南嶺與鎢錫礦床有關(guān)晚侏羅世花崗巖的成礦專屬性研究

郭春麗, 陳振宇, 樓法生, 許以明

(1.國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所, 北京 100037; 2.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院, 江西 南昌 330030; 3.湖南省湘南地質(zhì)勘察院, 湖南 郴州 423000)

南嶺與鎢錫礦床有關(guān)晚侏羅世花崗巖的成礦專屬性研究

郭春麗1, 陳振宇1, 樓法生2, 許以明3

(1.國(guó)土資源部成礦作用與資源評(píng)價(jià)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所, 北京 100037; 2.江西省地質(zhì)調(diào)查研究院, 江西 南昌 330030; 3.湖南省湘南地質(zhì)勘察院, 湖南 郴州 423000)

晚侏羅世是南嶺地區(qū)與花崗巖類有關(guān)鎢錫礦的大規(guī)模爆發(fā)期, 成巖成礦年齡集中在 150～160 Ma, 與成礦有關(guān)的花崗巖屬于高鉀鈣堿性系列的花崗巖類。本文搜集了已發(fā)表的主量、微量、稀土元素和 Sr-Nd 同位素?cái)?shù)據(jù), 根據(jù)稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化圖解將上述花崗巖劃分為“海鷗式”和“斜傾式”兩類, 通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)這兩種類型花崗巖在主量元素、微量元素和Sr-Nd 同位素組成上也有明顯的差異。根據(jù) Ca/(Mg+Fe)-Al/(Mg+Fe)圖解對(duì)上述兩類花崗巖的物質(zhì)來(lái)源進(jìn)行了區(qū)分, 認(rèn)為“斜傾式”花崗巖的源區(qū)更為復(fù)雜。此外, 依據(jù)典型礦物、SiO2-P2O5、Rb-Y、Rb-Th 圖解對(duì)兩類花崗巖的成因類型進(jìn)行了劃分。

含鎢錫礦花崗巖; 成因類型; 晚侏羅世; 南嶺地區(qū)

鎢錫礦是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn), 南嶺地區(qū)是全球最重要的鎢錫礦床集中產(chǎn)地。目前, 地質(zhì)界一致認(rèn)為南嶺地區(qū)中生代大規(guī)模金屬成礦作用與該地區(qū)廣泛而強(qiáng)烈的花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)在成因上密切相關(guān)。其中鎢錫成巖成礦作用是相關(guān)花崗巖高度分異, 金屬元素和揮發(fā)份高度富集的結(jié)果。礦床類型主要有云英巖型、石英脈型、矽卡巖型、破碎帶蝕變巖型。成巖成礦作用主要發(fā)生在晚侏羅世, 年齡范圍在136～165 Ma, 集中在 150～160 Ma(郭春麗等, 2013)。本文統(tǒng)計(jì)的與鎢錫礦有關(guān)的花崗巖體包括千里山、騎田嶺、九嶷山、花山、姑婆山、滸坑、天門山-紅桃?guī)X、漂塘、西華山、大吉山、大東山、佛岡、南昆山。與鎢錫礦有關(guān)的花崗巖類有許多共同的性質(zhì),在地球化學(xué)特征上表現(xiàn)在哪方面？但是不同巖體也有各自的特點(diǎn), 根據(jù)元素地球化學(xué)特征是否可以區(qū)分？不同稀土元素分布型式的花崗巖在物質(zhì)來(lái)源上是否相同？在成因類型上是否有差別？通過(guò)統(tǒng)計(jì)近年來(lái)發(fā)表的主量元素、微量元素、稀土元素和Sr-Nd 同位素?cái)?shù)據(jù), 本文擬對(duì)南嶺地區(qū)晚侏羅世典型的含鎢錫礦花崗巖的地球化學(xué)特征進(jìn)行對(duì)比, 找出它們的共性, 區(qū)分差異性, 并且嘗試根據(jù)礦物和元素特征對(duì)花崗巖的成因類型進(jìn)行劃分。

1 含鎢錫礦花崗巖類的共同特點(diǎn)

