湘南地区骑田岭与香花岭岩体的成矿特征对比

何晗晗，王登红，王瑞江，李建康，赵　芝，黄　凡，于　扬，张怡军（.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京　00037；.湖南省湘南地质勘查院，湖南郴州　43000）

湘南地区骑田岭与香花岭岩体的成矿特征对比

何晗晗1，王登红1，王瑞江1，李建康1，赵芝1，黄凡1，于扬1，张怡军2
（1.中国地质科学院矿产资源研究所，国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室，北京100037；2.湖南省湘南地质勘查院，湖南郴州423000）

湘南地区是典型的稀有-有色多金属成矿区，成矿作用与广泛发育的燕山早期花岗质岩浆活动密切相关。以骑田岭和香花岭两个典型成矿岩体为研究对象，对比总结了其岩石学、地球化学、成矿学等方面的特征。骑田岭岩性主要为黑云母二长花岗岩，香花岭则以锂白云母花岗岩、铁锂云母花岗岩等为主；骑田岭花岗岩具有高硅碱、弱过铝质-过铝质的特点，属于钙碱性系列，而香花岭花岗岩较骑田岭更富硅碱，分异程度更高，且高度富集挥发分氟，是高酸富碱氟、高度分异的碱性-过碱性花岗岩；高分异的香花岭岩体发育钨、锡、铌、钽等有色-稀有金属矿床，而同时期的骑田岭岩体仅形成钨、锡矿床。造成这种差异性的原因：从含矿性角度，骑田岭花岗岩中稀有金属含量远不如香花岭岩体；香花岭花岗岩的高分异演化有利于稀有金属和挥发分的逐步富集成矿；骑田岭岩基已遭受高度风化剥蚀作用也可能是原因之一。综合骑田岭岩体的地球化学成矿图解推断，岩体西北部是有利的成矿部位，结合香花岭小岩体的成矿，认为尽管在受风化剥蚀影响较大的岩体西北部找到矿化并非易事，但若附近有出露或隐伏的小岩体，将会是有利的稀有-有色金属矿化部位。

花岗岩；地球化学特征；成矿特征；骑田岭；香花岭

湘南地区经历了长期多旋回的构造发展历史，于中侏罗世至晚侏罗世发生了大规模的岩浆活动，伴随着形成一系列多金属矿床，是南岭有色、稀有多金属成矿带的重要组成部分［1］。区内多金属成矿作用与广泛分布的燕山早期花岗质岩石具有密切的成因联系，前人对此做了大量的研究工作［1-10］。骑田岭与香花岭岩体是研究区内成矿岩体的典型代表，二者均位于郴州-蓝山岩浆岩构造带内，侵位于燕山早期，岩体内部及周边矿产资源丰富，但二者在成矿特征上存在差异：骑田岭大岩基内部及接触带形成了大型的钨锡矿床；而香花岭地区则发育丰富的钨锡铌钽等有色-稀有金属矿床。对这两个岩体成矿差异性的对比，将有助于研究湘南地区大岩基与小岩体及其与多金属成矿的关系，从而为成矿预测打下基础。本文在前人研究的基础上，对骑田岭和香花岭岩体在地球化学、成因、成矿特征等方面进行了分析总结，并指出了骑田岭岩体有利的矿化地区及区内小岩体成矿的有利条件。

1　地质概况及岩体特征

骑田岭岩体位于湖南省郴州市西南约40 km处，为一出露面积约517 km2的大岩基，侵位于邵阳-郴州NW向断裂带和茶陵-郴州NNE向断裂带的交汇部位。香花岭岩体位于骑田岭岩体西南方向约20 km处，地表出露面积约7.5 km2，包括大小不等的侵入体21个，一般呈小岩株或岩滴状产出［11］，规模较大者主要有癞子岭岩体、尖峰岭岩体（430）和通天庙岩体，岩体侵位于南岭东西向构造带中段北缘与耒（阳）-临（武）南北构造带南端西侧复合部位的通天庙穹隆中（图1）。

