滇西南云嶺錫礦三疊紀(jì)花崗巖年代學(xué)、地球化學(xué)與云母礦物學(xué)特征：對(duì)錫成礦的指示意義*

蕭珂 孫祥 張?chǎng)?李華偉 司曉博 路雷雷 孫浩宇

全球大部分原生錫礦床通常與花崗巖在時(shí)間和空間上有著密切的關(guān)系，這種花崗巖通常表現(xiàn)為還原性、過(guò)鋁質(zhì)、鈦鐵礦系列，并富集親石元素(Rb、Cs、Li、Th、U、Nb、Ta、W)，虧損相容元素(Sr、Eu、Ba、Ti、Co、Ni)，且具有高分異的特點(diǎn)(Ishihara, 1977; Lehmann and Mahawat, 1989; Lehmann, 2021)。大量研究表明Sn在巖漿-熱液演化階段傾向于進(jìn)入流體中從而產(chǎn)生富集成礦(Lehmann, 2021; Chenetal., 2022; Zhaoetal., 2022)。但是也有觀點(diǎn)認(rèn)為，在氧化性的磁鐵礦系列花崗巖中，Sn以類質(zhì)同象形式進(jìn)入礦物相，在隨后的流體交代及花崗巖蝕變的過(guò)程中重新活化產(chǎn)生富集(Zhaoetal., 2005; Wangetal., 2013; 王汝成等, 2019)。云母是巖漿階段常見(jiàn)的造巖礦物，同時(shí)在熱液階段也廣泛存在，其形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和化學(xué)成分可以反映巖漿-熱液演化過(guò)程中的Sn富集機(jī)制(Wones and Eugster, 1965; Zhaoetal., 2005; Wangetal., 2013; Lietal., 2015b, 2021; 王汝成等, 2019; Chenetal., 2022)。

滇西南錫成礦帶是我國(guó)重要的錫產(chǎn)地之一，前人對(duì)該地區(qū)的錫礦開(kāi)展了大量的成礦年代學(xué)、地球化學(xué)、成礦流體及同位素方面的研究(Chenetal., 2014; Wangetal., 2014; Caoetal., 2016; Cuietal., 2019)，但是對(duì)Sn富集機(jī)制的研究較少。云嶺錫礦位于保山地塊東緣云嶺巖體內(nèi)部，前人研究了巖體相關(guān)性質(zhì)并初步闡述了云嶺錫礦的基本地質(zhì)特征(聶飛等, 2012; 蕭珂等, 2022)。本文通過(guò)云嶺巖體黑云母二長(zhǎng)花崗巖鋯石U-Pb年代學(xué)、Hf同位素、全巖主微量的分析以及云嶺錫礦床中各類云母主微量成分的分析，旨在探索Sn在云嶺巖體巖漿-熱液演化過(guò)程中的富集機(jī)制，揭示云母對(duì)錫成礦的指示意義，同時(shí)對(duì)整個(gè)滇西南錫成礦作用提供新的研究思路。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

滇西南是我國(guó)重要的錫成礦帶，其中錫礦床主要分布于騰沖及保山地塊，且錫礦床的產(chǎn)出多數(shù)與花崗巖有關(guān)(圖1；施琳等, 1989, 1991; 盧映祥等, 2009; 鄧軍等, 2010, 2011; Wangetal., 2014)。騰沖及保山地塊同屬于滇緬泰馬地塊向北延伸的部分(圖1a；Metcalfe, 2011)。由于新特提斯洋的俯沖匯聚、印度大陸與歐亞大陸的碰撞增生造山過(guò)程，在騰沖及保山地塊發(fā)育了大量的巖漿活動(dòng)，同時(shí)伴隨著一系列的錫礦化作用(圖1b；Liuetal., 2009; 董美玲等, 2012; 聶飛等, 2012; Chenetal., 2014, 2015; Dengetal., 2014; 鄧軍等, 2020)。

保山地塊向東與昌寧-孟連結(jié)合帶相接，西與騰沖地塊以高黎貢山剪切帶相隔，北部由于瀾滄江斷裂和怒江斷裂匯攏而消失(圖1；Metcalfe, 2013; Dengetal., 2014; Wangetal., 2014)。早-中泥盆世古特提斯洋的開(kāi)啟導(dǎo)致保山地塊從岡瓦納大陸裂解并開(kāi)始向北漂移，在中三疊世古特提斯主洋盆(昌寧-孟連洋)閉合，保山地塊、思茅板塊及華南板塊完成拼合(Chenetal., 2017; Dengetal., 2014; Zhaoetal., 2017; 鄧軍等, 2020)。保山地塊出露變質(zhì)基底主要包括震旦系-寒武系的公養(yǎng)河群及寒武紀(jì)-早古生代瀾滄群、西盟群、勐統(tǒng)群和孟定街群等(Lietal., 2015a; Zhaoetal., 2017; 周美玲等, 2020; 白雪瑞等, 2021)。在云嶺地區(qū)出露最老的巖性主要為勐統(tǒng)群的低級(jí)變質(zhì)砂巖、板巖、片巖以及少量硅質(zhì)巖(Zhaoetal., 2017; 周美玲等, 2020)。

