambrian Research, 81(3-4): 179-196

Nasdala L, Hofmeister W, Norberg Netal. 2008. Zircon M257: A homogeneous natural reference material for the ion microprobe U-Pb analysis of zircon. Geostandards and Geoanalytical Research, 32(3): 247-265

Plank T and Langmuir CH. 1998. The chemical composition of subducting sediment and its consequences for the crust and mantle. Chem. Geol., 145(3-4): 325-394

Ren JS, Niu BG and He ZJ. 1998. Tectonic framework and dynamic evolution of eastern China. In: Ren JS and Yang WR (eds.). Lithosphere Framework and Tectonic-Magma Evolution of Eastern China. Beijing: Atomic Energy Publication, 1-12(in Chinese)

Ren QJ, Liu XS, Xu ZWetal. 1991. Metallogenesis of the Mesozoic Lujiang-Zongyang Volcanic-Structural Depression in Anhui Province. Beijing: Geological Publishing House, 13-206 (in Chinese)

Ren QJ, Wang DZ, Xu ZWetal. 1993. Formation and development of the Mesozoic Lujiang-Zongyang volcanic-structural depression in Anhui Province and their relation to mineralization. Acta Geologica Sinica, 67(2): 131-145(in Chinese with English abstract)

Rock NMS and Bowes DR. 1991. Lamprophyres. Glasgow: Blackie, 1-285

Scherer EE, Cameron KL and Blichert-Toft J. 2000. Lu-Hf garnet geochronology: Closure temperature relative to the Sm-Nd system and the effects of trace mineral inclusion. Geochim. Cosmochim. Acta, 64(19): 3413-3432

Sun SS and McDonough WF. 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. Geol. Soc. Spec. Publ., 42(1): 313-345

Sun YD, Yang RY, Ren QJetal. 1994. Discussion on the characteristics and tectonic setting of the Mesozoic volcanic sequences in Lujiang-Zongyang area. Acta Petrologica Sinica, 10(1): 94-103 (in Chinese with English abstract)

Tang YC, Wu YC, Chu GZetal. 1998. Geology of Copper-gold Polymetallic Deposits in the along Changjiang Area of Anhui Province. Beijing: Geological Publishing House, 60-85 (in Chinese)

Tao KY, Mao JR, Yang ZLetal. 1998. Mesozoic petro-tectonic associations and records of the geodynamic processes in Southeast China. Earth Science Frontiers, 5(4): 183-192 (in Chinese with English abstract)

Taylor SR and McLenann SM. 1985. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Blackwell: Oxford Press, 1-312

Wang DZ, Ren QJ, Qiu JSetal. 1996. Characteristics of volcanic rocks in the shoshonite province, eastern China, and their metallogenesis. Acta Geologica Sinica, 70(1): 23-34 (in Chinese with English abstract)

Wang SS and McDougall I. 1980. K-Ar and40Ar/39Ar ages on Mesozoic volcanic rocks from the Lower Yangtze volcanic zone, southeastern China. J. Geol. Soc. Aus., 27(1-2): 121-128

Wilson M. 1989. Igneous Petrogenesis. A Global Tectonic Approach. London: Oxford University Press, 1-468

Winchester JA and Floyd PA. 1977. Geochemical discrimination of different magma series and their differentiation products using immobile elements. Chem. Geol., 20: 325-343

Wu FY, Ge WC, Sun DYetal. 2003. Discussions on the lithospheric thinning in eastern China. Earth Science Frontiers, 10(3): 51-60 (in Chinese with English abstract)

Wu FY, Lin JQ, Wilde SAetal. 2005. Nature and significance of the Early Cretaceous giant igneous event in eastern China. Earth and Planetary Science Letters, 233(1-2): 103-119

Wu FY, Li XH, Zheng YFetal. 2007. Lu-Hf isotopic systematics and their applications in petrology. Acta Petrologica Sinica, 23(2): 185-220 (in Chinese with English abstract)

Wu LR, Qi JY, Wang TDetal. 1982. Mesozoic volcanic rocks in the eastern part of China. Acta Geologica Sinica, 56(3): 223-234(in Chinese with English abstract)

Wu MA, Zhang QM, Wang XYetal. 1996. Longqiao Iron Deposit, Lujiang, Anhui. Beijing: Geological Publishing House, 170-174 (in Chinese)

