江西花山洞鎢礦床晉寧期巖體地球化學(xué)特征及其成因探討

陳浩文，劉志軍，王 高，溫小明，邱雙雙

（1.江西省地質(zhì)局工程地質(zhì)大隊(duì)，江西 南昌 330029；2.贛州鑫宇礦冶有限公司，江西 贛州 341000；3.江西省地質(zhì)調(diào)查勘查院基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查所，江西 南昌 330001）

江西花山洞鎢礦床位于修水縣程坊鄉(xiāng)境內(nèi)，東距大湖塘礦集區(qū)60 km。有別于華南地區(qū)與燕山期巖漿活動(dòng)有密切關(guān)系的鎢礦床，通過(guò)對(duì)該礦床與成礦作用關(guān)系密切的花崗閃長(zhǎng)巖和輝鉬礦年代學(xué)研究，分別獲得了花崗閃長(zhǎng)巖LA-ICP-MS 鋯石U-Pb 同位素加權(quán)平均年齡為863±18 Ma、輝鉬礦Re-Os 同位素加權(quán)平均年齡為805±5 Ma，表明花山洞鎢礦床是晉寧期巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物[1]。目前，對(duì)九嶺地區(qū)成礦巖體的研究多集中于燕山期酸性淺成侵入巖體[2-5]，對(duì)晉寧期侵入巖體亦進(jìn)行了大量地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)年代學(xué)的研究，探討了其巖性特征、演化、侵入關(guān)系、巖漿構(gòu)造及侵位機(jī)制，為判斷揚(yáng)子地塊東南緣花崗巖漿作用時(shí)代、物源等提供了信息[6-7]。本文在充分研究、類比前人研究、翔實(shí)巖相學(xué)觀察的基礎(chǔ)上，對(duì)花山洞晉寧期各期次侵入巖體展開(kāi)了較為全面的主量元素、微量元素及稀土元素的研究工作，探討了該巖體地球化學(xué)特征、巖石成因構(gòu)造背景等，對(duì)礦區(qū)下一步地質(zhì)勘查及研究具有一定參考意義。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

花山洞鎢礦床地處下?lián)P子地塊江南東部隆起帶之九嶺隆起（圖1），位于下?lián)P子成礦亞區(qū)江南中部鎢錫銅金成礦帶九嶺中段。區(qū)域上廣泛出露新元古界基底地層——雙橋山群安樂(lè)林組、修水組，沉積蓋層主要為南華系—奧陶系一整套完整發(fā)育的地層。其中雙橋山群安樂(lè)林組、修水組出露面積最大，為一套厚度巨大、由泥砂質(zhì)及火山碎屑物為主的復(fù)理石建造，是鎢錫銅金成礦的重要背景條件[8]。

圖1 九嶺地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造略圖[10]Fig.1 Geological structure sketch map of Jiiuling region

區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造極為復(fù)雜，自元古代以來(lái)，華夏古陸由南向北不斷俯沖，后期板塊運(yùn)動(dòng)由俯沖轉(zhuǎn)為仰沖，形成一系列走向北東—北東東向斷層構(gòu)造，并伴隨有網(wǎng)結(jié)狀韌性剪切帶及同斜倒轉(zhuǎn)褶皺；中生代歷經(jīng)九嶺南緣逆沖推覆構(gòu)造的改造，形成了一系列東西向逆沖推覆斷裂。區(qū)域褶皺構(gòu)造為一系列近東西向復(fù)式變質(zhì)基底褶皺，基底褶皺變形強(qiáng)烈，褶皺形態(tài)緊閉，后期局部剪切疊加改造，蓋層褶皺變緩[9]。

區(qū)域內(nèi)經(jīng)歷了從元古代到新生代以來(lái)的各旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，產(chǎn)生了從新元古代至白堊紀(jì)的多次巖漿活動(dòng)，形成了廣泛分布的花崗巖體，以晉寧期九嶺巖基為主，大規(guī)模酸性巖漿侵入于新元古界青白口系雙橋山群淺變質(zhì)巖系中，形成了包括本區(qū)在內(nèi)的面積巨大的黑云母花崗閃長(zhǎng)巖巖基，大致呈東西向展布，以CaO 含量高為特點(diǎn)。晚侏羅世至早白堊世，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)又開(kāi)始頻繁，發(fā)生多次巖漿侵入活動(dòng)，侵入體為規(guī)模較小的巖株、巖瘤、巖床，侵入于九嶺巖基或雙橋山群地層中，巖性主要有似斑狀黑云母花崗巖、黑云母花崗巖、白云母花崗巖、黑云母花崗斑巖等。到晚白堊世，本區(qū)只有小規(guī)模的巖漿活動(dòng)，巖性主要為花崗斑巖，呈巖脈或巖枝產(chǎn)出。

