中国地质GEOLOGY IN CHINA
第37卷第6期
2010年12月Vol．37，No．6Dec.，2010
宁夏中卫市卫宁北山地区是宁夏回族自治区境内有勘查前景的金属矿产成矿地区之一，金、铜、铅、银、铁等矿点、矿化点众多，构成面积近700km 2的成矿密集区，其中，最主要的成矿带为西段的二人山-金场子成矿带髴髵。二人山—金场子地区地表岩浆岩极不发育，以发育中酸性岩脉为特征，岩脉的岩性主要为闪长玢岩，另外也有少量的辉绿岩脉、石英闪长岩脉、石英闪长玢岩脉分布[1-9]。根据2009年宁夏地质调查院在二人山—金场子进行的1∶1万地面高精度磁测及反演结果，结合电法剖面测量结果，推测在卫宁北山西部，与航磁和地磁异常对应的地段很可能存在隐伏中酸性岩体。这些隐伏的中酸性岩体可能就是本区多金属成矿的矿源和中心。地表出露的闪长玢岩岩脉与隐伏中酸性岩体构成一个统一的岩浆-侵入系统。而这一岩浆侵入系统与其上部特定的围岩地层-断裂系统的复合，就可能构成岩
浆-地层-构造成矿系统。因而，闪长玢岩岩脉的研究对了解研究区的地质演化和成矿具有重要意义。前人对闪长玢岩岩脉做了岩相学研究，测定了其岩性为闪长玢岩，但没有做年代学以及地球化学等方面的研究。梅建明[4]、徐国风[1]和宋新华等[10]推测其形成时代为华力西晚期。为此，笔者采集了闪长玢岩岩脉样品，用SHRIMP 锆石U-Pb 法首次确定了其形成时代。
1
区域地质概况
二人山—金场子地区位于宁夏中西部的中卫市
北山地区，行政区划属中卫市沙坡头区和中宁县。卫宁北山位于贺兰山南部，西域岩石圈块体和青藏岩石圈块体的结合部[11-12]，是中、新生代中国东、西部构造分界的贺兰山—六盘山南北向构造带的组成部分；同时又位于新生代青藏高原东北边缘向北东突出的弧
宁夏卫宁北山金场子闪长玢岩岩脉地质特征及
SHRIMP 锆石U-Pb 年龄
刘
勇1李廷栋2王彦斌1肖庆辉3耿树方1王
涛1
（1.中国地质科学院地质研究所，北京100037；2.国土资源部咨询研究中心，北京100035；
3.中国地质调查局发展研究中心，北京100037）
梅艳芳为什么没结婚会得宫颈提要：卫宁北山地区的金场子闪长玢岩岩脉分布较广，在空间上与矿化带密切共生，很可能与区域隐伏的中酸性岩体是同源、同期形成的，而隐伏的中酸性岩体可能就是研究区多金属成矿的矿源和中心。因而研究其形成时代对研究区矿具有重要意义。用SHRIMP 锆石U-Pb 法获得的闪长玢岩年龄为（147.2±2.3）Ma （MSWD=1.6），形成时代为晚侏罗世，属燕山期。燕山期中酸性岩浆活动的确认为深入理解中国西部中生代岩石圈的演化、构造背景及其对卫宁北山花岗岩活动与成矿作用的制约效应等提供了重要依据。关
键
词：金场子；闪长玢岩岩脉；SHRIMP 锆石U-Pb 定年；卫宁北山
中图分类号：
文献标志码：A
文章编号：1000-3657（2010）06-1575-09
收稿日期：2010-11-20；改回日期：2010-11-25
基金项目：全国重要矿产成矿地质背景研究项目（1212010733802）、中国东部中生代大陆岩石圈剧变过程、动力学机制与矿产资源
的响应项目（1212010711814）和中国地质调查局地质大调查项目（1212010611803）资助。
作者简介：刘勇，女，1982年生，博士生，构造地质学专业；E-mail ：liuyongfirst@163 。
髴宁夏中卫市卫宁北山地区多金属矿整装勘查方案，2009.
