江南造山帶烏石壟巖體的成因研究及成礦意義*

陳秀其 陳新語 王俊濤 張達(dá)玉 侯克斌 徐錦龍 汪雅菲

（1.安徽省地質(zhì)調(diào)查院 合肥 230001；2.合肥工業(yè)大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院 合肥 230009；3.合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院 合肥 230009）

江南造山帶東北端燕山期巖漿較為發(fā)育，為多金屬成礦提供了物質(zhì)來源和熱液，可能直接影響區(qū)內(nèi)W-Mo 多金屬成礦作用和礦床的形成（章賢能等，2014；謝建成等，2016）。前人研究成果將區(qū)內(nèi)燕山期侵入巖分為早、晚兩期（Wu et al.，2012；趙玲等，2014；高冉等，2017）或分為早、中、晚3 期（陳秀其等，2020），主要發(fā)育燕山早期中酸性花崗閃長巖類、中期酸性二長花崗巖類和晚期堿性巖類。研究區(qū)自南而北分布有黟縣巖體、城安—牯牛降巖體、太平—黃山巖體、旌德巖體、烏石壟巖體、榔橋巖體、譚山巖體、茂林巖體、青陽—九華巖體等。前人對(duì)上述巖體的形成年代（周潔等，2013；Song et al.，2014；Jiang et al.，2018；Zhang et al.，2018；汪雅菲等，2019；陳秀其等，2020，2021）、地球化學(xué)特征（謝建成等，2016；高冉等，2017）、巖石成因和成巖背景（周濤發(fā)等，2004；袁峰等，2005；薛懷民等，2009；范羽等，2016；付翔等，2020）等方面開展了研究，取得了重要成果。前人對(duì)江南造山帶北東端烏石壟巖體地球化學(xué)和礦化特征進(jìn)行了初步研究（章賢能等，2014），獲得了烏石壟巖體中的二長花崗巖年齡為138.6±1.8 Ma（Wu et al.，2012），但有關(guān)該巖體主體的花崗閃長巖形成時(shí)代、巖石成因類型、巖漿巖源區(qū)等沒有研究。

因此，本文在收集和分析了前人研究成果的基礎(chǔ)上，開展了烏石壟巖體區(qū)調(diào)填圖和剖面研究，對(duì)該巖體的巖相和巖石學(xué)特征進(jìn)行野外調(diào)查，分析地球化學(xué)特征和進(jìn)行同位素年代學(xué)研究工作，探討該巖體形成年代、巖石類型、巖漿源區(qū)和演化，以及成巖背景，分析成礦意義，為皖南地區(qū)晚中生代成巖和成礦背景進(jìn)一步研究提供新的依據(jù)。

1 地質(zhì)概況及巖相學(xué)特征

江南造山帶形成于新元古代，位于揚(yáng)子陸塊的南緣。烏石壟巖體就位于該造山帶北側(cè)，夾于揚(yáng)子陸塊與江南造山帶之間（圖1）。江南造山帶主要巖性由中新元古代的復(fù)理石碎屑巖夾多層火山凝灰?guī)r等組成（具淺變質(zhì)和強(qiáng)變形特征），經(jīng)歷了晉寧運(yùn)動(dòng)而形成復(fù)式褶皺造山帶，組成區(qū)內(nèi)基底（陳秀其等，2019，2021）；其上被南華系—白堊系所覆蓋，經(jīng)歷了加里東、海西、印支等期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)（余心起等，2006；陳秀其等，2018，2021），燕山期主要表現(xiàn)為強(qiáng)烈的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)和巖漿活動(dòng)。

圖1 江南造山帶地區(qū)地質(zhì)簡圖（據(jù)陳秀其等，2021 修改）Fig.1 Geological sketch map of the Jiangnan orgenic belt area（modified after Chen et al.，2021）

烏石壟巖體北西側(cè)為江南深斷裂，南側(cè)為江南造山帶。巖體呈“鐮刀”狀展布，近南北向延伸，侵位于太平復(fù)式向斜核部，面積約35 km2。圍巖主要為志留系和白堊系的碎屑巖，巖體侵入志留系中，白堊系不整合沉積于巖體之上。該巖體主體為花崗閃長巖，次為后期的二長花崗巖脈，呈北東或北北東向產(chǎn)出（圖2）。

本次對(duì)烏石壟巖體開展了1∶50 000 區(qū)調(diào)填圖工作，調(diào)查了兩類侵入巖之間及其與圍巖之間接觸關(guān)系（圖2），根據(jù)巖相和巖石類型不同分別采集樣品。按巖相不同，在新鮮巖石露頭上，采集了花崗閃長巖年代學(xué)樣品兩組，采集花崗閃長巖和二長花崗巖的地球化學(xué)樣品分別為8 組和2 組，采樣位置如圖2 所示。

圖2 烏石壟巖體地質(zhì)簡圖（據(jù)1∶50 000 烏石壟地質(zhì)圖修編，2015）Fig.2 The geological diagram of Wushilong pluton（modified from 1∶50 000 regional map of Wushilong in Anhui，2015）