保山地塊主要出露的是早古生代和中生代的花崗巖(圖1b)，大致可以分為三期：早古生代花崗巖(502～466Ma)主要出露于保山地塊的西南部，以平河巖基為代表(Liuetal., 2009; 李文昌等, 2010; 董美玲等, 2012; 鄧軍等, 2020)；早中生代巖體(230～241Ma)主要分布在保山地塊的東緣，代表性巖體有耿馬大山及云嶺花崗巖體(聶飛等, 2012; Yangetal., 2019)；晚中生代花崗巖體(73～126Ma)主要分布在保山地塊的北部，代表性巖體有漕澗及志本山巖體(陶琰等, 2010; 廖世勇等, 2013; 禹麗等, 2014, 2015)。保山地塊錫礦床從南到北均有分布，其中云龍錫礦床位于保山地塊的北部，是保山地塊規(guī)模最大的錫礦床；同時(shí)在保山地塊的中南部存在如薅壩地、烏木蘭、云嶺等若干小型錫礦床(李光勛, 1986; Jiangetal., 2004; 蕭珂等, 2022; Zhangetal., 2022a)。

圖1 東南亞構(gòu)造簡(jiǎn)圖(a，據(jù)Wang et al., 2018)和滇西南花崗巖及錫礦床分布簡(jiǎn)圖(b，據(jù)Deng et al., 2014修改)

云嶺錫礦床位于保山地塊東緣(圖1b)，1998年云南省地勘局查明Sn金屬量為7356t，平均品位約1.5%(顧俊生, 2010(1)顧俊生. 2010. 云南省永德縣云嶺錫礦核查礦區(qū)資源儲(chǔ)量核查報(bào)告. 昆明: 云南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院)。礦區(qū)出露地層主要為寒武系儲(chǔ)家山組硅質(zhì)巖、片巖，泥盆系王家村組頁(yè)巖及粉砂質(zhì)灰?guī)r，石炭系平掌組灰?guī)r、大理巖，三疊系三岔河組砂巖、泥巖和中侏羅統(tǒng)蘆子箐組泥晶灰?guī)r、石英砂巖(圖2)。云嶺巖體主要侵位于蘆子箐組及儲(chǔ)家山組的地層中，巖性主要為黑云母二長(zhǎng)花崗巖，多發(fā)育片麻狀構(gòu)造(圖3a, b)。同時(shí)礦區(qū)發(fā)育有云英巖化花崗巖，前人針對(duì)黑云母二長(zhǎng)花崗巖及云英巖化花崗巖進(jìn)行鋯石U-Pb年代學(xué)研究得到231Ma和215Ma的年齡(聶飛等, 2012; 蕭珂等, 2022)。云嶺巖體及云嶺錫礦床中的云母主要有4種賦存狀態(tài)，分別是：花崗巖中巖漿黑云母、在錫礦蝕變圍巖中的熱液黑云母、交代巖漿黑云母形成的白云母和石英脈中的白云母(圖3b-d)。其中巖漿黑云母是云嶺花崗巖中的主要的造巖礦物，多為棕色、棕褐色(圖3e, f)，多為自形-半自形片狀，多數(shù)受到構(gòu)造活動(dòng)影響產(chǎn)生變形，部分巖漿黑云母中存在磷灰石礦物包裹體(圖3e)。熱液黑云母主要發(fā)育在蝕變巖中，顏色為棕黃色，表現(xiàn)為細(xì)粒鱗片狀的集合體充填于長(zhǎng)石、石英的晶隙中(圖3g)。交代成因的白云母通常與巖漿黑云母緊密共生，部分交代成因白云母表現(xiàn)為細(xì)粒片狀或鱗片狀，交代成因白云母與巖漿黑云母緊密共生，部分交代成因的白云母嵌入巖漿黑云母之中或散落在巖漿黑云母的周圍，在其周圍存在磷灰石及鋯石(圖3f, h)。石英脈中的白云母多呈自形片狀與錫石緊密共生，與交代成因的白云母相比，石英脈中的白云母粒度較大，自形程度較高，顯示與錫石共同沉淀的特征(圖3i)。

