廣東河源斷裂帶基性巖脈時(shí)代及其與鈾成礦關(guān)系

婁 峰，于玉帥，林碧美，陳洪仁，周永洪，周梅林

LOU Feng1，YU Yu-Shuai2，3，LIN Bi-Mei1，CHENG Hong-Ren1，ZHOU Yong-Hong1，ZHOU Mei-Lin1

（1.廣東省核工業(yè)地質(zhì)局292大隊(duì)，廣東 河源517001；2.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心，武漢430205；3.中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心，武漢430205）

（1.Brigade 292，Geological Bureau for Nuclear Industry of Guangdong，Heyuan 517001，Guangdong，China；2.Wuhan Center of Geology Survey，CGS，Wuhan 430205，China；3.Research Center of Granitic Diagenesis and Mineralization，CGS，Wuhan 430205，China）

基性巖脈是深部巖漿入侵的產(chǎn)物，被很多學(xué)者認(rèn)為其具有特殊動(dòng)力學(xué)指示意義，標(biāo)志區(qū)域性的地殼拉張作用、巖石圈減薄伸展或地幔柱活動(dòng)[1－4]。近年來，不少學(xué)者對(duì)華南廣泛發(fā)育的中生代基性巖脈進(jìn)行了研究和報(bào)導(dǎo)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，基性巖脈主要集中分布在湖南和廣西東北部、江西東北部、粵、閩、浙及其沿海地區(qū)，包括海南島[5－14]?；詭r脈作為巖石圈伸展拉張裂解的重要標(biāo)志，目前對(duì)其成因認(rèn)識(shí)主要有：觀點(diǎn)一，基性巖脈可能形成于長(zhǎng)期較虧損[15]或與俯沖流體有關(guān)的富集地幔[11，14]，代表了“后碰撞弧”的板內(nèi)拉張環(huán)境[16－17]；觀點(diǎn)二，不同時(shí)期的基性巖脈形成機(jī)制并不相同，早期的基性巖脈可能是由擠壓轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓘垪l件下軟流圈地幔上涌的地幔熱柱環(huán)境，而晚期才具有大陸拉張帶（裂谷初期）形成的玄武巖漿源區(qū)性質(zhì)，并且?guī)r漿源區(qū)可能受到地殼物質(zhì)的混染[18－19]。

早在上世紀(jì)90年代，我國(guó)的學(xué)者就認(rèn)識(shí)到不同類型伸展構(gòu)造與不同類型鈾礦床之間在空間分布和時(shí)間演化上有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，認(rèn)為伸展構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的有利構(gòu)造環(huán)境是導(dǎo)致鈾成礦作用產(chǎn)生的根本原因，而且伸展構(gòu)造活動(dòng)的脈動(dòng)性及其相應(yīng)的巖漿作用決定了鈾成礦作用的多期多階段性，不同地區(qū)伸展構(gòu)造活動(dòng)的先后決定了不同類型鈾礦床成礦作用的時(shí)序和空間分布[20]。李獻(xiàn)華等[15]開展粵北貴東巖體中生代基性巖脈形成的年代學(xué)研究，認(rèn)為華南地區(qū)伸展拉張作用主要形成于～140 Ma、～105 Ma、～90 Ma三個(gè)階段；胡瑞忠等[21]通過大量的基性巖脈年代學(xué)數(shù)據(jù)，分析了華南中生代以來巖石圈伸展作用和鈾成礦作用的關(guān)系，進(jìn)一步認(rèn)為華南可能存在六期伸展構(gòu)造（135～145 Ma、115～125 Ma、100～110 Ma、85～95 Ma、70～75 Ma和45～55 Ma）；張貴山[14]通過對(duì)閩北和閩西基性巖脈的對(duì)比研究，認(rèn)為福建省中生代地殼拉張期次分別為75 Ma、85 Ma、90～100 Ma、110～120 Ma、125 Ma、和180～165 Ma；曹建勁[19]通過對(duì)廣東沿海地區(qū)基性巖脈的年代學(xué)特征研究，認(rèn)為廣東地區(qū)存在146 Ma，132～138 Ma，105～112 Ma，82～99 Ma，54～75 Ma五個(gè)拉張期。前人對(duì)華南花崗巖型、火山巖型和碳硅泥巖型鈾礦床大量U－Pb同位素年齡測(cè)定（瀝青鈾礦）數(shù)據(jù)表明，在華南地區(qū)不同類型的鈾礦床大致有140 Ma、120 Ma、100 Ma、90 Ma和70 Ma六個(gè)主成礦期[22－26]。鈾礦床的成礦時(shí)代與白堊紀(jì)－古近紀(jì)巖石圈伸展事件的時(shí)代具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，鈾礦床與代表拉張環(huán)境的基性巖脈的成巖時(shí)間具有很好的同時(shí)性[20，24]。

