内蒙古西拉木伦成矿带碾子沟钼矿区A型花岗岩地球化学和构造背景

内蒙古赤峰碾子沟钼矿位于华北克拉通北缘兴蒙造山带中段。通过对矿区容矿花岗岩地球化学研究,发现该花岗岩以高硅、富Al_2O_3、K_2O、Na_2O,贫MgO、CaO、Fe_2O_3~T为特征。微量元素组成表现为富集LILE、亏损HFSE,尤其以Sr、Ti、P负异常为特征。稀土元素组成总量高、轻稀土富集,Eu负异常较明显。主、微量元素地球化学特征总体显示该花岗岩为碱钙性-碱性、准铝质A型花岗岩。Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,容矿花岗岩的(^(87)Sr/^(86)Sr)_i比值较低(0.70516～0.70519),ε_(Nd)(t)值为负值(-3.8～-7.4),Pb同位素组成具有下地壳铅的特征。综合上述信息,本文认为该区准铝质A型花岗岩原始岩浆来源于壳幔过渡带,同时在岩浆上升过程中还可能遭受陆壳物质的混染。实际测得研究区容矿花岗岩全岩Rb-Sr等时线年龄为167.1±1.5 Ma,结合区域构造演化,本文认为该花岗岩形成于造山后伸展阶段。

华北克拉通北缘西拉沐沦钼多金属成矿带钼矿化类型、特征及地球动力学背景

最近,在华北克拉通北缘,沿东西走向的西拉沐沦构造带两侧异军突起地出现了一个400多千米长、300千米宽的钼矿带,短短4年时间已经发现了10余个大型-中型钼矿床,显示了巨大的资源前景。钼矿床的空间分布受区域东西向、北东向及北西向断裂联合控制,钼矿床的形成与中生代的中酸性侵入体关系密切,矿床产于花岗岩体中、斑岩体内外接触带或附近,矿床类型以斑岩型、石英脉型、火山热液型及云英岩型为主。空间关系表明钼矿床的形成主要与中生代富硅、富钾酸性侵入岩有关。成矿年代学研究表明,西拉沐沦成矿带钼矿具有三期成矿作用:包括245Ma、150Ma和138Ma。其对应的成矿动力学背景为印支期华北板块与西伯利亚板块碰撞造山后伸展阶段和燕山期中国东部构造大转折期。其中,印支期的成矿作用和相应的岩浆活动在以往的工作中较少论及。

内蒙碾子沟钼矿床辉钼矿Re-Os同位素年龄及其地质意义

内蒙古碾子沟石英脉型钼矿床是一新发现的钼矿床,通过对主要钼矿体6件辉钼矿样品的Re-Os同位素分析,获得了150.2±2.2～154.4±2.2Ma之间、平均152.4±1.3Ma(2σ误差,MSWD=1.6)的同位素模式年龄,及一个相关性很好的等时线年龄154.3±3.6Ma(2σ误差,MSWD=1.9),表明碾子沟钼矿床形成于晚侏罗世,属中国东部燕山期大规模钼成矿期成矿,是中国东部中生代构造体制大转折背景下的产物。碾子沟钼矿床辉钼矿的铼含量介于12.6×10^(-6)～37.0×10^(-6),平均24.9×10^(-6),通过与其它钼矿床对比,初步认为碾子沟钼矿床成矿物质具有壳幔混源、偏壳源特征。

内蒙东部白土营子钼铜矿田的矿床地质特征、辉钼矿Re-Os年龄及其意义

白土营子斑岩型-石英脉型钼铜矿田是华北板块北缘西拉沐沦钼矿带南部新近发现的与岩浆热液活动密切相关的钼铜成矿系统。本文在矿床地质特征研究的基础上,对矿田内三个重要钼铜矿床开展了辉钼矿Re-Os同位素定年,初步获得:1)白土营子斑岩型钼铜矿床的成矿年龄为248.0±10Ma(MSWD=0.52,n=6);2)白马石沟石英脉型铜钼矿的成矿年龄为248.6±6.7Ma(MSWD=1.06,n=4);3)库里吐石英脉型钼铜矿的成矿年龄为245.0±4.3Ma(MSWD=0.71,n=5);这一结果揭示该矿集区的钼铜矿化发生在早三叠世。该成矿系统的形成适值早三叠世西伯利亚板块与华北板块碰撞造山过程的晚期,二长花岗斑岩的UST结构证明含矿流体来自岩浆作用。早三叠世钼铜成矿作用在华北板块北缘及邻区有一定的普遍性,找矿前景可观。