图1　骑田岭地区区域地质图 （据湖南省湘南地质队1991资料修改）Fig.1　Geology map of Qitianling area

1.1侵位时代

对骑田岭岩体的早期研究认为岩体侵位于印支-燕山期［4，7，12］，并将其划分为2个超单元（菜岭超单元和芙蓉超单元），10个单元［13］。随着测年技术的发展，对前人划为印支期的菜岭超单元花岗岩进行锆石U-Pb、长石Ar-Ar及全岩Rb-Sr测年，结果显示其年龄为160±2 Ma［14］、139.57 ±2.79 Ma、140.55±2.81 Ma、144.91±2.90 Ma［15］、159±1.2 Ma［16］，表明菜岭超单元与芙蓉超单元花岗岩均属于燕山期，而非印支-燕山期。朱金初等［17］梳理了骑田岭花岗岩基的同位素年龄数据，指出骑田岭花岗质岩浆活动主要集中在中-晚侏罗世，并将其划分为3个侵入阶段：163～160、157～153和150～146 Ma。李华芹等［18］通过对骑田岭岩体内花岗斑岩和细粒花岗岩SHRIMP U -Pb和Rb-Sr等时线年代学研究表明，在骑田岭花岗岩主体侵入之后于晚侏罗世晚期（146～140 Ma）又发生了一次主要的岩浆活动事件。

对香花岭岩体的年龄测试工作，最早由中国地质科学院贵阳地球化学研究所对尖峰岭铌钽矿区样品运用黑云母K-Ar法测年，测试结果为170 Ma［2］。近十几年来，研究者通过对香花岭花岗岩进行全岩Rb-Sr、黑云母K-Ar、锆石U-Pb等方法测年，获得成岩年龄数据有153 Ma［19］、157 Ma［20］、160.7 Ma［21］、160.7 Ma［22］、150.88 Ma［23］等，因此，香花岭花岗岩侵位于150～160 Ma，与骑田岭花岗岩属于同时期岩体。

1.2岩石学特征

骑田岭岩体的岩石类型主要有黑云母二长花岗岩、黑云母花岗岩、细粒含斑钾长花岗岩、中细粒少斑黑云母钾长花岗岩、中粗粒斑状角闪石黑云母钾长（二长）花岗岩、中粒多斑角闪石黑云母二长花岗岩、细中粒斑状角闪石黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、石英二长岩等，岩体接触带和岩体内部有花岗斑岩、石英斑岩和细粒花岗岩等脉岩侵入。主要矿物有钾长石、斜长石、黑云母、石英、角闪石等，钾长石多呈自形-半自形板状，大小在1 cm×2 cm左右，有的可大于5 cm，表面常因风化而呈浑浊的灰色，具泥化和绢云母化，卡氏双晶偶见（图2a）；斜长石呈自形-半自形的板条状，大小0.5 cm×1.5 cm左右，一般可见聚片双晶，偶见环带结构（图2a、2b）；石英为他形晶，表明略具裂隙，并有集中分布现象。角闪石黑云母二长花岗岩中普遍含有角闪石，单偏光下深绿色，两组解理清晰可见（图2c、2d）。与骑田岭二长花岗岩相比，香花岭花岗岩中钾长石与斜长石含量明显较低，颗粒较小，而石英含量增加，颗粒变大；暗色矿物仍以云母为主，不同于骑田岭花岗岩中的黑云母（图2e），癞子岭与尖峰岭花岗岩中的云母（2%～10%）以锂白云母、铁锂云母及锂云母为主。锂白云母在单偏光下呈浅粉色-浅蓝粉色，弱的多色性，可观察到闪突起：正低突起-正中突起；锂云母，单偏光下浅粉色，无闪突起，弱的多色性；铁锂云母主要在尖峰岭花岗岩中，浅灰绿色或浅黄色，弱的多色性，无闪突起。骑田岭与香花岭（尖峰岭、癞子岭）岩体不同岩性特征见表1。

图2　骑田岭与香花岭花岗岩的显微照片Fig.2　Micrographs of granites from Qitianling and Xianghualing plutons

表1　骑田岭与香花岭岩体的不同岩性特征Table 1　Characteristics of different lithology from Qitianling and Xianghualing plutons

