华南南岭地区中生代花岗岩体年代学及氧逸度特征
孙占亮
摘 要：华南南岭地区中生代花岗岩钨锡成矿活动十分剧烈。采集了南岭地区清湖岩体、姑婆山岩体（锡矿）、雪花顶岩体、骑田岭岩体（锡钨矿）和九峰岩体5处出露花岗岩锆石样品，并进行锆石U-Pb年代学和微量元素分析。结果表明：花岗岩年龄主要集中在146～166 Ma之间，与前人所测年龄在误差范围内一致；其锆石Ce=4+/Ce=3+值总体偏低（低于200），EuN/Eu*N值均小于0.4，无论是与锡（钨）矿有关的花岗岩还是普通花岗岩，都显示较低的氧逸度特征，明显低于年龄较老的大宝山铜钼矿、德兴斑岩铜矿的锆石Ce、Eu异常。因此，南岭地区中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，受到俯冲流体影响较弱，可能形成于古太平洋板块SW向俯冲背景下。
关键词：花岗岩；氧逸度；锆石U-Pb年龄；钨锡矿；中生代；太平洋板块俯冲；南岭地区
中图分类号：P588.12+1 文献标志码：A
0 引 言
中国华南地区中生代广泛发育岩浆活动和相关的成矿活动。就目前资料统计，华南地区是已知矿产地矿产出现概率最大的区域，其金属矿产产出概率为每平方千米0001[1]。因此，从20世纪40年代开始，相关学者就对华南整个中生代地质框架和花岗岩火山岩的成因进行了长期探讨。华南地区岩浆岩出露分布复杂，成矿种类繁多，构造、盆地发育，存在许多不同观点：岩石圈伸展与软流圈地幔上涌说[2]、东亚巨型裂谷体系与大规模岩石圈拆沉减薄说[3]、“中生代时开始了整个中国东海岸裂谷”说[4]、板内洋盆闭合俯冲消减说[5]、古太平洋板块对欧亚板块的消减说[6-8]以及华南中生代地幔柱上升说[9]。对于这些模型，其实都是建立在华南地区出现拉张的构造背景下。华南岩浆活动背景被解释为岛弧或者弧后背景，或者俯冲板片拆沉后形成的拉张背景。近年来，随着大量高精度岩石年代学和地球化学数据的积累，太平洋板块俯冲模型越来越受到关注，其中最有名的2个模型分别为低角度俯冲模型[7-8]和平板俯冲模型[6]。Zhou等通过对华南地区出露的花岗岩的详细研究，认为华南地区中生代经历过2次构造域的转换，即从印支期特提斯构造域的陆陆碰撞活动到燕山期古太平洋板块NW—WNW向俯冲形成的大规模拉张背景[8]。这种低角度俯冲模型可以解释中、晚白垩世岩浆活动由NW向SE逐渐年轻的迁移模式，但是不能很好地解释侏罗系侵入岩时空分布。平板俯冲模型则认为，自二叠纪末—三叠纪初开始，太平洋板块就对华南地区发生俯冲作用，由直径约1 000 km海底高原俯冲造成的平板俯冲，延伸至华南内陆近1 300 km，并且在华南岩石圈下停留了数十百万年，在160 Ma左右发生俯冲板片的断离、下沉，形成了南岭地区大规模的岩浆活动。该模型也认为太平洋板块的俯冲方向为NW—WNW[6]。这种模型可以很好地解释印支期沿海发生的部分岩浆活动和侏罗纪华南南岭地区大规模的岩浆活动以及中、晚白垩世华南地区的岩浆分带，但是对于华南地区侏罗纪的岩浆时空分布还存在一些矛盾。由于华南地区侏罗纪侵入岩在时空分布上显示为NNE—NE向逐渐年轻的趋势，所以太平洋板块的俯冲方向应该重新考虑。
俯冲方向的变化一般与大规模的成矿有着很好的相关性[10]，而且俯冲深度与成矿的相关关系似乎也存在一定的相关性[11-12]，但是却很少有文献涉及[13-14]。华南地区中生代发生的大规模岩浆活动以及相关成矿作用被广泛认为与太平洋板块俯冲相关[14-16]，是研究俯冲过程的理想场所。因此，研究华南地区岩浆与成矿的时空分布可以更好地理解俯冲的过程。
前人对华南地区的研究主要关注于与铜（钼）矿相关的岩浆岩氧逸度特征，并提出中生代太平洋板块对华南陆块进行SW向斜俯冲[13-14]， 但是对于与钨锡矿有关或者普通花岗岩的氧逸度特征研究较少。笔者在华南南岭地区横向剖面上自西向东分别选取清湖岩体、姑婆山花岗岩（锡矿）、雪花顶岩体、骑田岭岩体（锡矿）和九峰岩体进行锆石年代学和微量元素微区分析工作，通过计算锆石的Ce、Eu异常来反演其形成时的氧逸度特征，并与区内大宝山岩体（钼铜矿）、德兴岩体（铜矿）进行对比，进而研究华南地区中生代的构造背景。
1 地质背景
南岭地区位于华南腹地，中生代岩浆岩活动极为强烈，伴随着大规模钨锡多金属成矿活动。南岭地区是中国乃至世界最重要的钨锡矿集中分布区。
南岭地区作为华南地块的一部分，中生代以来受到特提斯和印支造山的影响，断裂和褶皱以EW向为主，早侏罗世以来则主要受太平洋板块俯冲及后撤影响，使得陆壳发生熔融形成大规模花岗岩[17-18]。近年来，大量高精度锆石定年研究表明，南岭地区花岗岩主要形成于150～180 Ma[19-21]。
1.1 清湖岩体
清湖二长岩出露在广西陆川清湖乡及广东化州平定乡一带，岩体位于云开隆起六靖背斜的西南端，受NE—SW向区域性构造控制。岩体呈NW—SE向椭圆形，长轴16.3 km，短轴5～8.5 km，地表出露面积约105 km2。岩体的造岩矿物主要有斜长石、钾长石、角闪石、石英和黑云母， 副矿物有磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、榍石、锆石、褐帘石及少量石榴石、黄铁矿、锐钛矿、黄铜矿、辉钼矿、钍石等[22]。徐磊明等报道了清湖岩体的锆石U-Pb下交点年龄为（156±2）Ma[22]，Li等通过LAM-ICPMS 单颗粒锆石定年获得清湖岩体年龄为（156±6）Ma[23]；ID-TIMS 方法获得年龄为（159.38±0.12）Ma[24]。清湖岩体Sr-Nd同位素特征显示，其源于受地壳污染的亏损地幔[25]。
1.2 姑婆山岩体（锡矿）
姑婆山花岗岩体（2432°N～24.45°N，11130°E～111.40°E）主要分布在广西贺州西北部，部分在钟山东北角和湖南江华境内，出露面积约678 km2 。姑婆山花岗岩体呈浑圆形，西南到西北缘侵入中—上泥盆统，东南部和东北部侵入寒武系与下泥盆统，东部与大宁岩体接触。整个岩体分成东、西2个部分，分别称为姑婆山东岩体和姑婆山西岩体，大致以晚期呈SN向展布的红花源—新路断裂为分界。在东岩体的中心，分布着含大量暗色闪长质包体的近等轴状的里松岩体，面积超过70 km2。姑婆山各岩体的岩性有较明显差异：里松岩体为中粒似斑状角闪石黑云母二长花岗岩，姑婆山东岩体以中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩为主，西岩体主要为中细粒斑状黑云母花岗岩、细粒花岗岩和中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩[26]。地球化学特征显示姑婆山花岗岩为A型花岗岩，锆石Hf同位素与Sr-Nd同位素特征显示其为壳幔混合。
1.3 雪花顶岩体
