南岭与钨锡矿床有关晚侏罗世花岗岩的成矿专属性研究

郭春丽, 陈振宇, 楼法生, 许以明

(1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037; 2.江西省地质调查研究院, 江西 南昌 330030; 3.湖南省湘南地质勘察院, 湖南 郴州 423000)

南岭与钨锡矿床有关晚侏罗世花岗岩的成矿专属性研究

郭春丽1, 陈振宇1, 楼法生2, 许以明3

(1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室, 中国地质科学院 矿产资源研究所, 北京 100037; 2.江西省地质调查研究院, 江西 南昌 330030; 3.湖南省湘南地质勘察院, 湖南 郴州 423000)

晚侏罗世是南岭地区与花岗岩类有关钨锡矿的大规模爆发期, 成岩成矿年龄集中在 150～160 Ma, 与成矿有关的花岗岩属于高钾钙碱性系列的花岗岩类。本文搜集了已发表的主量、微量、稀土元素和 Sr-Nd 同位素数据, 根据稀土元素标准化图解将上述花岗岩划分为“海鸥式”和“斜倾式”两类, 通过对比发现这两种类型花岗岩在主量元素、微量元素和Sr-Nd 同位素组成上也有明显的差异。根据 Ca/(Mg+Fe)-Al/(Mg+Fe)图解对上述两类花岗岩的物质来源进行了区分, 认为“斜倾式”花岗岩的源区更为复杂。此外, 依据典型矿物、SiO2-P2O5、Rb-Y、Rb-Th 图解对两类花岗岩的成因类型进行了划分。

含钨锡矿花岗岩; 成因类型; 晚侏罗世; 南岭地区

钨锡矿是我国的优势矿产, 南岭地区是全球最重要的钨锡矿床集中产地。目前, 地质界一致认为南岭地区中生代大规模金属成矿作用与该地区广泛而强烈的花岗质岩浆活动在成因上密切相关。其中钨锡成岩成矿作用是相关花岗岩高度分异, 金属元素和挥发份高度富集的结果。矿床类型主要有云英岩型、石英脉型、矽卡岩型、破碎带蚀变岩型。成岩成矿作用主要发生在晚侏罗世, 年龄范围在136～165 Ma, 集中在 150～160 Ma(郭春丽等, 2013)。本文统计的与钨锡矿有关的花岗岩体包括千里山、骑田岭、九嶷山、花山、姑婆山、浒坑、天门山-红桃岭、漂塘、西华山、大吉山、大东山、佛冈、南昆山。与钨锡矿有关的花岗岩类有许多共同的性质,在地球化学特征上表现在哪方面？但是不同岩体也有各自的特点, 根据元素地球化学特征是否可以区分？不同稀土元素分布型式的花岗岩在物质来源上是否相同？在成因类型上是否有差别？通过统计近年来发表的主量元素、微量元素、稀土元素和Sr-Nd 同位素数据, 本文拟对南岭地区晚侏罗世典型的含钨锡矿花岗岩的地球化学特征进行对比, 找出它们的共性, 区分差异性, 并且尝试根据矿物和元素特征对花岗岩的成因类型进行划分。

1 含钨锡矿花岗岩类的共同特点

含钨锡矿花岗岩类的 SiO2含量最小为 65%, 其中相当一部分岩体的 SiO2含量大于 76%, 属于高硅花岗岩范畴。根据 SiO2-(Na2O+K2O)图解(图 1), 绝大多数岩体均投到花岗岩范围内; 再根据 AR-SiO2图解(图 2), 花岗岩均投在碱性系列范围; 绝大多数岩体的 K2O 含量较高, 数据点投到高钾钙碱性系列范围内(图 3), 例外的是大吉山花岗岩的 K2O 含量相对偏低, 骑田岭花岗岩的 K2O 含量相对偏高。总体来说,上述岩体应该归为高钾钙碱性系列的花岗岩类。

图 1 南岭地区 与 钨 锡矿有关 晚 侏罗世花 岗 岩 SiO2-(Na2O+K2O)分类命名图解 (底图据 Cox, 1979)Fig.1 SiO2vs. (Na2O+K2O) diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

图 2 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世花岗岩 AR-SiO2图解(据来源同图 1)Fig.2 AR vs. SiO2diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

大多数花岗岩的 K2O/Na2O 比值大于 1.0, 但是大吉山花岗岩的 K2O/Na2O 比值为 0.48～1.1(只有一个点 DJS-05 为 1.47)(华 仁民等 , 2003; 孙 恭 安等 , 1985; 夏 卫 华 等 , 1989; 蒋 国 豪 , 2004), 浒 坑 的K2O/Na2O 比值为 0.77～0.90(刘珺, 2008)。华仁民等(2003)通过对漂塘和大吉山花岗岩的主、微量元素特征对比认为大吉山花岗岩应处在更高的演化程度上。