2　主元素地球化学特征

图3　骑田岭花岗岩与香花岭花岗岩SiO2-AR图解（仿Wright［26］）Fig.3　SiO2-AR plot of Qitianling and Xianghualing granites AR=［Al2O3+CaO+（K2O+Na2O）］/［Al2O3+CaO-（K2O+ Na2O）］，SiO2＞50%、K2O/Na2O=1～2.5时，用2Na2O代替K2O+Na2O

骑田岭样品采自岩体内20 m浅钻，选取浅钻最底部新鲜样品作为测试对象，测试工作于2014年由国家地质实验测试中心完成。

2.1主量元素

样品主量元素分析结果见表2，岩体各化学参数见表3。

（1）骑田岭岩体 SiO2含量较高，最高值77.23%，平均71.42%，略低于华南花岗岩的平均值（72.20%［24］）；香花岭花岗岩SiO270.78%～79.2%，均值74.1%，高于骑田岭花岗岩，也高于华南燕山早期花岗岩中平均含量 （72.76%［2］），属于高酸性花岗岩。

（2）骑田岭岩体Al2O3含量变化不大，平均13.66%，Al2O3/（K2O+Na2O+CaO）（分子数）值为0.97～3.4，平均1.65，为弱过铝质-过铝质；香花岭花岗岩中 Al2O3平均含量为 13.52%，Al2O3/（K2O+Na2O+CaO）（分子数）为0.89～1.30，平均1.10，表现为准铝质-弱过铝质。

（3）骑田岭花岗岩K2O平均含量（5.55%）略高于华南燕山早期花岗岩（4.71%［2］），Na2O平均含量（1.55%）低于华南燕山早期花岗岩（3.27%［2］），碱铝指数（（K2O+Na2O）/Al2O3（分子数））为0.28～0.80，平均0.59；香花岭花岗岩K2O（4.5%）、Na2O（3.9%）含量略高于中国花岗岩类平均含量（K2O=4.32%，Na2O=3.54%［24］），碱铝指数大于0.7，平均0.84，显示出富碱特征。

（4）骑田岭花岗岩固结指数（SI）为2.02～7.55，岩浆分异程度较高。δ＜3.3，属于钙碱性系列，在SiO2-AR图解上（图3）投影在钙碱性-碱性范围内，以钙碱性为主；香花岭花岗岩的固结指数为0.17～8.15，岩浆分异程度高，在SiO2-AR图解上投影在碱性-过碱性范围内，以碱性为主（图4）。

（5）香花岭花岗岩F含量为0.27%～1.66%，平均0.78%，高于骑田岭花岗岩，高于花岗岩平均值（0.45%［24］），属于富氟花岗岩类。

因此，香花岭花岗岩较骑田岭更富硅、碱，分异程度更高，且高度富集挥发分氟。此外，骑田岭花岗岩类岩石的主元素二元素组分变异图（图5）显示，SiO2与Al2O3、MgO、TiO2含量上存在明显的负相关性，与Fe2O3之间为极弱的负相关性，都为线性关系；香花岭花岗岩的SiO2与MgO、TiO2、Fe2O3几乎不存在相关性，与Al2O3显示负相关关系，总体来说香花岭花岗岩的岩石成分并非直线相关的岩浆演化趋势。

表3　骑田岭岩体与香花岭岩体各化学参数Table 3　Chemical parameters of Qitianling and Xianghualing granites

图4　骑田岭和香花岭岩石TAS图解（仿Middlemost［27］，香花岭花岗岩数据来自文献［6］）Fig.4　TAS disgram for the Qitianling and Xianghualing granites

2.2成因类型

对于南岭地区侏罗纪花岗岩的成因类型研究一直备受争议，因为该种类型花岗岩一般经历了强烈的分异［28-29］，无论是I型、S型或者A型，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3种类型的鉴定出现困难［30］，因此可能会出现运用判别图解对同一花岗岩得出不同结论的现象，甚至同一岩体可能会被不同的学者定义为I型、S型或A型，如骑田岭花岗岩。对于骑田岭花岗岩的成因类型，主要有3种观点：①早期观点将骑田岭花岗岩归为S型花岗岩［4，31］。虽然锡矿化大多与高分异S型花岗岩密切相关，但骑田岭花岗岩低87Sr/86Sr初始值（0.708）、高εNd值（-5.1～-5.8）特征不符合典型的S型花岗岩定义［32-33］；②近年来许多研究认为，骑田岭花岗岩富硅、碱、高场强元素（HFSE）、低铁镁比值的特征，属于广义的A型花岗岩［34-39］，是南岭中段北东向高εNd（t）值、低TDM值花岗岩带的组成部分，属于后造山的伸展背景；③也有研究者认为，骑田岭花岗岩为I型花岗岩［28，40］，虽然晚期次骑田岭花岗岩具有A型花岗岩的地球化学特征，这是原始岩浆演化后期的分异作用导致，早期次骑田岭贫硅碱富钙镁铁花岗岩显示出I型花岗岩特征［40］。

