徐宿弧安徽北段地區矽卡巖型Au-Fe-Cu礦床以及有關的中酸性侵入巖年代學研究

韋 帥，楊 治，鄧宇峰，程培生，產思維，毛思斌，盧新哲,袁 峰

(1.合肥工業大學 資源與環境工程學院，安徽 合肥 230009；2.合肥工業大學 礦床成因與勘查技術研究中心，安徽 合肥 230009；3.安徽省礦產資源與礦山環境工程技術研究中心，安徽 合肥 230009；4.江西省地質礦產勘查開發局 九一六大隊，江西 九江 332100；5.安徽省勘查技術院，安徽 合肥 230009;6.自然資源部平原區農用地生態評價與修復工程技術創新中心,浙江 杭州 311200)

徐宿弧安徽北段地區位于華北克拉通內徐宿弧形構造東南緣，區內發育一系列的NNE-EW向弧形構造(陳富倫，1987；馬公偉，1992；舒良樹等，1994；王陸超等，2011)。區內巖漿活動強烈，期次多，地層比較齊全，碳酸鹽巖豐富，具有良好的成礦條件。區內礦產資源豐富，如鐵、銅、金等，多與中生代燕山期巖漿活動有關，以矽卡巖型礦床為主(汪青松，2010；Xuetal.，2010；張喜，2017)，是安徽省北部重要的礦產資源產區。研究區已發現中小型矽卡巖型多金屬礦床10多處，主要分布在淮北濉溪縣秦樓、前常、前常東、王場、旗桿樓、石樓等地區(產思維等，2016；費存才，2016；杜宏偉，2016；徐干干，2017；涂愛華，2017)，以矽卡巖型鐵礦床(王場、徐樓、鄒樓等礦床)和矽卡巖型金銅礦床(楊橋孜、前常、秦樓等礦床)為主(趙一鳴等，1997；產思維等，2020)，同時也存在有與基性侵入巖有關的銅鎳礦床和金剛石礦床(王振強，2018；趙麗麗等，2018；Wangetal.，2020)。前人研究表明研究區內侵入巖體與礦床形成密切相關，徐宿弧地區大量的定年工作表明區內巖漿巖大都形成于燕山期，少量巖體形成于晉寧期(林景仟等，2000；Xuetal.，2004a，2004b，2006a，2006b；Gaoetal.，2004；紀偉強等，2005；楊德彬等，2008；王清海等，2011；吳維平等，2013；張喜，2017；馬玉廣等，2018)。但是，并沒有對區內侵入巖體的成巖期次做出較為詳細的劃分，對區域成礦規律和成礦巖體所處構造背景的工作程度還較低。此外，楊橋孜礦床是徐宿弧安徽北段地區目前發現的最大的矽卡巖型金礦床(汪青松等，2015)，但目前還未對該礦床開展精確的成巖成礦時代研究。

基于此，本文擬通過對區內典型矽卡巖型鐵礦床(王場礦床)成礦巖體閃長玢巖進行鋯石U-Pb定年工作，對楊橋孜金銅礦床進行輝鉬礦Re-Os同位素定年研究，結合前人研究成果梳理出研究區內巖漿巖的形成時代，劃分出區內巖漿活動期次及其構造背景，總結區域成礦規律。本次研究根據礦床的構造環境-巖漿巖性質-成巖成礦年代等特點，將研究區巖漿巖劃分為4個期次，梳理各成巖期次的構造背景，將區內礦床分為4種成因類型，通過對區內巖漿巖與礦床的時空關系、成因關系的分析整理，以期深化該地區礦床的成巖成礦規律研究，對區內進一步勘查找礦工作具有指導意義。

1 區域地質背景

徐宿弧安徽省北段大地構造位置屬于華北克拉通東南緣(圖1a)。區內地層分布較為復雜，除缺失上奧陶統至下石炭統外，自上元古界以后的其余地層均有分布，地層巖性主要為灰巖、白云巖、砂巖及泥巖等。區內構造活動強烈，斷裂構造主要為東西向斷裂構造、北北東向斷裂構造、徐(州)-宿(州)弧形斷裂構造，其次為北東向斷裂構造(圖1b)。

