南嶺東段楓樹洞稀土礦中輝長質(zhì)包體鋯石UPb年代學(xué)、地球化學(xué)特征及其成巖作用

范飛鵬 陳樂柱 李海立 鮑曉明 李鳳春 申中華

*收稿日期：20200403修訂日期：20200518責任編輯：葉海敏

基金項目：中國地質(zhì)調(diào)查局“欽杭成礦帶武寧—平江地區(qū)鎢銅多金屬礦地質(zhì)調(diào)查（編號：DD20190153）”、“江西竹山—廣東澄江地區(qū)鎢錫多金屬礦遠景調(diào)查（編號：1212011120813）”和科技部“武夷德化—尤溪—永泰礦集區(qū)三維綜合探測與深部成礦預(yù)測（編號：2016YFC0600210）”項目聯(lián)合資助。

第一作者簡介：范飛鵬，1982年生，男，高級工程師，主要從事礦產(chǎn)資源勘查和礦床學(xué)研究工作。Email：389965892@qq.com。

通信作者簡介： ， 年生， ，，。

摘要： 南嶺東段是我國稀土礦產(chǎn)資源集中分布區(qū)，楓樹洞稀土礦是南嶺東段風化殼淋積型礦床，通過對該礦床含礦花崗巖層中的包體進行鋯石UPb年代學(xué)和地球化學(xué)研究，發(fā)現(xiàn)稀土礦層中存在2種輝長質(zhì)包體：早侏羅世包體（（188±2.8） Ma）和晚三疊世包體（（227±3.7） Ma）。包體中鋯石陰極發(fā)光圖像（CL）和鋯石 Th/U值普遍>0.4，指示為巖漿鋯石，大多數(shù)鋯石稀土元素分布在熱液鋯石與巖漿鋯石過渡區(qū)，說明包體中的巖漿鋯石遭受后期熱液的強烈改造，晚三疊世包體改造最強烈。早侏羅世包體主要鋯石Ti溫度為694～1 279 ℃，平均值為816 ℃，大多數(shù)>800 ℃;晚三疊世包體主要鋯石Ti溫度為687～925 ℃，平均值為671 ℃，大多數(shù)<750 ℃，包體可能來源于含水條件下發(fā)生的部分熔融。包體鋯石年齡中存在多組年齡數(shù)據(jù)，暗示南嶺東段晚三疊世—早侏羅世，該地區(qū)曾發(fā)生了多次巖漿活動，反映了古太平洋板塊對華南板塊的影響由弱到強的變化過程，在這種俯沖背景下的巖漿由陸殼部分熔融形成，幔源物質(zhì)活動也呈現(xiàn)出由弱至強的趨勢。

關(guān)鍵詞： 風化殼淋積型稀土礦;暗色包體;鋯石UPb年齡;微量元素;南嶺東段;燕山早期

中圖分類號：P618.7

文獻標識碼：A

文章編號：20961871（2020）0432514

巖漿巖中的包體是記錄地球演化過程最直接的宏觀證據(jù)，研究捕虜體或包體的形成時代、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和物質(zhì)成分有助于揭示巖漿活動特征和成礦作用過程[15]。關(guān)于捕虜體和包體有多種成因認識：圍巖的捕虜體[6];同源鎂鐵質(zhì)巖漿的堆晶包體或寄主巖漿早期形成的堆晶體[711];巖石部分熔融后的殘余物[13，1225]，是源區(qū)的難熔殘留體[20，2627];鎂鐵質(zhì)巖漿注入長英質(zhì)巖漿房發(fā)生機械混合的產(chǎn)物[1619，26，2836]。巖漿包體的研究對揭示殼幔相互作用，探討成巖成礦過程具有重要意義[37]。