对于骑田岭主体花岗岩的形成过程，既有观点认为岩浆形成于上地壳［12，41］或下地壳［42］的部分熔融；也有学者通过对花岗岩中的暗色包体Sr、Nd同位素及年代学研究，认为骑田岭岩浆的形成过程亦包括了重要的岩浆混合作用［43-44］，晚期次的花岗岩演化可能还存在着重要的结晶分异作用［40-41］；但不论过程如何，地幔物质在骑田岭的成岩成矿过程中起着重要的作用为大多数研究所证实［12，16-17，28，33，36，38，40，42-43］。

对于同时期的香花岭岩体，早期研究认为癞子岭和尖峰岭花岗岩均属于S型花岗岩［6］；近年来有研究认为，香花岭与骑田岭同处于杭州-诸广山-花山高εNd（t）值、低TDM值花岗岩带［45-46］，具有A型花岗岩特征；朱金初等［27］根据癞子岭分异较低的粗粒斑状黑云母花岗岩的微量元素及Hf同位素特征，推测癞子岭花岗岩的原始岩浆，可能来源于深部铝质A型骑田岭花岗岩岩基，或者是与骑田岭花岗岩岩基类似的铝质A型花岗质岩浆体的分离结晶作用；Chen等［47］进一步运用重力学方法获得香花岭与骑田岭花岗质侵入体在中下地壳相连的证据；来守华等［23］通过地球化学判别图解认为癞子岭花岗岩属于广义上的A型花岗岩，形成于伸展背景，是古老的地壳物质部分熔融的产物。

结合本次所得数据进行地球化学投图（图6），发现运用不同的判别图解投图获得的结果差别较大，结合前人研究骑田岭、香花岭花岗岩的形成均有幔源物质的作用，因此判断二者均非S型花岗岩。笔者倾向于认为骑田岭与香花岭花岗岩均属于I型花岗岩，从岩相学角度来说，骑田岭早期主体花岗岩普遍含有角闪石［16，33］，而角闪石是 I型花岗岩的标志性矿物之一［30］，并且P2O5随着SiO2含量增加而降低 （图6d），这也是I型花岗岩的重要特征；对于香花岭花岗岩，其原始岩浆可能源于骑田岭花岗岩岩基［29，47］。至于投点落于A型花岗岩范围之内，很可能与晚阶段岩浆的分异有关，是晚阶段岩浆向过铝质、过碱性方向演化的结果［30，40，49］。

图5　骑田岭岩体与香花岭岩体主量元素哈克图解Fig.5　Harker disgrams for major elements from Qitianling and Xianghualing granites

3　成矿特征

前人研究指出［50］， “中酸性花岗岩的大岩基及其接触带经常有矿点之存在，但很少有工业矿床之出现，而小岩体，如岩株（有的分枝如枞树状）、岩瘤、岩墙及岩枝等，则往往伴有工业矿床，特别是在大岩体周围出现的亦可能是派生出来的小岩体或岩枝，附近则经常形成大型矿床”，这一观点在湘南骑田岭矿集区得到了印证。矿集区内岩体以骑田岭岩基为中心，包括周边香花岭等一众小岩体，骑田岭岩基内出现多处铅锌锡矿化，但规模较小，一般属矿点或矿化点，而同处于郴州-蓝山构造岩浆岩带内的香花岭小岩体则形成了大型的稀有有色多金属矿床，并与同样围绕骑田岭岩基展布的坪宝矿田、东坡-柿竹园矿田等构成了骑田岭矿集区。

图6　骑田岭与香花岭花岗岩成因类型判别图解Fig.6　Discriminant diagrams of Qitianling and Xianghualing granites

