王艷麗，祝新友，劉志剛，傅其斌

（1.中國地質(zhì)大學(xué)（北京），北京 100083；2.中色地科礦產(chǎn)勘查有限公司，北京 100012；3.內(nèi)蒙古有色地質(zhì)勘查局，呼和浩特 010030；4.昆明理工大學(xué)，昆明 650000）

廣西恭城縣栗木鎢錫稀有金屬礦床的成礦地質(zhì)體為區(qū)內(nèi)的花崗巖，同位素地質(zhì)年齡為201～184 Ma，屬印支晚期至燕山早期產(chǎn)物[1]，新近研究利用與錫礦化密切相關(guān)的花崗巖中的白云母40Ar/39Ar法，認(rèn)定成礦年齡為214Ma±[2]，最新研究也認(rèn)為花崗巖成巖時代為印支晚期（會議交流）。前人一般將其劃分為三幕:第一幕（γ51A）定名為細(xì)粒斑狀鐵白云母花崗巖；第二幕（γ51B）定名為中-粗粒（似）斑狀鋰鐵白云母花崗巖，呈大巖基產(chǎn)出，是礦區(qū)的主體花崗巖；第三幕（γ51C）定名為細(xì)-中粒鐵鋰云母（或鋰云母）鈉長石花崗巖[1-4]。也有學(xué)者將栗木所有的花崗巖定名為堿長花崗巖系列[5]，但這一認(rèn)識并未引起廣大地質(zhì)工作者的共鳴。本文以大量電子探針測試數(shù)據(jù)為依據(jù)，重新認(rèn)識栗木花崗巖中鈉長石成分，厘定栗木花崗巖、尤其是其主體花崗巖（γ51B）的巖性名稱。

1 礦區(qū)地質(zhì)特征

栗木礦區(qū)主要出露寒武系邊溪組變質(zhì)砂巖、泥盆系砂頁巖、灰?guī)r以及下石炭統(tǒng)灰?guī)r。該區(qū)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要有E-W向、S-N向兩組，E-W向斷裂切割S-N向斷裂，構(gòu)成特殊的“廿”字型構(gòu)造（圖1），礦區(qū)位于兩者交匯部位。此外，尚出現(xiàn)一些NE向斷裂。礦區(qū)內(nèi)巖漿巖主要為栗木花崗巖，呈巖株和巖墻狀侵入地層中，大部分為隱伏巖體。第一幕（γ51A）花崗巖僅在泡水嶺地區(qū)有少量岀露[1,3]，現(xiàn)已剝蝕。第二幕（γ51B）花崗巖是礦區(qū)主體花崗巖，地表出露面積很小，但地下呈隱伏大巖基；第三幕（γ51C）細(xì)粒鐵鋰云母（或鋰云母）鈉長石花崗巖規(guī)模很小，呈“西瓜皮”狀上覆于第二幕（γ51B）中-粗粒（似）斑狀鋰鐵白云母花崗巖之上（圖2）。此外，尚發(fā)育有花崗斑巖脈、花崗偉晶巖脈等，沿斷裂破碎帶侵入。

栗木礦區(qū)礦化類型主要為花崗巖型錫鉭鈮礦（金竹源礦區(qū)）、長石-石英脈型錫鎢礦（水溪廟、金竹源礦區(qū)）及表生殘坡積砂錫礦（金竹源礦區(qū)）。礦化具有明顯分帶性，上有鎢錫，下有鈮鉭。主要礦石礦物有:錳鉭鈮鐵礦、錫石、黑鎢礦、鎢錳礦、白鎢礦，造巖礦物主要有長石、石英、云母、黃玉等。

圖1 栗木礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.1 Geological map of Limu deposit

圖2 栗木礦區(qū)Ⅰ-Ⅰ’地質(zhì)剖面圖Fig.2 Ⅰ-Ⅰ’geological section map in Limu deposit

2 巖相學(xué)與地球化學(xué)特征

2.1 巖相學(xué)特征

野外工作中，我們在栗木礦區(qū)多個地方都發(fā)現(xiàn)有兩類不同的花崗巖，鏡下特征描述如下:

中粗粒斑狀鐵鋰云母堿長花崗巖（Ⅰ）:即前人認(rèn)為的第二幕中粗粒鋰白云母花崗巖。肉紅色，中粗粒斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶占30%左右，主要為石英和長石，粒徑6～12 mm，局部見大的長石斑晶可達(dá)2～3 cm（圖3a）。基質(zhì)占70%，其中鈉長石含量約18%，自形-半自形粒狀，1.5～7 mm；石英約占25%，2～5 mm，他形粒狀；鉀長石約23%，2～6 mm，表面蝕變；黃玉＜1%；云母約5%，巖體深部可達(dá)8%（圖3b）。

