安徽銅陵姚家嶺鋅金多金屬礦床成巖成礦年代學研究*

鐘國雄 周濤發 袁峰 蔣其勝 范裕 張達玉 黃建滿

1. 合肥工業大學資源與環境工程學院，合肥 2300092. 華東冶金地質勘查局812地質隊，銅陵 244008

長江中下游成礦帶是中國東部中生代成巖成礦作用的典型代表，是我國重要的銅鐵金等礦產資源集中區(常印佛等，1991；唐永成等，1998；華仁民和毛景文，1999；毛景文等，2004；周濤發等，2008；蔣少涌等，2011；徐曉春等，2011；Zhouetal., 2011)。長江中下游成礦帶已探明的金屬礦床多為矽卡巖-斑巖型銅金礦床和玢巖型鐵礦床，鉛鋅礦床較少，代表性鉛鋅礦床主要為南京棲霞山大型改造富集成礦或稱遷移式沉積改造鉛鋅礦床和廬樅盆地岳山中型次火山熱液型鉛鋅銀礦床(常印佛等，1991；周濤發等，2012)。

近年來在該成礦帶銅陵斷隆區與繁昌斷凹區的過渡部位發現了姚家嶺大型鋅金多金屬礦床，鉛鋅的儲量超過200萬噸，金超過50噸，還伴生銅銀等金屬礦產(華東冶金地質勘查局812地質隊,2013*華東冶金地質勘查局812地質隊．2013．安徽省南陵縣姚家嶺鋅金多金屬礦床普查與研究技術報告．內部資料)。長江中下游成礦帶中斷隆區與斷凹區成巖成礦差異顯著，在銅陵斷隆區主要發育以閃長巖類為主的高鉀鈣堿性中酸性侵入巖，產出大規模晚侏羅世或早白堊世早期廣義矽卡巖型(斑巖-矽卡巖型)銅金礦床(周濤發等，2011)；而繁昌陸相盆地形成于早白堊世伸展背景下，發育四組火山巖(中分村組、赤沙組、蝌蚪山組和三梁山組)及石英閃長玢巖至花崗巖等侵入巖(樓亞兒和杜楊松，2006；袁峰等，2010)，尚未發現類似銅陵斷隆區晚侏羅世的巖漿活動(周濤發等，2011)，目前只發現規模不大的鐵或鋅礦床，盆地巖漿來源及其演化、成礦條件及礦種類型有別于斷隆區，成巖成礦時代明顯晚于斷隆區。地球物理研究也間接佐證了斷隆區與斷凹區成巖成礦作用的差異性，深地震反射剖面等深部結構探測技術揭示了兩個地區表現出不同的地殼結構形態(呂慶田等，2003，2004，2011；史大年等，2004；嚴加永等，2009；董樹文等，2011)，航磁異常顯示隆凹過渡帶可能存在巖漿活動中心或為巖漿中心的重要輻射區(呂慶田等，2007)。因此，開展隆凹過渡帶姚家嶺礦床的研究，能進一步揭示該礦床的形成環境及成巖成礦作用特點，深入認識鋅金礦床與銅金礦床的關系，并為過渡帶類似礦床的尋找提供新的科學依據及思路。

前人對姚家嶺礦床的地質地球化學特征、成礦流體性質及演化、成礦物質來源及成因等進行了部分研究工作(蔣其勝等，2005，2008；文春華等，2011；劉紹鋒，2012)，但對其成礦作用仍然沒有進行年代學約束。本文選取與成礦作用密切相關的花崗閃長斑巖體，對其進行LA-ICPMS鋯石U-Pb年代學測定，獲取準確的成巖年齡；同時，選取與該礦床硫化物(黃銅礦等)密切共生的熱液礦物輝鉬礦，對其進行Re-Os同位素測定，確定該礦床的成礦時代。本文的研究成果確定了姚家嶺礦床的成礦時代，為深入研究該礦床的成因、深化區域成礦規律研究及指導同類礦床的進一步找礦，提供了科學依據。

