南岭地区几个与锡钨矿化有关的岩体的岩浆演化.docVIP

南岭地区几个与锡( 钨) 矿化有关的岩体的岩浆演化 摘要: 南岭地区是中国重要的钨、锡成矿区, 钨、锡矿化与该区燕山期侵位的花岗岩关系密切。在对南岭花岗岩的研究中发现, 高的εNd、低的T2DM标志着有较多地幔物质的混入。在受地幔物质影响较大的杭州- 诸广山- 花山(HZH)带内出现较多的锡矿化; 在地幔物质影响较小的地区锡矿化则相对较少。在总结前人关于南岭地区姑婆山、骑田岭、千里山和大吉山4个岩体的同位素、 微量元素、稀土元素等资料的基础上, 对4个岩体源岩中地幔物质的相对含量、岩浆演化过程、出溶流体的性质等进行了比较。 结合4个岩体矿化类型的差异, 认为地幔物质除可能为锡矿化的物质来源外, 地幔物质混入量的差异还可能通过影响与矿化有 关的花岗岩岩浆演化的过程而决定钨、锡矿化的差异。 关键词: 南岭花岗岩; 锡矿床; 钨矿床; 地幔组分; 岩浆演化; 分配系数 南岭地区是中国重要的钨、锡矿产基地, 亦是著 名的花岗岩分布区。传统观点认为钨、锡矿化与燕山 期壳源( S) 型花岗岩的关系最为密切。近年来, 许多 学者利用Sm、Nd同位素对南岭花岗岩进行了全面 的研究, 圈定了几个高εNd、低T2DM的带[1- 6]。其中最引 人注目的是杭州- 诸广山- 花山(HZH) 带[3- 4], 该带 处在扬子地块与华夏地块的交界处, 构造相对薄弱, 有利于地幔物质上侵, 是一个锡矿的集中分布区[7]。 在此基础上, 许多学者[8- 13]对分布于该带上的花岗岩 的成因类型及年代学进行了重新审视, 证明骑田岭 和姑婆山岩体是壳幔混合作用的产物, 而非简单的 壳源产物, 地幔物质在成岩过程中起了重要作用。 南岭中段锡多金属矿床主要分布在构造薄弱的 古地块结合带、隆起区与凹陷区结合部位及深大断 裂带附近[14]。锡多金属矿化的这种分布规律, 反映了 地幔物质对锡矿化有着重要的影响。而钨矿化则集 中分布在隆起区, 与壳源花岗岩具有密切的成因联 系。这一规律已引起众多学者的关注, 但是对于地幔 物质在钨、锡矿化中所起的作用, 岩浆演化过程、岩 浆出溶流体的性质与钨、锡矿化差异的关系等深层 次的问题有待深入探讨。本文以同位素和微量元素 的方法, 结合W、Sn在晶体- 熔体中的分配系数及其 在流体中的迁移形式, 对南岭地区姑婆山、骑田岭、 千里山和大吉山4个复式岩体进行了比较地球化学 研究, 初步探讨地幔物质及岩浆演化过程对钨、锡矿 化作用的影响机制。 1 岩体地质概况 本次研究主要涉及4个花岗岩岩体: 姑婆山、骑 田岭和千里山岩体处在构造相对薄弱的扬子地块与 华夏地块的交界处, 大吉山岩体位于武夷山隆起和 粤北断陷的交界处( 图1) 。区域上的多组深大断裂控 制了4个岩体的分布, 如姑婆山岩体位于NE向的宁 远- 江华- 平南深断裂和南岭EW向两大深断裂的交 会处, 大吉山岩体被NNE向德安- 四会- 吴川深断 裂、乐平- 新干- 曲江深断裂、桂东- 定南- 汕头深断 裂和连山- 平远深断裂所夹持。 4个岩体均表现出多期侵入的特征, 姑婆山岩体 从早到晚由里松岩体( 160Ma±20 Ma, 中粗粒似斑 状角闪黑云二长花岗岩) 、姑婆山东体( 150.9Ma± 0.8Ma, 中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩) 和姑婆山 西体( 141Ma±12Ma, 中细粒斑状黑云母花岗岩、细 粒花岗岩和中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩) 组 成[10,15- 17]。骑田岭岩体由晚侏罗世的荒塘岭序列和中 侏罗世的骑田岭序列组成[9]。千里山岩体从早到晚由 似斑状黑云母花岗岩( 152Ma±9Ma) 、等粒黑云母花 岗岩( 137Ma±7Ma) 和花岗斑岩( 131 Ma±1 Ma) 组 成[18- 19], 由于最晚阶段的花岗斑岩与钨、锡矿化的 关系不大, 且可能与前2期岩体不是同源岩浆的产 物[18- 19], 故本文所讨论的千里山岩体不包括花岗斑 岩。大吉山岩体从早到晚由五里亭黑云母花岗岩、二 云母花岗岩和白云母花岗岩组成。 姑婆山、骑田岭和千里山岩体处在洪大卫等[3] 所圈定出的杭州- 诸广山- 花山(HZH) 高εNd和低 T2DM带上( 图1) , 虽然该带所代表的地质意义还不明 确, 但大多数学者认为位于该带内的中生代花岗岩 源区含有较多的地幔物质[4- 5,20]。姑婆山岩体[11,17,21- 22] 和骑田岭岩体[9,23- 26]中有地幔物质的加入已有许多学 者予以论证, 但对于千里山岩体的物质来源问题仍 存在分歧。有学者认为千里山岩体属于S型或改造型 花岗岩, 其成岩物质主要来源于地壳[19,27- 28]; 也有学 者认为千里山岩体的成岩物质来源于地壳, 但有较多地幔物质的混入[29- 30]。对于大吉山岩体, 多数学 者[31- 33]对其壳源