謝其鋒 董云鵬 蔡元峰 翟明國,4 肖愛芳 張紅 包志安

福建省在大地構(gòu)造位置上處于歐亞板塊東南緣，緊鄰我國南海北部海域，隔臺灣海峽與菲律賓板塊相連。中生代受古特提斯和太平洋域的多重作用，發(fā)育大規(guī)模多階段構(gòu)造-巖漿活動。福建省西南部廣泛發(fā)育中生代巖漿巖，形成了與花崗巖密切相關(guān)的金屬礦產(chǎn)資源，是武夷成礦帶的組成部分之一(圖1a)。紫金山礦田位于福建省西南部，發(fā)育紫金山Cu-Au礦床、單竹坪Cu-Au礦床和悅洋Au-Ag-Mo等礦床，均與早白堊世巖漿活動相關(guān)(圖1b)。單竹坪礦床位于紫金山礦田西南部，發(fā)育Cu、Au和Mo異常，形成了Cu-Au礦床。

圖1 單竹坪礦床位置及區(qū)域構(gòu)造簡圖(a)福建省構(gòu)造簡圖(郭令智等, 1998)；(b)紫金山礦田西南部地層和巖體分布圖(于波等, 2013)Fig.1 Tectonic sketch and location of Shanzhuping deposit(a) sketch map of Fujian Province (Guo et al., 1998); (b) the distribution of strata and Mesozoic plutons in the southwestern Zijinshan ore field (Yu et al., 2013)

前人對紫金山礦田中生代巖漿和成礦開展過大量研究(張德全等, 2005; 毛建仁等, 2006;趙希林等, 2008; 鐘軍等, 2011; 肖愛芳等, 2012; 胡春杰等, 2012; 黃文婷等, 2013; 于波等, 2013; 李斌等, 2015; 黎敦朋等, 2016; 謝其鋒等, 2017, 2019)。前人提出福建省巖漿活動與古太平洋板塊自西南向東北的俯沖(郭令智等, 1998)、地幔柱(毛建仁等, 2006)、大陸伸展和裂谷(任建業(yè)和解習(xí)農(nóng), 1996)等相關(guān)，認(rèn)為巖漿形成于伸展構(gòu)造環(huán)境。前人的研究建立了紫金山礦田各礦床的年代學(xué)格架，但缺乏成礦巖體的成因及地球動力學(xué)研究?；◢弾r記錄了大陸形成與演化的全過程，與大陸成礦作用緊密相連(翟明國, 2017)。因此，本文選取單竹坪礦床花崗閃長巖和二長花崗巖，通過全巖地球化學(xué)、鋯石U-Pb和Lu-Hf同位素研究，約束巖體成因及地球動力學(xué)，為認(rèn)識紫金山礦田的巖漿活動與成礦作用提供證據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況及巖石學(xué)特征

紫金山礦田處于華夏地塊閩西南拗陷帶的西南部，構(gòu)造-巖漿活動頻繁，北西向上杭-云霄斷裂為主控斷裂，具有長期活動性；北東向的次級斷裂控制著燕山期侵入巖的分布。燕山早期巖漿以大規(guī)模巖基產(chǎn)出，以二長花崗巖為主；燕山晚期巖漿以小規(guī)模巖瘤產(chǎn)出，以二長花崗巖、花崗閃長巖和石英斑巖等組成。燕山晚期侵入巖-火山巖受控于區(qū)域斷裂的規(guī)模和產(chǎn)狀，北西向的裂隙、節(jié)理是容礦構(gòu)造(陳靜等, 2011; 邱檢生等, 2012; Chenetal., 2019)。

