黑龙江省大兴安岭新林铜钼矿成矿时代探讨

黑龙江省大兴安岭新林铜钼矿成矿时代探讨

李玉 孟凡波

黑龙江省齐齐哈尔地质勘查总院 161006

摘要：在斑岩型铜钼矿勘查过程中，总结成矿规律对找矿具有重要的指导作用，而成矿时代的确定，对准确寻找成矿地质体，从而发现矿床具有事功倍的效果。本文对成矿岩体及矿石的年龄进行对比分析，确定的成矿时代，希望对区域上寻找同类矿床具参考价值。

关键词：斑岩型铜钼矿；同位素年龄；成岩成矿时代；新林区

一、矿床概况

新林铜钼矿区位处中亚造山带东段额尔古纳地块与兴安地块结合部位，成矿区域属额尔古纳-兴安成矿带大兴安岭中北段的铁、铜、金、银、钼、钨成矿区（带）。由于研究区位于古亚洲洋、鄂霍茨克洋和滨太平洋三大构造域复合叠加区域，构造岩浆活动和成矿作用十分强烈.

根据矿体的分布情况、规模、矿石质量，矿区共圈定铜、钼多金属矿脉22条，划分工业、低品位矿体102条，其中铜矿体42个（工业矿体10个、低品位矿体32个）；钼矿体44个（工业矿体14个、低品位矿体30个）；铜钼矿体16个（工业矿体4个、低品位矿体12个）。矿体厚4.00-76.00m，以4.00-38.00m居多，品位：铜0.20-4.01×10^-2、钼0.030-0.803×10^-2。

二、成矿岩体形成时代

蚀变和矿化空间上与花岗闪长（斑）岩体、花岗斑岩体密切相关，可以确认成矿有关的岩体是岩株状产出的花岗闪长（斑）岩体。

（一）花岗闪长（斑）岩

1.1花岗闪长（斑）岩岩相学特征

花岗闪长（斑）岩体地表的出露情况，即呈总体NW向延伸的不规则岩株状产出。该岩体相变较明显，浅部和外侧为花岗闪长斑岩，向中心和深部过渡为细粒花岗闪长岩和似斑状花岗闪长岩

弱绢云母化花岗闪长斑岩，岩石呈斑状结构，块状构造。斑晶占50%，主要成分有：黑云母：片状，部分黑云母发生蚀变，蚀变矿物为绿泥石，粒度0.25-3mm，含量为10%。石英：粒状，无色，无解理，粒度为0.05-0.75mm，含量为30%。斜长石：板状，发生钾长石化，粒度为0.5-5mm，含量为50%。钾长石：板状，无色，两组完全解理，粒度为0.25-0.5mm，含量为10%。可见钾长石交代斜长石。基质为微晶长石、石英和少量黑云母。岩石发生弱绢云母化。 1.2花岗闪长（斑）岩的年代学

样品取自ZK340-3孔新鲜的岩石，获得花岗闪长（斑）岩锆石U-Pb谐和年龄为141.87±0.40Ma，加权平均年龄为142.31±0.81Ma，属早白垩世早期。

1.3花岗闪长（斑）岩成因、构造背景

岩石SiO₂含量为64.02%~65.70%，Na₂O含量为4.90%~5.28%，K₂O为2.79%~3.31%，Al₂O₃含量为15.83%~16.43%，Na₂O+ K₂O值为7.98%~8.45%，K₂O/Na₂O介于0.54~0.65，Mg^#值为54.31~65.78，铝饱和指数（A/CNK）为0.92%-0.94%。在花岗岩TAS图解上，所有样品全部落在石英二长岩，并且位于碱性-亚碱性线附近。在SiO₂-K₂O图解中，样品全部落入高钾钙碱性系列区域内。在ACNK-ANK岩浆岩成因类型图解中，样品点全部落入准铝质区域内。

在（K₂O+Na₂O）/CaO-（Zr+Nb+Ce+Y）判别图解中，样品具有高分异I型花岗岩特征。岩浆源区应主要为起源于亏损地幔的新增生陆壳（中元古代到新元古代）部分熔融的产物，其次可能有少量有古老硅铝质地壳的加入。岩石为铝质、高钾钙碱性系列的高分异 I 型花岗岩，类似于活动大陆边缘花岗岩的岩石组合特征。岩石富集大离子亲石元素和亏损高场强元素的特征反映岩石与火山弧构造环境的亲缘性（Liégeois JP，1998）。在Ta-Yb图解上，样点均落入活动大陆边缘区域。在R1-R2花岗岩判别图解样点均落于造山晚期花岗岩区域，暗示其具有活动大陆边缘和陆内挤压向伸展转换双重构造背景。

（二） 花岗斑岩脉成因、构造背景及形成时代

2.1花岗斑岩的岩相学特征

花岗斑岩呈脉状侵位到蚀变的花岗闪长（斑）岩中，斑状结构，斑晶为斜长石、微斜长石、正长石和石英；基质为隐晶质结构，主要为长英质和黑云母。斑岩中发育绢英岩化、硅化和碳酸盐化，浸染状和细脉状黄铁矿化。显示本区叠加了一期热液矿化。

2.2花岗斑岩的年代学

花岗斑岩中的锆石阴极发光图像显示锆石形态以长柱状和短柱状为主，少数为不规则状，自形程度较好。多数锆石具有明显的岩浆振荡生长环带结构，晶面发育，两侧棱锥发育完好，显示岩浆锆石的特征。

通过24个锆石U-Pb同位素年龄数据，获得花岗斑岩锆石U-Pb谐和年龄为131.52 ±0.21 Ma，加权平均年龄为131.42±0.9Ma（MSWD=1.6），属早白垩世中期

2.3花岗斑岩成因、构造背景

在Rb-Y+Nb图解和Rb-Yb+Ta图解上，样点均落于弧花岗岩区域中靠近构造三分区交点处，显示其具有岩浆弧拉张构造环境特征。

区域上有多个斑岩型矿床形成于131Ma±的报道，反映该时期也是一期重要的斑岩型矿床成矿时期。

三、结论

获得矿石中辉钼矿Re-Os加权平均年龄为148.69±0.87Ma，等时线年龄为146.3±5.8Ma。辉钼矿Re-Os等时线年龄更能客观反映其形成年龄，但分析结果系统误差较大，为±5.8Ma，考虑到与成矿有关的岩体谐和年龄和加权平均年龄十分接近，在142Ma±，而斑岩型矿床这类后生矿床成矿年龄要稍晚于成岩年龄，故综合认为成矿年龄在142-140Ma之间。

参考文献：

［1］王成辉，松权衡，王登红。2009.吉林大黑山超大型钼矿辉钼矿铼-锇同位素年龄及其地质意义.岩矿测试，03：269-273.

［2］李碧乐，孙永刚，陈广俊。2016.小兴安岭东安金矿区细粒碱长花岗岩U-Pb年龄、岩石地球化学、HF同位素组成及地质意义。地球科学，2016，40（1）：1-15

［3］王佰义，李碧乐，孟凡波，2018.黑龙江省新林区小柯勒河铜（钼）矿区及外围矿矿规律与找矿潜力研究报告