3.1不同矿种类型

北东方向的郴州-蓝山岩浆岩构造带内由千里山经骑田岭至香花岭，内生金属矿产具有由W、Bi为主向以 Sn为主至 Pb（Zn）为主的变化趋势［51］。骑田岭矿区已发现的矿产有20余种，以W、Sn为主，次为Cu、Pb、Zn、Bi、Mo及部分非金属如石墨等，矿床（点）达100余处［51］，具大型规模的矿床有新田岭钨矿床、芙蓉锡矿床，岩体内部小断裂附近发育铅锌矿化点，但不成规模；香花岭地区是稀有-有色多金属矿产的富集地，除钨锡矿床外，更主要的是锂铍铌钽等稀有金属矿产，除此之外，已知有用矿产还有Pb、Zn、Ag、Mo、Bi、Rb、Cs、Zr、Hf、Ga、Ge、In、Cd、REE及非金属萤石矿［52］。骑田岭矿区除未发现稀有金属矿床外，其余产出的各矿种与香花岭矿区并无太大差异，实际上湘南已知的锡铅锌矿床，都伴生有W、Mo、Bi、Cu、Ag等可供综合利用。

骑田岭地区的钨矿以岩体北部新田岭超大型钨矿床为代表，岩体南部主要是锡矿，以芙蓉锡矿田为主，而铅锌矿化 （点）则分布在岩体中偏南部（图7）；不同于骑田岭矿区，香花岭矿区各矿床是围绕通天庙穹隆背斜构造呈环形展布：背斜北部以塘官铺锡矿、甘溪坪锡矿、蕉溪铅锌矿床和门头岭铅锌矿床为代表；背斜东部以铁砂坪铍多金属矿床为代表；背斜南东以茶山锡铅锌矿床为代表；背斜南部以泡金山铅锌矿、东山钨矿、香花铺铍矿、尖峰岭铌钽矿等为代表。对于单个岩体如尖峰岭，矿床分布以岩体为中心，岩体内部以花岗岩型钽铌矿床、细晶岩脉型钽铌矿床、斑岩脉型锡铅锌银矿床为主，在岩体近围以接触交代矿床为主，远离岩体发育热液裂隙充填交代型矿床、层控型铅锌矿床等［5，52-53］。癞子岭岩体也有相似的空间垂直分带特征（图8）［27，52］。

图7　骑田岭与香花岭矿区矿产分布图 （据1∶20万桂阳幅地质矿产图）Fig.7　Mineral deposits in Qiangtianling and Xianghualing ore districts

3.2成矿特征分析

图8　香花岭矿床分带示意图 （据文献［52］）Fig.8　Zonation schematic diagram of Xianghualing deposit

3.2.1成岩与成矿的关系不论是骑田岭钨锡矿，还是香花岭稀有金属矿床，成矿与岩浆的侵位活动具有密不可分的关系。对于骑田岭岩体北部接触带的新田岭大型矽卡岩-石英脉型钨钼矿床，近年来蔡明海等［54］、袁顺达等［55］分别运用石英Rb -Sr、辉钼矿Re-Os方法获得矿区的成矿年龄157 Ma、157.1～161.7 Ma，Shuang等［56］通过对新田岭矿区内的花岗岩锆石U-Pb测年获得162.9 Ma的成岩年龄，与朱金初等［17］划分的骑田岭第一阶段花岗岩（160～163 Ma）具有成因联系，此外蔡明海等［54］对矿床内黄铁矿中的He同位素分析显示成矿流体有地幔的参与，袁顺达等［55］进一步证实矿区辉钼矿中Re的含量属于壳幔混源范围，因此新田岭钨矿床的形成受到幔源物质的影响。

