幕阜山东部麦埚铍矿床伟晶岩锆石U-Pb年龄、Hf同位素组成及其地质意义*

姜鹏飞，李鹏，李建康，何雪梅，冷双梁

（1中国地质大学珠宝学院，北京100083；2自然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；3湖北省地质调查院，湖北武汉430034）

幕阜山地区是中国重要的稀有金属矿集区，稀有金属矿化主要集中在幕阜山复式花岗岩基内部及外缘与冷家溪群片岩的接触带附近，矿床类型主要为花岗伟晶岩型，稀有金属成矿作用与区域广泛分布的燕山期花岗岩关系密切（李建康等，2014；2017；李鹏等，2017；李乐广等，2019）。区域内岩体类型、成岩成因及年代研究已经积累了一定成果。岩体类型及成因方面，前人认为幕阜山复式岩体为典型的S型花岗岩，其源岩与冷家溪群类似，同时，岩石中元素变化趋势表明其是由岩浆持续演化所形成（Wang et al.,2014；Ji et al.,2017）。成岩年代方面，前人对花岗岩及伟晶岩进行了大量定年工作（图1），将幕阜山岩体成岩时代大致限定在新元古代的816 Ma，晚侏罗世的158~146 Ma，早白垩世的145~137 Ma，伟晶岩成岩年龄主要限定在早白垩世133~125 Ma。区域内伟晶岩Be矿化时代约在143 Ma，以长庆伟晶岩铍矿化为代表；Be-Nb-Ta矿化时代约在133~128 Ma，以断峰山矿床为代表；Be-Nb-Ta-Li-Cs矿化时代约在133~125 Ma，以仁里矿床为代表（李鹏等，2017；2019；许畅等，2019；Li et al.,2020）。

李鹏等（2017）认为幕阜山地区多期次岩浆活动与稀有金属矿化可以通过复式岩体的“体中体”模式解释。“体中体”模式是由具有同源联系的多个单一侵入体前后相继侵入所形成的，其中成矿的岩体多为较晚期、较小规模的岩体。目前已有的研究表明，区域内稀有金属矿化主要与模式中的黑云母花岗岩和二云母花岗岩有关（黄志飚等，2018；冷双梁等，2018；刘翔等，2018；文春华等，2019；许畅等，2019；张立平等，2020），而与最晚期白云母花岗岩相关的稀有金属成矿作用较少。白云母花岗岩作为复式岩基中分异演化程度最高的侵入体，代表了复式岩体中最晚阶段的稀有金属成矿作用，理论上应具有良好的稀有金属成矿的潜力。本文选取幕阜山东部麦埚铍矿床中含绿柱石伟晶岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素测试，探讨其成矿时代及成矿物质来源，以期对区域多阶段岩浆活动及稀有金属成矿作用的相关研究进行完善补充。

1 区域地质特征

幕阜山位于江西、湖南和湖北三省交界处，大地构造上位于扬子与华夏板块的交接部位江南隆起带中段的幕阜山—九岭构造岩浆带（图1a）。区域出露的地层涉及下扬子和江南地层，包括元古界待建系—长城系，青白口系，下古生界寒武系、奥陶系、志留系，新生界白垩—古近系、第四系（图1b）。区域内主要构造为燕山中晚期北北东向构造，叠加在东西向构造和北西向构造之上，在鄂南地区形成大规模的隆起与凹陷。中酸性岩浆岩的侵位，伴随强烈的断裂活动、频繁的酸性及基性岩浆活动，带来大量的稀有金属和内生金属成矿物质（冷双梁等，2018；刘翔等，2018）。

