粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义.pdf

高 校地质学报Geological Journal of China Universities2023 年 8月，第 29 卷，第 4 期，497-513页August 2023，Vol.29，No.4，pp.497-513 收稿日期：2021-11-21；修回日期：2021-11-25基金项目：核工业地质局科研项目（202035-6）和国家重点研发计划“深地资源勘查开采”（No.2017YFC0602601）联合资助作者简介：李坤，男，1988年生，硕士研究生，矿产普查与勘探专业；E-mail: *通讯作者：陈卫锋，男，1975年生，副教授，主要从事花岗岩成岩成矿作用研究；E-mail:chenwf ；凌洪飞，男，1960年生，教授，博士生导师，主要从事同位素地球化学、古海洋环境和铀成矿作用研究；E-mail:粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义李 坤1，陈卫锋1*，高 爽1，沈渭洲1，黄国龙2，刘文泉2，伏顺成2，凌洪飞1*1.内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室，南京大学 地球科学与工程学院，南京 210023；2.核工业二九研究所，韶关 512026 摘要：白水寨岩体是下庄花岗岩型铀矿田西北部竹筒尖特富型铀矿床的主要赋矿围岩之一，目前其成因及其与铀成矿作用之间的关系还不清楚，为此，文章对该岩体进行了年代学、全岩和矿物地球化学研究。白水寨岩体侵入于下庄大型岩基内，主要由细粒二云母花岗岩和白云母花岗岩构成，单颗粒锆石SHRIMP定年结果显示，两类花岗岩均形成于印支期，年龄分别为229.4 Ma和231.8 Ma；显示了高硅、富碱（Na2O+K2O）、低FeOt+MgO+TiO2含量，低P2O5含量，Rb、Th和U等相对富集，Ba、Sr、P和Ti相对亏损，ACNK1.1，富铝矿物含量高等特征，属于强过铝质S型花岗岩。与下庄花岗岩相比，白水寨岩体的两类花岗岩中均富继承锆石，且具有更高的SiO2、Rb/Sr和更低的（FeOt+MgO+TiO2）、Zr/Hf、P2O5和黑云母的Fe2+/（Fe2+Mg）值，指示该岩体源自华南富还原组分的富长英质变泥质岩经低度部分熔融，而并不是源自富镁铁质变泥质岩的下庄花岗岩的母岩浆经分异演化的产物。此外，与二云母花岗岩相比，白水寨白云母花岗岩具有显著的稀土元素四分组效应，更低的稀土总量、Zr/Hf比值和Eu/Eu*值，表明白云母花岗岩在形成的过程中存在富F的流体与岩浆相互作用。白水寨岩体的两类花岗岩均富铀，可成为区内形成热液型铀矿床的铀源岩，其中的白云母花岗岩更富铀，更有利于成为铀成矿作用的铀源岩。关键词：强过铝质花岗岩；四分组效应；流体熔体相互作用；分异结晶；白水寨岩体中图分类号：P619.14 文献标识码：A 文章编号：1006-7493（2023）04-497-17The Petrogenesis of Baishuizhai Granitic Pluton and Its Significance to Uranium Mineralization in the Xiazhuang Area,Guangdong Province LI Kun1，CHEN Weifeng1*，GAO Shuang1，SHEN Weizhou1，HUANG Guolong2，LIU Wenquan2，FU Shuncheng2，LING Hongfei1*1.State Key Laboratory for Mineral Deposits Research,School of Earth Sciences and Engineering,Nanjing University,Nanjing 210023,China;2.Research Institute No.290,CNNC,Shaoguan 512026,ChinaAbstract:The Baishuizhai pluton is one of the main ore-bearing wall rocks of the Zutongjian uranium deposit in the northwestern part of the Xiazhuang granite-related uranium ore filed,yet its petrogenetic mechanisms and its relationship with uranium mineralization are still unclear.Thus,in this study,we present zircon SHRIMP U-Pb ages,whole-rocks and mineral geochemical data for the Baishuizhai granite.Field and petrographic investigations show