細(xì)粒堿長花崗巖（Ⅱ），即前人認(rèn)為的第三幕花崗巖。細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，鈉長石約30%，0.2～0.6 mm，呈板狀自形-半自形。鉀長石20%，他形，表面蝕變，0.2～0.4 mm。石英，顆粒大小不一，0.2～2 mm。黃玉，他形，0.2～0.4 mm，含量約5%。云母含量＜5%。

2.2 主要造巖礦物結(jié)晶順序

栗木礦區(qū)兩類花崗巖在礦物組成上基本相同，主要有石英、鈉長石、鉀長石，少量云母和黃玉，礦物間的相互關(guān)系類似。鈉長石主要呈自形-半自形，鈉長石律雙晶明顯，晶型輪廓完整、清晰，被鉀長石或石英顆粒包裹，或被石英穿切，鉀長石圍繞鈉長石生長，自形-半自形，鈉長石明顯為巖漿早期結(jié)晶產(chǎn)物。另外，鉀長石常包裹鈉長石生長，形成“包含結(jié)構(gòu)”（圖3c），又稱“雪球結(jié)構(gòu)”，“雪球結(jié)構(gòu)”是稀有金屬礦化花崗巖中常見的一種特殊結(jié)構(gòu)，關(guān)于其成因，徐克勤等認(rèn)為是石英在逐漸擴(kuò)大形成斑晶過程中排擠和包裹鈉長石的結(jié)果[5,6]，其他一些研究者認(rèn)為是交代蝕變[7]或巖漿結(jié)晶成因[5,8,14]。依據(jù)最直接的巖相學(xué)工作及礦物間相互穿插關(guān)系，筆者認(rèn)同巖漿結(jié)晶的觀點(diǎn)。以上說明鈉長石是栗木礦區(qū)富鈉巖漿結(jié)晶過程中最早結(jié)晶的礦物，并非蝕變的結(jié)果，而鉀長石晚于鈉長石結(jié)晶，包裹、穿插或圍繞鈉長石生長。

石英，半自形粒狀，顆粒大小不等；石英的結(jié)晶時期主體可能稍晚于鉀長石，主要沿早期形成的礦物顆粒間隙結(jié)晶，常見石英包裹鉀長石及斜長石顆粒的現(xiàn)象（圖3d，e）；個別也見到石英與鉀長石相互穿插的情況（圖3f），說明主體上鉀長石早于石英結(jié)晶，但二者結(jié)晶時間間隔相差不遠(yuǎn)。

黃玉，呈他形粒狀，其結(jié)晶順序整體上比石英稍晚，但二者有相互穿插的現(xiàn)象。

云母，最晚期形成，他形充填于早期形成的礦物顆粒間。

夏衛(wèi)華等在108 Pa條件下用松樹崗、雅山和水溪廟花崗巖分別進(jìn)行了熔化實(shí)驗(yàn),得到總體上的礦物消失順序?yàn)辄S玉+云母→鉀長石→石英+鈉長石[5]，徐啟東（1989）研究認(rèn)為，主要造巖礦物結(jié)晶順序?yàn)?鈉長石-石英-黃玉-鉀長石-云母[8]。本次巖礦鑒定結(jié)果認(rèn)為，礦物結(jié)晶先后順序由早到晚依次是:鈉長石-石英+鉀長石-黃玉-云母。

2.3 地球化學(xué)特征

栗木花崗巖富含硅質(zhì)，SiO2含量為75.04%～78.55%；Al2O3為11.1%-14.7%，為Al過飽和系列；富堿，K2O+Na2O﹥7%，且K2O、Na2O呈反消長關(guān)系，但CaO含量低，為0.11%～1.65%，平均0.42%；貧鈦，含量低于0.06%；貧二價陽離子，MgO+MnO+FeO小于2.6%，其含量與正?；◢弾r相當(dāng)。微量元素組成上富集揮發(fā)性活動元素，Li、Rb、F含量可達(dá)0.1%～1.2%。同時稀有元素 Ta、Nb 、Hf、Zr、W、Sn 等富集，貧或虧損中場強(qiáng)元素Ba?？傮w上，栗木花崗巖中的∑REE含量低，LREE/HREE﹥1。中粗粒斑狀鐵鋰云母堿長花崗巖的∑REE略高，約60 μg/g，而細(xì)粒堿長花崗巖∑REE只有幾個μg/g。