區(qū)域內(nèi)分布的礦產(chǎn)主要有：鎢、錫、金、銅、鉛、鋅等。主要鎢礦床有香爐山夕卡巖型白鎢礦床、大湖塘超大型鎢礦床、陽(yáng)儲(chǔ)嶺斑巖型鎢礦床等。這些礦床都有雙橋山群淺變質(zhì)巖，晉寧期重熔型花崗巖或燕山期構(gòu)造巖漿活動(dòng)作為重要的成礦背景[4-5]。

2 花山洞隱伏巖體地質(zhì)特征

花山洞鎢礦床地表分布大片雙橋山群變質(zhì)巖，未見(jiàn)巖漿巖出露，但雙橋山群變質(zhì)巖之下560～800 m 揭露到隱伏巖體，控制面積約為0.18 km2，其走向大致呈北東東向轉(zhuǎn)為北北東向，東距山口-漫江巖株5.2 km，西距李陽(yáng)斗巖瘤7.7 km，主要巖性為花崗閃長(zhǎng)巖。根據(jù)花山洞礦區(qū)鉆孔揭露的穿插關(guān)系和巖性變化特征（圖2），將花山洞隱伏巖體初步劃分為兩期次三個(gè)侵入階段：第一期次為英云閃長(zhǎng)巖（γδo23-1a）和花崗閃長(zhǎng)巖（γδ23-1b），二者屬于漸變關(guān)系，英云閃長(zhǎng)巖為邊緣相，花崗閃長(zhǎng)巖為中心相；第二期次為二云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγ23-2a），其與第一期次的花崗閃長(zhǎng)巖呈脈動(dòng)接觸關(guān)系。從英云閃長(zhǎng)巖到花崗閃長(zhǎng)巖，再到二云母二長(zhǎng)花崗巖形成了一個(gè)由中酸性到酸性的完整的巖漿巖演化序列，與區(qū)域晉寧期九嶺序列、石花尖序列基本相似[11-12]。

圖2 花山洞晉寧期巖體期次接觸關(guān)系示意圖Fig.2 Schematic diagram of period contact relationship of Jinningian granite in Huashandong

3 花崗巖巖石礦物學(xué)特征

花山洞各期次侵入巖的主要礦物成分為斜長(zhǎng)石、石英和鉀長(zhǎng)石，其次為黑云母、白云母（圖3）。其中石英多呈他形粒狀，粒徑0.2～1.8 mm，各類巖石中含量大多在20 %～30 %之間，部分巖石中可見(jiàn)石英顆粒與鉀長(zhǎng)石共結(jié)形成文象結(jié)構(gòu)，少數(shù)可見(jiàn)石英顆粒生長(zhǎng)在斜長(zhǎng)石顆粒中；斜長(zhǎng)石呈半自形板狀，粒徑在0.8～2 mm 之間。在英云閃長(zhǎng)巖和花崗閃長(zhǎng)巖中含量在多為36 %～53 %，而在二云母二長(zhǎng)花崗巖中，斜長(zhǎng)石含量明顯減少至30 %左右；鉀長(zhǎng)石主要存在于花崗巖閃長(zhǎng)巖類和二云母二長(zhǎng)花崗巖內(nèi)，花崗閃長(zhǎng)巖類往往含有15 %左右鉀長(zhǎng)石；二云母二長(zhǎng)花崗巖中鉀長(zhǎng)石的含量大于30 %，個(gè)別能達(dá)到39 %。區(qū)內(nèi)隱伏巖體中白云母含量較高，部分白云母為蝕變產(chǎn)生的，整體含量在6 %～9 %。呈半自形片狀，片徑0.5～0.8 mm 之間，花山洞隱伏巖體中高白云母含量特征是區(qū)別于區(qū)域內(nèi)漫江—山口巖體的主要特征[13]。從早期到晚期巖石色率明顯降低，黑云母含量減少，鉀長(zhǎng)石含量升高，斜長(zhǎng)石含量降低（表1）。同時(shí)礦物粒徑略有變粗，斑晶含量升高，巖漿結(jié)晶更充分[14]。

