梅惠呈,黃韶春，劉九金

（江西省地勘局九一五地質(zhì)大隊(duì)，江西，南昌市，330002）

江西云山復(fù)式巖體的地球化學(xué)特征及與錫成礦關(guān)系探討

梅惠呈,黃韶春，劉九金

（江西省地勘局九一五地質(zhì)大隊(duì)，江西，南昌市，330002）

江西永修縣云山巖體位于九嶺隆起北側(cè)，為二云母花崗巖復(fù)式巖體，其地球化學(xué)特征表明它是一種富硅、富堿、貧鈣、過鋁且富輕稀土的陸殼重熔型花崗巖，巖漿分異程度較高。云山巖體中Sn、W含量較高，為錫礦床提供了豐富的成礦物質(zhì)來源，巖漿侵入與構(gòu)造活動(dòng)為成礦作用創(chuàng)造了條件。巖漿在侵位過程中進(jìn)行了較為徹底的結(jié)晶分異，最終成礦物質(zhì)在云山復(fù)式巖體呈巖舌、巖瘤狀突出轉(zhuǎn)折部位內(nèi)接觸帶構(gòu)造及各次級(jí)構(gòu)造中富集成礦。在總結(jié)區(qū)內(nèi)找礦標(biāo)志的基礎(chǔ)上，根據(jù)區(qū)內(nèi)地、礦、物、化、遙等找礦信息，共圈定鄧家山-桐木坑、余白田-紅花腦、周田-王家?guī)X、大楊-劉家坪、庵塘-馬頸、板家塘-板家坳、耕源、佛祖山-焦沖等預(yù)測(cè)區(qū)8處，具有一定找礦潛力。

錫礦；地球化學(xué)特征；成礦預(yù)測(cè)；江西云山巖體

在大地構(gòu)造位置上，云山地區(qū)地處九嶺隆起東北端，廬山-靖安北北東向走滑沖斷-伸展構(gòu)造與近E-W向修水-武寧滑（推）覆拗褶帶復(fù)合部位，并處于波陽NNE向幔隆西側(cè)莫霍面梯度急速變異帶，北鄰彭山錫鉛鋅銻礦田，屬彭山-云山錫多金屬礦帶南段。

近年來，在該區(qū)開展了一系列的國土資源大調(diào)查和地質(zhì)找礦項(xiàng)目，相繼在巖體周邊的突出轉(zhuǎn)折部位發(fā)現(xiàn)了多個(gè)以錫、銅為主的礦（化）點(diǎn)①。如鄧家山錫礦、桐木坑錫礦、紅花腦錫礦點(diǎn)等。在平面上形成了以巖體為中心，呈現(xiàn)出各類礦體分布巖凸的內(nèi)接觸帶的格局[1]。

1 成礦地質(zhì)背景

云山復(fù)式巖體處于九嶺隆起北側(cè)，區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造為近E-W向不完整背斜構(gòu)造，核部為中元古代淺變質(zhì)巖系，北翼為古生代地層，其南、北部近EW向推、滑覆斷裂及NW向斷裂發(fā)育。

出露地層主要為中元古代淺變質(zhì)巖系，巖性為灰至深灰色變凝灰質(zhì)砂巖與絹云綠泥板巖、含炭凝灰質(zhì)板巖互層。北西部及東部震旦紀(jì)、寒武紀(jì)地層夾持于多組斷裂帶之間，主要為早震旦世蓮沱組灰白色或紫紅色砂礫巖及含礫雜砂巖，南沱組灰黑色冰磧礫巖及含礫泥巖；晚震旦世陡山沱組灰黃色泥頁巖、灰?guī)r及硅質(zhì)頁巖，皮園組灰黑色硅質(zhì)巖；早寒武世王音鋪組灰黑色碳質(zhì)頁巖，觀音堂組深灰色泥頁巖及粉砂質(zhì)頁巖。區(qū)內(nèi)東南部出露有零星第三紀(jì)武寧群紫紅色塊狀砂礫巖夾鈣質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖以及第四紀(jì)粘土、亞粘土沖積層。

