華南南嶺地區(qū)中生代花崗巖體年代學(xué)及氧逸度特征

孫占亮

摘 要：華南南嶺地區(qū)中生代花崗巖鎢錫成礦活動十分劇烈。采集了南嶺地區(qū)清湖巖體、姑婆山巖體（錫礦）、雪花頂巖體、騎田嶺巖體（錫鎢礦）和九峰巖體5處出露花崗巖鋯石樣品，并進行鋯石U-Pb年代學(xué)和微量元素分析。結(jié)果表明：花崗巖年齡主要集中在146～166 Ma之間，與前人所測年齡在誤差范圍內(nèi)一致；其鋯石Ce=4+/Ce=3+值總體偏低（低于200），EuN/Eu*N值均小于0.4，無論是與錫（鎢）礦有關(guān)的花崗巖還是普通花崗巖，都顯示較低的氧逸度特征，明顯低于年齡較老的大寶山銅鉬礦、德興斑巖銅礦的鋯石Ce、Eu異常。因此，南嶺地區(qū)中生代時可能離古太平洋板塊俯沖帶較遠(yuǎn)，受到俯沖流體影響較弱，可能形成于古太平洋板塊SW向俯沖背景下。

關(guān)鍵詞：花崗巖；氧逸度；鋯石U-Pb年齡；鎢錫礦；中生代；太平洋板塊俯沖；南嶺地區(qū)

中圖分類號：P588.12+1 文獻標(biāo)志碼：A

0 引 言

中國華南地區(qū)中生代廣泛發(fā)育巖漿活動和相關(guān)的成礦活動。就目前資料統(tǒng)計，華南地區(qū)是已知礦產(chǎn)地礦產(chǎn)出現(xiàn)概率最大的區(qū)域，其金屬礦產(chǎn)產(chǎn)出概率為每平方千米0001[1]。因此，從20世紀(jì)40年代開始，相關(guān)學(xué)者就對華南整個中生代地質(zhì)框架和花崗巖火山巖的成因進行了長期探討。華南地區(qū)巖漿巖出露分布復(fù)雜，成礦種類繁多，構(gòu)造、盆地發(fā)育，存在許多不同觀點：巖石圈伸展與軟流圈地幔上涌說[2]、東亞巨型裂谷體系與大規(guī)模巖石圈拆沉減薄說[3]、“中生代時開始了整個中國東海岸裂谷”說[4]、板內(nèi)洋盆閉合俯沖消減說[5]、古太平洋板塊對歐亞板塊的消減說[6-8]以及華南中生代地幔柱上升說[9]。對于這些模型，其實都是建立在華南地區(qū)出現(xiàn)拉張的構(gòu)造背景下。華南巖漿活動背景被解釋為島弧或者弧后背景，或者俯沖板片拆沉后形成的拉張背景。近年來，隨著大量高精度巖石年代學(xué)和地球化學(xué)數(shù)據(jù)的積累，太平洋板塊俯沖模型越來越受到關(guān)注，其中最有名的2個模型分別為低角度俯沖模型[7-8]和平板俯沖模型[6]。Zhou等通過對華南地區(qū)出露的花崗巖的詳細(xì)研究，認(rèn)為華南地區(qū)中生代經(jīng)歷過2次構(gòu)造域的轉(zhuǎn)換，即從印支期特提斯構(gòu)造域的陸陸碰撞活動到燕山期古太平洋板塊NW—WNW向俯沖形成的大規(guī)模拉張背景[8]。這種低角度俯沖模型可以解釋中、晚白堊世巖漿活動由NW向SE逐漸年輕的遷移模式，但是不能很好地解釋侏羅系侵入巖時空分布。平板俯沖模型則認(rèn)為，自二疊紀(jì)末—三疊紀(jì)初開始，太平洋板塊就對華南地區(qū)發(fā)生俯沖作用，由直徑約1 000 km海底高原俯沖造成的平板俯沖，延伸至華南內(nèi)陸近1 300 km，并且在華南巖石圈下停留了數(shù)十百萬年，在160 Ma左右發(fā)生俯沖板片的斷離、下沉，形成了南嶺地區(qū)大規(guī)模的巖漿活動。該模型也認(rèn)為太平洋板塊的俯沖方向為NW—WNW[6]。這種模型可以很好地解釋印支期沿海發(fā)生的部分巖漿活動和侏羅紀(jì)華南南嶺地區(qū)大規(guī)模的巖漿活動以及中、晚白堊世華南地區(qū)的巖漿分帶，但是對于華南地區(qū)侏羅紀(jì)的巖漿時空分布還存在一些矛盾。由于華南地區(qū)侏羅紀(jì)侵入巖在時空分布上顯示為NNE—NE向逐漸年輕的趨勢，所以太平洋板塊的俯沖方向應(yīng)該重新考慮。