圖2 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖標(biāo)本及鏡下圖(a)中細(xì)粒二長花崗巖；(b)中細(xì)?；◢忛W長巖；(c)溶蝕的斜長巖；(d)自形-半自形斜長石和鉀長石斑晶；(e)半自形角閃石，內(nèi)嵌少量鉀長石；(f)半自形鉀長石呈條紋結(jié)構(gòu)，內(nèi)含磁鐵礦. Qtz-石英；Kfs-鉀長石；Pl-斜長石；Hbl-角閃石；Bt-黑云母；Zr-鋯石；Mag-磁鐵礦Fig.2 Photomicrographs and hand specimen of monzogranite and granodiorite from Shanzhuping deposit(a) medium-fine grain monzogranite; (b) medium-fine grain granodiorite; (c) plagioclase dissolution; (d) hedral-subhedral plagioclase, and phenocryst of K-feldspar; (e) subhedral amphibole, containing K-feldspar; (f) subhedral K-feldspar show perthitic texture, containing magnetite. Qtz-quartz; Kfs-K-feldspar; Pl-plagioclase; Hbl-amphibole; Bt-biotite; Zr-zircon; Mag-magnetite

單竹坪礦床位于紫金山礦田西南部，出露地層包括：新元古界樓子壩群(Z1l)淺變質(zhì)千枚巖；上泥盆統(tǒng)天瓦崠組(D3t)和桃子坑組(D3tz)碎屑巖沉積；下石炭統(tǒng)林地組(C1l)石英砂礫巖、砂巖和粉砂巖；中石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)白云質(zhì)灰?guī)r；上石炭統(tǒng)船山組(C3c)大理巖、大理巖化灰?guī)r；白堊系石帽山群(K1-2sh)沉積巖和酸性火山巖(圖1b)。

樣品采集于單竹坪礦床鉆孔巖芯的336.9m和889.8m處，分別為灰白色中細(xì)粒二長花崗巖和淺灰色中細(xì)?；◢忛W長巖(圖2a, b)?；野咨屑?xì)粒二長花崗巖，中細(xì)粒半自形斑狀結(jié)構(gòu)，由斜長石(35%～40%，An=37)、鉀長石(30%～35%)和石英(30%～35%)組成，可見斜長石受熱液作用形成的溶蝕現(xiàn)象(圖2c)，斜長石有聚片雙晶、鉀長石有卡式雙晶(圖2d)；副礦物有鋯石、榍石和磷灰石等，鋯石自形程度高，長柱狀，少數(shù)為粒狀，晶形完整，長軸大小介于120～180μm，長寬比為2.5:1～1.5:1，發(fā)育韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)，具巖漿鋯石特征(Corfuetal., 2003)(圖3a)。淺灰色中細(xì)粒花崗閃長巖，半自形-自形結(jié)構(gòu)，由斜長石(40%～45%)、鉀長石(20%～25%)和石英(15%～20%)，角閃石(10%～15%)組成，角閃石兩組解理，交角為124°(圖2e)；副礦物有鋯石、榍石和磁鐵礦等(圖2f)；鋯石自形程度高，大部分為長柱狀，晶形完整，粒度中等，長軸在150～200μm之間，長寬比為3.0:1～2.0:1，發(fā)育韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)，具有巖漿鋯石的特征(Corfuetal., 2003)(圖3b)。

2 測試分析方法

對單竹坪礦床鉆孔巖芯進(jìn)行詳細(xì)觀察和描述，采集4個二長花崗巖和5個花崗閃長巖樣品用于全巖地球化學(xué)分析，分別挑選各其中的1件樣品開展鋯石U-Pb和Lu-Hf同位素測試。

全巖地球化學(xué)測試在廣州澳實分析測試有限公司完成，主量元素測試儀為XRF(型號為Rikagu RIX 2100)，采用美國地質(zhì)調(diào)查局(USGS)和國家?guī)r石分析標(biāo)準(zhǔn)(BCR-2、GSR-1和GSR-3)，精度優(yōu)于5%。微量元素測試儀為ICP-MS(Bruker Aurora M90)，精度介于±5%～10%，詳細(xì)操作步驟和流程見Qietal.(2000)。

圖3 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖鋯石CL圖、U-Pb和Lu-Hf測點位置和數(shù)值實線圓圈為U-Pb測點，直徑為32μm，示206Pb/238U值，單位為Ma；虛線圓圈為Lu-Hf測點，直徑為43μmFig.3 Typical zircon CL image, U-Pb and Lu-Hf isotope analysis location and value of monzogranite and granodiorite from Shanzhuping depositSolid circle shows U-Pb analyses spots and value of 206Pb/238U, with a diameter of 32μm; dashed circle shows Lu-Hf isotope analyses spots, with a diameter of 43μm

