河南新县大银尖钼（钨）矿床成矿地球化学研究

运用岩石地球化学、流体地球化学和同位素地球化学等方法,及先进的测试技术和新的理念，开展河南省新县大银尖钼（钨）矿床成矿地球化学研究，研究内容包括：大银尖钼（钨）矿床矿石显微观察，流体包裹体显微观察和温度、盐度及成分分析，流体包裹体微量元素原位分析，矿石矿物S、Pb同位素和矿化脉石英H、O同位素分析，辉钼矿Re-Os同位素年龄分析；大银尖岩体岩石显微观察，主量元素、微量元素、稀土元素分析，全岩Rb-Sr、Sm-Nd、Pb和O同位素分析，锆石单矿物U-Pb、Hf同位素分析等。通过以上研究，参照前人研究成果，了解大银尖钼（钨）矿床各种矿石岩相学特征及矿石矿物相互之间关系，矿床形成的物理化学条件，成矿物质来源和矿床形成时代；大银尖岩体岩相学特征，岩石类型，岩石的地球化学性状，成岩物质来源和岩石形成时代。剖析大银尖钼（钨）矿床形成与构造演化-岩浆作用之间的关系。探讨大银尖钼（钨）矿床成矿动力学机制。

锆石U-Pb年龄为124.9±1.3Ma (MSWD=0.51)，辉钼矿Re-Os等时线年龄为125.06±0.87 Ma(MSWD=0.105)，表明大银尖花岗岩及矿床属于早白垩纪产物。岩石化学显示大银尖花岗岩属于高分异钙碱性花岗岩，拥有相对高的Sr同位素初始值(87Sr/86Sr)i=0.706379～0.707173，低的Nd同位素初始值εNd(t) =-15.62～-15.17和老的二阶段模式年龄T2 DM=2.15～2.18 Ga，低的Pb同位素初始比值 (206Pb/204Pb)i=16.793～16.979、(207Pb/204Pb)i=15.379～15.487和(208Pb/204Pb)i=37.559～37.976，低的锆石Hf同位素初始值εHf(t)=-24.8～-17.8和老的二阶段模式年龄TC DM=2.31～2.75 Ga，同位素研究表明，大银尖花岗岩源岩类似于新太古代-古元古代大别片麻杂岩。包裹体均一温度为157～452 ℃，盐度为0.35 %～53.51 %NaCleqv；在280～320℃温度区间，发生明显的不均匀捕获，表明流体曾发生过沸腾作用；包裹体组分以水蒸汽为主，伴有少量的CO2和微量N2；据流体的密度和压力，推测矿床形成于浅成环境。含矿石英的δDSMOW=-78 ‰ ～ -60 ‰，δ18OH2O=-4.27 ‰～2.72 ‰，具有氧同位素漂移特征，指示岩浆热液和大气降水混合，表明流体早期来自岩浆，晚期混入大气降水。矿石Pb同位素组成分别为206Pb/204Pb=17.0411～17.3188， 207Pb/204Pb=15.3968～15.4166，208Pb/204Pb=37.7322～38.2360，显示成矿物质源于古元古界大别片麻杂岩的重熔作用。黄铁矿S同位素δ34S= 3.9 ‰～7.0 ‰，辉钼矿δ34S=8.5 ‰～10.7 ‰，两者δ34S总体平均为7.4 ‰，显示成矿物质曾经历地壳物质混染。在以上研究基础上，参照区域地质背景，推测早白垩世时，下地壳发生拆沉作用，使岩石圈伸展减薄，软流圈地幔进一步上涌底侵于下地壳，致大别片麻杂岩为组分的下地壳发生重熔和壳内分异作用，上升侵位形成了大银尖花岗岩。岩浆演化成岩过程中形成的成矿流体与对流循环的大气降水混合，使流体中的成矿物质沉淀形成大银尖钼矿床。