樣品WS03，巖石呈灰白、淺灰黃色，細(xì)至中粒狀結(jié)構(gòu)，呈塊狀構(gòu)造（圖3a）。主要礦物有：斜長石，淺白色，呈板條狀或半自形，粒徑在2～4 mm 之間，可見聚片雙晶，偶見有環(huán)帶結(jié)構(gòu)（圖3b），含量約38%；石英，粒狀或它形，粒徑在1～3 mm，含量約20%；正長石，淺肉紅色，板狀，粒徑在1～3 mm，具有條紋雙晶特征，含量約10%；角閃石，墨綠色，板柱狀，粒徑介于1～3 mm 之間，含量約12%；黑云母，黑色，片狀，具有Ⅰ級(jí)紫紅或Ⅱ級(jí)藍(lán)紫干涉色，粒徑1～3 mm，含量約6%（圖3b）。巖石定名為花崗閃長巖。

樣品WS04，巖石呈灰褐白色，中粗粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為：斜長石，半自形或板條狀，大小在3～5 mm 之間，含量約40%；石英，淺白色，呈半自形粒狀，大小在2～5 mm 之間，含量約20%；正長石，淺肉紅色，板條狀，粒徑在2～4 mm，見有條紋雙晶特征，含量約8%；角閃石，綠黑色，長柱狀（圖3c），粒徑3～5 mm，含量約12%；黑云母，黑色，片狀，其干涉色為Ⅰ級(jí)紫紅或Ⅱ級(jí)綠藍(lán)（圖3d），粒徑大小在2～5 mm 之間，含量在6%～8%之間。巖石定名為花崗閃長巖。

圖3 烏石壟巖體巖石學(xué)特征Fig.3 The petrological characteristics of the Wushilong pluton

樣品WS09，巖石呈淺灰紫色，中細(xì)粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物由斜長石、鉀長石、石英等組成。斜長石，白色，多呈半自形，粒徑在1～3 mm 左右，見有聚片雙晶，含量約28%；鉀長石，淺紅色，呈半自形板狀，粒徑2～3 mm（圖3e），含量約29%；石英，粒狀它形，粒徑在1～2 mm 之間，含量約24%。黑云母，黑褐色，片狀，粒徑在1～2 mm 之間，具有Ⅱ級(jí)藍(lán)綠干涉色（圖3f），含量在4%～6%之間。巖石定名為二長花崗巖。

2 分析方法

在1∶50 000 填圖的基礎(chǔ)上，進(jìn)行巖相學(xué)觀察，采集烏石壟巖體中新鮮的花崗閃長巖樣品，開展鋯石U-Pb 年代學(xué)研究。挑選單礦物鋯石工作由河北省區(qū)調(diào)與礦產(chǎn)研究所實(shí)驗(yàn)室完成。鋯石的制靶和顯微照相、鋯石原位U-Pb 同位素定年分析等工作在合肥工業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院質(zhì)譜實(shí)驗(yàn)室采用ICP-MS 和激光剝蝕系統(tǒng)聯(lián)機(jī)完成。儀器型號(hào)為安捷倫7500，U-Pb 同位素測試過程中，選用國際標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500 標(biāo)樣，對(duì)U、Pb分餾進(jìn)行校正，用PLE 作年齡監(jiān)控樣，每個(gè)樣品測試時(shí)間為90 s，采用氦氣作為剝蝕物質(zhì)載氣等。數(shù)據(jù)處理采用ICPMSDataCal 軟件，采用前人測試方法分析（Liu et al.，2010）。

采集新鮮巖石全巖的主量、稀土和微量元素樣品，由國土資源部合肥礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心測定。主量元素采用XRF 法分析。具體測試步驟：巖石粉碎（粒度＜200目）—粉末樣（1 g）—烘箱內(nèi)干燥—高溫爐灼燒（2 h）—測燒失量（LOI），之后，稱取灼燒后的樣品0.5 g 與4 g Li2B4O7溶劑混勻后，進(jìn)一步加工成玻璃餅等，備XRF 測定。具體的操作方法參考Qi et al（.2000）。

微量和稀土元素分析：將樣品加工成粒度＜200 目的巖石粉，取該粉末1g 倒進(jìn)熔樣器中，再按規(guī)定要求的濃度和劑量加入HF 和HNO3試劑，加熱溶解后，打開熔器通風(fēng)蒸干樣品，再加入規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的濃度和劑量HNO3試劑，再加熱（方法同上）等處理；之后，再加入規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的濃度和劑量HNO3和去離子水，搖均勻后，取10 ml 的樣品，以備ICPMS 測定，測試儀器為PE Elan6000 型等離子質(zhì)譜計(jì)，具體的操作方法參考Qi et al.（2000）。

