河南汝阳地区竹园沟钼矿地质特征、成矿时代及地质意义.pdf

第 2 9卷第 1 1 期 2 0 1 0年 1 1月 地质通报 GE0LoGI CAL BUL LETI N O F CHI N A Vo 1 2 9 NO 11 NOV ， 2 01 0 河南汝阳地 区竹园沟钼矿地质特征、 成矿时代 及地质意义 黄 凡 ， 罗照华 ， 卢欣祥 。 ， 陈必河 ， 杨宗峰 2 HUAN G F a n ，L U O Zh a o h ua ， LU Xinx ia n g 3 ，CHEN Bihe ， YAN G Zo n g f e n g 2 1 中国地质科学院， 北京 1 0 0 0 3 7 ； 2 中国地质大学 地质过程与矿产资源国家重点实验 室， 北京 1 0 0 0 8 3 ； 3 河 南省 国土 资 源科 学研 究 院，河 南 郑 州 4 5 0 0 5 3 1 C h i n e s e A c a d e m y o fG e o l o g i c a l S c i e n c e s( C Ac s ) ， B e i j i n g 1 0 0 0 3 7 ， C h i n a ,“ 2 S t a t e K e y L a b o r a t o r y of G e o lo gi c a l P r o c e s s e s a n d Min e r a l R e s o u r c e s C h i n a U n i v e r s i t y of G e o s c i e n c e s ， B e i j i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h in a ； 3 S c i e n t i fi c A c a d e m y ofL m t d a n d R e s o u r c e s of H e n a n ， Z h e n g z h o u 4 5 0 0 5 3 ， He n a n ， C h i n a 摘要 ： 位 于东秦岭钼成矿带 内的河南汝 阳钼铅锌 多金属矿田是 国内近几年发现的 大型矿床 集中区， 区内发育 东沟超 大型斑岩钼 矿床、 竹园沟大型钼矿床和老代仗 沟、 西灶沟、 王坪西沟等大型铅锌矿床 。 介 绍了竹 园沟大型钼矿床的地质特征 ， 并利用 Re Os 同位素定年方法对竹园沟钼矿体 中的辉钼矿进行 了成矿年代的测定 ，获得辉钼矿 同位素的模式年龄 为 ( 1 2 2 2 2 3 1 1 9 6 2 2 ) Ma 平均为 1 2 0 9 Ma 2 3 Ma 。该成矿年龄显示竹 园沟钼矿 的成矿 时代与汝 阳南部其他钼铅锌 等多金属矿床 的形成 时代相近 ， 表 明汝 阳南部钼铅锌 多金属成矿带成岩成矿年龄( 1 2 0 1 1 0 Ma ) 的一致性， 均形成于统一的地球 动力学背景 ， 即 中生代 晚期 中国 东部 岩 石 圈 大规 模 伸展 时期 的板 内拉 张环 境 。 关 键 词 ： 辉 钼 矿 ： 矿 床 特征 ； Re 一 0s同位 素 测 年 ； 河南 汝 阳 竹 园 沟 中图分类号： P 6 1 8 6 5 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 1 2 5 5 2 ( 2 0 1 0 ) 1 1 1 7 0 4 0 8 Hu a ng F ， Lu o Z H， Lu X X， Ch e n B H，Ya n g Z F Ge o lo g ic a l c h a r a c t e r is t ic s ， me t a llo g e n ic e p o c h a n d g e o lo g ic a l s ig n ifi c a n c e o f t h e Z h u y u a n g o u mo l y b d e n u m d e p o s it in R u y a n g a r e a , He n a n , C h in a G e o l o g i c a l B u l le t i n o fC