含鎢錫礦花崗巖類的 SiO2含量最小為 65%, 其中相當(dāng)一部分巖體的 SiO2含量大于 76%, 屬于高硅花崗巖范疇。根據(jù) SiO2-(Na2O+K2O)圖解(圖 1), 絕大多數(shù)巖體均投到花崗巖范圍內(nèi); 再根據(jù) AR-SiO2圖解(圖 2), 花崗巖均投在堿性系列范圍; 絕大多數(shù)巖體的 K2O 含量較高, 數(shù)據(jù)點(diǎn)投到高鉀鈣堿性系列范圍內(nèi)(圖 3), 例外的是大吉山花崗巖的 K2O 含量相對(duì)偏低, 騎田嶺花崗巖的 K2O 含量相對(duì)偏高?？傮w來(lái)說(shuō),上述巖體應(yīng)該歸為高鉀鈣堿性系列的花崗巖類。

圖 1 南嶺地區(qū) 與 鎢 錫礦有關(guān) 晚 侏羅世花 崗 巖 SiO2-(Na2O+K2O)分類命名圖解 (底圖據(jù) Cox, 1979)Fig.1 SiO2vs. (Na2O+K2O) diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

圖 2 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世花崗巖 AR-SiO2圖解(據(jù)來(lái)源同圖 1)Fig.2 AR vs. SiO2diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

大多數(shù)花崗巖的 K2O/Na2O 比值大于 1.0, 但是大吉山花崗巖的 K2O/Na2O 比值為 0.48～1.1(只有一個(gè)點(diǎn) DJS-05 為 1.47)(華 仁民等 , 2003; 孫 恭 安等 , 1985; 夏 衛(wèi) 華 等 , 1989; 蔣 國(guó) 豪 , 2004), 滸 坑 的K2O/Na2O 比值為 0.77～0.90(劉珺, 2008)。華仁民等(2003)通過(guò)對(duì)漂塘和大吉山花崗巖的主、微量元素特征對(duì)比認(rèn)為大吉山花崗巖應(yīng)處在更高的演化程度上。

圖 3 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世花崗巖 SiO2-K2O圖解(底圖據(jù) Morrison, 1980, 數(shù)據(jù)來(lái)源同圖 1)Fig.3 SiO2vs. K2O diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

2 花崗質(zhì)巖石稀土元素分類

稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖是判斷花崗巖形成和演化過(guò)程常用的圖解, 據(jù)此南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)花崗巖可以劃分為“海鷗式”和“斜傾式”兩種類型。其中, 大吉山、漂塘、天門山-紅桃?guī)X、滸坑、黃沙坪、西華山、九龍腦花崗巖的稀土元素分布圖呈現(xiàn)“海鷗式”特點(diǎn); 騎田嶺花崗巖呈現(xiàn)出“斜傾式”特點(diǎn);而佛岡、南昆山、千里山、花山、姑婆山、九嶷山、大東山花崗巖既有“斜傾式”, 又有“海鷗式”的特點(diǎn)(圖4)。根據(jù)稀土元素含量統(tǒng)計(jì)結(jié)果, “斜傾式”花崗巖的(La/Yb)N為 3.21～32.24, 具有低的 Eu 負(fù)異常(δEu=0.11～0.96), “海鷗式”花崗巖的(La/Yb)N為 0.29～16.62, 具有高的 Eu 負(fù)異常(δEu=0.01～0.27)。

兩種類型花崗巖的主量元素特征也表現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。其中“斜傾式”花崗巖的 TiO2=0.07%～0.96%, FeO=0.44%～5.92%, MgO=0.04%～1.39%, A/CNK=0.86～1.26?！昂ｚt式”花崗巖的 TiO2=0.01%～0.63%, FeO=0.15%～3.20%, MgO=0.01%～0.49%, A/CNK= 0.91～1.46。

圖 4 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世花崗巖稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖(數(shù)據(jù)來(lái)源: 大吉山、漂塘據(jù)華仁民等, 2003, 其余數(shù)據(jù)同圖 1。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù) Sun and McDonough, 1989)Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