雪花顶岩体又称“雪花皮”岩体，从属于九嶷山花岗杂岩体。在大地构造上，九嶷山处于华夏陆块与扬子陆块的接合带附近、南岭EW向构造岩浆带西段北缘的花江复背斜的轴部，地质构造复杂，断裂构造十分发育，尤其以NE向最为重要。出露地层有以边缘海槽盆相砂泥质岩石为主的震旦系—志留系和以浅海台地相碳酸岩为主的泥盆系—中三叠统，在一些断陷盆地中发育上三叠统—侏罗系和白垩系的陆相沉积岩。本岩体地球化学特征显示雪花顶岩体为壳源，Nd模式年龄显示其为元古代古老地壳熔融的产物[27]。其与金鸡岭复式岩体形成年代、地球化学特征较相似，表明其为同一期岩浆产物，形成于拉张环境。
1.4 骑田岭岩体（锡矿）
骑田岭花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一。它位于南岭中段湖南郴州西南约20 km 处，属郴县、宜章和桂阳境内。整个岩体呈等轴状，边界近于圆形，总出露面积约520 km2。在骑田岭岩体周围不远的范围内，早就发现了很多大型至超大型有色金属和稀有金属矿床，包括柿竹园钨锡钼铋矿、瑶岗仙钨钼矿、宝山铅锌矿、黄沙坪铅锌钨钼矿、香花岭锡钨铅锌铌钽矿等，骑田岭岩体东北缘产有新田岭钨矿，南缘产有安源、淘锡窝等锡矿，十余年前又在岩体内部发现了大型芙蓉锡矿。由此可见，骑田岭岩体与钨锡矿有很大关系。朱金初等对骑田岭岩体做过详细的年代学研究，表明骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基，形成年龄为：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。
1.5 九峰岩体
九峰岩体位于南岭北部，介于广东与湖南交界处，东边为印支期诸广山岩体。九峰—诸广山侵入期次十分复杂，以其规模巨大、侵入期次多、铀矿资源丰富而著称，吸引了众多地质工作者开展基础地质和找矿勘探工作[28-29]。陈鸣认为西部的九峰岩体同位素年龄为143～166 Ma[30]。本文采集的样品源自九峰岩体西段，主要为中细粒黑云母二长花岗岩。
2 样品与分析方法
笔者采集了南岭地区自西向东出露的5处花岗岩岩体样品，进行锆石年代学和微量元素分析。这5处样品分别为广西清湖正长岩、姑婆山中粗黑云母花岗岩（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花顶二长花岗岩、骑田岭A型细粒黑云母二长花岗岩（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二长花岗岩（25°22.38′N，113°31.87′E）。
将采集样品送至中国科学院广州地球化学研究所选矿公共实验室，经过破碎、淘洗等步骤分离出锆石等重矿物；后在双目镜下挑选晶形完好、具有代表性的锆石颗粒若干粒；锆石选出后，制作锆石样品靶；将挑好的锆石和澳大利亚国立大学标准锆石TEMORA（年龄约417 Ma）[31]一起在环氧树脂上制锆石靶。锆石测试在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石的阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针仪（EPMA）上完成。锆石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS为Agilent 7500a，激光剥蚀系统为美国Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF准分子（Excimer）激光剥蚀系统[32]。分析所采用的激光能量为80 mJ，束斑直径为31 μm，频率为10 Hz。载气为He-Ar混合气。所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICP-MS进行测试[32]。每进行5个样品分析就分析年龄标准TEMORA和含量标准NIST 610。U-Th-Pb含量计算以Si为内标、NIST610为外标。同位素比值、微量元素数据处理采用中国地质大学（武汉）刘勇胜编写的ICPMSDataCal 8.1进行[33]；年龄计算采用ISOPLOT（3.23版）[34]进行，普通铅矫正用ComPbCorr#3_17 软件；锆石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的计算参考文献[35]。
4.2 太平洋板块斜向俯冲对南岭地区的影响
洋壳俯冲过程中，流体释放程度与氧逸度之间显示为正相关，即在靠近俯冲带，流体释放较多，因此氧逸度较高，而远离俯冲带时，显示较低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通过系统分析华南地区中生代成岩与成矿分带认为，当时太平洋板块俯冲方向为SW向，南岭地区距离俯冲带大于800 km[14]。Li等对比德兴铜矿、大宝山铜钼矿氧逸度特征，发现前者具有更高的氧逸度特征，显示其相对于大宝山地区离俯冲带较近，同时前者磷灰石具有更高的Cl含量，进一步证明华南地区中生代受到古太平洋板块SW向的斜向俯冲[13]。
对南岭地区几个含矿与不含矿花岗岩锆石氧逸度的研究也支持太平洋板块斜向俯冲模型。在横向剖面上，研究区含矿与不含矿花岗岩均显示相似的低氧逸度特征，相比南岭东边的大宝山岩体氧逸度低，可能指示南岭地区受到古太平洋板块俯冲的影响较小，或者俯冲流体影响较少。从地理位置上来看，南岭地区距离东部沿海距离大于1 000 km，离南部沿海约700 km。如果当时太平洋板块俯冲方向为NW向，那么南岭地区无论是不含矿花岗岩还是含矿花岗岩应该都与大宝山岩体相似，因为其距离海岸线近，同时德兴地区花岗岩也应该具有较低的氧逸度特征，这与笔者观察的事实不符。而如果古太平洋板块俯冲方向为SW向，德兴地区距离俯冲带最近，受到俯冲流体影响最强，具有最高的氧逸度特征；其次，大宝山岩体距离俯冲带较远，俯冲释放的流体随俯冲板片的深入而流体量减少，显示大宝山岩体氧逸度相对较低；到达南岭地区时，俯冲板片可能脱水殆尽，对上覆岩石圈影响较小，因此，对南岭地区无论是含矿还是不含矿花岗岩的氧逸度影响微乎其微，南岭地区花岗岩均表现为还原特征。综上所述，华南地区中生代受古太平洋板块SW向俯冲可以很好地解释南岭地区的地质事实。
5 结 语
通过对南岭地区5个岩体锆石的年代学研究，表明其形成于145～166 Ma。这些岩体均表现为较低的锆石Ce、Eu异常，明显低于南岭东部大宝山铜钼矿岩体和德兴铜矿岩体，表明其形成时具有较低的氧逸度特征；同时，其氧逸度特征与岩体的含矿性没有相关性。南岭地区这些花岗岩较低的氧逸度特征初步研究表明：南岭地区在中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，高氧逸度俯冲流体对南岭地区影响较小；中生代时古太平洋板块俯冲方向可能为SW向。