h i n a , 2 0 1 0 , 2 9 ( 1 1 ) ： 1 7 0 4 - 1 7 1 1 Abs t r a c t ：He n a n Ru ya ng mo lybd e num le a dz inc po ly me t a l lic o r e fi e ld wit h de ve lo p m e nt o f Don g g ou g ia n t po r p hy r y M o de po s it ， Zh u yua n go u la r g e M o de po s it a nd s o me la r g e le a d a nd z inc de po s it s inc lu d ing La od a iz ha ng g ou ，Xiz a o g ou a nd W a ng pin g xig ou，is lo c a t e d i n e a s t Qi n li n g mo l v b d e n u m me t a U o g e n i c b e l t wh ic h i s l o c a t e d in s o u t h e r n ma r gi n o f No r t h C h in a I t i s o n e o f f a mo u s me t a l lo g e n i c d e p o s i t s c o n c e n t r a t io n a r e a i n C h i n a I n t h i s p a p e r t h e g e o l o gi c a l c h a r a c t e r i s t ic s o f Z h u y u a n g o u l a r g e Mo d e p o s i t a r e i n t r o d u c e d in de t a ile d ReOs is o t o p ic d a t ing o f m o ly bd e n um s ho ws t ha t t he Re Os mo de l a g e s o f t he de pos it a r e be t we e n 1 2 2 2+2 3 M a 1 1 9 6 2 2 Ma a n a v e r a g e o f 1 2 0 9 2 3 Ma T h i s a g e i s i n g o o d a g r e e me n t wi t h t h e a g e s ( 1 2 0 1 1 2 Ma ) o f mo l y b d e n u m le a d z i n c p o l y me t a l l i c d e p o s i t s a n d i n t rus i o n s i n s o u t h e rn Ru y a n g B a s e d o n t h e s e g e o c h r o n o l o gi c a l d a t a ， we p r o p o s e t h a t t h e s e d e p o s it s a n d i n t r u s i o n s i n s out h e r n Ru y a n g oc c ur r e d a t t he s a me ge od rna mic f r a me wor k t h a t is int r a pla t e e x t e n s io nal e n v ir on m e nt du ri ng t h e la r ge s c a le e x t e n s io n p e ri o d o f lit h o s p h e r e o f e a s t e r n Ch in a in L a t e M e s o z o ic Ke y wor d s ：mo ly bd e n um d e p os it ；ge olo g ic a l c h a r a c t e r is t ic s ；Re Os is ot o pic d a t ing ；Zhu y ua ng o u，Ru ya ng ，He n a n 位于华北地台南缘 的东秦岭钼成矿带 ( 图 1 一 a ) 是 中国最重要的钼成矿带 ，也是世界上仅次于美国 西部C l ima x He n d e r s o n斑岩钼矿带的第二大钼成 矿带l 1 l 。