that the Baishuizhai granitic pluton was emplaced into the Xiazhuang granitic batholith,mainly composed of fine-grained two-mica granite and muscovite granite,and the zircon SHRIMP U-Pb dating reveals that both granites were formed during the Indochina period with ages of 229.4 Ma and 231.8 Ma,DOI:10.16108/j.issn1006-7493.2021117引用格式：李坤，陈卫锋，高爽，沈渭洲，黄国龙，刘文泉，伏顺成，凌洪飞.2023.粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义J.高校地质学报，29（4）：497-513李坤高校地质学报2 9 卷 4 期498贵东岩体位于广东省北部，呈东西向展布，出露面积约 1000 km2，是一个主要由鲁溪、下庄、帽峰、高栋、司前、桃村坝、寨头、宝林山、长坪、热水等印支期和燕山期花岗质岩体构成的大型复式岩体（张成江，1996；徐夕生等，2003；胡瑞忠等，2007；陈佑纬等，2009；邓平等，2011；单芝波等，2014；刘文泉等，2019）。位于该复式岩体东部的下庄铀矿田是中国为数不多的大型花岗岩型铀矿田之一，产出有希望、下庄、石土岭、竹山下、寨下等大中型铀矿床（张成江，1996；刘文泉等，2014）。矿田内出露的印支期花岗岩与铀成矿关系密切，其中下庄岩体（236234 Ma）和帽峰岩体（238 Ma）被认为是主要的产铀岩体（张成江，1996；张展适等，2007；陈佑纬等，2009；Chen et al.,2012；Bonnetti et al.,2018；图 1b）。竹筒尖铀矿床位于下庄矿田西北部的白水寨地区，是近年来新厘定的一处特富型花岗岩型铀矿床，赋矿围岩主要为下庄岩体（中粒中粗粒二/黑云母花岗岩）和白水寨岩体（细粒黑/二云母花岗岩）（刘文泉等，2014，2019；图 1c）。前人对该矿床做过一些研究，但多聚焦于矿床成因的分析，对与矿床空间关系非常密切的白水寨岩体的研究则相对比较薄弱（赖中信和王娥，2011；王春双和吴烈勤，2012；刘文泉等，2014，2019）。白水寨岩体侵入于下庄岩体中，出露面积不足 3 km2，一直被视作下庄岩体的补体（赖中信和王娥，2011；王春双和吴烈勤，2012）。补体花岗岩通常被认为是由主体花岗岩的母岩浆经结晶分异作用演化而来，但已有研究显示南岭地区一些复式岩体中的补体花岗岩是与主体花岗岩同时期但非同源岩浆作用的产物，如大东山岩体内的猪蹄石花岗岩（汪相等，2006）。因此，不能轻易地将白水寨岩体视作下庄岩体的补体，需进行深入论证。尽管刘文泉等（2019）对筒尖铀矿床中赋矿的粗粒黑云母花岗岩和细粒黑云母花岗岩进行过锆石年代学和岩石成因的研究，但这两类赋矿围岩无论是成岩年龄（241 Ma 和 234 Ma）还是地球化学特征（富硅、强过铝质、低 CaO/Na2O比值、比值、低的 Hf(t)等）都与下庄花岗岩一致，故它们可能仍属于下庄岩体的一部分。本次研究发现，白水寨岩体包含两种不同类型的花岗岩（细粒二云母花岗岩和白云母花岗岩），且二者之间及其与下庄岩体之间，在岩石地球化学特征上存在较显著的差异（见下文详述），因此，为全面掌握本地区岩浆活动的特征及其与热液铀成矿的关系，有必要对白水寨岩体的成因进行更深入的研究。为此，本文将对白水寨岩体中的不同类型花岗岩进行年代学、岩石地球化学和矿物学（黑云母）研究，分析白水寨岩体与下庄岩体之间的成因关系，探讨其是否具备成为产铀花岗岩的潜力，以期为深入探索本地区的特富型铀矿的矿床成因提供依据。respectively.They show typical peraluminous S-type granitic geochemical characteristics that are high SiO2 contents,total alkalis contents and ACNK values(1.1),low FeOt+MgO+TiO2 contents and P2O5 contents,enriched in Rb,Th and U,depleted in Ba,Sr,P and Ti,and enriched in aluminum-rich minerals.Compared with the Xiazhuang granite,both types of granites in the Baishuizhai pluton show enriched in inherited zircon,higher SiO2 contents and Rb/Sr ratios,but lower FeOt+MgO+TiO2 contents,P2O5 contents,Zr/Hf ratios,and