表1 花山洞晉寧期巖體巖石學(xué)特征表Tab.1 Petrological characteristics of Jinningian granite in Huashandong

圖3 花山洞晉寧期巖體接觸關(guān)系及鏡下照片F(xiàn)ig.3 Contact relationship and microscope photos of Jinningian granite in Huashandong

4 花崗巖地球化學(xué)特征

4.1 主量元素地球化學(xué)特征

本次研究對(duì)花山洞晉寧巖體各期次的主量元素分析測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 花山洞晉寧期巖體常量元素組成Tab.2 Major elements composition of Jinningian granite in Huashandong

（1）英云閃長(zhǎng)巖（γδo23-1a）酸度整體較低，SiO2含量為67.50 %～69.79 %，平均含量為68.35 %；Al2O3含量較高為14.72 %～15.74 %，平均15.20 %；K2O+Na2O 含量為5.65 %～6.54 %，平均5.96 %；A/CNK 為1.10～1.47，平均1.26，CaO、MgO、MnO、TiO2、TFe2O3平均含量分別為2.23 %、1.46 %、0.10 %、0.50 %、4.31 %。

（2）花崗閃長(zhǎng)巖（γδ23-1b）酸度整體較低，SiO2含量為67.84 %～70.83 %，平均含量為69.72 %；Al2O3含量較高為14.28 %～17.07 %，平均15.29 %；K2O+Na2O 含量為6.27 %～6.96 %，平均6.54 %；A/CNK 為1.10～1.52，平均1.28，CaO、MgO、MnO、TiO2、TFe2O3平均含量分別為1.61 %、1.15 %、0.10 %、0.38 %、2.99 %。

（3）二云母二長(zhǎng)花崗巖（ηγ23-2a）酸度整體較高，SiO2含量為 71.41 %～74.83 %，平均含量為73.02 %；Al2O3含量相對(duì)較低為12.33 %～14.43 %，平均13.49 %；K2O+Na2O 含量為5.15 %～6.24 %，平均5.85 %；A/CNK 為1.16～1.2，平均1.19；CaO、MgO、MnO、TiO2、TFe2O3平均含量分別為1.80 %、0.90 %、0.09 %、0.26 %、2.55 %。

由表2 可知，花山洞隱伏巖體平均化學(xué)成分含量具有低硅、貧鉀、富鈉鐵鎂等特征，晉寧各期次巖體SiO2含量變化較大且總體含量較高，堿質(zhì)總量較低，K2O+Na2O 一般在5.15 %～6.96 %之間，且K2O 的含量普遍低于Na2O 的含量，表現(xiàn)出相對(duì)貧鉀富鈉的特點(diǎn)；MgO、TFe2O3值較高，高于黎氏平均值，說(shuō)明富含鐵鎂等暗色礦物，巖體中云母類含量高；鋁質(zhì)含量較高，均為鋁過(guò)飽和型，A/CNK 基本大于1.2，里特曼指數(shù)在0.83～1.91 之間，巖石屬于鈣堿性巖類；固結(jié)指數(shù)5.54～14.27，固結(jié)指數(shù)較低；分異指數(shù)在70.77～83.29 之間，分異指數(shù)較高，表明巖漿分異結(jié)晶程度較高，固結(jié)程度低[15]。

各期次巖體SiO2含量變化較大且總體含量較高，在A/CNK-A/NK 圖上各期花崗巖均落入過(guò)鋁質(zhì)區(qū)間（圖4），晉寧期巖體總體屬鈣堿性及過(guò)鋁質(zhì)花崗巖，在K2O-SiO2圖解中巖石為高鉀鈣堿性巖石和鈣堿性巖石（圖5）。在（K2O+Na2O）-SiO2圖解中，各期次巖體分別落于花崗巖及花崗閃長(zhǎng)巖區(qū)（圖6）。從早到晚英云閃長(zhǎng)巖（γδo23-1a）到二長(zhǎng)花崗巖（ηγ23-2a）SiO2含量明顯增加，隨著SiO2含量的增加，MgO、MnO、TiO2、TFe2O3等均呈規(guī)律減少，K2O 和Na2O 無(wú)明顯變化，反映可能為同源同時(shí)代的產(chǎn)物固結(jié)指數(shù)變小而分異指數(shù)增大。整體反映一個(gè)從英云閃長(zhǎng)巖-花崗閃長(zhǎng)巖-二長(zhǎng)花崗巖的向富硅、貧鎂鐵方向逐漸演化過(guò)程。

