赣东北地区燕山晚期火山岩同位素年代学研究

赣东北地区燕山晚期火山岩同位素年代学研究内容摘要：

地 球 学 报 ACT A GEOSCIENT IA SIN ICA 第 23 卷 第 3 期 2002 06/ 233 236 V ol. 23 No. 3 Jun. 2002/ 233 236 赣东北地区燕山晚期火山岩同位素年代学研究 王 勇 1, 2) 管太阳 2) 黄国夫 2) 余达淦 2) 陈丛林 1) ( 1) 中国地质大学, 北京, 100083; 2) 华东地质学院, 江西 抚州, 344000) 摘 要 R b Sr, K Ar 及锆 石 U Pb 等同位素年代学研究表明, 研究区燕山晚期火山岩的形 成时限为 91. 7~ 128. 3 M a, 属早 白 垩世; 其火山岩可分为 2 个岩浆活动旋回 石溪旋回 与周家店旋回, 其年龄 分别为 91. 7~ 110. 8 Ma 与 119. 2~ 128. 3 M a, 与赣杭构造 火山岩带 2 次主要的铀矿化年龄吻合, 表 明铀成矿与该时期岩浆活动具有密切关系。 关键词 火山岩 早白垩世 同位素年代学 铀矿化 赣东北 Isotope Chronological Studies of Late Yanshanian Volcanic Rocks in Northeast Jiangxi Province WANG Yong 1, 2) GUAN T aiy ang 2) HUANG Guofu 2) YU Dag an2) CH EN Conglin 1) ( 1) Chi na Uni v ersi ty of Geosciences, Beij i ng, 100083; 2) East Chi na Geol ogical Insti t ute , Fuz hou , Ji angxi , 344000) Abstract T he Rb Sr, U Pb and K A r isotope chr onolog y shows that the time limits of the late Yanshanian volcanic rocks are fr om 91.7 to 128. 3 M a. T wo magmatic cy cles can be recog nized, i. e. , Shix i cy cle and Zhoujiadian cycle. T heir for mation ages are 128. 3~ 119. 2 1. 3 M a and 110. 8 3. 2~ 91. 7 M a, respectively, quite consistent w ith t he ages of two main uranium miner aliza tion stages of the Ganhang tectonic and v olcanic r ock belt. T his shows that the U ranium mineralization is closely related to these two magmatic activities. Key words volcanic rocks early Cr etaceous isotope chronology uranium mineralization northeast Jiangx i Province 赣杭构造 火山岩带在大地构造上属于 2 个一 级大地构造单元 的接壤部位, 以宜春 绍兴断 裂为 红色的磨拉石建造。广丰盆地原认为是晚白垩世红 盆, 有大量的玄武岩呈岩被产出, 亦可见花岗斑岩呈 界, 北区属扬子地块, 南区属华夏地块。研 究区范 岩墙侵入盆地, 从铅山盆地已有的资料来看, 应属早 围, 东至广丰、玉山, 西至鹰潭、东乡, 大体沿浙赣铁 中生代火山岩系地层自下而上可分为 4 组: 打鼓顶 组、 鹅湖岭组、 石溪组与周家店组。下部为上侏罗统 白垩世盆地。 该区中生代火山岩构成中生代中国东南大陆火 山岩带的北西边界, 中国东南大陆火山岩带是环太 平洋火山岩带的重要组成部分。赣杭构造 火山岩 带的火山岩型铀矿的 2 个主要成矿期正好与该区燕 山晚期的石溪旋回火山活动和周家店旋回火山活动 打鼓顶组, 以沉积岩、火山碎屑沉积岩为主, 顶部常 吻合。 见安山岩, 以喷发灰流相与碎屑沉积岩组成的沉积 1 火山建造为特征。上侏罗统鹅 湖岭组为一套 以酸 性、 中酸偏碱性为主的火山杂岩系。白垩系分布较 1. 1 Sr 同位素年代学 路线展布, 位于浙 赣铁路线 南侧 50~ 80 km 区 段 内, 为区域上 NE 向赣杭构造 火山岩带的近 EW 向 转折部位, 处于赣杭构造 火山岩带的中段。研究区 广, 为一套巨厚的陆相红色碎屑岩建造, 下统石溪组 为一套杂色正常沉积碎屑岩夹火山熔岩地层, 周家 店组不整合于石溪组之上, 为砖红色厚层状砾岩、砂 砾岩、 含砾砂岩、 细砂岩, 夹玄武岩; 上统南雄组为砖 火山岩的同位素年代学 研究的 Rb Sr 同位素样品在核工业北京地质研 究院同位素室完成测试。