论文部分内容阅读
摘要：黑龙江省逊克县霍吉河钼矿产是今年来发现和正在勘察的钼矿床，矿区内燕山期黑云母二长花岗岩广泛分布，与钼多金属矿床有密不可分的成因关系。结合化验数据和对研究区的野外观察及地质特征，确定霍吉河礦床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合，这与矿床的形成有着直接的关系。
关键词：霍吉河；钼矿；斑岩型矿床
中图分类号：P578.2+91
0 引言
研究区位于小兴安岭北坡，区域大地构造位置属兴安岭-内蒙地槽褶皱区、伊春-延寿地槽褶皱系内的五星-关松镇中间隆起带的北部。矿区内燕山期黑云母二长花岗岩广泛分布，与钼多金属矿床有密不可分的成因关系。结合化验数据和对研究区的野外观察及地质特征，确定霍吉河矿床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合，本文认为流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因。
1 区域地质概况
区域内地层从古生界到新生界均有出露，断裂构造比较发育，多金属矿产丰富。
根据岩石组合地层层序、接触关系、同位素年龄等，研究区内出露地层主要有古生界寒武系、泥盆系、中生界三叠系、白垩系，新生界第三系和第四系。区内岩浆岩非常发育，以侵入岩为主，区内分布广泛，岩石类型复杂，从基性到酸性岩都有分布，可划分为加里东期、印支期、燕山期3个侵入旋回，其中燕山期侵入活动与钼矿床有密不可分的成因联系。
区域上古生界地层及其相应的构造线大体呈北东向展布；而中生界以后的构造线方向为北北东向。北北东向构造明显地控制着中生界地层和燕山期侵入岩的分布。
区内断裂构造和褶皱构造较发育。
2 矿床地质特征
霍吉河钼多金属矿区南起49线，北至32线，南北宽2.0Km，东西长2.5Km，面积5.0Km2。矿区地质构造单元为伊春—延寿地槽褶皱系（Ⅳ）北部五星—关松镇中间隆起带的汤旺河—关松镇隆起边部。
燕山期黑云母二长花岗岩体全岩矿化，矿体及矿化体受热液蚀变带控制，钼矿主要赋存于含矿黑云母—钾长石化—石英带、云母—石英网脉带、硫化物细脉带和黑云母二长花岗岩岩体中。
矿体与围岩界线不清，主要以样品分析结果圈定。矿化黑云母二长花岗岩中的黑云母—钾长石化—石英带、云母—石英细脉（宽小于2mm）带越发育、硅化程度愈高，相应的矿化蚀变就愈强，钼品位愈高。黑云母—钾长石化—石英带、绢云母—石英网脉带是霍吉河钼多金属矿矿床蚀变矿化活动的中心，是所有蚀变作用的多期次活动的重叠部位，亦是钼矿体集中产出的部位，该带的蚀变特征矿物主要为石英和绢云母，其次是黑云母，常伴生钾长石、高岭石、绿泥石和碳酸盐矿物等。该带以较密集的石英网脉为标志。
3 矿床成因探讨
3.1 成矿流体特征研究
在对研究区矿区的野外研究基础上，作者采集了矿区的样品，磨制成厚0.25～0.3 mm的包裹体片进行流体包裹体均一冷冻法测温研究分析。根据盐水溶液温度-密度关系式，估算成矿流体的密度为0.74～0.93g/cm3。结合图解和对研究区的野外观察及地质特征，确定霍吉河矿床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合。霍吉河钼矿床含矿流体在演化的过程中，低等盐度流体与被加热的大气降水发生混合，对成矿流体产生稀释效应，使含矿热液系统的配位基浓度降低，从而造成辉钼矿的大量沉淀，形成了辉钼矿。流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因，这与矿床的形成有着直接的关系。
3.2 成矿流体的运动与成矿物质的沉淀
尽管斑岩型矿床的矿体有很大一部分就产在斑岩体内，但是成矿物质不是就地沉淀，而是以成矿流体为载体经历了运移。最直接的证据就是矿化的分带性以及有很多矿化不是产在斑岩体内而是产在围岩中的事实。