圖4 鋁質(zhì)-準(zhǔn)鋁質(zhì)A/NK-A/CNK 判別圖解[16-17]Fig.4 A/NK-A/CNK discrimination diagram

圖5 巖體SiO2-K2O 圖解[16, 18]Fig.5 SiO2-K2O diagram

圖6 巖體（K2O+Na2O）-SiO2 圖解[16, 19]Fig.6 （K2O+Na2O）-SiO2 diagram

4.2 微量元素地球化學(xué)特征

花山洞晉寧期各單元巖體微量元素含量總體較高（表3），與維氏值相比其Cr 含量略低，富集系數(shù)0.49～1.16 不等，平均為0.74；Co、Ni、Pb、Zn含量與維氏值大致相當(dāng)，其富集系數(shù)分別為1.11、1.16、1.40、1.03；Mn、Cu、W 的含量明顯偏高，且鎢的含量尤為顯著，平均富集系數(shù)為62.77，最高富集系數(shù)可達(dá)409.33。

表3 花山洞晉寧期巖體微量元素含量及特征表Tab.3 Compositions and features of trace elements of Jinningian granite in Huashandong

從早到晚各巖石單元中，Co、Ni 含量略有升高，其平均含量分別由4.36×10–6、6.54×10–6增加到5.46×10–6、13.95×10–6；而Cr、Mn、Cu、Zn、Pb等成礦元素含量變化不明顯；W 的含量變化最大，其在花崗閃長(zhǎng)巖（γδ23-1b）中最為富集，平均富集系數(shù)可達(dá)129.63，在英云閃長(zhǎng)巖（γδo23-1a）中平均富集系數(shù)為30.49，而在花崗閃長(zhǎng)巖（γδ23-1b）中含量最低，平均富集系數(shù)僅為5.92。結(jié)果顯示晉寧巖體中，第一期次的花崗閃長(zhǎng)巖（γδ23-1b）和英云閃長(zhǎng)巖（γδo23-1a）往往有利于W 元素富集，局部可富集成礦?；ㄉ蕉磿x寧巖體的Rb/Sr 比值在0.58～3.21 之間，平均值為1.42，大于0.90，表明區(qū)內(nèi)巖漿巖源較為成熟；Nb/Ta 的值在7.13～11.46 之間，平均值為9.09，基本小于平均地殼值11，Zr/Hf 的值在22.43～31.44 之間，平均值為27.67，均小于平均地殼值37，說(shuō)明區(qū)內(nèi)巖石以殼源為主。兩者均說(shuō)明區(qū)內(nèi)各類巖石都起源自成熟度較高的陸殼物質(zhì)。

4.3 稀土元素地球化學(xué)特征

花山洞晉寧期巖體樣品的稀土元素含量及特征值見(jiàn)下表（表4），其特征總體表現(xiàn)為稀土總量不高，ΣREE 變化于89.94×10–6～113.50×10–6之間，輕重稀土比重LREE/HREE 在5.98～7.78 之間，（La/Yb）N值變化范圍較大，多在6.24～9.80 之間。在球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的稀土元素配分模式圖上（圖7），稀土元素表現(xiàn)出曲線較為平緩，整體向右傾斜的配分特征，反映樣品輕稀土相對(duì)富集且輕、重稀土分餾明顯，可能是由于磷灰石和鋯石的結(jié)晶分離分別引起MREE 和HREE 的降低。巖體樣品具有較強(qiáng)的Eu 負(fù)異常，δEu 值在0.50～0.81 之間，平均為0.65，指示在部分熔融過(guò)程中源區(qū)有較多的斜長(zhǎng)石殘留或在巖漿演化過(guò)程中有較多斜長(zhǎng)石結(jié)晶分異，導(dǎo)致了Eu 的強(qiáng)烈負(fù)異常。區(qū)內(nèi)各期次巖體樣品在稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分圖中曲線形態(tài)總體一致，說(shuō)明了區(qū)內(nèi)各巖石具有同源巖漿演化的特征。