圖1 皖北地區構造綱要圖(a)和徐宿弧安徽北段地區地質簡圖(b)(據汪青松，2010修改)Fig.1 Structural outline map of northern Anhui area (a) and geological sketch map of the northern Anhui section,Xu-Su arcuate structural area (b) (modified after Wang Qingsong et al.，2010)1—第三系；2—二疊系；3—石炭系；4—奧陶系；5—寒武系；6—震旦系；7—煌斑巖；8—石英閃長玢巖；9—閃長玢巖；10—花崗斑巖；11—石英二長閃長巖；12—地層界線；13—斷層線；14—研究區；15—礦床；16—地名1—Tertiary；2—Permian；3—Carboniferous；4—Ordovician；5—Cambrian；6—Sinian；7—lamprophyre；8—quartz diorite porphyrite；9—diorite por-phyrite；10—granite porphyry；11—quartz monzodiorite；12—stratigraphic boundary；13—fault line；14—study area；15—deposit；16—place name

區內巖漿巖活動強烈，分布范圍較廣泛，巖體規模較大。區內巖漿巖均為中-淺成侵入體，以中性閃長巖類為主，其次是酸性花崗巖類及基性輝綠巖(安徽省勘查技術院，2019(1)安徽省勘查技術院.2019.徐宿弧(安徽段)金多金屬礦成礦背景調查工作總結報告.)。研究區內北北東向褶皺、斷裂和東西向斷裂控制了巖漿巖的分布，形成了一條東西向的巖漿巖帶和4條北北東向的巖漿巖帶。東西向巖漿巖帶分布在符離集斷裂帶附近，自西往東有謝廟、呂莊、柴洼、岳集、鄒樓、陳老家、百善、大何家、三鋪巖體。北北東向巖漿巖帶自西往東分為4個巖漿巖帶(圖2)。中性侵入巖主要類型為石英閃長(玢)巖、石英二長(玢)巖、花崗閃長斑巖以及閃長斑巖等；酸性侵入巖主要類型為細粒花崗巖、花崗斑巖以及二長花崗巖；基性侵入巖主要為輝綠巖。區內礦產眾多，多與中酸性侵入巖有關，如鄒樓(費存才，2016)、徐樓(杜宏偉，2016)、王場以及旗桿樓鐵礦床(徐干干，2017)等，前常(涂愛華，2017)、劉樓、楊橋孜以及秦樓金銅多金屬礦床(黃海燕等，2017)等。研究區還發育少量與基性侵入巖有關的礦床，如后馬場銅鎳礦(王振強，2018)以及欄桿地區金剛石礦床(蔡逸濤等，2014；趙麗麗等，2018；Wangetal.，2020)。

2 樣品特征及分析方法

2.1 樣品特征

楊橋孜金銅礦床已探明的金金屬儲量8.71 t，金平均品位3.69 g/t，銅金屬儲量3.51萬噸，銅平均品位0.85%，金儲量達到中型礦床規模(汪青松等，2015)。礦區處于宿徐弧形褶皺構造與符離集東西向區域性斷裂構造(宿北斷裂)交匯部位，被較厚的第四系覆蓋，圍巖以寒武紀富鎂碳酸鹽巖類地層為主(圖3)。含礦巖石為三鋪巖體石英二長閃長(玢)巖，礦體產于石英二長閃長(玢)巖與寒武系毛莊組和徐莊組灰巖接觸帶(圖4)。巖體接觸帶向外礦化呈規律性變化，可依次劃分為 4 個礦化帶，其中勘探 3 線可見Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 共3個礦化帶(圖4)。礦體主要呈似層狀或透鏡狀，礦體走向為 NW向，傾向NE，礦體埋深100～700 m。圍巖蝕變主要為矽卡巖化，其次為蛇紋石化、金云母化、透輝石化等。礦石主要以浸染狀構造和塊狀構造為主。主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、自然金等。脈石礦物以石榴子石、透輝石為主，為典型的矽卡巖型礦床(汪青松，2010，汪青松等，2015；產思維等，2016)。