南嶺地區(qū)是我國重要的稀土、稀散和稀有礦產(chǎn)資源集中分布區(qū)，中生代花崗巖是成礦母巖，這些花崗巖體中可見捕虜體和包體[13，3841]，尤其在稀土礦賦礦巖體（風化花崗巖）中可見大量暗色包體或捕虜體，這些包體或捕虜體對稀土礦成礦和找礦具有明顯的指示作用[24，4244]，范飛鵬等[44]研究后發(fā)現(xiàn)包體和寄主巖石（稀土礦化層）在巖石、結(jié)構(gòu)、礦物組成和成分上有較大差別。南嶺地區(qū)風化殼淋積型稀土礦含礦母巖為堿性花崗巖[45]，多為黑云母二長花崗巖，屬準鋁質(zhì)A型花崗巖[42]。變質(zhì)基底、巖漿多期活動和巖漿期后脆性斷裂構(gòu)造活動是這類礦床的形成主因[24]。前人對南嶺地區(qū)風化殼淋積型稀土礦包體或捕虜體形態(tài)特征做了詳細描述，巖石學(xué)和地球化學(xué)方面進行了少量研究[2425，3144]，但對包體的年代學(xué)研究較為薄弱。這制約了對稀土礦區(qū)巖漿起源、演化過程及成礦作用過程的認識，影響了對稀土礦的成巖成礦規(guī)律及模型的建立。

鋯石是一種自然界最常見的具有穩(wěn)定晶體結(jié)構(gòu)的副礦物，普遍存在于三大巖類中，能在各種復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中完好地保存下來[4647]，因此鋯石稀土與微量元素對巖漿形成年代、源區(qū)性質(zhì)及巖漿演化具有非常重要的指示意義[4849]。本文結(jié)合前人已有的研究資料，重點對南嶺東段楓樹洞稀土礦的輝長質(zhì)包體開展鋯石年代學(xué)、稀土與微量元素特征研究，進而論證巖漿混合作用的存在，探討巖漿混合作用對稀土礦成礦的制約。

1 研究區(qū)地質(zhì)特征

南嶺地區(qū)以與花崗巖有關(guān)的鎢錫稀有金屬成礦為特色[50]。自中生代以來，華南及南嶺發(fā)生過多次重要的巖漿活動和成礦事件，大規(guī)模成礦與華南、華北地塊碰撞及太平洋板塊俯沖有關(guān)[5053]。

研究區(qū)位于南嶺鎢錫多金屬成礦帶東段，出露地層以震旦紀、寒武紀和泥盆紀地層為主，其次為石炭紀、二疊紀、侏羅紀、白堊紀—古近紀和新近紀地層（圖1）。白堊紀地層分布在北部，第四系主要分布在河谷及低凹地段。區(qū)內(nèi)構(gòu)造以褶皺和斷裂為主，褶皺主要為基底褶皺和蓋層褶皺，基底褶皺由軸向NW向近SN向、軸面近乎直立的不完整緊閉背斜和向斜組成。受后期構(gòu)造巖漿活動影響，蓋層褶皺形態(tài)復(fù)雜，軸向多變，多呈波狀和穹窿狀;斷裂主要為NW向、NE向、NNE向和EW向線性構(gòu)造[44]。

區(qū)內(nèi)以晚三疊世-晚侏羅世巖漿活動最為強烈，見少量志留紀巖體。晚三疊世石英二長巖巖體中可見偉晶花崗巖捕虜體，多沿流面構(gòu)造線定向分布。早侏羅世巖體以雙峰式侵入雜巖為主，酸性巖以I型和A型花崗巖為主。中-晚侏羅世巖體屬S型花崗巖和高分異I型花崗巖，成巖物質(zhì)來源于早元古代增生地殼[5356]。巖體主要為龍源壩復(fù)式巖體、陂頭復(fù)式巖體和塔背巖體。陂頭巖體和塔背巖體中分布大量風化殼淋積型稀土礦，可見大量基性巖包體。

2 稀土礦及包體地質(zhì)特征

區(qū)內(nèi)稀土礦點分布在陂頭復(fù)式巖體內(nèi)（圖1）。巖體形成時間為（178.6±1.5）～（177.3±1.4） Ma[57]，受NEE向斷裂控制，早期巖體以及震旦系和寒武系均可見晚期石英脈穿插。巖體巖性主要為黑云母花崗巖和黑云母二長花崗巖，巖石呈麻灰色，風化后呈磚紅色、紅褐色（圖2（a）），中粒似斑狀花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為石英、鉀長石、斜長石和黑云母，含少量角閃石[31]。

稀土礦主要分布在全風化巖體和半風化巖體中，礦層厚5～60 m，ΣREE為（658.09～1 055.17）×10-6， （ΣREE+Y）為（730.49～1 111.47）×10-6 [16]。沿采礦壁可見許多包體，這些包體“鑲嵌”在稀土礦層剖面（圖2（b））上，包體顏色呈深灰綠色，形狀多為橢圓狀和紡錘狀（圖2（c）、（d）），大小為5～18 cm，風化后表面呈現(xiàn)出“蛋殼”狀（圖2（c））。包體隨深度增加有變小消失趨勢。