表4 花山洞晉寧期巖體稀土元素含量及特征表Tab.4 Compositions and features of rare earth elements of Jinningian granite in Huashandong

圖7 花山洞晉寧期巖體稀土元素配分模式圖[20]Fig.7 Chondrite-normalized REE distribution pattern of Jinningian granite in Huashandong

5 討 論

5.1 巖漿巖的巖石成因類型

花山洞晉寧巖體樣品的SiO2含量變化為67.5 %～74.83 %，堿含量較低（5.15 %～6.96 %），巖體分異指數(shù)較高而固結(jié)指數(shù)較低，A/CNK 平均值大于1.2，為強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖類。微量元素中稀土總量不高，配分模式呈右傾型，輕重稀土分餾明顯，有強(qiáng)烈的Eu 負(fù)異常，這些地球化學(xué)特征與典型的九嶺殼源型花崗巖的地球化學(xué)特征基本相同[14]。且在Zr+Nb+Ce+Y- (K2O+Na2O)/CaO 圖解中（圖8），巖石均落入非分異I 或S 型花崗巖區(qū)內(nèi)，在TiO2-Zr圖解中（圖9），結(jié)果亦顯示其為S 型花崗巖。綜上所述，我們認(rèn)為花山洞晉寧巖體在巖石成因上屬于強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)的S 型花崗巖。

圖9 巖石分類Zr-TiO2 圖解[16, 21]Fig.9 Zr-TiO2 discrimination diagram

5.2 巖漿巖的起源及成因

Sylvester[22]指出，不同源區(qū)部分熔融產(chǎn)生的強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)花崗巖其CaO/Na2O 的比值極不同，通過(guò)其比值可判斷花崗巖的源區(qū)物質(zhì)成分：CaO/ Na2O＞0.3 表示源區(qū)屬于砂質(zhì)巖成分；CaO/Na2O＜0.3，表示源區(qū)屬于泥質(zhì)巖成分?；ㄉ蕉磿x寧各期次巖體的CaO/Na2O 比值除一個(gè)樣品（0.21）小于0.3 外，其余樣品（0.44～1.04）均大于0.3，反映其源巖以砂質(zhì)成分為主，含少量泥質(zhì)成分。巖石化學(xué)元素特征值A(chǔ)/MF-C/MF 圖解顯示（圖10），樣品大都落入變質(zhì)砂巖部分熔融區(qū)，少部分落在變質(zhì)泥巖部分熔融區(qū)內(nèi)，表明區(qū)內(nèi)巖石主要起源于變質(zhì)砂巖的部分熔融，可能還有部分變質(zhì)泥巖。而Al2O3/ TiO2-CaO/Na2O 圖解（圖11）亦顯示其源區(qū)來(lái)自砂屑源區(qū)，據(jù)此我們判斷，花山洞晉寧巖體的源巖主要是由含少量泥質(zhì)的砂質(zhì)巖組成。

圖10 巖石源區(qū)判別A/MF-C/MF 圖解[23]Fig.10 A/MF-C/MF diagram for source area

圖11 巖石源區(qū)判別CaO/Na2O-Al2O3/TiO2圖解[16, 22]Fig.11 CaO/Na2O-Al2O3/TiO2 diagram for source area

5.3 巖漿巖形成的構(gòu)造環(huán)境

研究表明，巖石化學(xué)成分是反映構(gòu)造環(huán)境的一個(gè)重要標(biāo)志。里特曼[24]提出的里特曼指數(shù)（σ）與戈蒂尼指數(shù)（τ）對(duì)數(shù)坐標(biāo)判別圖可以較好地劃分出造山和非造山的構(gòu)造環(huán)境。由Logσ-Logτ圖（圖12）可知，研究區(qū)內(nèi)巖漿巖的成分投影點(diǎn)都落在B 區(qū)，顯示了造山帶火山巖的特征，說(shuō)明本區(qū)晉寧巖體形成與相對(duì)擠壓（造山）的構(gòu)造環(huán)境。常量元素R1-R2構(gòu)造環(huán)境判別圖解（圖13）顯示，區(qū)內(nèi)大多數(shù)巖體為同碰撞花崗巖，也有少量的板塊碰撞前花崗巖，顯示當(dāng)時(shí)的大地構(gòu)造環(huán)境較為復(fù)雜。