造成热液矿床成矿物质沉淀的因素很多，但可归结为4个主要因素（Skinner，1971），即温度降低、压力减小、水岩反应和流体混合。其共同特点是，通过改变成矿热液的物理化学条件（T、P、Eh、pH及成矿元素的浓度等），使热液中成矿元素达到过饱和而产生矿质沉淀。
结合研究区矿床的地质特征和流体包裹体特征研究，认为流体的混合和冷却作用能够促使大量的低品位的含钼硅酸盐沉淀并富集成矿。霍吉河钼矿床含矿流体在演化的过程中，中温、中等盐度流体与被加热的大气降水发生混合，对成矿流体产生稀释效应，使含矿热液系统的配位基浓度降低，从而造成辉钼矿的大量沉淀，形成了辉钼矿。流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因。认为研究区的斑岩型矿床成矿流体运移模式应为地下水与岩浆混合模式。
3.3 矿床成因
本区黑云母二长花岗岩的形成年龄在185Ma左右，是中生代燕山期岩浆运动的产物。流体包裹体研究表明，霍吉河钼矿床成矿流体是一种NaCl-H2O体系的流体。成矿前，流体具高温、高盐度性质，代表了早期岩浆热液演化的特点；成矿期，流体属中-低温、中-低盐度流体。霍吉河钼矿床成矿期流体均一温度区间主要集中于185.3-360℃之间。峰值在245.3-365.3℃之间。根据包裹体的均一温度和盐度值，计算流体密度为0.66-0.87g/cm3，成矿压力38-85Mp，成矿深度为4.9-7.5km。在这个温度区间内，存在着中等盐度和低盐度2种不同组分的流体，表明流体在演化过程中发生了一定程度的混合作用。霍吉河钼矿床含矿流体在演化的过程中，中温、中等盐度流体与被加热的大气降水发生混合，对成矿流体产生稀释效应，使含矿热液系统的配位基浓度降低，从而造成辉钼矿的大量沉淀，形成了辉钼矿，因此，流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因。
4 结论
通过对霍吉河钼矿地质背景、矿床地质特征以及矿床成因的研究认为：
① 霍吉河钼矿床位于小兴安岭——张广才岭成矿带北端，区内岩浆活动频繁，且具多期性和广泛性特点。侵入岩主要有燕山期黑云母二长花岗岩及花岗细晶岩、钠长斑岩。花岗岩类分布面积可达80%，其中燕山期二长花岗岩与钼矿化有密不可分的成因联系。
② 根据盐水溶液温度-密度关系式，估算成矿流体的密度霍吉河为0.74～0.93g/cm3。在成矿流体均一温度-盐度关系图中，霍吉河钼矿区中，图解中分布着三种趋势，趋势Ⅰ说明了成矿流体与盐度较低的流体相混合的结果，趋势Ⅱ则表示了流体的沸腾导致残留相的盐度增高，趋势Ⅲ说明了跟趋势Ⅱ大致相同，但是有着较高的盐度。初步确定霍吉河矿床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合，这与矿床的形成有着直接的关系。
参考文献：
[1] 时永明，崔彬，贾维林，黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿床地质特征[J]，地质与勘探，2007，43（2）
[2] 侯增谦，曲晓明，王淑贤，高永丰，杜安道，黄卫. 西藏冈底斯斑岩铜矿带辉钼矿Re-Os年龄：成矿作用时限与动力学背景应用，中国科学（D辑），2003，33（7）：609-618
[3] 尹冰川，冉清昌.小兴安岭—张广才岭地区区域成矿演化[J]，矿床地质，1997，16（3）：237-242
[4] 曹殿华，王安建，管烨，陈江.基于模糊逻辑的中甸岛弧斑岩型铜矿定位预测[j].矿床地质，2006，25（2）：199～206.
[5] 葛文春，吴福元等.兴蒙造山带东段斑岩型Cu，Mo矿床成矿时代及其地球动力学意义[j].科学通报，2007，52（20）：2407-2417.
