湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖年代學(xué)、同位素地球化學(xué)及成礦意義

陳澍民 ，徐宏根 ，吳金虹 ，繆宇 ，曾昊 ，彭勃 ，潘思遠(yuǎn)

（1. 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局長(zhǎng)沙自然資源綜合調(diào)查中心，湖南 長(zhǎng)沙 410600；2. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；3. 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局昆明自然資源綜合調(diào)查中心，云南 昆明 650100；4. 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037）

雪峰弧形構(gòu)造帶（下稱雪峰帶）屬于江南造山帶（王孝磊等，2017）中西段（圖1），以蘊(yùn)藏豐富的金-銻資源而著名（Xu et al.，2017；Zhang et al.，2019）。前人以礦床地質(zhì)特征、構(gòu)造演化、物質(zhì)來(lái)源、成礦時(shí)代為牽引，對(duì)該成礦帶上典型礦床進(jìn)行了廣泛研究（Xu et al.，2017；Zhang et al.，2019；黃建中等，2020）。新近研究逐漸揭示構(gòu)造—巖漿作用與成礦的耦合關(guān)系，表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：①雪峰帶部分典型礦床如古臺(tái)山金銻礦、杏楓山金鎢礦、玉橫堂金銻礦距離巖體空間距離3～5 km，為巖漿熱液成因（Li et al.，2018；Feng et al.，2020；Xiao et al.，2020；王川等，2021）。②雪峰帶整體巖漿活動(dòng)不強(qiáng)，帶上金—銻礦床普遍距離巖體從幾十到上百公里不等，但多數(shù)金（銻）礦床成因類型仍有爭(zhēng)議，研究將部分礦床如茶溪金礦確定為廣義的造山型（Chen et al.，2022），成礦物質(zhì)和流體與巖漿活動(dòng)高度相關(guān)。③位于雪峰帶北東段的安化地區(qū)礦床（區(qū)）內(nèi)存在大量脈巖，表現(xiàn)出與金-銻成礦具有密切的空間關(guān)系甚至即為成礦地質(zhì)體，如符竹溪金銻礦、廖家坪銻礦、錫礦山銻礦、板溪銻礦等礦床（劉繼順，1996），這種特征與西秦嶺地區(qū)較為相似（柯昌輝等，2020）。針對(duì)脈巖的已有研究觀點(diǎn)不一，如認(rèn)為與成礦同為深部來(lái)源（劉繼順，1996）、成礦流體受巖漿混合或受巖漿熱源驅(qū)動(dòng)（Goldfarb et al.，2001；趙軍紅等，2005；Deng et al.，2015）、與銻成礦無(wú)關(guān)（李智明，1993）等不同特征，這些脈巖與金（銻）礦化關(guān)系密切，對(duì)其成因研究有助于探究巖漿—構(gòu)造—金（銻）成礦耦合過(guò)程。

圖1 大地構(gòu)造位置圖（a）（Chen et al.，1998）及雪峰弧形構(gòu)造帶地質(zhì)簡(jiǎn)圖（b）（權(quán)正鈺等，1997）Fig. 1 (a) Simplified map of South China and (b) Geological sketch map of Xuefeng arcuate tectonic zone, Hunan

安化一帶近年的勘查工作共探明金金屬量為333 kg（曾昊等，2020），在天明金礦區(qū)新探明金礦脈3條，同時(shí)被巖心揭露的還有位于蝕變帶下盤的云斜煌斑巖，為進(jìn)一步探索構(gòu)造—巖漿—成礦耦合關(guān)系提供了良好素材。筆者通過(guò)巖石學(xué)、鋯石U—Pb同位素、同位素地球化學(xué)，研究云斜煌斑巖形成時(shí)代及巖石成因，對(duì)比各類脈巖與區(qū)域賦礦地層、礦區(qū)圍巖、地殼等地質(zhì)體Au、Sb含量，探討脈巖與成礦的關(guān)系，為華南板塊殼幔演化提供新資料，為天明金礦區(qū)的進(jìn)一步勘查提供方向。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