图1 幕阜山矿集区大地构造位置（a）和幕阜山稀有金属矿集区地质矿产简图（b，据李鹏等，2017修改）1—第四系；2—白垩系上统；3—志留系下统/上统；4—奥陶系下统；5—寒武系下统/上统；6—震旦系；7—新元古代冷家溪群；8—第二次侵入体；9—第一次侵入体；10—第四次侵入体；11—第三次侵入体；12—第二次侵入体；13—第一次侵入体；14—研究区；15—已有的成岩/成矿年龄；16—矿化分带；17—新元古代侵入体；18—伟晶岩脉；19—断层；20—铍矿床/矿点；21—铍铌钽矿床/矿点；22—锂矿床/矿点；23—铍铌钽锂矿床/矿点；24—铍铌钽锂铯矿床/矿点注：Zr：锆石U-Pb定年，Nb-Ta：铌钽铁矿U-Pb定年，Ar-Ar：云母定年。图中年龄参考文献：①据湖北省地质调查院，2013；②据1/25万岳阳市幅（湖南省地质局区域地质测量队，1978）；③据Ji et al.,2018；④据许畅等，2019；⑤据Wang et al.,2014；⑥据李鹏，2017；⑦据陆凡等，2020；⑧为文章推测的白云母花岗岩年龄；⑨据李鹏等，2017；⑩据李鹏等2019；⑪据Li et al.,2020Fig.1 Map showing(a)tectonic setting of Mufushan rare metal ore concentration area and(b)geology and mineral deposits/occurrences of Mufushan rare metal ore concentrated area(modified from Li et al.,2017)1—quaternary;2—Upper Cretaceous;3—Lower/Upper Silurian;4—Lower Ordovician;5—Lower/Upper Cambrian;6—Sinian;7—Neoproterozoic Lengjiaxi Group;8—The early second stage intrusive body;9—The early first stage intrusive body;10—The late fourth stage intrusive body;11—The late third stage intrusive body;12—The late second stage intrusive body;13—The late first stage intrusive body;14—Research area;15—Published magmatic/metallogenic age;16—Mineralization zoning;17—Neoproterozoic intrusion;18—Pegmatite vein;19—Fault;20—Be mineral deposit/occurrence;21—Be-Nb-Ta deposit/occurrence;22—Li deposit/occurrence;23—Be-Nb-Ta-Li deposit/occurrence;24—Be-Nb-Ta-Li-Cs deposit/occurrence

区域内的岩浆活动最早始于新元古代，晚侏罗世最为强烈，一直持续到早白垩世结束。多期次岩浆活动形成了区域内大面积的复式岩花岗岩体，出露面积达到2360 km2（图1b，地质部701地质队，1965）。其中，新元古代花岗岩体主要集中在复式岩体的西南角，其面积大约为5.5 km2，岩性主要为黑云母花岗闪长岩和黑云母英云闪长岩。中生代晚侏罗世花岗岩体是复式岩体的主体，岩性主要有：石英二长岩、黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩及二云母二长花岗岩，其中，二云母花岗岩为区域内露面积最大的侵入体。中生代早白垩世花岗岩体主要分布在五里镇、通城县西、盘石、板江—冬塔乡一带，其岩性主要为细粒花岗闪长岩和白云母二长花岗岩。总体而言，幕阜山复式岩体从东北部→中部→西南部空间顺序上呈现出由老至新的趋势（李鹏等，2017；许畅等，2019）。

幕阜山稀有金属矿集区总体上呈“东部铍、北部铌钽、中部铌钽锂、南部锂铍铌钽、西部未见明显矿化”的分布特征（图1b，束正祥等，2015；肖亚鹏等，2017；李鹏等，2017；刘翔等，2018）。区域内稀有金属矿化分布特征在一定程度上反映了岩浆多阶段分异演化的趋势：东部地区岩浆演化程度总体较低，为铍矿化聚集区，有多处小型的铍矿床或铍矿点；北部地区岩浆演化程度稍高，以铌钽矿化为主，断峰山铌钽矿床为代表；中部地区岩浆演化程度中等，以铌钽锂矿化为主，有黄泥洞、三岔埚等十多处稀有金属矿化点；南部地区岩浆演化程度最高，稀有金属矿化种类最丰富，以仁里矿床为代表。