3 分析結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb 定年

本次研究對(duì)烏石壟巖體中的花崗閃長巖兩組樣品進(jìn)行LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 定年測試，分析結(jié)果列于表1。選擇的鋯石均呈自形晶，發(fā)育較為典型的震蕩環(huán)帶結(jié)構(gòu)（圖4a、圖4b），鋯石均為巖漿成因，故定年結(jié)果代表了巖石的侵入年代。

圖4 烏石壟巖體典型鋯石樣品陰極發(fā)光CL 圖像Fig.4 The CL images of the zircons of the Wushilong pluton

樣品WS03 中16 顆鋯石的諧和年齡范圍為154.9±4.7 Ma～145.0±3.9 Ma，加權(quán)平均年齡為148.9±2.0 Ma（MSWD = 0.44，n= 16）（圖5a），代表了烏石壟巖體過渡相巖石的形成年齡。

樣品WS04 中11 顆鋯石的諧和年齡范圍為154.4±4.5 Ma～144.0±3.9 Ma，加權(quán)平均年齡為148.0±2.5 Ma（MSWD = 0.56，n= 11）（圖5b），代表了該巖體中心相巖石的形成年齡。

圖5 烏石壟巖體鋯石U-Pb 諧和圖Fig.5 The LA-ICP-MS U-Pb concordia diagrams of the zircons of the Wushilong pluton

tonlu果結(jié)析u sh ilon g p分素位S 同-M-ICPLA石鋯體g isotopic analysis results of the W巖atin壟石b d-P烏1ircon U表Table 1 Z 1σ 3.93.94.04.13.94.04.14.24.54.14.24.24.24.34.34.73.94.24.13.94.44.03.94.14.24.64.5 8Ub/235.05.66.87.07.47.48.28.28.79.90.20.20.31.54.54.94.04.84.95.68.58.68.79.80.31.14.4 a 6P 141414141414141414141515151515151414141414141414151515/M 20齡年1σ9.48.69.6.1109.48.38.8.5109.89.89.8.511.010.812.510.010.5139.89.08.9.712.610.811.6139.2.912.612 b/23 5U 0.115 7P 0.1 168.31.5 15153.0 157.97.6 14142.5 165.93.1 15145.4 157.01.3 15152.9 166.23.2 15168.0 141.84.5 15142.6 147.45.9 14144.7 142.13.6 15155.9 153.2 2015 1σ 06 0.0006 0.0006 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0007 0.0008 0.0006 0.0007 0.0007 0.0006 0.0007 0.0006 0.0006 0.0006 0.0007 0.0007 0.0007 0.00 30 b/2 38U 28 0.02 0.02 0.0231 0.023131 0.02 0.0232 0.0233 0.0233 0.0235 0.023636 0.02 0.0236 0.0238 0.02 28 4 30.02 4326 0.02 0.0227 0.022728 0.02 0.0233 0.023333 0.02 0.0235 0.023637 0.02 0.0242 0.02 0.01 206P 1σ07 0.01 0.0016089500 112112 0.011112 0.013214 0.004821 0.011554 0.011202 0.010145 0.01 2034 0.01 5605 0.01 4844 0.01比值0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01素同位b/23 5U 93 9 908 87102668653660135372074063436913290862463116345928 7P200.15 0.17 0.16 0.16 0.16 0.15 0.15 0.17 0.16 0.15 0.16 0.16 0.16 0.17 0.16 0.17 0.15 0.16 0.15 0.15 0.15 0.15 0.15 0.16 0.16 0.16 0.16 1σ23 0.0023 0.0026 0.0025 0.0021 0.0022 0.0028 0.0026 0.0029 0.0024 0.0025 0.0029 0.0031 0.0032 0.0023 0.0031 0.0027 0.0026 0.0023 0.0021 0.0035 0.0022 0.0021 0.0024 0.0025 0.0039 0.0027 0.00 bb/206P 124129980891983516630910022990300122857287777400072585 207P 0.05 0.05 0.05 0.04 0.05 0.04 0.04 0.05 0.05 0.04 0.05 0.05 0.05 0.05 0.04 0.05 0.05 0.05 0.04 0.04 0.04 0.04 0.04 0.05 0.05 0.05 0.04/UTh 0.50.60.60.60.50.60.60.60.60.40.40.50.40.40.50.60.50.40.50.40.60.40.60.50.60.50.5 10-6 4090071864589449549/×.7.5.6.7.2.0.5.7.7.0.3.4.5.6.7.4.4.1.9 Pb 1620131030218.63 161111118.04 8.88 9.84 125.85 8.87 1213196.05 131818145.83 12 0-6 5 U/×13.59.2 622.07 746.12 498.87 3810114.20 766.15 312.42 591.82 440.84 443.09 418.39 297.85 328.48 367.47 430.74 209.40 331.71 474.81 517.18 740.36 228.89 527.45 663.41 690.47 504.49 210.67 47 1 0-6/×Th 0.5 833 3.4 744 1.5 530 7.0 023 7.4 660 3.2 244 6.3 717 3.1 937 5.9 526 0.6 617 0.0 416 2.0 514 8.2 813 0.9 514 3.4 921 2.9 512 3.8 416 7.3 820 9.3 423 9.4 730 2.6 713 5.6 421 0.0 742 8.8 732 0.4 730 7.4 210 1.9 023點(diǎn)1-02-03-04-05-06-07-08-09-00-11-12-13-14-15-16-11-02-03-04-05-06-07-08-09-00-11-1試030303030303030303030303030303030404040404040404040404測WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS WS