1 區域地質和礦床地質

1.1 區域地質概況

銅陵礦集區大地構造位置屬于揚子板塊東緣下揚子中段，大別山造山帶前陸盆地中的次級隆起區。區內出露最老地層為志留系，除缺失中下泥盆統外，從志留系至第四系層序發育較為齊全，其中志留紀-中三疊世主要為海相碳酸鹽巖和碎屑巖沉積，由陸相碎屑巖夾火山碎屑巖系構成中三疊世-第四紀地層。該區經歷了多次復合疊加構造運動，加里東、印支及燕山運動對本區構造格架的形成起主導作用，區內褶皺和斷裂構造均十分發育，其中，近東西向和近南北向基底斷裂是主要的控巖控礦構造，特別是近東西向的銅陵-戴家匯基底斷裂，形成了區內最主要的構造-巖漿-流體帶，對巖漿的侵入作用、成礦流體的運移及成礦元素的遷移、活化、沉淀富集起重要作用(常印佛等，1991；翟裕生等，1992；唐永成等，1998；鄧軍等，2006)；區內燕山期巖漿活動最為強烈，形成一套高鉀鈣堿性巖石(Maoetal., 2006; 吳淦國等，2008；Lingetal., 2009, 2011; 徐曉春等，2012)，并形成了與其密切相關的銅官山、獅子山、新橋、鳳凰山和沙灘角五大礦田(圖1a)，以斑巖-(層控)矽卡巖型銅金礦床為主要類型(周濤發等，2012)。

繁昌盆地位于銅陵市東北緣，為長江中下游成礦帶一個重要的火山巖盆地。區內出露最老地層為志留系，除缺失第三系外，其余地層均有出露，其中在盆地南部以志留系-三疊系最為發育；區內中生代以來經歷了印支、燕山期構造疊加復合過程，形成了復雜的構造格架，其中基底褶皺主要表現為近東西向、向南凸出的弧形褶皺群，以白馬山向斜、蝌蚪山背斜等為代表，伴隨的斷裂主要有北西西向、北東東向和北東向，控制著該區火山口及侵入巖體的展布(安徽省地質礦產勘查局，1988*安徽省地質礦產勘查局．1988．1︰5萬繁昌幅區域地質調查報告．內部資料)；繁昌盆地廣泛發育早白堊世火山巖和火山碎屑巖，出露面積約62km2，火山巖由老至新可分為中分村組、赤沙組、蝌蚪山組和三梁山組(袁峰等，2010)，為凝灰質、流紋質熔巖或火山碎屑巖等，侵入巖主要集中分布于西南部的火山凹陷區，分布面積約73km2，主要為一套早白堊世中酸性侵入巖，巖性為石英閃長玢巖和花崗巖(安徽省地質礦產勘查局，1988)。該區代表性礦床為桃沖鐵礦床、白馬山鐵礦床及小鐵山鐵礦床(黃貽梅，2010)。

1.2 礦床地質概況

1.2.1 地層、構造及巖漿巖

姚家嶺礦區內出露最老地層為志留系中統墳頭組、上統茅山組，此外還出露泥盆系-三疊系、白堊系及第四系。石炭紀-三疊紀灰巖或白云質灰巖與成礦關系最為密切(圖2a)。區內褶皺構造主要為戴公山背斜，該背斜長約20km，寬1～3km，軸向50°～60°，背斜核部地層為志留系墳頭組至茅山組， 翼部地層由內向外由泥盆系至三疊系所構成， 在礦床東側的青山一帶發育青山推覆構造，斷層走向5°～10°，傾向南東，傾角較緩，由SE向NW方向逆沖推覆(據華東冶金地質勘查局812地質隊，2013)；區內燕山期巖漿活動強烈，主要有出露于礦區西部的沙灘角花崗閃長巖體、礦區中部的姚家嶺花崗閃長斑巖體和北東部的青山花崗閃長斑巖體。姚家嶺巖體位于礦區中部，侵入于戴公山背斜北東傾伏端之北西翼地層中，地表出露形態呈南東東向的不規則長條狀，長約1.9km，寬200～500m，面積0.64km2，姚家嶺巖體與沙灘角巖體中間被一條近南北向的花崗斑巖巖墻穿切。姚家嶺礦區北部還分布有大片白堊系蝌蚪山組旋回噴出巖，巖性主要為流紋巖、安山巖及玄武巖(蔣其勝等，2008)(圖1b)。