对于芙蓉矿田，表4列出了近几十年来前人对芙蓉锡矿区的年龄测试结果，可以看出不同的测试方法所得年龄结果相差较大。对于白腊水矿带，其成矿年龄测试结果主要集中在两个范围：133～140 Ma（多是由Rb-Sr及K-Ar法测得）以及150～160 Ma（多是由矿石LA及金云母或角闪石Ar-Ar法测定）；黑山里-麻子坪矿带，王志强等［66］通过锡石 LA测得瓦渣池矿床成矿年龄为156.5 Ma；山门口-狗头岭矿带，前人［60-61］通过白云母Ar-Ar法测得淘锡窝矿床和山门口矿床的成矿年龄集中在154.8～160.1 Ma，而马丽艳等［59］通过对矿带内含矿云英岩和似斑状黑云母花岗岩进行全岩Rb-Sr法测试，获得结果为146～155 Ma。因此对于芙蓉矿田的成矿时代，前人的测试结果大致可归纳为两个范围133～140、150～161 Ma，而骑田岭主体花岗岩侵位时间介于153～163 Ma［17］，晚期细粒花岗岩或花岗斑岩则于140～145 Ma之前侵位［18］，因此，对于芙蓉矿区成岩与成矿的关系，存在不同观点，主要有以下4种：①成矿远晚于主体黑云母花岗岩的形成时代，成矿作用可能与主体花岗岩的侵位关系并不密切，更主要的是与晚期细粒花岗岩或花岗斑岩有关［18，63，67-68］；②骑田岭主体黑云母花岗岩为芙蓉锡矿成矿母岩［38，60-61］；③ 两阶段成矿，早阶段主体花岗岩侵位时形成了云英岩型锡矿，晚阶段花岗岩侵位时形成了破碎带矽卡岩型、破碎带蚀变花岗岩型锡矿等［69］；④白蜡水-安源锡矿脉的形成与主体角闪石黑云母花岗岩密切相关，黑山里-麻子坪锡矿脉与细粒花岗岩在成因上关系更为密切，而山门口-狗头岭矿脉可能与中粒黑云母花岗岩和细粒花岗岩均有成因联系［66］。

表4　芙蓉锡矿的测年结果统计Table 4　Dating results of Furong tin deposit

对于香花岭矿区，Yuan等［70］测得尖峰岭云英岩型锡矿床中白云母Ar-Ar坪年龄为（158.7± 1.2）Ma，香花铺钨矿中的白云母坪年龄为161.3 ±1.1 Ma，香花岭锡矿中的白云母坪年龄为154.4 ±1.1 Ma，因此香花岭地区的钨锡矿化集中在150 ～160 Ma间，与骑田岭钨锡成矿处于同一时期，与南岭地区大规模钨锡成矿时限一致，在成因上与癞子岭、尖峰岭岩体的侵位密切相关。王新元等［52］进一步将香花岭岩浆侵位与成矿的过程概括为：①岩浆从边缘向内部结晶时，富含的挥发分（F和H2O）不易丢失，一方面促进岩浆的分异和演化，同时又聚集于岩体顶部形成熔浆区；②岩浆温度下降至一定时，挥发分大量析出并捕获岩浆中的金属组分 （W、Sn、Nb、Ta、Be等），形成氟的络合物聚集于岩体顶部熔浆中，随着挥发分的聚集内压增大，当大于外压时，熔浆侵入，含矿挥发分逸出，系统开放；③岩体在含矿挥发分的作用下发生自变质作用，形成钠长石化和云英岩化，钠质降低，大量的铌钽、F络合物分解形成铌铁矿、钽铌铁矿、细晶石等矿物，同时云英岩化的过程中，W和Sn的氟络合物发生分解，形成少量钨锡石英脉。

3.2.2造成成矿差异的可能因素骑田岭与香花岭花岗岩中稀有金属元素的含矿差异性是造成二者成矿差异的重要因素。同时期同一构造背景的骑田岭与香花岭岩体，不论是属于I型花岗岩，还是属于近年来讨论较多的与钨锡矿化有关的A型花岗岩，均是富含钨、锡的花岗岩类岩石。骑田岭花岗岩主要成矿元素W、Sn、Pb、Zn、Mo的平均含量（wB/10-6，下同）分别为23.2、21.0、51.2、93.1、2.64（本次测试未发表数据，共29个样品），远高于中国花岗岩中这些成矿元素的平均含量（0.7、2、26、43、0.49［24］）；香花岭花岗岩的有色金属含量亦是如此，甚至远高于华南花岗岩。但骑田岭花岗岩中Li、Be、Nb、Ta等稀有金属含量，相对于香花岭明显偏低，癞子岭花岗岩的Li、Be、Nb、Ta含量（wB/10-6，下同）分别为 502、73、74.4、40.8［6］，而骑田岭只有81.14、10.67、28.21、3.76（本次测试未发表数据，共29个样品）。