俯沖方向的變化一般與大規(guī)模的成礦有著很好的相關(guān)性[10]，而且俯沖深度與成礦的相關(guān)關(guān)系似乎也存在一定的相關(guān)性[11-12]，但是卻很少有文獻涉及[13-14]。華南地區(qū)中生代發(fā)生的大規(guī)模巖漿活動以及相關(guān)成礦作用被廣泛認(rèn)為與太平洋板塊俯沖相關(guān)[14-16]，是研究俯沖過程的理想場所。因此，研究華南地區(qū)巖漿與成礦的時空分布可以更好地理解俯沖的過程。

前人對華南地區(qū)的研究主要關(guān)注于與銅（鉬）礦相關(guān)的巖漿巖氧逸度特征，并提出中生代太平洋板塊對華南陸塊進行SW向斜俯沖[13-14]， 但是對于與鎢錫礦有關(guān)或者普通花崗巖的氧逸度特征研究較少。筆者在華南南嶺地區(qū)橫向剖面上自西向東分別選取清湖巖體、姑婆山花崗巖（錫礦）、雪花頂巖體、騎田嶺巖體（錫礦）和九峰巖體進行鋯石年代學(xué)和微量元素微區(qū)分析工作，通過計算鋯石的Ce、Eu異常來反演其形成時的氧逸度特征，并與區(qū)內(nèi)大寶山巖體（鉬銅礦）、德興巖體（銅礦）進行對比，進而研究華南地區(qū)中生代的構(gòu)造背景。

1 地質(zhì)背景

南嶺地區(qū)位于華南腹地，中生代巖漿巖活動極為強烈，伴隨著大規(guī)模鎢錫多金屬成礦活動。南嶺地區(qū)是中國乃至世界最重要的鎢錫礦集中分布區(qū)。

南嶺地區(qū)作為華南地塊的一部分，中生代以來受到特提斯和印支造山的影響，斷裂和褶皺以EW向為主，早侏羅世以來則主要受太平洋板塊俯沖及后撤影響，使得陸殼發(fā)生熔融形成大規(guī)?；◢弾r[17-18]。近年來，大量高精度鋯石定年研究表明，南嶺地區(qū)花崗巖主要形成于150～180 Ma[19-21]。

1.1 清湖巖體

清湖二長巖出露在廣西陸川清湖鄉(xiāng)及廣東化州平定鄉(xiāng)一帶，巖體位于云開隆起六靖背斜的西南端，受NE—SW向區(qū)域性構(gòu)造控制。巖體呈NW—SE向橢圓形，長軸16.3 km，短軸5～8.5 km，地表出露面積約105 km2。巖體的造巖礦物主要有斜長石、鉀長石、角閃石、石英和黑云母， 副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石、褐簾石及少量石榴石、黃鐵礦、銳鈦礦、黃銅礦、輝鉬礦、釷石等[22]。徐磊明等報道了清湖巖體的鋯石U-Pb下交點年齡為（156±2）Ma[22]，Li等通過LAM-ICPMS 單顆粒鋯石定年獲得清湖巖體年齡為（156±6）Ma[23]；ID-TIMS 方法獲得年齡為（159.38±0.12）Ma[24]。清湖巖體Sr-Nd同位素特征顯示，其源于受地殼污染的虧損地幔[25]。

