廣西桂北地區元寶山復式花崗巖體地球化學特征和成巖成礦關系探討

楊寶丁，李澤江，黃 宇

（廣西壯族自治區地球物理勘察院，廣西 柳州 545005）

元寶山巖體分布于融水縣四榮鄉九溪村～香粉～元寶山一帶，出露面積約315km2。該區已發現的九毛、六秀等錫多金屬礦床，認為與元寶山復式花崗巖體具有密切的時空關系。按巖石結構和巖性組合特征及相互關系可將元寶山復式巖體劃分為四堡晚期第一次細、中細粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ1）、四堡晚期第二次中粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ2）、四堡晚期第三次中粗粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ3）、四堡晚期第四次細粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ4）。

1 巖石學特征

四堡晚期第一次細、中細粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ1）：巖石類型主要有細粒斑狀黑云母花崗巖、細粒（黑云母二長）花崗巖、細粒黑云母（二長）花崗巖等，其中以輕微云英巖化細粒斑狀黑云母花崗巖為主。具中-細粒花崗結構的似斑狀結構、細粒花崗結構，局部具片麻狀構造，巖石普遍輕微云英巖化特征。

四堡晚期第二次中粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ2）：巖石類型主要有細～中粒斑狀黑云母花崗巖、中粒黑云母（二長）花崗巖、中粒黑云母花崗巖、糜棱巖化粗～中粒黑云母花崗巖等，具變余細～中粒花崗結構、中粒花崗結構，局部具片麻狀構造，巖石普遍云英巖化，局部可見電氣石化、糜棱巖化。

四堡晚期第三次中粗粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ3）：巖石類型主要有中-粗粒斑狀黑云母花崗巖、粗粒斑狀黑云母花崗巖、粗粒斑狀黑云母二長花崗巖等，具粗粒花崗結構的似斑狀結構、變余粗粒花崗結構、變余似斑狀結構，局部具片麻狀構造，巖石普遍具云英巖化、白云母化，局部具糜棱巖化。

四堡晚期第四次細粒斑狀黑云（二長）花崗巖巖體（Pt3γ4）：巖石類型主要有細粒斑狀黑云母花崗巖、細粒黑云母花崗巖，具細粒花崗結構、似斑狀結構，局部具片麻狀構造，巖石普遍具云英巖化、白云母化，局部具電氣石化。

2 巖石化學特征

（1）主元素特征。元寶山黑云母花崗巖各期次巖石主量元素比較穩定，其中SiO2（四個期次平均值73.95%～75.96%）、K2O（4.81%～5.24%）普遍偏高，均高于中國和世界花崗巖的平均含量（SiO2：72.2%，K2O：4.32%），CaO（0.24%～0.89%）遠低于中國和世界花崗巖的平均含量；TiO2、Al2O3、Fe2O3、MgO、Na2O、FeO略低于中國和世界花崗巖的平均含量。元寶山四期次花崗巖平均分異指數DI：81.36～93.06，說明巖漿的分異、酸性程度高；固結指數SI：1.08～7.09，說明巖石固結程度低，分異程度高；堿度率2.64～3.93，里特曼指數σ：1.1～1.96，顯示反映其為鈣堿性巖系。

（2）微量元素特征。根據廣西物勘院區調工作采集20個微量元素樣品測試分析，Rb、Th、U、Pb等元素相對富集，高于中國和世界花崗巖平均值，呈正異常；Ba、Sr、Ta、Hf等元素呈負異常。

（3）稀土元素特征。廣西物勘院區調工作采集了20個稀土分析樣品，第一期次(Pt3γ1)、第二期次(Pt3γ2)、第四期次(Pt3γ4)稀土總量（ΣREE）為26.94～69.65（×10-6），遠低于中國和世界花崗巖平均值（147.8×10-6），第三期次（Pt3γ3）稀土總量（ΣREE）為75.03～151.35（×10-6）。四期次花崗巖輕重稀土比（LREE/HREE）在1.95～5.91之間，遠低于中國和世界花崗巖平均值（8.87），說明了輕稀土富集程度一般。La和Yb標準化后的比值（LaN/YbN）為1.42～6.26，遠低于中國和世界花崗巖平均值（10.62）。銪虧損值（δEu）為0.09～1.0，呈銪負異常，可能在巖漿分離結晶過程中，斜長石的大量晶出導致殘余熔體中形成明顯負異常。

表1 元寶山黑云母花崗巖體與中國和世界花崗巖平均元素豐度對比表

3 巖石與成礦關系

（1）成礦元素豐度。元寶山黑云母花崗巖體主要成礦元素豐度與中國和世界花崗巖平均豐度對比（表1），可見元寶山黑云母花崗巖Sn、W、Cu等元素豐度遠大于中國和世界花崗巖平均豐度，這與元寶山地區已發現的Sn、W、Cu等多金屬礦床相吻合，也顯示在元寶山黑云母花崗巖為該區Sn、W、Cu等礦床的形成提供了物質和能量來源。

（2）巖石類型與成礦關系。陳毓川、毛景文等（1995）認為九萬大山-元寶山地區最大的特點有：①成礦作用與雪峰期黑云母花崗巖的演化生成有密切的聯系，成礦時代在717Ma～800Ma之間，與黑云母花崗巖系列定位時間接近，略晚于三防、元寶山復式巖體年齡。而所有礦床分布總是以黑云母花崗巖為中心，局部可見到從巖體接觸帶向有錫鎢礦床→錫銅礦床→銅鉛鋅礦床→銻礦床的分帶現象；②構造-巖漿的多旋回性與成礦多期性、多階段性的有機聯系，默契吻合于各個礦田及礦床。桂北錫多金屬礦床中，高溫熱液型錫礦一般產于花崗巖體接觸帶上，以含錫云英巖和錫石-電氣石石英脈兩種礦石建造為主，礦物成分較簡單，圍巖具云英巖化、電氣石化；高-中溫熱液型錫礦產于花崗巖體外接觸帶上，主要工業類型有大脈充填型、細脈侵染交代型和似層狀礦床三種。

（3）元寶山黑云母花崗巖成因及成礦探討。。元寶山花崗巖為多期侵入的復式巖體，其成因主要為突變式侵入接觸關系，其稀土元素組成模式基本一致，表現為左高右低的緩傾斜特征，有明顯的銪虧損。本區雪峰期花崗巖反映出SiO2、K2O高，MgO、CaO、Fe2O3+FeO、Al2O3低，其原因可能是本區重熔型花崗巖是交代型花崗巖進一步演化的產物，巖漿在向上運移重熔過程中，從地殼巖石中獲取了Sn、Cu、Fe、S等金屬元素和礦化劑，顯示了元寶山黑云母花崗巖Sn、Cu成礦元素豐度明顯高于中國和世界花崗巖平均元素豐度的現在，為本區形成Sn、Cu等礦床提供物質和能量來源。

4 結論

（1）元寶山復式花崗巖體可分劃為4期次，均為固結程度低，分異程度高的鈣堿性系列花崗巖。

（2）稀土總量低于世界花崗巖平均值，Sn、W、Cu等元素豐度遠大于中國和世界花崗巖平均豐度，顯示在元寶山黑云母花崗巖為該區Sn、W、Cu等礦床的形成提供了物質和能量來源。