中国科学院广州地球化学研究所李聪颖老师对锆石分析提供了帮助，汪方跃副教授、段留安博士对论文提出了很好的建议，在此一并表示感谢！
1.3 雪花顶岩体
雪花顶岩体又称“雪花皮”岩体，从属于九嶷山花岗杂岩体。在大地构造上，九嶷山处于华夏陆块与扬子陆块的接合带附近、南岭EW向构造岩浆带西段北缘的花江复背斜的轴部，地质构造复杂，断裂构造十分发育，尤其以NE向最为重要。出露地层有以边缘海槽盆相砂泥质岩石为主的震旦系—志留系和以浅海台地相碳酸岩为主的泥盆系—中三叠统，在一些断陷盆地中发育上三叠统—侏罗系和白垩系的陆相沉积岩。本岩体地球化学特征显示雪花顶岩体为壳源，Nd模式年龄显示其为元古代古老地壳熔融的产物[27]。其与金鸡岭复式岩体形成年代、地球化学特征较相似，表明其为同一期岩浆产物，形成于拉张环境。
1.4 骑田岭岩体（锡矿）
骑田岭花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一。它位于南岭中段湖南郴州西南约20 km 处，属郴县、宜章和桂阳境内。整个岩体呈等轴状，边界近于圆形，总出露面积约520 km2。在骑田岭岩体周围不远的范围内，早就发现了很多大型至超大型有色金属和稀有金属矿床，包括柿竹园钨锡钼铋矿、瑶岗仙钨钼矿、宝山铅锌矿、黄沙坪铅锌钨钼矿、香花岭锡钨铅锌铌钽矿等，骑田岭岩体东北缘产有新田岭钨矿，南缘产有安源、淘锡窝等锡矿，十余年前又在岩体内部发现了大型芙蓉锡矿。由此可见，骑田岭岩体与钨锡矿有很大关系。朱金初等对骑田岭岩体做过详细的年代学研究，表明骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基，形成年龄为：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。
1.5 九峰岩体
九峰岩体位于南岭北部，介于广东与湖南交界处，东边为印支期诸广山岩体。九峰—诸广山侵入期次十分复杂，以其规模巨大、侵入期次多、铀矿资源丰富而著称，吸引了众多地质工作者开展基础地质和找矿勘探工作[28-29]。陈鸣认为西部的九峰岩体同位素年龄为143～166 Ma[30]。本文采集的样品源自九峰岩体西段，主要为中细粒黑云母二长花岗岩。
2 样品与分析方法
笔者采集了南岭地区自西向东出露的5处花岗岩岩体样品，进行锆石年代学和微量元素分析。这5处样品分别为广西清湖正长岩、姑婆山中粗黑云母花岗岩（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花顶二长花岗岩、骑田岭A型细粒黑云母二长花岗岩（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二长花岗岩（25°22.38′N，113°31.87′E）。
将采集样品送至中国科学院广州地球化学研究所选矿公共实验室，经过破碎、淘洗等步骤分离出锆石等重矿物；后在双目镜下挑选晶形完好、具有代表性的锆石颗粒若干粒；锆石选出后，制作锆石样品靶；将挑好的锆石和澳大利亚国立大学标准锆石TEMORA（年龄约417 Ma）[31]一起在环氧树脂上制锆石靶。锆石测试在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石的阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针仪（EPMA）上完成。锆石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS为Agilent 7500a，激光剥蚀系统为美国Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF准分子（Excimer）激光剥蚀系统[32]。分析所采用的激光能量为80 mJ，束斑直径为31 μm，频率为10 Hz。载气为He-Ar混合气。所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICP-MS进行测试[32]。每进行5个样品分析就分析年龄标准TEMORA和含量标准NIST 610。U-Th-Pb含量计算以Si为内标、NIST610为外标。同位素比值、微量元素数据处理采用中国地质大学（武汉）刘勇胜编写的ICPMSDataCal 8.1进行[33]；年龄计算采用ISOPLOT（3.23版）[34]进行，普通铅矫正用ComPbCorr#3_17 软件；锆石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的计算参考文献[35]。
4.2 太平洋板块斜向俯冲对南岭地区的影响
洋壳俯冲过程中，流体释放程度与氧逸度之间显示为正相关，即在靠近俯冲带，流体释放较多，因此氧逸度较高，而远离俯冲带时，显示较低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通过系统分析华南地区中生代成岩与成矿分带认为，当时太平洋板块俯冲方向为SW向，南岭地区距离俯冲带大于800 km[14]。Li等对比德兴铜矿、大宝山铜钼矿氧逸度特征，发现前者具有更高的氧逸度特征，显示其相对于大宝山地区离俯冲带较近，同时前者磷灰石具有更高的Cl含量，进一步证明华南地区中生代受到古太平洋板块SW向的斜向俯冲[13]。
对南岭地区几个含矿与不含矿花岗岩锆石氧逸度的研究也支持太平洋板块斜向俯冲模型。在横向剖面上，研究区含矿与不含矿花岗岩均显示相似的低氧逸度特征，相比南岭东边的大宝山岩体氧逸度低，可能指示南岭地区受到古太平洋板块俯冲的影响较小，或者俯冲流体影响较少。从地理位置上来看，南岭地区距离东部沿海距离大于1 000 km，离南部沿海约700 km。如果当时太平洋板块俯冲方向为NW向，那么南岭地区无论是不含矿花岗岩还是含矿花岗岩应该都与大宝山岩体相似，因为其距离海岸线近，同时德兴地区花岗岩也应该具有较低的氧逸度特征，这与笔者观察的事实不符。而如果古太平洋板块俯冲方向为SW向，德兴地区距离俯冲带最近，受到俯冲流体影响最强，具有最高的氧逸度特征；其次，大宝山岩体距离俯冲带较远，俯冲释放的流体随俯冲板片的深入而流体量减少，显示大宝山岩体氧逸度相对较低；到达南岭地区时，俯冲板片可能脱水殆尽，对上覆岩石圈影响较小，因此，对南岭地区无论是含矿还是不含矿花岗岩的氧逸度影响微乎其微，南岭地区花岗岩均表现为还原特征。综上所述，华南地区中生代受古太平洋板块SW向俯冲可以很好地解释南岭地区的地质事实。
5 结 语
通过对南岭地区5个岩体锆石的年代学研究，表明其形成于145～166 Ma。这些岩体均表现为较低的锆石Ce、Eu异常，明显低于南岭东部大宝山铜钼矿岩体和德兴铜矿岩体，表明其形成时具有较低的氧逸度特征；同时，其氧逸度特征与岩体的含矿性没有相关性。南岭地区这些花岗岩较低的氧逸度特征初步研究表明：南岭地区在中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，高氧逸度俯冲流体对南岭地区影响较小；中生代时古太平洋板块俯冲方向可能为SW向。