1.2 姑婆山巖體（錫礦）

姑婆山花崗巖體（2432°N～24.45°N，11130°E～111.40°E）主要分布在廣西賀州西北部，部分在鐘山東北角和湖南江華境內(nèi)，出露面積約678 km2 。姑婆山花崗巖體呈渾圓形，西南到西北緣侵入中—上泥盆統(tǒng)，東南部和東北部侵入寒武系與下泥盆統(tǒng)，東部與大寧巖體接觸。整個巖體分成東、西2個部分，分別稱為姑婆山東巖體和姑婆山西巖體，大致以晚期呈SN向展布的紅花源—新路斷裂為分界。在東巖體的中心，分布著含大量暗色閃長質(zhì)包體的近等軸狀的里松巖體，面積超過70 km2。姑婆山各巖體的巖性有較明顯差異：里松巖體為中粒似斑狀角閃石黑云母二長花崗巖，姑婆山東巖體以中粗粒似斑狀黑云母鉀長花崗巖為主，西巖體主要為中細(xì)粒斑狀黑云母花崗巖、細(xì)粒花崗巖和中粗粒似斑狀黑云母鉀長花崗巖[26]。地球化學(xué)特征顯示姑婆山花崗巖為A型花崗巖，鋯石Hf同位素與Sr-Nd同位素特征顯示其為殼?；旌?。

1.3 雪花頂巖體

雪花頂巖體又稱“雪花皮”巖體，從屬于九嶷山花崗雜巖體。在大地構(gòu)造上，九嶷山處于華夏陸塊與揚子陸塊的接合帶附近、南嶺EW向構(gòu)造巖漿帶西段北緣的花江復(fù)背斜的軸部，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，尤其以NE向最為重要。出露地層有以邊緣海槽盆相砂泥質(zhì)巖石為主的震旦系—志留系和以淺海臺地相碳酸巖為主的泥盆系—中三疊統(tǒng)，在一些斷陷盆地中發(fā)育上三疊統(tǒng)—侏羅系和白堊系的陸相沉積巖。本巖體地球化學(xué)特征顯示雪花頂巖體為殼源，Nd模式年齡顯示其為元古代古老地殼熔融的產(chǎn)物[27]。其與金雞嶺復(fù)式巖體形成年代、地球化學(xué)特征較相似，表明其為同一期巖漿產(chǎn)物，形成于拉張環(huán)境。

1.4 騎田嶺巖體（錫礦）

騎田嶺花崗巖體是南嶺花崗巖的代表性巖體之一。它位于南嶺中段湖南郴州西南約20 km 處，屬郴縣、宜章和桂陽境內(nèi)。整個巖體呈等軸狀，邊界近于圓形，總出露面積約520 km2。在騎田嶺巖體周圍不遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，早就發(fā)現(xiàn)了很多大型至超大型有色金屬和稀有金屬礦床，包括柿竹園鎢錫鉬鉍礦、瑤崗仙鎢鉬礦、寶山鉛鋅礦、黃沙坪鉛鋅鎢鉬礦、香花嶺錫鎢鉛鋅鈮鉭礦等，騎田嶺巖體東北緣產(chǎn)有新田嶺鎢礦，南緣產(chǎn)有安源、淘錫窩等錫礦，十余年前又在巖體內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了大型芙蓉錫礦。由此可見，騎田嶺巖體與鎢錫礦有很大關(guān)系。朱金初等對騎田嶺巖體做過詳細(xì)的年代學(xué)研究，表明騎田嶺巖體是一個燕山早期多階段形成的復(fù)式巖基，形成年齡為：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。

1.5 九峰巖體

九峰巖體位于南嶺北部，介于廣東與湖南交界處，東邊為印支期諸廣山巖體。九峰—諸廣山侵入期次十分復(fù)雜，以其規(guī)模巨大、侵入期次多、鈾礦資源豐富而著稱，吸引了眾多地質(zhì)工作者開展基礎(chǔ)地質(zhì)和找礦勘探工作[28-29]。陳鳴認(rèn)為西部的九峰巖體同位素年齡為143～166 Ma[30]。本文采集的樣品源自九峰巖體西段，主要為中細(xì)粒黑云母二長花崗巖。

2 樣品與分析方法

筆者采集了南嶺地區(qū)自西向東出露的5處花崗巖巖體樣品，進行鋯石年代學(xué)和微量元素分析。這5處樣品分別為廣西清湖正長巖、姑婆山中粗黑云母花崗巖（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花頂二長花崗巖、騎田嶺A型細(xì)粒黑云母二長花崗巖（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二長花崗巖（25°22.38′N，113°31.87′E）。