该带内分布着金堆城、 南泥湖 、 三道庄 、 上房 沟 、 东沟等 5个世界级超大型斑岩 ( 矽卡岩) 型钼矿 床和多个大中小型钼矿床( 如雷门沟 、 罗村 、 夜长坪 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 3 1 5 ； 修订 日期 ： 2 0 1 0 0 4 2 6 地调项目： 中国地质调查局全围矿产资源潜力评价项 目( 编号 ： 1 2 1 2 0 1 0 6 3 3 9 0 1 ) 和河南省地质矿产重大科技攻关计划项目( 编号： 2 6 4 1 7 ) 作者简介： 黄凡 ( 1 9 8 3 一 ) ， 男 ， 博士， 矿物学 、 岩石学 、 矿床学专业。E ma i l： h f h y mn 1 6 3 c o m 第 2 9 卷 第 1 1 期 黄凡等 ： 河南汝阳地 区竹 园沟钼矿地质特征 、 成矿时代及地质意义 1 7 0 5 等大 型钼矿 床 ) 。 由于该 带独 特 的大地构 造 区位 和 丰 富 的钼矿资 源 ， 对其 成岩 成矿 的研究 逐渐 深入 ， 随着 测试技术方法的改进 ， 已经取得了一批成果和资料 ， 为探讨钼成矿的时代和成矿动力学背景提供了新的 依据 。 竹 园沟 钼矿位 于河南 省 汝 阳县南 部 ， 目前 探 明 钼 金 属储 量 已超 过 1 0 1 0 4 t ， 平 均 品 位 0 1 2 ， 最 高 品位 2 6 ， 为一大型钼矿床。该钼矿与东沟钼矿等 钼矿床连同老代仗 、 西灶沟、 王坪西沟等大型铅锌矿 床 ，共同构成东秦岭汝阳南部著名的铅锌钼多金属 矿 田( 图 1 一 b ) 。该矿床与上述矿床不同的是产出于 太 山庙正 长花 岗岩体 边缘 内侧 。本文 拟通过 对竹 园 沟钼矿床地质特征和辉钼矿 Re Os 同位素年龄研 究 ，探讨太山庙正长花岗岩基与其内部钼矿的关系 及其形成的地球动力学背景 ，为该地区进一步的找 矿工作提供参考。 1 矿区地质背景 竹 园 沟钼矿 区位 于华 北 克拉通 南缘 东秦 岭钼成 矿带东端的太山庙花岗岩基 内( 图 1 一 b ) 。区内断裂 构造发育 ， 岩浆活动强烈， 成矿地质条件优越。 太山庙 正长花岗岩体北部和东部侵人于中元古界熊耳群火 山岩中， 南部与新元古代伏牛山岩体以断裂接触。 区内 出露地 层 主要为 中元古 界熊 耳群鸡 蛋 坪组 部 分火 山岩 ， 总体走 向为东 西一南 东 向 ， 主要 岩性 为 英 安流纹 岩 、 安 山岩 、 玄武 安 山岩 等 。区 内主要 断裂 构造 有近 东西 向 、 北西 向和 北东 向 3组 。 其 中近东 西 向断裂以太山庙碱性花岗岩体南部的车村一 鲁 山大 断裂 为主 ， 区 内北 部发 育东 西 向小 断裂 ， 呈现 出彼此 平行 、 密集成束的特点 ， 区内中酸性石英二( 闪) 长岩 和铅锌矿床( 点) 多沿此方 向断裂分布 ； 北东 向断裂 是 区内最发 育 的、 数 量最 多 的一 组 断裂 ， 但 规模 一般 较小；北西向断裂主要有掘头村一 王坪断裂和靳村一 付店断裂， 2条断裂近平行展布， 贯穿全区( 图 卜b ) 。 2 矿床地质特征 2 1 赋 矿 围岩 竹园沟钼矿床产于太山庙花岗岩岩基边缘内侧 ( 图 1 - c ) 。 岩基为一复式花岗岩体 ， 位于汝 阳县付店 镇 西南 部 ， 出露 面 积 约 3 0 0 k m2 ， 南 部 与 白垩 纪伏 牛 山岩体呈断裂接触 ( 车村一 鲁 山断裂 ) ， 东北部与 中 元古界熊耳群火山岩呈外倾侵入接触 ，倾 角 2 0 4 5 o 接 触界线 在平 面上 呈港湾 状 ， 局部平 直 。 太 山庙 花岗岩 S HRI MP锆石 U- P b年龄为 1 1 5 Ma _+ 2 Ma Es l。 钼矿体主要赋存在细粒正长花岗岩中。