雪峰帶整體呈NW向凸出的弧形，從通道縣近NE走向延伸至桃江縣（Zhao，2015）（圖1）。與江南造山帶東段截然分明的構(gòu)造線不同，雪峰帶與揚(yáng)子、華夏地塊呈構(gòu)造過(guò)渡關(guān)系，并無(wú)截然分明的斷裂構(gòu)造邊界（張?jiān)罉虻龋?006；任紀(jì)舜等，2016），其南東部大致以新化—城步斷裂與湘中盆地為界，北西部大致以沅陵—懷化—新晃與沅陵—麻城盆地為界。

雪峰帶地層以武陵及雪峰運(yùn)動(dòng)形成并改造的新元古代淺變質(zhì)火山碎屑—沉積巖為主要特征（Zhang et al.，2013；任紀(jì)舜等，2016）。從老到新劃分為青白口系冷家溪群、板溪群，南華系長(zhǎng)安組、富祿組、大塘坡組、南沱組，震旦系陡山沱組/金家洞組、留茶坡組/燈影組。區(qū)內(nèi)金-銻礦主要賦存于冷家溪群、板溪群及長(zhǎng)安組（舊稱江口組）。

雪峰帶是多期構(gòu)造疊加帶（舒良樹(shù)，2012），金—銻礦嚴(yán)格受地殼—區(qū)域—礦床三級(jí)尺度構(gòu)造控制，NE—NNE向深大斷裂作為區(qū)域性斷裂，一般是導(dǎo)礦構(gòu)造，NW—NWW—近ES向低序次斷裂一般是容礦構(gòu)造，且普遍是同一構(gòu)造體系下的張扭性結(jié)構(gòu)面重新活化、疊加的追蹤結(jié)構(gòu)（柏道遠(yuǎn)等，2012，2014，2017；文志林等，2016）。

雪峰帶巖體以南東界一線規(guī)模較大，如溈山、白馬山等花崗巖體，成巖時(shí)代橫跨加里東期、印支期、燕山期（陳衛(wèi)鋒等，2007；王川等，2021）。帶內(nèi)巖體規(guī)模相對(duì)較小，有大神山、中華山、桃江、巖壩橋等，時(shí)代以印支期為主，次為加里東期。除白馬山巖體外圍古臺(tái)山、杏楓山金—銻礦床以外，其余礦床均距離巖體較遠(yuǎn)，從幾十至上百公里不等。安化—桃江地區(qū)多分布酸性—基性巖脈，如馬跡塘、符竹溪、黃材、錫礦山等，時(shí)代主要為印支期—燕山期。

2 天明金礦區(qū)地質(zhì)特征

天明金礦區(qū)勘查工作新探明石英脈型金礦脈3條，見(jiàn)礦標(biāo)高為—200 ～0 m，金品位為0.14～13.85 g/t。礦區(qū)地層從老到新劃分為冷家溪群小木坪組、板溪群馬底驛組、五強(qiáng)溪組（圖2a）。小木坪組主要巖性為淺灰—灰紫—磚紅色變質(zhì)砂巖、變質(zhì)砂礫巖、砂質(zhì)板巖；馬底驛組為青灰—紫紅色中薄層絹云板巖與粉砂質(zhì)板巖互層。馬底驛組底部主要為灰黑色粉砂質(zhì)板巖，下部灰綠色、紫紅色粉砂質(zhì)—絹云板巖互層，常見(jiàn)蝕變褪色化板巖，上部灰綠—紫紅色砂質(zhì)—粉砂質(zhì)絹云板巖互層，粉砂—粗砂質(zhì)成分交替形成紋層、條帶。五強(qiáng)溪組為厚層淺變質(zhì)中粗粒石英砂巖夾灰綠色砂質(zhì)板巖、硅質(zhì)板巖和紋層狀淺變質(zhì)細(xì)砂巖。礦區(qū)地層產(chǎn)狀走向近EW，傾向S～SSE，局部偶因褶皺傾向NNW，傾角較陡；金銻賦存于馬底驛組中。

圖2 湖南天明金礦區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖（a）及3號(hào)勘探線圖（b）Fig. 2 (a) Geological sketch map of the Tianming gold deposit and (b) No.3 geological cross—section