关键词：霍吉河；钼矿；斑岩型矿床
中图分类号：P578.2+91
0 引言
研究区位于小兴安岭北坡，区域大地构造位置属兴安岭-内蒙地槽褶皱区、伊春-延寿地槽褶皱系内的五星-关松镇中间隆起带的北部。矿区内燕山期黑云母二长花岗岩广泛分布，与钼多金属矿床有密不可分的成因关系。结合化验数据和对研究区的野外观察及地质特征，确定霍吉河矿床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合，本文认为流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因。
1 区域地质概况
区域内地层从古生界到新生界均有出露，断裂构造比较发育，多金属矿产丰富。
根据岩石组合地层层序、接触关系、同位素年龄等，研究区内出露地层主要有古生界寒武系、泥盆系、中生界三叠系、白垩系，新生界第三系和第四系。区内岩浆岩非常发育，以侵入岩为主，区内分布广泛，岩石类型复杂，从基性到酸性岩都有分布，可划分为加里东期、印支期、燕山期3个侵入旋回，其中燕山期侵入活动与钼矿床有密不可分的成因联系。
区域上古生界地层及其相应的构造线大体呈北东向展布；而中生界以后的构造线方向为北北东向。北北东向构造明显地控制着中生界地层和燕山期侵入岩的分布。
区内断裂构造和褶皱构造较发育。
2 矿床地质特征
霍吉河钼多金属矿区南起49线，北至32线，南北宽2.0Km，东西长2.5Km，面积5.0Km2。矿区地质构造单元为伊春—延寿地槽褶皱系（Ⅳ）北部五星—关松镇中间隆起带的汤旺河—关松镇隆起边部。
燕山期黑云母二长花岗岩体全岩矿化，矿体及矿化体受热液蚀变带控制，钼矿主要赋存于含矿黑云母—钾长石化—石英带、云母—石英网脉带、硫化物细脉带和黑云母二长花岗岩岩体中。
矿体与围岩界线不清，主要以样品分析结果圈定。矿化黑云母二长花岗岩中的黑云母—钾长石化—石英带、云母—石英细脉（宽小于2mm）带越发育、硅化程度愈高，相应的矿化蚀变就愈强，钼品位愈高。黑云母—钾长石化—石英带、绢云母—石英网脉带是霍吉河钼多金属矿矿床蚀变矿化活动的中心，是所有蚀变作用的多期次活动的重叠部位，亦是钼矿体集中产出的部位，该带的蚀变特征矿物主要为石英和绢云母，其次是黑云母，常伴生钾长石、高岭石、绿泥石和碳酸盐矿物等。该带以较密集的石英网脉为标志。
3 矿床成因探讨
3.1 成矿流体特征研究
在对研究区矿区的野外研究基础上，作者采集了矿区的样品，磨制成厚0.25～0.3 mm的包裹体片进行流体包裹体均一冷冻法测温研究分析。根据盐水溶液温度-密度关系式，估算成矿流体的密度为0.74～0.93g/cm3。结合图解和对研究区的野外观察及地质特征，确定霍吉河矿床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合。霍吉河钼矿床含矿流体在演化的过程中，低等盐度流体与被加热的大气降水发生混合，对成矿流体产生稀释效应，使含矿热液系统的配位基浓度降低，从而造成辉钼矿的大量沉淀，形成了辉钼矿。流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因，这与矿床的形成有着直接的关系。
3.2 成矿流体的运动与成矿物质的沉淀
尽管斑岩型矿床的矿体有很大一部分就产在斑岩体内，但是成矿物质不是就地沉淀，而是以成矿流体为载体经历了运移。最直接的证据就是矿化的分带性以及有很多矿化不是产在斑岩体内而是产在围岩中的事实。