2 矿区地质特征

幕阜山东部铍矿床（点）主要位于花岗岩边缘、岩枝及伟晶岩中，其类型主要分为伟晶岩型和钠长石化云英岩化花岗岩型（湖北省地质调查院，2013）。麦埚花岗伟晶岩型铍矿床位于湖北省麦市镇的西南方，距离通城县约21 km，与黄泥洞、三岔埚、凤凰翅等矿点构成了黄泥洞—麦埚伟晶岩密集区（地质部701地质队，1965）。矿集区主要构造为北北东向，断裂附近可见一定程度的伟晶岩脉聚集，表明该断裂构造对区域成岩成矿作用有一定的影响。区内伟晶岩出露面积超过25 km2，地表露头可见数十条伟晶岩脉，同时还出露大面积的花岗岩基，主要包括两期，分别为燕山期第2次侵入体的细中粒少斑状二云母二长花岗岩和燕山期第4次侵入体的粗中粒黑云母二长花岗岩（李鹏，2017）。黑云母二长花岗岩呈岩株状，与少斑状二云母二长花岗岩界限清晰，接触带受应力挤压产生程度不一的定向构造。细中粒少斑状二云母二长花岗岩呈灰白色，具细粒花岗结构，似斑状结构，块状构造。矿区内伟晶岩脉主要位于两次侵入体的接触内外带附近，特别在中粒二云母二长花岗岩中分布较多，此外也可见有部分伟晶岩脉与岩株状的白云母花岗岩呈过渡接触关系（图3a）。脉体严格受243°、81°、130°、55°、65°~75°，54°~45°等NE和NW走向原生节理控制，形态多为团包状、透镜状、筒状（图2）。在约10 km2的区域内出露的伟晶岩脉有41条，其中规模最大的脉体长140 m，宽50 m，呈椭圆状，分异好、交代弱，可见文象结构带、块体长石带和石英带。分异完整的脉体原生结构带呈对称出现，在中粗粒和块体带中，可见不同程度不同类型的交代，其中，弱钠长石交代极为普遍，个别脉体出现叶钠石和锂云母交代组合。白云母花岗岩和伟晶岩具弱的绢云母化。原生分异较好的脉体中常见粗晶绿柱石，铌钽矿化差异较大，交代作用较强者，以细晶矿化为主，并出现细晶石等独立矿物。矿区内铍矿化程度较高，其中规模较大的23条伟晶岩脉的绿柱石储量约为272.2 t，已达到小型铍矿床规模，而铌钽矿化较弱，铌钽铁矿储量为1.35 t，属于矿化点（GB/T 17766-2020；地质部701地质队，1965）。

3 样品采集与分析方法

本文伟晶岩样品采自于麦埚铍矿床含绿柱石钠长石伟晶岩大脉（图2），脉体边界穿切围岩二云母花岗岩，走向35°，倾角变化于55°~75°之间。脉体内部夹脉状、透镜体状白云母二长花岗岩，两者为接触边界过渡关系（图3a），白云母花岗岩具弱绢云母化。样品岩性为白云母钠长石微斜长石伟晶岩，呈块状构造。样品中的主要矿物组成为：钠长石（图3b），含量约为35%；石英（图3b），含量约为26%；钾长石（图3c），含量为22%；云母（图3b），含量约为17%；副矿物有柱状绿柱石（图3d）、细粒脉状石榴石（图3b）和锆石等。显微镜下，钠长石为半自形呈短柱状，裂隙较多，可见聚片双晶（图4a），同时可见长柱状钠长石和片状变种叶钠长石（图4b）；石英呈他形粒状（图4a）；白云母多呈半自形-他形片状，部分白云母可见锯齿状、港湾状边界，同时边界具有不同程度的绢云母化（图4a）；钾长石以微斜长石为主，可见明显的格子双晶，部分钾长石具有弱泥化现象（图4b、c）。斜长石主要为长柱状，部分斜长石呈弯曲状（图4d），同时部分斜长石穿切绿柱石，表明斜长石略晚于绿柱石结晶（图4e、f）。

图2 麦埚铍矿床地质简图（据地质部701地质队，1965修改）Fig.2 Simplified geologic map of the Maiguo pegmatite concentration area(modified after No.701 Brigade of Geology Ministry,1965)

图3 麦埚伟晶岩野外及样品照片a.花岗岩与伟晶岩呈过渡关系；b.伟晶岩中的白云母、钠长石、石英及细粒石榴石；c.自形块状钾长石；d.绿柱石多与白云母、钠长石关系密切Fig.3 Field and sample photos of pegmatite in Maiguoa.The transitional relationship between granite and pegmatite;b.The muscovite,albite,quartz and fine-grained garnet in pegmatite;c.The K-fledspar in euhedral block;d.The berylite is closely related to muscovite and albite