圖2 云嶺錫礦地質(zhì)圖(據(jù)顧俊生, 2010)

圖3 云嶺花崗巖手標(biāo)本及云母鏡下照片

2 樣品及分析方法

本文主要針對(duì)云嶺黑云母二長(zhǎng)花崗巖開(kāi)展了鋯石U-Pb年代學(xué)、Hf同位素以及全巖主微量元素成分的分析，同時(shí)針對(duì)不同賦存狀態(tài)的云母進(jìn)行電子探針主量成分及LA-ICP-MS微量成分分析。

本次鋯石定年所選的樣品為黑云母二長(zhǎng)花崗巖，采樣點(diǎn)坐標(biāo)為：24°11′35.27″N、99°36′13.54″E，標(biāo)高為1672m。鋯石分選、制靶及CL拍照工作在北京市首鋼地質(zhì)勘探院完成。鋯石陰極發(fā)光(CL)拍照使用日本電子IT-500和DELMIC陰極熒光系統(tǒng)進(jìn)行鋯石陰極發(fā)光(CL)拍照，以觀察其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。鋯石U-Pb年齡在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)家地質(zhì)測(cè)試中心進(jìn)行，激光器波長(zhǎng)為193nm。質(zhì)譜儀為T(mén)hermo Element XR。在剝蝕過(guò)程中使用高純度氦氣作為傳輸氣體。束斑直徑為25μm、頻率為10Hz、能量約為7mJ，測(cè)年所使用標(biāo)樣為鋯石91500、610和612，采用Glitter軟件處理數(shù)據(jù)。Hf同位素的數(shù)據(jù)是在鋯石定年的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，剔除相應(yīng)的異常年齡之后，選擇可以與年齡點(diǎn)重合的樣品點(diǎn)進(jìn)行鋯石Hf同位素分析。鋯石Hf同位素分析在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局國(guó)家地質(zhì)測(cè)試中心進(jìn)行，具體的儀器及測(cè)試方法參見(jiàn)Huetal. (2012)。在此過(guò)程中標(biāo)準(zhǔn)鋯石Plesovice (n=6)的176Hf/177Hf比值為0.282482±0.000033(2σ，n=6)，與前人的推薦值接近(Slámaetal., 2008)。

全巖主微量元素成分分析選擇新鮮的花崗巖樣品，樣品分析在武漢上譜分析科技公司進(jìn)行，采樣坐標(biāo)分別為：YL02-3為24°11′35.27″N、99°36′13.54″E，標(biāo)高為1672m；YL03-1為24°11′35.98″N、99°36′9.90″E，標(biāo)高為1649m；YL05-11及YL05-13為24°10′53.59″N、99°36′2.49″E，標(biāo)高為1709m。全巖主量元素分析使用ZSX Primus Ⅱ型波長(zhǎng)X射線熒光光譜儀(XRF)，測(cè)試電壓為50kV，電流為60mA，測(cè)試相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差<2%。微量元素測(cè)試?yán)肁gilent 7700e ICP-MS儀器，標(biāo)樣為BCR-2，微量元素分析的具體流程與史興俊等(2020)一致。

云母主量元素分析在中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)電子探針實(shí)驗(yàn)室完成。本次測(cè)試所使用的儀器為EPMA 1720，工作條件為：加速電壓15kV、電子束電流10nA、束斑直徑1～2μm。峰值計(jì)數(shù)時(shí)間和背景持續(xù)時(shí)間分別為10～30s和10s。主要氧化物的分析誤差約為1%。分析測(cè)試中采用的標(biāo)樣主要為：斜長(zhǎng)石(Al、Si)、金紅石(Ti)、鐵鋁榴石(Fe)、薔薇輝石(Mn)、橄欖石(Mg)、方解石(Ca)、鈉長(zhǎng)石(Na)、透長(zhǎng)石(K)。數(shù)據(jù)采用ZAF3在線分析程序進(jìn)行校正。云母的原位微區(qū)微量元素分析在中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所礦物/包裹體微區(qū)分析實(shí)驗(yàn)室使用LA-ICP-MS完成。激光剝蝕平臺(tái)采用NWR 193uc型193nm深紫外激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)(Elemental Scientific Lasers)。質(zhì)譜儀采用Agilent 7900型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(Agilent)，束斑直徑40μm、剝蝕頻率10Hz、能量密度4J/cm2。數(shù)據(jù)處理采用Iolite程序，NIST 610作為校正標(biāo)樣，NIST 612作為監(jiān)測(cè)標(biāo)樣，27Al作為內(nèi)標(biāo)計(jì)算微量元素含量。

