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小兴安岭地区霍吉河钼矿床位于伊春—张广才岭多金属成矿带北端,大地构造位置上属兴安岭-内蒙地槽褶皱区、伊春-延寿地槽褶皱系内的五星-关松镇中间隆起带北部。该矿区是黑龙江地矿局佳木斯六院近年来新发现的一个大型钼矿床,对该区的岩石学研究还不够,在岩石成因、形成环境、矿床成矿时代和成矿物质来源存在着争议。因此本文对矿区内的岩浆岩的岩石学、全岩地球化学、Pb同位素进行了研究,测定了辉钼矿的Re-Os同位素年龄。霍吉河钼矿区内的侵入岩主要包括黑云母二长花岗岩、花岗细晶岩和石英二长斑岩三种类型。通过野外和室内观察,黑云母二长花岗岩普遍发生蚀变和矿化,蚀变主要为钾化和绢云母化,矿化主要为细脉浸染状辉钼矿化,及少量黄铁矿化和黄铜矿化;花岗细晶岩内未见明显蚀变,矿化较弱,主要为细脉浸染状辉钼矿化,及少量黄铁矿化和黄铜矿化;石英二长斑岩可见轻微蚀变,主要为绢云母化和钾化,但较黑云母二长花岗岩较弱,矿化主要为磁铁矿化。黑云母二长花岗岩为该区主要赋矿围岩。岩石的地球化学特征显示,矿区内岩浆岩主要为高钾钙碱性岩-钾玄岩系列准铝质-过铝质岩石;全部岩石均显示轻稀土富集、重稀土亏损分馏模式。两种花岗岩具有弱或无铕异常,石英二长斑岩呈弱正铕异常,在重稀土亏损程度黑云母二长花岗岩、花岗细晶岩以及石英二长斑岩的明显不同,黑云母二长花岗岩轻重稀土分异最大;微量元素方面,矿区内黑云母二长花岗岩和花岗细晶岩主要富集Rb、K、Th、U、Pb等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,显示俯冲带地球化学特征;石英二长斑岩微量分析显示该岩石富集Ba、U、La、Zr、Hf等元素,亏损Rb、Th、Nb、Sr、P、Ti等元素,反映该类岩石具有大陆壳地球化学特征。此外,矿区内岩浆岩还明显富集Mo、Cu、Pb、Zn、W、Cr等金属元素。岩石全岩铅同位素分析结果表明,矿区岩浆岩中的铅均具有混合成因铅特征,主要为上地壳与地幔混合铅。矿区内黑云母二长花岗岩具有相似岩浆源区,为上地壳变质杂砂岩为主的部分熔融并混合少量地幔成分的结果,具有火山弧或同碰撞地球化学性质。辉钼矿Re-Os等时线年龄为169.1 ±3.5Ma,确定钼矿成矿时代为中侏罗世。Os同位素示踪表明辉钼矿主要来自地壳并混有少量地幔成分。基于上述研究,本文认为霍吉河钼矿区与成矿有关的黑云母二长花岗岩和细晶岩与钼矿床的形成关系密切,可能与侏罗纪太平洋板块的俯冲和佳木斯与松嫩地块的拼合有关。