图 3 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世花岗岩 SiO2-K2O图解(底图据 Morrison, 1980, 数据来源同图 1)Fig.3 SiO2vs. K2O diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

2 花岗质岩石稀土元素分类

稀土元素球粒陨石标准化分布型式图是判断花岗岩形成和演化过程常用的图解, 据此南岭地区与钨锡矿有关花岗岩可以划分为“海鸥式”和“斜倾式”两种类型。其中, 大吉山、漂塘、天门山-红桃岭、浒坑、黄沙坪、西华山、九龙脑花岗岩的稀土元素分布图呈现“海鸥式”特点; 骑田岭花岗岩呈现出“斜倾式”特点;而佛冈、南昆山、千里山、花山、姑婆山、九嶷山、大东山花岗岩既有“斜倾式”, 又有“海鸥式”的特点(图4)。根据稀土元素含量统计结果, “斜倾式”花岗岩的(La/Yb)N为 3.21～32.24, 具有低的 Eu 负异常(δEu=0.11～0.96), “海鸥式”花岗岩的(La/Yb)N为 0.29～16.62, 具有高的 Eu 负异常(δEu=0.01～0.27)。

两种类型花岗岩的主量元素特征也表现出不同的特点。其中“斜倾式”花岗岩的 TiO2=0.07%～0.96%, FeO=0.44%～5.92%, MgO=0.04%～1.39%, A/CNK=0.86～1.26。“海鸥式”花岗岩的 TiO2=0.01%～0.63%, FeO=0.15%～3.20%, MgO=0.01%～0.49%, A/CNK= 0.91～1.46。

图 4 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世花岗岩稀土元素球粒陨石标准化分布型式图(数据来源: 大吉山、漂塘据华仁民等, 2003, 其余数据同图 1。球粒陨石标准化值据 Sun and McDonough, 1989)Fig.4 Chondrite-normalized REE patterns of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

两种类型花岗岩的微量元素比值也具有明显的差异。在花岗质岩浆从部分熔融上升到地表的一系列演化过程中, 元素 Rb、Ta 往往在花岗质岩浆演化末期或花岗岩系列的最晚阶段富集, 而 TiO2、FeO、MgO 则相应降低。根据统计, “斜倾式”花岗岩的Rb/Sr=0.45～29.8, Rb/Ba=0.14～9.38, Ta/Nb=0.06～0.20;“海 鸥 式 ”花 岗 岩 的 Rb/Sr=5.6～135.8, Rb/Ba=3.2～219.4, Ta/Nb=0.03～0.98 (除了大吉山花岗岩的 Ta/Nb比值异常高, 可达到 1.23～7.22)。可见, 与“斜倾式”的花岗岩相比, “海鸥式”的花岗岩经历了更高程度的分异演化过程。

3 晚侏罗世两类花岗岩的物质来源

晚侏罗世钨锡矿花岗岩以壳源物质重熔为主,但 是 (87Sr/86Sr)i-εNd(t)图 解 显 示 南 岭 地 区 从 东 到 西 ,地幔组分参与成岩作用的程度越来越高(图 5)。根据对 Sr-Nd 同位素数据的统计, 大吉山、天门山、漂塘、西华山、荡坪、大东山补体的 εNd(t)=-11.40～-7.92, tDM=1.58～1.72 Ga, 与华南中-古元古代低 成 熟 度基底岩石(沈渭洲等, 1995)有相似的 Nd 同位素组成,其中西华山花岗岩的 εNd(t)=-11.40～-10.74; 花山、姑婆山、南昆山的 εNd(t)=-3.20～-1.54, 接近原始地幔同位素组成; 千里山、骑田岭、花山第三期美华-锦屏花岗岩、佛冈的 εNd(t)值(-8.64～-4.40)居中。

根据 Ca/(Mg+Fe)-Al/(Mg+Fe)图解(图 6), “斜倾式”花岗岩落入变质沉积岩和变质火成岩部分熔融的交汇区域, 而“海鸥式”花岗岩则落入变质泥岩和变质杂砂岩部分熔融区域。可见, 相对于“海鸥式”花岗岩, “斜倾式”花岗岩的源区更为复杂, 还有部分变质火山岩的加入。

图 5 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世花岗岩(87Sr/86Sr)i-εNd(t)图解 (底图据彭头平等, 2004)Fig.5 (87Sr/86Sr)ivs. εNd(t) diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

图 6 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世花岗岩 Ca/(Mg+Fe)-Al/(Mg+Fe)图解 (底图据 Altherr et al., 2000, 数据来源同图 1)Fig.6 Ca/(Mg+Fe) vs. Al/(Mg+Fe) diagrams of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