圖1 姚家嶺鋅金多金屬礦床地質略圖(a, 據安徽省地質礦產勘查局321地質隊，1989*安徽省地質礦產勘查局321地質隊．1989．安徽省銅陵地區地質圖(1︰50000).內部資料；吳淦國等，2003; b, 據華東冶金地質勘查局812地質隊，2013修改)

Fig.1 Simplified geological map of Yaojialing zinc-gold polymetallic deposit (a, after Wuetal., 2003)

圖2 姚家嶺鋅金多金屬礦床剖面圖及定年采樣位置(據華東冶金地質勘查局812地質隊，2013修改)Fig.2 Sample locations for dating on exploration lines

1.2.2 礦化特征及圍巖蝕變

姚家嶺礦床的礦體主要呈透鏡狀賦存在蝕變花崗閃長斑巖與大理巖化灰巖捕擄體的接觸帶或大理巖層間破碎帶中(圖2a)。其中，銅金礦體主要賦存在蝕變花崗閃長斑巖與大理巖化灰巖捕擄體的接觸帶中，而鉛鋅礦體主要賦存在接觸帶或大理巖的層間破碎帶中，部分鉛鋅礦體呈脈狀或透鏡狀產于蝕變斑巖體內。礦體厚度為1～76m，平均厚度約8m。

成礦金屬元素在空間上大致具有一定的分帶性，其總的分帶趨勢是：由巖體→內矽卡巖→接觸帶→外矽卡巖→碳酸鹽圍巖，為(Ag)Pb-Zn→(Zn)Au-Cu→(ZnMo)Fe-Au-Cu→(MoCu)Pb-Zn→(CuAuFe)Ag-Pb-Zn，且Au往往與Cu關系較密切，而Ag與Pb-Zn關系密切。在垂向上由淺入深金屬元素大致分帶為：(Ag)Pb-Zn→(Cu)Pb-Zn→(MoFe)Au-Cu。

礦石自然類型主要有賦存在花崗閃長斑巖中浸染狀-細脈狀鉛鋅礦石、賦存在大理巖中塊狀或浸染狀鉛鋅礦石、賦存在接觸帶中浸染狀鉛鋅礦石、浸染狀含金黃銅礦礦石和塊狀含金黃銅礦礦石。礦床金屬礦物主要為閃鋅礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、自然金，次為輝鉬礦、磁鐵礦、白鎢礦、斑銅礦、赤鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉍鉛礦、黝銅礦、碲鉍礦、針硫鉍鉛礦、自然銀、輝銅鉍礦、輝鉍礦、褐鐵礦、孔雀石等；非金屬礦物主要有方解石、鉀長石、石英、螢石和石榴子石，次為透輝石、硅灰石、符山石、綠簾石、磷灰石、鋯石、綠泥石、白云母、蛋白石、伊利石、粘土礦物等。礦石結構主要為半自形-他形粒狀結構、填隙結構、交代(殘余)結構等，礦石構造以致密塊狀構造、(稠密)浸染狀構造為主。