包體主要為輝長質(zhì)巖石，主要組成礦物為輝石、斜長石及少量黑云母、角閃石、磁黃鐵礦和磷灰石等。斜長石多搭構(gòu)成三角格架，格架內(nèi)充填輝石，構(gòu)成輝長結(jié)構(gòu)（圖3（a）、（b）），輝石和斜長石多綠泥石化;石英邊緣見溶蝕邊和裂紋;黑云母被磁黃鐵礦交代，大多呈骸晶結(jié)構(gòu);磷灰石穿切斜長石。包體屬亞堿性鋁不飽和型，富集U、La、Pr、Nd、Sm、Dy和虧損Nb、Sr、Zr、Hf、Ti等微量元素，稀土元素總量低，Ce和Eu具有明顯的負異常[31]。

3 分析測試

輝長質(zhì)包體（PTK4B2、PTK4B3）從采礦面剝離出來，選取橢圓狀和紡錘狀2種形態(tài)（圖2（c）、（d））。為確保樣品具有一定的新鮮度，選用直徑較大的樣品用水進行多次清洗后逐層進行剝皮，直至露出新鮮、未風化的核部。樣品（重3～4 kg）經(jīng)人工破碎至80～100目后，按常規(guī)重液和電磁儀等方法分選出鋯石，并在雙目鏡下挑選鋯石單礦物，單礦物挑選在河北省廊坊誠信地質(zhì)服務(wù)有限責任公司完成。將挑選出的鋯石顆粒置于環(huán)氧樹脂制靶，固化之后拋光，拍攝陰極發(fā)光圖像（CL），鋯石制靶及拍照在南京宏創(chuàng)服務(wù)有限公司完成。

根據(jù)鋯石CL圖像特征，選擇無裂隙、無包裹體部位作為測

試點。LAICPMS鋯石UPb定年在中國冶金地質(zhì)總局山東局測試中心完成，所用儀器為LAICPMS激光剝蝕系統(tǒng)，該系統(tǒng)為美國Conherent公司生產(chǎn)的GeoLasPro 193 nm ArF準分子系統(tǒng)，ICPMS為Thermo X2。激光剝蝕采樣過程以氦氣作為載氣，束斑直徑為30 μm、頻率為10 Hz、能量密度約為10/cm2激光剝蝕。采樣方式為單點剝蝕、跳峰采集。采用Plesovice（年齡為（337±0.4） Ma[58]）和GJ1標準鋯石作為外標進行基體校正。樣品的同位素比值及元素含量計算采用ICPMSDATACAL數(shù)據(jù)處理程序，UPb年齡諧和圖、年齡分布頻率圖繪制和年齡權(quán)重平均計算采用Isoplot/Exver 3[59]程序完成。

4 分析結(jié)果

4.1 鋯石UPb年齡

鋯石形態(tài)和微區(qū)特征是綜合判別鋯石成因類型的主要標識[60]。所有包體樣品選出的鋯石透明度一般，呈淺灰色，少數(shù)顏色較深，粒徑大小多為60～150 μm，個別顆粒較大，多數(shù)呈長柱狀、板狀及不規(guī)則狀，少數(shù)呈圓滑狀，顆粒晶棱及晶面清晰，晶體長寬比為1∶1～2∶1。

陰極發(fā)光圖像（CL）特征（圖4（a））顯示PTK4B2包體存在3組鋯石：① 1、8、14號鋯石呈深黑色，不規(guī)則狀或圓滑狀，內(nèi)部見裂隙和包裹體，隱約可見較窄的韻律環(huán)帶;② 2、7、10號鋯石呈灰黑色、黑色，長柱狀，大多數(shù)鋯石見較窄的韻律環(huán)帶;③ 其余鋯石呈灰色、深灰色，等粒，長柱狀或板狀，少量鋯石內(nèi)部見包裹體，環(huán)帶寬窄不一，呈港灣狀。

陰極發(fā)光圖像（CL）特征（圖4（b））顯示PTK4B3包體存在2組鋯石：① 鋯石呈灰色，不規(guī)則狀，內(nèi)部見有包裹體，隱約可見韻律環(huán)帶;② 鋯石呈灰色、灰黑色，等粒，長柱狀或板狀，環(huán)帶寬窄不一，形態(tài)各異。

