贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体的SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

贵东复式岩体由多期次、多类型的岩体组成,且东部盛产铀矿床,因此精确厘定该复式岩体的时代及其时序,查明复式岩体东部与中西部岩浆活动的差异性及其与铀成矿的关系,不仅有利于深入研究区域岩浆活动,而且有利于深刻认识铀的成矿规律。现有研究认为,以龟尾山断裂带为界,贵东复式岩体中西部岩基属燕山早期、东部岩基属印支早期,东部广泛发育的燕山期中基性脉岩与铀成矿关系密切。但对复式岩体中东部呈岩枝、岩株广泛出露的晚期花岗质小岩体的成岩地质时代及其分布规律尚存在争议,也有待进一步查明花岗质小岩体与铀矿床的时空关系。文章选择贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体为研究对象,采用SHRIMP锆石U-Pb法厘定其成岩时代,并分析它们的时空分布及其与铀成矿的关系。测试结果显示,贵东复式岩体中东部晚期花岗质小岩体普遍存在高铀锆石,这可能是对同一岩体不同学者所获得的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄差别较大的主要原因。剔除高铀锆石的年龄数据,龟尾山断裂带以西的隘子、司前、陈洞岩体锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为163.0±1.6 Ma、163.1±1.6 Ma、160.7±1.9 Ma,属燕山早期岩浆活动的产物;而以东的帽峰、分水坳、龟尾山岩体锆石^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄分别为230.0±2.7 Ma、225.9±2.9 Ma和232.6±3.1 Ma,属印支期岩浆活动的产物。所以,龟尾山断裂以西和以东晚期花岗质小岩体的时代不同。且龟尾山断裂带以东的印支期花岗质小岩体空间上与铀矿化、尤其是与燕山早期的绢英岩化型等中高温热液铀矿化关系密切,是主要的储矿围岩;结合元素地球化学研究结果,该区产出的印支期花岗质小岩体也可为铀成矿提供铀源。

粤北贵东复式岩体的形成与重熔界面的形态演化

根据花岗岩的"原地重熔-壳内对流"理论,对粤北贵东复式岩体的各种地质地球化学资料进行重新编码,证实该复式岩体的形成是该区陆壳中生代多次熔融(重熔)的结果,并在此基础上重建该区不同期次重熔界面形态。研究表明,早侏罗世重熔界面总体自南向北倾斜,因而在同一剥蚀面下,岩体自南向北依次出露中心相、过渡相、边缘相的岩性;晚侏罗世的熔融(重熔)事件基本局限于早期岩体内部,故该期岩体普遍比早期岩体偏酸性,本期岩浆界面自北向南倾斜。早白垩世的熔融(重熔)事件形成了石英正长岩和次英安斑岩两类不同的岩石,两者岩性的较大差异与卷入的源岩有关,本期的重熔界面同样自北向南倾斜,据此进行的隐伏矿床预测已经获得验证。

粤北贵东岩体及外围花岗岩地质特征对比及其意义

前人对贵东复式岩体的研究多集中在单个岩体上,而未能对整个岩体地质特征、成矿因素等进行全面对比分析。本文为进一步研究粤北贵东岩体及其外围花岗岩体的铀成矿差异的原因,通过对贵东岩体及其外围花岗岩体的地质特征、岩浆演化期次、矿物学特征及地球化学特征等方面进行系统研究分析。研究结果表明:在岩浆演化过程中,岩浆结晶粒度的变化,反映在矿物成分上含量上,主要表现为石英含量逐渐增加,斜长石含量逐渐减少,并且中长石逐渐被钠长石取代,黑云母被白云母替换而含量降低;贵东岩体中西部与东部花岗岩相比,角闪石、斜长石的含量偏大,自变质和交代蚀变较弱,东部花岗岩的矿物组成中基本不含角闪石,斜长石的含量总体上偏低,自变质和交代蚀变较强;地球化学特征表明西-中部岩体属亚碱弱过铝质的花岗岩体,东部及外围属亚碱弱过铝质-过铝质的花岗岩体,说明西-中部岩体在形成过程中可能有少量幔源组分的加入,认为其并非同源物质不同程度部分熔融产物,而是不同源区物质经部分熔融形成。