髵国土资源部宁夏回族自治区人民政府“513协议”总体部署方案，2009.
中国地质2010年
形构造带（三关口—牛首山—固原断裂之西南；西华山—六盘山断裂之东北），也是李四光所称“祁吕贺山字型构造”脊柱的顶部。大地构造位于秦祁昆造山系北祁连造山带东段与阿拉善地块南缘、鄂尔多斯地块西缘交汇部位的北祁连造山带一侧[5-6,8,13,14]。北面及东面与中朝准地台相邻，西南和北祁连加里东造山带接壤。地层区划属秦祁昆地层区祁连—北秦岭地层分区[7,15-16]。
1.1地层
二人山—金场子矿区出露地层为晚泥盆世老君山组，早石炭世前黑山组、臭牛沟组、土坡组以及太原组[3,6-8]。自下而上为：
(1)泥盆系上统老君山组(D3l)：主要分布于大铜沟矿区西段，呈EW向展布。岩性自下而上由紫红铁钙质胶结的砾岩、砂砾岩、中粗粒长石石英砂岩、细砂岩，灰绿薄层状粉砂岩、页岩等组成。
（2）下石炭统前黑山组(C1q)：属潟湖-潮坪相沉积环境，下部以碳酸盐岩沉积为主，岩性为浅黄角砾状灰岩、浅紫灰-浅黄砂质灰岩、微晶灰岩夹褐灰厚—中层状钙质泥岩、粉砂岩；上部以细粒石英砂岩、砂砾岩、砂质灰岩透镜体为主，富含腕足类、瓣鳃类等化石[2]，与下伏老君山组呈角度不整合接触。
（3）下石炭统臭牛沟组(C1c)：下部以灰白石英砂岩为主，夹页岩、粉砂岩、泥灰岩；上部以海相页岩为主，夹泥灰岩、生物碎屑灰岩、炭质页岩，从岩性及碎屑物特征看，继承了前黑山组的沉积环境，属潮坪沉积。与下伏前黑山组呈连续沉积，整合接触。
王鸥和撒贝宁（4）上石炭统土坡组(C2t)：含矿岩性主要为石英岩状砂岩、泥质粉砂岩。该段岩层发育板状和槽状交错层理，小型斜层理，依据区域化石对比，主要为植物及海生动物化石，属浅海—海岸沉积。与下伏臭牛沟组呈平行不整合接触，接触面局部见古风化壳。
（5）上石炭统太原组：为本区主要含煤地层之一，为海陆交互相沉积。以灰白中厚层中细粒石英砂岩与黑页岩互层为主。
奥陶系中—上统香山(O2-3X)由浅灰、灰绿中厚层中细粒变质长石石英砂岩、千枚岩、绿泥绢云母板岩、泥灰岩、硅质岩组成，构成了本地区的褶皱基底，其上沉积了上泥盆统的陆相红碎屑岩建造和石炭系下部的浅海-潟湖相碳酸盐岩建造及中上部的海陆交互相含煤建造。各构造层之间均为角度不整合接触。
1.2构造
从大地构造位置上看，二人山—金场子位于北祁连造山带、阿拉善地块与鄂尔多斯地块的交汇部位[17-18]。早古生代为弧后盆地环境下形成的次深海斜坡相浊积岩系；海西早期演化为弧陆碰撞机制下的前陆盆地构造环境，形成泥盆纪磨拉石建造；海西晚期至印支早期，形成碰撞造山后的石炭—三叠系海陆交互的上叠盆地充填沉积。在碰撞造山构造环境下，除近南北向挤压形成近东西向展布的褶皱、断裂构造外，还伴随着碰撞造山期后的中酸性岩浆侵入，形成了较多隐伏和出露地表的花岗闪长岩-闪长岩体（脉）及岩浆热液蚀变岩。燕山期和喜马拉雅期构造-热液活动表现为对华力西—印支期形成的建造及构造形迹进行的适当改造，构造的多期活动，岩浆-热液的叠加作用，构成了本区多金属矿产成矿的有利环境。
2采样位置和试验方法
卫宁北山地区岩浆岩极不发育，以岩脉为主，有闪长玢岩脉、少量重晶石脉及石英脉。二人山—金场子地区，以闪长玢岩岩脉为主，在二人山、黄石坡沟、金场子矿段和刀石圈一带地表均已发现数百米长，几米宽的闪长玢岩岩脉。其中主要的岩脉有8条（图2），沿二人山—金场子断裂带（前人命名为F18断裂带）近东西向断续分布。规模最大的闪长玢岩岩脉/岩墙（以下简称1号岩脉）就分布在二人山西北侧，黄石坡沟矿段东侧（图2），其余7条岩脉大小不等，呈不规则状侵入晚泥盆世老君山组红砾岩中，围岩多具铁、硅化[2,3,5]。此外，在二人山—金场子矿区的几个钻孔中也见有闪长玢岩岩脉。地表和钻孔中，均见闪长玢岩和矿体伴生。