3 斜長石電子探針測試結(jié)果

兩類花崗巖中斜長石電子探針測試結(jié)果（表1）顯示:斜長石成分SiO265.45%～69.28%，平均67.88%；Na2O 10.03%～12.02%，平均11.35%；K2O 0.02%～0.50%，平均0.17%；CaO 0.01%～0.85%，平均0.13%；Al2O319.14%～21.02%，平均19.78%。斜長石的An值范圍0.05～4.65，平均0.72；Or 0.09～3.25，平均 1.14，Ab 92.10～99.54，平均 98.54。在斜長石的特征值數(shù)據(jù)中，所有樣品An值均小于5，95%以上的樣品An＜2，兩類花崗巖中斜長石成分基本無差別，均屬于接近Ab端元，組分非常純凈的鈉長石。

前人對于栗木巖體中斜長石牌號An做過一些測定工作，其結(jié)果不盡相同。有人認(rèn)為隨花崗巖的演化，從早到晚，斜長石的含量逐漸增多，An值逐漸變低，早期An 28～35，為更長石和中長石，中期An 0～14，更長石為主，晚期An 0～20，絕大多數(shù)為An＜3的鈉長石[9,10]。還有資料記載幾次侵入巖體中的斜長石An全部≤6，其中65%以上An=0～1，接近Ab端元組分[5,8]。

數(shù)據(jù)的差異應(yīng)該從方法本身去尋找原因。經(jīng)典的雙晶法、解理法均有一定弊端，這些方法基礎(chǔ)都是消光角法原理，但考慮有序度，An 0～5范圍內(nèi)消光角變化區(qū)間只有1°～4°，再考慮人為因素導(dǎo)致的誤差，及長石顆粒大小問題，低鈉長石的成分測定比較困難，同樣，油浸法也有類似問題[5]。因此，我們認(rèn)為，電子探針測試的數(shù)據(jù)更為準(zhǔn)確可靠。

4 討論

4.1 堿長花崗巖厘定

圖3 花崗巖的顯微結(jié)構(gòu)及礦物穿插關(guān)系Fig.3 The structure of Limu granites and the minerals crystallization sequence

表1 栗木兩類花崗巖鈉長石電子探針成分Table 1 The electron microprobe analyzing results of the albite in Limu granites

依據(jù)鏡下實(shí)際礦物含量觀測結(jié)果，將栗木花崗巖樣品投影于國際地科聯(lián)推薦的深成巖實(shí)際礦物QAP分類圖解中[11]。前已述及，電子探針測試結(jié)果表明，栗木花崗巖中的斜長石（鈉長石）An＜5。在QAP分類圖解中，由于An＜5的鈉長石被歸入堿性長石（A）中，故栗木花崗巖的P=0，所有花崗巖投點(diǎn)都將會落入QA線上的堿長花崗巖區(qū)域（圖4），表明栗木兩類花崗巖均屬于堿長花崗巖。

此外，經(jīng)本次探針測試分析，顯示，云母礦物中SiO239.25%～50.38%，平均44.42%；Al2O319.76%～30.68%，平均23.53%；FeO含量變化范圍大，為6.45%～20.18%，平均13.14%；MnO 0.32%～1.75%，平均1.23%；MgO含量低，0.08%～1.02%，平均0.43%；Na2O 0.06%～0.41%，平均0.21%；K2O 9.01%～10.41%，平均9.58%；F 1.43%～5.31%，平均3.20%；TiO2＜0.5%，CaO痕量。本區(qū)云母成分與鐵鋰云母標(biāo)準(zhǔn)礦物（FeO 11.3%～16.5%；MgO微量；F 2.02%～7.54%）成分相當(dāng)，結(jié)合前人研究結(jié)果，認(rèn)為該云母為鐵鋰云母。

圖4 栗木兩類花崗巖QAP分類圖解Fig.4 QAP figure of two kinds of granites in Limu deposit

所以，兩類花崗巖的確切定名應(yīng)為中粗粒鐵鋰云母堿長花崗巖（Ⅰ）和細(xì)粒堿長花崗巖（Ⅱ）。

栗木礦區(qū)，細(xì)粒堿長花崗巖（Ⅱ）即第三幕花崗巖的定名一直沒有太大爭議，只是前人更多將其定名為鈉長石（化）花崗巖，未采用堿長花崗巖的命名方法。而中粗粒鐵鋰云母堿長花崗巖（Ⅰ）即第二幕花崗巖的名稱卻被大多數(shù)人誤定成了中粗粒（似）斑狀鋰鐵白云母花崗巖。