礦區(qū)構(gòu)造上位于符竹溪區(qū)域性EW向斷裂與NE向逆沖斷裂交匯地帶，處竹葉山復(fù)式區(qū)域性向斜北翼，局部常見(jiàn)軸向近EW的小型復(fù)式褶皺；竹葉山復(fù)式向斜軸向近EW，傾向不明，核部為五強(qiáng)溪組，兩翼為馬底驛組，區(qū)域上如符竹溪、竹田等金銻礦床（點(diǎn)）產(chǎn)出于向斜北翼。區(qū)域內(nèi)斷裂發(fā)育，符竹溪（F1斷層）（圖2a）及赤溪兩條近EW、SEE向區(qū)域性逆沖斷裂橫貫礦區(qū)，南北側(cè)發(fā)育強(qiáng)劈理化帶及不同序次、不同走向的次級(jí)斷裂（如F2、F3斷層）（圖2a）。F1斷層是近EW向貫穿礦區(qū)的主斷裂，上盤巖層受牽引作用破碎較為強(qiáng)烈，具逆沖推覆特征，傾向S/SSW，局部?jī)A向SSE，傾角為41°～70°，延伸～11 km。斷裂主要穿過(guò)冷家溪群小木坪組和板溪群馬底驛組，局部被第四系掩蓋。受該斷裂影響，周邊次級(jí)斷裂發(fā)育，兩側(cè)近百米范圍內(nèi)劈理化強(qiáng)烈。F2斷層為一次級(jí)逆斷層，走向NW，傾向SW，傾角為65°～80°，上下盤均為馬底驛組灰綠—紫紅色板巖，延伸約200 m，斷裂周邊具弱礦化蝕變。F3斷層為一逆斷層，規(guī)模較小，走向近EW，傾向NNE，傾角為70°～80°，影響范圍小于100 m；近EW向斷裂是區(qū)內(nèi)最晚期容礦斷裂構(gòu)造，3條金礦脈均受該序次斷裂控制。F4、F5、F9斷層為近SN/NNE/NNW向斷裂，傾向W，傾角為54°～85°，延伸100～900 m不等，受最晚期近EW向斷裂錯(cuò)斷，錯(cuò)距從5～50 m不等。礦脈產(chǎn)出于近EW走向剪切帶中，剪切帶伴隨破碎、褪色蝕變，但無(wú)明顯斷層面；延伸約250～400 m，西側(cè)尖滅，東側(cè)延伸暫未探明，傾向?yàn)?40°～190°，傾角為35°～80°，厚度為0.72～4.62 m，與馬底驛組板巖呈小角度斜切關(guān)系（圖2b）。鉆探揭露4處隱伏云斜煌斑巖，巖脈產(chǎn)狀與蝕變帶接近，厚度約為2～5 m不等，走向分別有NNW和NWW，延伸長(zhǎng)度不明（圖2b）。

3 巖石學(xué)特征

分別在ZK301、ZK302巖心中采集8件樣品（圖2b、圖3a），均蝕變強(qiáng)烈，整體呈灰白色，局部淺肉紅色，塊狀構(gòu)造，細(xì)粒斑狀結(jié)構(gòu)，深綠-灰黑色細(xì)小斑狀礦物斜長(zhǎng)石、云母均勻分布，粒徑為0.5～1.5 mm，受次生作用影響礦物不清晰，云母顆粒相對(duì)容易辨識(shí)（圖3b）。鏡下觀察（圖3c、圖3d），成分主要為斜長(zhǎng)石（60%～70%）、黑云母（20%～30%）、正長(zhǎng)石（5%～8%）、石英（2%～5%）；其中斜長(zhǎng)石為更-中長(zhǎng)石，半自形板狀、板粒狀，均被碳酸鹽集合體交代，有少量殘留，大都僅保留其外形輪廓，呈交代殘余假象結(jié)構(gòu)，粒徑為0.2～0.8 mm，彼此或與正長(zhǎng)石鑲嵌成粒狀集合體分布；黑云母呈半自形片狀，因遭受應(yīng)力而彎曲變形，均被碳酸鹽、葡萄石等混晶集合體替代，并析出鐵質(zhì)，無(wú)殘留，僅保留其外形輪廓，呈交代假象結(jié)構(gòu)，粒徑為0.2～1.0 mm，較均勻分布；正長(zhǎng)石呈半自形-他形板粒狀，顆粒晶面弱泥化和不同程度碳酸鹽化，不顯雙晶，粒徑為0.1～0.4 mm，較均勻分布在斜長(zhǎng)石顆粒之間；石英呈他形粒狀，無(wú)色透明，粒徑為0.1～0.2 mm，零散狀分布在長(zhǎng)石顆粒之間；可見(jiàn)巖石因構(gòu)造作用產(chǎn)生的空隙和裂隙，均被粒狀碳酸鹽集合體呈團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀充填，副礦物有磷灰石和磁鐵礦。樣品所含斜長(zhǎng)石居多，次為云母，而未見(jiàn)明顯角閃石，地球化學(xué)元素含量與錫礦山云斜煌斑巖相似（吳良士等，2000），定名云斜煌斑巖。