Xie GQ, Mao JW, Li RLetal. 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

Xie Z, Li QZ, Chen JFetal. 2007. The geochemical characteristics of the Early-Cretaceous volcanics in Luzhong region and their source significances. Geological Journal of China Universities, 3(2): 235-249 (in Chinese with English abstract)

Xing FM and Xu X. 1998. The characteristics and origin of the shoshonites around the Yangtze River Reaches of Anhui: An example from continental shoshonitic rockseries. Geology of Anhui, 8(2): 9-20(in Chinese with English abstract)

Xue HM, Dong SW and Ma F. 2010a. Geochemistry of shoshonitic volcanic rocks in the Luzong basin, Anhui Province (eastern China): Constraints on Cretaceous lithospheric thinning of the Lower Yangtze Region. Acta Geologica Sinica, 84(5): 664-681(in Chinese with English abstract)

Xue HM, Dong SW and Ma F. 2010b. Zircon U-Pb SHRIMP ages of sub-volcanic bodies related with porphyritic Fe-deposits in the Luzong and Ningwu basins, Middle and Lower Yangtze River Reaches, Central China. Acta Petrologica Sinica, 26(9): 2653-2664(in Chinese with English abstract)

Xue HM, Dong SW and Ma F. 2012. Zircon SHRIMP U-Pb ages of volcanic rocks in the Luzong basin, Middle and Lower Yangtze River Reaches: Constraints on the model of Late Mesozoic lithospheric thinning of the eastern Yangtze Craton. Acta Geologica Sinica, 86(10): 1569-1583(in Chinese with English abstract)

Yang RY, Ren QJ, Xu ZWetal. 1993. The magma source of Bajiatan volcanic-intrusive complex in the Lujiang-Zongyang area, Anhui Province. Geochimica, 22(2): 97-106(in Chinese with English abstract)

Yu XY and Bai ZH. 1981. Latitic series in Lujiang-Zongyang region. Geochimica, 10(1): 57-65 (in Chinese with English abstract)

Yuan F, Zhou TF, Fan Yetal. 2008. Source, evolution and tectonic setting of Mesozoic volcanic rocks in Luzong basin, Anhui Province. Acta Petrologica Sinica, 24(8): 1691-1702(in Chinese with English abstract)

Zeng JN, Qin YJ, Guo KYetal. 2010. Zircon U-Pb dating of ore-bearing magmatic rocks and its constraint on the formation time of the ore deposits in Luzong basin, Anhui Province. Acta Geologica Sinica, 84(4): 466-478(in Chinese with English abstract)

Zhai YS, Yao SZ, Lin XDetal. 1992. Regularities of Metallogenesis for Copper (Gold) Deposits in the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River Area. Beijing: Geological Publishing House, 12-35 (in Chinese)

Zhang LJ, Zhou TF, Fan Yetal. 2010. Dating of copper mineralization in Jingbian deposit and its prospecting significance in Luzong basin, Anhui Province. Acta Petrologica Sinica, 26(9): 2729-2738(in Chinese with English abstract)

Zhao ZH and Zhou LD. 1994. Some of China’s rich base of rare earth elements geochemistry intrusive rocks. Science in China (Series B), 24(10): 1109-1120 (in Chinese)

Zhao ZH and Tu GC. 2003. Super-Large Deposits in China (II). Beijing: Geological Publishing House, 325 (in Chinese)

Zheng YF, Fu B, Gong Betal. 2003. Stable isotope geochemistry of ultrahigh pressure metamorphic rocks from the Dabie-Sulu orogen in China: Implications for geodynamics and fluid regime. Earth-Science Reviews, 62(1-2): 105-161

Zhou TF, Song MY, Fan Yetal. 2007. Chronology of the Bajiatan intrusion in the Luzong basin, Anhui, and its significance. Acta Petrologica Sinica, 23(10): 2379-2386(in Chinese with English abstract)

Zhou TF, Fan Y and Yuan F. 2008a. Advances on petrogensis and metallogeny study of the mineralization belt of the Middle and Lower Reaches of the Yangtze River area. Acta Petrologica Sinica, 24(8): 1665-1678 (in Chinese with English abstract)

Zhou TF, Fan Y, Yuan Fetal. 2008b. Chronology and its significance of Luzong (Lujiang-Zongyang) volcanic basin, Anhui Province. Sciences in China (Series D), 38(11): 1342-1353 (in Chinese)