兩種類型花崗巖的微量元素比值也具有明顯的差異。在花崗質(zhì)巖漿從部分熔融上升到地表的一系列演化過(guò)程中, 元素 Rb、Ta 往往在花崗質(zhì)巖漿演化末期或花崗巖系列的最晚階段富集, 而 TiO2、FeO、MgO 則相應(yīng)降低。根據(jù)統(tǒng)計(jì), “斜傾式”花崗巖的Rb/Sr=0.45～29.8, Rb/Ba=0.14～9.38, Ta/Nb=0.06～0.20;“海 鷗 式 ”花 崗 巖 的 Rb/Sr=5.6～135.8, Rb/Ba=3.2～219.4, Ta/Nb=0.03～0.98 (除了大吉山花崗巖的 Ta/Nb比值異常高, 可達(dá)到 1.23～7.22)。可見(jiàn), 與“斜傾式”的花崗巖相比, “海鷗式”的花崗巖經(jīng)歷了更高程度的分異演化過(guò)程。

3 晚侏羅世兩類花崗巖的物質(zhì)來(lái)源

晚侏羅世鎢錫礦花崗巖以殼源物質(zhì)重熔為主,但 是 (87Sr/86Sr)i-εNd(t)圖 解 顯 示 南 嶺 地 區(qū) 從 東 到 西 ,地幔組分參與成巖作用的程度越來(lái)越高(圖 5)。根據(jù)對(duì) Sr-Nd 同位素?cái)?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì), 大吉山、天門山、漂塘、西華山、蕩坪、大東山補(bǔ)體的 εNd(t)=-11.40～-7.92, tDM=1.58～1.72 Ga, 與華南中-古元古代低 成 熟 度基底巖石(沈渭洲等, 1995)有相似的 Nd 同位素組成,其中西華山花崗巖的 εNd(t)=-11.40～-10.74; 花山、姑婆山、南昆山的 εNd(t)=-3.20～-1.54, 接近原始地幔同位素組成; 千里山、騎田嶺、花山第三期美華-錦屏花崗巖、佛岡的 εNd(t)值(-8.64～-4.40)居中。

根據(jù) Ca/(Mg+Fe)-Al/(Mg+Fe)圖解(圖 6), “斜傾式”花崗巖落入變質(zhì)沉積巖和變質(zhì)火成巖部分熔融的交匯區(qū)域, 而“海鷗式”花崗巖則落入變質(zhì)泥巖和變質(zhì)雜砂巖部分熔融區(qū)域。可見(jiàn), 相對(duì)于“海鷗式”花崗巖, “斜傾式”花崗巖的源區(qū)更為復(fù)雜, 還有部分變質(zhì)火山巖的加入。

圖 5 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世花崗巖(87Sr/86Sr)i-εNd(t)圖解 (底圖據(jù)彭頭平等, 2004)Fig.5 (87Sr/86Sr)ivs. εNd(t) diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

圖 6 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世花崗巖 Ca/(Mg+Fe)-Al/(Mg+Fe)圖解 (底圖據(jù) Altherr et al., 2000, 數(shù)據(jù)來(lái)源同圖 1)Fig.6 Ca/(Mg+Fe) vs. Al/(Mg+Fe) diagrams of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

4 兩類花崗質(zhì)巖石成因類型劃分

目前, I、S、A、M 型是最常用的花崗巖成因分類方案。從礦物學(xué)角度, 角閃石、堇青石和堿性暗色礦物是判斷 I、S、A 型花崗巖的重要礦物學(xué)標(biāo)志(Miller, 1985), 但 是南嶺 地區(qū) 晚侏羅 世與 大 規(guī)模 鎢錫礦有關(guān)的花崗巖的造巖礦物以黑云母、石英、斜長(zhǎng)石和鉀長(zhǎng)石為主, 常常不含 I、S 和 A 型花崗巖對(duì)應(yīng)的特征礦物角閃石、堇青石和堿性暗色礦物。孫濤(2006)指出華南特別是南嶺地區(qū)大面積的侏羅紀(jì)花崗巖多含有白云母或二云母, 表現(xiàn)為過(guò)鋁的特點(diǎn)。根據(jù)野外觀察和礦物學(xué)、地球化學(xué)研究, 認(rèn)為南嶺燕山早期含角閃石花崗閃長(zhǎng)巖-黑云母二長(zhǎng)花崗巖-黑云母鉀長(zhǎng)花崗巖-二(白)云母花崗巖為準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過(guò)鋁質(zhì)的 I 型或者分異 I 型花崗巖(李獻(xiàn)華等, 2007; Li et al., 2007a)。汪洋(2008)認(rèn)為南嶺出露最廣泛的黑云母花崗巖可以分為 S型和加里東I型, 其中一些屬于 I型和S型之間的過(guò)渡類型, 而燕山早期二云母花崗巖和白云母花崗巖并非分異的I型花崗巖。還有部分研究者將沿郴州-臨武斷裂帶分布的與鎢錫礦有關(guān)的花崗巖全部歸為 A 型(Li et al., 2007b;蔣少涌等, 2006, 2008; 朱金初等, 2008)。