河源斷裂帶位于廣東省境內(nèi)的貴東巖體的東南部，位置相隔不遠(yuǎn)。其中，斷裂帶北段及南段已發(fā)現(xiàn)多處鈾礦床或礦點(diǎn)（圖1），并且鈾礦化類型豐富，主要包括我國(guó)四大工業(yè)鈾礦類型中的花崗巖型、火山巖型、砂巖型鈾礦床，具有可觀資源量。但是河源斷裂帶區(qū)域內(nèi)，基性巖脈的研究程度并不高，目前所報(bào)導(dǎo)出來的基性巖脈的年齡結(jié)果只有河源斷裂北段仁差盆地中的輝綠巖（96.2±2.8 Ma）[27]和興寧盆地霞嵐巖體中的輝長(zhǎng)巖（178.7±3.9 Ma）[28]。顯然，與華南多期的伸展構(gòu)造事件對(duì)比，該地區(qū)還缺少相應(yīng)的年代學(xué)證據(jù)。本次工作主要是對(duì)河源斷裂帶東北段平遠(yuǎn)仁居的輝綠玢巖和西南段新豐佛崗巖體東段的輝綠巖開展年代學(xué)研究，探討自中生代以來地殼伸展作與鈾成礦的關(guān)系。

1 研究背景

河源斷裂帶，即河源－邵武深斷裂帶西南段，大地構(gòu)造位置處于華南南部，是東西向南嶺成礦帶東部與北東向武夷成礦帶西南部的復(fù)合部位。該帶西起河源經(jīng)龍川東至梅州平遠(yuǎn)，長(zhǎng)約400 km，寬為20～30 km，東北段與閩北邵武斷裂帶銜接。斷裂帶由黃泥塘、河源、人字石、燈塔－客家水、龍川、麻布崗、咸水和鷓鴣隆等數(shù)十條斷裂組成。這些斷裂控制著區(qū)內(nèi)一系列中、新生代沉積盆地，且構(gòu)成斷陷盆地邊界。中生代以前區(qū)域內(nèi)構(gòu)造變形以褶皺為主，主構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|東向，亦發(fā)育有東西向、南北向褶皺。中生代以斷裂活動(dòng)為主，主構(gòu)造線方向?yàn)楸睎|、北北東方向，也發(fā)育有北西向斷裂，同時(shí)伴隨巖漿侵入活動(dòng)和中酸性火山巖噴發(fā)。新生代構(gòu)造－巖漿活動(dòng)以斷塊作用及基性巖漿沿控盆斷裂帶噴溢或侵入為特征。河源斷裂帶因多組斷裂構(gòu)造交叉復(fù)合，沿著斷裂帶形成了一條Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、U以及Ta、Nb、REE等多金屬成礦帶[29]。

本次工作在詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查基礎(chǔ)上，采集了河源斷裂南北兩端3件基性脈體樣品（圖1），挑選其中的鋯石進(jìn)行LA－ICP－MS鋯石U－Pb定年研究。其中，北段采集到1件輝綠玢巖樣品，地點(diǎn)為平遠(yuǎn)縣仁居鎮(zhèn)（樣品編號(hào)：RC－B4，采樣位置：N24°53′07″；E115°57′33″）；南段采集到2個(gè)輝綠巖樣品，地點(diǎn)分別為新豐縣下鄭（樣品編號(hào)：XF－1，采樣位置：N24°18′37″；E114°16′03.6″）和黃沙坑（樣品編號(hào)：XF－2，采樣位置N24°53′07″；E115°57′33″）。3件樣品均為深灰色，除仁居RC－B4樣品有弱風(fēng)化外，其余兩個(gè)樣品巖石新鮮未見風(fēng)化。

2 分析方法

首先分別將重約5～8 kg的巖石樣品進(jìn)行破碎，過篩80～100目，然后將巖石粉末經(jīng)人工淘洗、重液分離和電磁分選，再經(jīng)手選，挑選出鋯石，然后用環(huán)氧樹脂將選出的鋯石顆粒固定于樣品靶上打磨拋光。鋯石透反射和陰極發(fā)光（CL）照相在中山大學(xué)地質(zhì)成礦與過程中心實(shí)驗(yàn)室完成。采用光學(xué)顯微鏡和掃描電子顯微鏡陰極發(fā)光（CL）對(duì)鋯石樣品靶進(jìn)行觀察，選擇晶形較好、沒有裂紋、包裹體不發(fā)育的鋯石晶體進(jìn)行LA－ICP－MS鋯石U－Pb定年（圖2）。