图4 麦埚伟晶岩样品显微镜(正交偏光)照片a.自形片状云母及他形粒状石英；b.钾长石和后期长柱状斜长石；c.钾长石具弱的泥化；d.应力变形的斜长石；e.绿柱石和斜长石（单偏光）；f.与绿柱石呈穿插关系的斜长石Ab—钠长石；Brl—绿柱石；Kfs—钾长石；Ms—白云母；Pl—斜长石；Qz—石英Fig.4 Photomicrographs(orthogonal polarization)of pegmatite in Maiguoa.The euhedral schistose muscovite and anhedral granular quartz;b.The K-feldspar and late columnar plagioclase;c.The altered k-feldspar;d.The plagioclase deformed by stress;e.Berylite and plagioclase(plane polarized light);f.The plagioclase intercalated with berylite Ab—Albite;Brl—Berylite;Kfs—K-feldspar;Ms—Muscovite;Pl—Plagioclase;Qz—Quartz

锆石单矿物的挑选、制靶，透、反射显微镜照相及阴极发光图像拍摄均在廊坊尚艺岩矿检测技术服务有限公司完成。在选测试点位时，通过对比锆石的CL图像和透反射照片，避开锆石内部裂隙和包裹体等干扰因素。锆石U-Pb定年和Lu-Hf同位素分析均在国家地质实验测试中心完成。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析仪器为Thermo Fisher Scientific及配套的激光剥蚀系统，束斑直径为40 μm，频率为5 Hz。激光剥蚀采样采用单点剥蚀的方式，U、Pb和Th含量则以锆石NIST SRM 610和612为外标进行校正，操作流程及数据处理参考Liu等（2015）。锆石Lu-Hf同位素分析所用仪器为Thermo Finnigan Neptune-plus型MC-ICP-MS及配套的J-100 femtosecond激光剥蚀系统，分析所用束斑直径为30 μm，频率为8 Hz，剥蚀时间为31 s。在分析过程中，由于锆石中的176Lu/177Hf极低（通常小于0.002），故176Hf对176Lu的等压干扰可忽略不计。详细的分析流程及校正方法参见Wu等（2006）。

4 分析结果

4.1 LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

麦埚地区含绿柱石伟晶岩LA-ICP-MS锆石UPb年龄测试结果见表1。该类岩石中锆石阴极发光图像（图5）表明其自形程度良好，呈短柱状、板状或粒状，长度约为100~150 μm，其边部具较为明显的震荡环带，核部具一定程度的蜕晶质化。本次测试结果的Th/U比值在0.01~0.06之间，显示出岩浆锆石的特征（Hoskin et al.,2000；陈迪等，2014）。

图5 麦埚伟晶岩代表性锆石阴极发光图像Fig.5 Cathode luminescence images of representative zircon grains from pegmatite in Maiguo

表1 麦埚伟晶岩LA-ICP-MS锆石U-Pb分析结果Table 1 LA-ICP-MS U-Pb dating results of zircons from pegmatite in Maiguo

本次研究共测定了25颗锆石的27个晶域，其中1个测点数据协和度偏低（MGG-1-8），1个测点偏离协和线（MGG-1-5），可能是由于普通Pb的丢失所致；其余25个测点中的20个测点构成了1个年龄束，其206Pb/238U年龄范围在125.54~123.44 Ma，其加权平均年龄值为（124.90±0.34）Ma（MSWD=0.33）（图6a），另外5个测点年龄相对较年轻，构成了1个年龄束，206Pb/238U年龄范围在121.08~117.58 Ma,其加权平均年龄值（119.47±0.93）Ma（MSWD=1.10）（图6b）。

图6 麦埚伟晶岩中两组（a、b）岩浆锆石的年龄和谐图及加权平均年龄图Fig.6 U-Pb concordia plots and age data bar charts of two groups(a,b)magmatic zircons from pegmatite in Maiguo

4.2 Hf同位素特征

麦埚地区含绿柱石伟晶岩中锆石的Lu-Hf同位素分析结果见表2。所有锆石均具有低的176Lu/177Hf比值，其比值均小于0.02，表明其中176Lu衰变形成的177Hf极少，所以锆石的176Lu/177Hf比值可以代表了锆石形成时的176Lu/177Hf比值（吴福元等，2007）。岩体均具较低的fLu/Hf比值,平均值为-0.97，所以二阶段模式年龄可以更真实的反映其源区物质在地壳的滞留时间（Amelin et al.,2000；吴福元等，2007）。

表2 麦埚伟晶岩LA-ICP-MS锆石Lu-Hf同位素组成Table 2 LA-ICP-MS Lu-Hf isotopic compositions of zircons from pegmatite in Maiguo