圖3 姚家嶺鋅金多金屬礦床測試樣品特征(a)-蝕變花崗閃長斑巖；(b)-鏡下巖石樣品特征；(c)-團狀或細脈狀輝鉬礦；(d)-鏡下葉片狀輝鉬礦.Bt-黑云母；Cal-方解石；Ccp-黃銅礦；Fs-長石；Mo-輝鉬礦；Pl-斜長石；Py-黃鐵礦；Qtz-石英Fig.3 Characteristics of samples in Yaojialing deposit(a)-altered granodiorite porphyry; (b)-characteristics for zircon U-Pb sample under a microscope; (c)-clustered or vein molybdenite; (d)-leaf-shaped molybdenite. Bt-biotite; Cal-calcite; Ccp-chalcopyrite; Fs-feldspar; Mo-molybdenite; Pl-plagioclase; Py-pyrite; Qtz-quartz

礦床圍巖蝕變強烈，且蝕變與成礦關系密切。蝕變類型主要有矽卡巖化、硅化、鉀化、碳酸鹽化、伊利石化和粘土化等。

礦床熱液期成礦過程大致可以分為三個階段：(1)矽卡巖化階段：高溫氣液流體沿巖體與灰巖捕虜體接觸帶滲流，促使它們發生接觸滲濾交代作用，矽卡巖化強烈，并在巖體中發生了廣泛的鉀質交代作用，形成石榴子石、透輝石、硅灰石及鉀長石等；(2)氧化物階段：隨著熱液流體溫壓的變化尤其是氧逸度的升高，在接觸帶或大理巖中形成磁鐵礦等氧化物；(3)石英-碳酸鹽-硫化物階段：流體環境趨向于弱還原性質，銅金鉬鉛鋅銀等金屬離子從絡合物載體(如F-、Cl-、S2-)中分離出來，在接觸帶及層間破碎帶等位置富集就位。這個階段的早期主要形成黃銅礦、自然金、輝鉬礦、黃鐵礦、石英等，晚期主要形成閃鋅礦、方鉛礦、方解石、黃鐵礦、自然銀等。

2 樣品及測試方法

2.1 采樣位置及巖礦學特征

依據野外地質觀察，選擇礦床中孔號為3905，深度為268m的姚家嶺花崗閃長斑巖作為鋯石年代學研究的樣品，樣品編號為3905-06-1(圖1b、圖2a、圖3a, b)，樣品采集重量大于5kg。巖石呈灰綠色，斑狀結構，塊狀構造；斑晶占總體積的30%～55%，其余為基質，斑晶主要為長石(斜長石多于鉀長石，灰色，細粒結構，粒徑0.1～1mm，鏡下部分長石裂痕發育，可見簡單雙晶及環帶結構，干涉色普遍為一級灰色-灰白色，部分長石發生了碳酸鹽化、粘土化，含量約占斑晶總量的60%～70%)，次為石英(無色透明，細粒-熔蝕結構，粒徑0.2～1.5mm，單偏光下表面干凈，部分石英邊緣熔蝕，形成港灣狀，干涉色為一級灰色，含量約占斑晶總量的18%)，此外，還具少量黑云母(鏡下黑云母發生強碳酸鹽化，并伴隨黃鐵礦的生成，但仍可見黑云母的解理)，角閃石碳酸鹽化強烈，伴隨黃鐵礦化，基質為長英質。巖石蝕變和礦化較強，可見黃鐵礦呈浸染狀分布在巖石中。副礦物有鋯石、磷灰石及榍石。

采集了礦床2件輝鉬礦樣品，樣品編號分別為3705-530和3901-758-76，都產在蝕變花崗閃長斑巖與灰巖捕擄體的接觸帶附近，為主成礦階段的產物。樣品3705-530(圖1b、圖2b、圖3d)為輝鉬礦黃銅礦礦石，銅黃色-鉛灰色，細粒結構，浸染狀構造；礦石礦物主要為黃銅礦、黃鐵礦、輝鉬礦，脈石礦物為方解石等；輝鉬礦為鉛灰色，呈團塊狀或細脈狀產出，與黃銅礦共生在一起，鏡下輝鉬礦呈葉片狀產出。樣品3901-758-76(圖1b、圖2a、圖3c)為輝鉬礦黃鐵礦礦石，細粒結構，浸染狀構造；礦石礦物為黃鐵礦、輝鉬礦及少量斑銅礦，脈石礦物為方解石；輝鉬礦呈團塊狀或者小細脈產出。