圖4 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖鋯石U-Pb諧和圖與206U/238Pb加權(quán)年齡Fig.4 Zircon U-Pb concorddia diagram and weighed mean 206U/238Pb ages of monzogranite and granodiorite in Shanzhuping deposit

原巖樣品新鮮，重約5kg，鋯石單礦物分選、挑選由河北省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究所完成。鋯石的透射光、散射光和陰極發(fā)光拍照在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司完成。鋯石U-Pb、Lu-Hf測試在大陸動力學(xué)國家重點實驗室完成。鋯石U-Pb測試儀器為第二代LA-ICP-MS，ICP-MS系統(tǒng)為Agilent 7500a，New Wave UP213固體激光剝蝕系統(tǒng)。詳細(xì)的實驗步驟和流程、同位素含量、年齡計算和使用軟件見文獻(xiàn)Yuanetal.(2004)。鋯石Lu-Hf同位素測試使用New wave UP213激光剝蝕系統(tǒng)和Neptune Plus MC-ICP-MS聯(lián)機測試，激光束斑直徑為43μm，He為載氣，剝蝕物與Ar形成混合氣，然后傳送到MC-ICP-MS測試，詳細(xì)流程見徐平等(2004)。測試樣品獲得GJ-1的176Lu/177Hf值為0.282015±0.000009(N=9，2σ)，與報道的176Lu/177Hf=0.282013±0.000019(2σ)接近(Chuetal., 2002; Elhlouetal., 2006)。εHf(t)值與兩階段模式年齡(tDM2)計算依據(jù)吳福元等(2007)。

3 測試分析結(jié)果

3.1 鋯石U-Pb年代學(xué)

通過詳細(xì)對比分析兩個樣品的鋯石透射光、散射光和陰極發(fā)光圖，挑選晶形相似且形態(tài)完整、內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰、無裂隙，振蕩環(huán)帶發(fā)育的自形-半自形長柱狀鋯石，在無包裹體和雜質(zhì)部位進(jìn)行U-Pb同位素測試。

分別選取二長花崗巖(樣品CL17-1)和花崗閃長巖(樣品CL17-2)中20顆和16顆鋯石進(jìn)行U-Pb同位素測試，測試點位于鋯石邊部的振蕩環(huán)帶，陰極發(fā)光圖像、測點位置和數(shù)值見圖3和表1。二長花崗巖鋯石Th和U含量分別處于246×10-6～722×10-6和645×10-6～1635×10-6，Th/U值介于0.2～0.8；測試數(shù)據(jù)均處于諧和線上，具有一致的諧和年齡，206Pb/238U年齡介于103.3～108.0Ma，加權(quán)平均年齡為105.2±0.6Ma(MSWD=1.4)(圖4a)。花崗閃長巖鋯石具有低Th和U含量，分別處于174×10-6～639×10-6和415×10-6～1246×10-6，Th/U值處于0.4～05；測試數(shù)據(jù)均處于諧和線上，具有較好的諧和年齡，206Pb/238U值介于112.0～115.4Ma，加權(quán)平均年齡為113.4±0.5Ma(MSWD=1.1)(圖4b)。

表1 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖U-Pb年齡數(shù)據(jù)表Table 1 The U-Th-Pb isotope of monzogranite and granodiorite in Shanzhuping deposit

表2 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖Lu-Hf同位素數(shù)據(jù)表Table 2 The Lu-Hf isotope of monzogranite and granodiorite in Shanzhuping deposit