圖2 徐宿弧安徽北段地區巖漿巖帶及礦床分布圖(據王偉等，2020修改)Fig.2 Distribution of magmatic rocks and deposits in Wanbei area,Xu-Su arc (modified after Wang Wei et al.，2020)? 鄭世柱.1992.區域地質調查區調報告.合肥：安徽省地質礦產局325地質隊.? 鄭世柱.1995.區域地質調查區調報告.合肥：安徽省地質礦產局325地質隊.

圖3 楊橋孜礦區地質圖(據汪青松等，2015修改)Fig.3 Geological map of the Yangqiaozi area (modified after Wang Qingsong et al.，2015)1—古近系；2—二疊系；3—石炭系；4—奧陶系；5—寒武系；6—石英二長閃長玢巖；7—輝長閃長玢巖；8—矽卡巖；9—實測斷層；10—推測斷層；11—研究區；12—礦床；13—地名1—Paleogene；2—Permian；3—Carboniferous；4—Ordovician；5—Cambrian；6—quartz monzodiorite porphyrite；7—gabbro diorite porphyrite；8—skarn；9—measured fault；10—inferred fault；11—study area；12—deposit；13—place name

圖4 楊橋孜礦床3線地質剖面圖(據汪青松等，2015修改)Fig.4 Geological section along No.3 exploration line in the Yangqiaozi deposit (modified after Wang Qingsong et al.，2015)1—第四系；2—寒武系張夏組；3—寒武系徐莊組；4—寒武系毛莊組；5—矽卡巖；6—石英二長閃長玢巖；7—銅礦體；8—金礦體；9—礦帶編號；10—輝鉬礦部分采樣位置1—Quaternary；2—Cambrian Zhangxia Formation；3—Cambrian Xuzhuang Formation；4—Cambrian Maozhuang Formation；5—skarn；6—quartz monzodiorite porphyrite；7—copper orebody；8—gold orebody；9—serial number of ore belt；10—sampling site of molybdenite

王場鐵礦床鐵金屬儲量2 015萬噸，為中型鐵礦，賦礦圍巖為下奧陶統蕭縣組灰巖，礦體產于閃長玢巖巖體外接觸帶，由11個礦體組成。巖體鈉長石化明顯，圍巖蝕變主要為矽卡巖化，其次為蛇紋石化和綠泥石化等。礦石以塊狀為主，主要金屬礦物為磁鐵礦，其次為黃鐵礦等。脈石礦物以透輝石、蛇紋石為主，其次為金云母、陽起石、透閃石等，為典型的矽卡巖型鐵礦床(汪青松，2010；產思維等，2020)。

前人研究認為區內主要礦床類型為矽卡巖型楊橋孜式金(銅鐵)礦(楊橋孜、秦樓、前常等)和徐樓式鐵礦(徐樓、王場、鄒樓等)(趙一鳴等，1997；汪青松，2010，汪青松等，2015；產思維等，2020；王偉等，2020)。本文采集了與王場鐵礦床礦化相關的中性閃長巖體進行鋯石U-Pb定年工作，采集了楊橋孜金銅礦區不同深度的6件輝鉬礦進行Re-Os同位素定年工作(圖2)，以查明研究區內具代表性的兩種不同類型矽卡巖礦床的形成時代。