圖3 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖巖心及透射光鏡下照片F(xiàn)ig. 3 Core and transmission light microscopic photographs of mica—plogioclase lamprophyre of Tianming gold deposit, Hunan

4 測(cè)試方法

全巖測(cè)試粉末制備及鋯石單礦物分選均在廊坊市宇能巖石礦物分選技術(shù)服務(wù)有限公司完成，鋯石靶制作過(guò)程參考（Compston et al.，1992）。實(shí)驗(yàn)測(cè)試在中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局天津地質(zhì)調(diào)查中心實(shí)驗(yàn)室完成。

鋯石U—Pb同位素測(cè)試前拍攝透射光、反射光、陰極發(fā)光圖（CL）用以排除裂紋和拋光面不清晰的鋯石，結(jié)合鋯石內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇合適的激光測(cè)試點(diǎn)位；使用儀器RESOlution LR型號(hào)激光剝蝕進(jìn)樣系統(tǒng)及Agilent 7900型號(hào)電感耦合等離子體質(zhì)譜儀進(jìn)行測(cè)試。能量密度為3 J/cm2，激光剝蝕束斑直徑為29 um，頻率為7Hz，采用鋯石標(biāo)樣91500和NIST SRM 610作外標(biāo)，Ple?ovice為監(jiān)控標(biāo)樣。采用ICPMSDataCal軟件處理數(shù)據(jù)，使用Glitter 4.4軟件及IsoplotR制圖及計(jì)算加權(quán)平均值（Ludwig，1992；Liu et al.，2010；Vermeesch，2018；李艷廣等，2023）。

全巖主、微量元素地球化學(xué)采用四酸消解、等離子質(zhì)譜綜合分析（ICP—MS），精度優(yōu)于5%。使用儀器PW4400/40型號(hào)X射線熒光光譜儀、X SeriesII型號(hào)電感耦合等離子體質(zhì)譜儀、WP1型號(hào)一米光柵攝譜儀；環(huán)境溫度20°C，濕度40%。測(cè)試方法及規(guī)范參照GB/T 14506.28-2010《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第28部分：16個(gè)主次成分量測(cè)定》及《硅酸鹽巖石化學(xué)分析方法第30部分：44個(gè)元素量測(cè)定》（GB/T 14506.30-2010）。

Sr—Nd同位素測(cè)試使用Thermo Electron公司的Triton型熱電離質(zhì)譜儀（TIMS）測(cè)定Sr和Nd同位素比值；使用參數(shù)88Sr/86Sr=8.375 209，146Nd/144Nd=0.721 9進(jìn)行質(zhì)量分餾校正；使用標(biāo)樣SRM987數(shù)據(jù)87Sr/86Sr=0.710 247±0.000 008（2se，下同）和Jndi-1數(shù)據(jù)143Nd/144Nd=0.512 115±0.000 006質(zhì)量監(jiān)測(cè)；玄武巖標(biāo)樣BCR-2數(shù)據(jù)87Sr/86Sr=0.705 022±0.000 014，143Nd/144Nd=0.512 651±0.000 006監(jiān)測(cè)分離流程。樣品制備過(guò)程參考（Creaser et al.，1997；Unterschutz et al.，2002），測(cè)試方法參考（Schmidberger et al.，2007；Liu et al.，2020），元素校準(zhǔn)參考（Wasserburg et al.，1981）。