中国科学院广州地球化学研究所李聪颖老师对锆石分析提供了帮助，汪方跃副教授、段留安博士对论文提出了很好的建议，在此一并表示感谢！
1.3 雪花顶岩体
雪花顶岩体又称“雪花皮”岩体，从属于九嶷山花岗杂岩体。在大地构造上，九嶷山处于华夏陆块与扬子陆块的接合带附近、南岭EW向构造岩浆带西段北缘的花江复背斜的轴部，地质构造复杂，断裂构造十分发育，尤其以NE向最为重要。出露地层有以边缘海槽盆相砂泥质岩石为主的震旦系—志留系和以浅海台地相碳酸岩为主的泥盆系—中三叠统，在一些断陷盆地中发育上三叠统—侏罗系和白垩系的陆相沉积岩。本岩体地球化学特征显示雪花顶岩体为壳源，Nd模式年龄显示其为元古代古老地壳熔融的产物[27]。其与金鸡岭复式岩体形成年代、地球化学特征较相似，表明其为同一期岩浆产物，形成于拉张环境。
1.4 骑田岭岩体（锡矿）
骑田岭花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一。它位于南岭中段湖南郴州西南约20 km 处，属郴县、宜章和桂阳境内。整个岩体呈等轴状，边界近于圆形，总出露面积约520 km2。在骑田岭岩体周围不远的范围内，早就发现了很多大型至超大型有色金属和稀有金属矿床，包括柿竹园钨锡钼铋矿、瑶岗仙钨钼矿、宝山铅锌矿、黄沙坪铅锌钨钼矿、香花岭锡钨铅锌铌钽矿等，骑田岭岩体东北缘产有新田岭钨矿，南缘产有安源、淘锡窝等锡矿，十余年前又在岩体内部发现了大型芙蓉锡矿。由此可见，骑田岭岩体与钨锡矿有很大关系。朱金初等对骑田岭岩体做过详细的年代学研究，表明骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基，形成年龄为：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。
1.5 九峰岩体
九峰岩体位于南岭北部，介于广东与湖南交界处，东边为印支期诸广山岩体。九峰—诸广山侵入期次十分复杂，以其规模巨大、侵入期次多、铀矿资源丰富而著称，吸引了众多地质工作者开展基础地质和找矿勘探工作[28-29]。陈鸣认为西部的九峰岩体同位素年龄为143～166 Ma[30]。本文采集的样品源自九峰岩体西段，主要为中细粒黑云母二长花岗岩。
2 样品与分析方法
笔者采集了南岭地区自西向东出露的5处花岗岩岩体样品，进行锆石年代学和微量元素分析。这5处样品分别为广西清湖正长岩、姑婆山中粗黑云母花岗岩（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花顶二长花岗岩、骑田岭A型细粒黑云母二长花岗岩（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二长花岗岩（25°22.38′N，113°31.87′E）。
将采集样品送至中国科学院广州地球化学研究所选矿公共实验室，经过破碎、淘洗等步骤分离出锆石等重矿物；后在双目镜下挑选晶形完好、具有代表性的锆石颗粒若干粒；锆石选出后，制作锆石样品靶；将挑好的锆石和澳大利亚国立大学标准锆石TEMORA（年龄约417 Ma）[31]一起在环氧树脂上制锆石靶。锆石测试在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石的阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针仪（EPMA）上完成。锆石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS为Agilent 7500a，激光剥蚀系统为美国Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF准分子（Excimer）激光剥蚀系统[32]。分析所采用的激光能量为80 mJ，束斑直径为31 μm，频率为10 Hz。载气为He-Ar混合气。所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICP-MS进行测试[32]。每进行5个样品分析就分析年龄标准TEMORA和含量标准NIST 610。U-Th-Pb含量计算以Si为内标、NIST610为外标。同位素比值、微量元素数据处理采用中国地质大学（武汉）刘勇胜编写的ICPMSDataCal 8.1进行[33]；年龄计算采用ISOPLOT（3.23版）[34]进行，普通铅矫正用ComPbCorr#3_17 软件；锆石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的计算参考文献[35]。
4.2 太平洋板块斜向俯冲对南岭地区的影响
洋壳俯冲过程中，流体释放程度与氧逸度之间显示为正相关，即在靠近俯冲带，流体释放较多，因此氧逸度较高，而远离俯冲带时，显示较低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通过系统分析华南地区中生代成岩与成矿分带认为，当时太平洋板块俯冲方向为SW向，南岭地区距离俯冲带大于800 km[14]。Li等对比德兴铜矿、大宝山铜钼矿氧逸度特征，发现前者具有更高的氧逸度特征，显示其相对于大宝山地区离俯冲带较近，同时前者磷灰石具有更高的Cl含量，进一步证明华南地区中生代受到古太平洋板块SW向的斜向俯冲[13]。
对南岭地区几个含矿与不含矿花岗岩锆石氧逸度的研究也支持太平洋板块斜向俯冲模型。在横向剖面上，研究区含矿与不含矿花岗岩均显示相似的低氧逸度特征，相比南岭东边的大宝山岩体氧逸度低，可能指示南岭地区受到古太平洋板块俯冲的影响较小，或者俯冲流体影响较少。从地理位置上来看，南岭地区距离东部沿海距离大于1 000 km，离南部沿海约700 km。如果当时太平洋板块俯冲方向为NW向，那么南岭地区无论是不含矿花岗岩还是含矿花岗岩应该都与大宝山岩体相似，因为其距离海岸线近，同时德兴地区花岗岩也应该具有较低的氧逸度特征，这与笔者观察的事实不符。而如果古太平洋板块俯冲方向为SW向，德兴地区距离俯冲带最近，受到俯冲流体影响最强，具有最高的氧逸度特征；其次，大宝山岩体距离俯冲带较远，俯冲释放的流体随俯冲板片的深入而流体量减少，显示大宝山岩体氧逸度相对较低；到达南岭地区时，俯冲板片可能脱水殆尽，对上覆岩石圈影响较小，因此，对南岭地区无论是含矿还是不含矿花岗岩的氧逸度影响微乎其微，南岭地区花岗岩均表现为还原特征。综上所述，华南地区中生代受古太平洋板块SW向俯冲可以很好地解释南岭地区的地质事实。
5 结 语