將采集樣品送至中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所選礦公共實驗室，經(jīng)過破碎、淘洗等步驟分離出鋯石等重礦物；后在雙目鏡下挑選晶形完好、具有代表性的鋯石顆粒若干粒；鋯石選出后，制作鋯石樣品靶；將挑好的鋯石和澳大利亞國立大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEMORA（年齡約417 Ma）[31]一起在環(huán)氧樹脂上制鋯石靶。鋯石測試在中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點實驗室完成。鋯石的陰極發(fā)光圖像在JEOL JXA-8100型電子探針儀（EPMA）上完成。鋯石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS為Agilent 7500a，激光剝蝕系統(tǒng)為美國Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF準(zhǔn)分子（Excimer）激光剝蝕系統(tǒng)[32]。分析所采用的激光能量為80 mJ，束斑直徑為31 μm，頻率為10 Hz。載氣為He-Ar混合氣。所剝蝕樣品通過本系統(tǒng)所特有的信號平滑系統(tǒng)后進入ICP-MS進行測試[32]。每進行5個樣品分析就分析年齡標(biāo)準(zhǔn)TEMORA和含量標(biāo)準(zhǔn)NIST 610。U-Th-Pb含量計算以Si為內(nèi)標(biāo)、NIST610為外標(biāo)。同位素比值、微量元素數(shù)據(jù)處理采用中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）劉勇勝編寫的ICPMSDataCal 8.1進行[33]；年齡計算采用ISOPLOT（3.23版）[34]進行，普通鉛矯正用ComPbCorr#3_17 軟件；鋯石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的計算參考文獻[35]。

4.2 太平洋板塊斜向俯沖對南嶺地區(qū)的影響

洋殼俯沖過程中，流體釋放程度與氧逸度之間顯示為正相關(guān)，即在靠近俯沖帶，流體釋放較多，因此氧逸度較高，而遠(yuǎn)離俯沖帶時，顯示較低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通過系統(tǒng)分析華南地區(qū)中生代成巖與成礦分帶認(rèn)為，當(dāng)時太平洋板塊俯沖方向為SW向，南嶺地區(qū)距離俯沖帶大于800 km[14]。Li等對比德興銅礦、大寶山銅鉬礦氧逸度特征，發(fā)現(xiàn)前者具有更高的氧逸度特征，顯示其相對于大寶山地區(qū)離俯沖帶較近，同時前者磷灰石具有更高的Cl含量，進一步證明華南地區(qū)中生代受到古太平洋板塊SW向的斜向俯沖[13]。

對南嶺地區(qū)幾個含礦與不含礦花崗巖鋯石氧逸度的研究也支持太平洋板塊斜向俯沖模型。在橫向剖面上，研究區(qū)含礦與不含礦花崗巖均顯示相似的低氧逸度特征，相比南嶺東邊的大寶山巖體氧逸度低，可能指示南嶺地區(qū)受到古太平洋板塊俯沖的影響較小，或者俯沖流體影響較少。從地理位置上來看，南嶺地區(qū)距離東部沿海距離大于1 000 km，離南部沿海約700 km。如果當(dāng)時太平洋板塊俯沖方向為NW向，那么南嶺地區(qū)無論是不含礦花崗巖還是含礦花崗巖應(yīng)該都與大寶山巖體相似，因為其距離海岸線近，同時德興地區(qū)花崗巖也應(yīng)該具有較低的氧逸度特征，這與筆者觀察的事實不符。而如果古太平洋板塊俯沖方向為SW向，德興地區(qū)距離俯沖帶最近，受到俯沖流體影響最強，具有最高的氧逸度特征；其次，大寶山巖體距離俯沖帶較遠(yuǎn)，俯沖釋放的流體隨俯沖板片的深入而流體量減少，顯示大寶山巖體氧逸度相對較低；到達南嶺地區(qū)時，俯沖板片可能脫水殆盡，對上覆巖石圈影響較小，因此，對南嶺地區(qū)無論是含礦還是不含礦花崗巖的氧逸度影響微乎其微，南嶺地區(qū)花崗巖均表現(xiàn)為還原特征。綜上所述，華南地區(qū)中生代受古太平洋板塊SW向俯沖可以很好地解釋南嶺地區(qū)的地質(zhì)事實。

5 結(jié) 語

通過對南嶺地區(qū)5個巖體鋯石的年代學(xué)研究，表明其形成于145～166 Ma。這些巖體均表現(xiàn)為較低的鋯石Ce、Eu異常，明顯低于南嶺東部大寶山銅鉬礦巖體和德興銅礦巖體，表明其形成時具有較低的氧逸度特征；同時，其氧逸度特征與巖體的含礦性沒有相關(guān)性。南嶺地區(qū)這些花崗巖較低的氧逸度特征初步研究表明：南嶺地區(qū)在中生代時可能離古太平洋板塊俯沖帶較遠(yuǎn)，高氧逸度俯沖流體對南嶺地區(qū)影響較??；中生代時古太平洋板塊俯沖方向可能為SW向。