Zhou TF, Fan Y, Yuan Fetal. 2010. Temporal-spatial framework of magmatic intrusions in Luzong volcanic basin in East China and their constrain to mineralizations. Acta Petrologica Sinica, 26(9): 2694-2714(in Chinese with English abstract)

附中文參考文獻

柴鳳梅, 帕拉提·阿布都卡迪爾, 張招崇等. 2007. 塔里木板塊西南緣鉀質煌斑巖地球化學及源區特征. 地質論評, 53(1): 11-21

常印佛, 劉湘培, 吳言昌等. 1991. 長江中下游銅鐵成礦帶. 北京: 地質出版社, 1-56

陳毓川, 常印佛, 裴榮富等. 2007. 中國成礦體系與區域成礦評價. 北京: 地質出版社, 1-20

陳志洪, 閆峻, 李全忠等. 2013. 下揚子廬樅盆地巴家灘巖體鋯石LA-ICP MS定年及意義. 礦物巖石, 33(2): 19-25

鄧晉福, 葉德隆, 趙海嶺等. 1992. 下揚子地區火山作用深部過程與盆地形成. 武漢: 中國地質大學出版社, 1-184

董樹文, 張岳橋, 龍長興等. 2007. 中國侏羅紀構造變革與燕山運動新詮釋. 地質學報, 81(11): 1449-1461

董樹文, 馬立成, 劉剛等. 2011. 論長江中下游成礦動力學. 地質學報, 85(5): 612-625

范裕, 周濤發, 袁峰等. 2008. 安徽廬江-樅陽地區A型花崗巖的LA-ICPMS定年及其地質意義. 巖石學報, 24(8): 1715-1724

侯可軍, 李延河, 鄒天人等. 2007. LA-MC-ICP-MS鋯石Hf同位素的分析方法及地質應用. 巖石學報, 23(10): 2595-2604

侯可軍, 李延河, 田有榮. 2009. LA-MC-ICP-MS鋯石微區原位U-Pb定年技術. 礦床地質, 28(4): 481-492

賈寶華, 柏道遠, 孟德保等. 2006. 藏北蠶眉山地區中新世火山巖地球化學特征及成巖過程研究. 巖石礦物學雜志, 25(4): 261-272

姜耀輝, 蔣少涌, 凌洪飛等. 2006. 陸-陸碰撞造山環境下含銅斑巖巖石成因——以藏東玉龍斑巖銅礦帶為例. 巖石學報, 22(3): 697-706

李曙光, 楊蔚. 2002. 大別造山帶深部地縫合線與地表地縫合線的解耦及大陸碰撞巖石圈楔入模型: 中生代幔源巖漿巖Sr-Nd-Pb同位素證據. 科學通報, 47(24): 1898-1905

李獻華, 周漢文, 劉穎等. 1999. 桂東南鉀玄質侵入巖帶及其巖石學和地球化學特征. 科學通報, 44(18): 1992-1998

李獻華, 周漢文, 劉穎等. 2000. 粵西陽春中生代鉀玄質侵入巖及其構造意義: I. 巖石學和同位素地質年代學. 地球化學, 29(6): 513-520

劉洪, 邱檢生, 羅清華等. 2002. 安徽廬樅中生代富鉀火山巖成因的地球化學制約. 地球化學, 31(2): 129-140

劉珺, 周濤發, 袁峰等. 2007. 安徽廬樅盆地中巴家灘巖體的巖石地球化學特征及成因. 巖石學報, 23(10): 2615-2622

呂慶田, 韓立國, 嚴加永等. 2010. 廬樅礦集區火山氣液型鐵、硫礦床及控礦構造的反射地震成像. 巖石學報, 26(9): 2598-2612

任紀舜, 牛寶貴, 和政軍. 1998. 中國東部的構造格局和動力演化. 見: 任紀舜, 楊巍然主編. 中國東部巖石圈結構與構造巖漿演化. 北京: 原子能出版社, 1-12

