海南岛罗葵洞钼矿床成岩成矿时代及矿床成因探讨

罗葵洞钼矿床是海南岛目前发现的大型低品位、受火山机构控制的斑岩型钼矿床,其赋矿围岩主要为斑状花岗岩,其次为火山碎屑岩、石英二长斑岩等。本文分别对赋矿火山碎屑岩(流纹质晶屑凝灰熔岩)、斑状花岗岩及其边缘相石英二长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄分别为(104.1±0.7)Ma、(102.4±0.5)Ma和(102.3±0.7)Ma;对7件辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得等时线年龄为(100.1±1.8)Ma,均为早白垩世晚期-晚白垩世早期的产物,成岩时代略早于成矿时代,表明钼矿化是继火山作用——岩体侵位后在较短时间内含矿岩浆热液活动的产物。由斑状花岗岩锆石Ti温度计获得的平均温度为690℃,近似代表花岗岩近液相线的温度,也近似代表岩浆起源时温度的最小值,表明其岩浆可能来源于在水近饱和条件下发生的部分熔融。罗葵洞矿床7件辉钼矿的Re含量为26.04~50.39μg/g,表明成矿物质来源可能属于壳幔混合产物且以壳源为主。斑状花岗岩及其边缘相石英二长斑岩中的锆石Hf同位素组成较相似,εHf(t)值分别为–5.38~–2.2和–4.55~2.37,两者二阶段地壳模式年龄tDM2范围为1016~1508 Ma,表明岩浆可能来源于中元古代古老下地壳的重熔,伴有部分幔源物质的加入。综合海南岛和国内其他钼矿床的成矿年龄和成矿岩体的年龄数据,发现华南钼成矿省中最年轻钼成矿事件发生在海南岛、且集中在白垩纪(约72~112 Ma),该时期对应于中国东部岩石圈大规模拉伸减薄的构造环境。

海南省罗葵洞钼矿围岩蚀变找矿标志

海南省罗葵洞钼矿是一处特大型斑岩型钼矿床,赋存于陆相火山岩与隐伏似斑状花岗岩接触界面及其外围,呈隐伏状产出,地表很难见到钼矿化露头.矿区最常见的蚀变是硅化和黄铁矿化,其次有钾化、绢云母化、绢英岩化、云英岩化、伊利石-水白云母化、黑云母化、绿帘石化、次闪石化、绿泥石化、碳酸盐化等,局部尚有叶腊石化、萤石化.其中硅化、钾化、绢英岩化、云英岩化与钼矿成矿关系密切.据初步研究,该区蚀变从火山口相中心,由内向外大致可分为不十分明显的4个蚀变带:强硅化蚀变带、硅钾蚀变带、硅化蚀变带、绿帘石-绿泥石化带.在详查工作中根据面形硅化细脉带,可以确定矿化范围,钾化强烈发育地段为钼矿富集部位.

海南罗葵洞斑岩型钼矿地质特征及矿床成因

罗葵洞钼矿区位于海南省南端,测区出露的岩石为一套与火山机构有关的中酸性火山岩、火山碎屑岩及浅至中深成侵入岩。钼矿赋存在隐伏似斑状花岗岩顶部及其外带火山岩中,是一处受中浅成侵入岩及火山机构联合控制的大型斑岩钼矿床。

海南省罗葵洞钼矿围岩蚀变与矿化研究

海南省罗葵洞钼矿,是一处赋存于陆相火山岩与隐伏似斑状花岗岩接触界面及其外围,呈隐伏状产出的大型细脉浸染型钼矿床。地表很难见到钼矿化露头。因此,分析围岩蚀变,指导深部找矿,是该区行之有效的方法。根据硅化细脉带面形,可以确定矿化范围,钾化强烈发育地段是钼矿富某部位。

海南省罗葵洞斑岩型钼矿床花岗岩类地球化学特征

罗葵洞钼矿床为斑岩型钼矿床,矿床具有明显的面状蚀变分带现象,其成矿母岩是早白垩世似斑状花岗岩。该岩为高Si、富Al的高钾钙碱性花岗岩,具有A型花岗岩的特征,岩浆分异程度与分离结晶程度较高。通过微量元素分析认为,Mo、W、Cu、Pb、Ag等元素与成矿关系密切,可作为寻找该类矿床的地球化学证据。

海南罗葵洞钼矿赋矿围岩地质特征及控矿作用

通过系统的地质勘查,深化了海南罗葵洞钼矿赋矿围岩的认识。认为赋矿岩系为四层火山岩岩石组合,它们从上而下分别为:流纹质碎斑熔岩夹流纹质角砾熔岩,安山岩夹安山质角砾熔岩,流纹质角砾熔岩、安山质碎斑熔岩、安山质角砾熔岩、安山岩互层,似斑状花岗岩及石英正长岩。赋矿围岩控制着钼矿的存在,因此通过对赋矿围岩的研究与认识,发现一处大型细脉浸染型钼矿床。

海南岛罗葵洞斑岩钼矿床地球化学特征及成矿物质来源

为了正确理解海南岛罗葵洞钼矿床赋矿斑岩体的岩石学成因与成矿之间的关系以及成矿物质来源,对矿床中含矿斑状花岗岩进行了全岩主量、微量、Sr-Nd-Pb同位素和金属硫化物S-Pb同位素等测试分析,结果表明:(1)罗葵洞斑状花岗岩具有高SiO2(70.94%~72.59%)、Al2O3(15.11%~16.26%)和低MgO(0.56%~0.68%),高Sr(421×10-6~564×10-6)、低Y(7.50×10-6~14.57×10-6)和Yb(0.76×10-6~1.30×10-6)含量,较弱的负Eu异常(平均0.75),亏损HFSE,富集LREE和LILE,较高的La/Yb(26.1~46.4)与Sr/Y(36.9~67.1)比值特征,表现出与埃达克岩相似的地球化学特征;(2)斑状花岗岩的(87Sr/86Sr)i=0.70838~0.70844,(143Nd/144Nd)i=0.51222~0.51223,εNd(t)=-5.6^-5.5,对应的TDM2模式年龄为1.35~1.36 Ga,表明其可能形成于底侵的增厚玄武质下地壳岩石(中元古代)的重熔;(3)全岩锆饱和温度(平均795±12℃(σ))和锆石Ti温度(平均690±21℃(σ))表明斑状花岗岩岩浆来源于在水近饱和条件下发生的部分熔融;(4)锆石Ce4+/Ce3+比值范围为174~621(平均383),表明其在形成时的岩浆-热液体系的氧逸度较高,有利于Mo等成矿元素在岩浆熔体中富集,成矿潜力较大;(5)金属硫化物δ34S(平均1.7‰)和Pb同位素特征指示成矿物质来源以下地壳为主,同时伴有少量地幔成分的参与;(6)对比年代学、矿物学、地球化学和形成环境等方面后,初步认为该矿床属于Endako型斑岩钼矿床.