中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所李聰穎老師對鋯石分析提供了幫助，汪方躍副教授、段留安博士對論文提出了很好的建議，在此一并表示感謝！

1.3 雪花頂巖體

雪花頂巖體又稱“雪花皮”巖體，從屬于九嶷山花崗雜巖體。在大地構(gòu)造上，九嶷山處于華夏陸塊與揚子陸塊的接合帶附近、南嶺EW向構(gòu)造巖漿帶西段北緣的花江復(fù)背斜的軸部，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，尤其以NE向最為重要。出露地層有以邊緣海槽盆相砂泥質(zhì)巖石為主的震旦系—志留系和以淺海臺地相碳酸巖為主的泥盆系—中三疊統(tǒng)，在一些斷陷盆地中發(fā)育上三疊統(tǒng)—侏羅系和白堊系的陸相沉積巖。本巖體地球化學(xué)特征顯示雪花頂巖體為殼源，Nd模式年齡顯示其為元古代古老地殼熔融的產(chǎn)物[27]。其與金雞嶺復(fù)式巖體形成年代、地球化學(xué)特征較相似，表明其為同一期巖漿產(chǎn)物，形成于拉張環(huán)境。

1.4 騎田嶺巖體（錫礦）

騎田嶺花崗巖體是南嶺花崗巖的代表性巖體之一。它位于南嶺中段湖南郴州西南約20 km 處，屬郴縣、宜章和桂陽境內(nèi)。整個巖體呈等軸狀，邊界近于圓形，總出露面積約520 km2。在騎田嶺巖體周圍不遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，早就發(fā)現(xiàn)了很多大型至超大型有色金屬和稀有金屬礦床，包括柿竹園鎢錫鉬鉍礦、瑤崗仙鎢鉬礦、寶山鉛鋅礦、黃沙坪鉛鋅鎢鉬礦、香花嶺錫鎢鉛鋅鈮鉭礦等，騎田嶺巖體東北緣產(chǎn)有新田嶺鎢礦，南緣產(chǎn)有安源、淘錫窩等錫礦，十余年前又在巖體內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了大型芙蓉錫礦。由此可見，騎田嶺巖體與鎢錫礦有很大關(guān)系。朱金初等對騎田嶺巖體做過詳細(xì)的年代學(xué)研究，表明騎田嶺巖體是一個燕山早期多階段形成的復(fù)式巖基，形成年齡為：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。

1.5 九峰巖體

九峰巖體位于南嶺北部，介于廣東與湖南交界處，東邊為印支期諸廣山巖體。九峰—諸廣山侵入期次十分復(fù)雜，以其規(guī)模巨大、侵入期次多、鈾礦資源豐富而著稱，吸引了眾多地質(zhì)工作者開展基礎(chǔ)地質(zhì)和找礦勘探工作[28-29]。陳鳴認(rèn)為西部的九峰巖體同位素年齡為143～166 Ma[30]。本文采集的樣品源自九峰巖體西段，主要為中細(xì)粒黑云母二長花崗巖。

2 樣品與分析方法

筆者采集了南嶺地區(qū)自西向東出露的5處花崗巖巖體樣品，進行鋯石年代學(xué)和微量元素分析。這5處樣品分別為廣西清湖正長巖、姑婆山中粗黑云母花崗巖（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花頂二長花崗巖、騎田嶺A型細(xì)粒黑云母二長花崗巖（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二長花崗巖（25°22.38′N，113°31.87′E）。