Fe2+/(Fe2+Mg)ratios of biotites,indicating that they were derived from low partial melting of reducing material-rich feldspathic meta-pelites,and are not formed by the differentiation evolution of the parent magma of the mafic meta-pelites-derived Xiazhuang granite.Furthermore,compared with the two-mica granite,the muscovite granite display significant tetrad REE patterns,lower REE,Zr/Hf ratios and Eu/Eu*values,indicating that an interaction of F-rich fluids with the magma occurred in the formation of the muscovite granite.Both types of granites in the Baishuizhai granitic pluton are enriched in uranium and can be important uranium-bearing granites in the region.Relative to the 2-mica granite in the Baishuizhai pluton,the muscovite granite is more enriched in uranium and more favorable to be uranium source rocks for hydrothermal uranium mineralization.Key words:peralumious granite;tetrad REE patterns;melt-fluid interaction;fractional crystallization;the Baishuizhai granitic plutonCorresponding author:CHEN Weifeng,Associate Professor;E-mail:；LING Hongfei,Professor;E-mail:499李坤等：粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义4 期1 地质概况及岩体特征下庄铀矿田位于贵东复式岩体的东部，大地构造位置处于闽赣隆起的南西缘与湘桂粤北海西印支坳陷的交接部位。印支期花岗岩在矿田内大规模出露，面积超过 250 km2，主要包括下庄（粗粒中粒二/黑云母花岗岩，236234 Ma）、鲁溪（粗粒巨斑状含角闪石黑云母花岗岩，239237 Ma）和帽峰（细不等粒白云母花岗岩，238 Ma）三个大中型岩体，以及白水寨（细粒二/白云母花岗岩，232229 Ma）、龟尾山（细粒二云母花岗岩，224 Ma）等小型岩体（徐夕生等，2003；Chen et al.,2012；张展适等，2007；张佳，2014）；燕山期花岗岩的出露面积只有约 70 km2，主要包括高栋（又称笋洞岩体，粗粒斑状黑云母花岗岩，189 Ma）、竹山下（细粒二云母花岗岩，161 Ma）和岩庄（细粒二云母花岗岩，161 Ma）等中小型岩体，多呈岩株或岩枝状侵入于印支期花岗岩体内或边缘（凌洪飞等，2004；王联社等，2010；张佳，2014；图1b）。此外，矿田内还发育有燕山晚期的三期中基性岩脉（140 Ma、150 Ma、90 Ma）（李献华和胡瑞忠，1997）。矿田内断裂构造非常发育，主要有 EW 向、NNE 向和 NEE 向三组构造断裂带，矿床的分布主要受断裂构造及中基性岩脉共同控制。竹筒尖铀矿床位于下庄铀矿田西北部的上洞断裂和黄陂断裂之间，紧邻白水寨花岗岩体；主要含矿构造带为 NEE 向构造带（图 1c）。白水寨岩体呈小岩株状侵入下庄岩体内，富含晶质铀矿的特富矿体主要赋存在构造破碎岩带、下庄岩体与白水寨岩体的接触部位（刘文泉等，2019；罗强等，2020）。镜下观察发现，白水寨岩体的样品中都含有的自形的白云母，其含量或接近或远高于黑云母的含量，故该岩体主要由二云母花岗岩和白云母花岗岩构成，具细粒结构。二云母花岗岩中的主要造岩矿物包括钾长石、斜长石、石英、黑云母和白云母，其中钾长石（3035 vol.%）多为微斜长石；斜长石（2025 vol.%）以自形柱状的钠长石为主，发育聚片双晶；石英（30 vol.%）呈他形粒状；黑云母（25 vol.%）多呈自形片状，部分发生绿泥石化蚀变；白云母（25 vol.%）以原生片状和次生鳞片状两种形式出现（图2a）。