3.2 主量元素特征

采集了該巖體中10 組樣品進(jìn)行全巖主量元素測試，分析數(shù)據(jù)見表2。花崗閃長巖SiO2含量介于65.67%～69.72%之間，Na2O（2.93%～3.85%）和K2O（2.95%～3.85%）含量較高，全堿含量（Na2O+K2O）介于6.05%～7.15%之間。

表2 烏石壟巖體的主量元素/%和微量/×10-6地球化學(xué)數(shù)據(jù)Table 2 Major/% and trace/×10-6 elements data of Wushilong complex pluton

續(xù)表2

二長花崗巖SiO2含量介于75.42%～76.64%之間，Na2O 含量介于3.32%～3.62%之間，而K2O（4.65%～4.97%）含量更高，全堿含量（Na2O+K2O）介于8.27%～8.37%之間。

上述主量元素?cái)?shù)據(jù)投圖顯示，分別落入花崗閃長巖和二長花崗巖（圖6a），在K2O-Na2O 和K2O-SiO2圖解中，顯示兩類巖石均為富鉀、高鉀鈣堿性巖石（圖6b、圖6c），花崗閃長巖和二長花崗巖樣品的A/CNK 值區(qū)間分別在0.93～1.16 和1.07～1.13 之間，均顯示為過鋁質(zhì)巖石類型（圖6d）。

圖6 烏石壟巖體巖石類型圖解Fig.6 Classification diagrams of the Wushilong pluton

3.3 稀土元素特征

烏石壟巖體中花崗閃長巖的ΣREE 在 117.81×10-6～244.38×10-6之間（表 2）；巖石的LREE/HREE 值在 7.85～13.80 之間，（La/Yb）N值在 8.18～21.91 之間，在稀土元素配分圖上（圖7a），該巖石8 組樣品投圖曲線呈一致右傾型，顯示輕重稀土分異較強(qiáng)特征。巖石的δEu 在0.69～0.81 之間，均顯示弱負(fù)Eu 異常。

圖7 烏石壟巖體稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化配分圖（a、b.球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)Taylor and McLennan，1985）；微量元素蛛網(wǎng)圖（c、d.原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值據(jù)Sun and McDonough，1989）Fig.7 Chondrite-normalized REE patterns（a，b.normalization values after Taylor and McLennan，1985）；primitive-mantle-normalized trace element patterns of the Wushilong pluton（c，d.normalization values after Sun and McDonough，1989）

二長花崗巖的 ΣREE 在 53.63×10-6～55.40×10-6之間；巖石的 LREE/HREE 值在 5.50～7.01 之間，（La/Yb）N值在3.32～7.41 之間，在其稀土元素配分圖上（圖7b），該巖石兩組樣品投圖顯示呈較緩的一致右傾型，即呈海鷗型特征，顯示輕重稀土分異中等特征。δEu 在 0.38～0.57 之間，具有較強(qiáng)的負(fù) Eu 異常。

3.4 微量元素特征

烏石壟巖體微量元素蜘蛛圖表明（圖7c），主體巖石的K、Rb 、Ba、U 等大離子親石元素富集，Th、Ce、Nd、Zr、Hf 等高場強(qiáng)元素正異常，Y 具弱正異常，而Nb、P、Sr、Ti 表現(xiàn)出較弱虧損，Ba 個(gè)別樣品為顯著負(fù)異常，其它均為弱的負(fù)異常。

二長花崗巖樣品的Rb、K 等大離子親石元素正異常，元素Th、U、La、Ce、Nd、Zr、Hf 均為正異常，Y 具明顯的正異常，Nb 表現(xiàn)出較強(qiáng)的負(fù)異常，而Ba、P、Sr、Ti 表現(xiàn)出更顯著的虧損（圖7d）。Ba、Sr 顯著負(fù)異常顯示斜長石等礦物分離結(jié)晶或源區(qū)有斜長石殘留（陳雪霏等，2013），P 和Ti 的虧損可能有鈦鐵礦和磷灰石的分離結(jié)晶所致（謝建成等，2016；陳秀其等，2021）。

4 討 論

4.1 烏石壟巖體的侵位時(shí)代

本次研究獲得烏石壟巖體中花崗閃長巖的鋯石U-Pb 年齡分別為148.9±2.0 Ma 和148.0±2.5 Ma，顯示該巖體形成于燕山早期。前述白堊系赤山組角度不整合于烏石壟巖體之上（圖2），表明該巖體形成于早白堊世初期或早白堊世之前。因此，可以確定烏石壟巖體形成于燕山早期。

