《東秦嶺造山帶黃龍鋪鉬礦田成因及其成礦動力學背景》是依託北京大學,由許成擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:東秦嶺造山帶黃龍鋪鉬礦田成因及其成礦動力學背景
- 項目負責人:許成
- 項目類別:面上項目
- 依託單位:北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
東秦嶺造山帶Mo礦帶是全球最大的Mo礦帶,其形成時代為印支期和燕山期。目前的研究主要圍繞燕山期Mo礦床,而印支期成礦作用的研究相對薄弱。黃龍鋪Mo礦田是東秦嶺大型Mo礦床之一,包括碳酸岩脈型和斑岩型兩種類型礦床,成礦時代跨越印支期和燕山期,是整個東秦嶺Mo礦帶的縮影,而且碳酸岩脈型Mo礦床也是世界上最為獨特的礦床,因此該礦田是研究造山帶碳酸岩成礦理論及窺探東秦嶺Mo礦帶成礦動力學背景理想的'天然實驗室'。本項目擬對比研究黃龍鋪礦田內四處碳酸岩脈型和斑岩型礦床(點)的岩石學、礦物學、礦床學和地球化學特徵和成岩成礦的時間,探討Mo在不同起源和性質的流體中遷移、富集和沉澱過程,建立碳酸岩脈型Mo礦床的成礦機制;查明不同類型和時代含礦岩漿的源區性質、組成和演化與成礦作用,揭示礦田印支期到燕山期深部物質演化與兩種類型礦床成礦作用的聯繫,為完善東秦嶺Mo礦帶成礦機理提供新的科學依據。
結題摘要
黃龍鋪Mo礦田是東秦嶺大型Mo礦床之一,包括碳酸岩脈型和斑岩型兩種類型礦床,成礦時代跨越印支期和燕山期,是整個東秦嶺Mo礦帶的縮影,而且碳酸岩脈型Mo礦床也是世界上最為獨特的礦床,因此該礦田是研究造山帶碳酸岩成礦理論及窺探東秦嶺Mo礦帶成礦動力學背景理想的‘天然實驗室’。本項目研究發現,輝鉬礦是黃龍鋪碳酸岩內初始礦物,與方鉛礦和少量稀土礦物密切共生;在垣頭、大石溝和石家灣礦區,碳酸岩內的稀土礦物含量明顯不同,垣頭礦區稀土礦物明顯偏多,達到開採規模,其輝鉬礦Re-Os年齡為225 Ma,與主礦區大石溝輝鉬礦年齡一致;輝鉬礦和共生的方鉛含有高的Re組成,其Re/(Mo,Pb)比值與初始地幔相似;不同礦區內碳酸岩均顯示地幔特徵的C-O同位素組成;其方解石顯示異常高的HREE含量和平坦的稀土配分模式,明顯區別於岩體內富集LREE的氟碳鈰礦和獨居石;方解石和共生的石英內含有氣液兩相、三相和方鉛礦、輝鉬礦子晶的流體包裹體,上述特徵均表明碳酸岩岩漿具有攜帶鉬的能力,黃龍鋪碳酸岩型鉬成礦來源於異常的地幔源區;與礦區內斑岩型鉬礦對比,碳酸岩內輝鉬礦具有非常高的Re含量,其長石不具有Eu異常,而斑岩型礦床內長石具有明顯的Eu正異常;對比秦嶺南部的廟埡碳酸岩,後者主要呈岩株狀產出,富含稀土礦物,而原生方解石顯示異常低的LREE含量,儘管它們的稀土組成特徵與小秦嶺黃龍鋪碳酸岩相似(平坦的配分模式),但其REE含量遠低於黃龍鋪方解石,鏡下觀察表明廟埡碳酸岩早期結晶富LREE的獨居石和磷灰石,其次為方解石,晚階段為富LREE氟碳鈰礦,富稀土礦物的結晶導致隨後結晶的方解石具有低的稀土組成,而REE在方解石/碳酸岩漿之間是不相容的,大量方解石的堆積結晶作用,使晚期碳酸質流體重新富集稀土,形成晚階段的氟碳鈰礦,這對解釋黃龍鋪碳酸岩型鉬成礦過程也有指導意義,黃龍鋪碳酸岩內輝鉬礦與稀土礦物密切共生,鉬在方解石/碳酸岩漿之間也是不相容,方解石的堆積結晶過程使鉬更富集成礦;構造方面,黃龍鋪碳酸岩Sr、Nd同位素接近或低於EM1地幔端元同位素組成,其Pb同位素組成完全落在南秦嶺基底,明顯不同於小秦嶺基底,這說明南秦嶺基底在晚三疊紀已俯衝到小秦嶺,使小秦嶺基底加厚、拆沉進入地幔源區。地殼物質的參與,區別於裂谷環境的碳酸岩,這也是小秦嶺碳酸岩形成罕見的鉬礦床的主要因素。