苗兒山印支期不同階段花崗巖與鎢多金屬成礦關系

覃洪鋒，黃錫強，蔣 劍，譚 斌，潘金光

（廣西壯族自治區地質調查院，廣西 南寧 530023）

華南地區分布有大量的印支期花崗巖，但與其有關的礦產少之又少，這可能與其形成于擠壓環境有關[1]，但近年來也逐步發現少量與印支期花崗巖有關的礦產，表明印支期花崗巖也具有一定的成礦能力，本文在對苗兒山印支期花崗巖進行研究，并結合前人成果，探討印支期不同階段巖漿活動與成礦關系。

1 地質背景

苗兒山巖體位于南嶺成礦帶西段，是一個由多期次多階段花崗巖構成的復式巖體，出露面積約為1633km2，發育有加里東期～燕山期花崗巖，其中加里東期花崗巖形成主體，印支期花崗巖主要呈巖株產出于苗兒山巖基內或接觸帶上，侵入于早期的加里東期花崗巖或白堊系之前地層中，與圍巖接觸關系多平直，具有寬度不等的冷凝邊[2,3]。巖體內沿斷裂和節理裂隙、不同巖相界面不同程度地發育蝕變，包括綠泥石化、硅化、電氣石化。局部巖體中可見有包體，包體類型主要有俘虜體及暗色微粒包體兩種類型。

2 花崗巖成巖年齡

苗兒山花崗巖研究近年來取得了一定的進展，獲得了一批精確的年齡數據，這些數據可以明顯地劃分為兩組，即早期224Ma～232Ma及晚期210Ma～222Ma。

同時野外也可觀察到了兩個期次花崗巖的直接接觸關系。因此，苗兒山印支期花崗巖的形成并非一蹴而就，而是可劃分為兩個期次，且以晚期的巖漿活動更為強烈，形成了印支期花崗巖的主體[4]。

3 花崗巖與成礦關系

3.1 花崗巖與礦床的時空關系

前人對與苗兒山印支期花崗巖巖成礦有關的兩個典型礦床進行研究[5，7]，獲得了礦床的成礦年齡，利用這些數據及苗兒山印支期花崗巖年齡數據，作出其巖漿活動及成礦年齡直方圖（圖1），從圖中可以看出，成礦年齡主要分布于220Ma之后。可見，晚階段花崗巖成巖年齡與成礦年齡基本一致的。在空間上，鎢多金屬礦床分布于印支期晚階段花崗巖內或其與圍巖內外接觸帶。在巖頭山鎢礦窿道內，我們也發現，發育于早期花崗巖內的石英脈基本不含礦，而發育于晚期花崗巖內的石英脈則是含礦的主體。綜上所述，研究區鎢多金屬礦床在時間及空間上與印支期晚階段花崗巖關系更加密切。

圖1 苗兒山印支期花崗巖成巖及成礦年齡直方圖

3.2 花崗巖巖石類型與成礦關系

圖2 巖頭山印支期不同階段花崗巖花崗巖稀土元素配分曲線

陳駿等（2008）通過對南嶺地區含鎢錫鈮鉭花崗巖研究認為，以鎢礦化為主的花崗巖為多相巖體，巖石類型主要包括黑云母花崗巖、二云母花崗巖和白云母花崗巖，以黑云母花崗巖為主體，而與鎢礦化關系密切的二云母花崗巖和白云母花崗巖較少；張迪等（2015）[7]通過對高嶺鎢礦研究認為與鎢礦化關系密切的花崗巖為中細粒似斑狀二云母花崗巖和中細粒二云母花崗巖。在空間位置上中細粒似斑狀二云母花崗巖遠離礦脈，而中細粒二云母花崗巖則靠近礦脈，且后者可觀察到含有白鎢礦與鈮鐵礦共生在一起的集合體，是鎢礦的成礦母巖。