在區(qū)域上，前人取得了江南造山帶及鄰區(qū)晚中生代巖體的較多高精度年齡數(shù)據(jù)成果（表3），其中，研究區(qū)花崗閃長巖侵入時(shí)代一般分布在143～140 Ma 和151～148 Ma之間（陳秀其等，2021）。依據(jù)前人年代學(xué)研究工作成果（表3），可知皖南至江南造山帶東段地區(qū)的燕山期巖漿作用顯著，主要顯示3 期活動(dòng)，即早期（153～146 Ma）、中期（143～136 Ma）和晚期（135～121 Ma）（陳秀其等，2020，2021），結(jié)合上述烏石壟巖體主體巖石的形成年齡可知，該期巖石侵入時(shí)代對(duì)應(yīng)于燕山早期。

烏石壟巖體中的二長花崗巖脈侵入于花崗閃長巖中，前人獲得二長花崗巖形成于138.6±1.8 Ma（Wu et al.，2012；陳秀其等，2021），二長花崗巖一般形成于139～128 Ma之間（表3），該巖體中二長花崗巖形成于燕山中期。

表3 皖南地區(qū)燕山期侵入體定年數(shù)據(jù)表Table 3 The compiled geochronological data from the Yanshanian granite intrusions in South Anhui Province

4.2 巖石成因類型

（1）花崗閃長巖成因類型

Ⅰ型花崗巖中可見有角閃石、黑云母等特征礦物。烏石壟巖體中的花崗閃長巖中角閃石、黑云母等特征礦物可見，樣品具有較低的SiO2、K2O（＜4%）、Ce、Y、Nb 含量，具有較高的CaO、Al2O3、P2O5含量（表2）。區(qū)域上，前人認(rèn)為燕山早期中酸性巖漿巖為Ⅰ型花崗巖（范羽等，2016；謝建成等，2016；Gu et al.，2017；Wang et al.，2018；陳秀其等，2021）。烏石壟燕期早期巖石類型、地球化學(xué)特征和上述巖體類似。

烏石壟巖體中早期巖石樣品在Na2O-K2O、Y-SiO2和Nb-10 000*Ga/Al 圖解上，均顯示為Ⅰ型（圖8a～圖8c）；在P2O5-SiO2圖解上，顯示P2O5與SiO2呈負(fù)相關(guān)性，表現(xiàn)為典型的Ⅰ型花崗巖特征（圖8d）。該巖石樣品中的Eu 微弱負(fù)異常，稀土元素配分圖表現(xiàn)為一致右傾型（圖7a），顯示為Ⅰ型花崗巖特征（Chappell and White，1974）。

（2）二長花崗巖成因類型

區(qū)內(nèi)燕山中晚期二長花崗巖類表現(xiàn)為A 型花崗巖特征（薛懷民等，2009；高冉等，2017；陳秀其等，2020）。區(qū)內(nèi)二長花崗巖具有較高的SiO2、K2O（＞4%）、Ce、Nb、Y含量，富堿（Na2O+K2O）值＞8.27%；具有較低的CaO、Al2O3等含量（表2）。二長花崗巖的10 000*Ga/Al 比值（＞2.6）（2.67～5.03），顯示A 型花崗巖特征（圖8a～圖8c）。

圖8 烏石壟巖體成因類型判別圖解Fig.8 The discriminative diagrams of genesis of the Wushilong pluton

二長花崗巖樣品的Eu 顯著負(fù)異常（圖7b），該巖石稀土元素配分圖呈海鷗型特征（圖 7b），Ba、Sr、P、Ti、Eu 元素嚴(yán)重虧損，均顯示為 A 型花崗巖特征（Whalen et al.，1987）。

（3）埃達(dá)克質(zhì)巖問題

前人通過地球化學(xué)研究，指出燕山早期花崗閃長巖可能為埃達(dá)克質(zhì)巖（翁望飛等，2011；Li et al.，2012；謝建成等，2016；陳秀其等，2021；薛懷民，2021）。典型的埃達(dá)克巖主要具有高 Sr（＞400×10-6）含量、低 Y（＜18×10-6）和 Yb（＜1.9×10-6）含量，高（La/Yb）N比值（＞10）和高Sr/Y 比值等特征（Defant and Drummond，1990；張旗等，2001；Martin et al.，2005）。烏石壟巖體中花崗閃長巖具有Sr/Y（8.53～30.58）和（La/Yb）N（8.18～21.91）、低的 Yb（1.16×10-6～2.50×10-6）、較高的 Y（12.68×10-6～39.50×10-6）、Sr 含量（292.38×10-6～424.60×10-6），均值 264.43×10-6（表 2），可見與典型的埃達(dá)克巖指標(biāo)存在較大差異。

