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西秦岭温泉钼矿床地质—地球化学特征与成矿动力学背景

王飞  
【摘要】:温泉钼矿床的形成与西秦岭造山带印支期碰撞造山和岩浆活动密切相关。温泉钼矿床的成因及动力学背景研究成为揭示印支期秦岭造山带构造体制转换与大规模成矿关系的关键,对发展秦岭造山带印支期成矿理论具有重要的意义。论文在系统收集和分析前人对西秦岭温泉钼矿床区域地质和矿床地质研究资料的基础上,采用矿床地球化学、同位素地球化学等多学科研究方法和手段,对其矿床地质特征、成岩成矿年代学、含矿岩体成因、成矿物质来源和成矿动力学背景进行了重点剖析,并在此基础上揭示了温泉钼矿床的成矿过程。 本文在前人工作基础上,对温泉钼矿床的矿化特征、矿石的结构构造、成矿期次及矿物共生组合和围岩蚀变等地质特征做了进一步的研究,表明温泉钼矿床具备岩浆热液石英脉型矿床的地质特征。 利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法获得温泉寄主花岗岩的中粒似斑状二长花岗岩和细粒黑云母二长花岗斑岩以及暗色微粒镁铁质包体的年龄分别为216.24±1.7Ma、217.2±2.0Ma和217.4±2.0Ma,表明温泉成矿岩体为西秦岭印支期三叠纪晚期的岩浆作用的产物。矿床辉钼矿Re-Os同位素模式年龄的加权平均值为214.1±1.1Ma,等时线年龄为214.4±7.1Ma,为印支晚期晚三叠世的成矿事件。成岩与成矿年龄在误差范围内一致,反映温泉钼矿床是与三叠纪晚期西秦岭花岗岩成岩作用密切相关的成矿事件。 岩石地球化学和锆石Hf同位素地球化学研究表明,寄主花岗岩可能起源于中新元古代下地壳的部分熔融作用并混有幔源成份,暗色镁铁质包体可能起源于新元古代裂解形成的富集岩石圈地幔在三叠纪的重熔作用产生的镁铁质岩浆。 温泉钼矿床的铅—硫—碳同位素和稀土元素地球化学综合研究表明,成矿物质来源于花岗岩浆气水热液,成矿与印支晚期花岗质岩浆结晶分异过程中产生的岩浆热液活动密切相关。 西秦岭温泉钼矿床是印支期大陆碰撞造山事件的产物,晚三叠世秦岭造山带发生了构造应力由挤压向伸展转变的构造体制转换,造山带处于减压增温的特殊构造体制,由于构造减压引起软流圈上涌并诱发富集岩石圈地幔物质发生部分熔融形成镁铁质岩浆,镁铁质岩浆底侵至造山带底部产生的热异常致使下地壳发生熔融形成富含Mo的花岗质岩浆,岩浆在结晶过程中冷凝分异出的成矿流体沿岩石的破碎节理裂隙渗流、运移,并经充填和交代作用最终沉淀富集成矿。西秦岭造山带的温泉岩浆热液石英脉型钼矿床的研究,对今后西秦岭印支期花岗岩的成岩潜力评价和找矿勘探都具有实际意义。


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