區(qū)內(nèi)NNE向走滑沖斷-伸展構(gòu)造極為發(fā)育，規(guī)模較大的NNE向斷裂破碎帶大致按3～5 km的間隔等距分布。東側(cè)為廬山-靖安NNE向主干斷裂帶通過部位，帶內(nèi)中元古代、震旦紀(jì)、寒武紀(jì)地層呈構(gòu)造巖片（塊）混雜出現(xiàn)。沿NNE向斷裂帶及其旁側(cè)次級(jí)斷裂有花崗斑巖、花崗閃長斑巖、輝綠巖等巖脈充填，并常伴有錫、銅鉛鋅礦化，為區(qū)內(nèi)主導(dǎo)控巖控礦構(gòu)造。

云山復(fù)式巖體呈NWW-SEE向紡錘形斜貫全區(qū)，侵入于中元古代淺變質(zhì)巖系構(gòu)成的背斜核部，巖體東西長20km、南北寬3～7km，出露面積111km2（圖1），侵入時(shí)代為早白堊世-晚白堊世，巖性為二云母花崗巖。巖體接觸界面呈波狀或鋸齒狀，均傾向圍巖，且北陡南緩。巖體外接觸帶熱變質(zhì)作用強(qiáng)烈，形成寬0.6～1.5 km、最寬4 km的董青石及紅柱石角巖-斑點(diǎn)板巖帶，角巖化帶南東寬北西窄[2]。

云山巖體多次侵位和強(qiáng)烈分異標(biāo)志明顯，邊緣分布眾多的透鏡狀偉晶巖殼，內(nèi)外接觸帶云英巖化、黃玉螢石電氣石錫石硫化物等氣化熱液蝕變及礦化發(fā)育，外接觸帶角巖化帶寬闊，形成了錫、銅、鎢礦多個(gè)礦化點(diǎn)。其中涉及到錫礦的礦床礦石類型主要為：錫石-綠泥石-碎裂花崗巖和錫石-黃鐵礦-黃銅礦-蝕變花崗巖，礦石結(jié)構(gòu)主要為蝕變碎裂、交代變晶結(jié)、不等粒粒狀變晶、變余結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造以塊狀、浸染狀、脈狀構(gòu)造為主。

圖1 云山地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造及成礦預(yù)測(cè)略圖①Fig.1 Geological and metallogenic prognosis map ofYunshan pluton,Jiangxi province

2 巖石學(xué)特征

云山巖體屬于云山超單元，主要由早白堊世-晚白堊世朱家?guī)X單元細(xì)粒含斑二云二長花崗巖（K1-2Z）、早白堊世-晚白堊世五龍?zhí)秵卧辛Ｉ侔叨贫L花崗巖（K1-2W）、早白堊世-晚白堊世黃土嶺單元粗中粒斑狀二云二長花崗巖（K1-2H）及晚白堊世真如寺單元細(xì)粒二云二長花崗巖（K2ZR）組成，其間多為脈動(dòng)和涌動(dòng)接觸，單個(gè)巖體或侵入體的延伸具方向性，多數(shù)為NNE向、NW向和近E-W向串珠狀分布，其中真如寺單元細(xì)粒二云二長花崗巖主要呈巖舌、巖瘤（滴）產(chǎn)出，邊緣常具云英巖化、鈉長石化和電氣石化[3-4]。

細(xì)-中細(xì)粒斑狀二云二長花崗巖主要造巖礦物成分為鉀長石、鈉長石、黑云母、白云母等，其中斑晶鉀長石約8%，石英約2%；基質(zhì)石英25%～30%，斜長石30% ～40%，鉀長石26% ～30%，黑云母、白云母4%～8%；副礦物黃玉、黃鐵礦、磁鐵礦、榍石、電氣石、鋯石。