3 分析結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb年代學(xué)結(jié)果

花崗巖(YL02-3)鋯石LA-ICP-MS的U-Pb同位素定年結(jié)果見(jiàn)表1。該花崗巖中鋯石顆粒主要為短柱狀、四方雙錐狀，部分顆粒為橢圓狀，晶面平直，粒徑為100～300μm，同時(shí)部分鋯石邊部存在黑色的環(huán)帶(圖4)。云嶺花崗巖鋯石中的34個(gè)測(cè)點(diǎn)顯示其具有復(fù)雜的鋯石年齡。第一組鋯石206Pb/238U年齡在220～226Ma之間，在CL圖像中，鋯石顯示出清晰的震蕩環(huán)帶的特征(圖4)，其Th/U比值介于0.16～0.92，表現(xiàn)為典型的巖漿特征(Hoskin and Black, 2000)。同時(shí)鋯石大部分投影點(diǎn)在諧和線附近，具有成群分布的特征，具有良好的諧和性，其加權(quán)平均年齡為222.8±1.3Ma(圖5)；第二組鋯石206Pb/238U年齡可以分為三個(gè)年齡段，分別為：694Ma、1038～1417Ma、3529Ma，該組鋯石多數(shù)位于巖漿鋯石的核部，在CL上顯示出晶型差，亮度暗于巖漿鋯石的特征(圖4)。

表1 云嶺花崗巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb年代學(xué)分析結(jié)果

圖4 云嶺花崗巖鋯石陰極發(fā)光(CL)圖像

圖5 云嶺花崗巖鋯石U-Pb年齡諧和圖(a)及加權(quán)平均圖(b)

3.2 全巖地球化學(xué)組成

通過(guò)云嶺巖體巖石化學(xué)成分，結(jié)合巖石學(xué)特征及鏡下觀察表明，云嶺巖體CIPW標(biāo)準(zhǔn)礦物組成為花崗巖(二長(zhǎng)花崗巖)(圖6)，云嶺巖體SiO2為64.83%～66.05%，TiO2為0.50%～0.67%，Al2O3為13.96%～14.30%，MnO為0.07%～0.08%，K2O為3.30%～3.72%，Na2O為1.91%～2.19%，MgO為2.30%～2.91%，CaO為3.27%～3.75%，全堿(K2O+Na2O)含量為5.33%～5.69%(表2)。云嶺花崗巖具有較低的全堿含量，相對(duì)富鉀，其K2O/Na2O為1.50～1.89，在SiO2-K2O圖解上投點(diǎn)位于高鉀鈣堿性系列(圖7a)，鋁飽和指數(shù)為1.26～1.30，在A/CNK-A/NK圖解上落到過(guò)鋁質(zhì)的區(qū)域(圖7b)。同時(shí)FeOT/(FeOT+MgO)的值表明云嶺花崗巖屬于鎂質(zhì)花崗巖(圖7c)。在高分異花崗巖判別圖解上，投影點(diǎn)落在了未分異花崗巖的區(qū)域(圖7d)，同時(shí)通過(guò)I型、S型、A型花崗巖判別圖解，云嶺花崗巖落在了S型花崗巖的區(qū)域內(nèi)(圖7e, f)。

圖6 云嶺花崗巖QAP圖解

圖7 云嶺花崗巖地球化學(xué)判別圖解

云嶺巖體稀土元素表現(xiàn)為稀土總量較高(表2)，∑REE變化范圍為201×10-6～903×10-6，LREE/HREE的值在3.0～9.6之間，(La/Yb)N范圍為8.9～36.9，(La/Sm)N范圍為3.4～6.1，同時(shí)(Gd/Yb)N范圍為1.8～2.9。其在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖上具有輕微的右傾趨勢(shì)，表明輕重稀土發(fā)生分餾并富集輕稀土，同時(shí)在圖上Eu呈現(xiàn)出中等的負(fù)異常(圖8a)。在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖中，云嶺巖體表現(xiàn)為富集Rb、Ba、Th、U、K、La 等大離子親石元素，相對(duì)虧損Nb、Ta、Ti、Zr及Hf等高場(chǎng)強(qiáng)元素(圖8b)。

圖8 云嶺花崗巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a，標(biāo)準(zhǔn)值據(jù)Boynton, 1984)及原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b，標(biāo)準(zhǔn)值據(jù)Sun and McDonough, 1989)