本次Hf同位素测定选取了锆石U-Pb年龄结果中落入年龄域，且锆石具备原位Hf同位素测试条件的17颗锆石进行了17个测点的分析。测试结果显示，初始176Hf/177Hf比值变化于0.282 485~0.282 551，平均值为0.282 519，εHf(t)值变化于-7.6~-5.2，平均值为-6.3，二阶段模式年龄TDM2变化于1668~1512 Ma，加权平均值为1583 Ma。

4 讨论

4.1 稀有金属成矿时代

本文通过锆石U-Pb定年获得麦埚铍矿床含绿柱石伟晶岩年龄为（124.90±0.34）Ma，表明其成岩时代为早白垩世。结合野外现象，白云母花岗岩与伟晶岩呈现逐渐过渡关系（图3a），暗示该类伟晶岩是由白云母花岗岩结晶分异形成。由于麦埚白云母花岗岩铀含量很高，锆石蜕晶质化程度相对较高，且具一定程度的绢云母化，目前暂未获得准确的年龄数据。但在麦埚东北距离10 km左右的株树潭同样存在含绿柱石白云母花岗岩，与麦埚地区的白云母花岗岩属于同一期花岗质侵入体（地质部701地质队，1965），其中锆石U-Pb定年为(122.0±0.4)Ma（李鹏，2017），与麦埚含绿柱石伟晶岩年龄相近，进一步证明了麦埚铍矿床的成矿母岩为白云母花岗岩。此外，本次锆石U-Pb定年还获得了一组较为年轻的年龄数据，121.08~117.58 Ma，其加权平均年龄值（119.47±0.93）Ma。由于该地区后期岩浆热液活动频繁，麦埚铍矿床内的白云母花岗岩和伟晶岩均具有弱绢云母化的现象，故推测该组年龄可能代表了该区域存在较晚一期的地质热事件。

4.2 成矿物质来源

Lu-Hf同位素体系具有较高的封闭温度，不会因为后期部分熔融、分离结晶发生变化，可以用来指示岩石源区的特征信息（Griffin et al.,2000；吴福元等，2007；王琦崧等，2020）。锆石是Hf同位素示踪研究中一个非常重要的矿物，目前广泛被用来指示花岗岩的源岩性质和源区特征（Vervoort et al.,2000；Kinny et al.,2003；王琦崧等，2020）。

本文锆石17个Lu-Hf同位素分析结果表明，其εHf(t)变化于-6.9~-5.2，加权平均值为-6.3，二阶段模式年龄TDM2变化于1668~1512 Ma，加权平均值为1583 Ma。在εHf(t)-t图解中（图8），所有测点的投点都落在了球粒陨石和下地壳的演化线之间，表明麦埚含绿柱石伟晶岩的岩浆源区为地壳，同时二阶段模式年龄暗示着源岩形成时代为中元古代。前人对幕阜山花岗岩物质来源已经积累了较多成果，Wang等（2014）所获得花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩及二云母浅色花岗岩综合εHf(t)为-7.73~-4.04，Ji等（2017）所获得的黑云母花岗闪长岩、黑云母二长花岗岩及二云母二长花岗岩综合εHf(t)、TDM2分别为-9.6~-3.6、1790~1420 Ma，许畅等（2019）所获得的幕阜山南缘黑云母花岗岩εHf(t)、TDM2分别为-9.2~-5.5、1780~1542 Ma。总体上，幕阜山各类花岗岩的Hf同位素数据与冷家溪群的εHf(t)(-18.4~10.8)和TDM2（峰值2000~1500 Ma）大致相吻合，故可推断，幕阜山各类型花岗岩形成于冷家溪群的部分熔融（Li et al.,2020）。本文中麦埚伟晶岩的εHf(t)、TDM2与幕阜山地区各类型花岗岩的数据大致吻合（图7），暗示着它们有着相似的源区特征。结合麦埚铍伟晶岩与白云母花岗岩野外地质特征、成岩年龄及Hf同位素特征，推断铍伟晶岩分异自白云母二长花岗岩，二者形成于区域早白垩世大规模地壳熔融所导致的持续多阶段岩浆活动的晚期，成矿物质来源为冷家溪群二云母片岩，其中，巨量云母所含的稀有金属元素可能为区域大规模成矿提供了丰富的物质来源。

图7 麦埚伟晶岩及幕阜山复式岩体各类花岗岩中锆石Hf同位素数据Fig.7 The Hf isotope data of zircons form pegmatite in Maiguo and various granites in Mufushan complex