將采集樣品送至中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所選礦公共實驗室，經(jīng)過破碎、淘洗等步驟分離出鋯石等重礦物；后在雙目鏡下挑選晶形完好、具有代表性的鋯石顆粒若干粒；鋯石選出后，制作鋯石樣品靶；將挑好的鋯石和澳大利亞國立大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEMORA（年齡約417 Ma）[31]一起在環(huán)氧樹脂上制鋯石靶。鋯石測試在中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點實驗室完成。鋯石的陰極發(fā)光圖像在JEOL JXA-8100型電子探針儀（EPMA）上完成。鋯石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS為Agilent 7500a，激光剝蝕系統(tǒng)為美國Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF準(zhǔn)分子（Excimer）激光剝蝕系統(tǒng)[32]。分析所采用的激光能量為80 mJ，束斑直徑為31 μm，頻率為10 Hz。載氣為He-Ar混合氣。所剝蝕樣品通過本系統(tǒng)所特有的信號平滑系統(tǒng)后進入ICP-MS進行測試[32]。每進行5個樣品分析就分析年齡標(biāo)準(zhǔn)TEMORA和含量標(biāo)準(zhǔn)NIST 610。U-Th-Pb含量計算以Si為內(nèi)標(biāo)、NIST610為外標(biāo)。同位素比值、微量元素數(shù)據(jù)處理采用中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）劉勇勝編寫的ICPMSDataCal 8.1進行[33]；年齡計算采用ISOPLOT（3.23版）[34]進行，普通鉛矯正用ComPbCorr#3_17 軟件；鋯石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的計算參考文獻[35]。

4.2 太平洋板塊斜向俯沖對南嶺地區(qū)的影響

洋殼俯沖過程中，流體釋放程度與氧逸度之間顯示為正相關(guān)，即在靠近俯沖帶，流體釋放較多，因此氧逸度較高，而遠(yuǎn)離俯沖帶時，顯示較低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通過系統(tǒng)分析華南地區(qū)中生代成巖與成礦分帶認(rèn)為，當(dāng)時太平洋板塊俯沖方向為SW向，南嶺地區(qū)距離俯沖帶大于800 km[14]。Li等對比德興銅礦、大寶山銅鉬礦氧逸度特征，發(fā)現(xiàn)前者具有更高的氧逸度特征，顯示其相對于大寶山地區(qū)離俯沖帶較近，同時前者磷灰石具有更高的Cl含量，進一步證明華南地區(qū)中生代受到古太平洋板塊SW向的斜向俯沖[13]。

對南嶺地區(qū)幾個含礦與不含礦花崗巖鋯石氧逸度的研究也支持太平洋板塊斜向俯沖模型。在橫向剖面上，研究區(qū)含礦與不含礦花崗巖均顯示相似的低氧逸度特征，相比南嶺東邊的大寶山巖體氧逸度低，可能指示南嶺地區(qū)受到古太平洋板塊俯沖的影響較小，或者俯沖流體影響較少。從地理位置上來看，南嶺地區(qū)距離東部沿海距離大于1 000 km，離南部沿海約700 km。如果當(dāng)時太平洋板塊俯沖方向為NW向，那么南嶺地區(qū)無論是不含礦花崗巖還是含礦花崗巖應(yīng)該都與大寶山巖體相似，因為其距離海岸線近，同時德興地區(qū)花崗巖也應(yīng)該具有較低的氧逸度特征，這與筆者觀察的事實不符。而如果古太平洋板塊俯沖方向為SW向，德興地區(qū)距離俯沖帶最近，受到俯沖流體影響最強，具有最高的氧逸度特征；其次，大寶山巖體距離俯沖帶較遠(yuǎn)，俯沖釋放的流體隨俯沖板片的深入而流體量減少，顯示大寶山巖體氧逸度相對較低；到達南嶺地區(qū)時，俯沖板片可能脫水殆盡，對上覆巖石圈影響較小，因此，對南嶺地區(qū)無論是含礦還是不含礦花崗巖的氧逸度影響微乎其微，南嶺地區(qū)花崗巖均表現(xiàn)為還原特征。綜上所述，華南地區(qū)中生代受古太平洋板塊SW向俯沖可以很好地解釋南嶺地區(qū)的地質(zhì)事實。

5 結(jié) 語

通過對南嶺地區(qū)5個巖體鋯石的年代學(xué)研究，表明其形成于145～166 Ma。這些巖體均表現(xiàn)為較低的鋯石Ce、Eu異常，明顯低于南嶺東部大寶山銅鉬礦巖體和德興銅礦巖體，表明其形成時具有較低的氧逸度特征；同時，其氧逸度特征與巖體的含礦性沒有相關(guān)性。南嶺地區(qū)這些花崗巖較低的氧逸度特征初步研究表明：南嶺地區(qū)在中生代時可能離古太平洋板塊俯沖帶較遠(yuǎn)，高氧逸度俯沖流體對南嶺地區(qū)影響較??；中生代時古太平洋板塊俯沖方向可能為SW向。