王場閃長玢巖，手標本呈灰黑色，具斑狀結構，斑晶中主要礦物有長石、角閃石、石英和黑云母等，基質由長英質礦物組成；鏡下特征為：石英呈它形粒狀，單偏光鏡下為無色，低正突起，正交偏光下具一級白干涉色，平行消光，粒徑0.05～0.10 mm左右，體積含量約15%；斜長石為半自形-自形板條狀礦物，單偏光下無色，低正突起，正交偏光下具一級白干涉色，斜消光，具條紋雙晶，粒徑1～2 mm，含量約25%，發生高嶺土化；角閃石為柱狀礦物，單偏光下為黃綠色-綠色多色性，具角閃石式解理，中正突起，正交偏光下具二級干涉色，斜消光，粒徑約0.05～0.20 mm，含量約15%，發生綠泥石化；黑云母為板片狀礦物，單偏光下為棕色，中正突起，正交偏光下具二級干涉色，平行消光，粒徑約0.5～1.0 mm，含量約10%，發生綠泥石化；隱晶質礦物集合體含量約35%(圖5a～5c)。

楊橋孜礦床6件樣品分別采自ZK301、ZK305、ZK407鉆孔中不同深度的輝鉬礦(圖4)。輝鉬礦呈星點狀和細脈以裂隙面的形式賦存于矽卡巖中，或以團塊狀、薄層狀發育在巖體與圍巖的接觸面上，在反射光鏡下表現為灰白色的反射色，晶型呈雞肋狀，集合體為片狀礦物(圖5d～5f)。

圖5 測試樣品手標本及顯微鏡下照片Fig.5 Hand specimens and microscopic images of samplesa—王場閃長玢巖手標本照片；b—王場閃長玢巖顯微照片(+)；c—王場閃長玢巖顯微照片(-)；d—星點狀輝鉬礦及細脈；e—沿裂隙面分布的輝鉬礦；f—輝鉬礦鏡下照片(反射光)；Qtz—石英；Hbl—角閃石；Pl—斜長石；Chl—綠泥石；Bt—黑云母；Mo—輝鉬礦(礦物縮寫據沈其韓，2009)a—hand specimen photos of Wangchang diorite porphyrite；b—microphotograph of Wangchang diorite porphyrite (+)；c—microphotograph of Wangchang diorite porphyrite (-)；d—star-like molybdenite and veinlets；e—molybdenite distributed along fracture surface；f—microscopic photos of molybdenite (reflected light)；Qtz—quartz；Hbl—hornblende；Pl—plagioclase；Chl—chlorite；Bt—biotite；Mo—molybdenite (mineral abbrevia-tions after Shen Qihan,2009)

2.2 LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年

鋯石U-Pb定年在合肥工業大學資源與環境工程學院礦床成因與勘查技術研究中心(OEDC)礦物微區分析實驗室利用LA-ICP-MS分析完成。分析測試前分別用酒精和稀硝酸(5%)輕擦樣品表面，以除去可能的污染。激光剝蝕系統為CetacAnalyte HE，ICP-MS為Agilent 7900。激光剝蝕過程中采用氦氣作載氣、氬氣為補償氣以調節靈敏度，二者在進入ICP之前通過一個T型接頭混合。每個時間分辨分析數據包括大約20 s的空白信號和40～50 s的樣品信號。對分析數據的離線處理(包括對樣品和空白信號的選擇、儀器ICPMSDataCal使用說明靈敏度漂移校正、元素含量及U-Th-Pb同位素比值和年齡計算)采用軟件ICPMSDataCal (Liuetal.,2008)完成。詳細的儀器操作條件和數據處理方法同寧思遠等(2017)、汪方躍等(2017)。鋯石微量元素含量利用玻璃(NIST610)作為外標、Si 作內標的方法進行定量計算(Liuetal.,2008)。U-Pb同位素定年中采用鋯石標準91500 作外標進行同位素分餾校正，每分析5 個樣品點，分析2 次91500。分析期間，用Plesovice鋯石(Slámaetal.,2008)作為質量監控樣。對于與分析時間有關的U-Th-Pb同位素比值漂移，利用91500 的變化采用線性內插的方式進行校正(Liuetal.,2008)。鋯石標準91500 的U-Th-Pb同位素比值推薦值據Wiedenbeck等(1995)。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,實驗過程中誤差為σ。