通过对南岭地区5个岩体锆石的年代学研究，表明其形成于145～166 Ma。这些岩体均表现为较低的锆石Ce、Eu异常，明显低于南岭东部大宝山铜钼矿岩体和德兴铜矿岩体，表明其形成时具有较低的氧逸度特征；同时，其氧逸度特征与岩体的含矿性没有相关性。南岭地区这些花岗岩较低的氧逸度特征初步研究表明：南岭地区在中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，高氧逸度俯冲流体对南岭地区影响较小；中生代时古太平洋板块俯冲方向可能为SW向。
中国科学院广州地球化学研究所李聪颖老师对锆石分析提供了帮助，汪方跃副教授、段留安博士对论文提出了很好的建议，在此一并表示感谢！
摘 要：华南南岭地区中生代花岗岩钨锡成矿活动十分剧烈。采集了南岭地区清湖岩体、姑婆山岩体（锡矿）、雪花顶岩体、骑田岭岩体（锡钨矿）和九峰岩体5处出露花岗岩锆石样品，并进行锆石U-Pb年代学和微量元素分析。结果表明：花岗岩年龄主要集中在146～166 Ma之间，与前人所测年龄在误差范围内一致；其锆石Ce=4+/Ce=3+值总体偏低（低于200），EuN/Eu*N值均小于0.4，无论是与锡（钨）矿有关的花岗岩还是普通花岗岩，都显示较低的氧逸度特征，明显低于年龄较老的大宝山铜钼矿、德兴斑岩铜矿的锆石Ce、Eu异常。因此，南岭地区中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，受到俯冲流体影响较弱，可能形成于古太平洋板块SW向俯冲背景下。
关键词：花岗岩；氧逸度；锆石U-Pb年龄；钨锡矿；中生代；太平洋板块俯冲；南岭地区
中图分类号：P588.12+1 文献标志码：A
0 引 言
中国华南地区中生代广泛发育岩浆活动和相关的成矿活动。就目前资料统计，华南地区是已知矿产地矿产出现概率最大的区域，其金属矿产产出概率为每平方千米0001[1]。因此，从20世纪40年代开始，相关学者就对华南整个中生代地质框架和花岗岩火山岩的成因进行了长期探讨。华南地区岩浆岩出露分布复杂，成矿种类繁多，构造、盆地发育，存在许多不同观点：岩石圈伸展与软流圈地幔上涌说[2]、东亚巨型裂谷体系与大规模岩石圈拆沉减薄说[3]、“中生代时开始了整个中国东海岸裂谷”说[4]、板内洋盆闭合俯冲消减说[5]、古太平洋板块对欧亚板块的消减说[6-8]以及华南中生代地幔柱上升说[9]。对于这些模型，其实都是建立在华南地区出现拉张的构造背景下。华南岩浆活动背景被解释为岛弧或者弧后背景，或者俯冲板片拆沉后形成的拉张背景。近年来，随着大量高精度岩石年代学和地球化学数据的积累，太平洋板块俯冲模型越来越受到关注，其中最有名的2个模型分别为低角度俯冲模型[7-8]和平板俯冲模型[6]。Zhou等通过对华南地区出露的花岗岩的详细研究，认为华南地区中生代经历过2次构造域的转换，即从印支期特提斯构造域的陆陆碰撞活动到燕山期古太平洋板块NW—WNW向俯冲形成的大规模拉张背景[8]。这种低角度俯冲模型可以解释中、晚白垩世岩浆活动由NW向SE逐渐年轻的迁移模式，但是不能很好地解释侏罗系侵入岩时空分布。平板俯冲模型则认为，自二叠纪末—三叠纪初开始，太平洋板块就对华南地区发生俯冲作用，由直径约1 000 km海底高原俯冲造成的平板俯冲，延伸至华南内陆近1 300 km，并且在华南岩石圈下停留了数十百万年，在160 Ma左右发生俯冲板片的断离、下沉，形成了南岭地区大规模的岩浆活动。该模型也认为太平洋板块的俯冲方向为NW—WNW[6]。这种模型可以很好地解释印支期沿海发生的部分岩浆活动和侏罗纪华南南岭地区大规模的岩浆活动以及中、晚白垩世华南地区的岩浆分带，但是对于华南地区侏罗纪的岩浆时空分布还存在一些矛盾。由于华南地区侏罗纪侵入岩在时空分布上显示为NNE—NE向逐渐年轻的趋势，所以太平洋板块的俯冲方向应该重新考虑。
俯冲方向的变化一般与大规模的成矿有着很好的相关性[10]，而且俯冲深度与成矿的相关关系似乎也存在一定的相关性[11-12]，但是却很少有文献涉及[13-14]。华南地区中生代发生的大规模岩浆活动以及相关成矿作用被广泛认为与太平洋板块俯冲相关[14-16]，是研究俯冲过程的理想场所。因此，研究华南地区岩浆与成矿的时空分布可以更好地理解俯冲的过程。
前人对华南地区的研究主要关注于与铜（钼）矿相关的岩浆岩氧逸度特征，并提出中生代太平洋板块对华南陆块进行SW向斜俯冲[13-14]， 但是对于与钨锡矿有关或者普通花岗岩的氧逸度特征研究较少。笔者在华南南岭地区横向剖面上自西向东分别选取清湖岩体、姑婆山花岗岩（锡矿）、雪花顶岩体、骑田岭岩体（锡矿）和九峰岩体进行锆石年代学和微量元素微区分析工作，通过计算锆石的Ce、Eu异常来反演其形成时的氧逸度特征，并与区内大宝山岩体（钼铜矿）、德兴岩体（铜矿）进行对比，进而研究华南地区中生代的构造背景。
1 地质背景
南岭地区位于华南腹地，中生代岩浆岩活动极为强烈，伴随着大规模钨锡多金属成矿活动。南岭地区是中国乃至世界最重要的钨锡矿集中分布区。
南岭地区作为华南地块的一部分，中生代以来受到特提斯和印支造山的影响，断裂和褶皱以EW向为主，早侏罗世以来则主要受太平洋板块俯冲及后撤影响，使得陆壳发生熔融形成大规模花岗岩[17-18]。近年来，大量高精度锆石定年研究表明，南岭地区花岗岩主要形成于150～180 Ma[19-21]。
1.1 清湖岩体
清湖二长岩出露在广西陆川清湖乡及广东化州平定乡一带，岩体位于云开隆起六靖背斜的西南端，受NE—SW向区域性构造控制。岩体呈NW—SE向椭圆形，长轴16.3 km，短轴5～8.5 km，地表出露面积约105 km2。岩体的造岩矿物主要有斜长石、钾长石、角闪石、石英和黑云母， 副矿物有磁铁矿、钛铁矿、磷灰石、榍石、锆石、褐帘石及少量石榴石、黄铁矿、锐钛矿、黄铜矿、辉钼矿、钍石等[22]。徐磊明等报道了清湖岩体的锆石U-Pb下交点年龄为（156±2）Ma[22]，Li等通过LAM-ICPMS 单颗粒锆石定年获得清湖岩体年龄为（156±6）Ma[23]；ID-TIMS 方法获得年龄为（159.38±0.12）Ma[24]。清湖岩体Sr-Nd同位素特征显示，其源于受地壳污染的亏损地幔[25]。
1.2 姑婆山岩体（锡矿）
姑婆山花岗岩体（2432°N～24.45°N，11130°E～111.40°E）主要分布在广西贺州西北部，部分在钟山东北角和湖南江华境内，出露面积约678 km2 。姑婆山花岗岩体呈浑圆形，西南到西北缘侵入中—上泥盆统，东南部和东北部侵入寒武系与下泥盆统，东部与大宁岩体接触。整个岩体分成东、西2个部分，分别称为姑婆山东岩体和姑婆山西岩体，大致以晚期呈SN向展布的红花源—新路断裂为分界。在东岩体的中心，分布着含大量暗色闪长质包体的近等轴状的里松岩体，面积超过70 km2。姑婆山各岩体的岩性有较明显差异：里松岩体为中粒似斑状角闪石黑云母二长花岗岩，姑婆山东岩体以中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩为主，西岩体主要为中细粒斑状黑云母花岗岩、细粒花岗岩和中粗粒似斑状黑云母钾长花岗岩[26]。地球化学特征显示姑婆山花岗岩为A型花岗岩，锆石Hf同位素与Sr-Nd同位素特征显示其为壳幔混合。