西拉沐伦钼矿带车户沟斑岩型钼-铜矿床成矿流体特征及其地质意义

车户沟钼-铜矿床是华北克拉通北缘西拉沐伦钼矿带上典型的斑岩型Mo-Cu矿床,位于华北克拉通北缘断裂南侧。矿床赋存于成矿母岩花岗斑岩及其围岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主,还存在隐爆角砾岩型矿化和石英脉型矿化。根据脉体类型和矿物组合将车户沟钼-铜矿床划分为四个成矿阶段,分别为(1)辉钼矿-黄铁矿-石英阶段、(2)黄铜矿+黄铁矿±辉钼矿+石英阶段、(3)黄铁矿+石英阶段、(4)石英+碳酸盐±萤石阶段。成矿流体寄主矿物石英中发育Ⅰ型含CO2三相包裹体(LCO2+VCO2+LH2O)、Ⅱ型含子晶三相(V-L+S)包裹体、Ⅲ型富气相(V-L)包裹体、Ⅳ型富液相(L-V)包裹体、Ⅴ型纯气相(V)包裹体和Ⅵ型纯液相(L)六种类型。流体包裹体类型从早到晚具有规律性演化特征,表现为阶段(1)、(2)以发育Ⅰ型含CO2三相包裹体(LCO2+VCO2+LH2O)和Ⅱ型含子晶三相(V-L+S)包裹体为特征,成矿晚期阶段(3)、(4)以发育Ⅲ型富气相(V-L)包裹体、Ⅳ型富液相(L-V)水溶液包裹体为特征。从早阶段到晚阶段成矿流体温度及盐度具有规律性演化特征。均一温度峰值分别为270～400℃、230～370℃、160～290℃、120～230℃,成矿温度逐渐降低;流体盐度,阶段(1)流体盐度分两组:3.39%～14.25%NaCleqv和31.01%～>66.75%NaCleqv、阶段(2)流体盐度分两组:1.23%～12.85%NaCleqv和31.14%～64.33%NaCleqv、阶段(3)、(4)盐度分别介于1.05%～21.47%NaCleqv和2.07%～10.73%NaCleqv,盐度逐渐降低。激光拉曼显微探针(LRM)及群体包裹体成分分析结果表明,流体体系成分以H2O、CO2、Cl-、SO42-、Na+为主,贫F-、Ca2+、Mg2+为特征,特征离子比值暗示流体来源于岩浆流体。包裹体岩相学及包裹体测温表明,流体由早期的高温、高盐度、含二氧化碳NaCl-H2O-CO2体系岩浆流体在主成矿阶段(1)、(2)发生流体包裹体的沸腾作用和相分离,伴随流体沸腾、CO2逸失、温度降低等过程导致大量金属硫化物沉淀。成矿晚期阶段(3)、(4),成矿体系趋于开放,流体存在大气降水混入演化为晚期中-低温、中-低盐度贫CO2的NaCl-H2O流体体系。成矿作用机制上沸腾作用是导致主成矿期辉钼矿、黄铜矿沉淀成矿的重要机制。成矿作用晚期阶段(3)、(4)流体混合作用成为成矿作用的主导机制。