3.2 鋯石Hf同位素特征

對花崗閃長巖和二長花崗巖鋯石開展Lu-Hf同位素分析，測點位于U-Pb測點上，測點位置、εHf(t)值見圖3，數(shù)值見表2。兩個樣品的176Lu/177Hf平均值分別為0.0012和0.0010，均小于0.002，揭示鋯石在生成后僅有少量放射性成因Hf積累，176Hf/177Hf值可代表鋯石形成的初始值(楊進(jìn)輝等, 2007; Liuetal., 2009; 耿元生和周喜文, 2011)。鋯石fLu/Hf值分別處于-0.95～-0.98和-0.94～-0.98，低于鎂鐵質(zhì)地殼fLu/Hf(-0.34, Amelinetal., 2002)和硅鋁質(zhì)地殼fLu/Hf(-0.72, Vervoort and Patchett, 1996)。因此，Hf同位素兩階段模式年齡能夠代表源區(qū)物質(zhì)在地殼中的平均留存年齡，或從虧損地幔中被抽取的時間(吳福元等, 2007; 鄭永飛和趙子福, 2011)。

二長花崗巖鋯石(176Hf/177Hf)i值介于0.282626～0.282744，Hf同位素成分均一，加權(quán)平均值為0.282702，對應(yīng)的εHf(t)值介于-4.47～+2.38，以負(fù)值為主，少數(shù)正值，峰值處于-2～-1；地殼兩階段模式年齡tDM2處于0.84～1.19Ga，具有單峰特征，峰值處于1.05～1.10Ga(圖5a, b、表2)。在tDM2-εHf(t)圖解，部分εHf(t)值投到華夏基底巖石(圖6)。因此，二長花崗巖主要來源于中元古界基底地殼熔融而成，少部分為華夏基底巖石。

表3 單竹平礦床二長花崗巖和花崗閃長巖的主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)含量Table 3 The content of major element (wt%) and trace element (×10-6) of monzogranite and granodiorite from Shanzhuping deposit

續(xù)表3Continued Table 3

圖5 單竹坪礦床二長花崗巖(a、b)和花崗閃長巖(c、d)鋯石tDM2和εHf(t)柱狀圖Fig.5 Histogram of tDM2 and εHf(t) for zircons from the monzogranite (a, b) and granodiorite (c, d) of Shanzhuping deposit

圖6 單竹坪礦床花崗閃長巖和二長花崗巖Hf同位素特征(吳福元等, 2007)Fig.6 Plot of εHf(t) vs. crystallization age from monzogranite and granodiorite zircons of Shanzhuping deposit (after Wu et al., 2007)

花崗閃長巖鋯石(176Hf/177Hf)i值介于0.282581～0.282776，Hf同位素成分比較均一，加權(quán)平均值為0.282657，對應(yīng)的εHf(t)值介于-2.73～1.47，正負(fù)值數(shù)量相當(dāng)，兩個峰值分別為-1～0和1～2；地殼兩階段模式年齡tDM2處于0.89～1.11Ga，峰值處于0.95～1.0Ga(圖5c, d、表2)。在tDM2-εHf(t)圖中，極少的εHf(t)投到華夏基底巖石(圖6)。因此，花崗閃長巖來源于新元古界地殼物質(zhì)，經(jīng)歷了幔源巖漿與地殼熔體的混合作用。

3.3 全巖地球化學(xué)特征

單竹坪花崗閃長巖和二長花崗巖的主量、微量元素分析結(jié)果見表3。從成分上看，花崗閃長巖具有高SiO2(65.95%～67.94%)、Al2O3(14.86%～16.31%)含量，CaO(1.13%～2.33%)和MgO(2.80%～2.84%)含量較低；二長花崗巖具有相對低的SiO2(63.95%～65.56%)、CaO(1.09%～1.81%)和MgO(2.62%～2.86%)含量，相對高的鈉值(Na2O/K2O介于1.19～1.34)，Al2O3(15.50%～16.72%)含量(表3)。在R1-R2圖上，二者投到花崗閃長巖和二長花崗巖區(qū)域(圖7a)；A/CNK處于1.38～1.68和1.19～1.45，為鋁過飽和系列；在A/CNK-A/NK圖上，投到過鋁質(zhì)區(qū)域(圖7b)；在SiO2-K2O和Na2O-K2O圖，分別投到高鉀鈣堿性系列(圖7c)和鉀質(zhì)區(qū)域(圖7d)。因此，二者為高鉀鈣堿性過鋁質(zhì)巖石系列。