1.3 雪花顶岩体
雪花顶岩体又称“雪花皮”岩体，从属于九嶷山花岗杂岩体。在大地构造上，九嶷山处于华夏陆块与扬子陆块的接合带附近、南岭EW向构造岩浆带西段北缘的花江复背斜的轴部，地质构造复杂，断裂构造十分发育，尤其以NE向最为重要。出露地层有以边缘海槽盆相砂泥质岩石为主的震旦系—志留系和以浅海台地相碳酸岩为主的泥盆系—中三叠统，在一些断陷盆地中发育上三叠统—侏罗系和白垩系的陆相沉积岩。本岩体地球化学特征显示雪花顶岩体为壳源，Nd模式年龄显示其为元古代古老地壳熔融的产物[27]。其与金鸡岭复式岩体形成年代、地球化学特征较相似，表明其为同一期岩浆产物，形成于拉张环境。
1.4 骑田岭岩体（锡矿）
骑田岭花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一。它位于南岭中段湖南郴州西南约20 km 处，属郴县、宜章和桂阳境内。整个岩体呈等轴状，边界近于圆形，总出露面积约520 km2。在骑田岭岩体周围不远的范围内，早就发现了很多大型至超大型有色金属和稀有金属矿床，包括柿竹园钨锡钼铋矿、瑶岗仙钨钼矿、宝山铅锌矿、黄沙坪铅锌钨钼矿、香花岭锡钨铅锌铌钽矿等，骑田岭岩体东北缘产有新田岭钨矿，南缘产有安源、淘锡窝等锡矿，十余年前又在岩体内部发现了大型芙蓉锡矿。由此可见，骑田岭岩体与钨锡矿有很大关系。朱金初等对骑田岭岩体做过详细的年代学研究，表明骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基，形成年龄为：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。
1.5 九峰岩体
九峰岩体位于南岭北部，介于广东与湖南交界处，东边为印支期诸广山岩体。九峰—诸广山侵入期次十分复杂，以其规模巨大、侵入期次多、铀矿资源丰富而著称，吸引了众多地质工作者开展基础地质和找矿勘探工作[28-29]。陈鸣认为西部的九峰岩体同位素年龄为143～166 Ma[30]。本文采集的样品源自九峰岩体西段，主要为中细粒黑云母二长花岗岩。
2 样品与分析方法
笔者采集了南岭地区自西向东出露的5处花岗岩岩体样品，进行锆石年代学和微量元素分析。这5处样品分别为广西清湖正长岩、姑婆山中粗黑云母花岗岩（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花顶二长花岗岩、骑田岭A型细粒黑云母二长花岗岩（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二长花岗岩（25°22.38′N，113°31.87′E）。
将采集样品送至中国科学院广州地球化学研究所选矿公共实验室，经过破碎、淘洗等步骤分离出锆石等重矿物；后在双目镜下挑选晶形完好、具有代表性的锆石颗粒若干粒；锆石选出后，制作锆石样品靶；将挑好的锆石和澳大利亚国立大学标准锆石TEMORA（年龄约417 Ma）[31]一起在环氧树脂上制锆石靶。锆石测试在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石的阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针仪（EPMA）上完成。锆石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS为Agilent 7500a，激光剥蚀系统为美国Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF准分子（Excimer）激光剥蚀系统[32]。分析所采用的激光能量为80 mJ，束斑直径为31 μm，频率为10 Hz。载气为He-Ar混合气。所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICP-MS进行测试[32]。每进行5个样品分析就分析年龄标准TEMORA和含量标准NIST 610。U-Th-Pb含量计算以Si为内标、NIST610为外标。同位素比值、微量元素数据处理采用中国地质大学（武汉）刘勇胜编写的ICPMSDataCal 8.1进行[33]；年龄计算采用ISOPLOT（3.23版）[34]进行，普通铅矫正用ComPbCorr#3_17 软件；锆石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的计算参考文献[35]。
4.2 太平洋板块斜向俯冲对南岭地区的影响
洋壳俯冲过程中，流体释放程度与氧逸度之间显示为正相关，即在靠近俯冲带，流体释放较多，因此氧逸度较高，而远离俯冲带时，显示较低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通过系统分析华南地区中生代成岩与成矿分带认为，当时太平洋板块俯冲方向为SW向，南岭地区距离俯冲带大于800 km[14]。Li等对比德兴铜矿、大宝山铜钼矿氧逸度特征，发现前者具有更高的氧逸度特征，显示其相对于大宝山地区离俯冲带较近，同时前者磷灰石具有更高的Cl含量，进一步证明华南地区中生代受到古太平洋板块SW向的斜向俯冲[13]。
对南岭地区几个含矿与不含矿花岗岩锆石氧逸度的研究也支持太平洋板块斜向俯冲模型。在横向剖面上，研究区含矿与不含矿花岗岩均显示相似的低氧逸度特征，相比南岭东边的大宝山岩体氧逸度低，可能指示南岭地区受到古太平洋板块俯冲的影响较小，或者俯冲流体影响较少。从地理位置上来看，南岭地区距离东部沿海距离大于1 000 km，离南部沿海约700 km。如果当时太平洋板块俯冲方向为NW向，那么南岭地区无论是不含矿花岗岩还是含矿花岗岩应该都与大宝山岩体相似，因为其距离海岸线近，同时德兴地区花岗岩也应该具有较低的氧逸度特征，这与笔者观察的事实不符。而如果古太平洋板块俯冲方向为SW向，德兴地区距离俯冲带最近，受到俯冲流体影响最强，具有最高的氧逸度特征；其次，大宝山岩体距离俯冲带较远，俯冲释放的流体随俯冲板片的深入而流体量减少，显示大宝山岩体氧逸度相对较低；到达南岭地区时，俯冲板片可能脱水殆尽，对上覆岩石圈影响较小，因此，对南岭地区无论是含矿还是不含矿花岗岩的氧逸度影响微乎其微，南岭地区花岗岩均表现为还原特征。综上所述，华南地区中生代受古太平洋板块SW向俯冲可以很好地解释南岭地区的地质事实。
5 结 语
通过对南岭地区5个岩体锆石的年代学研究，表明其形成于145～166 Ma。这些岩体均表现为较低的锆石Ce、Eu异常，明显低于南岭东部大宝山铜钼矿岩体和德兴铜矿岩体，表明其形成时具有较低的氧逸度特征；同时，其氧逸度特征与岩体的含矿性没有相关性。南岭地区这些花岗岩较低的氧逸度特征初步研究表明：南岭地区在中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，高氧逸度俯冲流体对南岭地区影响较小；中生代时古太平洋板块俯冲方向可能为SW向。