内蒙古鸡冠山斑岩钼矿床成矿时代和成矿流体研究

内蒙古鸡冠山钼矿床是西拉沐伦钼成矿带上的典型斑岩矿床。矿床产于火山侵入杂岩中,矿化类型以细脉浸染状矿化为主。对矿床5件辉钼矿样品进行了铼-锇同位素分析,获得了151.1±1.3Ma的等时线年龄,表明成矿作用发生在晚侏罗世。成矿作用可划分为三个阶段:早阶段为石英-黄铁矿阶段,发育乳白色石英和粗粒浸染状黄铁矿;中阶段包括早期石英-多金属硫化物亚阶段和晚期石英-萤石-金属硫化物亚阶段;晚阶段为石英-碳酸盐细脉,穿切早、中阶段脉体和矿物组合。鸡冠山钼矿床流体包裹体岩相学研究表明,与成矿有关的包裹体主要有六种类型:富液相、富气相、含子晶多相、含CO2三相、纯CO2及纯液相包裹体。其中,早阶段以富气和富CO2包裹体为主,中阶段多种包裹体共存,晚阶段则主要为富液包裹体。冷热台显微测温和激光拉曼显微探针(LRM)成分分析结果表明,早阶段石英中原生包裹体的均一温度>480℃,盐度最高>66.75%NaCleqv,包裹体气相成分富含水和CO2,液相成分则以水为主,子晶矿物有石盐、黄铜矿以及指示氧化条件的赤铁矿等,同时也说明成矿流体是富含成矿金属元素的。中阶段早期石英中的流体包裹体均一温度为320～480℃,晚期石英和萤石中的流体包裹体的均一温度为180～320℃。中阶段流体盐度介于4.65%～56.76%NaCleqv。中阶段包裹体含石盐、方解石、黄铜矿、赤铁矿等子矿物,富气相、富液相与含子晶多相包裹体共存,且具有相近的均一温度,而盐度相差悬殊,指示流体发生了沸腾。晚阶段流体的温度降低至100～180℃,盐度则低于10.86%NaCleqv,流体包裹体成分主要为水。鸡冠山钼矿成矿流体演化从早至晚为:从早阶段高温、高盐度、高氧逸度、富CO2、富成矿物质以岩浆热液为主成矿流体,演化至晚期低温、低盐度、无子晶、贫CO2、以大气降水为主的流体。沸腾作用是鸡冠山钼矿形成的重要机制。

西拉沐伦成矿带中生代花岗岩浆活动与钼成矿作用

位于华北克拉通北缘的西拉沐伦成矿带内花岗岩浆活动及钼矿化发育,带内主要成矿侵入体岩石类型包括二长花岗岩、斑状花岗岩、花岗斑岩及流纹斑岩,这些岩石属于高钾钙碱性和钾玄岩系列,岩浆源区为古老下地壳和新生地壳。这些侵入体形成于早—中三叠世、晚侏罗世及早白垩世。带内钼矿床包括斑岩型、石英脉型、云英岩型和火山-次火山热液型4种类型,以斑岩型矿床最为发育。带内钼矿床形成时代与相关侵入岩时代一致,也形成于早—中三叠世、晚侏罗世及早白垩世,以早白垩世钼矿床最为发育。3期成岩成矿作用分别形成于华北板块与西伯利亚板块同碰撞至后碰撞构造环境、古太平洋板块向欧亚大陆俯冲的构造环境和中国东部岩石圈减薄构造环境。

内蒙古半拉山钼矿LA-ICP-MS锆石U-Pb与辉钼矿Re-Os年龄及其成矿动力学背景

内蒙古阿鲁科尔沁旗半拉山钼矿床位于大兴安岭南段,是新发现的中型爆破角砾岩型钼矿床。半拉山钼矿区内流纹岩围岩和花岗斑岩岩脉的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别是（157.5±3.3）Ma和（126.3±2.1）Ma,而辉钼矿样品的Re-Os同位素等时线年龄为（136.1±6.6）Ma（MSWD=0.42）,表明成矿作用与流纹岩或花岗斑岩岩脉没有直接的成因联系,成矿侵入体在矿区深部,这一认识与野外地质考察结果一致。本文研究结果和大兴安岭南段岩浆热液矿床的成矿年代学资料显示大规模成岩成矿作用发生在150-130 Ma,即晚侏罗世与早白垩世之交,构造背景是中亚造山带古生代地壳增生和三叠纪—侏罗纪碰撞加厚之后的太平洋板块俯冲有关的弧后伸展。半拉山钼矿床爆破角砾岩矿床类型的确定表明,爆破角砾岩型钼矿化之下可能存在斑岩型钼矿化,值得进一步勘查。