4 两类花岗质岩石成因类型划分

目前, I、S、A、M 型是最常用的花岗岩成因分类方案。从矿物学角度, 角闪石、堇青石和碱性暗色矿物是判断 I、S、A 型花岗岩的重要矿物学标志(Miller, 1985), 但 是南岭 地区 晚侏罗 世与 大 规模 钨锡矿有关的花岗岩的造岩矿物以黑云母、石英、斜长石和钾长石为主, 常常不含 I、S 和 A 型花岗岩对应的特征矿物角闪石、堇青石和碱性暗色矿物。孙涛(2006)指出华南特别是南岭地区大面积的侏罗纪花岗岩多含有白云母或二云母, 表现为过铝的特点。根据野外观察和矿物学、地球化学研究, 认为南岭燕山早期含角闪石花岗闪长岩-黑云母二长花岗岩-黑云母钾长花岗岩-二(白)云母花岗岩为准铝质-弱过铝质的 I 型或者分异 I 型花岗岩(李献华等, 2007; Li et al., 2007a)。汪洋(2008)认为南岭出露最广泛的黑云母花岗岩可以分为 S型和加里东I型, 其中一些属于 I型和S型之间的过渡类型, 而燕山早期二云母花岗岩和白云母花岗岩并非分异的I型花岗岩。还有部分研究者将沿郴州-临武断裂带分布的与钨锡矿有关的花岗岩全部归为 A 型(Li et al., 2007b;蒋少涌等, 2006, 2008; 朱金初等, 2008)。

无论是 I、S 或者 A 型花岗岩, 当它们经历高度分异结晶作用之后, 其矿物组成和化学成分都趋近于低共结的花岗岩, 从而使得上述三种类型的鉴别出现 困难 , 甚 至于 不可 能 (吴福 元等 , 2007)。 例如 ,如果采用目前常用的 10000×Ga/Al＞ 2.6 作为 A 型花岗岩的判别标志(Whalen et al., 1987), 那么这些高分异花岗岩全部落入 A 型花岗岩区域(图 7)。

4.1 “海鸥式”花岗岩的成因类型划分

图 7 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世花岗质岩的10000×Ga/Al-Y 图解(底图据 Whalen et al., 1987)Fig.7 10000×Ga/Al vs. Y diagram of the Late Jurassic granites related to the W and Sn deposits in the Nanling region

“海鸥式”花岗岩体包括大吉山、漂塘、天门山-红桃岭、浒坑、黄沙坪、西华山第三期花岗岩、九龙脑第三四期花岗岩、千里山第一二期花岗岩、花山第三期花岗岩、姑婆山新路及姑婆西花岗岩、九嶷山金鸡岭螃蟹木花岗岩、大东山补体、南昆山花岗岩。

大吉山花岗岩的 Ta/Nb 比值异常高, 达 到了1.23～7.22。华仁民等(2003)总结指出, 一般来说各类岩浆岩中的 Nb 含量都高于 Ta 含量, 但在岩浆结晶作用晚期, Ta 会趋向于富集。大吉山花岗岩 Ta 含量超过了 Nb 含量, 不仅是它相对高分异的“海鸥式”花岗岩来说达到了更高演化阶段的标志, 而且是它能够形成 Nb 和 Ta 矿化的重要物质基础。早在 1989年, Masuda and Akagi (1989)就发现华南与成矿作用关系密切的花岗岩具有高分异、稀土元素“四分组”效应特征, 本文中上述“海鸥式”花岗岩具有很高的Li、Be、Rb、Ta、Th、U 及 HREE 含量, 在稀土元素球粒陨石标准化分布型式图上都具有明显的“四分组”效应特点, 这一点与华南地区三叠纪含钨锡铌钽矿花岗岩体的特征相同(郭春丽等, 2012), 这是花岗质熔体与富挥发分流体(F、Cl)相互作用所导致的(赵振华, 1988; 赵振华等, 1999)。

从矿物学角度, 南昆山花岗岩由于含碱性暗色矿物铁橄榄石、铌铁矿(包志伟和赵振华, 2003), 而无疑属于 A 型花岗岩。由于是过铝质, S 型花岗岩或多或少含有某些岩浆结晶的富铝硅酸盐矿物, 包括堇青石、矽线石、石榴子石、富铝黑云母、原生白云母、红柱石、黄玉(王德滋和周新民, 2002), 而西华山岩体含有原生白云母(刘家远, 2002)、锰铝榴石和铁叶云母(王德滋和周新民等, 2002), 漂塘岩体含有黄玉(秦善和曹正民, 1995), 因此可认为是 S 型花岗岩。花山第三期美华-银屏细粒花岗岩因为与花山第二期角闪黑云母花岗岩共生(顾晟彦等, 2006), 且有演化关系而应属于 I型花岗岩。但其他花岗岩体没有明确的矿物学标志。

大量实验研究结果表明, 所有 I 型和 A 型花岗岩 的 P2O5随 SiO2含 量 增 加 而 降 低 , 特 别 是 当SiO2＞75%时, 绝大多数样品的 P2O5＜0.05%; 而 S 型花岗岩的 SiO2-P2O5分布在一个非常分散的“三角形”区域, 随 SiO2含量增加没有变化或者增高(李献华等, 2007)。根据 SiO2和 P2O5相关关系图解(图 8),姑婆山新路及姑婆西花岗岩、天门山-红桃岭花岗岩、九龙脑花岗岩的 P2O5有随 SiO2增加而降低的趋势, 可将其归为 I型。