無(wú)論是 I、S 或者 A 型花崗巖, 當(dāng)它們經(jīng)歷高度分異結(jié)晶作用之后, 其礦物組成和化學(xué)成分都趨近于低共結(jié)的花崗巖, 從而使得上述三種類型的鑒別出現(xiàn) 困難 , 甚 至于 不可 能 (吳福 元等 , 2007)。 例如 ,如果采用目前常用的 10000×Ga/Al＞ 2.6 作為 A 型花崗巖的判別標(biāo)志(Whalen et al., 1987), 那么這些高分異花崗巖全部落入 A 型花崗巖區(qū)域(圖 7)。

4.1 “海鷗式”花崗巖的成因類型劃分

圖 7 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世花崗質(zhì)巖的10000×Ga/Al-Y 圖解(底圖據(jù) Whalen et al., 1987)Fig.7 10000×Ga/Al vs. Y diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

“海鷗式”花崗巖體包括大吉山、漂塘、天門山-紅桃?guī)X、滸坑、黃沙坪、西華山第三期花崗巖、九龍腦第三四期花崗巖、千里山第一二期花崗巖、花山第三期花崗巖、姑婆山新路及姑婆西花崗巖、九嶷山金雞嶺螃蟹木花崗巖、大東山補(bǔ)體、南昆山花崗巖。

大吉山花崗巖的 Ta/Nb 比值異常高, 達(dá) 到了1.23～7.22。華仁民等(2003)總結(jié)指出, 一般來(lái)說(shuō)各類巖漿巖中的 Nb 含量都高于 Ta 含量, 但在巖漿結(jié)晶作用晚期, Ta 會(huì)趨向于富集。大吉山花崗巖 Ta 含量超過(guò)了 Nb 含量, 不僅是它相對(duì)高分異的“海鷗式”花崗巖來(lái)說(shuō)達(dá)到了更高演化階段的標(biāo)志, 而且是它能夠形成 Nb 和 Ta 礦化的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。早在 1989年, Masuda and Akagi (1989)就發(fā)現(xiàn)華南與成礦作用關(guān)系密切的花崗巖具有高分異、稀土元素“四分組”效應(yīng)特征, 本文中上述“海鷗式”花崗巖具有很高的Li、Be、Rb、Ta、Th、U 及 HREE 含量, 在稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化分布型式圖上都具有明顯的“四分組”效應(yīng)特點(diǎn), 這一點(diǎn)與華南地區(qū)三疊紀(jì)含鎢錫鈮鉭礦花崗巖體的特征相同(郭春麗等, 2012), 這是花崗質(zhì)熔體與富揮發(fā)分流體(F、Cl)相互作用所導(dǎo)致的(趙振華, 1988; 趙振華等, 1999)。

