苗儿山印支期不同阶段花岗岩与钨多金属成矿关系

覃洪锋，黄锡强，蒋 剑，谭 斌，潘金光

（广西壮族自治区地质调查院，广西 南宁 530023）

华南地区分布有大量的印支期花岗岩，但与其有关的矿产少之又少，这可能与其形成于挤压环境有关[1]，但近年来也逐步发现少量与印支期花岗岩有关的矿产，表明印支期花岗岩也具有一定的成矿能力，本文在对苗儿山印支期花岗岩进行研究，并结合前人成果，探讨印支期不同阶段岩浆活动与成矿关系。

1 地质背景

苗儿山岩体位于南岭成矿带西段，是一个由多期次多阶段花岗岩构成的复式岩体，出露面积约为1633km2，发育有加里东期～燕山期花岗岩，其中加里东期花岗岩形成主体，印支期花岗岩主要呈岩株产出于苗儿山岩基内或接触带上，侵入于早期的加里东期花岗岩或白垩系之前地层中，与围岩接触关系多平直，具有宽度不等的冷凝边[2,3]。岩体内沿断裂和节理裂隙、不同岩相界面不同程度地发育蚀变，包括绿泥石化、硅化、电气石化。局部岩体中可见有包体，包体类型主要有俘虏体及暗色微粒包体两种类型。

2 花岗岩成岩年龄

苗儿山花岗岩研究近年来取得了一定的进展，获得了一批精确的年龄数据，这些数据可以明显地划分为两组，即早期224Ma～232Ma及晚期210Ma～222Ma。

同时野外也可观察到了两个期次花岗岩的直接接触关系。因此，苗儿山印支期花岗岩的形成并非一蹴而就，而是可划分为两个期次，且以晚期的岩浆活动更为强烈，形成了印支期花岗岩的主体[4]。

3 花岗岩与成矿关系

3.1 花岗岩与矿床的时空关系

前人对与苗儿山印支期花岗岩岩成矿有关的两个典型矿床进行研究[5，7]，获得了矿床的成矿年龄，利用这些数据及苗儿山印支期花岗岩年龄数据，作出其岩浆活动及成矿年龄直方图（图1），从图中可以看出，成矿年龄主要分布于220Ma之后。可见，晚阶段花岗岩成岩年龄与成矿年龄基本一致的。在空间上，钨多金属矿床分布于印支期晚阶段花岗岩内或其与围岩内外接触带。在岩头山钨矿窿道内，我们也发现，发育于早期花岗岩内的石英脉基本不含矿，而发育于晚期花岗岩内的石英脉则是含矿的主体。综上所述，研究区钨多金属矿床在时间及空间上与印支期晚阶段花岗岩关系更加密切。

图1 苗儿山印支期花岗岩成岩及成矿年龄直方图

3.2 花岗岩岩石类型与成矿关系

图2 岩头山印支期不同阶段花岗岩花岗岩稀土元素配分曲线

陈骏等（2008）通过对南岭地区含钨锡铌钽花岗岩研究认为，以钨矿化为主的花岗岩为多相岩体，岩石类型主要包括黑云母花岗岩、二云母花岗岩和白云母花岗岩，以黑云母花岗岩为主体，而与钨矿化关系密切的二云母花岗岩和白云母花岗岩较少；张迪等（2015）[7]通过对高岭钨矿研究认为与钨矿化关系密切的花岗岩为中细粒似斑状二云母花岗岩和中细粒二云母花岗岩。在空间位置上中细粒似斑状二云母花岗岩远离矿脉，而中细粒二云母花岗岩则靠近矿脉，且后者可观察到含有白钨矿与铌铁矿共生在一起的集合体，是钨矿的成矿母岩。