图 8 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世“海鸥式”花岗质岩 SiO2-P2O5图解 (底图据 Whalen et al., 1987, 数据来源同图 1)Fig.8 SiO2vs. P2O5diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “sea-gull type” REE patterns in the Nanling region

根据近年来的研究, Th、Ba、Rb、Y 等元素也是判断上述两类花岗岩的较为可靠的标志 (Chappell and White, 1992)。其中 Th 和 Y 随岩浆结晶分异演化的趋势是区分准铝质还是过铝质花岗质岩浆的有效判据(Chappell, 1999)。由于 Th 和 Y 在过铝质岩浆演化早期优先进入富集 Th 和 Y 的矿物(如独居石)中, 因此分异的 S 型花岗岩的 Th 和 Y 含量低, 并随着 Rb 的增加而降低; 相反, 分异 I 型花岗岩的 Th 和 Y 含量高, 并与Rb呈正相关关系。图9显示“海鸥式”花岗岩中浒坑、大吉山为 S 型花岗岩, 其余为 I型花岗岩。

综上所述, 稀土元素呈现“海鸥式”的花岗岩体中: (1)南昆山属于 A 型花岗岩; (2)大吉山、西华山、漂塘、浒坑为 S 型花岗岩; (3)天门山-红桃岭、九龙脑、黄沙坪、千里山第一二期花岗岩、九嶷山金鸡岭螃蟹木花岗岩、花山第三期美华-银屏细粒花岗岩、姑婆山新路及姑婆西花岗岩、大东山补体属于I型花岗岩。

4.2 “斜倾式”花岗岩的成因类型划分

“斜倾式”花岗岩包括骑田岭、千里山第三期花岗岩、花山第二期花岗岩、九嶷山砂子岭西山花岗岩、姑婆山里松花岗岩、大东山主体花岗岩、佛冈花岗岩。

图 9 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世“海鸥式”花岗质岩 Rb-Y 图解 (底图据 Whalen et al., 1987, 数据来源同图 7)Fig.9 Rb vs. Y diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “sea-gull type” REE patterns in the Nanling region

骑田岭菜岭超单元花岗岩以中粗粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩为主, 暗色造岩矿物为黑云母和角闪石, 角闪石含量最多可达 8%(朱金初等, 2003),花岗岩中还常见有暗色包体, 且具有壳幔混合的特征(付建明等, 2006), 断定其属于 I 型花岗岩。九嶷山砂子岭岩体为中粒角闪石黑云母二长花岗岩及花岗闪长岩, 岩石中含微细粒闪长岩包体, 其中角闪石含量 1%～3%, 九嶷山西山岩体是一个火山-侵入杂岩体, 在岩体中有铁橄榄石、铁辉石、超铁镁岩包体出现(付建明等, 2004b), 表明砂子岭岩体属于 I型, 但西山杂岩体属于 A 型。花山第二期岩体为中粒含角闪石黑云母花岗岩, 根据岩石含原生褐帘石、不含辉石、可见少量角闪石(顾晟彦等, 2006; 朱金初等, 2006)的特征, 判断其应属于 I型花岗岩。姑婆山里松花岗岩为中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩, 由斑晶和基质组成, 基质中含 0～4%的角闪石,应属于 I型花岗岩。佛冈岩体内部相为粗粒及粗粒似斑状黑云母花岗岩, 含少量普通角闪石(包志伟和赵振 华, 2003; 李 献 华等, 2009), 应 属 于 I 型花 岗 岩 。大东山主体占整个复式岩体的 85%, 少数样品含少量角闪石(广东省地质矿产局, 1988), 也应属于 I 型花岗岩。千里山花岗岩没有明确的矿物学标志。

根据微量元素含量统计, 花山第二期花岗岩样品 HS-4～13 的 P2O5含量为 0, 姑婆山里松花岗岩样品LS-4、LS-9、LS-10 的 P2O5含量为 0, 根据前述“I 型和 A 型花岗岩的 P2O5含量非常低”的结论, 花山第二期花岗岩、姑婆山里松花岗岩应属于 I型。图 10 中, 除佛冈岩体外, “斜倾式”花岗岩的 P2O5均与 SiO2呈负相关的关系。图 11 中, “斜倾式”花岗岩的 Rb 与 Th 呈正相关关系, 均显示出 I型花岗岩特征。

图 10 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世“斜倾式”花岗质岩 SiO2-P2O5图解 (底图据 Whalen et al., 1987,数据来源同图 1)Fig.10 SiO2vs. P2O5diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “inclining-type”REE patterns in the Nanling region