花崗閃長巖和二長花崗巖的稀土總量處于167.1×10-6～184.8×10-6和182.3×10-6～190.7×10-6，均富集輕稀土、虧損重稀土；花崗閃長巖具有較高的(La/Yb)N值，δEu弱負(fù)異常和不顯著δCe正異常(表3)。球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化模式圖Eu弱負(fù)異常，樣品配分曲線與上地殼成分曲線相似(圖8a)。

在原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖上，花崗閃長巖和二長花崗巖呈現(xiàn)富集大離子親石元素(LILE，Rb、Ba、K)，Th、U和Pb等元素，虧損高場強元素(Nb、Ta和Ti)(圖8b)，微量元素顯示出與島弧親緣性；樣品配分曲線與上地殼成分曲線相似(圖8b)。流體的交代過程中金紅石和榍石部分熔融形成殘留相，Ti、Nb和Ta保留在殘留相使它們在巖漿中虧損，因此，巖漿熔體中虧損其它元素(Patchettetal., 1982; Ringwood, 1990)。在(Yb)N-(La/Yb)N圖，樣品投到島弧花崗巖(圖9a)；花崗閃長巖和二長花崗巖Y含量分別處于17.3×10-6～19.8×10-6和19.7×10-6～20.7×10-6，具有中等Sr/Y比值(23.3～28.3和33.1～34.1)；在Y-Sr/Y圖，樣品也投到島弧花崗巖(圖9b)，與(Yb)N-(La/Yb)N圖解結(jié)果一致。

4 討論

4.1 巖石成因與源區(qū)性質(zhì)

單竹坪礦床花崗閃長巖和二長花崗巖富鈉(Na2O/K2O介于0.98～1.26和1.19～1.34)、過鋁質(zhì)(A/CNK處于1.38～1.68和1.19～1.45)(表3)，屬于高鉀鈣堿性過鋁質(zhì)巖石(圖7)。二者富集輕稀土元素(LREE)、大離子親石元素(LILE，如Ba、K)和U、Th和Pb等，虧損高場強元素(Nb、Ta、Hf和Ti)，主量、微量元素特征揭示島弧巖漿巖的地球化學(xué)屬性。在(Yb)N-(La/Yb)N和Y-Sr/Y圖解，投到島弧花崗巖區(qū)域(Belousovaetal., 2010)(圖9)。

在Zr+Nb+Ce+Y-(Na2O+K2O)/CaO、1000×Ga/Al-Nb圖解，均投到I、S、M型花崗巖區(qū)域(圖10a, b)；在La-La/Sm圖解，揭示二者經(jīng)歷了部分熔融過程(圖10c)。同時，二者具有高M(jìn)g#值(分別處于46.77～47.93，45.89～48.53)，反映巖漿不能單獨來源地殼熔融，有地幔物質(zhì)的參與。地殼兩階段模式年齡tDM2方面，二長花崗巖具有較低的εHf(t)值(-4.47～2.38，以負(fù)值為主)和高的tDM2(峰值為1.05～1.1Ga)；而花崗巖閃長巖為高εHf(t)值(-2.73～1.47)和低tDM2(峰值為0.95～1.0Ga)。綜合元素、εHf(t)和tDM2特征，揭示二者分別來源于古元古代和新元古代下地殼物質(zhì)部分熔融(圖10c)，后者經(jīng)歷了后期地幔物質(zhì)的加入(Gagnevinetal., 2011; Laumonieretal., 2014; Ubideetal., 2014; Jiangetal., 2017)。

在SiO2-P2O5圖，二者具有弱的I型花崗巖演化趨勢(圖10d)，但是又具有高的鋁飽和度指數(shù)，考慮到偏光顯微鏡下可見角閃石礦物(圖2)，綜合判斷為I型花崗巖，進(jìn)一步的研究工作可能有更有利的證據(jù)。在(Al2O3+FeOT+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeOT+MgO+TiO2)圖，揭示二者來源于角閃石熔融(圖10e)；Zr-Nb/Zr圖解，揭示二者均與板塊俯沖相關(guān)(圖10f)，與前人研究結(jié)果有較好的一致性(Zhou and Li, 2000; Zhengetal., 2011; Lietal., 2012; 王森等, 2015; 潘天望等, 2019)。

