叶永芳，张缓缓

(江西省地质局，江西 南昌 330002）

赣西蒙山岩体是区内主要的成矿岩体，在岩体内、 外接触带发育有非金属、 铜锡钨多金属矿（床）。蒙山岩体岩石成因及构造背景一直是地质工作者关注的焦点，但目前对于蒙山岩体的研究还不够深入。过去一般认为蒙山岩体属于燕山期花岗岩，而钟玉芳、陈国华等认为蒙山岩体属于印支期花岗岩，属准铝—过铝质，高硅、富钾等特征[1-4]。为进一步确定蒙山成岩时代、 岩体成因及其构造背景，本文以石竹山硅灰石矿床为研究对象，对矿床内的花岗岩体样品开展了锆石U-Pb 定年、岩体地球化学特征分析和Sr、Nd 同位素测试分析。样品测试分析均由成都理工大学在北京科荟测试技术有限公司实验室完成。

1 岩体地质特征分析

蒙山岩体出露于赣西北上高县以南约28 km处，产于萍乡—广丰深大断裂带北侧的蒙山背斜核部，平面上呈椭圆形（如图1所示），出露面积39 km2。岩体到围岩出现的热液蚀变分带在水平方向上依次为蚀变花岗岩带→矽卡岩带→硅化→萤石化→硅灰石化大理岩带→大理岩化灰岩带。从岩体→接触带→围岩，具有Mo→W、Mo→Cu、Pb、Zn（Au、Ag）→Au、Ag、Mn 的分带特点。内接触带蚀变有云英岩化、叶腊石化等，并在局部富集形成云英岩型锡矿化； 矽卡岩带分布在内接触带上主要为石榴石化、透辉石化、硅灰石化、透闪石化和阳起石化、绿泥石化。矽卡岩普遍有锡、 钨、铜、铁、铅、锌矿化，并局部富集成矽卡岩型锡（钨）多金属矿体；在外接触带上有大理岩化、碳酸盐化和硅灰石化、透辉石化蚀变等，形成中低温热液（充填）型铅锌银矿体和硅灰石、透辉石，大理石等非金属矿[2-3]。

图1 蒙山岩体构造地质略图

2 岩体分析

2.1 成岩时代厘定

本次测试分析选取3 件花岗岩样品开展了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 定年。三件花岗岩样品锆石自形程度较好，锆石多呈粒状、长条状、椭圆状，少数呈短柱状，阴极发光图像中多数具清晰的震荡环带，部分具边-核内部结构（如图2所示）。测试结果显示，样品D0011-H1年龄值在204.59～216.05 Ma，平均211.46 Ma；样品PM001-15-H1年龄值在204.17～214.21 Ma，平均209.40 Ma；样品ZK3902-H22年龄值在214.47～226.93 Ma，平均220.04 Ma。三件样品对应的年龄加权平均值分别为212.4±2.2 Ma、209.04±1.2 Ma、220.8±2.81 Ma（如图3所示），且3 件样品锆石年龄的加权平均值在误差范围内一致。蒙山岩体的结晶年龄在209.04±1.2 Ma～220.8±2.81 Ma之间，形成于早印支中期。

图2 蒙山花岗岩体锆石阴极发光图像

图3 蒙山花岗岩体锆石U-Pb 测年结果

2.2 岩体地球化学特征分析

从表1可以得出：蒙山花岗岩体Na2O/K2O 值为0.51～0.76（平均0.66），铝饱和指数（ASI）为0.93～1.07 （平均0.996），高SiO2（71.84%～77.71%）、富K2O（4.38%～5.02%）、次铝饱和指数。低CaO（0.56%～1.97%），贫MgO（0.17%～0.46%）。在A/NK-A/CNK 图解上（如图4所示），7件样品均位于过铝质区； 在岩石判别系列的SiO2-K2O 图解中，所有样品投影点均落入高钾钙碱性系列区域（如图5所示）。