LA－ICP－MS鋯石U－Pb定年在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，由ICP－MS和激光剝蝕系統(tǒng)聯(lián)機(jī)完成。ICP－MS為美國(guó)Agilent公司生產(chǎn)的Agilent 7500 a，激光剝蝕系統(tǒng)為美國(guó)生產(chǎn)的GeoLasPro。樣品激光熔樣光斑大小選擇32μm。數(shù)據(jù)處理采用ICPMSDataCal軟件[30－32]。U－Pb同位素定年采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500作外標(biāo)進(jìn)行同位素分餾校正，U－Th－Pb同位素比值推薦值據(jù)Wiedenbeck et al（1995）[33]。采用標(biāo)準(zhǔn)鋯石Plesovice作為監(jiān)控樣，該鋯石的TIMS測(cè)定206Pb/238U年齡為337.13±0.37 Ma（2σ）[34]。樣品U－Pb年齡諧和圖繪制和年齡權(quán)重平均計(jì)算均采用Isoplot/Ex_ver3完成[35]。使用ComPbCorr#3.18程序[36]進(jìn)行普通Pb校正。本次所采集的3個(gè)樣品共測(cè)試了40粒鋯石，41個(gè)分析點(diǎn)，其中樣品RC－B4測(cè)試了16個(gè)分析點(diǎn)；樣品XF－1測(cè)試了15個(gè)分析點(diǎn)；XF－2測(cè)試了10個(gè)分析點(diǎn)。其中測(cè)定一組樣品時(shí)間為60 s，其中前20 s關(guān)閉激光，后40 s打開激光。由于磷灰石含有較多普通鉛，如果在分析點(diǎn)上La或P的含量較高，表明激光熔樣點(diǎn)含有磷灰石包裹體，這些分析數(shù)據(jù)點(diǎn)要被排除[37－38]。為了獲得更精確的年齡，在計(jì)算巖石結(jié)晶年齡時(shí)，只計(jì)算主群組的鋯石年齡，一般來說主群組鋯石年齡的MSWD多小于2.0。

圖1河源斷裂帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch map of Heyuan fault zone

3 結(jié)果

基性巖由于結(jié)晶程度不高，原生巖漿鋯石一般數(shù)量較少，挑選難度較大，挑選出的鋯石顆粒較小。本次挑選出的鋯石多為無色、透明的晶體。大部分鋯石呈半自形到自形晶體，長(zhǎng)70～200μm，長(zhǎng)寬比大多為1.5～2.2。CL圖像顯示鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要為扇狀環(huán)帶或振蕩環(huán)帶（圖2），為典型的巖漿結(jié)晶鋯石的特征。樣品少數(shù)鋯石Th/U比值小于0.3（表1，2，3），可能受到后期的熱動(dòng)力作用影響，但這些鋯石的在206Pb/238U－207Pb/235U圖中表現(xiàn)出很好的諧和性（圖3），主群鋯石U－Pb年齡可以代表巖漿結(jié)晶的年齡。

仁居輝綠玢巖RC－B4樣品16顆鋯石的UTh－Pb同位素組成分析結(jié)果見表1。其中點(diǎn)8的206Pb/238U年齡為1351.4 Ma，可能為巖漿捕獲的早期巖漿鋯石；點(diǎn)4的206Pb/238U年齡為152.9 Ma，但是Th/U（0.15）比值和諧和度（20%）都比較低，可能受到后期蝕變的影響；點(diǎn)15和點(diǎn)16的206Pb/238U年齡分別為52.4 Ma和49.5 Ma，顯示比主群鋯石年齡相差較大，可能代表了另一期的巖漿事件。因此，上述4個(gè)點(diǎn)在計(jì)算主群鋯石年齡時(shí)不參加計(jì)算，其余12個(gè)點(diǎn)用Isoplot軟件求得加權(quán)平均年齡為154.3±1.6 Ma（MSWD=1.3，n=12），代表了仁居輝綠玢巖的結(jié)晶年齡（圖3）。

下鄭基輝綠巖XF－1樣品14顆鋯石共15個(gè)分析點(diǎn)的U－Th－Pb同位素組成見表2（1號(hào)點(diǎn)、2號(hào)點(diǎn)屬于同一顆鋯石）。其中3個(gè)分析點(diǎn)（點(diǎn)7、10、12）諧和度較低，在計(jì)算年齡時(shí)被剔除，其余點(diǎn)的206Pb/238U年齡在81.8～88.7 Ma之間，用Isoplot軟件求得加權(quán)平均年齡為85.7±2.0 Ma（MSWD=1.4，n=12），代表下鄭輝綠巖的結(jié)晶年齡（圖3）。

黃沙坑輝綠巖XF－2樣品10顆鋯石的U－Pb同位素組成見表3。其中分析點(diǎn)均諧和度大于90%，但是有兩個(gè)年齡數(shù)據(jù)點(diǎn)（8、9）分別為88.0 Ma和501.0 Ma，其Th/U比值較?。?.09和0.21），在計(jì)算年齡時(shí)被剔除，其余8個(gè)點(diǎn)的206Pb/238U年齡在142.0～157.0 Ma之間，用Isoplot軟件求得加權(quán)平均年齡為148.6±4.1 Ma（MSWD=1.3，n=8），代表黃沙坑基性巖的結(jié)晶年齡（圖3）。

圖2基性巖脈鋯石陰極發(fā)光圖像Fig.2 CL images of analyzed zircon form mafic dikes

圖3基性巖脈U-Pb諧和圖和206Pb/238U年齡Fig.3 U-Pb concordia diagrams and 206Pb/238U age plots of zircons in mafic dikes