鋯石韻律環(huán)帶的變化本質(zhì)是鋯石中微量和痕量元素的周期性變化所致，PTK4B2和PTK4B3包體大多數(shù)鋯石環(huán)帶較窄，說明其在較低溫條件結(jié)晶，微量元素擴散速度慢[47，6061]。

PTK4B2包體中第1組鋯石 U 含量為（508.1～788.9）×10-6， Th含量為（217.0～827.0）×10-6，Th/U值0.34～1.18（表1），鋯石206Pb/238U 年齡為（745.5±16.6）～（2 144.4±25.6） Ma;第2組鋯石U含量為 （689.4～1 510.3）×10-6， Th含量為（270.1～416.4）×10-6，Th/U值0.18～0.60，鋯石206Pb/238U年齡為（214.4±3.4）～（252.5±4.1） Ma;第3組12個鋯石 U含量為（160.7～906.2）×10-6， Th含量為（72.5～651.8）×10-6，Th/U值0.47～0.82，鋯石206Pb/238U 年齡為（182.4±4.5）～（193.0±3.2） Ma，加權(quán)年齡平均值為（188±2.8） Ma（MSWD為1.6）（圖5（a））。第3組鋯石年齡代表了包體的形成時間，第1組和第2組巖漿鋯石可能是包體的捕獲鋯石。

PTK4B3包體中第1組鋯石U含量為141.6×10-6，Th含量為75.9×10-6，Th/U值0.54（表1），鋯石206Pb/238U 年齡為（194.2±6.9） Ma;第2組鋯石U含量為（304.8～1 046.6）×10-6，Th含量為（214.5～416.8）×10-6，Th/U值0.21～1.09（表1），鋯石206Pb/238U 年齡為（212.1±3.1）～（267.9±4.3） Ma，大多數(shù)集中在220.8～232.6 Ma，其加權(quán)年齡

平均值為（227±3.7） Ma（MSWD為1.6）（圖5（b））。第2組鋯石年齡代表了包體形成時間，但第1組鋯石年齡可能反映了晚期巖漿對早期巖漿的同化混染作用發(fā)生時間。

4.2 鋯石微量元素

包體鋯石微量元素分析結(jié)果見表2。PTK4B2包體中第1組鋯石ΣREE為（797.0～1 255.5）×10-6，平均值為973.7×10-6; LREE/HREE為0.03～0.16，平均值為0.09，顯示重稀土富集;Ce呈正異常（δCe為2.83～4.88，平均值3.7），Eu呈負異常 （δEu為0.11～0.34，平均值0.23）;第2組鋯石ΣREE為（1 036.6～1 476.5）×10-6，平均值為1 316.8×10-6; LREE/HREE為0.01～0.07，平均值0.04，顯示重稀土富集;Ce呈正異常（δCe為1.57～16.69，平均值6.85），Eu呈負異常（δEu為0.04～0.13，平均值0.08）;第3組12個鋯石ΣREE為（451.6～1 255.5）×10-6，平均值為973.7×10-6; LREE/HREE為0.02～1.43，平均值0.21，顯示重稀土富集;Ce呈正異常（δCe為0.95～53.67，大多數(shù)集中在0.95～3.49，平均值6.95），Eu呈負異常（δEu為0.03～0.24，平均值0.08）。包體鋯石球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖（圖6）顯示3組鋯石呈現(xiàn)出相似的左傾配分模式，表現(xiàn)為輕稀土虧損、重稀土富集、明顯的Ce正異常和Eu負異常特征;第3組鋯石部分輕稀土略有升高，Ce異常不明顯，Eu負異常明顯。

PTK4B3包體中第1組鋯石（8號）ΣREE為450.2×10-6， LREE/HREE 為0.07，顯示重稀土富集;Ce呈正異常（δCe為0.28），Eu呈負異常（δEu為0.15）;第2組鋯石ΣREE為（482.2～1 282.4）×10-6，平均值為932.8×10-6; LREE/HREE為0.01～0.34，平均值為0.1，顯示重稀土富集;Ce呈正異常（δCe為1.16～18.26，平均值為5.2），Eu呈負異常（δEu為0.04～0.10，平均值為0.1）。包體鋯石球粒隕石標準化稀土元素配分曲線圖（圖7）顯示PTK4B3包體鋯石與PTK4B2呈現(xiàn)出相似的左傾配分模式，表現(xiàn)為輕稀土虧損、重稀土富集、明顯的Eu負異常，但PTK4B3第1組Ce呈負異常，第2組Ce呈正異常。