造成热液矿床成矿物质沉淀的因素很多，但可归结为4个主要因素（Skinner，1971），即温度降低、压力减小、水岩反应和流体混合。其共同特点是，通过改变成矿热液的物理化学条件（T、P、Eh、pH及成矿元素的浓度等），使热液中成矿元素达到过饱和而产生矿质沉淀。
结合研究区矿床的地质特征和流体包裹体特征研究，认为流体的混合和冷却作用能够促使大量的低品位的含钼硅酸盐沉淀并富集成矿。霍吉河钼矿床含矿流体在演化的过程中，中温、中等盐度流体与被加热的大气降水发生混合，对成矿流体产生稀释效应，使含矿热液系统的配位基浓度降低，从而造成辉钼矿的大量沉淀，形成了辉钼矿。流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因。认为研究区的斑岩型矿床成矿流体运移模式应为地下水与岩浆混合模式。
3.3 矿床成因
本区黑云母二长花岗岩的形成年龄在185Ma左右，是中生代燕山期岩浆运动的产物。流体包裹体研究表明，霍吉河钼矿床成矿流体是一种NaCl-H2O体系的流体。成矿前，流体具高温、高盐度性质，代表了早期岩浆热液演化的特点；成矿期，流体属中-低温、中-低盐度流体。霍吉河钼矿床成矿期流体均一温度区间主要集中于185.3-360℃之间。峰值在245.3-365.3℃之间。根据包裹体的均一温度和盐度值，计算流体密度为0.66-0.87g/cm3，成矿压力38-85Mp，成矿深度为4.9-7.5km。在这个温度区间内，存在着中等盐度和低盐度2种不同组分的流体，表明流体在演化过程中发生了一定程度的混合作用。霍吉河钼矿床含矿流体在演化的过程中，中温、中等盐度流体与被加热的大气降水发生混合，对成矿流体产生稀释效应，使含矿热液系统的配位基浓度降低，从而造成辉钼矿的大量沉淀，形成了辉钼矿，因此，流体的混合作用是造成霍吉河辉钼矿沉淀的主要原因。
4 结论
通过对霍吉河钼矿地质背景、矿床地质特征以及矿床成因的研究认为：
① 霍吉河钼矿床位于小兴安岭——张广才岭成矿带北端，区内岩浆活动频繁，且具多期性和广泛性特点。侵入岩主要有燕山期黑云母二长花岗岩及花岗细晶岩、钠长斑岩。花岗岩类分布面积可达80%，其中燕山期二长花岗岩与钼矿化有密不可分的成因联系。
② 根据盐水溶液温度-密度关系式，估算成矿流体的密度霍吉河为0.74～0.93g/cm3。在成矿流体均一温度-盐度关系图中，霍吉河钼矿区中，图解中分布着三种趋势，趋势Ⅰ说明了成矿流体与盐度较低的流体相混合的结果，趋势Ⅱ则表示了流体的沸腾导致残留相的盐度增高，趋势Ⅲ说明了跟趋势Ⅱ大致相同，但是有着较高的盐度。初步确定霍吉河矿床的成矿流体属于低盐度和低密度的流体，且在成矿作用过程中，流体均发成了与低盐度流体的混合，这与矿床的形成有着直接的关系。
参考文献：
[1] 时永明，崔彬，贾维林，黑龙江省铁力市鹿鸣钼矿床地质特征[J]，地质与勘探，2007，43（2）
[2] 侯增谦，曲晓明，王淑贤，高永丰，杜安道，黄卫. 西藏冈底斯斑岩铜矿带辉钼矿Re-Os年龄：成矿作用时限与动力学背景应用，中国科学（D辑），2003，33（7）：609-618
[3] 尹冰川，冉清昌.小兴安岭—张广才岭地区区域成矿演化[J]，矿床地质，1997，16（3）：237-242
[4] 曹殿华，王安建，管烨，陈江.基于模糊逻辑的中甸岛弧斑岩型铜矿定位预测[j].矿床地质，2006，25（2）：199～206.
[5] 葛文春，吴福元等.兴蒙造山带东段斑岩型Cu，Mo矿床成矿时代及其地球动力学意义[j].科学通报，2007，52（20）：2407-2417.