3 巖石地球化學(xué)特征

3.1 主量元素

云山巖體巖石化學(xué)成分中，SiO2含量為74.35%～76.85%，二云二長花崗巖與中國或世界花崗巖平均化學(xué)成分相比，明顯富硅。Al2O3含量為12.70%～14.18%，略低于中國或世界花崗巖平均含量，而與世界含錫花崗巖及中國二云母花崗巖相接近，在巖石化學(xué)類型上屬于鋁過飽和系列。具富堿、低鈣為該巖石的重要特征之一，Na2O為2.84%～3.92%，K2O為4.38%～4.72%，Na2O+K2O達(dá) 8%以上，K2O大于Na2O，鉀鈉比介于1.2～1.5之間。CaO含量特低，0.45%～0.78%，大大低于中國或世界花崗巖平均值，也低于世界含錫花崗巖的平均含量，與我國多數(shù)含錫花崗巖及南嶺地區(qū)含鎢花崗巖相似[5]。

表1 云山巖體巖石化學(xué)成分Table 1 Major elements composition of Yunshan pluton ωB/10-2

A/CNK（鋁飽和度）1.15～ 1.28，σ（組合指數(shù)）變化在1.72～2.19，AR（堿度指數(shù)）3.27～3.78，屬鈣堿性巖系。由圖2可看出，該巖體為亞堿性系列（Ir線以下），樣品點(diǎn)位于R區(qū)域，說明該巖體屬于花崗巖類?；◢弾r體分異指數(shù)DI(91.88～93.21)較高，反映出巖漿的分異程度較為徹底，符合含錫花崗巖的一般特征[6-7]。

鎂鐵含量偏低，其中以鎂質(zhì)更低，MgO含量為0.16%～0.28%，為世界及中國花崗巖鎂值的五分之一，同時(shí)也低于我國多數(shù)含錫花崗巖。Fe2O3+FeO＜1.5%。以亞鐵為主，F(xiàn)e2O3/(Fe2O3+FeO)變化在0.1～0.35之間,鐵鎂總含量不高于2%，與多數(shù)鎢錫花崗巖相似。由巖體中心向邊緣，酸度降低，暗色組分及揮發(fā)組分增高，表明巖漿的結(jié)晶分異及其后的自變質(zhì)作用對(duì)成巖具有一定的影響[1]。

3.2 稀土元素特征

由于REE的獨(dú)特地球化學(xué)性質(zhì)，礦床學(xué)家常利用地質(zhì)體中REE組分的特點(diǎn)來解釋成礦過程中的地質(zhì)和物理化學(xué)條件，追蹤和探討成礦熱液的起源和演化以及礦床成因。云山巖體中REE含量及相關(guān)參數(shù)列于表2[8]。圖3為云山巖體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化的稀土元素配分模式[7]。從表2和圖3可以看出，巖石中的稀土含量稍低,REE為（19.00～70.59）×10-6。云山巖體具有LREE富集，HREE虧損的特征，屬輕稀土相對(duì)富集型，在圖上表現(xiàn)為曲線右傾，LREE/HREE值為2.60～6.06,表明巖漿作用有較多殼源物質(zhì)的參與[9]。

圖2 云山巖體火山巖TAS分類圖Fig.2SiO2-Na2O+K2O(TAS)correlationdiagramofYunshanpluton

巖石中，δEu 為 0.10～0.21，具有較強(qiáng)的 δEu 負(fù)異常,稀土元素球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式呈強(qiáng)烈銪虧損的“V”型曲線,總體略向右呈平緩下降之勢(shì)。LaN/YbN為2.03～7.23，表明LREE與HREE的分異程度較大，與我國主要的錫礦區(qū)個(gè)舊、大廠的含錫花崗巖及華南403巖體[2,5]、安徽黃山巖體具有相似稀土分布特征,而和銅廠、武山、陽儲(chǔ)嶺等花崗閃長巖(或斑巖)的稀土分布特征有著明顯的差異[10-11]。