5 討論

5.1 鋯石成因類型

判斷鋯石成因的方法有多種，CL圖像就能有效區(qū)分出鋯石成因，如巖漿鋯石和熱液鋯石[47]。由陰極發(fā)光圖（CL）（圖4）可以看出，PTK4B2包體第1組鋯石以熱液鋯石居多，第2組和第3組鋯石以巖漿鋯石為主;PTK4B3包體第1組鋯石為熱液鋯石，第2組鋯石大多為巖漿鋯石。

鋯石Th/U值也常被用作判斷其成因的標志之一，區(qū)分巖漿鋯石、熱液鋯石和變質(zhì)鋯石。Th4+和U4+離子半徑與Zr4+電價相同，離子半徑非常接近，易進入鋯石中，但U4+離子半徑比Th4+小，所以鋯石中U含量常高于Th含量[44]。PTK4B2包體中第1組鋯石Th/U值0.34～1.18，平均值為0.85;第2組鋯石Th/U值0.18～0.60，平均值為0.34;第3組鋯石Th/U值0.47～0.82，平均值為0.76;第1組和第3組鋯石Th/U值均>0.4。PTK4B3包體中第1組鋯石Th/U值0.54，第2組鋯石Th/U值0.21～1.09，鋯石Th/U值大多>0.4。不同成因鋯石的Th、U含量及其比值差異較大，一般巖漿鋯石Th/U>0.4，熱液鋯石Th/U<0.1[6364]。因此，包體鋯石大多數(shù)Th/U值與巖漿鋯石相似。Th/U值判斷鋯石成因并不是唯一的因素，微量元素主要反映母體的特點或形成時源區(qū)的化學(xué)環(huán)境[65]，因此，判別鋯石成因時必須綜合地球化學(xué)特征最終做出合理判斷。

巖漿鋯石與熱液鋯石具有明顯不同的稀土配分特征，巖漿鋯石從La至Lu之間急速增加，具有Ce和Eu異常，而熱液鋯石通常有較高的REE含量，較平緩的輕稀土曲線，Ce異常較小[60]。PTK4B2包體中第1組和第2組鋯石球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖與巖漿成因鋯石相似，第3組鋯石中部分配分曲線呈平緩型，與熱液成因鋯石相似;PTK4B3包體中第1組鋯石和第2組鋯石球粒隕石標準化稀土元素配分模式圖與巖漿成因鋯石相似，但有部分配分曲線呈平緩型，與熱液成因鋯石相似。

利用鋯石（Sm/La）NLa圖解和δCe（Sm/La）N圖解也可區(qū)分巖漿鋯石和熱液鋯石。圖8（a）中包體PTK4B2第1組鋯石大多落在熱液鋯石區(qū)，第2組鋯石大多數(shù)落在巖漿鋯石區(qū)域及其附近，第3組有8個測點落在熱液鋯石區(qū)域。圖8（b）中除了第2組和第3組各有1個點落在巖漿鋯石區(qū)域附近外，其余均落在熱液鋯石區(qū)域及其附近。圖9（a）中包體PTK4B3鋯石分布在巖漿鋯石區(qū)、熱液鋯石區(qū)及其過渡區(qū)域，圖9（b）中大多數(shù)落在熱液鋯石區(qū)域及其附近。

綜上所述，稀土礦層中包體鋯石屬于巖漿鋯石，但遭受了強烈的熱液改造，部分已具有熱液鋯石特征，包體PTK4B3受熱液改造更為明顯。

5.2 包體形成時代

研究區(qū)發(fā)育晚三疊世和早—晚侏羅世巖體。晚三疊世巖體主要為龍源壩復(fù)式巖體，形成時間為241～231 Ma，具有高鉀鈣堿系列弱鋁質(zhì)S型花崗巖特征[55，67]。早—中羅世巖體以寨背和陂頭雙峰式侵入雜巖為主，具有I型和A型花崗巖特征，雜巖體的RbSr和單顆粒鋯石UPb同位素年齡為171.5～178.6 Ma[55，57，6870]。龍源壩復(fù)式巖體晚期為晚侏羅世黑云母花崗巖和二云母花崗巖，形成時間156 Ma，具有高分異I型花崗巖特征[5354]，正長巖巖體形成時間為149 Ma，具有A型花崗巖特征[5556]。

