Question

成矿带的Pb同位素分区

Answer 1

朱炳泉（1993，1998）以矿石铅同位素为基础开展的同位素填图，将长江中、下游整个划入扬子铅同位素省，在其中没有再分亚省。张理刚等（1993，1995）以中生代花岗岩长石铅同位素为基础，在中下扬子范围内划分出北扬子构造-铅同位素（B2-2）亚省、南扬子构造-铅同位素（B2-3）亚省与苏-沪构造-铅同位素（B1）省（见图5-1）。其中明确B2-2和B2-3亚省属于扬子陆块，而范围包括宁镇山脉、南通、上海、太湖地区与天长-六合地区，甚至可能向西到达滁县一带的苏-沪构造-铅同位素（B1）省，则被作为一个独立的构造-铅同位素省自扬子省中划分出去（张理刚等，1995），他们的依据是，B1省内中生代花岗岩类具有低μ值和低Th/Pb比值的特点，它既不同于华北A3-1亚省，也同扬子省铅同位素组成特征有明显差异（对比表5-9和表5-1）。

然而，张理刚等（1995）所划分的华北陆块A3-1亚省实际上包括大别造山带和胶

图5-8 长江中下游成矿带构造铅同位素分区

1—长江中下游成矿带中酸性岩体编号；2—长江中下游火山岩盆地；3—岩段编号；4—深大断裂；5—一般断裂；8—长江中下游成矿带中酸性岩体的铅同位素组成；7—扬子地块中新生代花岗岩铅同位素组成；8—大别地块中新生代花岗岩铅同位素组成；9—华北地块中新生代花岗岩铅同位素组成Ⅰ—鄂东南岩段；Ⅱ—封瑞九岩段；Ⅲ—庆西郊岩段；Ⅳ—贵池岩段；Ⅴ—铜陵繁昌岩段；Ⅵ—滁冶岩段；Ⅶ—宁芜岩段；Ⅷ—宁镇岩段；Ⅸ—苏州岩段；Ⅹ—上海岩段

表5-9 各块体中生代花岗岩类长石铅同位素组成

注：数据来源于文献张理刚等（1995）；常印佛等，1991，1998；毛建仁等，1989；翟裕生等，1992；赵永鑫，1993；舒全安等，1992；陈江峰等1994；陈毓蔚等，1980；李学明等，1089；杨学明和林文通，1988。数据整理过程中剔除了重复的数据与全岩的铅同位素组成数据。*扬子B2-3亚省是扩充样品和数据后的重新计算值，结果与表1中该亚省的数值基本一致。南（相当苏-鲁UHP变质区）两部分，胶南中生代花岗岩类的铅同位素组成同大别地区中生代花岗岩类完全是可对比的，甚至两者的²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb（平均值分别为0.4476和0.4425）和²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb（1.0721和1.0770）也是彼此接近的。由于大别中生代花岗岩类是以大别核杂岩为源岩，它们的铅同位素组成是与核杂岩一致的，因此，胶南A3-1亚省应与大别造山带（原也被划为A3-1亚省）基底一样，应该归属于扬子B2-1亚省。于是苏-沪B1省就从北、西和南三面被扬子的不同亚省所包围，表明它不可能跳出扬子陆块的范围，只不过该区花岗岩类的铅同位素组成由于某种原因稍稍显示特殊而已。

我们从文献（见表5-9注）中收集了大量中生代花岗岩类铅同位素组成数据，按照长江中下游地区岩浆岩带和矿段进行了统计和整理，现将该矿带西段和东段的铅同位素组成统计结果列于表5-9中。

（1）长江中下游成矿带西段在铅同位素组成上相当于扬子B2-2亚省。其铅同位素组成为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为16.993～20.704（平均值为18.147）、²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.244～17.355（平均值为15.587）、²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为36.945～40.888（平均值为38.393）。根据张理刚等（1995），B2-2省的铅同位素组成：²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为17.512～18.393（平均值18.058），²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.244～15.720（平均值为15.558），²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为37.281～39.039（平均值为38.350）。

（2）长江中下游成矿带东段铅同位素组成为²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为16.323～17.996（平均值17.089），²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.103～15.555（平均值为15.391），²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为36.570～38.354（平均值为37.348）。较为接近张理刚等（1995）划分的苏-沪铅同位素省。

（3）长江中下游成矿带全区铅同位素组成为：²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为16.323～20.704（平均值17.920），²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.103～17.355（平均值为15.545），²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为36.570～40.888（平均值为38.169）。²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb和²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb平均值分别为0.4730和1.165。与张理刚等（1995）划分的扬子B2-2构造-铅同位素亚省（²⁰⁶Pb/²⁰⁸Pb和²⁰⁶Pb/²⁰⁷Pb平均值分别为0.4709和1.1607）接近。

总之，从铅同位素组成上看，长江中下游成矿带总体上相当于扬子陆块B2-2构造铅同位素亚省，这与前人对于长江中下游成矿带的大地构造-地球化学分区研究的结果相一致。分布于其南面的江南岩浆岩带就属于张理刚等（1995）所划分的扬子B2-3亚省。该亚省以更富于放射成因铅的Pb同位素组成为特征（表5-9）。但须指出的是，在长江中下游成矿带中的贵池岩段的铅同位素比值显得异常高，其组成为：²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb为18.169～20.704（平均18.724），²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb为15.515～17.355（平均15.922），²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb为38.002～40.888（平均38.829），并且其东侧铜陵-繁昌岩段的铅同位素也明显高于北侧的庆西郊岩段。因此，这使我们产生了扬子B2-2构造-铅同位素亚省和B2-3构造-铅同位素亚省的分界线在此处可能应该北移，或者界线可能应该局部弯曲向北突出的设想。