研究区印支期花岗岩岩性相对单一，早阶段花岗岩主要为中细粒（含斑）二云母二长花岗岩，而晚期花岗岩则以细—粗粒（似斑状）黑云母二长花岗岩为主，少量二云母（二长）花岗岩及二长花岗岩；而正是由于与成矿密切相关的二云母（二长）花岗岩分布范围有限，造成区内虽然分布有大量印支期晚阶段花岗岩，却少有钨多金属矿床产出的原因。而早阶段花岗岩的岩石类型单一，可能也是其成矿能力较弱的因素这一。

3.3 花岗岩地球化学特征与成矿关系

含矿花岗岩与不含矿花岗岩地球化学具有明显的区别：含矿花岗岩具有相对低的SiO2、Al2O3、Fe2O3含量而相对较高的TiO2、FeO、MgO、CaO、Na2O；含矿花岗岩为A/CNK＜1.20，而不含矿花岗岩则＞1.6；CIPW标准矿物计算结果显示不含矿花岗岩具有更高的石英及刚玉分子。花岗岩稀土配分曲线(图2a)显示含矿花岗岩具有相对高的稀土总量（ΣREE）、LREE/HREE比值及稀土四组分效应更明显（TE1，3较高），表明含矿花岗岩可能经历了更高程度的结晶分异。花岗岩蛛网图(图2b)显示不含矿花岗岩显示出更为明显的Ba，Sr，Ti等元素亏损，表明不含矿花岗岩源区为壳源物质部分熔融，而含矿花岗岩可能有少量幔源物质加入。含矿花岗岩具有更高的Cu、W等成矿金属元素含量及U，也暗示其为区内金属矿产的成矿母岩。

3.4 花岗岩岩浆源区、岩石成因类型与成矿关系

华南地区产出两种主要类型花岗岩，一是壳源的陆壳重熔型花岗岩类，二是壳～幔混源的钙碱型浅成花岗岩类，二者不仅在成因上有很大差别，在成矿作用上也明显不同。陆壳重熔型花岗岩类的成岩与对应的成矿作用之间存在着明显的时间差，而那些壳～幔混源的钙碱型浅成花岗岩类，由于其成岩时就具备这种条件，因此成岩～成矿基本同时，没有明显的时间差。研究区印支期花岗岩成岩与成矿时间在误差范围内基本一致，暗示其可能属于壳～幔混源的花岗岩。

研究区印支期花岗岩的地球化学特征、锆石饱和温度等表明其属于S型花岗岩，然而其中含矿花岗岩同时又具有I型花岗岩的特征：在Hark图解上P2O5随着SiO2逐步降低的趋势；晚阶段花岗岩εHf(t)明显偏高，暗示其岩浆源区有少量地幔物质的混入；在野外观察到含矿花岗岩中含有MME类型包体等，这些特征表明印支晚期含矿花岗岩形成过程中有少量地幔物质加入，属于壳～幔混源的Hs花岗岩。而正是印支期晚阶段花岗岩形成过程中深源物质的加入是促使印支期晚阶段花岗岩形成钨矿的重要因素

3.5 花岗岩构造环境与成矿关系

华南印支造山运动在造山期和造山期后都有强烈的拉张构造发生，岩浆活动也从印支造山运动的主碰撞期就开始，并持续至其后应力松驰的“后碰撞环境”。早阶段花岗岩形成于被加厚地壳的部分熔融阶段，成矿能力相对较弱；而晚阶段花岗岩由于形成于伸展背景下，故其初步具有的成矿能力，拉开了燕山早期大规模成矿的序幕。

4 结论

（1）苗儿山印支期花岗岩可划分为早、晚两个阶段，其中晚阶段花岗岩与钨矿关系更为密切。

（2）晚阶段花岗岩属于壳～幔混源的Hs花岗岩，其形成于岩石圈伸展背景下，源区为中晚元古代的壳源物质的部分熔融，同时发生了壳～幔相互作用，导致地幔物质、深部热和流体的参与，促进了晚阶段大规模花岗岩形成及钨多金属成矿作用。