2.3 輝鉬礦Re-Os同位素定年

用刀片等工具直接從手標本上剝離輝鉬礦后在顯微鏡下做進一步的檢查與選純至純度達99%以上。輝鉬礦Re-Os 同位素測定是在中國科學院廣州地球化學研究所實驗測試中心完成，主要過程包括碎樣、溶樣、分離萃取、純化、上機測試及校正等。準確稱取0.3～0.5 g 輝鉬礦樣品；加入適量的185Re和190Os稀釋劑；在冷凍的條件下分別加入一定量H2O2-HNO3溶液；利用煤氣和氧氣火焰將管口封閉。將封閉的Carius 管放入不銹鋼套管中，然后放入電熱烘箱中，升溫到 220 ℃加熱 24 h 溶樣。樣品分解以及 Re和Os的分離等化學處理過程參見Sun等(2010)。Os 同位素的測定利用中國科學院廣州地球化學研究所同位素地球化學國家重點實驗室的 Triton型熱電離質譜儀(美國 Thermo-Fisher儀器公司)完成。該儀器裝配有微量氣體控制閥，配備 9 個法拉第杯(Faraday Cup)、4個離子計數器(Ion Counting)和1個二次電子倍增器(SEM)，并帶有強峰拖尾干擾過濾器(RPQ)。Re同位素的測定利用中國科學院廣州地球化學研究所同位素地球化學國家重點實驗室X-series 2型電感耦合等離子體質譜儀(美國Thermo-Fisher)完成，具體步驟見尹露等(2015)。采用Ir和Os天然豐度進行在線監測和校正儀器測試過程中的Re和Os同位素分餾。

3 分析結果

王場閃長玢巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb定年結果見表1。如鋯石CL圖(6a)所示，鋯石具有明顯的韻律環帶。鋯石中Th/U值可以指示鋯石的成因，巖漿鋯石的Th/U值一般大于0.1，而變質老鋯石的Th/U值一般小于0.1(Rubattoetal.，1999；Hoskin and Black，2000；Sunetal.，2002)。王場巖體的鋯石中Th/U值在0.47～1.33之間，屬典型的巖漿成因鋯石，且鋯石基本為柱狀，為巖漿結晶形成，能代表侵入巖的形成年齡。本次研究測試了25顆鋯石U-Pb同位素，除去諧和度低于90%的鋯石年齡(10個)，有效的測試數據為15個(圖6b)，206Pb/238U表面年齡比較集中(139.0±4.4 Ma ～129.0±3.7 Ma)，且諧和度也較高，加權平均年齡為132.1±1.9 Ma(n=15)，MSWD=0.59，表明王場巖體形成于早白堊世早期。

表1 王場巖體鋯石LA-ICP-MS分析結果Table 1 LA-ICP-MS zircon U-Pb dating data of the Wanchang intrusive rock

圖6 王場巖體鋯石CL圖(a)和鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡諧和圖(b)Fig.6 Zircon CL diagrams (a) and zircon LA-ICP-MS U-Pb age concordia (b) of the Wangchang intrusion rocks

楊橋孜金銅礦床輝鉬礦Re-Os同位素組成見表2，輝鉬礦Re含量在164.157×10-6～826.955×10-6之間，采用 ISOPLOT 軟件對所獲得的數據進行等時線年齡計算，取187Re 衰變常數 1.666×10-11/a(Smoliaretal.，1996)，獲得 Re-Os 等時線年齡為130.0±3.2 Ma，MSWD=2.9。輝鉬礦樣品同位素組成具很好的線性關系(圖7)，Re-Os模式年齡在131～126 Ma之間，加權平均值為128.0±1.6 Ma(MSWD=3.6)(圖7)，與其等時線年齡基本一致。

圖7 楊橋孜金銅礦床Re-Os同位素等時線年齡Fig.7 Re-Os isotopic age of the Yangqiaozi gold-copper deposit