副矿物主要包括锆石、磷灰石、独居石、磷（a）广东省简图，（b）贵东杂岩体东部下庄铀矿田地质简图和（c）白水寨岩体地质简图钻孔：ZK15-9，ZK5-4，ZK2-5，ZK10-2图1 研究区地质简图（据刘文泉，2019）Fig.1 Simplified geological of study area(after Liu et al.,2019)113 45114 00114 15113 45114 00114 152440243024402430QQQQK2CJDDDDODZ-C_Z-C_Z-C_QC_DDDDC_C_DC_DCQQDDDDZ-C_DCT曲江贵东司前小坑 鲁溪(239Ma)下庄（234Ma)N长坪寨头隘子坪丰(b)宝林山b广州(a)岩体位置图08km 帽 峰(238Ma)白 水寨(229Ma)桃村坝(161Ma)白水寨斜仔竹筒尖船肚龟尾山裂 断 陂 黄QQQ陈 洞 岩 体龟 尾 山 岩 体白 水 寨 岩 体N(d)下庄岩体下庄岩体BSZ-07BSZ-1213BSZ-0406BSZ-0911BSZ-0103BSZ-08BSZ-14龟 尾 山 断 裂上 洞 断 裂 带0 500 1000m(c)图c 高 栋(189Ma)竹山下(161Ma)岩 庄(161Ma)龟尾山（223.9Ma）陈洞(151.5Ma)第四纪细粒二云母花岗岩中粒黑云母花岗岩硅化断裂带蚀变破碎带中基性岩脉铀矿床铀异常点采样点采样钻孔QF7201385183851438516272827262724高校地质学报2 9 卷 4 期500钇矿、褐帘石和金红石等。白云母花岗岩中的主要造岩矿物为钾长石、斜长石、石英、白云母和少量黑云母，其中钾长石（3035 vol.%）以微斜长石为主；斜长石（2530 vol.%）多为自形柱状的钠长石，可见聚片双晶；石英（30 vol.%）呈粒状；白云母（25 vol.%）呈自形片状，可见波状消光；黑云母（1 vol.%）含量低，多发生绿泥石化蚀变（图 2b，c）。个别样品中可见自形的石榴子石（12 vol.%）（图 2c，d），其他副矿物包括锆石、磷灰石、磷钇矿、钍石和晶质铀矿等。2 样品和分析测试方法白水寨岩体的花岗岩样品均取自竹筒尖铀矿勘查区的钻孔岩心：ZK10-2、ZK2-5、ZK5-4 和 ZK15-9。其 中 样 品 BSZ-01BSZ-03、BSZ-08 和 BSZ-14 取自 ZK10-2 钻孔；样品 BSZ-04BSZ-06 和 BSZ-09BSZ-10 取自 ZK2-5 钻孔；样品 BSZ-12 和 BSZ-13取自 ZK5-4 钻孔；样品 BSZ07 取自 ZK15-9 钻孔（图1c）。尽可能挑选蚀变作用最弱的样品进行锆石SHRIMP 定年分析、全岩主、微量元素、Nd 同位素分析以及黑云母成分电子探针分析。锆石 SHRIMP 定年在北京离子探针中心完成，束斑直径为 25 m。同时测量标准锆石 TEM（416.8 Ma，Black et al.，2004）和标准锆石 M257（U=84010-6，Nasdala et al.,2008）分别用于校正样品的206Pb/238U 年龄及 U、Th 含量，分析原理及流程详见 Williams（1987）。数据处理使用 SQUID1.02和 ISOPLOT3.0 程序进行（Ludwig，2003）。全岩主、微量元素、Nd 同位素分析以及黑云母成分电子探针分析均在南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室完成。主量元素的测定采用 XRF，测试精度优于 5%。微量元素的测定采用 ICP-MS（型号：Finnigan Element），测试精度优于 5%。主、微量元素的详细测试方法可见高剑峰等（2003）。Nd 同位素分析采用多接收电感耦合等离子质谱仪（MC-ICP-MS）测试过程中采用146Nd/144Nd=0.7219 进行质量分馏校正。计算过程中所用的参数为：Sm=6.5410-12a-1；Rb=1.4210-11 a-1；在计算过程中采用的亏损地幔（DM）参考值为147Sm/144Nd=0.2137，143Nd/144Nd=0.51315（Liew and（a）二云母花岗岩；（b-d）白云母花岗岩；Kfs：钾长石，Pl：斜长石，Qtz：石英，Bi：黑云母，Mus：白云母，Grt：石榴子石，Chl：绿泥石图2 白水寨花岗岩中代表性样品的偏光镜下显微照片Fig.2 Microphotographs of representative samples from the Baishuizhai plutonMusBtQtzGrtKfsKfsGrtMusBtQtzMusChlPlQtzKfsQtz(c)(d)(b)(a)250 m250 m250 m250 m501李坤等：粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义4 期Hofmann，1988）。黑 云 母 成 分 的 电 子 探 针（型 号：JEOL JXA8100）分析的工作条件为 15 kV 加速电压，20 nA 加速电流，12 m 束斑直径。所有测试数据都进行了 ZAF 修正，并采用矿物标样（Na、Al、Si）、磷灰石（F）、钙长石（Ca）、正长石（K）和普通角闪石（Fe、Mg、Mn、Ti）进行校正。