中国科学院广州地球化学研究所李聪颖老师对锆石分析提供了帮助，汪方跃副教授、段留安博士对论文提出了很好的建议，在此一并表示感谢！
1.3 雪花顶岩体
雪花顶岩体又称“雪花皮”岩体，从属于九嶷山花岗杂岩体。在大地构造上，九嶷山处于华夏陆块与扬子陆块的接合带附近、南岭EW向构造岩浆带西段北缘的花江复背斜的轴部，地质构造复杂，断裂构造十分发育，尤其以NE向最为重要。出露地层有以边缘海槽盆相砂泥质岩石为主的震旦系—志留系和以浅海台地相碳酸岩为主的泥盆系—中三叠统，在一些断陷盆地中发育上三叠统—侏罗系和白垩系的陆相沉积岩。本岩体地球化学特征显示雪花顶岩体为壳源，Nd模式年龄显示其为元古代古老地壳熔融的产物[27]。其与金鸡岭复式岩体形成年代、地球化学特征较相似，表明其为同一期岩浆产物，形成于拉张环境。
1.4 骑田岭岩体（锡矿）
骑田岭花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一。它位于南岭中段湖南郴州西南约20 km 处，属郴县、宜章和桂阳境内。整个岩体呈等轴状，边界近于圆形，总出露面积约520 km2。在骑田岭岩体周围不远的范围内，早就发现了很多大型至超大型有色金属和稀有金属矿床，包括柿竹园钨锡钼铋矿、瑶岗仙钨钼矿、宝山铅锌矿、黄沙坪铅锌钨钼矿、香花岭锡钨铅锌铌钽矿等，骑田岭岩体东北缘产有新田岭钨矿，南缘产有安源、淘锡窝等锡矿，十余年前又在岩体内部发现了大型芙蓉锡矿。由此可见，骑田岭岩体与钨锡矿有很大关系。朱金初等对骑田岭岩体做过详细的年代学研究，表明骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基，形成年龄为：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。
1.5 九峰岩体
九峰岩体位于南岭北部，介于广东与湖南交界处，东边为印支期诸广山岩体。九峰—诸广山侵入期次十分复杂，以其规模巨大、侵入期次多、铀矿资源丰富而著称，吸引了众多地质工作者开展基础地质和找矿勘探工作[28-29]。陈鸣认为西部的九峰岩体同位素年龄为143～166 Ma[30]。本文采集的样品源自九峰岩体西段，主要为中细粒黑云母二长花岗岩。
2 样品与分析方法
笔者采集了南岭地区自西向东出露的5处花岗岩岩体样品，进行锆石年代学和微量元素分析。这5处样品分别为广西清湖正长岩、姑婆山中粗黑云母花岗岩（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花顶二长花岗岩、骑田岭A型细粒黑云母二长花岗岩（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二长花岗岩（25°22.38′N，113°31.87′E）。
将采集样品送至中国科学院广州地球化学研究所选矿公共实验室，经过破碎、淘洗等步骤分离出锆石等重矿物；后在双目镜下挑选晶形完好、具有代表性的锆石颗粒若干粒；锆石选出后，制作锆石样品靶；将挑好的锆石和澳大利亚国立大学标准锆石TEMORA（年龄约417 Ma）[31]一起在环氧树脂上制锆石靶。锆石测试在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石的阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针仪（EPMA）上完成。锆石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS为Agilent 7500a，激光剥蚀系统为美国Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF准分子（Excimer）激光剥蚀系统[32]。分析所采用的激光能量为80 mJ，束斑直径为31 μm，频率为10 Hz。载气为He-Ar混合气。所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICP-MS进行测试[32]。每进行5个样品分析就分析年龄标准TEMORA和含量标准NIST 610。U-Th-Pb含量计算以Si为内标、NIST610为外标。同位素比值、微量元素数据处理采用中国地质大学（武汉）刘勇胜编写的ICPMSDataCal 8.1进行[33]；年龄计算采用ISOPLOT（3.23版）[34]进行，普通铅矫正用ComPbCorr#3_17 软件；锆石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的计算参考文献[35]。
4.2 太平洋板块斜向俯冲对南岭地区的影响
洋壳俯冲过程中，流体释放程度与氧逸度之间显示为正相关，即在靠近俯冲带，流体释放较多，因此氧逸度较高，而远离俯冲带时，显示较低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通过系统分析华南地区中生代成岩与成矿分带认为，当时太平洋板块俯冲方向为SW向，南岭地区距离俯冲带大于800 km[14]。Li等对比德兴铜矿、大宝山铜钼矿氧逸度特征，发现前者具有更高的氧逸度特征，显示其相对于大宝山地区离俯冲带较近，同时前者磷灰石具有更高的Cl含量，进一步证明华南地区中生代受到古太平洋板块SW向的斜向俯冲[13]。
对南岭地区几个含矿与不含矿花岗岩锆石氧逸度的研究也支持太平洋板块斜向俯冲模型。在横向剖面上，研究区含矿与不含矿花岗岩均显示相似的低氧逸度特征，相比南岭东边的大宝山岩体氧逸度低，可能指示南岭地区受到古太平洋板块俯冲的影响较小，或者俯冲流体影响较少。从地理位置上来看，南岭地区距离东部沿海距离大于1 000 km，离南部沿海约700 km。如果当时太平洋板块俯冲方向为NW向，那么南岭地区无论是不含矿花岗岩还是含矿花岗岩应该都与大宝山岩体相似，因为其距离海岸线近，同时德兴地区花岗岩也应该具有较低的氧逸度特征，这与笔者观察的事实不符。而如果古太平洋板块俯冲方向为SW向，德兴地区距离俯冲带最近，受到俯冲流体影响最强，具有最高的氧逸度特征；其次，大宝山岩体距离俯冲带较远，俯冲释放的流体随俯冲板片的深入而流体量减少，显示大宝山岩体氧逸度相对较低；到达南岭地区时，俯冲板片可能脱水殆尽，对上覆岩石圈影响较小，因此，对南岭地区无论是含矿还是不含矿花岗岩的氧逸度影响微乎其微，南岭地区花岗岩均表现为还原特征。综上所述，华南地区中生代受古太平洋板块SW向俯冲可以很好地解释南岭地区的地质事实。
5 结 语