中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所李聰穎老師對鋯石分析提供了幫助，汪方躍副教授、段留安博士對論文提出了很好的建議，在此一并表示感謝！

1.3 雪花頂巖體

雪花頂巖體又稱“雪花皮”巖體，從屬于九嶷山花崗雜巖體。在大地構(gòu)造上，九嶷山處于華夏陸塊與揚子陸塊的接合帶附近、南嶺EW向構(gòu)造巖漿帶西段北緣的花江復(fù)背斜的軸部，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂構(gòu)造十分發(fā)育，尤其以NE向最為重要。出露地層有以邊緣海槽盆相砂泥質(zhì)巖石為主的震旦系—志留系和以淺海臺地相碳酸巖為主的泥盆系—中三疊統(tǒng)，在一些斷陷盆地中發(fā)育上三疊統(tǒng)—侏羅系和白堊系的陸相沉積巖。本巖體地球化學(xué)特征顯示雪花頂巖體為殼源，Nd模式年齡顯示其為元古代古老地殼熔融的產(chǎn)物[27]。其與金雞嶺復(fù)式巖體形成年代、地球化學(xué)特征較相似，表明其為同一期巖漿產(chǎn)物，形成于拉張環(huán)境。

1.4 騎田嶺巖體（錫礦）

騎田嶺花崗巖體是南嶺花崗巖的代表性巖體之一。它位于南嶺中段湖南郴州西南約20 km 處，屬郴縣、宜章和桂陽境內(nèi)。整個巖體呈等軸狀，邊界近于圓形，總出露面積約520 km2。在騎田嶺巖體周圍不遠(yuǎn)的范圍內(nèi)，早就發(fā)現(xiàn)了很多大型至超大型有色金屬和稀有金屬礦床，包括柿竹園鎢錫鉬鉍礦、瑤崗仙鎢鉬礦、寶山鉛鋅礦、黃沙坪鉛鋅鎢鉬礦、香花嶺錫鎢鉛鋅鈮鉭礦等，騎田嶺巖體東北緣產(chǎn)有新田嶺鎢礦，南緣產(chǎn)有安源、淘錫窩等錫礦，十余年前又在巖體內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了大型芙蓉錫礦。由此可見，騎田嶺巖體與鎢錫礦有很大關(guān)系。朱金初等對騎田嶺巖體做過詳細(xì)的年代學(xué)研究，表明騎田嶺巖體是一個燕山早期多階段形成的復(fù)式巖基，形成年齡為：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。

1.5 九峰巖體

九峰巖體位于南嶺北部，介于廣東與湖南交界處，東邊為印支期諸廣山巖體。九峰—諸廣山侵入期次十分復(fù)雜，以其規(guī)模巨大、侵入期次多、鈾礦資源豐富而著稱，吸引了眾多地質(zhì)工作者開展基礎(chǔ)地質(zhì)和找礦勘探工作[28-29]。陳鳴認(rèn)為西部的九峰巖體同位素年齡為143～166 Ma[30]。本文采集的樣品源自九峰巖體西段，主要為中細(xì)粒黑云母二長花崗巖。

2 樣品與分析方法

筆者采集了南嶺地區(qū)自西向東出露的5處花崗巖巖體樣品，進行鋯石年代學(xué)和微量元素分析。這5處樣品分別為廣西清湖正長巖、姑婆山中粗黑云母花崗巖（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花頂二長花崗巖、騎田嶺A型細(xì)粒黑云母二長花崗巖（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二長花崗巖（25°22.38′N，113°31.87′E）。

將采集樣品送至中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所選礦公共實驗室，經(jīng)過破碎、淘洗等步驟分離出鋯石等重礦物；后在雙目鏡下挑選晶形完好、具有代表性的鋯石顆粒若干粒；鋯石選出后，制作鋯石樣品靶；將挑好的鋯石和澳大利亞國立大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)鋯石TEMORA（年齡約417 Ma）[31]一起在環(huán)氧樹脂上制鋯石靶。鋯石測試在中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所同位素地球化學(xué)國家重點實驗室完成。鋯石的陰極發(fā)光圖像在JEOL JXA-8100型電子探針儀（EPMA）上完成。鋯石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS為Agilent 7500a，激光剝蝕系統(tǒng)為美國Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF準(zhǔn)分子（Excimer）激光剝蝕系統(tǒng)[32]。分析所采用的激光能量為80 mJ，束斑直徑為31 μm，頻率為10 Hz。載氣為He-Ar混合氣。所剝蝕樣品通過本系統(tǒng)所特有的信號平滑系統(tǒng)后進入ICP-MS進行測試[32]。每進行5個樣品分析就分析年齡標(biāo)準(zhǔn)TEMORA和含量標(biāo)準(zhǔn)NIST 610。U-Th-Pb含量計算以Si為內(nèi)標(biāo)、NIST610為外標(biāo)。同位素比值、微量元素數(shù)據(jù)處理采用中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）劉勇勝編寫的ICPMSDataCal 8.1進行[33]；年齡計算采用ISOPLOT（3.23版）[34]進行，普通鉛矯正用ComPbCorr#3_17 軟件；鋯石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的計算參考文獻[35]。