二長花崗巖具有較低的 Al2O3≤13.5%，低 Yb（1.29×10-6～2.42×10-6），而 Y 含量介于10.42×10-6～129.75×10-6之間（均值 70.08×10-6），Sr 含量更低（30.99×10-6～44.10×10-6）（表2），低Sr/Y 值（0.34～2.97）和低（La/Yb）N值（3.32～7.41），故不具有埃達(dá)克巖特征。

埃達(dá)克巖判別圖解顯示，花崗閃長巖具有類似埃達(dá)克質(zhì)巖特征，但有較大差異；二長花崗巖不具有埃達(dá)克巖特征（圖8e、圖8f）。

4.3 巖漿源區(qū)

關(guān)于研究區(qū)燕山期巖漿源區(qū)主要有兩種觀點(diǎn)：1）來自殼源（陳江峰等，1993）；2）源自殼?；煸矗ǚ队鸬龋?016；付翔等，2020；薛懷民，2021；陳秀其等，2021）。

（1）花崗閃長巖源區(qū)

花崗閃長巖為I 型花崗巖，暗示巖漿源區(qū)可能來源于基性玄武巖部分熔融。本次工作獲得的8 組地球化學(xué)數(shù)據(jù)，通過投圖，結(jié)果顯示巖漿源區(qū)為殼幔混源（圖9）。

烏石壟花崗閃長巖的Nb/Ta 值（10.40～18.09），均值12.27，與陸殼的Nb/Ta 比值（10～14）（Taylor and McLennan，1985）近一致，球粒隕石的Nb/Ta 值（17.6），而部分樣品的Nb/Ta 比值達(dá)18.09，顯示有幔源物質(zhì)參與（陳秀其等，2021）。

巖石的La/Nb 比值介于2.22～3.44 之間，均值2.75，基本落入地殼比值（1.5～2.2）中，顯示源于殼源。

前人研究指出，當(dāng)Mg#＞0.4，則顯示有地幔物質(zhì)的參與（Rapp and Watson，1995；謝建成等，2016；陳秀其等，2021）。區(qū)內(nèi)花崗閃長巖具有低Mg#值（0.24～0.29）（表2），顯示來源于古老下地殼部分熔融。

（2）二長花崗巖源區(qū)

本次研究獲得二長花崗巖的2 組地球化學(xué)數(shù)據(jù)，通過投圖，結(jié)果顯示巖漿來自殼源（圖9）。二長花崗巖的Nb/Ta 比值（8.67～12.34），均值10.51，顯示為殼源；其La/Nb比值（2.05～2.76）（表2），均值2.45，顯示巖漿源自殼源。

圖9 烏石壟巖體巖石源區(qū)判別圖（底圖據(jù)Altherr et al.，2000；陳秀其等，2021）Fig.9 The discriminative diagram of magmatic source area of the Wushilong pluton（after Altherr et al.，2000；Chen et al.，2021）

二長花崗巖具有更低Mg#值（0.13～0.18）（表2），顯示巖石來自殼源。

總之，本次研究結(jié)合前人成果，作者認(rèn)為皖南地區(qū)燕山早期中酸性巖主要來自于殼源，但有一定的幔源物質(zhì)混合，燕山中晚期酸性至堿性花崗巖主要來自于殼源。

4.4 巖漿演化

江南造山帶地區(qū)包括烏石壟巖體在內(nèi)的燕山期巖體具有早期（花崗閃長巖）→中晚期（二長花崗巖）→晚期（堿性花崗巖）的SiO2含量逐漸增高的特點(diǎn)，上述巖石的SiO2含量與 TiO2、MgO、Fe2O3、CaO、Al2O3和 P2O5的含量呈負(fù)相關(guān)性特點(diǎn)（圖 10a～圖10f）（陳秀其等，2021），但顯示K2O 逐漸增高，呈正相關(guān)性（圖10h），而Na2O 含量變化不大（圖10g），揭示區(qū)內(nèi)巖漿從早期到晚期經(jīng)歷了斜長石、磷灰石、角閃石、鈦鐵礦等礦物的逐漸增強(qiáng)的分離結(jié)晶作用，富堿程度逐漸增高（陳秀其等，2021），指示了巖漿演化程度逐漸增高的規(guī)律。

圖10 烏石壟巖體哈克圖解（部分?jǐn)?shù)據(jù)引自薛懷民等，2009，2021；謝建成等，2012；陳秀其等，2020）Fig.10 Harker diagrams of the Wushilong pluton（partial data of adamellite from Xue et al.，2009，2021；Xie et al.，2012；Chen et al.，2020）