度和諧87%89%92%20%96%91%95%85%98%97%96%98%96%11%82%34%±1δ 1.8 1.2 3.2 10.5 2.0 2.7 4.5 19.5 1.7 2.0 4.2 2.6 1.7 11.9 1.3 1.9 238U/Ma 206Pb/153.2 156.8 153.4 152.9 152.9 168.6 156.2 1351.4 152.9 157.6 158.3 1521 150.9 155.5 52.4 49.5±1δ 9.3 8.3 7.9 34.7 6.1 6.2 8.4 25.6 4.5 4.7 10.5 3.7 3.3 30.2 3.2 6.4表（RC-B4）果結(jié)析分素位LA-ICP-MS U-Pb同石鋯巖玢綠輝居1仁表Table 1 In-situ zircon LA-ICP-MS U-Pb data of diabase-porphyry from Renju 235U/Ma 207Pb/±1δ 238U 206Pb/±1δ 235U 207Pb/±1δ 206Pb 207Pb/Th/U 135.5 0.0003 0.0241 0.0104 0.1427 0.0032 0.0426 0.2338 140.7 0.0002 0.0246 0.0093 0.1486 0.0028 0.0434 0.4636 142.5 0.0005 0.0241 0.0090 0.1506 0.0027 0.0454 0.2870 353.1 0.0017 0.0240 0.0483 0.4158 0.0138 0.1397 0.1469 147.0 0.0003 0.0240 0.0069 0.1558 0.0020 0.0466 0.3586 154.9 0.0004 0.0265 0.0071 0.1648 0.0021 0.0448 0.3289 164.0 0.0007 0.0245 0.0097 0.1753 0.0032 0.0525 0.5575 1556.5 0.0037 0.2332 0.1165 3.6316 0.0038 0.1123 0.2822 155.6 0.0003 0.0240 0.0052 0.1656 0.0016 0.0498 0.2562 160.8 0.0003 0.0247 0.0054 0.1716 0.0016 0.0498 0.4267 163.6 0.0007 0.0249 0.0122 0.1748 0.0036 0.0509 1.2111 1543 0.0004 0.0239 0.0042 0.1641 0.0010 0.0493 0.4959 156.6 0.0003 0.0237 0.0038 0.1668 0.0012 0.0508 0.3196 404.3 0.0019 0.0244 0.0443 0.4890 0.0115 0.1583 0.5190 62.6 0.0002 0.0082 0.0034 0.0636 0.0033 0.0572 0.2521 98.2 0.0003 0.0077 0.0070 0.1016 0.0071 0.0970 0.9589-6)U(10-6)Th(10-6)Pb(10號(hào)編品樣3352.4 783.9 82.2 Rc-B4-01 1562.0 724.2 45.9 Rc-B4-02 2074.5 595.4 51.1 Rc-B4-03 318.1 46.7 10.9 Rc-B4-04 1623.6 582.3 43.3 Rc-B4-05 2222.5 730.9 64.9 Rc-B4-06 408.3 227.6 13.0 Rc-B4-07 739.0 208.5 203.7 Rc-B4-08 2023.3 518.3 52.2 Rc-B4-09 1386.3 591.6 39.6 Rc-B4-10 318.2 385.3 14.3 Rc-B4-11 10791.4 5351.5 286.0 Rc-B4-12 2343.9 749.2 62.0 Rc-B4-13 791.0 410.5 34.2 Rc-B4-14 2397.8 604.4 22.5 Rc-B4-15 755.6 724.6 10.4 Rc-B4-16

度和諧88%99%93%95%93%99%80%92%92%60%89%82%94%97%90%±1δ 2.7 2.6 3.3 2.6 2.6 2.4 2.8 2.6 2.5 4.3 3.9 6.9 2.7 2.5 2.7 238U/Ma 206Pb/88.1 87.0 94.1 88.6 83.9 83.5 85.5 83.1 81.8 112.0 135.0 219.0 84.9 83.7 88.7±1δ 5.4 5.5 8.3 5.5 5.9 3.9 8.0 6.6 5.5 15.0 7.3 16.7 7.1 4.6 5.2表（XF-1）果結(jié)析分素位LA-ICP-MS U-Pb同石鋯巖綠輝鄭2下表Table 2 In-situ zircon LA-ICP-MS U-Pb data of diabase from Xiazheng 235U/Ma 207Pb/±1δ 238U 206Pb/±1δ 235U 207Pb/±1δ 206Pb 207Pb/Th/U 78.5 0.0004 0.0138 0.0058 0.0804 0.0031 0.0422 0.36 86.6 0.0004 0.0136 0.0059 0.0890 0.0033 0.0475 0.54 101.0 0.0005 0.0147 0.0090 0.1044 0.0049 0.0517 0.60 93.1 0.0004 0.0138 0.0060 0.0960 0.0033 0.0492 0.49 89.5 0.0004 0.0131 0.0064 0.0921 0.0037 0.0503 0.63 83.0 0.0004 0.0130 0.0042 0.0852 0.0025 0.0464 0.52 104.0 0.0004 0.0133 0.0087 0.1080 0.0057 0.0602 1.01 89.6 0.0004 0.0130 0.0071 0.0923 0.0042 0.0512 0.39 88.0 0.0004 0.0128 0.0059 0.0905 0.0035 0.0516 0.44 166.0 0.0007 0.0175 0.0174 0.1778 0.0094 0.0736 1.89 151.0 0.0006 0.0212 0.0084 0.1601 0.0028 0.0541 0.48 260.0 0.0011 0.0345 0.0212 0.2922 0.0050 0.0626 1.06 89.8 0.0004 0.0133 0.0076 0.0925 0.0047 0.0518 0.67 85.5 0.0004 0.0131 0.0050 0.0878 0.0028 0.0487 0.54 98.0 0.0004 0.0139 0.0056 0.1013 0.0030 0.0512 0.55-6)U(10-6)Th(10-6)Pb(10號(hào)編品樣365 131 6.45 XF-1-01 506 275 9.19 XF-1-02 222 134 4.54 XF-1-03 565 276 10.60 XF-1-04 470 294 8.52 XF-1-05 1923 993 33.63 XF-1-06 194 196 4.07 XF-1-07 250 98.2 4.36 XF-1-08 619 275 10.77 XF-1-09 51.3 96.9 1.76 XF-1-10 1002 479 29.28 XF-1-11 89.2 94.6 5.10 XF-1-12 295 198 5.63 XF-1-13 760 413 13.68 XF-1-14 1073 586 20.73 XF-1-15

