粵東梅州市豐順縣茶背巖體年代學(xué)及找礦前景分析

朱世博，凌 懇，王忠強(qiáng)，王建榮，胡 弦

（廣東省地質(zhì)調(diào)查院，廣東 廣州 510080）

廣東省地質(zhì)局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊一分隊在1:20萬梅縣幅區(qū)調(diào)查中，將粵東梅州市豐順縣茶背巖體定名為石英二長巖，但此后關(guān)于該巖體的形成時代一直未有確切的年齡數(shù)據(jù)報道[1]。本文在前人的研究基礎(chǔ)上，對茶背巖體進(jìn)行了鋯石U-Pb定年分析和主量元素分析，并討論其形成時代及物質(zhì)來源。

1 地質(zhì)背景

地質(zhì)礦物分布幾何形態(tài)上呈近南北向不規(guī)則條帶狀，南北長約3km，東西寬0.5km～1.5km，出露面積較小，出露面積為3.05km2。礦體侵入最新地層為早侏羅世上龍水組地層，接觸界邊緣地層發(fā)生角巖化、褐鐵礦化，并見褐紅色烘烤邊，侵入體內(nèi)可見地層捕虜體[2]。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)巖體主要巖性為細(xì)粒斑狀含角閃石黑云母二長花崗巖，而非前人認(rèn)為的石英二長巖，巖石呈灰黑色、灰白色，具似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)具中細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶以鉀長石為主，斜長石為輔，呈半自形長板狀，長軸5mm～10mm，占10%～15%。基質(zhì)主要由斜長石、鉀長石、石英組成，粒徑一般0.2mm～2mm，部分2mm～3mm；斜長石呈半自形板狀，聚片雙晶發(fā)育，用⊥(010)晶帶最大消光角法測定斜長石牌號為An=36的中長石，占30%～35%；鉀長石呈半自形板狀，為條紋長石，條紋呈細(xì)紋狀、蝌蚪狀，局部交代斜長石，占25%～30%；石英呈它形粒狀，占25%～30%。暗色礦物主要為黑云母，個別樣品含角閃石，分散均勻分布，約占5%，當(dāng)樣品含有角閃石時，暗色礦物也明顯增多，占5%～8%。

圖1 地質(zhì)礦物的標(biāo)本照片

2 礦石的地球化學(xué)特征

本次對礦體含角閃石黑云母二長花崗巖進(jìn)行了地球化學(xué)特征分析，其結(jié)果為：主量元素特征，C.I.P.W.特征礦物及主要參數(shù)（表1）與華南花崗巖類平均值相比，該時期SiO2、TiO2、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、K2O、P2O5含 量較低，而Al2O3、CaO、Na2O含量較高。里特曼指數(shù)σ43值2.02-2.41，＜3.3，為鈣堿性巖；鋁飽和指數(shù)A/CNK值1.03-1.18，弱過鋁質(zhì)-過鋁質(zhì)。分異指數(shù)(DI)較高，范圍在83.46-91.07之間。固結(jié)指數(shù)（SI）較低，介于3.09-5.89，表明該期巖漿分異程度相對較高，樣品的鋁飽和指數(shù)（A/CNK）在1.03-1.18間變化。

表1 早侏羅世第一階段礦石的主量元素及C.I.P.W.標(biāo)準(zhǔn)礦物、特征參數(shù)表（單位:×10-2）

3 地質(zhì)礦物的成礦年代研究

3.1 礦石基本情況

測年樣品呈自半自形雙錐柱狀、斷柱狀，粒徑0.02mm～0.20mm為主、0.20mm～0.40mm少，伸長系數(shù)1.5-3.5為主、3.5-5.5少。晶棱、晶錐略顯鈍化，晶體常見裂紋，部分顯酥較易碎，常見凹坑、溝槽等溶蝕痕跡。樣品中礦物顏色單一，改造程度相近，為同源產(chǎn)物。

3.2 分析方法

礦物樣品在河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所實驗室制靶，在合肥工業(yè)大學(xué)進(jìn)行成礦年代分析。分析流程大致如下：將新鮮的全巖樣品通過人工重砂法分選出測試樣品，在雙目顯微鏡下挑選出無裂隙礦石顆粒。在玻璃板上用環(huán)氧樹脂固定，然后進(jìn)行反射光和投射光照相，并用掃描電子顯微鏡上的陰極發(fā)光儀詳細(xì)檢查礦石內(nèi)部結(jié)構(gòu)，以避開裂紋和包裹體，根據(jù)礦石成因特征確定測點的位置。

3.3 分析結(jié)果

本次對選取樣品的礦石同位素進(jìn)行分析，有效測點共20個，數(shù)據(jù)結(jié)果見表2。礦石測試年齡介于187～192Ma，投圖發(fā)現(xiàn)測點均落在諧和曲線上或臨近諧和曲線，具有較好的群落性，加權(quán)平均年齡為189.7±2.2Ma（MSWD=0.13），礦體形成時代為早侏羅世189.7±2.2Ma。

表2 早侏羅世礦物的測年原始數(shù)據(jù)表(單位:Ma)

4 討論

茶背巖體緊鄰葫蘆田礦物產(chǎn)出，兩者空間上聯(lián)系密切，葫蘆田巖體形成于139Ma左右，發(fā)育稀土礦床，屬中侏羅世成礦作用。華南地區(qū)中生代大規(guī)模成礦作用主要集中在170～150Ma、140～125Ma和110～80Ma三個時間段，分別以銅鉛鋅礦化、鎢錫礦化為主。近年來華南地區(qū)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)許多早侏羅世地質(zhì)礦物，并且首次報道了與之相關(guān)的成礦作用，巖體年齡為187Ma左右，作者將其歸入與早侏羅世I型地質(zhì)礦物相關(guān)的多金屬成礦系列。因此可以判定在粵東地區(qū)同樣存在多金屬礦的找礦潛力，為粵東地區(qū)找礦提供了新思路。

5 結(jié)語

茶背巖體形成時代為189.7±2.2 Ma，形成時代早于其他巖體，地球化學(xué)特征顯示屬于高鉀鈣堿性花崗巖。由地殼部分熔融成的巖漿經(jīng)過分離結(jié)晶形成，與大頂石背巖體為同源巖漿活動產(chǎn)物，并且粵東地區(qū)具有早侏羅世多金屬礦的成礦潛力。