笔者这次采样点就位于二人山—金场子地区规模最大的闪长玢岩岩脉的东部，即1号岩脉的东部（图1～2）。具体采样位置为：150°16′31″E，37°40′17″N，高程1359m。岩脉长约千余米，宽3～5m，最大宽度6～7m，走向90°，倾角75°。地表见闪长玢岩呈岩墙状侵入于晚泥盆世老君山组红砾岩（砂岩）中。区域上的闪长玢岩有些很新鲜，有些蚀变强烈，笔者采集的样品没有矿化，没有蚀变，围岩蚀变不明显。
闪长玢岩呈灰-灰绿，具变余斑状结构，主要由长板状斜长石斑晶和基质组成。角闪石斑晶少
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第37卷第6期刘勇等：宁夏卫宁北山金场子闪长玢岩岩脉地质特征及SHRIMP 锆石U-Pb 年龄
图1二人山-金场子矿区地质简图（转绘自宁夏地质矿产勘查开发局“二人山-金场子矿区构造纲要图”）
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易烊千玺自评演技1577
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图2二人山—金场子闪长玢岩岩脉分布图（转绘自宁夏地质矿产勘查开发局“二人山—金场子物化探综合异常图”）
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第37卷第6期于斜长石。镜下鉴定斜长石为中长石（An=36）[2]，长板状自形晶，含量15%～20%，粒度大小为0.5～1.5
mm 。普遍遭受绢云母化和高岭石化，斑晶中的暗
矿物多蚀变为绿泥石和碳酸盐矿物。基质为中性斜长石、普通角闪石、黑云母等，微晶结构，粒度小于
0.2mm 。宁夏回族自治区地质矿产局测试了其主量元素，具体含量（%）见表1。
在野外考察和样品采集的基础上，对闪长玢岩锆石样品（JCZ ）进行了SHRIMP 锆石U-Pb 年龄测定和阴极发光观察（CL ）。新鲜岩石样品经人工破碎后，按常规重力和磁选方法分选出锆石，在双目镜下挑选出测年用的锆石颗粒，并和标样一起置于环氧树脂做成样品靶，将靶上锆石磨至一半，以使锆石内部暴露，接着进行锆石透射、反射光、阴极发光的照像和分析；抛光、清洗、镀金，然后进行SHRIMP 定年分析。前期工作中锆石的分选和SHRIMP 定年分析在北京离子探针中心SHRIMP II 进行
西施秘史邬靖靖剧照的，按照标准测定流程完成[19-23]。使用的标准锆石为SL13（U 含量238×10-6，年龄为572Ma ）和TEM （年龄为417
Ma ），前者用于标定U 的含量，后者用于校正年龄。TEM 和未知样品的分析按照1∶3进行。数据处理及U-Pb 谐和图绘制采用Ludwing 编写的Squid 1.01和ISOPLOT 2.49h 。本论文所测锆石均为年轻（新
元古代以来）的样品，取206Pb/238U 年龄。分析结果见表2、图3～4。表2中同位素比值的误差为1σ(相对误差)，单个点的年龄误差为1σ(绝对误差)，加权平均年龄具95%的置信度。
3
锆石特征和测年结果
从闪长玢岩样品JCZ 中分选出来的锆石呈浅