3 分析结果3.1 锆石SHRIMPU-Pb定年本文分别选取了二云母花岗岩的样品 BSZ-08 和白云母花岗岩样品 BSZ-11 进行锆石 SHRIMP U-Pb 同位素定年，定年结果列于表 1。两个样品中的锆石的形态相似，多呈锥柱状或不规则磨圆状，长约 100150 m，宽约 5080 m，长宽比为 1.52.5。CL 图像显示，两样品中锆石的结构较为复杂，均具有明显的核幔结构（图 3a，3c）。部分短柱状锆石具有良好的震荡环带，应为岩浆成因锆石，其年龄可代表岩浆结晶年龄。部分磨圆状锆石没有震荡环带，主要为继承锆石，其年龄不能代表岩浆的结晶年龄。二云母花岗岩的样品 BSZ-08 中，锆石的 U含量在 2810-6221310-6之间变化，Th 含量在2310-684010-6之间变化，Th/U 比值为 0.121.0（表 1）。206Pb/238U 年龄值分布广，在 223.61570.2 Ma 之间。结合锆石的矿物形态，发现测自锆石核部的年龄很分散，缺乏一致性，说明继承锆石来源多样（图 3a）。锆石的幔部具有较宽的震荡环带，且低的 U、Th 含量，表明其为岩浆结晶时形成（图3a）。测自锆石幔部的年龄谐和性较好，其加权平图3 白水寨花岗岩体中代表性锆石的CL图像（a，c）和U-Pb年龄谐和图（b，d）Fig.3 Zircon CL images on analyzed spots with U-Pb ages for representative zircons(a,c)and U-Pb concordia diagrams(b,d)of the Baishuizhai pluton373.8433.9398.2423.21053.5741.91572.5443.9418.6440.6230.6442.6441.4422.6353.2478.9401.5438.2235.3415.0223.6278.1430.8247.3509.5234.8558.7234.3248244240236232228224220216 001234502242282322360.180.200.220.240.26=(b)BSZ-08206Pb/238U206Pb/238U206Pb/238U206Pb/238U0.30.20.10.016001200800400207Pb/235U207Pb/235U207Pb/235U207Pb/235U0.290.270.250.230.210.190.03950.03850.03750.03650.03550.03450.0335BSZ-11(d)(a)(c)100mBSZ-11100 mBSZ-080.080.060.040.020.000.60.40.20.00.03760.03720.03680.03640.03600.03560.03520.0348500400300200100Intercepts at231.88.2Intercepts at229.44.4 MaMSWD=0.762274.8228.0255.3320.9259.3230.4283.8274.6251.8250.5267.8281.7308.4104.0268.6463.9高校地质学报2 9 卷 4 期502表1 白水寨花岗岩SHRIMP锆石U-Pb定年数据Table 1 SHRIMP U-Pb isotopic analytical results of zircons for Baishuizhai pluton点号U/(10-6)Th/(10-6)Th/U同位素比值年龄/Ma207Pb/206Pb1207Pb/235U1206Pb/238U1207Pb/206Pb1206Pb/238U1二云母花岗岩（样品：BSZ-08）BSZ-08-1.110701350.130.056880.860.43721.60.059671.335845373.84.9BSZ-08-15.111274290.390.055041.70.5292.30.06981.5342220433.96.7BSZ-08-7.114038400.620.056260.870.47411.70.063621.442726398.25.5BSZ-08-18.311292890.260.06294.80.5365.80.06832.2247180423.28.9BSZ-08-18.19792340.250.07852.01.8952.50.17751.41,141421,05313BSZ-08-13.13503381.000.078070.411.3491.40.12281.31,05515741.99.3BSZ-08-17.117576170.360.107890.664.0521.50.27581.41,762121,57319BSZ-08-15.210767200.690.06376.10.5357.20.070361.4798120443.96.1BSZ-08-10.122134380.200.054820.930.46251.70.066801.335837418.65.5BSZ-08-1.310601620.160.055