华北克拉通北缘鸡冠山斑岩钼矿床成矿年代及印支期成矿事件

鸡冠山斑岩钼矿床是华北克拉通北缘少为人知的中生代西拉沐伦钼矿带中最大的钼矿床之一。它与鸡冠山次火山杂岩有关,杂岩体受NW向、NE向及NEE向三组断裂控制。锆石SHRIMP U-Pb定年表明,发育钼矿化的矿区内最晚的花岗斑岩侵位于245±2.7Ma。这表明,鸡冠山钼矿化发生在印支期。结合已有资料分析,认为华北克拉通北缘曾在印支期发生重要的岩浆-成矿事件。

西拉沐伦钼矿带半拉山斑岩钼矿床花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb测年及其地质意义

半拉山斑岩钼矿床是大兴安岭南段中生代西拉沐伦钼矿带中重要的钼矿床之一。矿床产于晚侏罗世火山岩中,矿区发育中生代侵入杂岩,侵入岩主要包括花岗闪长岩、闪长岩及花岗斑岩。矿床形成与侵入杂岩岩浆演化晚期岩浆活动有关。花岗斑岩锆石SHRIMP U-Pb定年表明,与成矿有关的晚期花岗斑岩侵位于(132.1±1.8)Ma。这表明,半拉山钼矿化发生在早白垩世,形成于中国东部岩石圈减薄构造环境。结合已有资料分析,认为大兴安岭南段除铅锌银铁铜等矿床之外,在白垩纪发生过重要的钼矿成矿作用,与白垩纪花岗斑岩有关的钼矿化是今后重要的找矿方向。

内蒙古鸡冠山钼矿流纹斑岩的成岩年龄及地质意义

内蒙古鸡冠山钼矿床是近年来发现的一个大型斑岩型钼矿床,位于华北克拉通北缘、西拉沐沦钼矿带的中段,产出于一破火山机构的NW侧。矿床矿石矿物辉钼矿Re-Os同位素等时线法测得成矿年龄为151.1±1.3Ma,为晚侏罗世成矿。本文通过SIMS锆石U-Pb年龄法,测定流纹斑岩成岩年龄为148.5±3.3Ma(U-Pb等时线年龄,2σ,MSWD=2.2),为晚侏罗世成岩。该成岩年龄与成矿年龄在误差范围内一致,说明与流纹斑岩有关的岩浆活动可能形成成矿的母岩浆,成岩与成矿近乎同时发生。

大兴安岭成矿研究新进展——西拉木伦河南岸Mo多金属成矿带的发现

近年来,在华北地台北缘外带的加里东褶皱带上,沿西拉木伦河南岸呈现一条延长200km的以钼为主的多金属成矿带,有望成为我国继小秦岭、燕辽之后的重要钼多金属成矿带。对成矿带内三个典型矿床的初步研究表明,成矿主要与燕山期岩浆活动有关。鉴于该成矿带研究基础薄弱,提出了进一步深入研究工作的建议。

内蒙古上打井斑岩型钼矿床绿泥石特征及成矿意义

内蒙古劳家沟上打井斑岩型钼矿床是近年来在西拉木伦钼矿带新发现的一个矿床,其绿泥石化蚀变与钼矿化关系具有密切的时空关系。因此,对绿泥石化学成分的分析,有助于查明该矿床成矿过程的物化条件。本文采集矿区典型绿泥石样品,通过岩矿鉴定,结合绿泥石的电子探针化学成分分析,研究其特征。分析结果显示,该矿床绿泥石以富铁种属铁镁绿泥石为主,个别为铁绿泥石,揭示其形成于还原环境;绿泥石结构的离子置换主要体现为Fe、Mg间的置换;由绿泥石温度计估算得到绿泥石的形成温度为270~344℃,平均312℃;绿泥石形成机制:一为先溶蚀,后结晶;二为先溶蚀,后迁移,最后结晶。绿泥石的成分特征在一定程度上可以反映热液流体特征,绿泥石化可作为该区钼成矿的找矿标志。