表2 云山巖體稀土元素含量及相關(guān)參數(shù)表Table 2 Rare earth elements composition and related index of Yunshan pluton ωB/10-6

圖3 云山巖體球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土配分曲線圖Fig.3 Chondrite-normalized rare earth elements distribution patterns ofYunshan pluton

4 巖體與錫成礦關(guān)系探討

4.1 成礦物質(zhì)來源

云山巖體主體巖石Sn、W含量高達(dá)6×10-6和40×10-6。巖體內(nèi)外接觸帶錫石、黑（白）鎢重砂異常及Sn、W、Cu、Pb、Zn 地球化學(xué)綜合異常數(shù)量眾多，分布廣、強(qiáng)度大，Sn、W重砂異常面積達(dá)196.5 km2，已知礦化點(diǎn)12處。由此可見燕山晚期侵入的云山巖體提供了豐富的成礦物質(zhì)來源。云山巖體成礦元素豐度與維諾格拉多夫地殼豐度及花崗巖平均含量（1962）見表3。

表3 云山超單元各單元成礦元素含量一覽表Table 3 Abundance of mineralization elements of Yunshan pluton ωB/10-6

含礦母巖為燕山中-晚期（γ53）少斑中細(xì)粒二云二長花崗巖、細(xì)粒二云二長花崗巖，賦錫地質(zhì)載體為產(chǎn)在構(gòu)造破碎蝕變帶內(nèi)的碎裂巖、碎裂石英脈。因此，礦（化）體為動(dòng)力變質(zhì)改造和熱液蝕變作用的產(chǎn)物，產(chǎn)出部位具有特定層位和空間分布，即燕山中-晚期（γ53）云山雜巖體內(nèi)熱液蝕變構(gòu)造破碎帶。熱液蝕變有硅化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化；礦化有黃鐵礦、錫石，表生褐鐵礦化，錫石呈他形晶細(xì)粒結(jié)構(gòu)，表明礦床屬于高溫變質(zhì)至中、低溫變質(zhì)熱液環(huán)境沉積成礦成因類型。云山雜巖體內(nèi)不同方向的構(gòu)造破碎帶，并疊加有硅化、絹云母化、綠泥石化、黃鐵礦化及表生褐鐵礦化等，可作為找礦標(biāo)志，而礦化蝕變動(dòng)力變質(zhì)巖、碎裂石英脈為直接找礦標(biāo)志[12-13]。

此外，不容忽視的是本區(qū)云山雜巖體地表風(fēng)化作用較強(qiáng)，土壤地球化學(xué)測(cè)量Sn＞100×10-6的濃集范圍多達(dá)30處，最大范圍達(dá)0.12 km2，具有尋找風(fēng)化殼型錫礦床的良好前景。

4.2 成礦作用分析

含錫巖體位于九嶺復(fù)背斜次級(jí)長軸背斜核部，晉寧期區(qū)域多次構(gòu)造活動(dòng)形成云山地區(qū)的構(gòu)造格局，燕山晚期巖漿活動(dòng)頻繁，形成云山超單元。在巖漿侵入過程中，富含揮發(fā)份及錫、銅、鐵等組份的巖漿熱流體，在構(gòu)造應(yīng)力作用下，沿NNE向構(gòu)造裂隙運(yùn)移，在一定溫度壓力條件下與圍巖發(fā)生交代，局部有利部位形成錫石硫化物細(xì)脈及浸染狀錫石硫化礦體[14-15]。

燕山晚期含錫巖體是主要的成礦條件，多次構(gòu)造活動(dòng)為導(dǎo)礦、運(yùn)礦、容礦提供了重要?jiǎng)恿l件及容礦空間。

5 找礦標(biāo)志及成礦預(yù)測(cè)

