河南省东沟超大型斑岩钼矿床成因研究

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岩浆活动与成矿作用的的关系是矿床学界长期关注的热点问题。本文以透岩浆流体成矿作用理论为指导,初步总结了前人对东秦岭-大别山钼成矿带的研究成果,选择最新发现的河南汝阳东沟超大型钼矿床及其与含矿斑岩和太山庙岩基的关系为研究对象,对东沟钼矿的成因进行了系统研究,特别关注成矿作用的宏观地质特征,指出东沟钼矿是透岩浆流体成矿作用的一个典型实例。东秦岭-大别山地区的钼矿主要与小型斑岩体有关,根据矿体赋存位置及其与斑岩体的相互关系可以划分出八种矿床类型:尚古寺型、汤家坪型、东沟型、雷门沟型、回龙寺型、山峡店型、千鹅冲型和皇城山型。小岩体成矿潜力与其边界形态复杂性系数成正比,成矿作用持续时间一般为0.5~4Ma。东沟斑岩型钼矿位于东秦岭钼成矿带的中部偏东,为新近发现的超大型钼矿床(0.69Mt),矿化类型主要为浸染状或细脉浸染状,矿体赋存于东沟花岗斑岩及围岩熊耳群鸡蛋坪组火山岩中。矿区内地层褶皱简单,形成两背夹一向的构造格局,东沟钼矿位于向斜的东北翼。构造变形以断裂为主,大致可区分出近东西向、北西向及北东向三组断裂和/或破碎带。区内岩浆岩主要有太山庙岩基、东沟花岗斑岩及各种不同成分的脉岩,前人认为太山庙岩基是东沟斑岩和东沟钼矿的母岩。质量平衡计算、岩体三维几何形态、地质学、岩石学、矿物学和岩石地球化学综合分析表明,东沟斑岩体与太山庙岩基的地球化学性质相似性是因为它们来自相似的源区,与岩浆演化过程无关。两个岩体均为准铝质到弱过铝质A型花岗岩,具有低Sr高Yb的性质,指示源区应位于斜长石的稳定区,暗示源区无石榴石存在,残留相矿物应为斜长石+角闪石+辉石,相当于低压麻粒岩相或高压角闪岩相,暗示岩浆形成于30~50km之间的下地壳。矿物流体包裹体、矿石S、Pb同位素分析表明,成矿流体主要来自地壳深部,具有壳幔混合源的特征。据此,东沟钼矿的岩浆体系和流体体系应为两个独立的地质体系。成矿流体主要来自造山带内不同圈层拆离带中的含矿流体库,岩石圈拆沉触发了熔浆-流体体系的快速上升与成矿。熔浆-流体体系的快速上升导致了围岩的破碎和先存构造裂隙的活化,岩浆体系和流体体系的拆耦导致成矿物质主要充填在构造裂隙中,只有少量被圈闭在斑岩体内。
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