鄂北桐柏山西段地区燕山期花岗岩稀土元素配分模式

韩 岭，罗 雪，方 旭，许天良，龚智愚

(湖北省鄂西北地质矿产调查所，湖北襄阳 441002)

鄂北桐柏山西段地区燕山期花岗岩稀土元素配分模式

韩 岭，罗 雪，方 旭，许天良，龚智愚

(湖北省鄂西北地质矿产调查所，湖北襄阳 441002)

对鄂北桐柏山地区燕山花岗岩各期次稀土元素含量进行分组统计，建立该区燕山花岗岩配分模式图，通过对比分析认为:北区的燕山期二长花岗岩和老花岗岩应为同源不同期“宗亲”关系，南区的同期花岗岩则应属另类。可为该区地质找矿工作提供参考。

岩体;稀土元素;配分模式图;对比;结论

0 引言

鄂北桐柏山西部地区于上世纪八九十年代的1∶5万区域地质及矿产调查工作(新集南半幅—三合店幅—唐王店幅联测和草店—殷店幅)中，从区内燕山期各期次各单元、超单元和不同序列花岗岩体中，采集有25件岩石样品，并对稀土元素含量进行了测试分析［1］，本文就其稀土元素配分进行了初步探索研究，旨在为日后对本区燕山期花岗岩的成岩、成矿研究提供依据。

1 稀土元素含量统计分析［2－4］

统计按轻、中、重三分加Y和∑REE·L/H等六项，其结果详见表1。

由表1可知北区岩体各项数据均值均高于南区，但差异不大，多属同一和相近数量级别。北区较引人注目的是女王寺细粒二长花岗岩，南区则为玉皇顶，二者的各项数据比同类岩体存在着高低不一的明显差别。在其后的配分模式图中可以明显地看出来。

2 岩体稀土配分模式图

2.1 桐柏山北坡二长花岗岩

共14组数据，依其成岩时代、类别和数量做图4份，现分述如下:

(1)K1期共8处岩体分两组列，如图1、图2。图1中4处岩体曲线类型大体相似，重稀土类多数≤5，仅碾子冲一处在5～10之间，且其轻、中稀土也比其它三处略显浓集，Eu显负。在轻质组分中高庙沟岩体Ce负，Pr正;中稀土组中，柳板河岩体Tb值正异常显著;重值组内碾子冲Yb上凸，其它三者Tm值略微上升。

图1 北区K1中粒二长花岗岩Fig.1 K1medium grain adamellite in north region

图2中4处岩体按轻、重二分(La-Eu轻，Gd-Lu重)，视之它们可归同类。轻质组段内，四者紧密相伴，起伏相随，仅女王寺一处，起始(La)点最低，此乃其后重质组分抬升的先头表现(与竹林湾相反)。该模式可显示女王寺岩体成岩物质来源，较其它三者要深，因其重稀土呈浓集态势。此4处岩体的重质组分在Eu处的负异常显示较为显著，紧随其后的Gd元素则多显上突(以女王寺、竹林湾尤甚)，再往后延四者各自显著分离，女王寺高高在上，显示其重稀土较其它三者均为富集，而竹林湾曲线则居最下相对亏损，然而其Yb所显示的特高正异常(δYb=4.22)，此为本区花岗岩类中独一无二的呈现。

表1 鄂北桐柏山西段燕山期花岗岩稀土元素配分统计表Table 1 Statistical table of partition of rare earth elements of Yanshanian granitoids

图2 北区K1中、细粒及黑云二长花岗岩Fig.2 K1fine/medium-grained adamellite and biotite adamellite

(2)J3期:3处岩体，其中碾子湾为含斑粗粒钾长花岗岩，另两处为含斑中粒二长花岗岩。岩性虽有钾长、二长之别，但其稀土配分可归同类，负Eu异常同在。碾子湾岩体在Nd-Er区段处于最下方，但至Tm处升居其它二者中间位置，显示其重质稀土的略升变化(见图3)。

图3 北区J3钾长、二长花岗岩Fig.3 J3moyite and adamellite in north region

(3)北区J2、J1三处斑状中粒二长花岗岩体(图4)，其配分曲线和谐一致，J1之中湾岩体在起点(La)处居于最高，至Ce处降于J2二岩体之间直至末端，其与四钱楼相距略近，且其二者δEu值亦相同(0.72)。祝园岩体则为0.77，其曲线凹陷不及前二者显著。祝园岩体的“双T”突显较为明显，其δ值均为1.07。

图4 北区J2、J1角闪黑云二长花岗岩Fig.4 J2，J1biotite adamellite in north region

2.2 七尖峰地区(桐柏山南)燕山期黑云角闪花岗岩、二长花岗岩及花岗斑岩

该期岩体采样有四处:玉皇顶、姚河、周楼和天寺堰。四处岩体配分曲线显示可分两类。

(1)玉皇顶类:图中以细实线表示，位在图之最下方，表明其稀土含量最低，然其重稀土作翘尾式升至第二位，该岩体曲线具不同于其它三者的态势，轻稀土不仅含量低，且La、Ce、Pr三者差距不大，故首起段呈含首曲颈状;中稀土段六种元素呈现为Eu-Gd联合负异常和Tb正异常;重稀土Er-Lu可又升为整体正异常。其总体态势为配分曲线呈现非常态的多变式。岩性单一的玉皇顶中细粒黑云母花岗岩，为何其中的稀土配分如此多变?是否与其所处的空间位置有关?或其成类别有异?或源区不同?尚须探究。