5 結(jié)果

5.1 鋯石U—Pb同位素

樣品所含鋯石較小，粒徑為25～110 μm；多為半自形—他形粒狀，少數(shù)為短柱狀；部分鋯石具有不規(guī)則斷口，無(wú)明顯環(huán)帶；部分鋯石可見(jiàn)清晰的振蕩環(huán)帶、板狀環(huán)帶。通過(guò)透射、背散射及CL圖排除內(nèi)部破裂嚴(yán)重的鋯石后，挑選58個(gè)晶型及內(nèi)部結(jié)構(gòu)完整的鋯石進(jìn)行點(diǎn)分析，有36組數(shù)據(jù)諧和度＞90%，206Pb/238U年齡為104～2 607 Ma，分別簇集于414～429 Ma、2 414～2 511 Ma兩組區(qū)間（圖4，表1）。

表1 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖鋯石U—Pb同位素?cái)?shù)據(jù)表Tab. 1 Zircon U—Pb isotopic datas of the mica—plogioclase lamprophyre in Tianming gold deposit, Hunan

圖4 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖鋯石陰極發(fā)光（CL）圖（a）、加權(quán)平均圖（b）與諧和圖（c）Fig. 4 (a) Zircon cathodoluminescence (CL) image, (b) weighted mean ages and (c) concordia plot of mica—plogioclase lamprophyre in Tianming gold deposit, Hunan

5.2 全巖元素地球化學(xué)

樣品燒失量較高，結(jié)合鏡下觀察顯示的強(qiáng)碳酸鹽化等特征，表明樣品遭受了強(qiáng)烈的蝕變（表2）。對(duì)于蝕變較強(qiáng)的樣品，K、Ca、Na等活動(dòng)元素受蝕變影響較大（Winchester et al.，1976），而不活動(dòng)元素相對(duì)不受蝕變影響。因此，可使用不活動(dòng)元素圖解Zr/TiO2—Nb/Y、Th—Co圖解分別代替TAS、K2O—SiO2圖解進(jìn)行巖漿巖辨識(shí)和分類，這些圖解具有變質(zhì)或蝕變巖漿巖分類的適用性（Winchester et al.，1977；Hastie et al.，2007）；煌斑巖屬于中性淺成巖，適用此類圖解。圖解顯示巖脈屬于中性淺成（閃長(zhǎng)）巖類（圖5a），具有高鉀鈣堿性/超鉀質(zhì)地球化學(xué)特征（圖5b）。

表2 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖全巖地球化學(xué)數(shù)據(jù)表Tab. 2 Whole—rock geochemical data of the mica—plogioclase lamprophyre in Tianming gold deposit, Hunan

圖5 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖地球化學(xué)圖解Fig. 5 Geochemical plots of mica-plogioclase lamprophyre in Tianming gold deposit, Hunan

主量元素歸一化后顯示SiO2=53.83%～57.59%，為中性巖。Al2O3=13.54%～15.87%，富Al；MgO=8.57%～9.39%，富Mg；Fe2O3=0.34%～0.77%，F(xiàn)eO=6.48%～8.19%，富Fe；MnO=0.13%～0.16%，Mn含量較少；Mg#=46.53～50.35，平均值48.78。整體表現(xiàn)為富鎂鐵質(zhì)中性巖漿特征。

微量元素顯示（表2，圖6），大離子親石元素（LILE）相對(duì)虧損且變化范圍較大，鏡下特征顯示斜長(zhǎng)石受到強(qiáng)烈的蝕變作用，大量被碳酸鹽集合體交代，進(jìn)而導(dǎo)致大離子親石元素（LILE）相對(duì)分散（Rollinson，1994）；高場(chǎng)強(qiáng)元素（HFSE）Nb、Ta、Ti強(qiáng)烈虧損；其余元素具有較為一致的走勢(shì)。ΣREE=542.50×10—6～634.81×10—6，ΣLREE=521.32×10—6～612.06×10—6，ΣHREE=19.64×10—6～22.75×10—6，LREE/HREE=24.61～26.98，模式斜率（La/Yb）N=46.75～49.06，反映LREE強(qiáng)烈富集、HREE強(qiáng)烈虧損、二者分餾程度較高。δEu=0.61～0.84＜1，δCe=1.26～1.29＞1，顯示了Eu負(fù)異常且輕微數(shù)值分散及Ce正異常。相容元素Cr（354×10—6～711×10—6）、Co（31.1×10—6～34.8×10—6）、Ni（129×10—6～196×10—6）、V（132×10—6～153×10—6）含量較高。