圖12 logσ-logτ 圖解[16, 24]Fig.12 logσ-logτ diagrams

圖13 R1-R2 構(gòu)造環(huán)境判別圖解[16, 25]Fig.13 R1-R2 diagram for tectonic settings

基于微量元素Y-Nb 以及（Yb+Ta）-Rb 的環(huán)境判別圖解（圖14、圖15）表明，樣品投影點(diǎn)大多落入火山弧-同碰撞花崗巖區(qū)域，與常量元素判別圖解得出的結(jié)論一致，指示擠壓構(gòu)造環(huán)境。由此可知，區(qū)內(nèi)巖體為一系列板塊碰撞活動(dòng)所形成的產(chǎn)物。

圖14 Y-Nb 構(gòu)造環(huán)境判別圖解[16][26]Fig.14 Y-Nb diagrams for tectonic settings

圖15 （Yb+Ta）-Rb 構(gòu)造環(huán)境判別圖解[16, 22]Fig.15 （Yb+Ta）-Rb diagrams for tectonic settings

前人資料表明[27]，中元古代早期，揚(yáng)子陸塊與華夏地塊分離，兩者被華南洋分隔，揚(yáng)子陸塊大陸邊緣為被動(dòng)大陸邊緣。處于揚(yáng)子陸塊東段的江西北部在沉降階段早期，以發(fā)育基性和中酸性火山熔巖、火山碎屑沉積巖為其重要特征。在其變質(zhì)凝灰質(zhì)砂巖、凝灰質(zhì)板巖、變凝灰?guī)r及石英角斑巖中，Pb、W 等元素的豐度，遠(yuǎn)高于地殼平均值，因此贛北揚(yáng)子陸塊早期沉降階段的基性、中酸性熔巖及其碎屑沉積巖，構(gòu)成了江西重要的含礦火山-碎屑沉積建造。中元古代末至新元古代早期（1 000～900 Ma）古華南洋開(kāi)始關(guān)閉，使雙橋山群褶皺變質(zhì)，固結(jié)為陸殼。由于強(qiáng)烈擠壓，華南地塊向揚(yáng)子陸塊發(fā)生俯沖，隨著俯沖的不斷發(fā)展，華南洋逐漸縮小，華南地塊與揚(yáng)子地塊逐漸接近，并產(chǎn)生由東向西發(fā)生碰撞和拼貼。形成銅鼓-靖安褶皺系、修水-武寧盆地及九嶺巖漿帶。致使該地區(qū)地層褶皺變質(zhì)、陸殼加厚，在深部發(fā)生重熔，形成初生陸殼改造花崗巖類侵位（九嶺等同碰撞期花崗巖體818～846 Ma）。最終形成了江西最古老的晉寧期九嶺富斜花崗巖基[28]。

6 結(jié) 論

（1）花山洞晉寧期巖體為兩期次三階段侵入，從英云閃長(zhǎng)巖到花崗閃長(zhǎng)巖，再到二云母二長(zhǎng)花崗巖為一個(gè)由中酸性到酸性的完整的巖漿巖演化序列。從早期到晚期巖石色率明顯降低，黑云母含量減少，鉀長(zhǎng)石含量升高，斜長(zhǎng)石含量降低，同時(shí)礦物粒徑略有變粗，斑晶含量升高，巖漿結(jié)晶更充分。

（2）花山洞晉寧巖體主量元素地球化學(xué)特征顯示，其具有低硅、貧鉀、富鈉鐵鎂等特征，堿質(zhì)總量較低，且表現(xiàn)出相對(duì)貧鉀富鈉的特點(diǎn)，分異結(jié)晶程度較高而固結(jié)程度低。巖體以過(guò)鋁質(zhì)為主，屬于高鉀鈣堿性和鈣堿性系列，整體為一個(gè)向富硅、貧鈣鎂鐵方向逐漸演化過(guò)程。稀土地球化學(xué)特征顯示，三階段巖體具有同源巖漿演化的特征。

（3）綜合區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、巖漿起源成因及其形成時(shí)代構(gòu)造環(huán)境表明：花山洞晉寧期隱伏巖體為區(qū)內(nèi)的變質(zhì)砂巖，在揚(yáng)子和華南板塊之間的擠壓碰撞作用下，經(jīng)重熔作用所形成的強(qiáng)過(guò)鋁質(zhì)S 型花崗巖。