度和諧99%96%95%96%97%87%92%90%93%91%±1δ 4.3 4.4 4.5 4.1 4.1 4.4 4.3 14.6 2.6 4.3 238U/Ma 206Pb/147.0 157.0 147.0 144.0 142.0 150.0 154.0 501.0 88.0 150.0±1δ 9.6 6.8 10 7.3 7.6 9.5 7.8 25.3 4.1 9.3表（XF-2）果結(jié)析分素位LA-ICP-MS U-Pb同石鋯巖綠輝坑沙3黃表Table 3 In-situ zircon LA-ICP-MS U-Pb data of diabase from Huangshakeng 235U/Ma 207Pb/±1δ 238U 206Pb/±1δ 235U 207Pb/±1δ 206Pb 207Pb/Th/U 148.0 0.0007 0.0231 0.0110 0.1570 0.0037 0.0491 0.55 162.0 0.0007 0.0246 0.0079 0.1728 0.0023 0.0502 0.36 141.0 0.0007 0.0230 0.0110 0.1487 0.0036 0.0454 0.47 150.0 0.0006 0.0226 0.0084 0.1593 0.0028 0.0505 0.44 146.0 0.0006 0.0223 0.0086 0.1550 0.0028 0.0499 0.34 170.0 0.0007 0.0235 0.0111 0.1822 0.0037 0.0561 0.84 165.0 0.0007 0.0241 0.0090 0.1762 0.0027 0.0525 0.54 552.0 0.0024 0.0809 0.0429 0.7215 0.0041 0.0658 0.09 94.0 0.0004 0.0138 0.0044 0.0973 0.0025 0.0468 0.21 163.0 0.0007 0.0235 0.0108 0.1739 0.0034 0.0534 0.44-6)U(10-6)Th(10-6)Pb(10號(hào)編品樣592 323 17.67 XF-1-01 2958 1058 91.8 XF-1-02 189 89.2 5.78 XF-1-03 928 413 27.23 XF-1-04 972 330 27.27 XF-1-05 503 422 17.53 XF-1-06 1504 816 49.0 XF-1-07 83.6 7.37 8.32 XF-1-08 15004 3172 282.5 XF-1-09 429 188 13.10 XF-1-10

4 討論

4.1 測(cè)年結(jié)果分析

上述LA－ICP－MS鋯石U－Pb年齡數(shù)據(jù)表明，本次獲得的基性巖成巖年齡MSWD值小，測(cè)試數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。仁居輝綠玢巖成巖年齡為154.3±1.6 Ma，黃沙坑輝綠巖成巖年齡為148.6±4.1 Ma，兩者在誤差范圍內(nèi)完全一致，顯示了其為晚侏羅世的巖漿事件。下鄭輝綠巖成巖年齡為85.7±2.0 Ma，指示其為晚白堊世巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物。

值得注意的是，本次仁差盆地中的輝綠玢巖49.5～52.4 Ma的年齡，雖然只有2個(gè)分析點(diǎn)的數(shù)據(jù)，反應(yīng)了本地區(qū)可能存在古近紀(jì)早期的熱事件。前人對(duì)河源盆地拉伸剝離斷層下盤糜棱巖中的白云母進(jìn)行40Ar－39Ar定年，測(cè)定的40Ar－39Ar坪年齡顯示有90.5～87.7 Ma、82.2～73.3 Ma和68.3～59.2 Ma三個(gè)階段[39]，證實(shí)了河源斷裂在晚白堊世－早古近紀(jì)存在三次伸展拉張作用。

