晚中生代花岗岩广泛分布于华北克拉通南缘,且主要以小的斑岩体和大的岩基形式产出。尽管这些斑岩和岩基在地球化学成分上有很大的相似性,然而大多数钼矿的形成主要与斑岩有关,原因很可能是岩浆-流体演化过程中Mo的地球化学行为不同。先前关于该区钼矿和花岗岩的研究,集中在花岗岩的成岩时代和源区、矿床地质和成矿年代学以及流体包裹体和稳定同位素地球化学等方面,而对于控制Mo的地球化学行为的因素,极少关注。

中国科学院广州地球化学研究所矿物学与成矿学实验室博士研究生金昌在研究员赵太平的指导下,选取了华北克拉通南缘与东沟斑岩钼矿有关的东沟斑岩体和太山庙花岗岩基为主要研究对象。通过黑云母的地球化学研究,获得以下认识:成矿岩浆由于具有较高的氧逸度,增加了Mo在岩浆中的不相容性;由于岩浆富氟,延长了岩浆的结晶时间,促进了岩浆的高度分异,使Mo在残余熔体中逐步得到富集;而晚期相对富氟的流体有利于提取残余熔体中的Mo,最终形成了东沟超大型斑岩钼矿。

研究工作受国家重点研发计划“华北克拉通成矿系统的深部过程与成矿机理”、国家自然科学基金“华北南缘中生代花岗岩源区和钼超常富集机制研究:以鱼池岭和东沟为例”和青年千人计划项目的资助,相关研究成果发表在Ore
Geology Reviews
上。

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图1.秦岭造山带略图;外方山地区早白垩世花岗岩地质图

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图2.东沟斑岩钼矿地质简图;A-B地质剖面图

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图3.太山庙岩基和东沟斑岩中黑云母的化学成分

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图4.与太山庙岩基和东沟斑岩平衡的流体的log(fH2O/fHCl)、 log和log值

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