褐、褐，透明到半透明，晶形完好。锆石多呈长柱状，锆石形态为简单的四方柱或四方双锥，柱面和锥面平直且发育完善。CL 图像上大多数锆石晶形比较完整，裂纹不发育，并呈现出明显的环带结构。也
有些锆石晶形较差，成分环带不清晰，略具熔蚀现象。锆石颗粒一般长100～250μm ，宽80～150μm 。锆石的Th 含量79×10-6～473×10-6，U 含量1×10-6～
119×10-6，Th/U 比值0.01～0.67，显示出典型岩浆成
因锆石的特点，与CL 图像(图3)的结论一致。因而，所测年龄代表了岩浆的冷凝结晶年龄。
闪长玢岩样品JCZ 共测定了12个单颗粒锆石，12个点。有两个锆石核部的分析点给出了相对较老的年龄，点9.1的年龄为（1614±18）Ma ，点11.1的年龄为（2434±34）Ma ，结合CL 图像，这两颗锆石都略有熔蚀现象，有一定程度的磨圆，为捕获的锆石或源区残留锆石，该较老年龄指示出岩体源区有元古宙老基底的存在。另外一个分析点（点12.1）的年龄为(995±11)Ma ，锆石CL 图像上环带结构不明显，锆石的外围有层薄薄的白边，238U 偏高，Th/U 比值偏低，可能是后期叠加的变质事件所致。点4.1的年龄为(170.0±2.8)Ma ，其锆石颜较浅，U 、Pb 含量偏低（图3，表2），可能存在铅丢失，锆石的CL 图像显示的是锆石表面部分微量元素（如U ，Y ，Dy 和
Tb 等）的含量和/或晶格缺陷的差异，一般锆石中的U ，REE 和Th 等微量元素含量越高，锆石的阴极发光强度越弱。上述4个数据没有参与最终的加权平均年龄计算。其余8个分析点比较集中，集中分布于144.6Ma~157.5Ma ，且均落在谐和线上，可以代表闪长玢岩岩浆的结晶时间。8个点的206Pb/238U 加权
平均年龄为(147.2±2.3)Ma （MSWD=1.6）（图4）。
4
讨论
岩浆岩是岩石圈演化的重要地质记录，蕴含了
地壳形成和演化的丰富信息，其形成时代和成因演化对研究区域地质背景有重要意义。
在二人山—金场子矿区，闪长玢岩岩脉与矿化带、矿化点密切共生。地表可见闪长玢岩岩脉和矿体伴生，矿体或直接产于闪长玢岩两侧或其附近，金场子—黄石坡沟一带的钻孔（ZK9、ZK9101等，均为前人施工的见矿钻孔）中也见矿体与闪长玢岩密切共生（表3）。2009年，宁夏地质调查院在卫宁北山金场子矿区开展了1∶1万地质矿产详细填图、1∶1万岩石化学测量、1∶1万地面高精度磁测和电法剖面测量及
槽探等工作，前期的地面详细填图和电磁法测量等综合研究也表明，闪长玢岩脉与矿化紧密相伴，至少地表、近地表是这样。磁异常表明研究区可能存在隐
SiO Á Al ÁO Â Fe ÁO Â FeO CaO MgO
59.60
15.53
4.30
3.00
4.63
3.81
Na ÁO K ÁO TiO Á MnO P ÁO Ã H ÁO Total
4.89
2.70
0.55
邱意浓拍过的三级0.07
0.37
0.11
殷志源近况99.56
刘勇等：宁夏卫宁北山金场子闪长玢岩岩脉地质特征及SHRIMP 锆石U-Pb 年龄表1宁北山地区闪长玢岩化学成分（重量%）
(据宁夏回族自治区区域地质志[3])
Table 1Petrochemical composition of dioritic
porphyrite in Weiningbeishan area
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