西拉木伦多金属成矿带鸡冠山斑岩钼矿富氟高盐度高氧逸度流体包裹体研究

鸡冠山斑岩钼矿床位于西拉木伦多金属成矿带南侧、内蒙古赤峰市北东约35km处,大地构造位置属于华北板块北缘造山带中段。辉钼矿化主要呈浸染状、细脉浸染状分布在花岗斑岩中,部分成细脉浸染状分布在流纹质角砾凝灰岩中,同时,在矿区出露的辉绿岩和流纹岩中也有少量的细网脉状钼矿化。矿石矿物主要有辉钼矿、黄铁矿和少量黄铜矿、闪锌矿、磁铁矿,脉石矿物主要有石英、长石、绢云母和少量方解石、萤石。矿脉穿插关系和矿物组合显示了早、中、晚3个阶段的矿化:(1)石英-辉钼矿阶段;(2)萤石-(石英)-辉钼矿多金属硫化物阶段;(3)贫矿萤石阶段。各阶段广泛发育流体包裹体,包裹体类型众多,包括气液两相水溶液包裹体(W型),H2O-CO2包裹体(C型)及含子矿物多相包裹体(S型),其中以大量发育含子矿物多相包裹体为特征。子矿物种类有石盐、钾盐、赤铁矿、石膏、辉钼矿、方解石等及其他未鉴别透明、不透明子矿物,有时一个包裹体含有多达4～5个子矿物。包裹体大量的赤铁矿、石膏和金属子矿物的出现,说明含矿流体具有高的氧逸度和很强的金属携带能力。包裹体岩相学、激光拉曼和显微测温结果表明,成矿流体主要为来自高温、高盐度、高氧逸度的岩浆流体和部分天水与岩浆热液混合所形成的中低温、低盐度流体两个端员组份。高温、高盐度流体以含子矿物多相包裹体为代表,其形成温度大于440℃,盐度变化范围为:28%～76%NaCleqv,部分高于76%NaCleqv。中低温、低盐度流体主要源自矿化后期天水与岩浆热液的混合,温度在322℃以下,盐度变化范围为:0.9%～20.3%NaCleqv。实验结果表明鸡冠山矿区含矿硫化物主要沉淀温度区间在310～400℃之间,其次为210～320℃,钼矿化主要形成于高温、高盐度、高氧逸度及富氟元素的H2O-NaCl流体体系,温度降低、流体沸腾作用及流体混合是该钼矿床的主要成矿机制。

内蒙古羊场钼铜矿床硫同位素组成及其地质意义

内蒙古西拉沐伦钼矿带羊场钼铜多金属矿床位于中亚-蒙古巨型造山带东段。矿体主要产于燕山晚期中粗粒黑云母二长花岗岩体中,矿体与岩体关系密切。矿石类型包括石英脉型和角砾岩型两类,矿石中金属矿物主要有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿。14件金属硫化物硫同位素δ34S值变化范围集中于-1.664‰~1.293‰,平均0.516‰,极差较小,具岩浆硫特征。相对单钼矿床,羊场钼铜矿床硫化物组成更为丰富,硫同位素更接近于0‰,主要受深源岩浆制约。

内蒙古西拉沐伦钼矿带内钼矿物质组分研究

采用镜下鉴定及电子探针方法,研究内蒙古劳家沟上打井斑岩型钼(铜)矿床主要矿石矿物特征。镜下鉴定表明,矿石结构主要有叶片状结构、半自形、自形粒状结构等;浸染状、脉状及团块状为主要构造类型。矿石类型主要为钼矿石。按矿石结构、构造特征划分为浸染状矿石、细脉—网脉状矿石;矿区以花岗斑岩型矿石为主,少量蚀变型矿石。电子探针数据表明,矿石有用组分主要为钼、铜、铅、锌伴生少量的银、金等元素,根据矿物的共生组合关系初步厘定矿床成矿期次,进一步明确了矿床主要属花岗斑岩型矿床。