安徽宣城茶亭铜金矿床赋矿石英闪长玢岩锆石U-Pb年龄及岩石成因

安徽宣城茶亭Cu-Au矿床是长江中下游成矿带内新发现的一个斑岩型矿床。文章对该矿床赋矿石英闪长玢岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年龄及岩石主量与微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Lu-Hf同位素分析,旨在探讨其岩浆起源和岩石成因。锆石U-Pb同位素年龄测定结果显示,赋矿石英闪长玢岩形成年龄为137.8±1.3 Ma(MSWD=0.72),为早白垩世岩浆活动的产物。岩石主量元素显示其具富碱富钠特征,为亚碱性准铝质高钾钙碱性系列岩石。岩石微量元素显示其富集大离子亲石元素K、Rb、Sr、Ba和轻稀土元素,弱富集Zr和Hf,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,稀土元素配分型式表现为无明显Eu异常。岩石(~(87)Sr/~(86)Sr)_i值介于0.706403~0.707903之间,ε_(Nd)(t)值介于-7.4~-13.3之间(t=137.8 Ma)。锆石ε_(Hf)(t)值为-4.25~-11.75(t=137.8 Ma)。主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素地球化学特征均指示,赋矿石英闪长玢岩可能是富集岩石圈地幔与扬子下地壳物质部分熔融形成的岩浆混合后侵位的产物。对比长江中下游成矿带断隆区和断凹区侵入岩发现,宣城茶亭矿床赋矿石英闪长玢岩与长江中下游成矿带断凹区(宁芜、庐枞矿集区等)侵入岩,无论是岩石主量与微量元素地球化学特征还是同位素地球化学特征都存在一定差异,而与断隆区(铜陵矿集区)赋矿岩浆岩表现出一致性,暗示宣城茶亭矿床赋矿石英闪长玢岩与长江中下游成矿带断隆区岩浆岩有着基本一致的成岩物质来源和岩石成因机制,是富集岩石圈地幔熔融岩浆及其引起的下地壳物质部分熔融岩浆发生岩浆混合作用并伴随着一定程度的分离结晶作用进而浅成侵位形成。