岩石为 半 自形粒状结构( 图 2 - a ) ， 块状构造 ， 局部发育 晶洞 构造 岩石主要矿物组成和含量分别为： 石英 2 5 一 3 0 ， 钾长石 3 5 6 0 ， 斜长石一般 1 0 2 0 ， 黑云 母约 5 。副矿物有磁铁矿 、 黄铁矿 、 锆石 、 磷灰石 、 榍石 、 绿帘石等。岩石 以富硅高钾为特征 ， S iO 的 平 均 含 量 大 于 7 0 ， 全 碱 ( A L K) 含 量 为 7 9 4 9 7 2 ， K2 0 Na 2 O 为1 0 2 1 6 1 ， A NK 1 ， A CNK 值为 0 9 5 1 0 2 ，富集 l b 、 T h 、 K等大离子亲石元素 和 R E， 贫 B a 、 S r 和 HF S E元 素 Nb 、 T i、 P等 ， 具有 高的 Ga M 值 ， 结合岩相学特征 ， 岩石总体表现为 准铝 质 到弱过 铝质 A型花 岗岩口 _ q 。 2 2矿 体特 征 矿体呈脉状产于细粒花岗岩 中彼此平行的数条 北 东 向小 型 断裂 构 造 内 ( 图 1 一 c ) 。长 6 0 3 6 0 m ， 宽 1 6 m， 倾 向多在 3 0 5 3 4 3 。 之间， 倾角 6 0 8 5 o 。 断裂破 碎带以花岗质构造角砾岩为主 ， 次为花岗质碎裂岩。 角砾呈棱角状、 次棱角状 ， 成分为细粒花岗岩。破碎 带 内有 石英 细脉 、 石英钾 长石 细脉 充填 。 2 3 矿石 类型 矿石 自然类型为细脉状 ， 辉钼矿呈细脉状产出， 一 般赋存于石英 、 钾长石脉内及两侧。 或呈单独的辉 钼矿细脉出现。脉宽 l 9 mm不等( 图 2 - b 、 c 、 d ) 。金 属 矿物 以辉钼 矿 为主 ， 次 为 黄铜 矿 、 黄 铁 矿等 ； 脉 石 矿物 主要 有石 英 、 钾 长石 、 斜长石 、 黑 云母 。 次有磷 灰 石 、 锆石 、 绿帘石 、 绢云母等。根据赋矿岩石的不 同 可 划分 为 细粒 花 岗岩 型辉 钼 矿矿 石 和 碎裂 岩 ( 碎 裂 花岗岩) 型辉钼矿矿石 。 2 4蚀变 特征 矿 床发 育 明显 的热 液蚀 变 。 主要有硅 化 、 钾 长石 化 、 萤石化 、 绢云母化 ， 次有黑云母化 、 绿泥石化等。 硅化主要为细脉状和粒问交代 2种类型 ，分布范围 较 大 ， 是 与矿 区矿化 最为 密切 的蚀变 。 钾 长石化 多呈 细脉浸染状 ， 常出现在辉钼矿细脉两侧， 是主要的成 矿阶段热液蚀变。 绢英岩化主要沿断裂带分布。 萤石 化是 成矿 期后 的产物 ， 代表 了该 区成 矿阶段 的结 束 。 一 般硅化 、 钾长石化与辉钼矿化关系密切， 蚀变呈线 状分 布于矿 脉两 侧 。 2 5 矿物 组合和 成矿 阶段 根据矿区矿石中脉体的先后次序和含矿性 ， 结 地质通报 GEO L OG1 C AL BUL L ET I N OF C HI NA 2 0 1 0伍 四 柑 曰 之 圆 曰 断 层 口 寸 体 删矿 床 o (】 40 6 0 k i n l Q + 阳Q + + + 七 + + 、 一 十 + + + + + + + + + + + + + + + V + l + 毛 I+ + + + 十 I+ + + + 十 + -廿 + + + + + I+ 、 伯 P t 爪l 中粗釉 长花 岗 石 英 闪 妖岩 熊 耳群 鸩 坪 纽 火 I I 1 岩 破 碎带 太 l i J击中细牲 I E 乏花岗 眷 英 长 断裂 殷 破 碎 带 l 锌 钳矿床 图 1 东秦岭钼矿带及竹园沟钼矿 区地质略图 F i g 1 Ge o lo g ic a l s k e t c h ma p o f e a s t e r n Qi n l in g Mo me t a U o g e n ic b e lt a n d Zh u y u a n g o u Mo d e p o s it Q一第 四系； E 一古近纪 ； K一 白垩系 ；j - T 一侏罗 系一 三叠系 ； D一泥盆系 ； 一 寒武 系； P z 一古生界； P t 一元古字； A r 太古宇 合 矿物共 生组 合关 系和结 构 、 构 造特 征 ， 将 矿化 分为 4个阶段( 表 1 ) ， 各阶段的代表性矿物组合和特征分 述如下。 