圖6 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖（a）及球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分模式圖（b）（標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)來(lái)自Sun et al.，1989）Fig. 6 (a) Primitive mantle-normalized trace element patterns and (b) chondrite-normalized REE of the mica-plogioclase lamprophyre in Tianming gold mining zone, Hunan

5.3 Sr-Nd同位素

全巖Sr-Nd同位素結(jié)果見(jiàn)表3，ISr=0.730 63～0.739 57，INd=0.512 08～0.512 11，εNd（t）=—8.28～—7.61，Nd同位素虧損地幔模式年齡TDM=1.11～1.14 Ga。

表3 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖Sr-Nd同位素組成表Tab. 3 Nb-Sr isotopic compositions of the mica-plogioclase lamprophyre in Tianming gold mining zone, Hunan

6 討論

6.1 成巖年齡

一般來(lái)說(shuō)，巖漿鋯石富Th、U，Th/U＞0.1，變質(zhì)鋯石富U貧Th，Th/U＜0.1（Hoskin et al.，2000；吳元保，2004），云斜煌斑巖鋯石48個(gè)點(diǎn)分析結(jié)果顯示（表1），諧和度＞90%的36組數(shù)據(jù)中Th/U=0.1～1.78，排除了典型變質(zhì)成因，符合巖漿鋯石成因（王梓桐等，2022；張培烈等，2022）；但硅不飽和的基性巖通常被認(rèn)為不會(huì)有鋯石結(jié)晶，均為捕獲鋯石（Zheng et al.，2006），不能直接代表成巖年齡，成巖時(shí)間不早于捕獲鋯石中的最小年齡。

諧和度≥90%的206Pb/238U年齡結(jié)果可大致分為104～163 Ma、245～286 Ma、414～439 Ma、2 414～2 511 Ma等4個(gè)區(qū)間，其中414～439 Ma與2 414～2 511 Ma兩組數(shù)據(jù)加權(quán)平均年齡分別為（418.79±1.57）Ma（MSWD=0.37）及（2 506±14）Ma（MSWD=0.049）（圖4b），分別記錄了志留紀(jì)末揚(yáng)子地塊與華夏地塊群中島弧的弧陸碰撞（潘桂棠 et al.，2016）以及太古宙末陸殼的初次大規(guī)模增生事件（李獻(xiàn)華 et al.，1991；潘桂棠 et al.，2016），表征基底物質(zhì)對(duì)成巖的顯著貢獻(xiàn)。206Pb/238U最小年齡有104 M和124 Ma，Th/U值為1.26與1.78，結(jié)合鋯石形態(tài)、環(huán)帶顯示具有巖漿鋯石特征（圖4a）。雖然脈巖發(fā)生了碳酸鹽化蝕變，但碳酸鹽化蝕變溫度一般低于鋯石封閉溫度，蝕變與未蝕變?cè)菩被桶邘r年齡基本保持一致（張國(guó)震 et al., 2021），因此，可以約束成巖年齡≤（104±1） Ma（圖4），為晚白堊世。

華南板塊廣泛展布晚白堊世巖漿巖，其中花崗巖時(shí)代集中于109～87 Ma（李獻(xiàn)華，1999; 李建華等，2014），玄武巖集中于110～80 Ma（胡瑞忠等，2004），基性脈巖分別集中于105 Ma及95～85 Ma（Li，2000）。顯示了較為集中的巖漿活動(dòng)時(shí)間，反映了一期重要的構(gòu)造-巖漿事件（毛景文等，2004），其后的地質(zhì)歷史中，華南板塊記錄的巖漿活動(dòng)稀少。因此，云斜煌斑巖很可能形成于～110～104 Ma巖漿事件中。