表1 主量元素（wt%）和微量元素（ppm）分析结果

图4 蒙山岩体的A/NK-A/KNC 图解

图5 岩石判别系列的SiO2-K2O 图解

2.3 全岩Sr、Nd同位素测试分析定

花岗岩的Sr、Nd 同位素测试分析如表2所示。从表2中明显可见蒙山花岗岩体具有较低的初始（87Sr/86Sr）i 比值，反映岩浆主要来自幔源派生物质或地壳中成熟度不高的基性火成物质，而极高的87Rb/86Sr 比值（全球平均0.09）显示了该区域成熟大陆壳的特征；此外，εNd（t）值以0 为界，正值代表岩浆来源于亏损地幔，负值代表源区来自于地壳或富集地幔[5-6]，蒙山花岗岩较低的εNd（t）负值，揭示岩浆应主要来自地壳物质。

表2 蒙山岩体全岩Sr、Nd 同位素分析结果

前人指出花岗岩的Nd 模式年龄可以帮助判断其物质来源和岩石成因。蒙山花岗岩样品的亏损地幔二阶段Nd 模式年龄分别为1 648.29 Ma 和1 533.04 Ma，远大于该岩体的形成的最老时间236±3 Ma，而与赣北远古代地壳形成年代（1.5～1.9 Ga）接近，推测岩体的主要物质来源应为赣北元古代地壳的重熔，而年龄普遍偏小则暗示岩体的形成过程中有幔源组分或年轻地壳物质的加入。综上认为蒙山岩体岩浆应起源于赣北元古代地壳的重熔，但也有部分地幔物质的贡献[7-10]。

3 岩体岩石成因分析

花岗岩成因分类可根据岩体地球化学特征结果通过一系列的图解进行分析。在Zr+Nb+Ce+Y对（K2O+Na2O）/CaO 图解中如图6（a）所示，在K2O对Na2O 图解中如图6（b）所示，7 个样品点均落入A 型花岗岩区域。因此，可以说明蒙山花岗岩体属于A 型花岗岩。

图6 蒙山岩体的岩石成因分类图解

4 岩体构造背景分析

前人对华南印支期的构造背景做了大量研究，认为华南二叠—三叠纪的变质、变形和岩浆活动事件与华南板块—印支板块以及华南—华北板块在二叠纪的碰撞拼合有关[12-14]。华南大多数印支期花岗岩的形成时间是210～240 Ma，属于地壳减薄、减压熔融为主导的机制下形成的花岗岩，由于其形成晚于印支碰撞运动，因此为后碰撞花岗岩。

从Logτ-Logδ 构造环境判别图（如图7所示）中可以看出，样品均落入Logτ-Logδ 构造环境图中的造山带。在Rb-Y+Nb 图解中（如图8所示），样品落在板内区域和同碰撞区域交界线上，靠近火山弧区域，具有后碰撞花岗岩的特征。在SiO2-Al2O3图解中，样品全部落入了后造山花岗岩的范围内（如图9所示），指示其具有后碰撞花岗岩特点并且存在地幔岩浆作用，属于后碰撞伸展环境下形成的花岗岩，与Logτ-Logδ 构造环境判别图结论基本一致。综合上述分析认为，蒙山花岗岩体发育在后造山带的构造环境之中，是印支运动之后的后碰撞伸展构造环境下的产物，是古老的变质沉积岩在地壳缩短之后的伸展、 减薄环境下产生的减压和地幔上涌等因素的影响下发生部分熔融所形成的。

图7 蒙山岩体的Logτ-Logδ 构造环境

图8 蒙山岩体花岗岩Rb-Y+Nb

图9 蒙山岩体构造判别

5 结论

1）蒙山岩体的结晶年龄在209.04±1.2～220.8±2.81 Ma 之间，形成于早印支中期。

2）蒙山岩体的主要物质来源应为赣北元古代地壳的重熔，而年龄普遍偏小则暗示岩体的形成过程中有幔源组分或年轻地壳物质的加入。

3）蒙山岩体中的花岗斑岩、黑云母二长花岗岩和钾长石化花岗岩具有高SiO2、富K2O、次铝饱和指数、低CaO、贫MgO 的特征，属钙碱性的准铝质—过铝质，其岩石成因属于A 型花岗岩。

4）蒙山花岗岩体发育在后造山带的构造环境之中，是印支运动之后的后碰撞伸展构造环境下的产物，是古老的变质沉积岩在地壳缩短之后的伸展、 减薄环境下产生的减压和地幔上涌等因素的综合影响下发生部分熔融所形成的。