4.2 華南基性巖脈時(shí)空分布

通過前人的研究進(jìn)展來看，華南地區(qū)基性脈巖和相關(guān)巖漿作用表現(xiàn)出的多階段伸展構(gòu)造模式，華南巖石圈地幔組成可能存在著區(qū)域性的差異，這種差異很可能與區(qū)域構(gòu)造演化歷史的不同有關(guān)[40]。無論其成因是形成于大陸邊緣島弧背景，還是伸展構(gòu)造背景下的巖石圈地幔物質(zhì)上涌，用單一的模式來解釋整個(gè)華南的基性巖脈成因顯然都不夠全面[41]。而且現(xiàn)有脈巖的產(chǎn)出空間范圍，也沒有顯示出與古太平洋俯沖相關(guān)的規(guī)律性。筆者對(duì)目前公開發(fā)表和報(bào)導(dǎo)的華南地區(qū)基性巖脈年齡數(shù)據(jù)進(jìn)行了粗略統(tǒng)計(jì)。根據(jù)收集到的105個(gè)年齡數(shù)據(jù)，按照自北西向南東方向的地域劃分進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（圖4）。

圖4華南基性巖脈年齡頻率對(duì)比圖Fig.4 Comparison of age frequency of mafic dikes in South China

統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明侏羅紀(jì)（190～150 Ma），基性巖脈主要在湘桂地區(qū)產(chǎn)出，除贛粵地區(qū)有一個(gè)樣品外，其他都沒有這個(gè)階段的基性巖脈；150～100 Ma，贛粵和閩浙地區(qū)基性巖脈產(chǎn)出較多，贛粵地區(qū)在此階段的基性巖脈達(dá)到峰值；100～60 Ma，閩浙地區(qū)的基性巖脈達(dá)到了峰值。湘桂、贛粵和閩浙地區(qū)基性巖脈產(chǎn)出的年代區(qū)間分別為：湘桂地區(qū)48～186 Ma、贛粵地區(qū)41～178 Ma、閩浙地區(qū)58～129 Ma。從年齡分布來看，侏羅紀(jì)以前基性巖脈主要分布在湖南和廣西東北部。約140 Ma以來，基性巖脈在華南地區(qū)大面積出現(xiàn)，基本顯示出連續(xù)的同步性，在晚白堊紀(jì)早期，基性巖脈的發(fā)育達(dá)到頂峰。這段時(shí)期形成的具有代表性的基性巖脈有湖南汝城的煌斑巖（136.61 Ma）和輝綠巖（86.18 Ma）[18]；粵北地區(qū)的輝綠巖（105 Ma）、拉輝煌斑巖（140 Ma）和輝綠玢巖（90 Ma）[15]；贛西北基性巖脈（120 Ma，110～100 Ma）[11]；福建沿海產(chǎn)出的中－基性巖墻群（87～95 Ma和87～96 Ma）[7，12－13]；浙江東部沿海群島的基性脈巖（87～97 Ma）[6]；海南島南部的基性巖墻群（101 Ma，93 Ma，81 Ma）[16]。從105個(gè)年齡數(shù)據(jù)組成的年齡柱狀圖可見，中生代基性巖脈年齡起自190 Ma至中生代末期均有產(chǎn)出，其中出現(xiàn)三個(gè)峰值分別為170～180 Ma、110～120 Ma和80～90 Ma（圖5），本次統(tǒng)計(jì)的年齡從總體上來看，與李獻(xiàn)華等[15]報(bào)道的粵北基性巖脈后兩個(gè)階段的年齡基本一致（～140 Ma、～105 Ma、～90 Ma）。這些統(tǒng)計(jì)的年齡數(shù)據(jù)中，侏羅紀(jì)及前侏羅紀(jì)基性巖脈主要分布于湘中南－桂東北地區(qū)，而白堊紀(jì)以來基性巖脈在華南廣大地區(qū)均有出現(xiàn)，時(shí)間持續(xù)到古近紀(jì)早期。

4.3 基性巖脈與鈾成礦

華南的鈾成礦作用與幔源基性巖脈密切相伴，其中花崗巖型鈾礦床這一特點(diǎn)尤為顯著。起源于地幔的基性巖漿充填先前形成的構(gòu)造裂隙成為了鈾礦最理想的沉淀場(chǎng)所，并且固結(jié)后的巖脈又為后期熱液的疊加改造再次成礦提供了重要的礦化劑。劉治恒等[42]對(duì)中基性巖脈與鈾成礦的關(guān)系進(jìn)行了總結(jié)，把二者的關(guān)系主要?dú)w納為：（1）中基性巖脈能否提供鈾源尚需進(jìn)一步研究；（2）中基性巖脈可以提供鈾成礦流體；（3）中基性巖脈可以提供鈾成礦重要的礦化劑；（4）中基性巖脈可以控制鈾礦床的定位；（5）中基性巖脈可以提供有利于鈾沉淀富集的場(chǎng)所；（6）中基性巖脈所代表的巖漿活動(dòng)、構(gòu)造作用可以為鈾從花崗巖中的活化轉(zhuǎn)移創(chuàng)造有利條件；（7）巖脈的侵入作用對(duì)圍巖具有一定的加熱作用，但還不能作為鈾成礦的主要熱源。