楓樹洞稀土礦包體PTK4B2存在3組年齡，其中第3組12個鋯石206Pb/238U 年齡為（182.4±4.5）～（193.0±3.2） Ma，其加權(quán)平均值為（188±2.8） Ma（表1），指示包體形成時間主要為早侏羅世。PTK4B3包體中存在2組鋯石，其中第2組鋯石206Pb/238U 年齡為（212.1±3.1）～（267.9±4.3） Ma，大多數(shù)集中在220.8～232.6 Ma，其加權(quán)平均值為（227±3.7） Ma（表1），指示包體形成于晚三疊世。

因此，推測楓樹洞稀土礦層中存在晚三疊世和早侏羅世包體，說明陂頭地區(qū)早期可能存在晚三疊世和早侏羅世基性巖漿活動，并與早侏羅世晚期—中侏羅世早期大規(guī)模的酸性巖漿的形成有密切的成因聯(lián)系。

5.3 鋯石Ti地質(zhì)溫度計

由于鋯石穩(wěn)定性好，鋯石在高溫、高壓條件下，Ti含量與溫度呈對數(shù)線性變化，據(jù)此可以大致判斷巖漿當時的結(jié)晶溫度，據(jù)此設(shè)計了鋯石Ti地質(zhì)溫度計[7173]。Watson等[73]提出的鋯石Ti地質(zhì)溫度計計算公式為：T=（5 080±30）/[（6.01±0.03）-logTi]-273。根據(jù)該鋯石Ti地質(zhì)溫度計計算出包體的結(jié)晶溫度（表3）。包體PTK4B2第1組鋯石Ti溫度為（674～781） ℃，平均值為721 ℃（<750 ℃）;第2組鋯石Ti溫度為649～744 ℃，平均值為692 ℃（<750℃）;第3組鋯石Ti溫度為694～1 279 ℃，平均值為816 ℃（大多數(shù)>800 ℃）。包體PTK4B3第1組鋯石Ti溫度為1 016 ℃（>800 ℃）;第2組鋯石（計算年齡）Ti溫度為687～925 ℃，平均

值為671 ℃（大多數(shù)750 ℃）。絕大部分高溫條件（>750 ℃）下形成的巖漿巖鋯石結(jié)晶溫度均落在濕花崗巖固相線以上，低的鋯石結(jié)晶溫度（如680 ℃）表明巖漿經(jīng)歷了在水近飽和條件下發(fā)生的熔融過程[74]。包體中所有的鋯石結(jié)晶溫度大多數(shù)>700 ℃，代表了巖漿開始結(jié)晶的溫度為巖漿源區(qū)的最高溫度，較低的結(jié)晶溫度推測包體可能來源于含水條件下發(fā)生的部分熔融。

5.4 包體形成及稀土成礦環(huán)境

鋯石中微量元素可以很好地記錄并揭示寄主巖石的結(jié)晶環(huán)境。鋯石中微量元素和稀土元素相結(jié)合，利用鋯石U/YbHf圖解和U/YbY圖解可區(qū)分洋殼成因鋯石和陸殼成因鋯石，能很好地揭示巖漿鋯石的源區(qū)[7677]。

稀土礦層中所有包體鋯石在U/YbHf圖解（圖10（a））和U/YbY圖解（圖10（b））中均落在陸殼區(qū)域，因此，推測南嶺東段稀土礦中包體鋯石的結(jié)晶環(huán)境為陸殼環(huán)境。