图8 麦埚伟晶岩锆石εHf(t)-t图Fig.8 The diagram of εHf(t)-t for zircons from pegmatite in Maiguo

4.3 区域多期岩浆活动与稀有金属成矿期次

幕阜山复式花岗岩基多期次岩浆活动伴随了多阶段不同程度的稀有金属成矿作用，从而形成了区域广泛分布的稀有金属矿床、矿点。基于本文获得的年龄及所搜集的幕阜山地区花岗岩、伟晶岩年代学数据（图1b），将幕阜山花岗岩大致分为3个时代及多个侵入期次（表3）。区域上从东北部→西南部，幕阜山复式花岗岩年龄总体呈现由老至新的变化趋势，早期岩性以花岗闪长岩和黑云母花岗岩为主，中期以二云母花岗岩为主，晚期为零散分布的白云母花岗岩岩株。如图9所示，幕阜山复式花岗岩体各类型侵入体呈现出清晰的演化顺序，花岗闪长岩/黑云母石英二长岩→黑云母二长花岗岩→二云母二长花岗岩→白云母二长花岗岩。区域稀有金属成矿相关的岩浆活动可进一步分为3个主要阶段（S1~S3；图9），分别对应了三阶段稀有金属成矿作用（M1~M3；图9）。第一阶段岩浆活动发生145 Ma左右，该阶段侵入体主要岩性为黑云母花岗岩，对应的稀有金属成矿作用发生在143 Ma左右，矿化类型为单一的铍矿化，成矿强度较低，以长庆铍伟晶岩密集区铍矿化为代表（许畅等，2019）。第二阶段的岩浆活动主要发生在140~138 Ma，侵入体的岩性主要为二云母花岗岩，其对应的稀有金属矿化发生在133~125 Ma，该阶段是稀有金属成矿的主阶段，矿化种类包括Be-Nb-Ta-Li-Cs，矿化强度高，以仁里、断峰山铌钽矿床为代表（李鹏等，2017；2019），其中，仁里矿床内稀有金属存在岩浆和热液两阶段成矿现象（李鹏等，2017），所以又将该阶段细分为岩浆阶段（M2-1）和热液（富流体）阶段（M2-2）。岩浆阶段（133~128 Ma）以Be-Nb-Ta矿化为主，热液阶段（128~125 Ma）为Be-Nb-Ta-Li-Cs综合矿化。图9中热液成矿阶段（M2-2）与S3阶段的岩浆活动在时间上部分重合，但该期成矿与S3岩浆活动并无成因关系。第三阶段的岩浆活动发生在125~122 Ma，该阶段侵入体岩性主要为白云母花岗岩，对应的稀有金属矿化以Be-Nb-Ta为主，白云母花岗岩及其分异的伟晶岩中均可见绿柱石和铌钽铁矿，矿化强度不高，以麦埚铍矿床为代表。以上成矿时代表明幕阜山稀有金属成矿时代主要集中在早白垩世，随着岩浆演化程度由低至高，相对应的矿化种类由单一的Be矿化向Be-Nb-Ta-Li-Cs综合矿化过渡。140~128 Ma期间的岩浆活动最为活跃，形成了区域广泛分布的二云母二长花岗岩及大规模的稀有金属成矿作用，然而，该时间跨度存在一段年龄数据空白的阶段，表明复式岩基年代学研究工作仍需进一步完善，也不排除该时间阶段侵入体侵位深度较深，未大面积剥蚀出露至地表的可能。

图9 幕阜山地区燕山期岩浆活动及稀有金属成矿作用时代分布图注：①据通城县区域地质报告（湖北省地质调查院，2013）；②据1/25万岳阳市幅（湖南省地质局区域地质测量队，1978）；③据幕阜山花岗岩区稀有金属矿产普查报告（地质部701地质队，1965）；④据Ji et al.,2018；⑤据许畅等，2019；⑥据Wang et al.,2014；⑦据李鹏，2017；⑧据陆凡等，2020；⑨为文章推测的白云母花岗岩年龄；⑩据李鹏等，2017；⑪据李鹏等，2019；⑫据Li et al.,2020Fig.9 Age distribution of magmatic activity and rare metal mineralization in Yanshanian period of the Mufushan area