石英脉阶段(I) ： 该阶段早期表现为硅质的析 出 在近细粒花岗岩体的接触带部位形成强硅化带 ； 稍 后为 黄铁 矿一 石 英 脉 ， 无 钼 矿化 或 弱钼 矿化 ， 多被 其他脉体穿切 。 辉钼矿一 石英脉阶段 ( 1 1) ： 该阶段 的脉体主要 有黄铁矿一 辉钼矿一 石英脉 、 辉钼矿一 石英脉 、 辉钼矿 细脉。 辉钼矿呈叶片状 、 弯曲叶片状或鳞片状集合体 1 ，行 圈 圈 图 圈 团 回 团 第 2 9 卷 第 1 1 期 黄凡等 ： 河南汝阳地区竹园沟钼矿地质特征 、 成矿时代及地质意义 1 7 ( 3 7 图 2赋矿 岩 石 照 片 F ig 2 The ph ot o s o f M obe a r in g r oc k s 一太山庙 中粗粒花 岗岩 ； b -岩型辉钼矿矿石 ( 发育脉状辉铜矿化 ) ； c 一石英一 辉钼矿脉( 发育明强 的钾化 有的辉钼矿呈单独的细脉沿 裂隙产 出， 辉铜矿呈叶片 、 鳞片状) ； d 一破碎带 中发育明显的辉铜矿化 表 1矿 物 生 成 顺 序 Ta ble 1 The oc c ur r e nc e s and as s e mblag e o f m a in m ine r a ls 矿物 热液成矿阶段 第一阶段 (I) 第二阶段 ( I I ) 第三阶段 ( I I I ) 第 四阶段 ( I V) 石英 钾 长 石 萤石 绢云母 磷灰 石 榍石 褐帘石 黄铁矿 辉 矿 黄铜矿 白钨 矿 1 7 0 8 她质通报 G EOL OG I C AL BU L L ET I N OF C HI N A 2 0 1 0年 沿 微小 裂 隙充 填 ， 脉 宽多 为 1 2 mm： 有 的则 呈 星散 浸染 状分 布 于石英 脉 中 ， 脉 宽多 为 2 - S mm。本 阶段 是最 主要 的成矿 阶段 。 辉钼矿一 钾长石一 石英脉阶段 ( m) ： 脉体主要有 辉 钼 矿 一 钾 长 石 一 石 英 脉 和辉 钼 矿 一 黄 铁 矿 一 钾 长 石一 石英脉。辉钼矿主要呈叶片状 、 弯曲叶片状或鳞 片状集合体沿脉体两侧壁分布，其次为星散浸染状 分布于脉体 中。偶见他形粒状黄铜矿与黄铁矿连晶 分布于脉体 中， 本阶段亦是成矿的主要阶段 萤石一 钾长石一 石英脉阶段( 1 v) ： 脉体主要有萤 石 一 黄铁 矿 一 钾 长石 一 石 英脉 、 萤石 一 石 英脉 、 萤 石 一 石英一白云母细脉、 石英脉 、 钾长石脉 。本阶段以萤 石化 为主要特 征 ， 无 辉 钼矿化或 弱辉 钼矿 化 3 竹 园沟钼矿辉钼矿 Re Os 同位素测年 3 1 样 品采集和 分析 方法 Z YG一 1 辉 钼矿样 品采 自竹 园沟 内西 坪钼矿 。 地 理坐 标东经 1 1 2 。 2 1 9 9 8 、 北纬 3 3 。 5 1 0 5 3 。辉钼矿 呈 细粒 鳞 片浸染 状分 布 于辉 钼矿 一 石英 脉 中 ，脉宽 约 2 m m。Z YG一 2辉钼矿样 品采 自竹园沟内西坪钼矿 主 洞 旁 地 理 坐标 东 经 1 1 2 。 2 1 9 8 4 、北 纬 3 3 。 5 1 1 4 7 。 辉钼矿呈叶片状 、 弯曲叶片状或细粒鳞片状 集合体沿微小裂隙充填 ， 脉宽 1 2 mm， 赋矿 围岩为 细粒 花 岗岩 。 竹园沟 钼矿 的辉钼 矿颗粒 较粗 ，均从 手标本 上 直接 取得 为避 免大 颗粒辉 钼矿 中 R e 和 os 失偶 而 引起的测年误差17 8 ， 测试前将辉钼矿样 品研 磨到 0 0 5 0 1 mm。样 品测 试在 国家地 质 测 试 中心完 成 ， 辉钼矿 的 Re 、 Os 分离步骤和质谱测定主要包括样 品的分解 、 蒸馏分离 Os 、 萃取分离 Re 和质谱测定 4 个步 骤 详细 技术 流程 参见 相关 文献 【9 _ 1 ” 。本 次实 验 全 流程 空 白水 平 远低 于所测 样 品 中的 Re 、 Os 含量 ， 因此不会 影 响实验 中 Re 、 Os 含量 的准确 测定 。 