通过对南岭地区5个岩体锆石的年代学研究，表明其形成于145～166 Ma。这些岩体均表现为较低的锆石Ce、Eu异常，明显低于南岭东部大宝山铜钼矿岩体和德兴铜矿岩体，表明其形成时具有较低的氧逸度特征；同时，其氧逸度特征与岩体的含矿性没有相关性。南岭地区这些花岗岩较低的氧逸度特征初步研究表明：南岭地区在中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，高氧逸度俯冲流体对南岭地区影响较小；中生代时古太平洋板块俯冲方向可能为SW向。
中国科学院广州地球化学研究所李聪颖老师对锆石分析提供了帮助，汪方跃副教授、段留安博士对论文提出了很好的建议，在此一并表示感谢！
1.3 雪花顶岩体
雪花顶岩体又称“雪花皮”岩体，从属于九嶷山花岗杂岩体。在大地构造上，九嶷山处于华夏陆块与扬子陆块的接合带附近、南岭EW向构造岩浆带西段北缘的花江复背斜的轴部，地质构造复杂，断裂构造十分发育，尤其以NE向最为重要。出露地层有以边缘海槽盆相砂泥质岩石为主的震旦系—志留系和以浅海台地相碳酸岩为主的泥盆系—中三叠统，在一些断陷盆地中发育上三叠统—侏罗系和白垩系的陆相沉积岩。本岩体地球化学特征显示雪花顶岩体为壳源，Nd模式年龄显示其为元古代古老地壳熔融的产物[27]。其与金鸡岭复式岩体形成年代、地球化学特征较相似，表明其为同一期岩浆产物，形成于拉张环境。
1.4 骑田岭岩体（锡矿）
骑田岭花岗岩体是南岭花岗岩的代表性岩体之一。它位于南岭中段湖南郴州西南约20 km 处，属郴县、宜章和桂阳境内。整个岩体呈等轴状，边界近于圆形，总出露面积约520 km2。在骑田岭岩体周围不远的范围内，早就发现了很多大型至超大型有色金属和稀有金属矿床，包括柿竹园钨锡钼铋矿、瑶岗仙钨钼矿、宝山铅锌矿、黄沙坪铅锌钨钼矿、香花岭锡钨铅锌铌钽矿等，骑田岭岩体东北缘产有新田岭钨矿，南缘产有安源、淘锡窝等锡矿，十余年前又在岩体内部发现了大型芙蓉锡矿。由此可见，骑田岭岩体与钨锡矿有很大关系。朱金初等对骑田岭岩体做过详细的年代学研究，表明骑田岭岩体是一个燕山早期多阶段形成的复式岩基，形成年龄为：160～163、153～157、146～150 Ma[21]。
1.5 九峰岩体
九峰岩体位于南岭北部，介于广东与湖南交界处，东边为印支期诸广山岩体。九峰—诸广山侵入期次十分复杂，以其规模巨大、侵入期次多、铀矿资源丰富而著称，吸引了众多地质工作者开展基础地质和找矿勘探工作[28-29]。陈鸣认为西部的九峰岩体同位素年龄为143～166 Ma[30]。本文采集的样品源自九峰岩体西段，主要为中细粒黑云母二长花岗岩。
2 样品与分析方法
笔者采集了南岭地区自西向东出露的5处花岗岩岩体样品，进行锆石年代学和微量元素分析。这5处样品分别为广西清湖正长岩、姑婆山中粗黑云母花岗岩（24°37.07′N，111°40.14′E）、雪花顶二长花岗岩、骑田岭A型细粒黑云母二长花岗岩（25°25.34′N，112°52.87′E）和九峰中粒黑云母二长花岗岩（25°22.38′N，113°31.87′E）。
将采集样品送至中国科学院广州地球化学研究所选矿公共实验室，经过破碎、淘洗等步骤分离出锆石等重矿物；后在双目镜下挑选晶形完好、具有代表性的锆石颗粒若干粒；锆石选出后，制作锆石样品靶；将挑好的锆石和澳大利亚国立大学标准锆石TEMORA（年龄约417 Ma）[31]一起在环氧树脂上制锆石靶。锆石测试在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石的阴极发光图像在JEOL JXA-8100型电子探针仪（EPMA）上完成。锆石U-Pb原位定年分析所使用的ICP-MS为Agilent 7500a，激光剥蚀系统为美国Resonetics公司深紫外（DUV）193 nm ArF准分子（Excimer）激光剥蚀系统[32]。分析所采用的激光能量为80 mJ，束斑直径为31 μm，频率为10 Hz。载气为He-Ar混合气。所剥蚀样品通过本系统所特有的信号平滑系统后进入ICP-MS进行测试[32]。每进行5个样品分析就分析年龄标准TEMORA和含量标准NIST 610。U-Th-Pb含量计算以Si为内标、NIST610为外标。同位素比值、微量元素数据处理采用中国地质大学（武汉）刘勇胜编写的ICPMSDataCal 8.1进行[33]；年龄计算采用ISOPLOT（3.23版）[34]进行，普通铅矫正用ComPbCorr#3_17 软件；锆石Ce=4+/Ce=3+值和EuN/Eu*N值的计算参考文献[35]。
4.2 太平洋板块斜向俯冲对南岭地区的影响
洋壳俯冲过程中，流体释放程度与氧逸度之间显示为正相关，即在靠近俯冲带，流体释放较多，因此氧逸度较高，而远离俯冲带时，显示较低氧逸度[11-12，14]。Wang 等通过系统分析华南地区中生代成岩与成矿分带认为，当时太平洋板块俯冲方向为SW向，南岭地区距离俯冲带大于800 km[14]。Li等对比德兴铜矿、大宝山铜钼矿氧逸度特征，发现前者具有更高的氧逸度特征，显示其相对于大宝山地区离俯冲带较近，同时前者磷灰石具有更高的Cl含量，进一步证明华南地区中生代受到古太平洋板块SW向的斜向俯冲[13]。
对南岭地区几个含矿与不含矿花岗岩锆石氧逸度的研究也支持太平洋板块斜向俯冲模型。在横向剖面上，研究区含矿与不含矿花岗岩均显示相似的低氧逸度特征，相比南岭东边的大宝山岩体氧逸度低，可能指示南岭地区受到古太平洋板块俯冲的影响较小，或者俯冲流体影响较少。从地理位置上来看，南岭地区距离东部沿海距离大于1 000 km，离南部沿海约700 km。如果当时太平洋板块俯冲方向为NW向，那么南岭地区无论是不含矿花岗岩还是含矿花岗岩应该都与大宝山岩体相似，因为其距离海岸线近，同时德兴地区花岗岩也应该具有较低的氧逸度特征，这与笔者观察的事实不符。而如果古太平洋板块俯冲方向为SW向，德兴地区距离俯冲带最近，受到俯冲流体影响最强，具有最高的氧逸度特征；其次，大宝山岩体距离俯冲带较远，俯冲释放的流体随俯冲板片的深入而流体量减少，显示大宝山岩体氧逸度相对较低；到达南岭地区时，俯冲板片可能脱水殆尽，对上覆岩石圈影响较小，因此，对南岭地区无论是含矿还是不含矿花岗岩的氧逸度影响微乎其微，南岭地区花岗岩均表现为还原特征。综上所述，华南地区中生代受古太平洋板块SW向俯冲可以很好地解释南岭地区的地质事实。
5 结 语
通过对南岭地区5个岩体锆石的年代学研究，表明其形成于145～166 Ma。这些岩体均表现为较低的锆石Ce、Eu异常，明显低于南岭东部大宝山铜钼矿岩体和德兴铜矿岩体，表明其形成时具有较低的氧逸度特征；同时，其氧逸度特征与岩体的含矿性没有相关性。南岭地区这些花岗岩较低的氧逸度特征初步研究表明：南岭地区在中生代时可能离古太平洋板块俯冲带较远，高氧逸度俯冲流体对南岭地区影响较小；中生代时古太平洋板块俯冲方向可能为SW向。
中国科学院广州地球化学研究所李聪颖老师对锆石分析提供了帮助，汪方跃副教授、段留安博士对论文提出了很好的建议，在此一并表示感谢！