(2)其它三处同期岩体之配分曲线显示出其间的一致性尚好，比较而言姚河岩体在La-Eu段位居低下，Gd-Lu段上升明显又在上方，说明其轻稀土(两分之)含量低，重稀土含量高于其它三者。且Tb正异常明显;天寺堰在La-Gd段含量最高(轻稀土富集)，重稀土则不及姚河，其总体态势为从头至尾渐趋降低，末端平伸状态，没有出现元素异常;周楼岩体的配分曲线与天寺堰相似，除在个别点位(如Tb)略有交叉外基本变化一致，稀土含量较天寺堰低。

图5 玉皇顶、姚河、周楼、天寺堰Fig.5 Rock masses in Yuhuangding，Yaohe，Zhoulou and Tiansiyan

该期岩体为三处:汤河、三合店和檀山，以中粒斑状为主，檀山有粗粒无斑者，三合店岩体因体大而岩性多样，如有次要的中粒斑状角闪黑云花岗岩、斑状黑云正长岩，少或偶见的(钠)正长岩、辉石石英正长岩等多种。然而，三者之稀土配分曲线具有高度的相似性，特别是檀山、三合店两者几乎不分彼此趋势变化形影相随，在中稀土段Tb处和重稀土段Tm处，都略显正异常，无δEu异常与前二者略显差异的汤河岩体，差别仅在其“双T”正异常较前两者明显。

δTm 值均为 1.39，檀山为 1.17 和 1.13，三合店则分别为1.14，1.09，比前两者都显低，所以图上的现象是元素量差别的图面反映，比较直观。

2.2.3 金子岭、大仙垛和东谷山岩体(图7)

图6 檀山、汤河、三合店Fig.6 Rock masses in Tanshan，Tanghe and Sanhedian

图7 金子岭()、大仙垛()、东谷山()Fig.7 Rock masses in Jinziling，Daxianduo and Donggushan

金子岭岩体内带与另三者的区别为其有Gd正异常，δGd=1.31，所以在此曲线与东谷山交切。其外带该元素曲线也略有显示。

在岩性上:金子岭内带是细粒斑状黑云花岗岩，外带为中粗粒角闪黑云花岗岩和粗粒角闪黑云花岗岩;大仙垛为中粒黑云花岗岩，岩性单一;东谷山岩体岩性独特，除了常见的中粒斑状黑云花岗岩外，斜长花岗斑岩和花岗斑岩是其独有，两者属浅成岩类，岩体面积＜1 km2，对形成Cu-Mo矿产有利，但在稀土配分上未见显著差异，仅Ho元素略显亏损(δHo=0.96)而已。稀土含量处于金子岭岩体内外带之间，重稀土接近外带。

3 桐柏山区燕山花岗岩稀土配分模式对比与结论

3.1 南区各期花岗岩(图8)

下组a、d二者的d为大仙垛岩体，a为玉皇顶、姚河、周楼和天寺堰四者的均值，大仙垛(d)岩体的模式线始终皆居最下，在La-Eu区可与a线相近同行成为一组，但当到Gd位置后，a线逐渐升值向上组曲线靠拢，及至重稀土段(Eu-Y)，则归入上组之中，在Lu处与东谷山(e线)同值，末端Y处，又降至该组之下，这说明先期()的重稀土元素较大仙垛岩体显示浓集趋势。

几个特征元素的异常变化:

3.2 北区各期花岗岩

该区四期岩体的四条配分曲线，也可分为两组(见图9)，上组含K1、J2、J1三期。晚侏罗世J3自成下组，且始终居下，说明该期岩体中稀土组分相对贫化。上组三者除在两处显示正负变化之外，其余皆呈和谐共存，变化不大，Er处 J2岩体 δEr=0.74 显亏损，δTm=1.16 显富集。

图8 南区各期花岗岩Fig.8 Each stage of granite in south region

图9 北区各期花岗岩Fig.9 Each stage of granite in north region

3.3 南北两区与老花岗岩的配分模式对比与结论

由图10的曲线可以明显地看出，北区岩体与其相近邻的老花岩类的稀土配分模式类别十分相似，各元素成员间的量值差别也较接近，因此认为北区的燕山期二长花岗岩和老花岗岩应为同源不同期“宗亲”关系，南区的同期花岗岩则应属另类。

图10 南北两区花岗岩与古老花岗岩Fig.10 Granite and ancient granite in south and north region

［1］ 湖北省第八地质大队.1∶5万新集南半幅—三合店幅—唐王店幅区域地质调查报告［R］.襄樊:湖北省第八地质大队，1987:9－30.

［2］ 王中刚，于学元，赵振华.稀土元素地球化学［M］.北京:科学出版社，1989:88－93.

［3］ 李增全，等.地球化学［M］.北京:科学出版社，1984:90.

［4］ 西安矿业学院数学教研室.数学地质基础与方法［M］.北京:煤炭工业出版社，1979:8－22.

(责任编辑:于继红)

Distribution Model of Rare Earth Element of Yanshanian Granite in West Section of Tongboshan Area

HAN Ling，LUO Xue，FANG Xu，XU Tianliang，GONG Zhiyu
(Geological Survey Agency in Northwest Hubei Province，Xiangyang，Hubei441002)

Yanshanian granite REE content in Tongboshan area is performed after grouping.Distribution model figure of Yanshanian granite is established.Through comparison analysis，the authors conclude that Yanshanian adamellite and the old granite in north region should be homologous period.Granites in south region should be an alternative.The conclusion provides reference for geological prospecting work in this area.

rock mass;rare earth element;distribution model figure;comparison;conclusion

P618.7

B

1671－1211(2013)06－0800－05

2012－08－23;改回日期:2013－04－08

韩岭 (1971－)，男，工程师，资源勘查工程专业，从事地质矿产勘查工作。E－mail:565740525@qq.com