表2 楊橋孜金銅礦床輝鉬礦Re-Os同位素組成Table 2 Re-Os isotopic composition of molybdenite in the Yangqiaozi gold-copper deposit

4 討論

4.1 成巖成礦時代

研究區內發育較多的矽卡巖型鐵礦床，本次研究采集了王場鐵礦床的賦礦巖體進行定年工作，因此巖體年齡可大致代表礦床的形成年齡。楊橋孜金銅礦床輝鉬礦等時線年齡(130.0±3.2 Ma)和樣品的模式年齡(131～126 Ma)基本一致，表明楊橋孜礦床形成于早白堊世早期，楊橋孜礦床含礦巖體石英二長閃長巖的LA-ICP-MS U-Pb年齡為128.0±1.1 Ma(數據另外發表)，與輝鉬礦Re-Os同位素年齡吻合。

本文統計了研究區主要的中酸性侵入巖成巖年齡(表3)，認為區內巖漿巖可以分為4個期次。第1期為新元古代早期的基性侵入巖輝綠巖(王清海等，2011；馬玉廣等，2018)，形成與原生金剛石有關的礦床；第2期為侏羅紀早期的中酸性侵入巖石英二長閃長巖(191.3±0.5 Ma，林景仟等，2000)、細粒花崗巖(180.0±2.4 Ma，數據另外發表)；第3期為早白堊世早期的以中性侵入巖閃長巖類(145±2.2～121±1 Ma，Xuetal.，2004b；紀偉強等，2005；楊德彬等，2008；吳維平等，2013；張喜，2017)，主要發育與中性侵入巖類有關的矽卡 巖型Fe、Cu-Au-(Fe)礦床；第4期為早白堊世晚期的酸性侵入巖花崗巖類(鄭世柱，1992(2)鄭世柱.1992.區域地質調查區調報告.合肥：安徽省地質礦產局325地質隊.，1995(3)鄭世柱.1995.區域地質調查區調報告.合肥：安徽省地質礦產局325地質隊.)。

表3 徐宿弧安徽北段侵入巖的同位素年齡統計表Table 3 Statistics of isotope ages of intrusive rocks in the study area

4.2 區域成礦規律

徐宿弧(安徽北段)地區主要礦床特征如表4所示，礦床的成因類型可分為4類：與中性侵入巖和奧陶系有關的矽卡巖型Fe礦床、與中酸性侵入巖和寒武系有關的矽卡巖型(Fe)-Au-Cu-(Mo)礦床、與基性深成侵入巖有關的巖漿熔離型Cu-Ni礦床、與基性淺成侵入巖有關的原生金剛石礦床。

表4 研究區礦床類型劃分表Table 4 Classification of deposit types in the study area

第1類為矽卡巖型鐵礦床，主要有石樓、雙莊、史小樓、殷莊、鄒樓、旗桿樓、王場、徐樓鐵礦床等，賦礦巖體集中形成于早白堊世(132～101 Ma)，有學者將研究區該類礦床稱為“徐樓式”鐵礦床，與華北邯邢式鐵礦床極為類似(汪青松，2010；黃海燕等，2017)，是研究區主要的鐵礦床類型。第2類為矽卡巖型金銅礦床，主要有楊橋孜、劉樓、陳莊、前常、前常東，秦樓等金銅礦床，成礦與三鋪巖體密切相關，成礦成巖時代集中于早白堊世(130 Ma左右)，前人將該類礦床稱為“楊橋孜式”金銅礦床，與大冶式鐵銅礦床較為類似(汪青松，2010；產思維等，2020)，為本區域主要的銅金礦化類型。第3類為與堿性基性巖相關的金剛石礦床(蔡逸濤等，2014；趙麗麗等，2018)，賦礦巖體形成于新元古代(913～890 Ma)，顯示該地區有金剛石礦床的找礦潛力。第4類為巖漿熔離型Cu-Ni礦床，該礦床的形成與基性巖輝長巖、橄長巖、輝長閃長巖密切相關(王振強，2018)，后馬場是目前研究區內發現的唯一基性巖漿熔離型Cu-Ni礦床，該礦床的發現不僅豐富了區內礦床類型，也暗示區內具有巖漿熔離型Cu-Ni礦床的成礦潛力。