5.1 找礦標(biāo)志

礦床成因類型為構(gòu)造蝕變巖型。主要找礦標(biāo)志如下：

①構(gòu)造標(biāo)志：NNE向陡立構(gòu)造裂隙是尋找礦（化）體的直接標(biāo)志，巖凸內(nèi)接觸帶是尋找礦化帶的有利部位。

②蝕變礦化標(biāo)志：硅化、綠泥石化、黃鐵礦化、黃銅礦化、錫石礦化。

③顏色標(biāo)志：富錫銅礦化體顏色為深灰-灰綠色，是發(fā)現(xiàn)地表富礦化體的直接標(biāo)志。

④巖漿巖標(biāo)志：多次侵位的巖凸轉(zhuǎn)折部位，呈巖舌、巖瘤（滴）、巖枝出現(xiàn)部位是尋找錫礦有利部位。

5.2 成礦預(yù)測(cè)

根據(jù)重砂、化探、遙感、成礦條件、蝕變礦化、見礦情況、地質(zhì)構(gòu)造等七個(gè)成礦地質(zhì)條件，結(jié)合工作程度，共圈定預(yù)測(cè)區(qū)8處，其中，可供普查或詳查的預(yù)測(cè)區(qū)4處，具有找礦潛力的預(yù)測(cè)區(qū)2處，詳見圖1。

1、可供普查或詳查的預(yù)測(cè)區(qū)

鄧家山-桐木坑（Sn1-1）：已知有鄧家山和桐木坑錫礦，均處于巖體突出或轉(zhuǎn)折部位，礦體受發(fā)育的北北東向構(gòu)造裂隙控制，成礦條件十分有利。區(qū)內(nèi)Sn化探異常面積大，呈面型分布，濃集中心明顯，并已圈定多條礦體、礦化體，值得進(jìn)一步開展工作。

余白田-紅花腦（Sn2-1）：已知有紅花腦錫礦，并在余白田發(fā)現(xiàn)錫礦體。此區(qū)處于巖體轉(zhuǎn)折的突部，NNE向構(gòu)造發(fā)育，明顯控制構(gòu)造蝕變帶型錫礦展布，成礦條件有利。Sn化探異常較多，呈NNE向排布，部分異常濃集中心明顯，異常區(qū)段具云英巖化和硅化，可望有找礦新突破。

周田-王家?guī)X（Sn3-1）：東鄰廬山-靖安區(qū)域性NNE向走滑斷裂帶，區(qū)內(nèi)次級(jí)構(gòu)造裂隙發(fā)育，巖體具多期次侵入，成礦條件非常有利。區(qū)內(nèi)已圈定出10處Sn、Cu多元素組合異常，其中5處異常范圍較大，強(qiáng)度和峰值較高，濃集中心及濃度分帶明顯，已發(fā)現(xiàn)數(shù)條構(gòu)造蝕變帶型錫銅礦化體，顯示該區(qū)良好的找礦潛力。

板家塘-板家坳（Sn6-3）：處于云山復(fù)式巖體的西北端，礦體受發(fā)育的NNE向構(gòu)造裂隙控制，成礦條件較好。1/2.5萬土壤地球化學(xué)測(cè)量圈定錫Ⅰ級(jí)異常6個(gè)、Ⅱ級(jí)15個(gè)、Ⅲ級(jí)30個(gè)，異常峰值為1041×10-6。錫異?？傮w呈近NE向帶、面狀，NNE向串珠狀展布，異常面積較大，現(xiàn)已圈定多條礦體，并發(fā)現(xiàn)板家坳村附近異常集中區(qū)有風(fēng)化殼型錫礦的找礦線索，值得后期進(jìn)一步工作。

2、具有找礦潛力的預(yù)測(cè)區(qū)

大楊-劉家坪（Sn4-2）：處于云山復(fù)式巖體南部舌狀突出部位，巖枝、巖突、巖瘤（滴）較多，外接觸帶蝕變強(qiáng)烈，巖體內(nèi)高嶺土化普遍，并常見綠泥石化、鉀長石化、白云母化、絹云母化和弱云英巖化，部分細(xì)粒黑云母花崗巖Sn品位0.11%～0.36%，其中小楊坳等地區(qū)發(fā)現(xiàn)數(shù)處礦化轉(zhuǎn)石，且硅化角礫巖轉(zhuǎn)石多見，具褐鐵礦化，是有望突破新類型礦床的區(qū)段。

