粤东梅州市丰顺县茶背岩体年代学及找矿前景分析

朱世博，凌 恳，王忠强，王建荣，胡 弦

（广东省地质调查院，广东 广州 510080）

广东省地质局区域地质调查队一分队在1:20万梅县幅区调查中，将粤东梅州市丰顺县茶背岩体定名为石英二长岩，但此后关于该岩体的形成时代一直未有确切的年龄数据报道[1]。本文在前人的研究基础上，对茶背岩体进行了锆石U-Pb定年分析和主量元素分析，并讨论其形成时代及物质来源。

1 地质背景

地质矿物分布几何形态上呈近南北向不规则条带状，南北长约3km，东西宽0.5km～1.5km，出露面积较小，出露面积为3.05km2。矿体侵入最新地层为早侏罗世上龙水组地层，接触界边缘地层发生角岩化、褐铁矿化，并见褐红色烘烤边，侵入体内可见地层捕虏体[2]。

经研究发现岩体主要岩性为细粒斑状含角闪石黑云母二长花岗岩，而非前人认为的石英二长岩，岩石呈灰黑色、灰白色，具似斑状结构，基质具中细粒花岗结构，块状构造。斑晶以钾长石为主，斜长石为辅，呈半自形长板状，长轴5mm～10mm，占10%～15%。基质主要由斜长石、钾长石、石英组成，粒径一般0.2mm～2mm，部分2mm～3mm；斜长石呈半自形板状，聚片双晶发育，用⊥(010)晶带最大消光角法测定斜长石牌号为An=36的中长石，占30%～35%；钾长石呈半自形板状，为条纹长石，条纹呈细纹状、蝌蚪状，局部交代斜长石，占25%～30%；石英呈它形粒状，占25%～30%。暗色矿物主要为黑云母，个别样品含角闪石，分散均匀分布，约占5%，当样品含有角闪石时，暗色矿物也明显增多，占5%～8%。

图1 地质矿物的标本照片

2 矿石的地球化学特征

本次对矿体含角闪石黑云母二长花岗岩进行了地球化学特征分析，其结果为：主量元素特征，C.I.P.W.特征矿物及主要参数（表1）与华南花岗岩类平均值相比，该时期SiO2、TiO2、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、K2O、P2O5含 量较低，而Al2O3、CaO、Na2O含量较高。里特曼指数σ43值2.02-2.41，＜3.3，为钙碱性岩；铝饱和指数A/CNK值1.03-1.18，弱过铝质-过铝质。分异指数(DI)较高，范围在83.46-91.07之间。固结指数（SI）较低，介于3.09-5.89，表明该期岩浆分异程度相对较高，样品的铝饱和指数（A/CNK）在1.03-1.18间变化。

表1 早侏罗世第一阶段矿石的主量元素及C.I.P.W.标准矿物、特征参数表（单位:×10-2）

3 地质矿物的成矿年代研究

3.1 矿石基本情况

测年样品呈自半自形双锥柱状、断柱状，粒径0.02mm～0.20mm为主、0.20mm～0.40mm少，伸长系数1.5-3.5为主、3.5-5.5少。晶棱、晶锥略显钝化，晶体常见裂纹，部分显酥较易碎，常见凹坑、沟槽等溶蚀痕迹。样品中矿物颜色单一，改造程度相近，为同源产物。

3.2 分析方法

矿物样品在河北省区域地质矿产调查研究所实验室制靶，在合肥工业大学进行成矿年代分析。分析流程大致如下：将新鲜的全岩样品通过人工重砂法分选出测试样品，在双目显微镜下挑选出无裂隙矿石颗粒。在玻璃板上用环氧树脂固定，然后进行反射光和投射光照相，并用扫描电子显微镜上的阴极发光仪详细检查矿石内部结构，以避开裂纹和包裹体，根据矿石成因特征确定测点的位置。

3.3 分析结果

本次对选取样品的矿石同位素进行分析，有效测点共20个，数据结果见表2。矿石测试年龄介于187～192Ma，投图发现测点均落在谐和曲线上或临近谐和曲线，具有较好的群落性，加权平均年龄为189.7±2.2Ma（MSWD=0.13），矿体形成时代为早侏罗世189.7±2.2Ma。

表2 早侏罗世矿物的测年原始数据表(单位:Ma)

4 讨论

茶背岩体紧邻葫芦田矿物产出，两者空间上联系密切，葫芦田岩体形成于139Ma左右，发育稀土矿床，属中侏罗世成矿作用。华南地区中生代大规模成矿作用主要集中在170～150Ma、140～125Ma和110～80Ma三个时间段，分别以铜铅锌矿化、钨锡矿化为主。近年来华南地区陆续发现许多早侏罗世地质矿物，并且首次报道了与之相关的成矿作用，岩体年龄为187Ma左右，作者将其归入与早侏罗世I型地质矿物相关的多金属成矿系列。因此可以判定在粤东地区同样存在多金属矿的找矿潜力，为粤东地区找矿提供了新思路。

5 结语

茶背岩体形成时代为189.7±2.2 Ma，形成时代早于其他岩体，地球化学特征显示属于高钾钙碱性花岗岩。由地壳部分熔融成的岩浆经过分离结晶形成，与大顶石背岩体为同源岩浆活动产物，并且粤东地区具有早侏罗世多金属矿的成矿潜力。