再者，香花岭岩体高度发育的岩浆分异和演化有利于稀有金属元素和挥发分的逐步富集成矿，骑田岭花岗岩的分异程度不如香花岭岩体。除以上内部因素外，外部因素如岩体遭受风化剥蚀的程度也是需要考虑的，骑田岭岩基侵位面积较大，比香花岭小岩体更易遭受风化剥蚀，更多的矿化或已被剥蚀。

图9　骑田岭岩体南东-北西向侵位示意图（据庄锦良等［5］修改）Fig.9　Emplacement schematic diagram of Qitianling pluton

3.2.3有利的成矿地区骑田岭花岗岩相对华南花岗岩而言是富集Li、Rb、Sr、Be等稀有金属元素的，受岩体本身倾斜侵位的影响（图9），显示出自SE向NW逐渐升高或降低的分带性［71］，尤其是元素F的含量，在岩体北西部位花岗岩中远高于南东部位。考虑到F的高含量是有利成矿的重要标志［52，72-73］，尝试将骑田岭岩体的 Li、Rb、Sr、Ba含量投于可判别岩体含矿性的F-（Li+ Rb）-（Sr+Ba）三角图（图10）上，发现这部分高F的花岗岩（ZK2044、ZK2064、ZK2068、ZK2097、ZK2456、ZK2535，F=0.12%～0.23%）落于“成矿花岗岩区”，进一步将这部分样品投于K2O-Na2O图解（图11），显示样品亦均位于桂北含锡花岗岩范围之内，表明北西部位这些富F花岗岩具有成矿潜力。

图10　湘南及其邻区成矿与非成矿花岗岩的F-（Li+Rb）-（Sr+Ba）图解（底图据文献［4-5］；成矿与非成矿花岗岩数据来自文献［4］；千里山花岗岩数据来自文献［74］；骑田岭为本项目测试数据）Fig.10　F-（Li+Rb）-（Sr+Ba）diagram of mineralization and non-mineralized granite in South Hunan and neighboring area—成矿花岗岩区；Ⅱ—含矿性有限的花岗岩；Ⅲ—非成矿花岗岩

图11　骑田岭与香花岭花岗岩的K2O-Na2O图解（底图据文献［1］）Fig.11　K2O-Na2O diagram of both Qitianling and Xianghualing granites

3.3香花岭对于小岩体成矿的指示意义

湘南地区小岩体分布众多。据庄锦良等［4］不完全统计，以骑田岭岩基为中心，在其北西约700 km2范围内出露118个小岩体，呈放射状大致作北西西或近东西排列，由岩体在斜向侵位过程中大规模岩浆活动产生侧向挤压而形成，典型的有黄沙坪、何家渡、大坊等。这些小岩体有的成矿，但大部分未发生矿化。对于现今讨论较多的“小岩体成矿”，实际上大部分小岩体是未能成矿的，王登红等［75］就指出广义上“小岩体成矿”中的“成”可以理解为一种成因联系，即小岩体与成矿之间存在成因联系，但并非充要条件，例如若没有成矿物质来源是不可能成矿的。

对于小岩体，成矿物质来源是一个亟待解决的难题，或依附于大岩基或来源于周围地层，前者较为普遍，因此大岩基周边的小岩体往往伴随着大型矿床的产出，所以尽管在受风化剥蚀程度影响较大的骑田岭岩体西北侧找到矿化并非易事，但若附近有出露或隐伏的小岩体，会是有利的稀有-有色金属矿化部位；后者如黄沙坪小岩体群，各小岩体彼此孤立存在，不出现明显分带，但岩体发生了多阶段的侵位［4，76］，这种岩浆多阶段的频繁活动，给上升的深部成矿溶液 （包括被加热的古地下水、热卤水）开辟了上升溢出的通道，从而提供了充足的成矿物质。