從礦物學(xué)角度, 南昆山花崗巖由于含堿性暗色礦物鐵橄欖石、鈮鐵礦(包志偉和趙振華, 2003), 而無(wú)疑屬于 A 型花崗巖。由于是過(guò)鋁質(zhì), S 型花崗巖或多或少含有某些巖漿結(jié)晶的富鋁硅酸鹽礦物, 包括堇青石、矽線石、石榴子石、富鋁黑云母、原生白云母、紅柱石、黃玉(王德滋和周新民, 2002), 而西華山巖體含有原生白云母(劉家遠(yuǎn), 2002)、錳鋁榴石和鐵葉云母(王德滋和周新民等, 2002), 漂塘巖體含有黃玉(秦善和曹正民, 1995), 因此可認(rèn)為是 S 型花崗巖?；ㄉ降谌诿廊A-銀屏細(xì)?；◢弾r因?yàn)榕c花山第二期角閃黑云母花崗巖共生(顧晟彥等, 2006), 且有演化關(guān)系而應(yīng)屬于 I型花崗巖。但其他花崗巖體沒(méi)有明確的礦物學(xué)標(biāo)志。

大量實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明, 所有 I 型和 A 型花崗巖 的 P2O5隨 SiO2含 量 增 加 而 降 低 , 特 別 是 當(dāng)SiO2＞75%時(shí), 絕大多數(shù)樣品的 P2O5＜0.05%; 而 S 型花崗巖的 SiO2-P2O5分布在一個(gè)非常分散的“三角形”區(qū)域, 隨 SiO2含量增加沒(méi)有變化或者增高(李獻(xiàn)華等, 2007)。根據(jù) SiO2和 P2O5相關(guān)關(guān)系圖解(圖 8),姑婆山新路及姑婆西花崗巖、天門山-紅桃?guī)X花崗巖、九龍腦花崗巖的 P2O5有隨 SiO2增加而降低的趨勢(shì), 可將其歸為 I型。

圖 8 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世“海鷗式”花崗質(zhì)巖 SiO2-P2O5圖解 (底圖據(jù) Whalen et al., 1987, 數(shù)據(jù)來(lái)源同圖 1)Fig.8 SiO2vs. P2O5diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “sea-gull type” REE patterns in the Nanling region

根據(jù)近年來(lái)的研究, Th、Ba、Rb、Y 等元素也是判斷上述兩類花崗巖的較為可靠的標(biāo)志 (Chappell and White, 1992)。其中 Th 和 Y 隨巖漿結(jié)晶分異演化的趨勢(shì)是區(qū)分準(zhǔn)鋁質(zhì)還是過(guò)鋁質(zhì)花崗質(zhì)巖漿的有效判據(jù)(Chappell, 1999)。由于 Th 和 Y 在過(guò)鋁質(zhì)巖漿演化早期優(yōu)先進(jìn)入富集 Th 和 Y 的礦物(如獨(dú)居石)中, 因此分異的 S 型花崗巖的 Th 和 Y 含量低, 并隨著 Rb 的增加而降低; 相反, 分異 I 型花崗巖的 Th 和 Y 含量高, 并與Rb呈正相關(guān)關(guān)系。圖9顯示“海鷗式”花崗巖中滸坑、大吉山為 S 型花崗巖, 其余為 I型花崗巖。

綜上所述, 稀土元素呈現(xiàn)“海鷗式”的花崗巖體中: (1)南昆山屬于 A 型花崗巖; (2)大吉山、西華山、漂塘、滸坑為 S 型花崗巖; (3)天門山-紅桃?guī)X、九龍腦、黃沙坪、千里山第一二期花崗巖、九嶷山金雞嶺螃蟹木花崗巖、花山第三期美華-銀屏細(xì)?；◢弾r、姑婆山新路及姑婆西花崗巖、大東山補(bǔ)體屬于I型花崗巖。

4.2 “斜傾式”花崗巖的成因類型劃分

“斜傾式”花崗巖包括騎田嶺、千里山第三期花崗巖、花山第二期花崗巖、九嶷山砂子嶺西山花崗巖、姑婆山里松花崗巖、大東山主體花崗巖、佛岡花崗巖。

圖 9 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世“海鷗式”花崗質(zhì)巖 Rb-Y 圖解 (底圖據(jù) Whalen et al., 1987, 數(shù)據(jù)來(lái)源同圖 7)Fig.9 Rb vs. Y diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “sea-gull type” REE patterns in the Nanling region

