铀、钍都是亲石元素, 具有大的离子半径, 因此在地球的长期演化过程中, 不断趋向富集在上部地壳中, 其结果必然导致在不同来源的岩石中, 铀、钍含量以及U/Pb和Th/Pb具有较明显的差异, 它们的铅同位素组成也必然出现相应的变化。 因而通过分析岩石的铅同位素组成, 可以对其物质来源和构造环境的研究提供重要的同位素信息。本次共选取6件岩石样品进行全岩铅同位素测试, 样品加工由项目组完成, 样品测试委托核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成。 春都侵入岩铅同位素数据见表3.9。
表3.9 春都矿区侵入岩铅同位素数据
测试单位: 核工业北京地质研究院分析测试研究中心。
图3.11 春都侵入岩铅同位素增长曲线图(据B.R.Doe and R.E.Zartman, 1979)
由表3.9可知,206Pb/204Pb值变化于18.028～18.154之间, 极差为0.126, 变幅较小;207Pb/204Pb值变化于15.552～15.567之间, 极差为0.015, 变幅小;208Pb/204Pb值变化于38.090～38.246之间,极差为0.156, 变幅较小。 可见, 春都侵入岩铅同位素组成变化范围小, 表明春都侵入岩具有比较单一的物质来源。 将春都矿区样品的206Pb/204Pb、207Pb/204Pb值投到B.R.Doe、R.E.Zartman (1979)铅平均增长曲线图中得到春都矿区铅同位素增长曲线图解。 由图3.11可知, 春都侵入岩样品点落在地幔演化曲线与造山带演化曲线之间, 主要靠近造山带演化线附近。这表明春都侵入岩物质主要来源于与俯冲造山作用有关的地幔和地壳的混合。
此外, 在春都侵入岩铅同位素△β-△γ成因分类图解 (图3.12) 中, 春都侵入岩样品点主要落入上地壳与地幔混合的俯冲带铅 (岩浆作用) 和造山带铅的分界线靠上地壳与地幔混合的俯冲带铅 (岩浆作用) 区域内, 1各样品点落在两者的分界线上。表明春都侵入岩物质主要来源于与俯冲造山作用有关的地幔和地壳混合。
图3.12 春都侵入岩铅同位素△β-△γ成因分类图解(据朱炳泉, 1998)