4.2 成巖與成礦條件探討

單竹坪礦床花崗閃長巖和二長花崗巖鋯石U-Pb同位素測年，揭示其形成于燕山晚期(105Ma和113Ma;圖4)；主量、微量元素特征揭示二者與上地殼物質(zhì)來源的親緣性(圖8)；二者富鈉，富集大離子親石元素(Th、U、K和Pb等)，虧損高場強元素Nb、Ta、Hf和Ti等特征，揭示島弧巖漿特征(Wilson, 1989)。在Ta-Yb、Rb-(Yb+Ta)、Nb-Y和(Y+Nb)-Rb圖解，樣品投到火山弧花崗巖區(qū)(圖11a-d)，揭示其形成于島弧或活動大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境。

圖7 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖的主量元素特征圖(a)R1-R2圖解(Batchelor and Bowden, 1985)，R1=1000×[4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)]，R2=1000×(6Ca+2Mg+Al)；(b)A/CNK-A/NK判別圖(Kemp and Hawkesworth, 2003)；(c)SiO2-K2O判別圖(Peccerillo and Taylor, 1976)；(d)Na2O-K2O判別圖(Middlemost, 1972)Fig.7 Major element diagrams of monzogranite and granodiorite from Shanzhuping deposit(a) R1 vs. R2 plot (Batchelor and Bowden, 1985), R1=1000×[4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)], R2=1000×(6Ca+2Mg+Al); (b) A/CNK vs. A/NK plot (Kemp and Hawkerworth, 2003); (c) SiO2 vs. K2O plot (Peccerillo and Taylor, 1976); (d) Na2O and K2O plot (Middlemost, 1972)

圖8 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化稀土元素配分圖(a)和原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化微量元素蛛網(wǎng)圖(b)(標(biāo)準(zhǔn)化值據(jù)Sun and McDonough, 1989)Fig.8 Chondirite-normalized REE patterns (a) and primitive mantle-normalized trace elements spider pattern (b) of monzogranite and granodiorite from Shanzhuping deposit (normalization values after Sun and McDonough, 1989)

圖9 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖成因判別圖(a)(Yb)N-(La/Yb)N判別圖(據(jù)Castillo et al., 1999)；(b)Y-Sr/Y判別圖(據(jù)Defant and Drummond, 1990)Fig.9 Diagrams of (Yb)N vs. (La/Yb)N (a, after Castillo et al., 1999) and Sr/Y vs. Y (b, after Defant and Drummond, 1990) of monzogranite and granodiorite from Shanzhuping deposit

圖10 單竹坪礦床二長花崗巖和花崗閃長巖成因判別圖(a) (Zr+Nb+Ce+Y)-(Na2O+K2O)/CaO圖解(Pearce et al., 1984)；(b) (1000×Ga/Al)-Nb圖解(Whalen et al., 1987)；(c) La-La/Sm圖解(Pearce et al., 1984)；(d) SiO2-P2O5圖解(Chappell and White, 1992)；(e) (Al2O3+FeOT+MgO+TiO2)-Al2O3/(FeOT+MgO+TiO2)圖解(Douce, 1999)；(f) Zr-Nb/Zr圖解(Xie et al., 2021)Fig.10 Discrimination diagrams for the genetic types of monzogranite and granodiorite in Shanzhuping deposit(a) diagram of Zr+Nb+Ce+Y vs. (Na2O+K2O)/CaO (Pearce et al., 1984); (b) diagram of 1000×Ga/Al vs. Nb (Whalen et al., 1987); (c) diagram of La vs. La/Sm (Pearce et al., 1984); (d) diagram of SiO2 vs. P2O5 (Chappell and White, 1992); (e) diagram of Al2O3+FeOT+MgO+TiO2 vs. Al2O3/(FeOT+MgO+TiO2) (Douce, 1999); (f) diagram of Zr vs. Nb/Zr (Xie et al., 2021)