鋯石年代學樣品及兩件輝鉬礦樣品手標本和顯微特征如圖3所示。

圖4 姚家嶺鋅金多金屬礦床花崗閃長斑巖鋯石陰極發光圖像及單顆粒鋯石模式年齡Fig.4 Zircon CL images and model ages of granodiorite porphyry in Yaojialing deposit

2.2 測試流程及方法

用于測試鋯石U-Pb年齡的花崗閃長斑巖樣品首先經過破碎，按照常規重力和磁選等方法進行分選，最后在雙目鏡下挑選出純凈的單顆粒鋯石，選樣工作在河北省廊坊市誠信地質服務有限公司實驗室完成。手工挑選出晶形完好、透明度和色澤較好的鋯石單礦物，粘在環氧樹脂表面，然后磨至一半，用于透射光、反射光及陰極發光(CL)分析，樣品鏡下拍照在合肥工業大學資源與環境工程學院巖石實驗室完成，陰極發光在北京鋯年領航科技有限公司完成，最后根據陰極發光的結果選擇典型的巖漿鋯石進行LA-ICPMS鋯石U-Pb測年。

LA-ICPMS鋯石U-Pb定年在合肥工業大學資源與環境工程學院開展，簡述如下：該儀器由ICP-MS和激光剝蝕系統聯機構成，ICP-MS為美國Agilent公司生產的Agilent 7500a，激光剝蝕系統為美國Coherent Inc.公司生產的GeoLasPro，在分析過程中，激光剝蝕的斑束直徑選為32μm，頻率為6Hz，采樣方式為單點剝蝕，以He作為剝蝕物質的載氣，由于采用高純度的液Ar和He氣(99.999%)，204Pb和202Hg的背景<100cps。每測定5個樣品點測定一次標準鋯石91500(為減少偶然因素的影響，一般連續測定兩次91500)，每測10個樣品點測一次NIST610和年齡監控樣Mud Tank。每個分析點的氣體背景采集時間為20～30s(一般為25s)，信號采集時間為40～50s(一般為50s)。對分析數據的離線處理采用中國地質大學(武漢)劉勇勝編寫的ICPMSDataCal軟件(Liuetal., 2008; Liuetal., 2010a, b)。U-Pb同位素定年中采用標準鋯石91500作外標進行同位素分餾校正，鋯石標準91500的U-Th-Pb同位素比值推薦值據Wiedenbecketal. (1995)。采用標準鋯石Mud Tank作為監控樣，控制年齡的分析精度。鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡權重平均計算均采用Isoplot/Ex_ver3 (Ludwig，2003)完成。

用于測試Re-Os年齡的的輝鉬礦樣品首先經過破碎，經無污染浮選、重液等方法處理后在雙目鏡下進行挑選，最終挑選出無氧化、無污染的輝鉬礦晶體顆粒，為避免由于Re和Os的失耦而引起的測年誤差(Steinetal., 2003)，測試前用瑪瑙缽將輝鉬礦研磨至200目，通過不斷的粉碎和混合達到了顆粒的細化均一。

本次輝鉬礦測試工作在國家地質實驗測試中心Re-Os同位素實驗室完成。采用美國TJA公司生產的電感耦合等離子體質譜儀TJA X-series ICP-MS測定同位素比值，對于Re-Os含量很低的樣品采用美國熱電公司(Thermo Fisher Scientific)生產的高分辨電感耦合等離子體質譜儀HR-ICP-MS Element 2進行測量。對于Re：選擇質量數185、187，用190監測Os，對于Os：選擇質量數為186、187、188、189、190、192，用185監測Re。有關分析方法詳見文獻(Steinetal., 1997; 杜安道等, 2001; Duetal., 2004)。