271.50.5522.00.07121.424399440.66.1BSZ-08-12.19094670.530.051591.00.26361.70.036471.325629230.63.0BSZ-08-14.192370.420.05611.90.5672.30.07151.533896442.66.4BSZ-08-6.110144720.480.058751.40.5682.00.07131.432294441.46.1BSZ-08-9.22051260.640.05731.90.5582.30.067681.562738422.66.0BSZ-08-2.128230.880.069680.540.44991.50.056571.337253353.24.6BSZ-08-16.13041870.640.061621.30.6452.00.07761.4406110478.96.8BSZ-08-1.22321130.500.055600.880.47371.60.064201.439029401.55.3BSZ-08-12.212068940.770.074370.800.46532.00.069661.446074438.25.8BSZ-08-6.23272390.750.05192.10.25742.60.037321.444160235.33.4BSZ-08-9.13071950.660.05542.80.5233.20.06721.6111270415.07.0BSZ-08-8.11961040.550.060901.60.24372.40.035301.420297223.63.0BSZ-08-5.13171420.460.063101.00.29491.90.043791.439265278.1 3.7BSZ-08-11.13131260.420.055101.50.5522.00.069801.4161110430.86.0BSZ-08-17.27472700.370.08162.10.3493.10.039921.373160247.33.3BSZ-08-18.294550.610.067160.840.8411.60.08301.4826 29509.56.7BSZ-08-3.217671990.120.051971.20.26391.80.037211.414145234.83.1BSZ-08-3.17671520.210.06372.30.5144.00.08851.7607170558.79.4BSZ-08-4.14393710.870.051561.20.26641.80.037171.413654234.33.2白云母花岗岩（样品：BSZ-11）BSZ-11-1.12891480.530.160780.399.351.20.42321.22,457.8 6.92,27523BSZ-11-2.15144360.880.050881.70.2245.30.036011.1-54130228.02.4BSZ-11-3.113587080.540.050250.970.27351.90.040390.9915339255.32.5BSZ-11-4.165082640.040.051230.400.35261.10.051040.9620014320.93.0BSZ-11-5.164024310.070.11671.30.2987.80.041051.1314180259.32.7BSZ-11-6.112912980.240.051481.00.24452.30.036391.013550230.42.3BSZ-11-7.16377850.010.066420.710.31292.40.045000.9721551283.82.7BSZ-11-9.163452330.040.080360.720.2963.80.043520.98164 87274.62.6BSZ-11-10.155401410.030.06505.10.330110.049001.7142250308.45.1BSZ-11-11.163701350.020.08833.50.3129.20.044661.3224210281.73.5BSZ-11-12.13728640.020.057630.990.29172.40.042410.9718951267.82.6BSZ-11-13.135419590.280.051460.620.27831.30.039620.9723818250.52.4BSZ-11-13.231857370.240.051160.660.27281.50.039840.9717926251.82.4BSZ-11-14.121408430.410.055520.550.56191.20.074610.9739717463.94.4BSZ-11-15.157611210.020.058280.440.28602.30.042551.013647268.6 2.7BSZ-11-16.12278713010.060.1434 1.5 0.108 13 0.016261.2 112 300 104.01.3503李坤等：粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义4 期均 年 龄 为 229.44.4 Ma（MSWD=0.76）（图 3b），代表了二云母花岗岩形成的年龄。