东秦岭石瑶沟隐伏花岗岩成岩成矿作用

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 1次 | 上传用户:blackfairy
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石瑶沟大型钼矿床地处豫西地区华北板块南缘与秦岭褶皱带衔接部位的华熊地块。矿区隶属东秦岭钼矿带,该带汇集了南泥湖、上房沟、鱼池岭、东沟、雷门沟等一大批特大-大型钼矿床,是我国最重要的钼-金多金属成矿带。与该区其它斑岩型钼矿床产出形态不同,石瑶沟钼矿受控于一个未出露地表的隐伏花岗岩体,它的发现为东秦岭豫西地区斑岩型钼矿勘查评价提供了新的方向和典型工作区域。深入研究石瑶沟钼矿成岩成矿作用,有利于进一步完善东秦岭地区中生代斑岩型矿床成矿规律研究。在仔细地野外考察和钻探岩芯详细观察编录的基础上,本文利用通过镜下观察、地球化学分析测试、Rb-Sr同位素分析测试、岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年、Hf同位素特征以及H、O同位素测试研究等方法手段,研究石瑶沟隐伏花岗岩地球化学特征、岩浆源区、岩石成因、花岗岩演化过程等对钼矿化的制约因素。同时,通过石瑶沟钼矿特征与东秦岭地区典型大型-超大型斑岩钼矿特征进行对比研究,取得了如下认识和进展:(1)石瑶沟隐伏花岗岩年龄处于140.46±0.59 Ma~123.8±2.8 Ma,形成于早白垩世岩石圈伸展体制;近17Ma的年龄时差表明石瑶沟花岗岩具多期次活动特征,钼成矿主要与斑状花岗岩和花岗斑岩有关,成矿时代晚于成岩2-5Ma,成岩成矿处于同构造-岩浆地质背景中;含矿岩体为I-A过渡型高钾钙碱性系列-钾玄岩系列花岗岩,富集REE、Rb、 K、Nb、Ta、Pb、Nd、Zr、Hf等元素,亏损Eu、Sr、Ba、P、Ti等元素,具弱—中等Eu负异常;(2)石瑶沟钼矿含矿花岗岩具低εNd(t)(-13.96--13.10)、高TDM2(1.99-2.06)、高及宽泛的初始87Sr/86Sr比值(0.7077-0.7132)、低的εHf(t)值(介于-20.8-4.29,集中于-18.0-.6.8)和TDM2值(介于1.88-3.40 Ga,集中于1.88~2.18Ga),南秦岭地区早期岛弧俯冲形成的增生地壳、华北板块基底太华群等下地壳物质,受热的软流圈地幔底侵加热,发生部分熔融,从而形成石瑶沟花岗岩岩浆;(3)流体包裹体与稳定同位素显示,石瑶沟钼早阶段的成矿流体为高氧逸度、中高温、中低盐度、富CO2的H2O-NaCl-CO2体系岩浆热液,成矿晚阶段为H2O-NaCl体系热液,成矿深度为2.3~5.8km。成矿物质为古老下地壳物质,还有少量幔源物质的参与。(4)石瑶沟含矿隐伏花岗岩高硅富碱偏酸性、高分异、强氧化的特征,显示其具有较大的钼矿化潜力。本文的主要创新有,确定了石瑶沟钼矿含矿花岗岩为I—A过渡型花岗岩;将东秦岭豫西地区典型斑岩钼矿进行全面对比,探讨确定了限制矿种与规模的主要因素;总结提出了东秦岭豫西地区斑岩钼矿成岩成矿模式。总之,石瑶沟钼矿隐伏花岗岩体形成于中生代华北东部早白垩世岩石圈减薄、陆内伸展作用开始的构造背景下,形成深度大,产出Mo矿潜力巨大。
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