表2 云嶺花崗巖主量元素(wt%)、微量及稀土元素(×10-6)分析結(jié)果

3.3 鋯石Hf同位素組成

本文中Hf同位素分析的測(cè)點(diǎn)的值在鋯石U-Pb年齡分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行分析。本次對(duì)云嶺巖體的10顆巖漿鋯石及4顆繼承鋯石進(jìn)行鋯石Hf同位素測(cè)試。測(cè)點(diǎn)176Lu/177Hf比值范圍在0.000230～0.002681之間，代表放射成因的Hf的貢獻(xiàn)極低，所以測(cè)定的初始176Hf/177Hf的值代表鋯石形成的Hf的比值(表3；吳福元等, 2007)。云嶺巖體中10個(gè)巖漿鋯石的176Hf/177Hf的范圍在0.281431～0.282345之間，其εHf(t)在-13.9～-10.6之間，地殼模式年齡tDM2在1926～2138Ma之間。4個(gè)繼承鋯石εHf(t)在-23.8～-1.2之間，地殼模式年齡tDM2在1951～3387Ma之間。在εHf(t)-年齡圖解上，云嶺巖體所有樣品點(diǎn)都在球粒隕石演化線之下(圖9)，同時(shí)繼承鋯石εHf(t)的數(shù)據(jù)與勐統(tǒng)群中的碎屑鋯石范圍一致。

表3 云嶺花崗巖鋯石Hf同位素?cái)?shù)據(jù)

圖9 云嶺花崗巖εHf(t)-年齡圖解

3.4 云母主微量元素特征

云母主量元素含量及相關(guān)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)電子版附表1，云母陽(yáng)離子數(shù)計(jì)算是依據(jù)11個(gè)O為基礎(chǔ)計(jì)算所得，同時(shí)云母中Li的含量是通過(guò)Tischendorfetal. (1997)的公式計(jì)算所得，F(xiàn)e2+和Fe3+是根據(jù)林文蔚和彭麗君(1994)計(jì)算。巖漿階段的云母與熱液階段的云母成分差別較大，巖漿黑云母FeO的含量在16.91%～19.11%之間、MgO的含量在9.65%～11.33%之間、Al2O3的含量在17.39%～19.63%之間，TiO2的含量在1.25%～1.84%之間(附表1)。熱液黑云母FeO的含量在10.38%～11.10%之間，MgO的含量在15.38%～16.32%之間，Al2O3的含量在17.32%～19.76%之間，TiO2的含量在0.53%～1.08%之間(附表1)。交代成因白云母的FeO的含量在2.11%～2.48%之間，MgO的含量在1.54%～2.06%之間，Al2O3的含量在34.11%～34.64%之間，TiO2的含量在0.26%～0.64%之間(附表1)。石英脈中白云母的FeO的含量在0.79%～1.12%之間，MgO的含量在0.79%～1.47%之間，Al2O3的含量在35.62%～37.55%之間，TiO2的含量在0.02%～0.46%之間(附表1)。在云母種類判別圖中，巖漿黑云母投影點(diǎn)落在了富鐵黑云母的區(qū)域范圍內(nèi)，熱液黑云母落在富鐵黑云母及多硅白云母的區(qū)域的交界處，交代成因的白云母落在多硅白云母的區(qū)域內(nèi)，石英脈中白云母落在富鋰多硅白云母的范圍內(nèi)(圖10)。在Fe2+-Mg-Fe3+氧逸度判別圖中，巖漿黑云母的點(diǎn)落在Fe2O3-Fe3O4與Ni-NiO線之間，靠近Ni-NiO線，表明云嶺巖體的氧逸度較低(圖11)。從主量元素上來(lái)看，巖漿階段相較熱液階段，其FeO、TiO2的含量降低，Al2O3的值升高(圖12a-c)，同時(shí)巖漿黑云母中的F、Cl等揮發(fā)分的含量極低。云母中的Ti含量的變化可以反映溫度的變化，前人通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)巖漿過(guò)程中形成的黑云母的Ti含量比熱液過(guò)程中形成的黑云母Ti的含量更高(傅金寶等, 1981; 唐攀等, 2016, 2017)。云嶺云母中的TiO2的含量從巖漿黑云母向熱液白云母演化的過(guò)程中降低，同時(shí)伴隨著Sn元素的富集(圖12d)。

圖10 云嶺云母化學(xué)成分組成(Mg-Li)-(Fetot+Mn+Ti-AlⅥ)分類圖解(據(jù)Tischendorf et al., 1997)

圖11 云嶺巖漿黑云母Fe2+-Mg-Fe3+圖解(據(jù)Wones and Eugster, 1965)