表1姚家嶺鋅金多金屬礦床花崗閃長斑巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年分析數據

Table 1 LA-ICPMS U-Pb data for zircons from granodiorite porphyry in the Yaojialing deposit

3 分析結果

3.1 鋯石U-Pb測年

樣品中鋯石特征較為相似，在反射光下多呈淺黃色或無色，半透明-透明，長柱狀、雙錐狀、短柱狀晶體，部分顆粒邊緣略有磨損，長100～300μm，長寬比介于1.5～3，陰極發光圖像顯示具有清晰均勻的振蕩環帶結構(圖4)，鋯石Th、U含量分別為：110×10-6～410×10-6，240×10-6～870×10-6，Th/U含量比值均大于0.45(0.451～0.809)(吳元保和鄭永飛，2004)，顯示為巖漿成因鋯石的特征。

本次測年數據點為26個，其中7顆鋯石年齡較老(>147Ma)，最大年齡數據為168Ma，造成年齡值偏老的原因主要有兩種，一是U-Pb體系沒有完全封閉，協和度比較低(13%～87%)；另外，部分鋯石激光剝蝕范圍靠近鋯石內部結構，引起鋯石混合年齡的產生，因此，針對以上因素，舍去了部分不匹配的鋯石年齡值。其余19顆鋯石LA-ICPMS U-Pb測年有效數據列于表1，206Pb/238U范圍為137～146Ma，變化范圍較小，分析點分布在諧和線上及其附近，具有很好的一致性，表明這些鋯石形成之后的U-Pb體系基本保持封閉狀態，校正后獲得的206Pb/238U加權平均年齡為141.4±1.7Ma(MSWD=0.78，n=19)(圖5)，代表姚家嶺巖體花崗閃長斑巖的形成時代。

圖5 姚家嶺鋅金多金屬礦床花崗閃長斑巖鋯石LA-ICPMS U-Pb諧和圖Fig.5 Zircon LA-ICPMS U-Pb concordia diagram of granodiorite porphyry in Yaojialing deposit

3.2 輝鉬礦Re-Os測年

輝鉬礦Re、Os含量的不確定度包括樣品和稀釋劑的稱量誤差、稀釋劑的標定誤差、質譜測量的分餾校正誤差及待分析樣品同位素比值測量誤差，置信水平95%。模式年齡的不確定度還包括衰變常數的不確定度(1.02%)，置信水平95%(杜安道等，2012)。模式年齡t按下式計算：

表2姚家嶺鋅金多金屬礦床輝鉬礦Re-Os同位素測年數據

Table 2 Re-Os isotopic data for molybdenite in Yaojialing deposit

樣品號樣重(g)Re(×10-9)C普Os(×10-9)187Re(×10-9)187Os(×10-9)模式年齡(Ma)測定值不確定度測定值不確定度測定值不確定度測定值不確定度測定值不確定度3705?5300 001122475069239091 6110 557155563015028366431141 22 13901?758?760 00565753432108760 2540 1294735476836111811141 62 7

其中λ(187Re衰變常數)=1.666×10-11a-1(Smoliaretal., 1996)。

本次兩個輝鉬礦樣品的Re-Os同位素測試結果列于表2，可以看出，Re含量值較高，為753.4×10-6～2475.1×10-6，模式年齡在誤差范圍內近乎一致，分別為141.2±2.1Ma、141.6±2.7Ma，平均年齡為141.4±2.4Ma。

4 討論

4.1 成礦年齡

姚家嶺鋅金多金屬礦床是熱液成礦作用的產物，礦體主要呈透鏡狀賦存在蝕變花崗閃長斑巖與(大理巖化)灰巖捕擄體的接觸帶或大理巖層間破碎帶，花崗閃長斑巖及捕擄體為礦體的就位提供了容礦空間，控制著礦體的規模、形態、產狀及分布。劉紹鋒(2012)測得姚家嶺花崗閃長斑巖中鋯石206Pb/238U加權平均年齡為141.0±1.7Ma，而本文206Pb/238U加權平均年齡為141.4±1.7Ma(MSWD=0.78，n=19)，兩者結果在誤差范圍內一致，依據侏羅系與白堊系界線年齡為145.5±4Ma(章森桂等，2009；周忠和等，2009)，表明該巖體是早白堊世早期巖漿作用的產物。

