内蒙古迪彦钦阿木超大型富F斑岩钼矿床的成因机制研究

Diyanqinamu fluorine-rich porphyry Mo deposit, located in the Dong Ujimqin Banner in Inner Mongolia, is a newly-discovered world-class porphyry-type deposit formed in an extensional tectonic setting in the Xingmeng orogenic belt. However, our understandings on this kind of ore deposits that are not related to subduction magmatism are quite limited and controversial, especially on the sources of magmas and metals, evolution, transport and precipitation of metal and fluorine. It thus impedes the studies on the metallogenic theory and prospecting methods. For these reason, in this project we will focus on the Diyanqinamu deposit, and constrain the geochemical behavior of metals and volatiles in F-rich magmatic-hydrothermal system through investigation the content of ore-forming elements and volatile in single minerals (such as dark minerals and accessory minerals, etc.) and fluid inclusions by LA-ICPMS, EPMA and SEM microanalysis methods. In addition, the Li-O-Hf isotopes of zircon, Sr-Nd isotopes of apatite, and Mo isotope of molybdenite will be further used to constrain the origin and evolution of magma and mineral process.This project will be not only helpful to deepening and perfect the metallogenic mechanism of F-rich porphyry Mo deposit, but also useful for studies of the same kind of deposit and prospecting exploration evaluation in the Xingmeng orogenic belt.

迪彦钦阿木位于内蒙古东乌珠穆沁旗境内，是兴蒙造山带新近发现的一个产于伸展构造背景的超大型富F斑岩钼矿床。目前，学术界对于这类钼矿床含矿岩浆的起源与演化过程、成矿物质的来源与富集机制以及F的成矿作用等问题的认识还十分有限且存在争议，从而严重制约了相关成矿理论与找矿方法的建立。因此，本项目拟针对迪彦钦阿木超大型富F斑岩钼矿开展精细矿床学研究，重点借助LA-ICPMS、EPMA和SEM等微区分析技术，研究成矿元素及挥发分在单个包裹体和单矿物（如暗色矿物、副矿物等）中的含量及变化趋势，进而约束它们在岩浆-热液体系中的地球化学行为。此外，还将结合锆石的Li-O-Hf、磷灰石的Sr-Nd和辉钼矿的Mo等同位素组成，深刻揭示岩浆与成矿物质的来源与演化过程。本项目的实施不仅有助于深化和完善富F型斑岩钼矿床的成矿机制，而且对于兴蒙造山带内开展同类型矿床的理论研究以及找矿勘查与资源评价工作也具有切实参考价值。

迪彦钦阿木矿床位于兴蒙造山带东段，是该地区新近发现的超大型富F斑岩钼矿床。目前，学术界对于这类矿床成因机制的认识仍不清楚。基于此，本项目以该矿床为研究对象，在扎实的野外地质观测与岩心编录的基础上，重点围绕含矿岩浆的起源与演化过程、成矿物质来源与沉淀机制、成矿流体性质与演化过程等问题开展工作，主要取得如下成果：.（1）矿区赋矿岩石主要为火山（碎屑）岩、花岗斑岩和细晶岩，其中花岗斑岩可能为主要致矿岩体。它们形成于159~153 Ma，显示弧岩浆岩的地球化学性质，如富集Rb、Th、U、K等大离子亲石元素，亏损Ba、Sr、P、Ti、Nb、Ta等高场强元素。.（2）矿区火山岩与侵入岩具有相似的Sr-Nd-Hf同位素组成，如前者εNd(t) 为+2.0 ~ + 3.8、(87Sr/86Sr)i为0.7014~0.7074，后者分别为+1.5~ +4.7和0.7038~0.7058，均显示亏损的特征，表明二者具有相似的源区。结合主微量元素特征，推测源区主要为新生下地壳，并可能混有少量古老地壳物质。.（3） Mo-S同位素联合示踪结果表明，赋矿岩浆岩的δ34S 为 +0.8 ~ +9.4‰（均值+4.6‰）、δ98/95Mo为 -0.41 ~ +0.94‰（均值+0.17‰），而辉钼矿相对更富重的硫同位素（δ34S=+3.3 ~ +10.1 ‰，均值+8.1 ‰）以及轻的钼同位素（δ98/95Mo=-0.87 ~ +0.26‰，均值-0.47‰），这表明部分成矿物质可能来自于地层。.（4）成矿流体为高温高盐度的岩浆流体，经历了3个阶段的演化过程，其中流体沸腾作用可能是导致辉钼矿大规模沉淀的主要原因，而岩浆流体与地下水的混合可能是导致成矿晚期其它硫化物沉淀的重要原因。.（5）赋矿围岩广泛发育绿帘石和绿泥石蚀变，二者中某些特征元素及其比值随距离矿体远近，显示规律性变化，因而成为潜在的找矿指标。