圖5華南基性巖脈年齡柱狀圖Fig.5 Age histogram of mafic dikes in South China

陳毓川等[43]在對(duì)南嶺地區(qū)礦床成礦系列的劃分中，把華南的花崗巖型鈾礦納入到“南嶺地區(qū)與燕山期中淺成酸性花崗巖有關(guān)的稀土、稀有、有色及鈾金屬礦床成礦系列”。由于早期普遍認(rèn)為產(chǎn)鈾花崗巖的成巖時(shí)代主要是燕山期，與成礦作用的時(shí)差不大，鈾成礦作用往往是巖漿活動(dòng)后期發(fā)生。但是近年來，隨著高精度同位素定年技術(shù)的迅猛發(fā)展，很多燕山期的產(chǎn)鈾花崗巖體被重新測(cè)定為印支期，成巖成礦時(shí)差太大，以至于鈾成礦作用無法再用巖漿后期演化產(chǎn)物來解釋。陳振宇等[40]鑒于花崗巖型鈾礦主要與燕山晚期－喜山期的伸展構(gòu)造活動(dòng)及其伴隨的中基性－酸性巖漿活動(dòng)（常以脈巖形式穿切充填于印支期－燕山期花崗巖中）有關(guān)，認(rèn)為南嶺地區(qū)火山巖型、碳硅泥巖型鈾礦床的成礦時(shí)代與花崗巖型鈾礦的成礦時(shí)代具有同時(shí)性，同樣也受燕山晚期－喜山期的伸展構(gòu)造活動(dòng)及其伴隨的中基性－酸性巖漿活動(dòng)控制，提出將南嶺地區(qū)的花崗巖型鈾礦重新厘定為“南嶺地區(qū)與燕山晚期－喜山期伸展構(gòu)造活動(dòng)有關(guān)的鈾礦成礦（亞）系列”。因此，南嶺地區(qū)這幾種不同類型的熱液鈾礦床應(yīng)屬于同一個(gè)成礦（亞）系列，在成礦機(jī)理上具有統(tǒng)一性[44－45]，指示華南不同類型鈾礦的成礦作用受統(tǒng)一的構(gòu)造－巖漿事件控制；鈾礦床的成礦時(shí)代與該區(qū)白堊紀(jì)－古近紀(jì)巖石圈伸展事件的時(shí)代具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系，鈾礦床與拉張環(huán)境的基性巖脈具有很好的同時(shí)性[24]。

4.4 河源斷裂帶基性巖脈期次劃分

從河源斷裂帶與區(qū)域伸展構(gòu)造匹配的階段來看，主要存在178 Ma、154～148 Ma、96～87 Ma、82～73 Ma、68～49 Ma五個(gè)階段（表4）。因此，可以看出河源斷裂帶在晚白堊世以后與華南的巖石圈伸展拉張事件的時(shí)代大體具有同步性。其中154～148 Ma可以對(duì)應(yīng)粵北地區(qū)的伸展拉張的第一階段（～140 Ma）。華南地殼構(gòu)造演化的一個(gè)顯著的特點(diǎn)是從侏羅紀(jì)（主要發(fā)育同造山過鋁質(zhì)殼型花崗巖）到白堊紀(jì)的區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)從擠壓到拉張的演變，白堊紀(jì)則主要以基性-酸性火山侵入雜巖和晚造山、非造山高鉀I型和A型花崗質(zhì)巖漿活動(dòng)發(fā)育為特征，并形成了一系列北東向斷裂及張性紅色斷陷盆地。因此，從構(gòu)造巖漿演化模式來看，與基性巖脈產(chǎn)出配套出現(xiàn)的還有同期的巖漿混合作用、雙峰式火山巖、玄武質(zhì)巖漿的底侵作用、A型花崗巖和變質(zhì)核雜巖等一系列組合標(biāo)志[46]。興寧盆地霞嵐巖體中的輝長(zhǎng)巖輝長(zhǎng)巖（178.7 Ma），可能顯示了本區(qū)在早侏羅世晚期已進(jìn)入太平洋板塊的俯沖域作用范圍，直接導(dǎo)致了區(qū)域本區(qū)的巖漿活動(dòng)，但是證據(jù)還不夠充分。林小明等[47]在本區(qū)北部新豐雷公寨嵩靈組（J1s）測(cè)得流紋質(zhì)巖屑晶屑凝灰?guī)r鈾鉛加權(quán)平均年齡年齡185±3 Ma，英安斑巖年齡為184±4.6 Ma，流紋年齡為190±2.3 Ma，均屬于早侏羅世；于玉帥[48]首次獲得仁差盆地流紋巖、流紋質(zhì)凝灰?guī)r年齡為187.1±1.6 Ma和195.7±2.5 Ma，提出仁差盆地存在早侏羅世火山活動(dòng)；在本區(qū)東部還發(fā)育有閩西永定藩坑組雙峰式火山巖（流紋巖全巖Rb－Sr等時(shí)線年齡為179 Ma和玄武巖的全巖K－Ar稀釋法年齡為177 Ma）和贛南雙峰式火山巖[28]（尋鄔白面石流紋巖全巖Rb－Sr等時(shí)線年齡165±2 Ma和龍南東坑的玄武巖全巖Rb－Sr等時(shí)線年齡為173～178 Ma）。然而，河源斷裂帶西南段規(guī)模最大的佛崗巖體內(nèi)，最早的石背巖體同位素年齡為175.6 Ma，巖性為粗粒斑狀黑云母花崗巖，雖然與興寧盆地霞嵐巖體中的輝長(zhǎng)巖同一時(shí)期，同一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)，但是明顯有別于同時(shí)期的典型的伸展構(gòu)造環(huán)境中形成的堿性巖－正長(zhǎng)巖－花崗巖組合，如鄰區(qū)的南昆山堿性花崗巖（147 Ma）、江西全南正長(zhǎng)巖（164 Ma）、從化亞髻山霞石正長(zhǎng)巖（125 Ma）等[49]。另外，筆者在河源斷裂帶東段平遠(yuǎn)差干鉆孔中測(cè)得該區(qū)基底文象花崗巖年齡為179 Ma和186 Ma[50]，其巖性也與典型的伸展構(gòu)造環(huán)境形成的花崗巖存在較大差別。從現(xiàn)階段的認(rèn)識(shí)來看，自早侏羅世，在河源斷裂帶全域內(nèi)可能已進(jìn)入太平洋板塊的俯沖作用影響范圍，但是華南地區(qū)受印支運(yùn)動(dòng)和太平洋構(gòu)造域雙重疊加的影響明顯，二者之間的構(gòu)造域轉(zhuǎn)換期還有很大爭(zhēng)議，該年齡是否代表了該時(shí)代本地區(qū)的拉張構(gòu)造－巖漿事件，還有待進(jìn)一步的研究。