任啟江, 劉孝善, 徐兆文等. 1991. 安徽廬樅中生代火山構造洼地及其成礦作用. 北京: 地質出版社, 13-206

任啟江, 王德滋, 徐兆文等. 1993. 安徽廬樅火山-構造洼地的形成、演化及成礦. 地質學報, 67(2): 131-145

孫冶東, 楊榮勇, 任啟江等. 1994. 安徽廬樅中生代火山巖系的特征及其形成的構造背景. 巖石學報, 10(1): 94-103

唐永成, 吳言昌, 儲國正等. 1998. 安徽沿江地區銅金多金屬礦床地質. 北京: 地質出版社, 60-85

陶奎元, 毛建仁, 楊祝良等. 1998. 中國東南部中生代巖石構造組合和復合動力學過程的記錄. 地學前緣, 5(4): 183-192

王德滋, 任啟江, 邱檢生等. 1996. 中國東部橄欖安粗巖省的火山巖特征及其成礦作用. 地質學報, 70(1): 23-34

吳福元, 葛文春, 孫德有等. 2003. 中國東部巖石圈減薄研究中的幾個問題. 地學前緣, 10(3): 51-60

吳福元, 李獻華, 鄭永飛等. 2007. Lu-Hf同位素體系及其巖石學應用. 巖石學報, 23(2): 185-220

吳利仁, 齊進英, 王聽渡等. 1982. 中國東部中生代火山巖. 地質學報, 56(3): 223-234

吳明安, 張千明, 汪祥云等. 1996. 安徽廬江龍橋鐵礦. 北京: 地質出版社, 170-174

謝智, 李全忠, 陳江峰等. 2007. 廬樅早白堊世火山巖的地球化學特征及其源區意義. 高校地質學報, 3(2): 235-249

邢鳳鳴, 徐祥. 1998. 安徽沿江地區橄欖安粗巖系的特點和成因——大陸橄欖安粗巖系一例. 安徽地質, 8(2): 9-20

薛懷民, 董樹文, 馬芳. 2010a. 安徽廬樅火山巖盆地橄欖玄粗巖系的地球化學特征及其對下揚子地區晚中生代巖石圈減薄機制的約束. 地質學報, 84(5): 664-681

薛懷民, 董樹文, 馬芳. 2010b. 長江中下游地區廬(江)-樅(陽)和寧(南京)-蕪(湖)盆地內與成礦有關潛火山巖體的SHRIMP鋯石U-Pb年齡. 巖石學報, 26(9): 2653-2664

薛懷民, 董樹文, 馬芳. 2012. 長江中下游廬樅盆地火山巖的SHRIMP鋯石U-Pb年齡: 對揚子克拉通東部晚中生代巖石圈減薄機制的約束. 地質學報, 86(10): 1569-1583

楊榮勇, 任啟江, 徐兆文等. 1993. 安徽廬樅地區巴家灘火山-侵入體的巖漿來源. 地球化學, 22(2): 97-106

于學元, 白正華. 1981. 廬樅地區安粗巖系. 地球化學, 10(1): 57-65

袁峰, 周濤發, 范裕等. 2008. 廬樅盆地中生代火山巖的起源、演化及形成背景. 巖石學報, 24(8): 1691-1702

曾鍵年, 覃永軍, 郭坤一等. 2010. 安徽廬樅盆地含礦巖漿巖鋯石U-Pb年齡及其對成礦時限的約束. 地質學報, 84(4): 466-478

翟裕生, 姚書振, 林新多等. 1992. 長江中下游地區鐵銅(金)成礦規律. 北京: 地質出版社, 12-35

張樂駿, 周濤發, 范裕等. 2010. 安徽廬樅盆地井邊銅礦床的成礦時代及其找礦指示意義. 巖石學報, 26(9): 2729-2738

趙振華, 周玲棣. 1994. 我國某些富堿侵入巖的稀土元素地球化學. 中國科學(B輯), 24(10): 1109-1120

趙振華, 涂光熾. 2003. 中國超大型礦床(II). 北京: 科學出版社, 325

周濤發, 宋明義, 范裕等. 2007. 安徽廬樅盆地中巴家灘巖體的年代學研究及其意義. 巖石學報, 23(10): 2379-2386

周濤發, 范裕, 袁峰. 2008a. 長江中下游成礦帶成巖成礦作用研究進展. 巖石學報, 24(8): 1665-1678

周濤發, 范裕, 袁峰等. 2008b. 安徽廬樅(廬江-樅陽)盆地火山巖的年代學及其意義. 中國科學(D輯), 38(1): 1342-1353

周濤發, 范裕, 袁峰等. 2010. 廬樅盆地侵入巖的時空格架及其對成礦的制約. 巖石學報, 26(9): 2694-2714