太行山北段大湾斑岩型钼矿床岩浆岩与成矿关系研究

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大湾钼矿位于河北省涞源县杨家庄乡境内,大地构造位置属于华北板块太行山造山带北段,矿床类型属于斑岩型钼矿床。针对斑岩型钼矿床,地质学家们主要集中于斑岩型铜-钼矿床中的伴生钼矿床,而对斑岩型钼矿床的研究却很少。通过研究岩体和矿床的地球化学特征、形成时代、物质来源和成因机制,结合前人相关研究成果,着重探讨岩浆岩与成矿的关系和形成的构造背景,对于完善板内造山环境下斑岩型矿床的成矿机制研究具有重要意义,为斑岩型钼矿床成矿与找矿研究提供新的思路和依据。大湾钼矿床含矿岩体为流纹斑岩,具有强烈的蚀变分带特征,与钼矿化相关的蚀变分带为自岩体中心向外分为钾化带、硅化带和似青磐岩化带,矿化主要与硅化有关。流纹斑岩总体具富硅、高碱、富钾、低钙镁和高分异的岩石化学特征,形成构造环境为板内造山环境。本文获得流纹斑岩Rb-Sr同位素等时线年龄为139.7±6.2Ma,代表流纹斑岩结晶年龄,辉钼矿Re-Os同位素年龄为137.0~137.6Ma,代表辉钼矿的形成年代,成岩与成矿近乎同时或稍晚,表明成岩成矿的形成是连续的岩浆—热液—成矿过程。S、Pb同位素特征显示,成矿物质来源于地幔,而岩浆来源主要为下地壳,部分来自地幔。氢氧同位素特征表明成矿热液主要来源于流纹斑岩岩浆,而伴随着成矿作用的发生,后期有大量大气降水的加入。本文总结成岩成矿模式为:在太行山板内造山环境下,构造体制的转换使岩石圈拆沉并导致软流圈物质的上涌,从而使下地壳熔融并形成带状岩浆房,岩浆沿深断裂脉动式侵位,在岩浆侵位运移的过程中与成矿流体发生耦合,岩浆体系与流体体系同步运动,随着岩浆的冷却和其他综合因素,成矿流体与岩浆发生解耦,在岩体内部和接触带形成矿床和矿化。
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