實(shí)際上，對于栗木礦區(qū)花崗巖，并不是沒有學(xué)者提出過堿長花崗巖的定名，夏衛(wèi)華（1989）就曾將栗木早階段的主體花崗巖巖基名稱定為堿長花崗巖系列[5]，只是沒有引起大家的共鳴。地礦部南嶺花崗巖專題組也提出過:南嶺地區(qū)與鈮鉭礦物有關(guān)的鈉長石花崗巖和白云母花崗巖，屬于堿長花崗巖，但由于對鈉長石成因有不同認(rèn)識，專著中保留鈉長石（化）花崗巖的定名[12]。

在此，本文重申栗木花崗巖應(yīng)屬于堿長花崗巖，尤其是本礦區(qū)花崗巖的主體，即前人認(rèn)為的第二幕花崗巖，定名應(yīng)更正為中粗粒鐵鋰云母堿長花崗巖。

4.2 兩類堿長花崗巖關(guān)系

野外工作中，我們見到栗木兩類堿長花崗巖清晰的接觸界限，但卻并未見到兩類花崗巖明顯的穿切關(guān)系，前人劃分花崗巖階段主要是根據(jù)是否含有礦化以及同位素年齡資料而來，沒有詳細(xì)相互穿切現(xiàn)象的記載說明。且各次侵入體之間沒有明顯的冷凝邊、烘烤邊以及內(nèi)接觸帶附近粒度變細(xì)等現(xiàn)象[5]。根據(jù)地質(zhì)資料，中細(xì)粒堿長花崗巖（Ⅱ）常呈“西瓜皮”狀上覆于中粗粒鐵鋰云母堿長花崗巖（Ⅰ）的頂部，并形成礦化（圖2）[13]。前人研究工作證實(shí)，在栗木礦區(qū)，廣泛發(fā)育巖漿液態(tài)不混溶現(xiàn)象，并認(rèn)為，巖漿液態(tài)不混溶，是南嶺花崗巖演化的一種重要機(jī)制[14-15]，根據(jù)兩類花崗巖野外產(chǎn)狀及栗木礦區(qū)其他液態(tài)不混溶地質(zhì)現(xiàn)象，我們初步認(rèn)為，栗木兩類花崗巖很有可能也是巖漿液態(tài)不混溶作用的結(jié)果。

此外，隨著研究工作的深入，在南嶺多個鎢錫礦中，均認(rèn)識到了堿長花崗巖的存在[16-20,8]，且與成礦有著緊密的聯(lián)系。國內(nèi)外也有部分鎢錫礦區(qū)成礦地質(zhì)體被證實(shí)為堿長花崗巖，如內(nèi)蒙七一山稀有金屬礦[21-22]，新疆霍什布拉克鎢錫礦化堿長花崗巖體[23]，澳大利亞地區(qū)的Tasmania矽卡巖型錫鎢礦有關(guān)的Lottah堿長花崗巖[24-25]等，沙特阿拉伯阿西爾地區(qū)西部鎢錫多金屬礦床有關(guān)的堿長花崗巖[26]。這為我們提出了一個問題，錫鎢稀有多金屬礦床的成礦地質(zhì)體為堿長花崗巖是否具有普遍意義？栗木堿長花崗巖的確定為這一問題的提出提供又一佐證，通過南嶺區(qū)域已有的研究工作，我們初步認(rèn)為，堿長花崗巖對于鎢錫稀有金屬成礦可能具有成礦專屬性。

5 結(jié)論

栗木礦區(qū)花崗巖中的斜長石均為接近Ab端元組分的純凈鈉長石（An＜5，95%以上的樣品An＜2），深部巖基（原第二幕花崗巖）也不例外。且鈉長石是巖漿結(jié)晶產(chǎn)物，并非鈉長石化結(jié)果。栗木礦區(qū)兩類花崗巖均屬于堿長花崗巖。前人劃分的第二幕花崗巖定名應(yīng)更正為中粗粒鐵鋰云母堿長花崗巖，第三幕花崗巖的確切定名也應(yīng)改為細(xì)粒堿長花崗巖。

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