东秦岭土门萤石脉型钼矿床成矿机理及成因研究

The East Qinling molybdenum belt, hosting numerous Mesozoic magmatic-hydrothermal Mo deposits, is one of the largest molybdenum provinces in the world. The recently discovered Tumen fluorite-molybdenite vein deposit, Fangcheng County, Henan Province, occurs within the Huaxiong block of the East Qinling orogenic belt. The Tumen deposit is unique and unparalleled worldwide in that the molybdenite is associated with fluorite, and molybdenum mineralization is occurred in fluorite veins. The study of the distinctive new types of Mo deposit is help to obtain exalting scientific innovation. The primary aim of the present research was to confirm the metallogenic mechanism of fluorite-molybdenum, trace the sources of the metallogenic material, and establish the metallogenetic model of fluorite-molybdenite vein system. This work will help to rich the genetic types of Mo mineralization, improve the theory of Mo deposit, and broaden the exploration and prospecting idea of the East Qinling molybdenum belt.

东秦岭钼矿带包含6个超大型钼矿床和十数个大中型矿床，钼资源量已超过6 Mt，已成为世界第一大钼矿带。最近，东秦岭地区最新发现了大量脉状热液钼矿床，尤其以方城萤石脉型钼矿床最为独特，其辉钼矿化发生在萤石脉中，辉钼矿与萤石共生，成矿类型十分罕见，目前仅中国报道。如此特征鲜明的新类型矿床，势必孕育着富有特色的科学创新。本项目拟利用流体包裹体地球化学确定成矿流体性质及演化，采用岩石/矿石S-Sr-Nd-Pb同位素示踪成矿物质来源，利用辉钼矿Re-Os、萤石Sm-Nd、锆石U-Pb等同位素年代学方法限定成岩成矿时代；本项目旨在探索萤石-钼金属的成矿机理，建立萤石脉型钼矿床的成矿模型，不但丰富了钼成矿类型，完善钼矿床的成因理论，实现成矿理论的创新，还可以拓宽东秦岭乃至华北克拉通南缘钼矿床的勘查找矿思路。

东秦岭钼矿带钼资源量已超过6 Mt，已成为世界第一大钼矿带。近年来，东秦岭地区最新发现了大量脉状热液钼矿床，尤其以方城萤石脉型钼矿床最为独特。本项目研究了方城萤石脉型钼矿带，以及嵩县纸房、洛宁寨凹等脉状钼矿床。通过方城萤石脉型矿床的辉钼矿铼锇同位素定年，确定萤石脉型钼矿床形成于845.8 ± 7.3 Ma，为秦岭首例新元古代钼矿床；根据矿床地质和流体包裹体特征，厘定其为新样式的岩浆热液型矿床，即萤石脉型钼矿床，建立了成矿模型，为找矿提供了新的勘查目标类型；结合区域地质对比，论证其形成于Rodinia超大陆裂解初期。通过对东秦岭寨凹脉状钼矿床的矿床地质和包裹体等研究，确定寨凹钼铜矿床为斑岩型；利用辉钼矿Re-Os同位素定年，确定其形成于1762 ± 31 Ma，是中国最老的斑岩钼矿床；基于同位素地球化学研究，确定该矿床和同期熊耳群火山岩均属陆缘弧背景的产物，证明华北克拉通南缘古元古代末期的造山作用，即Columbia超大陆增生。通过对外方山脉状钼矿带的研究，确定东秦岭外方山钼矿床成矿流体以中温、中低盐度、富CO2为特征，属造山型成矿系统最深部端元；获得辉钼矿Re-Os同位素年龄241.9 ± 1.9 Ma，论证其构造背景不同于普通的弧前增生环境，而为陆缘弧与弧后之间的过渡带。