區(qū)內(nèi)晚中生代巖體從早期到晚期隨著SiO2含量增高，巖石的（La/Yb）N值逐漸變?。▓D11a）。如烏石壟巖體中花崗閃長巖和二長花崗巖的（La/Yb）N值范圍分別為（8.18～21.91）和（4.46～7.41），堿長花崗巖的（La/Yb）N值范圍在0.85～6.87 之間（薛懷民等，2009）；而10 000*Ga/Al 比值越來越大。如烏石壟花崗閃長巖的10 000*Ga/Al 比值介于2.21～2.71 之間，均值為2.55，二長花崗巖該比值一般介于2.66～3.80 之間，均值為3.34；區(qū)內(nèi)堿長花崗巖10 000*Ga/Al 比值介于3.29～3.77 之間，均值為3.58（薛懷民等，2009）。上述特征顯示區(qū)內(nèi)燕山期巖體具有親緣性特征，但它們的巖石巖性不同，侵入時(shí)代不同（表3），地球化學(xué)含量和分布特征不同（表2，圖7）。區(qū)內(nèi)燕山期的花崗閃長巖、二長花崗巖和堿長花崗巖的Ba/Sr 均值分別為1.63、3.15、4.07，隨著SiO2含量增高而逐漸變大（圖11b），顯示江南造山帶地區(qū)晚中生代異源巖漿演化程度增高趨勢(shì)。另外，區(qū)內(nèi)從早期到晚期巖石的δEu 均值分別為0.75、0.49、0.27，對(duì)應(yīng)的巖漿分異指數(shù)（DI）均值分別為77.32、88.36、93.45，顯示δEu 與DI呈負(fù)相關(guān)性，指示巖漿分異和演化程度的高低（范羽等，2016；陳秀其等，2021）。如烏石壟巖體中花崗閃長巖的DI值在74.27～82.03 之間，δEu 值在0.69～0.81 之間，指示該巖石結(jié)晶分異程度較低；而其二長花崗巖的DI值在93.69～95.32 之間，δEu 值在0.39～0.57 之間，表明該巖石演化程度較高（圖11c）。高場強(qiáng)元素Y 易于富集在晚期殘留巖漿中，是良好的巖漿演化過程指示劑（范羽等，2016）。烏石壟巖體中花崗閃長巖的Y 含量介于12.68～22.99 之間，二長花崗巖Y 含量一般在10.42～129.15 之間，顯示晚期巖漿富集元素Y。區(qū)內(nèi)燕山期巖漿從早到晚形成的4 種巖性具有δEu 值與Y 含量呈負(fù)相關(guān)性特征（圖11d）。上述不同指標(biāo)均顯示了燕山期巖漿結(jié)晶分異和演化程度逐漸增高特點(diǎn)。

圖11 烏石壟巖體巖漿演化判別圖（數(shù)據(jù)引自薛懷民等，2009，2021；謝建成等，2012；陳秀其等，2020，2021）Fig.11 The evolutionary discriminative diagrams of the Wushilong complex pluton（partial data of adamellite from Xue et al.，2009，2021；Xie et al.，2012；Chen et al.，2020，2021）

另外，巖漿中的Nb 和Ta、Rb 和Sr 為兩對(duì)不相容性元素，但Nb 的不相容性弱于Ta，Rb 不相容性強(qiáng)于Sr，因此，在巖漿由早到晚的演化過程中，Nb/Ta 值逐步變小，而Rb/Sr值逐漸增大。烏石壟巖體中花崗閃長巖的Nb/Ta 值和Rb/Sr值區(qū)間分別為（10.40～18.09）、（0.13～0.45），二長花崗巖的 Nb/Ta 值和 Rb/Sr 值區(qū)間分別為（8.67～12.34）、（5.86～9.06），區(qū)內(nèi)燕山晚期形成的富堿性巖石的Nb/Ta 值和Rb/Sr 值區(qū)間分別為（3.80～8.84）和（9.45～24.40）（薛懷民等，2009），顯示燕山期巖漿巖從早到晚的演化程度逐步增高的規(guī)律（陳秀其等，2020）。

4.5 成巖背景

新元古代末，華夏陸塊向揚(yáng)子陸塊俯沖碰撞形成了江南造山帶（余心起等，2006；陳秀其等，2019）。前人對(duì)其東段晚中生代成巖背景進(jìn)行了深入研究（周濤發(fā)等，2004；袁峰等，2005；Zhou et al.，2006；薛懷民等，2009；Su et al.，2013），取得了諸多認(rèn)識(shí)，大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與古太平洋板塊的俯沖作用有關(guān)（Li and Li，2007；Wang et al.，2011；謝建成等，2016；范羽等，2016；付翔等，2020；陳秀其等，2021；薛懷民，2021）。

