内蒙古迪彦钦阿木和胡吐路斑岩钼矿床对比研究及其构造环境约束

Mineral systems are an indicator to geodynamic settings and evolution. Taking ore deposits as probes to examine their forming tectonic settings is a new method of geodynamic studies. Porphyry Mo deposit is an ideal object to perform such kind of studies for it has been highly studied and well classified. And it is a highly pressing concern to determine the tectonic settings of the Yanshanian Mo mineralization in Great Hinggan Range. In this proposal, the Diyanqin’amu and Hutulu porphyry Mo deposits in Great Hinggan Range will be selected to solve the problem. By systematically studying their ore deposit geology, ore-forming fluids and geochemisty of ore-associated intrusive rocks and related minerals, we aim to determine the type of the two deposits, and then infer their tectonic setting and the evolution of Great Hinggan Range in Yanshanian. Meanwhile, this proposal is an example of new method of taking ore deposit as geodynamic probe.

成矿系统是有效的地球动力学探针，特定的矿床类型常常指示特定的大地构造环境。以矿床为探针，反推矿床形成的大地构造背景，是地球动力学研究的新思路和新方向。斑岩钼矿较高的研究程度和较为完善的类型划分，使其成为矿床作为探针用于构造背景研究的理想对象。对大兴安岭钼矿带燕山期钼成矿构造背景的厘定是目前亟需解决的重大科学问题。本研究以大兴安岭的迪彦钦阿木和胡吐路斑岩钼矿为对象，以岩石学、地球化学和流体包裹体为手段，研究两个矿床的矿床地质、成矿流体和成矿岩体地球化学特征，以期确定其类型，反推其形成的构造环境，结合已有年代学数据，反演大兴安岭燕山期构造演化，为运用矿床探针研究构造环境的新方法提供实例。

大兴安岭钼矿带是目前中国仅次于东秦岭的第二大钼矿带，其产在增生造山带中，先后经历了洋壳俯冲、大陆碰撞等地质作用过程，叠加了蒙古-鄂霍茨克洋和太平洋俯冲的影响，既不同于典型的洋壳俯冲相关的陆缘弧或弧后拉张盆地环境，也不同于典型的大陆碰撞造山带。本项目对大兴安岭燕山期迪彦钦阿木和胡吐路斑岩钼矿床的详细解剖，对比了不同构造背景下斑岩钼矿床的相似性和差异性。迪彦钦阿木钼矿床成矿流体由高温、高盐度、高氧逸度、贫CO2的岩浆热液向低温、低盐度、贫CO2的大气降水热液演化，初始流体属于H2O-NACl体系，流体特征与岩浆弧型斑岩钼矿一致；其成矿岩体斑状花岗岩和细晶花岗岩都为过铝质高钾钙碱性系列花岗岩，均富集轻稀土，亏损中稀土和重稀土，总体上富集LILE而亏损HFSE，与安第斯陆缘弧岩体地球化学特征一致，并暗示了岩浆可能来源于下地壳物质的部分熔融。胡吐路钼矿床成矿流体由高温、高盐度、富CO2的岩浆热液向低温、低盐度、贫CO2的大气降水热液演化，初始流体属于H2O-NACl-CO2体系，流体特征与裂谷型斑岩钼矿一致；其成矿岩体黑云母斜长花岗岩属准铝质高钾钙碱性系列，富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素和LREE，而亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素和HREE，Eu负异常不明显，高Sr低Y、Yb含量，高Mg、Fe含量，显示具弧岩浆和幔源岩浆特征，形成于伸展的背景下。综上，在晚侏罗世，蒙古-鄂霍茨克洋在向额尔古纳地块与兴安地块之下俯冲，形成了陆缘弧岩浆，并形成迪彦钦阿木斑岩钼矿床；~ 135 Ma大兴安岭南段处于弧后拉张环境，岩石圈伸展减薄，岩浆侵位，形成了胡吐路斑岩钼矿。