圖12 云嶺云母SiO2-TiO2(a)、TiO2-FeO(b)、TiO2-Al2O3(c)及TiO2-Sn(d)圖解

從微量元素的含量來(lái)看，巖漿黑云母中相對(duì)富集V、Nb、Ba、Ta及Co等元素，而虧損Li、Sc及Cr等元素(附表1)。巖漿黑云母中Sn的含量較低，其值在5.7×10-6～9.6×10-6，接近Sn的克拉克值。熱液黑云母中相對(duì)富集Cr、Rb、Sn及Cs等元素，虧損Co、Nb、Ta等元素，熱液黑云母中Sn的含量較高，其范圍在75×10-6～244×10-6之間。交代成因的白云母相對(duì)富集V、Cr、Rb、Cs等元素，而虧損Nb、Ta等元素，其中Sn的含量較低，范圍在12.2×10-6～16.4×10-6之間。石英脈中白云母除了相對(duì)富集Nb、Ta、Sn之外，其他元素均較為虧損，其中Sn的含量最高，范圍在741×10-6～1042×10-6之間。云嶺云母中稀土元素的含量大多數(shù)都低于檢測(cè)限。從巖漿黑云母和交代成因的白云母到熱液黑云母和石英脈中的白云母，這個(gè)過(guò)程是Sn不斷富集的過(guò)程。

4 討論

4.1 巖體形成時(shí)代

前人對(duì)云嶺巖體南部的黑云母二長(zhǎng)花崗巖的年代學(xué)研究表明云嶺巖體年齡為231Ma，同時(shí)地球化學(xué)與鋯石Hf同位素的研究顯示云嶺黑云母二長(zhǎng)花崗巖屬于過(guò)鋁質(zhì)、高鉀鈣堿性系列，且具有殼源S型花崗巖的特征(聶飛等, 2012)。同時(shí)我們?cè)谥暗难芯恐幸碴P(guān)注了云嶺花崗巖體中與錫礦化緊密相關(guān)的云英巖化花崗巖的年齡，得到云英巖化花崗巖的年齡為215Ma，相比于黑云母二長(zhǎng)花崗巖的年齡年輕約15Myr(蕭珂等, 2022)。

本文所研究的樣品選自云嶺礦區(qū)北部V17礦體的民采礦洞附近，礦洞附近的花崗巖多數(shù)受到構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響發(fā)生變形從而形成片麻狀構(gòu)造。鋯石U-Pb測(cè)年結(jié)果顯示云嶺巖體花崗巖鋯石U-Pb年齡為222.8Ma。相比于聶飛等(2012)在云嶺巖體南部針對(duì)黑云母二長(zhǎng)花崗巖所獲得的231Ma的年齡年輕約10Myr，而相較本人之前對(duì)云英巖化花崗巖年代學(xué)研究所獲得的年齡老約8Myr(蕭珂等, 2022)。此次獲得的年齡大致與前人結(jié)論一致，表明巖體侵位于晚三疊世。

4.2 巖石成因

花崗巖按照源區(qū)的性質(zhì)可分為I型、S型、A型(Chappell and White, 1992; Collinsetal., 1982; 吳福元等, 2007)。這三種不同類型的花崗巖的區(qū)分通常是通過(guò)特征礦物以及地球化學(xué)指標(biāo)來(lái)區(qū)分，例如I型花崗巖特征礦物是角閃石，S型花崗巖特征礦物是石榴石，且A/CNK值通常大于1.1，A型花崗巖的標(biāo)志性礦物為鈉閃石等堿性暗色礦物(Chappell, 1999; Chappell and White, 1974; 吳福元等, 2007; Chappelletal., 2012)。

云嶺花崗巖SiO2的含量在64.83%～66.05%，K2O為3.30%～3.72%，Na2O為1.91%～2.19%，鋁飽和指數(shù)A/CNK的范圍為1.26～1.30之間，處于過(guò)鋁質(zhì)的區(qū)域(圖7b)，K2O/Na2O比值在1.5～1.9之間，同時(shí)在SiO2-K2O圖解中，投影點(diǎn)落在高鉀鈣堿性系列之中(圖7a)。同時(shí)在10000×Ga/Al-(Na2O+K2O)及K2O-Na2O的圖中，投影點(diǎn)均落在了S型花崗巖的范圍內(nèi)，因此云嶺巖體為過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性的S型花崗巖。云嶺巖體富集輕稀土而虧損重稀土，Nb/Ta的值在10.97～13.07之間(地殼平均值在12～13之間)，Zr/Hf的值在32.91～35.26之間(地殼平均值33左右)，上述比值均與地殼的值相近，暗示巖體形成過(guò)程存在陸殼物質(zhì)的加入 (Taylor and McLennan, 1985; Weaver, 1991; Green, 1995)。