4.2 太平洋板塊斜向俯沖對南嶺地區(qū)的影響

洋殼俯沖過程中，流體釋放程度與氧逸度之間顯示為正相關(guān)，即在靠近俯沖帶，流體釋放較多，因此氧逸度較高，而遠(yuǎn)離俯沖帶時，顯示較低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通過系統(tǒng)分析華南地區(qū)中生代成巖與成礦分帶認(rèn)為，當(dāng)時太平洋板塊俯沖方向為SW向，南嶺地區(qū)距離俯沖帶大于800 km[14]。Li等對比德興銅礦、大寶山銅鉬礦氧逸度特征，發(fā)現(xiàn)前者具有更高的氧逸度特征，顯示其相對于大寶山地區(qū)離俯沖帶較近，同時前者磷灰石具有更高的Cl含量，進一步證明華南地區(qū)中生代受到古太平洋板塊SW向的斜向俯沖[13]。

對南嶺地區(qū)幾個含礦與不含礦花崗巖鋯石氧逸度的研究也支持太平洋板塊斜向俯沖模型。在橫向剖面上，研究區(qū)含礦與不含礦花崗巖均顯示相似的低氧逸度特征，相比南嶺東邊的大寶山巖體氧逸度低，可能指示南嶺地區(qū)受到古太平洋板塊俯沖的影響較小，或者俯沖流體影響較少。從地理位置上來看，南嶺地區(qū)距離東部沿海距離大于1 000 km，離南部沿海約700 km。如果當(dāng)時太平洋板塊俯沖方向為NW向，那么南嶺地區(qū)無論是不含礦花崗巖還是含礦花崗巖應(yīng)該都與大寶山巖體相似，因為其距離海岸線近，同時德興地區(qū)花崗巖也應(yīng)該具有較低的氧逸度特征，這與筆者觀察的事實不符。而如果古太平洋板塊俯沖方向為SW向，德興地區(qū)距離俯沖帶最近，受到俯沖流體影響最強，具有最高的氧逸度特征；其次，大寶山巖體距離俯沖帶較遠(yuǎn)，俯沖釋放的流體隨俯沖板片的深入而流體量減少，顯示大寶山巖體氧逸度相對較低；到達南嶺地區(qū)時，俯沖板片可能脫水殆盡，對上覆巖石圈影響較小，因此，對南嶺地區(qū)無論是含礦還是不含礦花崗巖的氧逸度影響微乎其微，南嶺地區(qū)花崗巖均表現(xiàn)為還原特征。綜上所述，華南地區(qū)中生代受古太平洋板塊SW向俯沖可以很好地解釋南嶺地區(qū)的地質(zhì)事實。

5 結(jié) 語

通過對南嶺地區(qū)5個巖體鋯石的年代學(xué)研究，表明其形成于145～166 Ma。這些巖體均表現(xiàn)為較低的鋯石Ce、Eu異常，明顯低于南嶺東部大寶山銅鉬礦巖體和德興銅礦巖體，表明其形成時具有較低的氧逸度特征；同時，其氧逸度特征與巖體的含礦性沒有相關(guān)性。南嶺地區(qū)這些花崗巖較低的氧逸度特征初步研究表明：南嶺地區(qū)在中生代時可能離古太平洋板塊俯沖帶較遠(yuǎn)，高氧逸度俯沖流體對南嶺地區(qū)影響較小；中生代時古太平洋板塊俯沖方向可能為SW向。

中國科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所李聰穎老師對鋯石分析提供了幫助，汪方躍副教授、段留安博士對論文提出了很好的建議，在此一并表示感謝！