安徽铜陵铜官山矿区中生代侵入岩的形成过程——岩浆底侵、同化混染和分离结晶

对安徽铜陵铜官山矿区的小铜官山岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb定年,并对天鹅抱蛋山岩体及其辉长岩和闪长岩包体进行了全岩主量元素和稀土元素以及锶 钕同位素分析,结合对区内老庙基山和小铜官山岩体及其辉长岩和闪长岩包体的岩石学和地球化学资料的综合整理,讨论了这些岩体及其包体的成因。小铜官山岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(139.5±2.9 ）Ma,表明它属于长江中下游晚侏罗世-早白垩世岩浆作用的产物。辉长岩和闪长岩包体具有低w(SiO₂)(52.03%~54.61 %）、w(Al₂O₃)(12.87%~14.43 %)和全碱含量w(Na₂O+K2O)(5.26%~6.30 %）, 但高w(MgO)(5.41%~11.66 %）的特征;寄主岩与此相反,具有高w(SiO2)(59.97%~64.44 %）、w(Al₂O₃)(16.43%~17.59 %）和全碱含量(6.67%~8.25 %）,但低w(MgO)(1.52%~2.50 %）的特征。辉长岩和闪长岩包体的稀土元素总量为165.70×10^-6~190.40×10^-6,寄主岩的稀土元素总量为166.12×10^-6~185.95×10^-6,二者十分相近,它们的稀土元素球粒陨石标准化配分模式也十分相似。但辉长岩和闪长岩包体的轻、重稀土比值为3.39~4.27,明显小于寄主岩的轻、重稀土比值(4.86~5.94）。辉长岩和闪长岩包体具明显的正铕异常,而寄主岩具有弱负铕异常。从辉长岩到寄主岩,ε Nd (t) 从-4.9~-9.9减小到-11.4~-11.9,(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_o 从0.706 4~0.707 3增加到0.707 2~0.708 4。上述资料表明,铜陵铜官山矿区晚侏罗世-早白垩世侵入岩及其辉长岩和闪长岩包体可能是由基性到中酸性岩浆通过幔源岩浆底侵、同化混染和分离结晶过程形成的,而基性到中酸性岩浆则是由底侵的玄武岩浆与不同量的中下地壳物质发生一系列复杂的相互作用形成的。