王德滋(2004)、王德滋和沈渭洲(2003)认为改造型花岗岩(相当于 S 型花岗岩)主要由元古宙变质沉积岩经部分熔融形成, 因而推断大吉山、西华山、漂塘、浒坑等花岗岩的源岩由元古宙变质沉积岩经部分熔融形成, 而 I 型花岗岩的源岩主要为变质岩浆岩(Chappell and White, 1974)。

虽然上述花岗岩体的成岩物质主要来自于古、中元古代基底的部分熔融, 但是如此大规模地壳物质的熔融必然需要大量的热。地幔物质不仅提供了热量, 也可能参与了成岩作用。根据同熔型花岗岩(相当于 I型花岗岩)是地幔和地壳物质的“混源”的观点(王德滋和沈渭洲, 2003; 王德滋, 2004), 推断 I 型花岗岩可能是壳幔混源的, 而 S 型花岗岩可能是以壳源物质的重熔为主。但是由于自然界地质条件的复杂性, 目前尚且不能完全将岩石的成因类型与钨、锡矿的成矿作用对应起来, 也许需要有更多其他地质、矿物、地球化学和同位素条件的约束。

5 结 论

(1) 南岭地区晚侏罗世与钨锡矿有关花岗岩类的共同特点是 SiO2含量高, 碱性, K2O 含量高, 总体上属于高钾钙碱性系列的花岗岩类。

(2) 根据稀土元素标准化分布图解, 晚侏罗世与钨锡矿有关花岗岩可分成“海鸥式”和“斜倾式”两类。除了稀土元素, 这两种类型花岗岩在主量元素、微量元素和 Sr-Nd 同位素组成上也有明显的差异。

图 11 南岭地区与钨锡矿有关晚侏罗世“斜倾式”花岗质岩 Rb-Th 图解(底图据 Whalen et al., 1987, 数据来源同图 7)Fig.11 Rb vs. Th diagram of the W and Sn bearing Late Jurassic granites with “inclining-type” REE patterns in the Nanling region

(3) 根据典型矿物的 SiO2-P2O5、Rb-Y、Rb-Th图解判断, 大吉山、西华山、漂塘、浒坑具有 S 型花岗岩的特征; 九龙脑、千里山、骑田岭菜岭、黄沙坪、天门山-红桃岭、花山、姑婆山、九嶷山砂子岭-金鸡岭-螃蟹木、大东山、佛冈具有 I 型花岗岩的特征; 南昆山、九嶷山西山花岗岩具有 A 型花岗岩的特征。

致谢:今年是我的博士生导师陈毓川院士 80 华诞,谨以此文献给尊敬的陈院士。本人有幸在陈院士的亲自指导下完成了博士论文, 并得到他悉心的关怀,感受到他老人家上善若水的高尚品质, 受益匪浅。在此恭祝陈院士福寿安康！

柏道远, 陈 建 超, 马铁球, 王先 辉 . 2005. 湘 东 南骑田 岭岩体A型花岗岩的地球化学特征及其构造环境. 岩石矿物学杂志, 24(4): 255–272.

包 志 伟, 赵 振华. 2003. 佛冈铝质A型花岗岩的地球化学及其形成环境初探. 地质地球化学, 31(1): 52–61.

邓希光, 李献华, 刘义茂, 黄革非, 侯茂松. 2005. 骑田岭花岗岩体的地球化学特征及其对成矿的制约. 岩石矿物学杂志, 24(2): 93–102.

丰 成友, 许 建祥 , 曾 载淋, 张 德全, 屈 文俊 , 佘 宏全, 李进文, 李大新, 杜安道, 董英君. 2007. 赣南天门山-红桃岭钨锡矿田成岩成矿时代精细测定及其地质意义. 地质学报, 81(7): 952–963.

付建明, 马昌前, 谢 才 富, 张业明, 彭松柏. 2004a. 湖南九嶷山复式花岗岩体SHRIMP锆石定年及其地质意义. 大地构造与成矿学, 28(4): 370–378.

付建明, 马 昌 前, 谢才富, 张 业 明, 彭松柏. 2004b. 湘南西山铝质A 型花岗质火山侵入杂岩的地球化学及其形成环境. 地球科学与环境学报, 26(4): 15–23.

付建明, 谢才富, 彭松柏, 杨哓君, 梅玉萍. 2006. 湖南骑田岭花岗岩及其暗色微粒包体的地球化学与壳幔岩浆的混合作用. 地球学报, 27(6): 557–569.

顾晟彦, 华仁民, 戚华文. 2006. 广西花山-姑婆山燕山期花岗岩的地球化学特征及成因研究. 岩石矿物学杂志, 25(2): 97–109.

广东省地质矿产局. 1988. 广东省区域地质志. 北 京: 地质出版社: 1–941.

郭春丽, 陈毓川, 黎传标, 陈郑辉, 楼法生. 2011. 赣南晚侏罗世九龙脑钨锡铅锌矿集区不同成矿类型花岗岩年龄、地球化学特征对比及其地质意义. 地质学报, 85(7): 1188–1205.