騎田嶺菜嶺超單元花崗巖以中粗粒斑狀角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖為主, 暗色造巖礦物為黑云母和角閃石, 角閃石含量最多可達(dá) 8%(朱金初等, 2003),花崗巖中還常見(jiàn)有暗色包體, 且具有殼?；旌系奶卣?付建明等, 2006), 斷定其屬于 I 型花崗巖。九嶷山砂子嶺巖體為中粒角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖, 巖石中含微細(xì)粒閃長(zhǎng)巖包體, 其中角閃石含量 1%～3%, 九嶷山西山巖體是一個(gè)火山-侵入雜巖體, 在巖體中有鐵橄欖石、鐵輝石、超鐵鎂巖包體出現(xiàn)(付建明等, 2004b), 表明砂子嶺巖體屬于 I型, 但西山雜巖體屬于 A 型?；ㄉ降诙趲r體為中粒含角閃石黑云母花崗巖, 根據(jù)巖石含原生褐簾石、不含輝石、可見(jiàn)少量角閃石(顧晟彥等, 2006; 朱金初等, 2006)的特征, 判斷其應(yīng)屬于 I型花崗巖。姑婆山里松花崗巖為中粒斑狀角閃石黑云母二長(zhǎng)花崗巖, 由斑晶和基質(zhì)組成, 基質(zhì)中含 0～4%的角閃石,應(yīng)屬于 I型花崗巖。佛岡巖體內(nèi)部相為粗粒及粗粒似斑狀黑云母花崗巖, 含少量普通角閃石(包志偉和趙振 華, 2003; 李 獻(xiàn) 華等, 2009), 應(yīng) 屬 于 I 型花 崗 巖 。大東山主體占整個(gè)復(fù)式巖體的 85%, 少數(shù)樣品含少量角閃石(廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)局, 1988), 也應(yīng)屬于 I 型花崗巖。千里山花崗巖沒(méi)有明確的礦物學(xué)標(biāo)志。

根據(jù)微量元素含量統(tǒng)計(jì), 花山第二期花崗巖樣品 HS-4～13 的 P2O5含量為 0, 姑婆山里松花崗巖樣品LS-4、LS-9、LS-10 的 P2O5含量為 0, 根據(jù)前述“I 型和 A 型花崗巖的 P2O5含量非常低”的結(jié)論, 花山第二期花崗巖、姑婆山里松花崗巖應(yīng)屬于 I型。圖 10 中, 除佛岡巖體外, “斜傾式”花崗巖的 P2O5均與 SiO2呈負(fù)相關(guān)的關(guān)系。圖 11 中, “斜傾式”花崗巖的 Rb 與 Th 呈正相關(guān)關(guān)系, 均顯示出 I型花崗巖特征。

圖 10 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世“斜傾式”花崗質(zhì)巖 SiO2-P2O5圖解 (底圖據(jù) Whalen et al., 1987,數(shù)據(jù)來(lái)源同圖 1)Fig.10 SiO2vs. P2O5diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “inclining-type”REE patterns in the Nanling region

王德滋(2004)、王德滋和沈渭洲(2003)認(rèn)為改造型花崗巖(相當(dāng)于 S 型花崗巖)主要由元古宙變質(zhì)沉積巖經(jīng)部分熔融形成, 因而推斷大吉山、西華山、漂塘、滸坑等花崗巖的源巖由元古宙變質(zhì)沉積巖經(jīng)部分熔融形成, 而 I 型花崗巖的源巖主要為變質(zhì)巖漿巖(Chappell and White, 1974)。

雖然上述花崗巖體的成巖物質(zhì)主要來(lái)自于古、中元古代基底的部分熔融, 但是如此大規(guī)模地殼物質(zhì)的熔融必然需要大量的熱。地幔物質(zhì)不僅提供了熱量, 也可能參與了成巖作用。根據(jù)同熔型花崗巖(相當(dāng)于 I型花崗巖)是地幔和地殼物質(zhì)的“混源”的觀點(diǎn)(王德滋和沈渭洲, 2003; 王德滋, 2004), 推斷 I 型花崗巖可能是殼?；煸吹? 而 S 型花崗巖可能是以殼源物質(zhì)的重熔為主。但是由于自然界地質(zhì)條件的復(fù)雜性, 目前尚且不能完全將巖石的成因類型與鎢、錫礦的成礦作用對(duì)應(yīng)起來(lái), 也許需要有更多其他地質(zhì)、礦物、地球化學(xué)和同位素條件的約束。