研究區印支期花崗巖巖性相對單一，早階段花崗巖主要為中細粒（含斑）二云母二長花崗巖，而晚期花崗巖則以細—粗粒（似斑狀）黑云母二長花崗巖為主，少量二云母（二長）花崗巖及二長花崗巖；而正是由于與成礦密切相關的二云母（二長）花崗巖分布范圍有限，造成區內雖然分布有大量印支期晚階段花崗巖，卻少有鎢多金屬礦床產出的原因。而早階段花崗巖的巖石類型單一，可能也是其成礦能力較弱的因素這一。

3.3 花崗巖地球化學特征與成礦關系

含礦花崗巖與不含礦花崗巖地球化學具有明顯的區別：含礦花崗巖具有相對低的SiO2、Al2O3、Fe2O3含量而相對較高的TiO2、FeO、MgO、CaO、Na2O；含礦花崗巖為A/CNK＜1.20，而不含礦花崗巖則＞1.6；CIPW標準礦物計算結果顯示不含礦花崗巖具有更高的石英及剛玉分子?；◢弾r稀土配分曲線(圖2a)顯示含礦花崗巖具有相對高的稀土總量（ΣREE）、LREE/HREE比值及稀土四組分效應更明顯（TE1，3較高），表明含礦花崗巖可能經歷了更高程度的結晶分異。花崗巖蛛網圖(圖2b)顯示不含礦花崗巖顯示出更為明顯的Ba，Sr，Ti等元素虧損，表明不含礦花崗巖源區為殼源物質部分熔融，而含礦花崗巖可能有少量幔源物質加入。含礦花崗巖具有更高的Cu、W等成礦金屬元素含量及U，也暗示其為區內金屬礦產的成礦母巖。

3.4 花崗巖巖漿源區、巖石成因類型與成礦關系

華南地區產出兩種主要類型花崗巖，一是殼源的陸殼重熔型花崗巖類，二是殼～?；煸吹拟}堿型淺成花崗巖類，二者不僅在成因上有很大差別，在成礦作用上也明顯不同。陸殼重熔型花崗巖類的成巖與對應的成礦作用之間存在著明顯的時間差，而那些殼～?；煸吹拟}堿型淺成花崗巖類，由于其成巖時就具備這種條件，因此成巖～成礦基本同時，沒有明顯的時間差。研究區印支期花崗巖成巖與成礦時間在誤差范圍內基本一致，暗示其可能屬于殼～?；煸吹幕◢弾r。

研究區印支期花崗巖的地球化學特征、鋯石飽和溫度等表明其屬于S型花崗巖，然而其中含礦花崗巖同時又具有I型花崗巖的特征：在Hark圖解上P2O5隨著SiO2逐步降低的趨勢；晚階段花崗巖εHf(t)明顯偏高，暗示其巖漿源區有少量地幔物質的混入；在野外觀察到含礦花崗巖中含有MME類型包體等，這些特征表明印支晚期含礦花崗巖形成過程中有少量地幔物質加入，屬于殼～幔混源的Hs花崗巖。而正是印支期晚階段花崗巖形成過程中深源物質的加入是促使印支期晚階段花崗巖形成鎢礦的重要因素

3.5 花崗巖構造環境與成礦關系

華南印支造山運動在造山期和造山期后都有強烈的拉張構造發生，巖漿活動也從印支造山運動的主碰撞期就開始，并持續至其后應力松馳的“后碰撞環境”。早階段花崗巖形成于被加厚地殼的部分熔融階段，成礦能力相對較弱；而晚階段花崗巖由于形成于伸展背景下，故其初步具有的成礦能力，拉開了燕山早期大規模成礦的序幕。

4 結論

（1）苗兒山印支期花崗巖可劃分為早、晚兩個階段，其中晚階段花崗巖與鎢礦關系更為密切。

（2）晚階段花崗巖屬于殼～幔混源的Hs花崗巖，其形成于巖石圈伸展背景下，源區為中晚元古代的殼源物質的部分熔融，同時發生了殼～幔相互作用，導致地幔物質、深部熱和流體的參與，促進了晚階段大規?；◢弾r形成及鎢多金屬成礦作用。