郭春丽 , 许 以明, 楼法 生 , 郑 佳浩. 2013. 钦杭带侏 罗 纪与铜和锡矿有关的两类花岗岩对比及动力学背景探讨. 岩石矿物学杂志, 32(4): 463–484.

郭春丽 , 郑 佳浩, 楼法 生 , 曾 载淋. 2012. 华南印支 期 花岗岩类的岩石特征、成因类型及其构造动力学背景探讨. 大地构造与成矿学, 36(3): 460–475.

华仁民 , 张 文兰, 陈培 荣 , 王 汝成. 2003. 赣南大吉 山 与漂塘花岗岩及有关成矿作用特征对比. 高校地质学报, 9(4): 609–619.

蒋国豪. 2004. 氟、氯对热液钨、铜成矿的制约——以江西德兴铜矿、大吉山钨矿为例. 贵阳: 中国科学院地球化学研究所博士学位论文: 1–107.

蒋少涌, 赵葵东, 姜耀辉, 戴宝章. 2008. 十杭带湘南–桂北段中生代A型花岗岩带成岩成矿特征及成因讨论.高校地质学报, 14(4): 496–509.

蒋少涌, 赵葵东, 姜耀辉, 凌洪飞, 倪培. 2006. 华南与花岗岩有关的一种新类型的锡成矿作用: 矿物学、元素和 同 位 素 地 球 化 学 证 据 . 岩 石 学 报 , 22(10): 2509–2516.

李献华, 李武显, 李 正 祥. 2007. 再论南岭燕山早期花岗岩 的 成 因 类 型 与 构 造 意 义 . 科 学 通 报 , 52(9): 981–991.

李献华, 李武显, 王选策, 李秋立, 刘 宇, 唐国强. 2009.幔源岩浆在南岭燕山早期花岗岩形成中的作用: 锆石 原 位 Hf-O 同 位 素 制 约 . 中 国 科 学 (D 辑 ), 39(7): 872–887.

刘昌实 , 陈 小明, 王汝 成 , 胡 欢. 2003. 广 东龙口南 昆 山铝 质 A 型 花 岗 岩 的 成 因 . 岩 石 矿 物 学 杂 志 , 22(1): 1–10.

刘家远. 2002. 西华山钨矿的花岗岩组成及与成矿的关系.华南地质与矿产, (3): 97–101.

毛 景 文 , 李红艳, 裴荣富. 1995. 千里山花岗岩体地质 地球化学及与成矿关系. 矿床地质, 14(1): 12–25.

彭头平, 席先武, 王岳军, 彭冰霞, 江志敏. 2004. 湘东北早中生代花岗闪长岩地球化学特征及其构造意义.大地构造与成矿学, 28(3): 287–296.

秦善, 曹正民. 1995. 江西漂 塘钨矿床中黄玉的晶体形态特征. 地质论评, 41(4): 378–383.

沈 渭 洲 , 王德滋, 刘昌实. 1995. 华南含锡斑岩的同位素地球化学特征与物质来源. 地质学报, 69(4): 349–359.

沈 渭洲, 徐士 进 , 王银喜, 杨杰 东 . 1994. 西 华 山花岗 岩的Nd-Sr同位素研究. 科学通报, 39(2): 154–156.

孙 恭安, 史明 魁 , 张宏良, 胡雄 伟 . 1985. 大 吉 山花岗 岩体岩石学、地球化学及成矿作用的研究//南岭地质矿产科研报告集(第二集). 武汉: 中国地质大学出版社: 326–363.

孙涛. 2006. 新编华南花岗岩分布图及其说明. 地质通报, 25(3): 332–335.

王德滋, 周新民. 2002. 中国东南部晚中生代花岗质火 山-侵入杂岩成因与地壳演化. 北京: 科学出版社: 1–295.

王德滋. 2004. 华南花岗岩研究的回顾与展望. 高校地质学报, 10(3): 305–314.

王德滋, 沈渭洲. 2003. 中国东南部花岗岩成因与地壳 演化. 地学前缘, 10(3): 209–220.

汪洋. 2008. 南岭燕山早期花岗岩成因类型的进一步探讨.地质论评, 54(2): 162–174.

吴 福元, 李献 华 , 杨进辉, 郑永 飞 . 2007. 花 岗 岩成因 研究的若干问题. 岩石学报, 23(6): 1217–1238.

夏 卫华, 章锦 统 , 冯志文, 陈紫 英 . 1989. 南 岭 花岗岩 型稀有金属矿 床 地质. 北京: 中国地质大 学 出版社: 114–115.

姚 军 明 , 华 仁 民 , 林 锦 富 . 2005. 湘 东 南 黄 沙 坪 花 岗 岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及岩石地球化学特征. 岩石学报, 21(3): 688–696.