白云母花岗岩作为区域内岩浆分异演化程度最高的侵入体，理应具有良好的稀有金属成矿前景（London,2015；Ballouard et al.,2016；王汝成等，2017；范文博等，2019）。例如：江西雅山复式岩体中的银子岭白云母花岗岩岩体，该岩体呈岩株状且发育钠长石化、锂云母化、云英岩化等自变质作用，出露面积约4.5 km2，是钽、铌、锂、铷的赋矿岩体，其主矿体区段内有知名的宜春414铌钽矿床；新疆阿尔泰阿斯喀尔特大型Be-Nb-Mo矿床中的原生铍矿产赋存在呈岩株状的白云母花岗岩和分带性较好的伟晶岩脉中，白云母花岗岩是伟晶岩的成矿母岩且两者稀有金属矿化时间间隔约4 Ma；川西扎乌龙Li-Be-Ta-Nb矿床中稀有金属伟晶岩的成矿母岩也是白云母花岗岩，且该矿床中白云母花岗岩的成岩时间和伟晶岩矿化时间间隔长达38 Ma（王春龙等，2015；秦程，2018；李兴杰等，2018；Li et al.,2019）。幕阜山矿化区内白云母花岗岩并未发生大规模矿化，本文推测其主要原因可能包括以下几点：①岩浆活动规模有限，白云母花岗岩仅以小岩株的形式零散分布于复式岩体中；②岩浆活动持续时间较短、冷却速度过快，难以形成大规模成矿。一般成矿性良好的矿床其岩浆均经历了充分的分异演化，以甲基卡、可尔因、扎乌龙、雪宝顶、阿斯喀尔特和大红柳滩稀有金属矿床为例，这几个矿床岩浆持续演化时间都超过了4 Ma，才足以形成大规模的伟晶岩乃至于成矿（Li et al.,2019）。而幕阜山区域内白云母花岗岩成岩和伟晶岩成矿时代接近（表3），说明该阶段岩浆活动持续时间短、冷却速度过快，岩浆没有经历充分的分异演化，并未形成大规模伟晶岩，而大部分稀有金属元素主要残留在白云母花岗岩中，导致白云母花岗岩内稀有金属含量可达二云母花岗岩的4~100倍（李鹏，2017），却未达到边界品位；③幕阜山地区大型稀有金属矿床均产于岩体与地层接触边界附近，伟晶岩浆易沿着冷家溪群片岩的片理贯入并成岩，而白云母花岗岩均侵入至早阶段的花岗岩中，使得伟晶岩缺乏足够的分异及成岩空间。

表3 幕阜山复式花岗岩体岩石单位时代划分Table 3 Age division of rock units from the Mufushangranite complex

5 结论

（1）麦埚含绿柱石伟晶岩的锆石U-Pb年龄为（124.9±0.34）Ma，表明其成岩时代为早白垩世，代表了幕阜山区域最晚阶段的铍成矿作用时代。

（2）麦埚含绿柱石伟晶岩的εHf(t)值为-7.6-5.2，二阶段模式年龄为1668~1512 Ma，暗示着其源岩来源于中元古代地壳物质的熔融。结合麦埚伟晶岩及白云母花岗岩的野外接触关系、成岩时代和Hf同位素特征，推测铍伟晶岩分异自白云母花岗岩，二者均形成于冷家溪群巨厚地层重熔。

（3）幕阜山地区稀有金属矿化相关的岩浆活动集中于早白垩世，可分为3个阶段（S1~S3），对应3期稀有金属成矿作用（M1~M3）。黑云母花岗岩（145 Ma）代表了岩浆分异演化的早期（S1），该阶段以Be矿化为主（M1），矿化强度较低；二云母花岗岩（140~138 Ma）代表了岩浆岩演化的中期（S2），该阶段矿化组合为Be-Nb-Ta-Li-Cs（M2），矿化强度高；白云母花岗岩（125~122 Ma）代表了岩浆演化的晚期（S3），该阶段的矿化以Be-Nb-Ta为主（M3），矿化强度不高。白云母花岗岩作为幕阜山复式岩基晚期分异程度最高的侵入体，却并未发生大规模成矿作用，是由于受到了岩浆活动规模、岩浆冷却速率和容矿空间等多重因素的限制。

致谢感谢中国地质科学院的熊欣老师和严清高博士在数据处理过程中给予的充分且耐心的指导，感谢审稿专家对本文提出的宝贵修改意见，在此一并表示诚挚的谢意。