采用氢氟酸、 高氯酸溶样, 蒸干后, 上阳离子交换柱, 以 HCl 介质淋取 Rb、Sr, 蒸干。Rb、 Sr 同位素分析在 Finnigan M AT 261 可调 多接收固体质谱计上完成, 试样以氯化物形式涂在 本文由核工业科学基金( Y 71961802) 与核能资源研究开放实验室( H9508) 联合资助项目资助。 改回日期: 2001 12 18; 责任编辑: 宫月萱。 第一作者: 王勇, 男, 1962 年生, 博士研究生, 主要从事岩浆岩岩石学研究工作。 地 234 球 学 报 2002 年 预先灼烧处理过的干净铼带上, Rb 采用双带热表面 电离, Sr 采 用单带 热表 面电 离。NBS987 测定值, 125 12 M a, 相关系数为 r = 0. 99546。李坤英等在 铅山七里亭石溪组粗面英安岩中, 测得透长石 K Ar 87 稀释法 年龄为 119. 2 1. 3 Ma ( 李 坤英等, 1989) 。 张利民在铅山石溪组顶部粗面英安岩, 测得透长石 斑晶 40 Ar/ 39 Ar 坪年龄为 128. 3 0. 4 Ma( 张利民, 1990) , 与上述 Rb Sr 等时线年龄基本一致。 86 Sr/ Sr= 0. 71034 26( 2 SD) ; 样品全流程空白为 0. 3 ng。全部化学操作在超静实验室中进行。 1. 1. 1 铅山盆地 在铅山石溪粗面英安岩中, 采得 一组全岩 Rb Sr 等时线样品( 表 1) , 等时线 年龄为 表1 酸性火山岩、 次火山岩 Rb Sr 同位素组成 Table 1 Rb Sr isotopic data for acidic volcanic and subvolcanic rocks 序号 旋回 地区 岩性 SC1 石溪 铅山盆地 粗面英安岩 Rb/ 10- 6 234. 55 S r/ 10- 6 75. 74 87 Rb/ 86 S r 8. 97993 87 计算结果 S r/ 86 Sr 0. 72624 SZ1 石溪 铅山盆地 粗面岩 187. 66 61. 68 8. 82297 0. 72645 WT 2 石溪 铅山盆地 粗面岩 185. 39 80. 14 6. 70550 0. 72287 WS1 石溪 铅山盆地 粗面英安岩 180. 87 45. 60 11. 51121 0. 73116 BJ1 石溪 铅山盆地 粗面英安岩 186. 75 50. 32 10. 76779 0. 72890 WX 2 石溪 东乡盆地 粗面英安岩 218. 08 148. 35 4. 25783 0. 71769 Q B1 周家店 广丰盆地 花岗斑岩 197. 96 177. 85 3. 22295 0. 71527 Q B3 周家店 广丰盆地 花岗斑岩 157. 73 162. 09 2. 81737 0. 71463 t = 110. 8 t = 125 12 M a I Sr ( 0) = 0. 71050 r = 0. 99546 3. 2 M a Q B4 周家店 广丰盆地 花岗斑岩 199. 58 124. 52 4. 64272 0. 71746 I Sr ( 0) = 0. 71020 Q B5 周家店 广丰盆地 花岗斑岩 130. 36 105. 94 3. 56342 0. 71580 r = 0. 9995 Q B6 周家店 广丰盆地 花岗斑岩 197. 47 130. 85 4. 37080 0. 71714 注: 样品由核工业北京地质研究院同位素室测定。 在泉波周家店组花岗岩斑岩岩 白为 0. 2~ 0. 5 ng。质谱分析在 F innigan MAT 261 墙群中, 采得一组 Rb Sr 等时线样品, 测定结果见表 可调多接收固体质谱计上完成。试验误差为 2 , 全 1, 等时线年龄为 110. 8 3. 2 Ma, 5 个样品 构成一 条理想的等时线, 其相关系数 r = 0. 9995, 该样品的 部化学操作在超静实验室中进行。 表 2 为广丰花岗斑岩锆石的 Pb 同位素测定结 Rb Sr 等 时 线 年 龄 与 锆 英 石 U Pb 同 位 素 年 龄 果, 从表中可以看出, 1 号、 2 号样的表面年龄比较接 105. 4 1. 3 M a 比较接近, 表明其结果较为可靠。 近。图 1 为广丰花岗斑岩锆石的 U Pb 谐和图, 上 1. 1. 2 广丰盆地 U Pb 同位素年代学 研究的 U Pb 同位素样品测试在核工业北京地 交点年龄为 1265 67 Ma, 可能为源区锆石结晶的 年龄, 下交点 105. 4 1. 3 M a 为火山岩锆石结晶的 质研究院同位素室完成。U Pb 稀释法所用的稀释 年龄。图中几个样均分布在下交点附近, 故下交点 1. 2 207 235 剂 为 92% 的 Pb 和 91% 的 U。 U 标 样 为 GBW04205, Pb 标样为 GBW08619。样品全流程空 的年龄值, 较上交点更为可靠, 与广丰花岗斑岩 Rb Sr 等时线年龄 110. 8 3. 2 很接近。 表 2 广丰花岗斑岩 U Pb 同位素地质年龄测定结果 Table