有學者曾嘗試根據主成礦階段礦石的鉛模式年齡(138～155Ma)來約束其成礦時限(劉紹鋒，2012)，但未能得到礦床形成的精確時間。本次研究采用輝鉬礦Re-Os同位素定年能夠對其巖漿熱液成礦作用進行精確限定，測定結果顯示成礦年齡為141.4±2.4Ma，代表該礦床熱液成礦作用的形成時代，姚家嶺礦床為早白堊世早期成礦作用的產物。

由上可見，姚家嶺礦床成巖成礦年齡在誤差范圍內一致，說明該礦床的形成與姚家嶺巖體的形成近乎同時，礦床的形成與花崗閃長斑巖有關的巖漿熱液流體的出溶具有密切的成因聯系。

4.2 區域成巖成礦時代對比

銅陵-繁昌地區位于長江中下游成礦帶的中段，而姚家嶺礦床大地構造上位于銅陵斷隆區與繁昌斷凹區的過渡地帶(圖1)。

晚侏羅世至早白堊世，伴隨中國東部區域構造體制轉換與古太平洋板塊的俯沖作用，以銅陵礦集區為代表的長江中下游成礦帶斷隆區發生了強烈的擠壓變形，深部復雜的殼幔相互作用引發了強烈的巖漿活動，銅陵地區廣泛出露中酸性侵入巖(主要巖性為二長閃長巖、輝石閃長巖、石英閃長巖和花崗閃長巖)，燕山期銅金多金屬成礦作用與中酸性侵入巖具有密切的成因聯系(毛建仁等，1990；華仁民和毛景文，1999；王強等，2003；鄧軍等，2004；Maoetal., 2006; 張達等，2006；邵擁軍等，2007；陸建軍等，2008；吳淦國等，2008；毛景文等，2009；郭維民等，2011；Lingetal., 2009, 2011; 徐曉春等，2012)。近年來，隨著對該區研究的進一步深化，對銅陵地區的侵入巖類進行了精確的同位素定年，如吳淦國等(2008)對鳳凰山花崗閃長巖進行SHRIMP U-Pb定年，測得鋯石U-Pb年齡為144.2±2.3Ma。吳才來等(2010)測得銅官山巖體及天鵝抱蛋巖體SHRIMP鋯石U-Pb年齡分別為141.8±1.0Ma和141.3±1.3Ma。大量同位素年齡揭示了該區巖漿活動時間主要集中在145～135Ma(周濤發等，2012)。繁昌火山巖盆地中分村組、赤沙組、蝌蚪山組、三梁山組四組火山巖巖漿活動的時限在135～128Ma之間(袁峰等，2010)。繁昌盆地主要侵入巖的巖性為石英閃長玢巖至花崗巖，但以花崗巖為主(樓亞兒和杜楊松，2006)，侵入巖可分成早、晚兩期：早期侵入巖為石英閃長玢巖，成巖時代為130～129Ma(周濤發等，2011)；晚期侵入巖為花崗巖，部分為A型花崗巖，成巖時代127～123Ma(樓亞兒和杜楊松，2006；閆峻等，2012)。因此，繁昌斷凹區巖漿活動明顯晚于銅陵斷隆區。