表4河源斷裂帶基性巖脈及盆地拉張年齡測(cè)試數(shù)據(jù)表Table 4 Test data of basic veins and basin extension age in Heyuan fault zone

由此，本區(qū)的構(gòu)造背景構(gòu)架可以歸納為在早侏羅世古太平洋板塊向華南板塊發(fā)生俯沖，導(dǎo)致地殼增溫，殼內(nèi)物質(zhì)熔融形成巖漿，地殼受壓縮沿河源斷裂帶形成一系列NE向凹陷盆地。這一時(shí)期可能出現(xiàn)了局部的拉張（霞嵐巖體中的輝長(zhǎng)巖178 Ma），但仍以擠壓構(gòu)造背景為主，同時(shí)期形成燕山早期巖體（如佛崗石背巖體176 Ma）。晚侏羅世（～140 Ma），巖漿活動(dòng)強(qiáng)度和規(guī)模達(dá)到峰值[51]。而后，俯沖的太平洋板塊發(fā)生后撤，巖石圈伸展，地殼系統(tǒng)內(nèi)能降低，巖漿活動(dòng)減弱，地殼受拉張形成眾多NE向晚白堊世或古近紀(jì)斷陷盆地，基性巖漿沿著拉張區(qū)脈動(dòng)式充填（96～87 Ma、82～73 Ma、68～49 Ma），由于燕山晚期多次酸性和基性巖漿活動(dòng)的疊加而形成了多期、多階段的鈾礦化，其成礦作用時(shí)間從晚白堊世至古近紀(jì)，與基性巖脈的侵入同時(shí)發(fā)生，形成了眾多的鈾礦床。

本地區(qū)燕山晚期強(qiáng)烈的火山活動(dòng)，火山蓋層覆蓋厚（特別是東段），地表露頭少，目前尚未發(fā)現(xiàn)同時(shí)期典型伸展構(gòu)造環(huán)境中形成的堿性巖－正長(zhǎng)巖－花崗巖組合，加之該研究區(qū)位處南嶺與武夷兩大成礦構(gòu)造帶的交接部位，其構(gòu)造意義尤為特殊。因此，該區(qū)域的地質(zhì)基礎(chǔ)研究工作有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

5 結(jié)論

（1）對(duì)河源斷裂帶東北段平遠(yuǎn)仁居的輝綠玢巖和西南段新豐佛崗巖體東段的輝綠巖進(jìn)行LAICP－MS鋯石U－Pb定年，測(cè)試結(jié)果表明仁居輝綠玢巖加權(quán)平均年齡為154.3±1.6 Ma，時(shí)代為晚侏羅世，該樣品還包含2個(gè)古近紀(jì)年齡，分別為49.5 Ma和52.4 Ma；新豐下鄭輝綠巖加權(quán)平均年齡為85.7±2.0 Ma，時(shí)代為晚白堊世；新豐黃沙坑輝綠巖成巖年齡為148.6±4.1 Ma，時(shí)代為晚侏羅世。

（2）結(jié)合華南地區(qū)的基性巖脈成因及年代學(xué)研究，認(rèn)為本地區(qū)可能存在178 Ma、154～148 Ma、96～87 Ma、82～73 Ma、68～49 Ma五個(gè)伸展拉張階段，并在本區(qū)晚白堊世和古近紀(jì)紅盆內(nèi)發(fā)育了眾多的鈾礦床。

野外工作得到廣東省核工業(yè)地質(zhì)局292大隊(duì)楊樹奎高級(jí)工程師和劉嶠工程師的幫助，本文撰寫中與廣東省地質(zhì)調(diào)查院李宏衛(wèi)博士進(jìn)行了有益的討論，編輯老師和匿名審稿專家為本文的最后定稿提出了建設(shè)性的意見，在此一并表示衷心的感謝！