南嶺地區(qū)幾個與錫_鎢_礦化有關的巖體的巖漿演化

1、南嶺地區(qū)幾個與錫(鎢)礦化有關的巖體的巖漿演化摘要:南嶺地區(qū)是中國重要的鎢、錫成礦區(qū)鎢、錫礦化與該區(qū)燕山期侵位的花崗巖關系密切。在對南嶺花崗巖的研究中發(fā)現(xiàn)高的εNd、低的T2DM標志著有較多地幔物質的混入。在受地幔物質影響較大的杭州諸廣山花山(HZH)帶內出現(xiàn)較多的錫礦化在地幔物質影響較小的地區(qū)錫礦化則相對較少。在總結前人關于南嶺地區(qū)姑婆山、騎田嶺、千里山和大吉山4個巖體的同位素、微量元素、稀土元素等資料的基礎上對4個巖體源巖中地幔物質

2、的相對含量、巖漿演化過程、出溶流體的性質等進行了比較。結合4個巖體礦化類型的差異認為地幔物質除可能為錫礦化的物質來源外地幔物質混入量的差異還可能通過影響與礦化有關的花崗巖巖漿演化的過程而決定鎢、錫礦化的差異。關鍵詞:南嶺花崗巖錫礦床鎢礦床地幔組分巖漿演化分配系數(shù)南嶺地區(qū)是中國重要的鎢、錫礦產(chǎn)基地亦是著名的花崗巖分布區(qū)。傳統(tǒng)觀點認為鎢、錫礦化與燕山期殼源(S)型花崗巖的關系最為密切。近年來許多學者利用Sm、Nd同位素對南嶺花崗巖進行了全面

3、的研究圈定了幾個高εNd、低T2DM的帶[16]。其中最引人注目的是杭州諸廣山花山(HZH)帶[34]該帶處在揚子地塊與華夏地塊的交界處構造相對薄弱有利于地幔物質上侵是一個錫礦的集中分布區(qū)[7]。在此基礎上許多學者[813]對分布于該帶上的花崗巖的成因類型及年代學進行了重新審視證明騎田嶺和姑婆山巖體是殼?；旌献饔玫漠a(chǎn)物而非簡單的殼源產(chǎn)物地幔物質在成巖過程中起了重要作用。南嶺中段錫多金屬礦床主要分布在構造薄弱的古地塊結合帶、隆起區(qū)與凹陷區(qū)

4、結合部位及深大斷裂帶附近[14]。錫多金屬礦化的這種分布規(guī)律反映了地幔物質對錫礦化有著重要的影響。而鎢礦化則集中分布在隆起區(qū)與殼源花崗巖具有密切的成因聯(lián)系。這一規(guī)律已引起眾多學者的關注但是對于地幔物質在鎢、錫礦化中所起的作用巖漿演化過程、巖漿出溶流體的性質與鎢、錫礦化差異的關系等深層次的問題有待深入探討。本文以同位素和微量元素的方法結合W、Sn在晶體熔體中的分配系數(shù)及其在流體中的遷移形式對南嶺地區(qū)姑婆山、騎田嶺、千里山和大吉山4個復式巖

5、體進行了比較地球化學研究初步探討地幔物質及巖漿演化過程對鎢、錫礦化作用的影響機制。1巖體地質概況本次研究主要涉及4個花崗巖巖體:姑婆山、騎田嶺和千里山巖體處在構造相對薄弱的揚子地塊與華夏地塊的交界處大吉山巖體位于武夷山隆起和粵北斷陷的交界處(圖1)。區(qū)域上的多組深大斷裂控數(shù)據(jù)中只有少量數(shù)據(jù)點落在了SmNd值為0.14~0.24的范圍內落在fSmNd值為0.3～0.5的數(shù)據(jù)更少(表1)。為了減少計算誤差同時便于統(tǒng)一比較標準本文采用兩階段模

6、式進行模式年齡的計算?？紤]到樣品的代表性本文將SmNd值在0.12~0.26范圍內的樣品的T2DM值均認為是可信的以此為標準對樣品進行篩選將篩選后的樣品進行投圖。在εNd(t)T2DM圖解(圖3)中姑婆山、騎田嶺和千里山巖體“表現(xiàn)出較高的εNd和較低的T2DM值可能反映了花崗巖源區(qū)中有較多的地幔物質而大吉山巖體具有低的“εNd和高的T2DM值反映其主要來源于地殼重熔。在tεNd(t)圖(圖4)中姑婆山、騎田嶺和千里山巖體的Nd同位素數(shù)據(jù)

7、落在虧損地幔和低成熟度的華南元古宙地殼演化線之間亦反映了花崗巖源巖中含有較多的地幔物質而大吉山巖體的同位素數(shù)據(jù)落在低成熟度的華南元古宙地殼和高成熟度的華南元古宙地殼演化線之間反映大吉山巖體主要起源于華南元古宙地殼重熔。對于騎田嶺、姑婆山巖體為殼?；旌铣梢蚝痛蠹綆r體為殼源成因的爭議不大但是對于千里山巖體是否為殼?；旌铣梢蜻€存在爭議。由于千里山巖體的SmNd值和fSmNd值變化范圍較大(圖2)其Sm、Nd同位素體系可能遭到了一定程度的破壞

8、εNd和T2DM值可能與真實值有一定的偏差此外千里山巖體的初始Sr值較高為0.7088~0.7215[19]所以筆者認為千里山巖體主要源于地殼重熔可能有少量地幔物質的混染其源巖中地幔物質的含量比騎田嶺和姑婆山巖體少但比大吉山巖體多。圖2fSmNdSmNd圖解Fig.2BivariateplotoffSmNdvs.SmNd圖3εNd(t)T2DM圖解(樣品圖例說明同圖2)Fig.3BivariateplotofεNd(t)vs.T2DM席