章邦桐, 戴永善, 王驹, 柏仇勇, 刘洪磊. 2001. 南岭西段金鸡岭复式花岗岩基地质及岩浆动力学特征. 高校地质学报, 7(1): 50–61.

张 敏, 陈培荣, 张文兰, 陈卫锋, 李惠民, 张孟群 . 2003.南岭中段大东山花岗岩体的地球化学特征和成因.地球化学, 32(6): 529–539.

赵振华. 1988. 稀土元素的四重分布——水(流体)与岩石(熔体)相互作用的重要地球化学标志//全国第三届矿物岩石地球化学学术交流会议论文摘要汇编. 重庆:中国科学技术文献出版社重庆分社: 47–49.

赵振华, 熊小林, 韩 小 东 . 1999. 花岗岩稀土元素四分组效应形成机理探讨——以千里山和巴尔哲花岗岩为例. 中国科学(D辑), 29(4): 331–338.

朱金初, 陈骏, 王 汝 成 , 陆 建 军 , 谢 磊. 2008. 南 岭 中 西段燕山早期北东向含锡钨A型花岗岩带. 高校地质学报, 14(4): 474–484.

朱金初, 张佩 华 , 谢 才富, 张 辉, 杨策. 2006. 南 岭 西段花山-姑婆山A型花岗质杂岩带: 岩石学、地球化学和岩石成因. 地质学报, 80(4): 529–542.

朱金初, 黄革 非 , 张 佩华, 李 福春, 饶冰. 2003. 湖 南骑田岭岩体菜岭超单元花岗岩侵位年龄和物质来源研究. 地质论评, 49(3): 245–252.

朱金初, 李向 东 , 沈 渭洲, 王 银喜, 杨杰东. 1989. 广西花山复式花岗岩体成因的锶、钕和氧同位素研究. 地质学报, (3): 225–235.

Altherr R, Holl A, Hegner E, Langer C and Kreuzer H. 2000. High-potassium, calc-alkaline plutonism in the European Variscides: Northern Vosges (France) and northern Schwarzwald (Germany). Lithos, 50: 51-73.

Chappell B W and White A J R. 1974. Two contrasting granite type. Pacific Geology, 8: 173-174.

Chappell B W and White A J R. 1992. I- and S-type granites in the Lachlan Fold Belt. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences, 83: 1-26.

Chappell B W. 1999. Aluminium saturation in I and S-type granites and the characterization of fractionated haplogranites. Lithos, 46: 535-551.

Cox K G, Bell J D and Pankhurst R J. 1979. The interpretation of igneous rocks. London: George Allen and Unwin: 1–450.

Guo C L, Chen Y C, Zeng Z L and Lou F S. 2012. Petrogenesis of the Xihuashan granites in southeastern China: Constraints from geochemistry and in-situ analyses of zircon U-Pb-Hf-O isotopes. Lithos, 148: 209–227.

Jiang Y H, Jiang S Y, Zhao K D and Ling H F. 2006. Petrogenesis of late Jurassic Qianlishan granites and mafic dykes, Southeast China: Implications for a back-arc extension setting. Geology Magazine, 143(4): 457-474.

Li X H, Li Z X, Li W X, Liu Y, Yuan C, Wei G J and Qi C S. 2007a. U-Pb zircon, geochemical and Sr Nd Hf isotopic constraints on age and origin of Jurassic I- and A-type granites from central Guangdong, SE China: A major igneous event in response to foundering of a subducted flat-slab? Lithos, 96: 186-204.

Li Z L, Hu R Z, Yang J S, Peng J T, Li X M and Bi X W. 2007b. He, Pb and S isotopic constraints on the relationship between the A-type Qitianling granite and the Furong tin deposit, Hunan Province, China. Lithos, 97: 161-173.

Masuda A and Akagi T. 1989. Lanthanide tetrad effect observed in leucogranites from China. Geochemical Journal, 23: 245-253.

Miller C F. 1985. Are strongly peraluminous magmas derived from pelitic sedimentary sources? Journal of Geology, 93: 673-689.

Morrison G W. 1980. Characteristics and tectonic setting of the shoshonite rock association. Lithos, 13: 97-108.

Sun S S and McDonough W F. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes // Saunders A D and Norry M J. Magmatism in the Ocean Basins. Geological Society, London, Special Publications, 42: 313-345.

Whalen J B, Currie K L and Chappell B W. 1987. A-type granites: Geochemical characteristics, discrimination and petrogenesis. Contributions to Mineralogy and Petrology, 95: 407-419.