Hf同位素因?yàn)槠浞忾]溫度高、不會(huì)隨著部分熔融及分離結(jié)晶而變化，故是一種很好的揭示巖石源區(qū)的方法(Vervoortetal., 2000; Griffinetal., 2004; 吳福元等, 2007)。云嶺巖體中10個(gè)巖漿鋯石的εHf(t)在-13.9～-10.6之間，地殼模式年齡tDM2在1926～2138Ma之間；4個(gè)繼承鋯石εHf(t)在-23.8～-1.16之間，地殼模式年齡tDM2在1951～3387Ma之間(表3)。云嶺巖漿鋯石Hf同位素的結(jié)果較為集中，在εHf(t)-年齡圖解上，所有測(cè)點(diǎn)的Hf同位素均位于球粒隕石演化線之下；而繼承鋯石εHf(t)的值變化范圍較大(圖9)。云嶺巖體繼承鋯石Hf同位素的范圍與勐統(tǒng)群中碎屑鋯石εHf(t)值(-25.9～28.3)一致，而且云嶺巖體鋯石tDM2與勐統(tǒng)群中碎屑鋯石tDM2(1300～4100Ma)也是十分接近(Zhaoetal., 2017)。通過(guò)云嶺巖體繼承鋯石與勐統(tǒng)群中Hf同位素及鋯石tDM2的值對(duì)比，顯示其來(lái)源可能為勐統(tǒng)群的熔融。綜上所述，云嶺巖體具有過(guò)鋁質(zhì)高鉀鈣堿性的S型花崗巖的特征，主要是由于地殼物質(zhì)的部分熔融形成，其物質(zhì)來(lái)源可能為保山地塊勐統(tǒng)群地層(Kinny and Maas, 2003)。

4.3 云母對(duì)錫成礦的指示意義

錫礦的成因多數(shù)與花崗巖具有密切的關(guān)系，通常與錫礦成因無(wú)關(guān)的花崗巖中錫的含量在3×10-6～5×10-6之間，代表著Sn的克拉克值，而含錫的花崗巖則是代表著與錫礦成因密切相關(guān)的花崗巖，其Sn的值大約在16×10-6～30×10-6甚至更高(Heinrich, 1990; Lehmann, 2021)。Sn在花崗巖中的初步富集是形成熱液錫礦形成的先決條件，且含錫花崗巖通常具有高硅、高分異的特征，通常隨著花崗巖分異程度的增加，其Sn的含量也不斷增加(圖13a, b)(Heinrich, 1990; 吳福元等, 2007; Wangetal., 2013; Lehmann, 2021; 崔曉琳等, 2022)。

圖13 花崗巖及云母Sn演化圖解

云母作為花崗巖中重要的含Sn礦物，不僅可以在花崗巖中作為原生造巖礦物產(chǎn)出，也可以在熱液過(guò)程中產(chǎn)出，且相對(duì)于花崗巖更富集Sn。根據(jù)巖漿氧化還原條件的不同，Sn表現(xiàn)為不同的價(jià)態(tài)，在還原性的巖漿中，Sn2+具有較大的離子半徑，不易進(jìn)入早期結(jié)晶的礦物中，傾向于富集在熔體中，從而隨著巖漿演化不斷富集(Lietal., 2020; Lehmann, 2021; Zhaoetal., 2022)。在氧化性質(zhì)的巖漿中，Sn4+通常以類質(zhì)同象的形式取代Ti4+進(jìn)入到黑云母、角閃石、磁鐵礦、榍石、金紅石等含Ti的礦物晶格中，在隨后的流體交代或花崗巖蝕變的過(guò)程中，Sn被后來(lái)的流體交代、淋濾使其重新活化(Zhaoetal., 2005; Wangetal., 2013; 王汝成等, 2019)。綜上所述，針對(duì)含錫花崗巖與云母的成分的研究可以揭示巖漿-熱液轉(zhuǎn)化過(guò)程中Sn的富集機(jī)制(Wones and Eugster, 1965; Zhaoetal., 2005; 李鴻莉等, 2007; Wangetal., 2013; Lietal., 2015b; 唐攀等, 2017; 王汝成等, 2019; Chenetal., 2022)。