姚家嶺花崗閃長斑巖成巖時代為141.4±1.7Ma，表明其為銅陵地區燕山期大規模巖漿活動的產物，而不是繁昌盆地燕山期巖漿活動的產物。

銅陵地區復雜而強烈的巖漿作用提供了充足的熱源以及攜帶了大量成礦金屬元素的流體，導致了該區大規模成礦事件的發生(鄧軍等，2004；徐兆文等，2005；陸建軍等，2008；郭維民等，2011)。高精度輝鉬礦Re-Os同位素測年為該區成礦時代的厘定提供了有利條件，如毛景文等(2004)測得大團山層控矽卡巖型銅礦床等時線年齡為139.1±2.7Ma，瞿泓瀅等(2010)測得鳳凰山矽卡巖型銅礦床成礦時代為141.1±1.4Ma，統計獲得成礦時限主要集中在145～137Ma，是銅金礦化的主要時期(周濤發等，2008)，而繁昌地區發育鐵、鋅、銅等金屬礦產(華東冶金地質勘查研究院，2009*華東冶金地質勘查研究院．2009．安徽省繁昌縣桃沖地區控礦構造研究與隱伏礦床預測.內部資料)，代表礦床為矽卡巖型桃沖鐵礦及殘坡積型小鐵山鐵礦床(黃貽梅，2010)，該盆地成礦作用時代與長江中下游成礦帶其他火山巖盆地的礦床形成年齡基本保持一致，均為130Ma左右，明顯晚于斷隆區銅金沉淀富集時限(周濤發等，2011)。姚家嶺鋅金多金屬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡為141.4±2.4Ma，對比表明其為銅陵礦集區巖漿熱液成礦作用的產物，而與繁昌盆地的成礦作用關系不明顯。

長江中下游成礦帶中生代成巖成礦事件是中國東部中生代大規模成巖成礦作用不可或缺的一部分(華仁民和毛景文,1999；毛景文等，2009；鄧晉福等，2011)。中國東部中生代大規模巖漿作用與該區巖石圈減薄事件相吻合，而長江中下游地區與華北克拉通在中生代時期具有較為相似的地球動力學背景，成礦時限可以劃分為190～160Ma、140～135Ma和120Ma左右，它們所反映的地球動力學背景分別為碰撞造山事件、構造體制大轉換和巖石圈大規模減薄、拆沉作用(吳福元和孫德有, 1999; 吳福元等, 2003; 毛景文等, 2003; Maoetal., 2008)。燕山中晚期強烈的擠壓變形及深部構造巖漿熱事件造就了銅陵地區復雜成巖成礦過程的響應，而姚家嶺鋅金多金屬礦床正處于區域統一地球動力學背景下，是構造-殼幔巖漿作用、成礦流體形成及演化與熱力學過程等物理化學條件共同制約的結果。姚家嶺鋅金多金屬礦床的發現表明，銅陵礦集區在中生代大規模成礦作用形成巨量銅金的聚集和多個大型矽卡巖-斑巖型銅金礦床的同時，也發生了鋅和其他金屬元素的大量聚集，可能指示了包括銅陵礦集區在內的長江中下游成礦帶的斷隆區具有進一步尋找鋅金礦床的有利前景。

5 結論

(1)姚家嶺鋅金多金屬礦床輝鉬礦Re-Os同位素年齡為141.4±2.4Ma，代表該礦床熱液成礦作用的形成時代，與姚家嶺花崗閃長斑巖LA-ICPMS鋯石U-Pb年齡(141.4±1.7Ma)相近，表明礦床的形成與花崗閃長斑巖的侵位具有密切的成因聯系。

(2)姚家嶺鋅金多金屬礦床形成于早白堊世早期，對比表明其為銅陵礦集區燕山期成礦作用的有機組成部分，而與繁昌盆地燕山期的成礦作用關系不明顯。

致謝野外工作得到了華東冶金地質勘查局812地質隊、銅陵有色金屬集團控股有限公司的大力支持；實驗工作得到了河北廊坊誠信地質服務有限公司、國家地質實驗測試中心Re-Os同位素實驗室、合肥工業大學資環學院LA-ICPMS實驗室等的幫助；另外匿名評審人對本文提出了建設性的意見；在此一并深表謝意!

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