圖11 單竹坪礦床Yb-Ta (a)、(Y+Nb)-Rb (b)、Y-Nb (c)和(Y+Ta)-Rb (d)構(gòu)造環(huán)境判別圖(據(jù)Pearce et al., 1984)COLG-碰撞花崗巖；WPG-板內(nèi)花崗巖；ORG-洋中脊花崗巖；syn-CLOG-同碰撞花崗巖；VAG-火山弧花崗巖Fig.11 Tectonic diagrams of Yb vs. Ta (a), (Y+Nb) vs. Rb (b), Y vs. Nb (c) and (Y+Ta) vs. Rb (d) for granodiorite and monzogranite from Shanzhuping deposit (after Pearce et al., 1984)COLG-collision granites; WPG-within-plate granites; ORG-ocean ridge granites; syn-COLG-syn-collisional granites; VAG-volcanic arc granites

區(qū)域上來看，紫金山礦田經(jīng)歷了中-晚侏羅世、早白堊世多期復(fù)雜且頻繁的巖漿作用。綜合前人研究成果，結(jié)合本次對巖石成因、源區(qū)性質(zhì)和構(gòu)造環(huán)境的綜合研究，認(rèn)為單竹坪礦床成巖與成礦巖漿與古太平洋板塊向歐亞板塊俯沖作用相關(guān)，研究結(jié)果與前人的觀點具有較好的一致性(Zhou and Li, 2000; Zhouetal., 2006; Clemens and Stevens, 2016; Jiangetal., 2017; Liuetal., 2017)。大規(guī)模巖漿作用形成了沿廣東-福建-江西一帶近北東向展布的大規(guī)?；◢弾r帶，并且?guī)r漿活動時間具有自東南向西北逐漸變老的趨勢(Zhouetal., 2006; Luoetal., 2015)。

紫金山礦田早白堊世巖漿作用與成礦活動密切相關(guān)，其成巖和成礦時代基本同期。單竹坪礦床的巖漿與成礦活動有地幔物質(zhì)的參與和后期熱液的協(xié)同作用，巖漿萃取、搬運、聚集成礦元素(如Au、Cu和Mo)，最終形成礦床(Panetal., 2019; Chietal., 2020; Zhaoetal., 2020)。多期次巖漿活動、熱液作用和地幔物質(zhì)加入可能是形成單竹坪礦床的主控因素。綜合研究表明，單竹坪礦床西南部或南部可能是有利勘查區(qū)(Zhongetal., 2018; Panetal., 2019)。

5 結(jié)論

通過對單竹坪礦床二長花崗巖、花崗閃長巖的全巖地球化學(xué)、鋯石U-Pb年代學(xué)和Lu-Hf同位素綜合研究，取得了以下的認(rèn)識：

(1)二長花崗和花崗閃長巖鋯石206Pb/238U的加權(quán)平均年齡分別為105.2Ma和113.4Ma，表明了單竹坪礦床在燕山期存在兩期重要的巖漿事件。

(2)二長花崗巖和花崗閃長巖為高鉀鈣堿性過鋁質(zhì)巖石，分別來源于古元古代和新元古代古老基底地殼的部分熔融，并且與殼-幔物質(zhì)的參與相關(guān)；二者地球化學(xué)特征與上地殼具有親緣性，形成于島弧或活動大陸邊緣構(gòu)造環(huán)境，與古太平洋板塊的俯沖相關(guān)。

(3)單竹坪礦床多期次巖漿活動，地幔物質(zhì)加入和后期熱液的協(xié)同作用，以及巖漿萃取、搬運、聚集有利成礦元素是成礦的主控因素，其西南部或南部是下一步有利勘查區(qū)。

致謝野外地質(zhì)調(diào)查受到了紫金礦業(yè)集團(tuán)東南地勘院工作人員的支持；鋯石U-Pb和Lu-Hf測試受到了大陸動力學(xué)國家重點實驗室柳曉明研究員的指導(dǎo)以及西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系張詳碩士和劉鵬本科生的幫助；編輯部俞良軍老師和兩位評審專家在審稿過程中提出了寶貴的修改意見；對他們表示衷心的感謝！