5 結(jié) 論

(1) 南嶺地區(qū)晚侏羅世與鎢錫礦有關(guān)花崗巖類的共同特點(diǎn)是 SiO2含量高, 堿性, K2O 含量高, 總體上屬于高鉀鈣堿性系列的花崗巖類。

(2) 根據(jù)稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化分布圖解, 晚侏羅世與鎢錫礦有關(guān)花崗巖可分成“海鷗式”和“斜傾式”兩類。除了稀土元素, 這兩種類型花崗巖在主量元素、微量元素和 Sr-Nd 同位素組成上也有明顯的差異。

圖 11 南嶺地區(qū)與鎢錫礦有關(guān)晚侏羅世“斜傾式”花崗質(zhì)巖 Rb-Th 圖解(底圖據(jù) Whalen et al., 1987, 數(shù)據(jù)來(lái)源同圖 7)Fig.11 Rb vs. Th diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “inclining-type” REE patterns in the Nanling region

(3) 根據(jù)典型礦物的 SiO2-P2O5、Rb-Y、Rb-Th圖解判斷, 大吉山、西華山、漂塘、滸坑具有 S 型花崗巖的特征; 九龍腦、千里山、騎田嶺菜嶺、黃沙坪、天門山-紅桃?guī)X、花山、姑婆山、九嶷山砂子嶺-金雞嶺-螃蟹木、大東山、佛岡具有 I 型花崗巖的特征; 南昆山、九嶷山西山花崗巖具有 A 型花崗巖的特征。

致謝:今年是我的博士生導(dǎo)師陳毓川院士 80 華誕,謹(jǐn)以此文獻(xiàn)給尊敬的陳院士。本人有幸在陳院士的親自指導(dǎo)下完成了博士論文, 并得到他悉心的關(guān)懷,感受到他老人家上善若水的高尚品質(zhì), 受益匪淺。在此恭祝陳院士福壽安康！

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《大地構(gòu)造與成礦學(xué)》2014 年（第 38 卷）第 3 期預(yù)目

（2014 年 8 月 15 日出版發(fā)行）

● 構(gòu)造地質(zhì)學(xué)

中國(guó)東部陸殼洋幔型巖石圈及其形成機(jī)制 ..................................................................................萬(wàn)天豐, 盧海峰

新疆榆樹溝麻粒巖-橄欖巖地體：南天山北緣出露地表的古生代大陸殼-幔過(guò)渡帶...............................................嵇少丞, 王 茜, 邵同賓, 李阿偉, 道林克禎, 近藤洋裕, 孫圣思, 李建峰

古巴推覆構(gòu)造帶周邊盆地充填序列及其構(gòu)造演化 ...........................陳 榕, 吳朝東, 申延平, 房亞男, 張晨晨

雪峰造山帶南段構(gòu)造變形研究 ........................................................................柏道遠(yuǎn), 鐘 響, 賈朋遠(yuǎn), 熊 雄

華南北東向斷裂在南海北部陸架的延伸及構(gòu)造意義..王霄飛, 余 珊, 龔躍華, 李三忠, 劉 鑫, 馬 云, 趙淑娟

塔里木盆地基底組成的區(qū)域差異性探討 ..........................................楊 鑫, 周祖翼, 徐旭輝, 錢一雄, 陳強(qiáng)路

鄂爾多斯盆地長(zhǎng) 6-長(zhǎng) 7 段致密砂巖巖心裂縫評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用.........................................牛小兵, 侯貴廷, 張居增, 馮勝斌, 趙文韜, 鞠 瑋, 尤 源, 王 芳, 張 鵬

● 構(gòu)造地質(zhì)與成礦學(xué)

碳酸鹽巖變形帶特征及其與油氣關(guān)系——以塔里木盆地下古生界為例 .....................鄔光輝, 陳志勇, 王春和

湖南砂礦金剛石包裹體原位測(cè)試：對(duì)金剛石成因來(lái)源的啟示.......................................................丘志力, 袁 姝, 孫 媛, 王 琦, 陸太進(jìn), 秦社彩, 李榴芬, 張 健