庵塘-馬頸（Sn5-2）：處于云山復(fù)式巖體南西部內(nèi)外接觸帶，NNE向裂隙帶較為發(fā)育，巖體內(nèi)接觸帶中粒二云母花崗巖中含黃玉、電氣石普遍，石英細(xì)脈中黃銅礦、黃鐵礦及閃鋅礦常見。Sn、W、Cu、Pb、Zn、Ag、As多元素組合異常面積達(dá) 1.08 km2，呈NE向展布，三級(jí)濃度分帶明顯，與發(fā)育的NE向石英脈帶相吻合，需加強(qiáng)研究評(píng)價(jià)。

此外，還有耕源（Sn7-3）、佛祖山-焦沖（Sn8-3）等預(yù)測(cè)區(qū)。

6 結(jié)論

（1）云山巖體為早白堊世-晚白堊世二云母花崗巖的鈣堿性復(fù)式巖體，是以燕山晚期巖漿活動(dòng)為主體的產(chǎn)物。

（2）云山巖體具有富堿、貧鈣、過鋁且富輕稀土特征，為陸殼重熔型花崗巖，巖漿分異程度較高。

（3）云山地區(qū)錫多金屬礦床的成礦物質(zhì)和熱液主要來源于云山巖體,兩者具有同源特征,巖體既提供大量熱動(dòng)力，又提供了豐富的成礦物質(zhì)。

（4）礦床成因類型為構(gòu)造蝕變巖型，構(gòu)造、蝕變、礦化、顏色、巖凸為區(qū)域找礦的重要標(biāo)志。

（5）根據(jù)區(qū)內(nèi)地、礦、物、化、遙等找礦信息，共圈定鄧家山-桐木坑、余白田-紅花腦、周田-王家?guī)X、大楊-劉家坪、庵塘-馬頸、板家塘-板家坳、耕源、佛祖山-焦沖等預(yù)測(cè)區(qū)8處，具有一定找礦潛力。

注釋：

①江西省地質(zhì)調(diào)查院，江西北部九嶺成礦帶錫銅金多金屬礦評(píng)價(jià)報(bào)告，2004.

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Geochemical Characteristics and Related to Sn Mineralization of Yunshan Granitic Pluton,Jiangxi Province

Mei Hui-Cheng，HUANG Shao-Chun,LIU Jiu-Jin
（N o.915 Geological brigade,Jiang xi Bureau of Geology and Mineral Resources,Nanchang 330002,China)

The Yunshan granite is a calc-alkaline pluton composed of muscovite alkali granite,twomica alkali feldspar granite and biotite adamellite,in the northern of Jiuling uplift.It is rich in Si,alkali,aluminum,comparatively rich in light rare earth elements,and depleted in calcium,belonging to crust-source re-melting high-differentiated granitoids.The high content of Sn and Win Yunshan granite can be provided ore-forming materials,which transported and deposited by favorable magma and structure activity.The orebodies are usually found as akmolith and bosse in inner contact zone of Yunshan granite and secondary structures.On the basis of summing up the regional prospecting criteria,according to the geological,geophysical,geochemical and remote sensing information,eight prospecting potential areas are pointed out:Dengjiashan-Tongmukeng,Yubaitian-Honghuanao,Zhoutian-Wangjialing,Dayang-Liujiaping,Antang-Majing,Banjiatang-Banjiaao,Gengyuan,Fozushan-Jiaochong,etc.

tin deposits;geochemical characteristics;metallogenic prognosis;Yunshan pluton,Jiangxi province

P618.44；

A

1007-3701(2012)02-100-07

2011-07-06；

2011-11-04

梅惠呈（1987—），男，助理工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查工作，E-mail:mhc0324@163.com