云嶺花崗巖中Sn的含量在4.3×10-6～14.2×10-6(平均值7.8×10-6)之間，低于傳統(tǒng)意義上的含錫花崗巖中Sn的含量。騰沖地塊中的古永巖體和來(lái)利山巖體是著名的含錫花崗巖體，其Sn的含量分別在2.6×10-6～325.3×10-6(平均值15.7×10-6)及3.3×10-6～49.5×10-6(平均值13.2×10-6)之間(Sunetal., 2020, 2022; Chenetal., 2015; Zhangetal., 2022b; Wangetal., 2021; 孫轉(zhuǎn)榮等, 2017)。古永及小龍河這兩個(gè)含錫花崗巖顯示出高分異的特征(崔曉琳等, 2022)，而云嶺巖體顯示出較低的分異程度(圖13a, b)。華南芙蓉錫礦中騎田嶺花崗巖中Sn的含量為4.6×10-6～162×10-6(平均值29.0×10-6)，西華山花崗巖體中Sn的含量是6.6×10-6～58.1×10-6(平均值20.0×10-6)，同時(shí)也顯示出高硅、高分異的特征(圖13a, b；Zhaoetal., 2012; Yangetal., 2012; Xieetal., 2013; Xuetal., 2015; 黃芳芳, 2018; Chenetal., 2021; Lietal., 2021)。

西華山礦床是華南成礦帶中重要的W-Sn礦床(Lietal., 2015b)。西華山W-Sn礦床存在從低分異的黑云母花崗巖向高分異的白云母花崗巖的演化過(guò)程，黑云母花崗巖中黑云母的Sn范圍118×10-6～349×10-6之間；二云母花崗巖中黑云母Sn范圍在429×10-6～739×10-6之間；白云母花崗巖中白云母中Sn的含量為265×10-6～848×10-6之間，顯示出從黑云母花崗巖到白云母花崗巖的演化過(guò)程中，云母中的Sn不斷富集(圖13d；Lietal., 2021)。芙蓉錫礦黑云母花崗巖中黑云母的Sn的含量在277×10-6～321×10-6之間，而熱液成因的白云母中Sn的值在300×10-6～583×10-6之間，芙蓉錫礦熱液過(guò)程相較與巖漿過(guò)程更富集Sn(圖13d；Chenetal., 2022)。

云嶺花崗巖巖體中Sn的含量在4.3×10-6～14.2×10-6之間，巖漿黑云母中Sn的含量在5.75×10-6～9.60×10-6之間(圖13a, d)。云嶺錫礦相比華南及騰沖地區(qū)的含錫云嶺花崗巖具有低分異的特征，同時(shí)黑云母中Sn的含量也低于其他含錫花崗巖中的Sn的含量，說(shuō)明在云嶺巖體的形成的過(guò)程中并不富集Sn(圖13d；Heinrich, 1990; Lehmann, 2021)。同時(shí)礦相學(xué)及地球化學(xué)的數(shù)據(jù)也證明云嶺巖體屬于未分異的低演化花崗巖，不符合傳統(tǒng)意義上的成錫花崗巖體。在云嶺錫礦中的熱液黑云母和石英脈中白云母是熱液流體直接沉淀形成的礦物，其具有高Sn的含量，代表在熱液中富集較高的Sn(圖13b)。上述證據(jù)證明云嶺巖體與云嶺錫礦成因上的聯(lián)系并不大，云嶺錫礦是由于后期的含Sn熱液流體活動(dòng)所形成。

5 結(jié)論

(1)云嶺花崗巖鋯石U-Pb加權(quán)平均年齡為222.8±1.3Ma，結(jié)合前人發(fā)表的年代學(xué)數(shù)據(jù)，表明云嶺花崗巖體形成時(shí)代為215～231Ma。全巖地球化學(xué)特征以及鋯石Hf同位素特征表明云嶺花崗巖屬于高鉀鈣堿性系列巖石，具有過(guò)鋁質(zhì)花崗巖特征，巖漿源區(qū)主要來(lái)自古老地殼。

(2)云嶺礦區(qū)花崗巖中巖漿黑云母Sn含量為5.7×10-6～9.6×10-6，而熱液黑云母、交代巖漿黑云母成因白云母、以及石英脈中白云母的Sn含量分別為76×10-6～244×10-6、12×10-6～16×10-6、741×10-6～1042×10-6。因此，Sn在巖漿黑云母及交代巖漿黑云母成因的白云母中未產(chǎn)生富集，在熱液黑云母中初步富集，而在熱液白云母中顯著富集。

(3)通過(guò)對(duì)比華南地區(qū)及騰沖地塊花崗巖與云母的數(shù)據(jù)表明，云嶺巖體屬于低演化的花崗巖，其低硅、低錫特征表明其不是成錫花崗巖，而僅僅是含礦圍巖。云嶺錫礦化可能與隱伏的花崗巖有關(guān)。

致謝感謝中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)電子探針實(shí)驗(yàn)室郝金華老師在電子探針實(shí)驗(yàn)過(guò)程中提供的幫助。感謝匿名審稿人提出的寶貴意見(jiàn)。