西秦嶺溫泉鉬礦床地球化學與成礦動力學背景研究

《西秦嶺溫泉鉬礦床地球化學與成礦動力學背景研究》是依託西北大學，由朱賴民擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：西秦嶺溫泉鉬礦床地球化學與成礦動力學背景研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：朱賴民
• 依託單位：西北大學

項目摘要

溫泉鉬礦床是在西秦嶺發現的少數具有工業價值的鉬礦床，也是目前秦嶺造山帶確定為印支期成礦的典型礦床實例。對西秦嶺溫泉鉬礦床進行系統綜合研究，成為揭示東、西秦嶺鉬礦床和成礦岩體產出的構造環境差異以及全面認識東、西秦嶺區域成礦動力學背景異同的關鍵。本項目擬運用比較礦床學與大陸動力學的思維、方法，圍繞西秦嶺造山帶印支期鉬成礦作用的源區、過程和條件等動力學制約機制這一科學問題，對西秦嶺溫泉鉬礦床進行詳細的地質地球化學研究，探討秦嶺造山帶形成演化過程中的碰撞造山、殼幔物質交換，對礦源供給、流體輸運、礦石堆積和鉬礦床定位的制約，闡明由主碰撞造山引發的岩漿-流體-化學作用的耦合關係及鉬堆積成礦機理、礦區岩漿岩與成礦系統發育的時空聯繫，揭示成礦對主碰撞造山的回響，建立基於西秦嶺造山帶形成演化的印支期鉬成礦模式。本項目不僅有助於創建秦嶺造山帶印支期鉬礦床成礦理論，而且對指導該區鉬礦的找礦具有重要實際意義。

結題摘要

本項目運用比較礦床學與大陸動力學的思維、方法，圍繞“西秦嶺造山帶印支期鉬成礦作用的源區、過程和條件等動力學制約機制”這一科學問題，對西秦嶺溫泉鉬礦床進行了詳細的地質地球化學研究，探討了秦嶺造山帶形成演化過程中的碰撞造山、殼幔物質交換，對礦源供給、流體輸運、礦石堆積和鉬礦床定位的制約，闡明了由主碰撞造山引發的岩漿–流體–化學作用的耦合關係及鉬堆積成礦機理、礦區岩漿岩與成礦系統發育的時空聯繫，揭示了成礦對主碰撞造山的回響，建立基於西秦嶺造山帶形成演化的印支期鉬成礦模式。利用 LA-ICP-MS 鋯石 U-Pb 測年方法獲得溫泉寄主花崗岩的中粒似斑狀二長花崗岩和細粒黑雲母二長花崗斑岩以及暗色微粒鎂鐵質包體的年齡分別為 216.2±1.7Ma、217.2±2.0Ma 和 217.4±2.0Ma，表明溫泉成礦岩體為西秦嶺印支期三疊紀晚期的岩漿作用的產物。礦床輝鉬礦 Re-Os 同位素模式年齡的加權平均值為 214.1 ± 1.1Ma，等時線年齡為 214.4 ± 7.1Ma，為印支晚期晚三疊世的成礦事件。成岩與成礦年齡在誤差範圍內一致，反映溫泉鉬礦床是與三疊紀晚期西秦嶺花崗岩成岩作用密切相關的成礦事件。岩石地球化學和鋯石Hf 同位素地球化學研究表明，寄主花崗岩可能起源於中新元古代下地殼的部分熔融作用並混有幔源成份，暗色鎂鐵質包體可能起源於新元古代裂解形成的富集岩石圈地幔在三疊紀的重熔作用產生的鎂鐵質岩漿。溫泉鉬礦床的鉛—硫—碳同位素和稀土元素地球化學綜合研究表明，成礦物質來源於花崗岩漿氣水熱液，成礦與印支晚期花崗質岩漿結晶分異過程中產生的岩漿熱液活動密切相關。西秦嶺溫泉鉬礦床是印支期大陸碰撞造山事件的產物，晚三疊世秦嶺造山帶發生了構造應力由擠壓向伸展轉變的構造體制轉換，造山帶處於減壓增溫的特殊構造體制，由於構造減壓引起軟流圈上涌並誘發富集岩石圈地幔物質發生部分熔融形成鎂鐵質岩漿，鎂鐵質岩漿底侵至造山帶底部產生的熱異常致使下地殼發生熔融形成富含 Mo 的花崗質岩漿，岩漿在結晶過程中冷凝分異出的成礦流體沿岩石的破碎節理裂隙滲流、運移，並經充填和交代作用最終沉澱富集成礦。西秦嶺造山帶的溫泉岩漿熱液石英脈型鉬礦床的研究，對今後西秦嶺印支期花崗岩的成岩潛力評價和找礦勘探都具有實際意義。