6.2 巖石成因

因巖脈強(qiáng)碳酸鹽化蝕變，使用全巖地化數(shù)據(jù)時(shí)需首先討論蝕變影響，排除受蝕變影響較強(qiáng)的元素以更好的反映原始巖漿。受元素離子勢(shì)控制，Ca、Na、K、Sr、Ba、Rb、Eu等活動(dòng)元素受蝕變影響較大，Mg、Fe、Zr、Hf、Nb、Ta、Y、Ti、Cr、除Eu以外的REE，及Cr、Co、Ni、V、Th、Ga、Sc、P是在變質(zhì)或蝕變中相對(duì)穩(wěn)定的元素（Winchester et al.，1976；Rollinson，1994；Hastie et al.，2007）。微量元素Nb、Ta、Ti強(qiáng)烈虧損，Zr、Hf相對(duì)虧損（圖6），原因可能有：①地殼混染。②俯沖流體交代影響。③巖漿源區(qū)部分熔融過(guò)程中高場(chǎng)強(qiáng)元素富集礦物殘留或分離結(jié)晶（趙玉鎖等，2012）。距離俯沖前緣超800 km，華南動(dòng)力學(xué)演化過(guò)程顯示俯沖流體未涉及本區(qū)，可以排除原因②。Nb、Ta虧損可能由角閃石源區(qū)殘留導(dǎo)致（Kay et al.，1991），與巖脈中不含角閃石、鈦鐵礦、金紅石的地質(zhì)事實(shí)一致；鈦鐵礦和/或金紅石的源區(qū)殘留會(huì)引起Ti虧損并同時(shí)引起Zr、Hf虧損，同樣符合蛛網(wǎng)圖特征（圖6）。因此，巖漿演化過(guò)程中可能發(fā)生了角閃石、鈦鐵礦和/或金紅石礦物的結(jié)晶分異。

因地幔MgO含量較高，相容元素富集于鎂鐵質(zhì)礦物。云斜煌斑巖富MgO（8.57%～9.39%＞7%）、高M(jìn)g#（46.53～50.35），以及相容元素Cr（354×10—6～711×10—6）、Co（31.1×10—6～34.8×10—6）、Ni（129×10—6～196 ×10—6）、V（132×10—6～153 ×10—6）含量較高的特征，表明地幔貢獻(xiàn)明顯。Nb/Ta=12.83～14.48，平均值為13.87，低于原始地幔平均值17.8，高于地殼平均值11.4（Sun et al.，1989；McDonough et al.，1995）；Zr/Hf=34.02～35.68，平均值為34.78，同樣介于地殼值與地幔值（分別為33與36.3）之間（Taylor et al.，1985）；使用區(qū)分殼源和殼幔型的（La/Yb）N-δEu圖解（圖7a）進(jìn)行參考，投點(diǎn)均位于殼幔型區(qū)域，共同表明巖漿來(lái)自地幔并接受地殼混染。在La/Sm-La圖解中，投點(diǎn)與分離結(jié)晶過(guò)程所表現(xiàn)的近水平直線趨勢(shì)一致（圖7b），蛛網(wǎng)圖顯示Eu、Sr具有負(fù)異常（徐耀明等，2012），且?guī)r脈富含斜長(zhǎng)石組成的細(xì)小斑晶，指示巖漿演化過(guò)程以斜長(zhǎng)石的分離結(jié)晶為主。

圖7 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖（La/Yb）N-δEu（a）及La/Sm-La二元圖解（b）（Davidson et al.，2007）Fig. 7 (a) (La/Yb)N-δEu and (b) La/Sm-La diagram for the mica-plogioclase lamprophyre in Tianming gold mining zone, Hunan

Sr受蝕變影響較大，文中使用Nd同位素比值表征源區(qū)特征。εNd（t）代表巖石結(jié)晶時(shí)初始值的Nd偏離度，εNd-年齡（Ma）圖解（Zindler et al.，1986）中云斜煌斑巖εNd（—8.28～—7.61）范圍集中，落點(diǎn)靠近華南板塊新元古代地殼范圍且明顯脫離該區(qū)域（圖8），為殼?；煸?。臨近研究區(qū)的錫礦山云斜煌斑巖被認(rèn)為反映了冷家溪群和板溪群在燕山期發(fā)生了重熔（吳良士等，2000），暗示本區(qū)殼源混染可能也來(lái)自類似地殼基底物質(zhì)。

圖8 湖南天明金礦區(qū)云斜煌斑巖εNd（t）-年齡（Ma）判別圖解（Zindler et al.，1986）Fig. 8 εNd(t)-Age (Ma) diagram for the mica-plogioclase lamprophyre in Tianming gold mining zone, Hunan