南嶺地區(qū)中—晚三疊世（印支期）巖漿以S型花崗巖為主[56，67，7576]，源區(qū)主要為中元古代—古元古代華夏基底，構(gòu)造環(huán)境是地殼減薄環(huán)境，幔源巖漿底侵作用為花崗巖形成提供了熱源，有少量幔源物質(zhì)參與，暗示華南板塊已開始受到古太平洋板塊俯沖的影響[77]。194.2～172.9 Ma，南嶺地區(qū)記錄了早侏羅世（燕山早期）的巖漿活動行跡。贛南柯樹北巖體年齡為（189±3） Ma[78]、湖南溈山巷子口巖體年齡為（187±4） Ma[79]、車步輝長巖體年齡為172.9 Ma[69]，陂頭巖體年齡為（178.15±0.84） Ma [70]，塔背正長巖體年齡為（188.6±2.2） Ma[5556，8082]。李獻華等[82]認為華南在250～190 Ma洋殼發(fā)生了平板俯沖，190～150 Ma發(fā)生了折返，折返過程中發(fā)生了板片熔融。但不論何種構(gòu)造背景和動力學(xué)體制，南嶺東段楓樹洞稀土礦中包體說明：南嶺東段確實存在兩期巖漿活動（268～212 Ma和194～182 Ma），兩種包體記錄了不同構(gòu)造背景下的巖漿活動行跡，物質(zhì)來源為中元古代—古元古代華夏基底，反映了古太平洋板塊對華南板塊的影響由弱到強的變化過程，巖漿在這種俯沖背景下由陸殼部分熔融形成，幔源物質(zhì)活動也呈現(xiàn)出由弱至強的趨勢。

6 結(jié)論

（1）南嶺東段楓樹洞稀土礦層中的輝長巖包體形成時間為（188±2.8） Ma和（227±3.7） Ma，含礦母巖中至少存在早侏羅世和晚三疊世2種包體，反映晚三疊世—早侏羅世，南嶺東段曾發(fā)生了多次基性巖漿活動。

（2）南嶺東段楓樹洞稀土礦包體中的鋯石屬于巖漿鋯石，但遭受后期熱液的強烈改造，早期包體（PTK4B3）改造最為強烈。

（3）鋯石Ti地質(zhì)溫度計顯示包體PTK4B2主要鋯石Ti溫度為694～1 279 ℃，平均值為816 ℃;包體PTK4B主要鋯石Ti溫度為687～925 ℃，平均值為671 ℃，推測包體可能來源于含水條件下發(fā)生的部分熔融。

（4）兩個世代的包體記錄了不同的構(gòu)造背景下的巖漿活動行跡，反映了古太平洋板塊對華南板塊的影響由弱到強的變化過程，在這種俯沖背景下巖漿由陸殼部分熔融形成，幔源物質(zhì)活動也呈現(xiàn)出由弱至強的趨勢。

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Zircons in the gabbro enclaves of Fengshudong REE deposit in Eastern Nanling Mountains： Chronology， geochemistry and diagenesis

FAN Feipeng1， CHEN Lezhu1， LI Haili1， BAO Xiaoming1， LI Fengchun2， SHEN Zhonghua2

（1. Nanjing Center，China Geological Survey， Nanjing 210016， China; 2. Shandong Test Center of China Metallurgical Geology Bureau， Jinan 250014， China）

Abstract：The eastern Nanling Mountains is the concentrated area of rare earth element （REE） mineral resources in China. By studying the zircon UPb age and trace elements of enclaves in orebearing granite beds of weathered leaching deposits in Eastern Nanling area， the results show that there are at least two types of gabbro enclaves in REE deposits， namely the Early Jurassic enclave （188±2.8） Ma and Late Triassic enclave （227±3.7） Ma. The zircon CL image and Th/U>0.4 indicate the type is magmatic zircon. The variation characteristics of zircon REEs in the enclave reveal that most zircons are distributed in the transition zone between hydrothermal zircons and magmatic zircons， indicating that the zircons undergo intense hydrothermal reformation in later period and the Late Triassic enclave is most strongly reformed. The Ti temperature of major zircons in the Early Jurassic enclave is 694～1 279 ℃， averagely 816 ℃， nearly half above 800 ℃， while that for the Late Triassic inclusions is 687～925 ℃， averagely 671 ℃， most below 750 ℃， which may originate from the partial melting of various components under the condition of water near saturation. There are multiple groups of zircon age data for the enclaves， showing several magmatic activities occurred in the eastern Nanling during TriassicEarly Jurassic， and the Late Triassic rock mass was melted by Early Jurassic magma， then by EarlyMiddle Jurassic magma， which reflects the influence of paleoPacific Plate on South China Plate is from weak to strong， magma formed by the partial melting of continental crust under the subduction background and the mantlederived material activity also from weak to strong.

Key words：weathered crust leaching REE deposit; dark enclave; zircon UPb age; trace element; Eastern Nanling Mountains; Early Yanshanian