3 2测试结 果 样 品 P e - Os 模 式年 龄 t 按 下列公 式计 算 ： = n 1 + ) 其 中 ( 8 7 1 e衰变常数) =1 6 6 6 x 1 0 卜 a 。 2件钼矿石样 品的 Re 、 Os同位素测试结果如 表 2所示 。 获得 的模式 年龄 分别 为 1 2 2 2 Ma + 2 3 Ma 、 1 1 9 6 Ma _+ 2 2 Ma 。 平均 为 1 2 0 9 Ma _+ 2 3 Ma 。 4讨论 4 1 竹 园沟钼 矿成矿 时代 东秦岭钼成矿带成岩成矿的时代和划分一直是 矿床地质学家普遍关注的问题之一。随着测试技术方 法的改进， 已经积累了一批关于钼矿成矿时代的年龄 资料1 - 4 , 1 2 1 。综合这些年龄数据 ， 东秦岭钼成矿带被 划分为 3 个成矿 期 ： 一 期形成 于 2 3 3 , - 2 2 1 Ma ， 二期形 成于 1 4 8 1 3 8 Ma ， 三期形成于 1 3 1 1 1 2 Ma 。 本 次研 究 所 获得 的 竹 园沟 辉 钼矿 的 Re Os 同 位 素 模 式 年 龄 为 1 2 2 2 Ma 2 3 Ma和 1 1 9 6 Ma 2 2 Ma ， 平均 1 2 0 9 Ma _+ 2 3 Ma 。 可代表竹 园沟钼矿辉 钼矿的形成年龄。与之相邻的东沟斑岩型钼矿辉钼 矿 的 1 K e Os同 位 素 的 2个 模 式 年 龄 分 别 为 1 1 6 5 Ma _+ 1 7 Ma 和 1 1 5 5 Ma _+ 1 7 Ma 平 均 1 1 6 Ma _+ 1 7 Ma t 切 。联合 2个 钼矿 Re Os 同位 素测试 数 据得 到汝阳南部钼矿床的等时线年龄为 1 1 4 _+ 3 Ma t ， 属 于 Ma o等 划分的东秦岭钼成矿带 的第三成矿期。 分析东秦岭钼成矿带内钼矿床的同位素数据 ，目前 已知成矿带内燕 山期钼成矿年龄主要集中在 1 5 0 1 1 0 Ma 的燕 山晚期成矿 阶段 构成 了成 矿带 内燕 山晚 期连续 的钼成矿 事件 ( 图 3 ) ， 随着新发 现矿床 和测试 数据的增多 。 推测这一 成矿时间范 围还将会 扩大 。 表 2竹园沟钼矿辉钼 矿 Re - Os 测年数据 Ta b le 2 Re - Os d a ti n g o f mo ly b d e n it e f r o m t h e Z h u y u a n g o u M o d e p o s it 注： 由国家地质实验 测试 中心测试 ， 分 析者为屈 文俊 。括号 内的数字表示误差 ( 2 ) ， 其中 l e和 os 含量 的计算误差包 括稀释剂标定误差、 质谱测量误差 、 质量分馏校正误 差等； 模式 年龄的计算误差 不仅包括稀释剂标定误 差 、 质谱测 量误差 、 质量分馏校正误差等 ， 还包括 盯 Re 衰变常数 的不确定度 ( 1 0 2 ) 第 2 9 卷 第 1 1 期 黄凡等 ： 河南汝 阳地 区竹园沟钼矿地 质特征 、 成矿时代及地质意义 1 7 0 9 4 2岩基与 成矿 的关 系 花岗质岩浆活动与内生金属矿床成矿存在密切 的关系已成共识，但对花 岗质岩浆活动与成矿作用 关系的解释存在很大分歧 。传统的内生金属矿床成 矿理论认为 ，成矿物质 主要是通过岩浆结 晶分异 出来 的但这种成矿理论仍无法解释大量 的地质 事实2 0 - 2 1 由于内生金属矿床与相关花岗岩体的特殊 位置关 系 ， 即矿床和相关小 岩体往往 产于大岩基 的 内 部 或外 围边缘 。 如汝 阳南部 钼铅锌 多金属矿 田中的东 沟斑岩 型钼矿及 竹 园沟钼 矿就分 别产 出在 太 山庙 花 岗岩基 的外 围和 内部边 缘 ，人 们 常把 它们 的成 因与 岩基联系在一起1 7 , 2 2 ， 甚至设想在小岩体下面存在 一 个大的隐伏花岗质岩基 。 近年来 ， 有学者强调 了 小岩体成矿的观点 。罗照华等2 0 和黄凡等 重 新认识讨论了与成矿相关 的小岩体与相邻大岩基的 联系，认为小岩体是独立于大岩基之外的单独岩浆事 件所形成的 ， 大岩基不是成矿物质来源的母体 ， 近而得 出相关矿床可能是深部流体直接成矿作用的结论 。 