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吉黑东部地区位于兴蒙造山带东段,夹持于西伯利亚板块和华北板块之间,中生代经历了古亚洲洋构造域向环太平洋构造域的转换。研究区由松嫩地块、佳木斯地块、那丹哈达地体等多个地质单元拼合而成,致使区内的构造-岩浆活动复杂,并为斑岩型钼矿床提供了优越的成矿条件。本文以吉黑东部地区中生代成矿花岗岩为研究对象,通过对花岗岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,并结合已有的辉钼矿Re-Os等时线年龄结果,将吉黑东部中生代成岩成矿作用划分为3期:早侏罗世(193176Ma)、中侏罗世(172165 Ma)和早白垩世晚期(111 Ma)。通过全岩主、微量元素和锆石Hf-O同位素研究,结合区域岩浆岩的岩石组合、时空分布及区域构造事件,探讨了吉黑东部中生代各期次成矿花岗岩成因及其形成的构造背景。探索性的使用辉钼矿Mo同位素原位测试,并综合利用矿床同位素研究数据和现有研究成果,探究钼成矿物质来源和Mo在成矿流体中的演化和运移特征。1.中生代成矿花岗岩及时空分布特征锆石U-Pb年龄显示,吉黑东部成矿花岗岩主要形成于早中侏罗世-早白垩世晚期:鹿鸣二长花岗岩(197.1±1.6 Ma)和二长花岗斑岩(182.9±2.2 Ma)均形成于早侏罗世,成矿作用主要与晚期的二长花岗斑岩有关;福安堡似斑状二长花岗岩(170.4±2.1Ma)和暗色微粒包体(石英闪长岩)(168.6±1.9 Ma)均形成于中侏罗世;季德屯二长花岗岩(170.8±1.9 Ma)和石英闪长岩(170.7±0.9 Ma)形成于中侏罗世;宝山花岗闪长岩(164.4±1.9 Ma)和石英闪长岩(165.2±1.7 Ma)均形成于中侏罗世;砍椽沟花岗闪长岩形成年龄为111.8±1.4 Ma;刘生店赋矿围岩形成年龄为252.2±1.6 Ma,但不是成矿岩体。综合已发表数据发现,早侏罗世成矿花岗岩主要分布于研究区北部的小兴安岭地区和延边北部地区,成矿花岗岩岩性为二长花岗(斑)岩-花岗闪长岩-石英二长岩;中侏罗世成矿花岗岩主要分布于研究区南部的张广才岭地区和延边南部地区,成矿花岗岩岩性为二长花岗岩-花岗闪长(斑)岩;早白垩世晚期成矿花岗岩主要分布于研究区东部地区,成矿花岗岩岩性为花岗闪长岩。2.中生代成矿花岗岩源区特征及成岩成矿构造背景早侏罗世成矿花岗岩具有较高的SiO2含量、贫镁、铁、钙以及低Sr高Y和Yb的特征,属于准铝质-弱过铝质的高钾钙碱性I-型花岗岩。结合成矿花岗岩Hf同位素特征表明早侏罗世鹿鸣花岗岩的岩浆源区岩石应为中-新元古代增生的地壳物质,夹皮沟二长花岗岩的岩浆源区岩石应为新元古代增生的地壳物质。鹿鸣二长花岗岩(δ18O=5.72‰±0.2‰)和夹皮沟二长花岗岩(δ18O=6.1‰±0.14‰)锆石?18O值均高于地幔,表明岩浆形成过程中有上地壳富δ18O物质的加入。中侏罗世成矿花岗岩均具有较高的SiO2和Sr含量,较低的MgO、K2O含量,以及较弱的负Eu异常和高Sr低Y、Yb特征,显示中侏罗世成矿花岗岩为埃达克质花岗岩;结合成矿花岗岩Hf同位素特征,表明岩浆源区为新元古代增生的下地壳。中侏罗世张广才岭地区成矿花岗岩(福安堡二长花岗岩δ18O=4.64‰±0.19‰;季德屯二长花岗岩δ18O=4.64‰±0.19‰)锆石?18O值均低于地幔,表明它们的源区岩石曾受到流体的交代;延边地区宝山花岗闪长岩锆石?18O=5.51‰±0.12‰,结合Hf同位素特征认为其源区为新元古代增生下地壳。中侏罗世成矿花岗岩中暗色微粒包体地球化学特征及锆石Hf-O同位素区别于成矿花岗岩,表明在岩浆演化过程中存在壳幔岩浆混合。早白垩世晚期砍椽沟花岗闪长岩地球化学特征显示其源区来自于加厚的下地壳部分熔融。综合砍椽沟花岗闪长岩锆石Hf-O同位素特征(εHf(t)=5.8±0.97,TDM2=542928 Ma,?18O=7.05‰±0.19‰),揭示花岗闪长岩形成过程中有上地壳富18O物质的加入。早中侏罗世-早白垩世成矿花岗岩地球化学特征和构造判别图解均显示其形成于活动大陆边缘环境。结合区域研究资料,表明中生代成矿花岗岩形成于古太平洋板块向西俯冲的构造环境。3.Mo来源及流体演化对钼矿化影响综合吉黑东部斑岩型钼矿床的氢氧同位素、S同位素、Pb同位素及流体包裹体数据,表明成矿流体主要来自于岩浆并有大气水的加入。辉钼矿Mo同位素原位分析数据显示研究区斑岩型钼矿床的δ98/95Mo值介于0.17‰1.49‰之间,所有分析点均落入典型辉钼矿δ98/95Mo值范围内。研究区辉钼矿δ98/95Mo值略高于典型花岗岩δ98/95Mo值,与典型辉钼矿δ98/95Mo值相一致,表明其形成可能与壳源花岗岩岩浆-热液作用有关,并未发现幔源物质的加入。在典型钼矿床中Mo同位素存在明显的分馏(0.38‰0.79‰),而且中高温高盐度流体Mo同位素分馏更加明显(0.56‰0.79‰)。Mo的运移与富集成矿主要与流体盐度和温度相关。在成矿流体运移和成矿过程中Mo受到高温的瑞利分馏影响且流体氧化还原环境的变化也导致Mo同位素的分馏。