江西新余良山钼矿床成因初探

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钦杭成矿带位于我国的中部,处于华夏板块和扬子板块的结合部位,是我国重要多金属成矿带。武功山-铅山成矿亚区带位于钦杭成矿带中部。良山钼矿是武功山-铅山成矿亚区带西部地区近年来新发现的矿床,初步的勘探证实具有大型的远景规模。但该矿床发现时间短,其基础地质工作薄弱,科研程度较低。本文主要是在野外地质工作的基础上,通过对该矿床的矿床地质特征、流体地球化学特征、H-O同位素和S-Pb同位素地球化学特征及锆石U-Pb和Re-Os同位素年代学研究,初步分析探讨了矿床的成因和成矿机理。为丰富区域性金属成矿特点,总结该区域的成矿规律、评估区域成矿潜力以及对找矿提供理论依据及指导作用。通过良山钼矿的研究,主要取得以下几点认识:  1、通过野外地质调查和对矿床地质特征表明良山钼矿具有“上脉下体”的特点。矿床的形态和成因上受控于北北东、北西和近东西向断裂,矿体赋存于破碎与裂隙带中石英脉和岩体内外接触带,形成沿着构造方向上展布的脉状、网脉状矿体。断裂构造是最重要的导矿构造和含矿构造。区内矿石类型主要是以石英脉型为主,其次为少量细脉浸染状矿石。金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、黑钨矿等,脉石矿物主要有石英、钾长石、绢云母、方解石等。矿石结构主要为他形结构,他形-半自形结构,碎裂结构等。矿石构造主要为脉状,网脉状构造,细脉浸染状构造。主要围岩蚀变为硅化、钾化、绢云母化、绿泥石化。  2、流体包裹体的显微测温结果:含矿石英脉中矿物流体包裹体均一温度主要集中在200℃~240℃(气液两相流体包裹体)和280℃~300℃(含CO2流体包裹体)两个温度区间,成矿流体盐度分布在0.53~10.2wt%NaCl之间,估算成矿流体的密度0.718~0.987g/cm3、压力27.8~60.24MPa、成矿深度0.93~2.21Km。成矿流体的盐度与密度关系表明成矿流体发生了混合作用,该矿床的成矿流体属于中低温中等盐度低密度流体,成矿流体具有岩浆热液矿床的成矿特点。  3、良山钼矿床流体包裹体成分分析结果:成矿流体的成分主要为气相以H2O和CO2为主,以及极少量的还原性N2、CH4、C2H6、H2S等;单个流体包裹体激光拉曼显示流体包裹体中的气相成分主要为H2O、CO2和CO,个别的显示有CH4,成矿流体为NaCl-H2O-CO2体系,气相成分的含量说明成矿流体发生过沸腾作用。液相成分阴离子主要为Cl-,SO42-,不含F-;阳离子只要为Na+、K+、Ca2+,未检测出Mg2+。  4、良山钼矿床氢、氧同位素组成特征:流体包裹体中氢同位素组成值为δDV-SMOW为﹣61~﹣57.9‰,δ18OV-PDB值为﹣23~﹣19.8‰;经计算得出δ18OV-SMOW值为7.1~10.5‰,δ18OH2O值为﹣3.32~﹣0.52‰,结果表明成矿流体来源于为岩浆热液和大气降水的混合来源。  5、通过对良山钼矿床硫、铅同位素地球化学特征:矿石矿物中硫同位素组成变化值范围为﹣1.8‰~2.6‰,表明矿石硫来自于岩浆硫;206Pb/204Pb在17.555~19.474之间,207Pb/204Pb在15.486~15.768之间,208Pb/204Pb在37.942~39.943之间,变化范围较大,表明矿石铅来自于壳幔混合来源。  6、良山钼矿床的成岩成矿年代学的分析研究表明,成矿时代为168.9±1.4Ma(Re-Os等时线年龄),成岩时代168.2±2.3Ma(LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄),表明良山钼矿床与花岗岩岩体密切相关,成岩与成矿作用同时发生,下部花岗斑岩体为赋矿岩体(成矿地质体)。  综上分析,本文认为良山钼矿床成矿地质体为燕山期石英闪长斑岩。矿体的形态受控于叠加在黄金岭-老虎山向斜轴部和两翼之上的北东向、北北东向的裂隙构造,是该矿床导矿储矿构造,断裂构造是主要的成矿结构面。成矿流体为岩浆水和大气降水混合来源的中低温中盐度中低密度成矿流体;硫同位素分析结果表明硫来自岩浆,而铅同位素分析结果反映其来源存在多源性,总体上具有壳幔混合的特征;成岩作用与成矿作用同时发生于燕山早期的挤压背景体制下的局部拉张环境,属于华南中生代成矿大爆发时期。综合上述分析结果表明,矿床成因类型应该为岩浆热液-石英脉型钼矿床。
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