卢欣祥等 研究发现东秦岭钼成矿带钼矿床的 形成与燕山期中酸性深源浅成型小岩体有密切的关 系( 图 1 一 a ) 。东秦 岭钼 成矿 带 中主要 钼矿 及相 关 岩 体的年龄统计结果 ( 表 3 ) 显示 ， 在东秦岭地 区， 多数 钼矿床的成矿年龄均早于相关岩体的成岩年龄 ， 与 岩浆热液期后成矿的观点相矛盾。如果承认实验测 试精度 的话 ，这就可能意味着东秦岭地区相关斑岩 体与 钼矿成 矿无 直接 的成 因联 系 说 明钼矿 成矿事 件的独立性 。黄凡等关于东沟花 岗斑岩与太山庙 岩基关 系 的讨 论 即证 明了此观 点 。从 而 间接地 反映 了深部流体直接成矿的可能性 1 , 3 3 。 就汝阳南部不同钼矿床的成岩成矿年龄进行对 比， 太山庙花岗岩基周边钼矿( 东沟钼矿和竹园沟钼 矿 ) 的成矿年龄要大于相关岩体 的成岩年龄( 表 3 ) 。 野外观察和已有 的钻孔资料表明竹园沟钼矿与太 山庙 细粒花岗岩空间关 系密切 但辉 钼矿呈 细脉状 产 于细粒花岗岩体 内， 未发现浸染状辉钼矿化 暗示成 矿物质直接来 自太山庙细粒花 岗岩 的可 能性不大 ， 仅 说明了竹园沟钼成矿作用晚于太山庙岩浆成岩作用 。 竹园沟辉钼矿的成矿时代明显早于太山庙花岗岩体 的成岩时代 ，推测在太山庙岩基底部可能存在透岩 浆流体成矿作用_2 1 _ ， 导致竹园沟钼矿床的形成。 4 3 地球 动力学 背景 东秦岭地跨华北、扬子两大板块和它们之间的 拼合带秦岭造 山带三大构造单元 ，分属东秦 岭 大别山造山带和华北板块南缘3 6 。由于各大 板块的俯冲碰撞作用 ，东秦岭经历 了长期而又复杂 的地质构造演化历史 ，经历了太古宙一古元古代的 克拉通 、 古一 中元古代的初始裂谷系、 新元古代超大 陆的拼合与裂解 、晋宁一加里东一印支期的现代板 块构造体制的俯冲碰撞和中生代燕山期陆内断块推 覆叠置 、 逆掩走滑平移等多期构造演化阶段， 从而成 为举世 著名 的构造 带 和岩浆 活动带 ，以及 中国乃 至 世界瞩目的有色金属、 贵金属的成矿带。 前 人 的研 究 资料表 明 ，扬 子板 块与 华北板 块于 印支期末 实现碰撞对 接3 6 - 3 9 1 ， 印支期末 2 1 7 2 1 0 Ma 环斑花岗岩 的发育表征着造 山带俯冲碰撞造山作 用 的结束 ， 随后开始陆陆碰撞和板内造山作用 ， 造 山带岩石 圈处于大规模的伸展状 态。东秦岭钼成 矿带 内各钼矿床辉钼矿测年数据 统计 显示 ，辉钼 矿成矿年龄总体上属于印支期 ( 2 3 5 2 1 0 Ma ) 和燕 山 期 ( 1 5 0 1 1 0 Ma ) 2个大的成矿阶段 ( 图 3 ) 。所 以， 秦 l l 川 勾 l 脯l i 尚古 i 澈泉 l i 黄 脏 铺l _l i 泶尔峪 l l i i i 人 湖 i ff Il l l l 扳， 一 l l ；l II 人 ：F 沟 l i ；：! 南 泥 湖 i l i 一 _ i 卜 l 蕾 像湾 i l i 沟 1 州一l l 一 套H 徊一 l l 1 人银尖 l i l l 汤 家 衅l i l 东 沟 l l 事 lO 【 】l1 0 l2 O 1 3 O I 4 0 l5 0 l O O l 7 O 1 8 O l 9 0 2 0 0 21 0 2 2 0 2 3 0 2 4 0 25 0 龄 Ma 图 3 秦岭一 大别造山带主要辉铜矿床 R e - Os 年龄分布 ( 据参考 文献 1 9 修 改) F ig 3 Di s t r i b u t i o n o f mo l y b d e n it e s Re Os a g e s o f t h e ma j o r mo l y b d e n u m d e p o s it s in t h e QiNi n g Da b ie o r o g e n y b e l t 1 7 1 0 地质通报 GEO L oGI C AL B UL L ET I N OF C HlN A 2 0 1 0正 表 3东秦岭钼成矿带主要钼矿床和相关岩体 的形成时代 T a b le 3 T h e a g e s o f ma i n Mo d e p o s ia n d r e la t e d i n t r u s i o n s i n e a s t Q in li n g mo ly b d e n u m me t a l lo g e n ic b e l t 矿床名称 成矿 M 年 a 龄 测试方法 资料来源 相关岩体 成岩 M 年 a 龄 Ni ,CY Y 资料来源 南泥湖 1 4 1 8 2 1 辉钼矿Re 。 