由前文可知，研究區礦化普遍，成礦巖體種類復雜，礦床形成時代廣泛，區內成礦時代集中分布在中生代早白堊世早期，其次是新元古代。

4.3 徐宿弧安徽北段構造背景討論與找礦方向

徐宿弧安徽北段位于華北克拉通東南緣，區內巖漿活動期次與華北克拉通構造演化活動密切相關，本次研究將區內巖漿巖共分為4個期次，主要構造階段主要處于新元古代晉寧期和中生代燕山期這兩個階段。

第1期次巖漿巖為晉寧期新元古代早期的基性侵入巖輝綠巖(913±4 Ma)(蔡逸濤等，2014)。Cawood 等(2014)認為，1.8～0.8 Ga期間，全球始終處于伸展構造環境，進入了“地球中年調整期”，處于“一拉到底”的構造背景和地質狀態，華北克拉通從1.78 Ga 開始到新元古代經歷了多期裂谷事件，一直處于拉張的構造環境(翟明國等，2014；翟明國，2019)。耿元生等(2020)認為新元古代早期(0.94～ 0.89 Ga)華北克拉通徐宿弧地區的巖漿活動，以出露的基性巖床和巖墻(Liuetal.，2006；Zhuetal.，2019；Suetal.，2020)為代表，該階段的基性巖墻主要形成于大陸的拉張環境(Wangetal.，2012)。蔡逸濤等(2014)對徐宿弧欄桿地區與新元古代輝綠巖有關的金剛石礦床研究認為，其形成于華北克拉通東南緣的板內陸緣環境，結合輝綠巖的鋯石U-Pb定年結果，證明了徐宿弧地區新元古代早期處于大陸伸展環境，并存在新元古代早期的構造熱巖漿事件，為該區輝綠巖將上地幔的金剛石帶到地表創造了條件(王清海等，2011；蔡逸濤等，2014)。

本次劃分的第2～4期巖漿巖均為中生代燕山期中酸性侵入巖，按構造背景分為中生代華北克拉通與揚子克拉通俯沖碰撞后折返環境下的早侏羅世巖漿巖和中生代華北克拉通破壞與巖石圈減薄作用強烈環境下的早白堊世巖漿巖。楊德彬等(2008)在華北克拉通東南緣深部地殼中發現有揚子克拉通基底物質的存在，認為揚子克拉通與華北克拉通的俯沖碰撞首先發生在兩個陸塊的東部，導致華北克拉通東南緣轉化為活動陸緣。同時，有學者通過對華北克拉通徐宿弧地區班井巖體以及位于秦嶺-大別造山帶的新縣巖體的地化分析，認為它們的物質來源不僅與華北克拉通相關，也有與揚子克拉通類似的成分，所以認為華北克拉通東南緣的巖漿巖形成于揚子-華北克拉通碰撞造山后的陸內伸展環境(林景仟等，2000；Fyhnetal.，2009；Zhuetal.，2010；劉清泉等，2016)，因此研究區域內第2期次的巖漿巖也可能形成于造山后的陸內伸展環境。