白云母花岗岩的样品 BSZ-11 中，锆石的 U 含量 在 28910-62278710-6之 间 变 化，Th 含 量 在6410-6130110-6之间变化，Th/U 值为 0.010.88（表 1）。相较于二云母花岗岩的样品 BSZ-08，本样品中同样也含有较多的继承锆石（图 3c），但它们的U含量明显更高，导致多数锆石的Th/U值小于0.4。这表明本样品中的继承锆石在被捕获时可能受到了较为显著的热液作用的影响（Rowley et al.,1997）。由于样品中所测锆石的 U 含量普遍偏高，绝大多数锆石幔部的震荡环带并不发育，从而使测得的年龄值较为分散（图 3c）。因此，选取了为数不多的震荡环带显著且 U、Th 含量较低的测点，计算得到的 U-Pb 谐和年龄为 231.88.2 Ma（图 3d）。该年龄值可代表白水寨白云母花岗岩的形成年龄。以上锆石SHRIMP定年结果显示，二云母花岗岩和白云母花岗岩的形成时代一致，表明白水寨花岗岩体形成于232229 Ma，略晚于下庄岩体（234237 Ma）的形成时代（徐夕生等，2003；Chen et al.,2012）。3.2 全岩主量和微量元素及Nd同位素地球化学特征白水寨二云母花岗岩和白云母花岗岩的主微量元素分析数据见表 2。二云母花岗岩具有较高的 SiO2含量（72.4%75.7%），低的 CaO 含量（0.24%1.18%）、FeOt+MgO+TiO2（0.91%2.24%）含量、P2O5含量（0.09%0.19%）以及中等的 Al2O3含量（13.2%14.1%）。相较于二云母花岗岩，白云母花岗岩具有更高的 SiO2含量（73.1%75.7%）、Na2O含量（2.87%4.29%）、Al2O3含量（0.55%1.15%），更低的 FeOt+MgO+TiO2（0.67%1.18%）含量以及P2O5含量（0.09%0.21%）。两类花岗岩具有相似 的 全 碱 含 量（K2O+Na2O=7.68%10.6%）以 及ACNK 值（1.081.22），表明白水寨花岗岩主要属于亚碱性、强过铝质的花岗岩（图 4a，b，c）。（a）据Middlemost et al.,1994，Irvine and Baragar,1971；（b）据Peccerillo et al.,1976；（c）据Maniar and Piccoli,1989；（d）据Eskola et al.,1915；下庄岩体数据引自Chen et al.,2012图4 白水寨花岗岩（K2O+Na2O）-SiO2图解（a）；K2O-SiO2图解（b）；A/NK-A/CNK图解（c）；ACF图解（d）Fig.4 Total alkalis versus SiO2 diagram(a),K2O versus SiO2 diagram(b),A/NK versus A/CNK diagram(c)and ACF diagram(d)for the Baishuizhai pluton 花岗岩花岗闪长岩闪长岩 辉 长闪长岩辉长岩 二 长辉长岩 二 长闪长岩二长岩正长岩 石 英二长岩副长石正长岩 副 长石二长正长岩 副 长石二长闪长岩 副 长石 辉 长岩 橄 榄辉长岩低钾拉斑玄武岩系列高钾钙碱系列中钾钙碱系列橄榄玄粗岩系列01234567白云母堇青石黑云母角闪石S型d 过 碱准铝质 亚 碱准铝质 亚 碱过铝质白水寨二云母花岗岩白水寨白云母花岗岩下庄二云母花岗岩8070605040SiO2/wt%SiO2/wt%1614121086420Na2O+K2O/wt%KO2/wt%80757065605550452.01.81.61.41.21.00.8A/CNK2.01.61.20.8A/NKF=Mg+FeC=Ca(d)A=Al-Na-K(a)(b)(c)高校地质学报2 9 卷 4 期504表2 白水寨花岗岩主量元素（wt%）和微量元素(10-6)数据表Table 2 Major(wt%)and trace elements(10-6)concentrations of the Baishuizhai pluton元素BSZ-01BSZ-02BSZ-03BSZ-04BSZ-05BSZ-06BSZ-07BSZ-08BSZ-09BSZ-10BSZ-11BSZ-12BSZ-13二云母花岗岩白云母花岗岩SiO273.92 73.28 72.93 75.34 72.57 72.64 74.56 72.40 74.31 75.69 75.17 74.67 73.11 TiO20.08 0.11 0.16 0.08 0.15 0.16 0.08 0.16 0.05 0.08 0.05 0.03 0.04 Al2O313.67 14.07 13.65 13.37 13.77 13.83 13.17 13.89 14.18 13.65 13.64 14.24