燕山期以來，發(fā)生了古太平洋板塊向歐亞板塊斜向俯沖作用（薛懷民，2021；陳秀其等，2021），隨后，俯沖板片發(fā)生后撤，區(qū)域應(yīng)力由擠壓向拉張環(huán)境轉(zhuǎn)換過程中，產(chǎn)生了下地殼玄武質(zhì)巖漿和新元古代陸殼（具島弧型特征）混染生成了新的巖漿，之后，沿構(gòu)造薄弱帶繼續(xù)上侵，形成了燕山早期中酸性巖類（花崗閃長巖類）（付翔等，2020；薛懷民，2021）。本次獲得的烏石壟花崗閃長巖形成年齡佐證了區(qū)內(nèi)該期構(gòu)造—巖漿事件形成于燕山早期；烏石壟巖體中花崗閃長巖屬高鉀鈣堿性系列巖石，顯示形成于擠壓至伸展轉(zhuǎn)換環(huán)境中；之后，進(jìn)一步發(fā)生造山后伸展運(yùn)動(dòng)，區(qū)域應(yīng)力處于持續(xù)拉張環(huán)境中，陸續(xù)形成了燕山中期的二長花崗巖類和晚期富堿性花崗巖類（薛懷民，2021）。在Rb-Yb+Ta 等構(gòu)造判別圖解中，江南造山帶地區(qū)包括烏石壟巖體在內(nèi)的花崗閃長巖樣品均投點(diǎn)于火山弧花崗巖區(qū)域（周翔等，2012；陳秀其等，2021），指示源巖形成于火山弧構(gòu)造背景，暗示源巖來自新元古代基性巖和變質(zhì)砂巖部分熔融（圖9），該源巖來自新元古代洋殼俯沖形成的新生地殼（周潔等，2013）。部分二長花崗巖樣品投點(diǎn)于同碰撞花崗巖區(qū)域，顯示其形成于造山后拉張構(gòu)造背景中。

4.6 成礦意義簡析

烏石壟巖體具有較好的成礦前景，具體分析如下：

（1）具有成礦巖體或礦化巖體的地球化學(xué)特征。據(jù)前人資料，輝鉬礦化可能與高硅、富堿、高鉀巖體有關(guān)（楊榮勇等，1996），前述特征顯示烏石壟巖體（花崗閃長巖、二長花崗巖）均為高硅、富堿、高鉀巖體。成礦巖體具有較高的Rb/Sr 比值，成礦巖體的Rb/Sr 比值＞1，礦化巖體或非礦化巖體的Rb/Sr 比值＜1。烏石壟巖體中花崗閃長巖的Rb/Sr 比值在0.13～0.45 之間，而二長花崗巖的Rb/Sr 比值在5.86～9.06 之間（表2），故花崗閃長巖可能為礦化巖體，而二長花崗巖為成礦巖體。

前人研究烏石壟巖體Mo 元素豐度值高，全巖分析結(jié)果顯示，花崗閃長巖樣品Mo含量為8.85×10-6，二長花崗巖樣品Mo 含量為27.7×10-6（章賢能等，2014）。本次工作采集的花崗閃長巖樣品Mo 含量介于0.12×10-6～0.59×10-6之間，二長花崗巖樣品Mo 含量介于2.93×10-6～14.79×10-6之間（表2），可見二長花崗巖更富集Mo，也驗(yàn)證了上述結(jié)論。

（2）殼源有利于形成鉬礦，幔源有利于形成銅礦。前述論證了二長花崗巖主要來自殼源，故二長花崗巖可能是鉬礦重點(diǎn)勘查目標(biāo)；前述論證了花崗閃長巖來自殼?；煸矗哂蓄愃瓢＿_(dá)克質(zhì)巖特征，故花崗閃長巖可能為銅鉬礦的母巖。

（3）巖體中發(fā)現(xiàn)了多個(gè)小型鉬礦。目前在該巖體中發(fā)育石英脈輝鉬礦、構(gòu)造角礫巖型輝鉬礦，如夏家鉬礦和萌坑鉬礦，產(chǎn)于花崗閃長巖和北北東走向的構(gòu)造角礫巖中。

（4）構(gòu)造條件較好。據(jù)野外調(diào)查，區(qū)內(nèi)發(fā)育北東向和北北東向斷裂或構(gòu)造破碎帶是控礦構(gòu)造和儲(chǔ)礦構(gòu)造，如南安鉬礦被北東向斷層角礫巖控制，夏家鉬礦沿北北東向斷層破碎帶發(fā)育（章賢能等，2014）。

總之，烏石壟巖體及其圍巖接觸帶，若疊加了北東或北北東向斷裂，則具有很好成礦潛力，尤其二長花崗巖脈發(fā)育帶，成礦潛力可能更大，以往勘查工作對(duì)此沒有引起重視，本文認(rèn)為可作為下一步重點(diǎn)找礦方向。

5 結(jié) 論

（1）花崗閃長巖的鋯石U-Pb 同位素年齡結(jié)果為148.9±2.0 Ma～148.0±2.5 Ma，表明烏石壟巖體的主體巖石形成于燕山早期。

（2）烏石壟巖體中花崗閃長巖為Ⅰ型花崗巖，二長花崗巖為A 型花崗巖。

（3）花崗閃長巖的巖漿源區(qū)具有殼?；煸刺卣?，二長花崗巖巖漿源區(qū)主要呈殼源特征，可能形成于燕山期古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖作用背景中。

（4）該巖體主要為礦化巖體，具有較好的成礦潛力。

致 謝衷心感謝兩位審稿專家提出的寶貴修改意見和編輯部老師大力支持!