4　结论

骑田岭岩体与香花岭岩体同处于北东向的郴州-蓝山构造岩浆岩带内，属于燕山早期的含矿岩体，通过对比分析二者的岩石学、地球化学以及成矿特征，取得了以下几点主要认识：

（1）骑田岭黑云母二长花岗岩具有高硅、弱过铝质-过铝质、高分异的特点，属于钙碱性系列；香花岭花岗岩以铁锂云母花岗岩、锂白云母花岗岩为主，具有高酸度、准铝质-弱过铝质、富碱、富氟和高度分异的特点，属于碱性-过碱性系列。

（2）骑田岭与香花岭地区均发育钨锡矿床，两地区钨锡矿化属于同一时期（150～160 Ma）产物，且在成因上均与岩浆的侵位活动有关。不同于香花岭地区稀有金属矿床的普遍发育，骑田岭岩体内部及周边并未发现稀有金属矿化。造成这种差异性的原因：从含矿性角度，骑田岭花岗岩中稀有金属含量虽较为富集但还远不如香花岭岩体；香花岭花岗岩的高分异演化有利于稀有金属和挥发分的逐步富集成矿；骑田岭岩基遭受的高度风化剥蚀作用也可能是导致未发现稀有金属矿化的原因之一。

（3）综合骑田岭岩体的地球化学成矿图解推断，岩体西北部是有利的成矿部位，若是附近出露有类似香花岭这样的小岩体或隐伏岩体，会是有利的稀有-有色金属矿化地区。

样品测试工作由中国地质科学院国家地质实验测试中心完成，室内工作得到了中国地质科学院矿产资源研究所邹天人老师的指导，在此深表感谢！

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Metallogenic characteristics comparison between Qitianling and Xianghualing intrusion in South Hunan

HE Han-han1，WANG Deng-hong1，WANG Rui-jiang1，LI Jian-kang1，ZHAO Zhi1，HUANG Fan1，
YU Yang1，ZHANG Yi-jun2
（1.MLR Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Resource Assessment，Institute of Mineral Resources，Chinese A-cademy of Geological Sciences，Beijing 100083，China；2.Southern Hunan Institute of Geology and Survey，Chenzhou 423000，China）

Southern Hunan is a typical non-ferous and rare metal polymetallic metallogenic area in which mineralization is closely related to well-developed granitic magmatism of Early Yanshanperiod.This paper compares different characteristics of petrology，geochemistry，genesis and mineralization between Qitianling and Xianghualing granitoids.It is found that the Qitianling biotite adamellite is weakly peraluminous to peraluminous with high content of silicon，high differentiation，and thus belong to calc-alkaline series，while the granitoids in Xianghualing area are mainly Li-muscovite and zinnwaldite granites，higher contents of silicon and K2O+Na2O than Qitianling granitoids.Besides，the granites of Xianghualing small intrusion are weakly peraluminous with high content of fluoride，with well-developed magmatic fractionation and belong to alkaline to peralkaline series. In terms of the mineralization，there are many W，Sn，Nb，Ta deposits in related to small intrusions in Xianghualing area，while only tungsten and tin deposits exist in Qitianling area.We proposed some reasons for this phenomenon.Firstly，the content of rare metal elements in Qitianling granites is lower than that in Xianghualing granites.Secondly，well-developed magmatic fractionation and magmatic-hydrothermal evolution are responsible for high-degree enrichment of rare-metalelements，base metal elements，volatiles in the rocks and further mineralization.Thirdly，the Qitianling batholith experienced strong weathering and denudation.However，the geochemical diagram of mineralization indicates that the northwest side of Qitianling batholithis is favorable for polymetallic mineralization especially when a small intrusion as Xianghualing pluton exists in that place.

granite；geochemistry；metallogenic features；Qitianling intrusion；Xianghualing intrusion

P588.121；P618.4

A

1674-9057（2016）01-0076-14

10.3969/j.issn.1674-9057.2016.01.011

2015-06-08

中国地质大调查项目 （1212011220369）；国家深部探测技术与实验研究专项课题 （SinoProbe 0301）

何晗晗 （1991—），女，硕士研究生，构造地质学专业，he.hanhan@163.com。

王登红，博士，研究员，wangdenghong@sina.com。

引文格式：何晗晗，王登红，王瑞江，等.湘南地区骑田岭与香花岭岩体的成矿特征对比［J］.桂林理工大学学报，2016，36（1）：76-89.