【摘 要】
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鄂东南矿集区位于长江中下游铁铜金成矿带西端。付家山（钼）铜钨矿床是该矿集区新探明的大型矽卡岩型（钼）铜钨矿床。论文以付家山矿床为研究对象,在充分收集前人研究成果基础上,通过详实的野外地质调查和镜下岩矿鉴定,利用锆石U-Pb法、辉钼矿Re-Os法、岩石学、锆石微量元素和Hf同位素、硫化物微区微量元素和S同位素等测试分析,开展了成岩成矿作用研究,并对比鄂东南地区同时代其它矽卡岩型矿床成矿作用及矿体分布
【基金项目】
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李艳军副教授主持的中央高校基本科研业务费“地学长江计划”核心项目群项目（CUGCJ1817）；
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鄂东南矿集区位于长江中下游铁铜金成矿带西端。付家山（钼）铜钨矿床是该矿集区新探明的大型矽卡岩型（钼）铜钨矿床。论文以付家山矿床为研究对象,在充分收集前人研究成果基础上,通过详实的野外地质调查和镜下岩矿鉴定,利用锆石U-Pb法、辉钼矿Re-Os法、岩石学、锆石微量元素和Hf同位素、硫化物微区微量元素和S同位素等测试分析,开展了成岩成矿作用研究,并对比鄂东南地区同时代其它矽卡岩型矿床成矿作用及矿体分布规律,建立了该矿集区矽卡岩型矿床综合成矿模式,并指出了付家山矿床深部及外围找矿方向。主要成果及认识如下:1、付家山花岗闪长斑岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为144±3～144±1 Ma,形成于晚侏罗世-早白垩世。岩石Si O2含量为64.19-65.92%,Mg O含量和Mg#值分别为0.99-1.79%和34-42。Al2O3含量为15.50-16.33%,铝饱和指数A/CNK=0.88-0.93。整体上具有高Si O2和Al2O3,富碱低Mg O特征。样品强烈富集大离子亲石元素（Rb、Ba、K和Sr）,高度亏损高场强元素（Nb、Ta和Ti）,无明显负Eu异常。Sr/Y比值为94-102,具显著Sr正异常,其地球化学特征与埃达克岩类似。锆石εHf（t）值为-7.7～-4.2,对应二阶段模式年龄为1.30-1.49 Ga,表明成矿岩体为壳幔混合成因,由富集岩石圈地幔熔体与下地壳物质重熔而成的熔体混合形成。区域沉积、构造、地球物理和岩石地球化学等特征表明付家山成矿岩体形成于岩石圈伸展构造背景。2、辉钼矿Re-Os法厘定付家山矿床成矿年龄为146±2 Ma,与花岗闪长斑岩形成年龄基本一致。矽卡岩中粗粒黄铁矿（PyⅠ）δ34S值为-1.65～1.33‰,细粒黄铁矿（PyⅡ）略高（-1.99～1.66‰）。辉钼矿δ34S值（-1.94～-0.66‰）较Py I和Py II均略低,而闪锌矿δ34S值最高（3.55-7.19‰）,围岩黄铁矿全部呈较低负值。这些不同产状硫化物δ34S值反映了付家山（钼）铜钨矿床成矿物质主要为岩浆来源。从早结晶的辉钼矿到闪锌矿δ34S值呈升高趋势,这可能是成矿过程氧逸度逐渐降低而硫逸度升高所导致。3、矽卡岩PyⅠ明显富集Se(62.3-347.0×10-6),暗示其形成时氧逸度较高。从PyⅠ到PyⅡ,Te含量明显升高表明流体温度降低。PyⅠ中Co含量为23.2-487.2×10-6,Ni含量为2.3-91.2×10-6,Co/Ni比值为1.1-7.4,指示其为岩浆热液成因。PyⅡ中Co、Ni含量分别为0.3-8.6×10-6和1.2-118.5×10-6,Co/Ni比值为0.01-0.9,显示有沉积组分加入。黄铁矿微量元素指示付家山（钼）铜钨矿床成矿物质应主要来自岩浆,并在成矿作用晚期加入了部分沉积围岩物质。4、鄂东南矿集区晚侏罗世-早白垩世矽卡岩型矿床成矿岩体氧逸度、含水量和Hf同位素组成等存在差异。锆石Ce/Ce*、Ce4+/Ce3+和Eu/Eu*值表明付家山、阮家湾和铜山口三个钨矿床和含钨矿床成矿岩体具有高氧逸度特征,但铁山和程潮铁矿床最低。锆石Yb/Dy和Eu/Eu*值反映岩浆含水量也从钨矿至铁矿逐渐降低。且付家山等钨矿床成矿岩体具较高εHf（t）值而铁矿床具较低的εHf（t）值。这些可能是鄂东南地区该时期矽卡岩型铁、铁铜、铜金和铜钨矿床成矿作用差异的重要因素。据此,本文建立了鄂东南矿集区内晚侏罗世-早白垩世矽卡岩型多金属矿床的综合成矿模式,解释了其成矿差异。5、系统总结了付家山（钼）铜钨矿床成矿要素,指出花岗闪长斑岩是矿床形成的先决条件,下二叠统栖霞组和茅口组碳酸盐岩是必要成矿围岩,接触带构造是主要控矿构造。并通过横向对比鄂东南矿集区内晚侏罗世-早白垩世矽卡岩型矿床,指出付家山矿区三个找矿方向:（1）付家山-龙角山深部隐伏岩体接触带构造部位具有巨大的找矿潜力;（2）出露岩体深部隐伏花岗斑岩也可能是寻找斑岩型钼矿化的重要找矿方向;（3）岩体外围层间滑动带或破碎带也具有较好的层状矿体找矿空间。
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