东秦岭-大别钼矿带几个钼矿成矿岩体的地球化学研究

摘要

东秦岭-大别钼矿带是我国最典型的斑岩或斑岩-矽卡岩型钼矿带，对其进行深入和系统的研究将有助于我们对我国中东部晚中生代大规模成矿事件的理解和认识。为此，我们选择南泥湖，上房沟，尚古寺，沙坪沟等几个典型斑岩（斑岩-矽卡岩）型钼矿床作为具体研究对象，对与钼矿成矿密切相关的岩体进行岩石学，年代学，元素和同位素地球化学研究，探讨其成岩成矿的时空构架，成矿成岩物质的来源以及地球动力学背景。
　　南泥湖、上房沟岩体具有偏酸性，富碱性的特点，铝饱和指数大于1.1，属于过铝质系列，且二者都属于钾玄岩系列的花岗岩。尚古寺岩体也有偏酸性，富碱性的特点，铝饱和指数介于1.0-1.1之间，属于弱过铝质系列，且属于钾玄-高钾钙碱性系列花岗岩。沙坪沟岩体具有弱偏酸性，碱性的特点，铝饱和指数小于1左右和1.1之间，属于准过铝质-弱过铝质系列，且属于钾玄质系列正长岩。稀土元素的测试分析显示，四个岩体的稀土总量不高，但变化比较大，南泥湖、上房沟岩体表现出铕的弱负异常，尚古寺、沙坪沟岩体表现出铕的负异常，4个岩体都有明显的轻重稀土分馏，四个岩体的微量元素分布曲线相似，都明显富集Rb，亏损Ba、Ti等。
　　锆石U-Pb年龄得出南泥湖岩体年龄为144.3Ma，上房沟岩体年龄为147.5Ma，尚古寺岩体年龄为123Ma，沙坪沟岩体年龄111.3Ma。通过综合和对比前人对东秦岭-大别钼矿带同时期成矿岩体年龄和钼矿成矿年龄，我们可知，东秦岭-大别钼矿带在晚中生代岩浆活动和成矿作用可分为两期:第一期(148-138Ma)，代表有南泥湖、上房沟、金堆城等钼矿床，时间上处于晚侏罗-早白垩世，空间上集中在东秦岭-大别钼矿带的西段发育;第二期(131-112Ma)，代表有尚古寺，沙坪沟，东沟等钼矿床，时间上处于早白垩世，空间上多见于大别北麓发育。
　　全岩Sr-Nd同位素组成显示，4个岩体初始87Sr/86Sr为0.707-0.713属于中等锶花岗质岩石，ε Nd(t)值集中在-10至-14，具有明显的负值特征，表明其源区物质主要来自地壳。锆石Hf同位素研究显示，4个岩体中εHf(t)为-17.6到5之间，变化范围较大，暗示岩浆在形成过程中有新生地壳或地幔物质加入。
　　锆石的稀土元素分析表明，南泥湖、上房沟、尚古寺、沙坪沟岩体锆石Ce4+/Ce3+值（均值）分别为:305.9、17.9、79.8、120.4，与其它地区斑岩型铜矿相比较偏低，可能指示东秦岭-大别地区斑岩型钼矿成矿时，其成矿岩浆氧逸度程度偏低。
　　东秦岭-大别钼矿带的形成受到了中国东部晚中生代构造体制的影响。在中晚侏罗世，中国东部构造体制发生由南北构造向东西构造的转变，加厚下地壳物质发生部分熔融并沿构造薄弱带上升到浅部形成南泥湖、上房沟等一期钼矿床;在侏罗世末-早白垩世，中国东部岩石圈发生大规模拆沉，并引起岩石圈减薄和软流圈物质上涌，导致相对较薄的下地壳活化发生强烈的壳-幔相互作用和伸展作用，形成了尚古寺，沙坪沟等这一期钼矿床。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 东秦岭-大别地区钼矿研究现状

1．3 存在问题

1．4 研究思路

1．5 论文工作量

第二章 区域地质背景

2．1 区域地质概况和主要地层

2．2 区内主要断裂

2．3 区内发育的岩浆岩

2．4 区内典型钼矿床及地质概况

2．4．1 南泥湖和上房沟钼矿床

2．4．2 尚古寺钼矿床

2．4．3 沙坪沟钼矿床

第三章 样品处理和实验分析方法

3．1 全岩主量元素、微量元素

3．2 Sr-Nd同位素分析

3．3 锆石U-Pb年龄测定

3．4 锆石Lu-Hf同位素测定

第四章 岩石和矿物学特征

4．1 岩石学

4．2 矿相学

第五章 元素-同位素地球化学

5．1 主微量元素

5．1．1 岩石类型

5．1．2 主量元素特征

5．1．3 稀土元素和微量元素特征

5．1．4 大地构造环境判别

5．2 全岩Sr-Nd同位素

第六章 年代学及锆石微区分析

6．1 锆石U-Pb年龄

6．1．1 上房沟岩体斑岩

6．1．2 南泥湖岩体花岗斑岩

6．1．3 尚古寺岩体花岗斑岩

6．1．4 沙坪沟岩体正长岩

6．1．5 成岩成矿年龄序列

6．1．6 东秦岭-大别钼矿带成岩成矿期次探讨

6．2 锆石Lu-Hf同位素特征

6．3 锆石的稀土元素特征

6．4 东秦岭-大别成矿物质来源探讨

6．5 岩浆-成矿作用的地球动力学背景

结论

参考文献

附录

致谢