綜上所述，地幔巖漿在源區(qū)殘留角閃石、鈦鐵礦和/或金紅石，上涌過(guò)程中發(fā)生斜長(zhǎng)石分離結(jié)晶，并受地殼混染，最終沿?cái)嗔淹ǖ狼治恍纬稍菩被桶邘r。

6.3 成巖成礦物源關(guān)系

湖南安化一帶，如錫礦山、符竹溪、廖家坪、板溪、田莊、太平、龍山等金-銻礦（區(qū)）存在上百條印支-燕山期巖脈（彭渤等，2000；張志遠(yuǎn)等，2018），與金-銻礦床時(shí)空關(guān)系密切。符竹溪銻金礦（距天明3 km）長(zhǎng)英質(zhì)巖脈或被礦脈充填切割（彭建堂，1999），或礦體賦存于巖脈兩側(cè)褪色化蝕變帶中，或巖脈直接含礦（劉繼順，1996），成為勘查工作中的找礦標(biāo)志（潘燦軍等，2015）；板溪銻礦近EW向石英斑巖脈局部可見(jiàn)含金-銻石英脈穿插（趙軍紅等，2005），巖脈旁有蝕變現(xiàn)象（胡楚南，1991），控礦構(gòu)造與巖脈充填構(gòu)造具有一致性（趙軍紅等，2005），并且S、Pb同位素顯示成礦流體為變質(zhì)熱液與巖漿混合流體（盧作祥等，1989；姚振凱等，1995），成巖時(shí)代約194～202 Ma（趙軍紅等，2005），被認(rèn)為巖漿活動(dòng)在成礦后進(jìn)行了熱液改造；錫礦山銻礦煌斑巖脈時(shí)代為127.8 Ma（彭渤等，2000; 吳良士等，2000）、119 Ma（李智明，1993），硫同位素反映了物質(zhì)來(lái)源可能與巖漿混合有關(guān)（李智明，1993）。暗示天明金礦區(qū)云斜煌斑巖可能與金銻成礦也具有密切聯(lián)系。

對(duì)湘中地區(qū)脈巖、雪峰帶金銻賦礦地層、地殼Au、Sb含量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)對(duì)比（圖9）。天明云斜煌斑巖Au含量均值（1.44 ×10—9）顯著低于脈巖、賦礦地層、地殼，并未發(fā)生元素富集；而Sb含量均值（30.35 ×10—6）則高于地殼豐度近150倍，并顯著高于賦礦層位，與湘中地區(qū)脈巖含量近似。符竹溪銻礦穿切并膠結(jié)早期破碎金礦脈（潘燦軍等，2015），揭示了本區(qū)銻成礦晚于金成礦。另外，天明云斜煌斑巖時(shí)代與錫礦山脈巖接近，晚于符竹溪；暗示銻礦化與燕山晚期巖脈侵入關(guān)系密切，二者可能具有深部同源性，巖脈侵入可能提供了部分成礦物質(zhì)和流體，巖漿可能作為熱源驅(qū)動(dòng)活化了成礦物質(zhì)，天明金礦區(qū)具有銻成礦潛力。

圖9 湖南湘中地區(qū)脈巖、賦礦地層、地殼Au和Sb含量圖解Fig. 9 The content of Au and Sb of the dikes in middle Hunan and ore formations and crust

7 結(jié)論

（1）天明云斜煌斑巖U-Pb同位素約束成巖時(shí)代不早于104 Ma，可能是晚白堊世華南板塊構(gòu)造-巖漿事件的響應(yīng)。

（2）捕獲鋯石419 Ma及2 506 Ma兩組諧和年齡分別記錄了志留紀(jì)末揚(yáng)子地塊與華夏地塊群中島弧的弧陸碰撞及太古宙末陸殼的初次大規(guī)模增生事件，表明基底的物源貢獻(xiàn)。

（3）云斜煌斑巖由地幔巖漿在源區(qū)殘留角閃石、鈦鐵礦和/或金紅石，受地殼混染形成。

（4）脈巖與銻可能具有深部同源性，天明礦床具有銻成礦潛力。