粤北中酸性岩浆演化与斑岩铜钼及斑岩钼矿床形成研究

以粤北圆珠顶斑岩Cu-Mo及大宝山斑岩Mo矿-多金属矿床为主要研究对象，在野外考察及详细光薄片鉴定的基础上，通过斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床成岩成矿源区及成矿早期成矿流体元素比值分析；成矿岩体与非成矿岩体铁氧化物组合及成分、铁镁硅酸盐矿物Fe3+/Fe2+比值、锆石Ce4+/Ce3+比值、岩浆出溶挥发相特征、磷灰石微量元素组成及矿化剂元素含量对比分析；大宝山斑岩Mo矿床与多金属矿化成矿时代及源区对比分析等，探讨粤北斑岩矿床Cu/Mo比值变化主要控制因素，分析其受源区控制还是成矿环境不同所致；阐明成矿岩体与非成矿岩体地球化学特征差异，建立成矿岩体地球化学指标参数；总结粤北陆内环境斑岩矿床地质地球化学特征及成矿规律，分析成岩成矿过程；揭示大宝山斑岩Mo矿与多金属矿床的相互关系及成矿分带控制因素。该研究工作对深入了解粤北陆内环境斑岩矿床形成过程及粤北和邻区斑岩矿床的找矿工作等都有重要的意义。

项目系统分析了粤北大宝山多金属矿床和圆珠顶斑Cu-Mo矿床地质地球化学特征、矿化时代、成矿过程及动力学背景。大宝山矿床由斑岩型Mo-W矿化和与层状火成岩关系密切的层状铁铜铅锌矿化组成。层状火成岩和灰岩及碳质页岩整合接触、具火山熔岩结构特征，锆石U-Pb年龄在420-436Ma之间，大宝山铁铜铅锌层状矿化和火山熔岩整合接触，矿化分带及矿物组合特征和VMS矿床相似，显示加里东期VMS型矿化成因属性。大宝山斑岩矿床锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os等时线年龄都在166-167Ma之间。圆珠顶斑岩矿床花岗斑岩锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os等时线年龄都在154-156Ma之间。这表明粤北在燕山期发生了两期斑岩成矿作用，大宝山矿床是加里东期VMS矿化和燕山期斑岩矿化叠加形成的。大宝山和圆珠顶斑岩微量和稀土元素模型显示下地壳源区的一般特征，其Th/U平均值（5.0）和Nb/Ta平均值（11.8）左右和华夏元古宙基底Th/U平均值(5.3—5.4)和Nb/Ta平均值(12.4)基本一致，和弧火山岩的Th/U比值(1.5—3.0)明显不同。大宝山斑岩（Nd(t)：-6.61—-8.20、Hf(t)：-7.42—-10.34，TDM1(Ga)：1.11-1.20）和圆珠顶斑岩的（Nd(t)：-3.01—-3.56、Hf(t)：0.75— 4.5、TDM1(Ga)：0.62-0.78）Nd、Hf同位素组成表明两者都主要来自元古宙基底的熔融，但后者来自相对年青的基底或含有更多的新生地壳物质。.斑岩型矿床多位于俯冲岛弧带数百公里内或位于碰撞造山带。粤北斑岩型矿床主要分布于钦杭带和沿吴川—四会深大断裂带分布，离现代太平洋海沟1500公里以上。华南斑岩矿床形时代不从北东往南西向降低，不支持其和古太平洋壳南西向俯冲有关。华南斑岩矿床时空分布特征及粤西北斑岩矿床主要沿断裂带分布、远离俯冲带及成矿岩浆源区为元古宙基底等表明其不属典型俯冲型斑岩型矿床，而是和深大断裂活动有关，为和陆内深大断裂有关的斑岩型矿床。基底地壳变质脱水并在挤压环境下被挤迁至深大断裂构造带局部低压区，为富水高氧化岩浆的形成提供了良好条件。