中生代白堊紀華北克拉通發生了大規模的構造轉折和巖石圈的減薄，造成克拉通的破壞與重建(高山等，2009；張旗等，2009；翟明國，2010；吳福元等，2014)，前人認為這次構造轉折的時間大致為150～100 Ma，是西太平洋板塊俯沖主要構造演化的主要因素(Zhuetal.，2012，2015)，在此期間的構造演化與巖漿活動和成礦作用密切相關(毛景文等，2003，2005)，在早白堊世早期(135～120 Ma)達到構造活動峰期同時也是巖漿活動與成礦峰期(翟明國，2010)，與研究區域內第3、4期次的巖漿巖形成時間大致一致。在此時期華北克拉通構造轉折過程中，大體上是由擠壓構造體制轉化為伸展構造體制(高山等，2009；翟明國，2010；Zhuetal.，2015)。白堊紀華北克拉通巖漿活動劇烈，形成了與中酸性巖漿活動有關的熱液多金屬礦床，包括銅、鐵、金、鉛、鋅、鉬礦床等，以及與基底重熔和深成侵位花崗質巖體有關的爆發式大規模金成礦作用(翟明國，2010)。研究區域內早白堊世發育的大量矽卡巖礦床符合華北克拉通整體上在早白堊世的成礦規律。

根據本次測得與收集的研究區資料，得出徐宿弧地區與成礦有關中生代的巖漿巖集中于145～101 Ma，膠東地區和成礦有關的巖漿巖活動集中于160～110 Ma(宋英昕等，2019)，兩者大致處于同一時代范圍。近期有學者報道了在徐宿弧地區發現古元古代變質基底(彭凌日等，2017；李振生等，2018)，前人對華北克拉通東南緣徐宿弧地區夾溝巖體中鎂鐵質變質包體，進行了年代學和變質演化過程研究，指示它們形成于晚古元古代板片俯沖或弧-陸碰撞的構造環境，屬于膠-遼-吉帶的西南延并共同構成了華北東部一條古元古代碰撞造山帶(Luoetal.，2004；Xuetal.，2006b；聶佳珍等，2018)。

同時，Liu等(2015)對蚌埠石門山變形花崗巖開展了年代學工作，認為蚌埠地區古元古代巖漿作用及部分熔融作用與膠-遼-吉帶一致，王程程等(2018)通過對蚌埠五河雜巖的變質演化研究，認為五河地區雜巖的變質演化過程也類似于膠北地體，表明徐宿-蚌埠古元古代活動帶可能是膠-遼-吉古元古代活動帶的西南延伸(郭素淑等，2009)。研究區早白堊世早期發育較多的矽卡巖型Fe-Au-Cu礦床，而膠東地區早白堊世早期也發育有大量斑巖-矽卡巖型礦床(宋英昕等，2019)，因此徐宿弧地區與膠東地區可能有相似的古元古代變質基底和中生代巖漿活動。前人認為華北克拉通基底普遍由變質程度較深的巖石組成，這些巖石金含量較高，是金礦床形成的主要物質基礎(蔡瑞清，2012)。目前，膠東地區在古元古代變質基底中發育大量熱液金多金屬礦床，暗示徐宿弧地區除了在巖體與奧陶紀和寒武紀地層接觸帶中發現較多的矽卡巖型多金屬礦床以外，在徐宿弧地區深部的古元古代變質基底可能也存在與膠東地區相類似的熱液金多金屬礦床(楊立強等，2014；范宏瑞等，2016)。

5 結論

(1) 測得王場閃長玢巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡為132.1±1.9 Ma，形成于早白堊世早期;楊橋孜Au-Cu礦床輝鉬礦Re-Os等時線年齡128.0±1.6 Ma，楊橋孜Cu-Au礦床是燕山期早白堊世形成的。

(2) 區內的巖漿巖分為4個期次，礦床分為4種類型：第1期巖漿巖為新元古代早期的淺成基性侵入巖(輝綠巖)，與原生金剛石礦床有關；第2期巖漿巖為侏羅紀早期的中酸性侵入巖；第3期巖漿巖為早白堊世早期的中酸性侵入巖類，與矽卡巖型Fe礦床和矽卡巖型(Fe)-Cu-Au-(Mo)礦床有關；第4期為早白堊世晚期的酸性侵入巖。研究區還發育與深成基性侵入巖有關的巖漿熔離型Cu-Ni礦床，但尚無年代學研究報道。4個期次的巖漿巖均形成于華北克拉通伸展的構造環境，但受不同的地質事件影響。