《大地构造与成矿学》2014 年（第 38 卷）第 3 期预目

（2014 年 8 月 15 日出版发行）

● 构造地质学

中国东部陆壳洋幔型岩石圈及其形成机制 ..................................................................................万天丰, 卢海峰

新疆榆树沟麻粒岩-橄榄岩地体：南天山北缘出露地表的古生代大陆壳-幔过渡带...............................................嵇少丞, 王 茜, 邵同宾, 李阿伟, 道林克祯, 近藤洋裕, 孙圣思, 李建峰

古巴推覆构造带周边盆地充填序列及其构造演化 ...........................陈 榕, 吴朝东, 申延平, 房亚男, 张晨晨

雪峰造山带南段构造变形研究 ........................................................................柏道远, 钟 响, 贾朋远, 熊 雄

华南北东向断裂在南海北部陆架的延伸及构造意义..王霄飞, 余 珊, 龚跃华, 李三忠, 刘 鑫, 马 云, 赵淑娟

塔里木盆地基底组成的区域差异性探讨 ..........................................杨 鑫, 周祖翼, 徐旭辉, 钱一雄, 陈强路

鄂尔多斯盆地长 6-长 7 段致密砂岩岩心裂缝评价标准及应用.........................................牛小兵, 侯贵廷, 张居增, 冯胜斌, 赵文韬, 鞠 玮, 尤 源, 王 芳, 张 鹏

● 构造地质与成矿学

碳酸盐岩变形带特征及其与油气关系——以塔里木盆地下古生界为例 .....................邬光辉, 陈志勇, 王春和

湖南砂矿金刚石包裹体原位测试：对金刚石成因来源的启示.......................................................丘志力, 袁 姝, 孙 媛, 王 琦, 陆太进, 秦社彩, 李榴芬, 张 健

澳大利亚爱博(Abra)铅-铜多金属矿床成矿流体性质及对矿床成因的制约 ..............................................王明艳

西藏雄村矿区 II号矿体南部斑岩的地质年代学、岩石地球化学及其地质意义.........................................郎兴海, 唐菊兴, 李志军, 黄 勇, 丁 枫, 谢富伟, 杨欢欢, 周 云, 王 勤

广西扶绥第四系萨伦托型铝土矿淋滤成矿过程...............................余文超, 张启连, 杜远生, 陈 粤, 梁裕平

● 岩石大地构造与地球化学

造山崩塌过程的岩浆作用响应：以北京薛家石梁-黑山寨岩浆杂岩体为例 ............................................汪 洋

新疆西准噶尔谢米斯台地区发现早古生代火山岩地层：野外地质学和年代学证据.........................................王章棋, 江秀敏, 郭 晶, 徐 飞, 邓 欣, 张 倩, 李 解, 牛启营, 罗照华

湘中锡矿山矿区煌斑岩中捕获锆石 U-Pb 定年及其地质意义 ...彭建堂, 胡阿香, 张龙升, 雷文艳, 阳杰华, 林芳梅

冈底斯西北缘晚白垩世石英二长岩的年代学、地球化学、构造环境及成矿意义.....................................................................................李华亮, 杨 绍, 李德威, 张 硕, 吕志伟, 陈桂凡

雪峰山黔阳地区基性岩锆石 SHRIMP II U-Pb 年龄及意义 ...................王艳楠, 张 进, 陈必河, 王宗秀, 张义平

Geochemical Characteristics and Genetic Types of the W–Sn Bearing Late Jurassic Granites in the Nanling Region

GUO Chunli1, CHEN Zhenyu1, LOU Fasheng2and XU Yiming3
(1. MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resources Assessment, Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China; 2. Jiangxi Provincial Institute of Geological Survey, Nanchang 330030, Jiangxi, China; 3. Southern Hunan Institute of Geology and Survey, Chenzhou 423000, Hunan, China)

Late Jurassic, especially 150-160 Ma, is the most important period of W-Sn polymetallic mineralization in the Nanling region. The ore bearing granitoids are alkaline and high-potassium, and their major and trace element concentrations and Sr-Nd isotopic compositions are reviewed in this contribution. The ore bearing granites can be divided into two subgroups which are characterized by “sea-gull type-” and “inclining type-” REE patterns. Moreover, the two subgroups show distinct major and trace element and Sr-Nd isotopic characteristics. Ca/(Mg+Fe) vs. Al/(Mg+Fe) diagram shows that the two subgroups of granites were derived from different sources. SiO2vs. P2O5, Rb vs. Y and Rb vs. Th diagrams also demonstrate that the W and Sn bearing granites are of different genetic types.

granites related to W-Sn deposits; genetic type; the Late Jurassic; the Nanling region

P59; P612

A

1001-1552(2014)02-0301-011

2014-01-04; 改回日期: 2014-02-18

项目资助: 国家重点基础研究发展计划 973 项目“华夏地块中生代陆壳再造与巨量金属成矿”04 课题(编号: 2012CB416704)、国家自然科学基金面上项目“湘南晚侏罗-早白垩世花岗斑岩岩墙群的成因和地质意义”(批准号: 41273043)、地质调查工作项目“南岭西段与锡矿有关花岗岩成因及壳幔相互作用研究”(编号: 1212011220523)资助。

郭春丽(1978–), 女, 博士, 副研究员, 从事花岗岩及相关矿床研究. Email: gchunli@126.com