澳大利亞愛(ài)博(Abra)鉛-銅多金屬礦床成礦流體性質(zhì)及對(duì)礦床成因的制約 ..............................................王明艷

西藏雄村礦區(qū) II號(hào)礦體南部斑巖的地質(zhì)年代學(xué)、巖石地球化學(xué)及其地質(zhì)意義.........................................郎興海, 唐菊興, 李志軍, 黃 勇, 丁 楓, 謝富偉, 楊歡歡, 周 云, 王 勤

廣西扶綏第四系薩倫托型鋁土礦淋濾成礦過(guò)程...............................余文超, 張啟連, 杜遠(yuǎn)生, 陳 粵, 梁裕平

● 巖石大地構(gòu)造與地球化學(xué)

造山崩塌過(guò)程的巖漿作用響應(yīng)：以北京薛家石梁-黑山寨巖漿雜巖體為例 ............................................汪 洋

新疆西準(zhǔn)噶爾謝米斯臺(tái)地區(qū)發(fā)現(xiàn)早古生代火山巖地層：野外地質(zhì)學(xué)和年代學(xué)證據(jù).........................................王章棋, 江秀敏, 郭 晶, 徐 飛, 鄧 欣, 張 倩, 李 解, 牛啟營(yíng), 羅照華

湘中錫礦山礦區(qū)煌斑巖中捕獲鋯石 U-Pb 定年及其地質(zhì)意義 ...彭建堂, 胡阿香, 張龍升, 雷文艷, 陽(yáng)杰華, 林芳梅

岡底斯西北緣晚白堊世石英二長(zhǎng)巖的年代學(xué)、地球化學(xué)、構(gòu)造環(huán)境及成礦意義.....................................................................................李華亮, 楊 紹, 李德威, 張 碩, 呂志偉, 陳桂凡

雪峰山黔陽(yáng)地區(qū)基性巖鋯石 SHRIMP II U-Pb 年齡及意義 ...................王艷楠, 張 進(jìn), 陳必河, 王宗秀, 張義平

Geochemical Characteristics and Genetic Types of the W–Sn Bearing Late Jurassic Granites in the Nanling Region

GUO Chunli1, CHEN Zhenyu1, LOU Fasheng2and XU Yiming3
(1. MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resources Assessment, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 2. Jiangxi Provincial Institute of Geological Survey, Nanchang 330030, Jiangxi, China; 3. Southern Hunan Institute of Geology and Survey, Chenzhou 423000, Hunan, China)

Late Jurassic, especially 150-160 Ma, is the most important period of W-Sn polymetallic mineralization in the Nanling region. The ore bearing granitoids are alkaline and high-potassium, and their major and trace element concentrations and Sr-Nd isotopic compositions are reviewed in this contribution. The ore bearing granites can be divided into two subgroups which are characterized by “sea-gull type-” and “inclining type-” REE patterns. Moreover, the two subgroups show distinct major and trace element and Sr-Nd isotopic characteristics. Ca/(Mg+Fe) vs. Al/(Mg+Fe) diagram shows that the two subgroups of granites were derived from different sources. SiO2vs. P2O5, Rb vs. Y and Rb vs. Th diagrams also demonstrate that the W and Sn bearing granites are of different genetic types.

granites related to W-Sn deposits; genetic type; the Late Jurassic; the Nanling region

P59; P612

A

1001-1552(2014)02-0301-011

2014-01-04; 改回日期: 2014-02-18

項(xiàng)目資助: 國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃 973 項(xiàng)目“華夏地塊中生代陸殼再造與巨量金屬成礦”04 課題(編號(hào): 2012CB416704)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“湘南晚侏羅-早白堊世花崗斑巖巖墻群的成因和地質(zhì)意義”(批準(zhǔn)號(hào): 41273043)、地質(zhì)調(diào)查工作項(xiàng)目“南嶺西段與錫礦有關(guān)花崗巖成因及殼幔相互作用研究”(編號(hào): 1212011220523)資助。

郭春麗(1978–), 女, 博士, 副研究員, 從事花崗巖及相關(guān)礦床研究. Email: gchunli@126.com