os 3 】 斑状二长 1 4 1 全岩 R b S r 2 9 1 1 4 8 1 0 群 矿 Re - Os 1 2 】 花 岗岩 1 4 9 5 6 0 3 6 锆石 L A I C P MS 3 O 三道庄 1 4 5 0 2 2 辉钼矿Re - Os 【 3 】 上房沟 44 3 5 8 8 士 22 ： 辉 钼 石 f R e-o s 【3 J 花 岗 斑 岩 ，1 3 4 锆 l2 9 7 1 3 2 全岩 R b - S r 【 3 1 】 金堆城 1 3 1 4 辉钼矿 Re Os 【 1 2 花岗斑岩 1 3 9 3 1 4 0 9 5 0 4 5 锆石 L A I C P - MS 【 3 2 】 东 沟 1 6 5 1 ； 辉 钼 矿 R e _O s 1 7 1 花 岗 斑 岩 1 1 2 1 1 7 1 雷门沟 1 3 2 4 1 9 辉钼矿 R e - Os 1 6 】 花岗斑岩1 3 6 2 1 5 新 1 6 1 秋树湾 1 4 7 4 辉钼矿 R e - Os 2 8 】 A t - A t 竹 园 沟 ： 2l 92 62 22 11 rf - R e -o s 本 文 中 ： M a 石 5 1 岭造山带印支期成矿作用 对应的地球动力学背景 应当为碰撞造山和碰撞后的伸展拉张环境 ，而燕山 期成矿时间比印支期晚了约 6 0 Ma ，可以将其看作 是燕 山期 陆 ( 板 ) 内造 山作用 的产 物_ 1 9 1 。 区域上 竹园沟钼矿北侧 的东沟钼矿外围形成 了以老代仗沟 、 西灶沟 、 王坪西沟 、 三元沟等为主的 大中型铅锌矿床( 图 1 ) 。东沟钼矿南部三元沟铅锌 矿 化 蚀 变 绢 云母 的 A r A r 法 坪 年 龄 为 1 1 0 1 Ma _+ 9 2 Ma i 4 2 1 。 代表 了本 区铅 锌矿 的成矿 时 代 。东沟 斑岩 型 钼 矿 的辉 钼矿 R _e Os 模 式 年 龄 为 ( 1 1 6 5 1 7 ) ( 1 1 5 5 1 7 ) Ma ” ， 太 山庙 花 岗岩基 的 S HRI MP 锆石 u P b年龄为 1 1 5 Ma _+ 2 Ma I ， 东沟斑 岩体 的 S HRI MP锆石 u P b年 龄 为 1 1 2 Ma _+ lMa I堋， 本 次竹 园沟钼矿床测年结果辉钼矿 Re os 同位素年龄为 1 2 0 9 Ma 2 3 Ma 这 些数 据 显示 汝 阳南部 钼 铅 锌多 金属 成矿 区 内的成岩 成矿年 龄主要 集 中在燕 山期成 矿作 用 阶段 晚期 1 2 0 1 1 0 Ma 之 间 ， 表 明汝 阳南 部钼 铅锌多金属成矿区成岩成矿作用受控于统一的地球 动力学背景 ， 同属于东秦岭钼成矿带第三成矿期H ， 总体处于中生代晚期中国东部岩石圈大规模伸展的 时期 ， 为板 内拉 张环境 5 - 6 。 5 结论 ( 1 ) 竹园沟钼矿产于太山庙花岗岩基内， 矿化主 要与细粒花岗( 斑) 岩有关 ， 矿石类型主要为细粒花 岗岩型辉钼矿石。竹园沟钼矿 的形成可能与太山庙 花岗岩基没有必然的成因联系，而是单独的钼成矿 事件 ， 可能是透岩浆流体成矿作用的结果。 ( 2 ) 成矿作用可划分为 4个成矿阶段 ， 即成矿前 的石 英 脉 阶段 ，成 矿期 的石 英 一 辉 钼 矿 脉 阶段 、 石 英 一钾 长石 一辉 钼矿 脉 阶段 和 成 矿 后 的 石英 一钾 长 石一 萤石 脉阶段 。 ( 3 ) 竹 园沟钼 矿辉 钼 矿 Re os 模 式 年龄 为 1 2 2 2 Ma + 2 3 Ma 和 1 1 9 6 Ma _+ 2 2 Ma 平均 1 2 0 9 Ma + 2 3 Ma ， 矿床形成时代属燕 山晚期 ， 为东秦岭钼成矿 带第三成矿期成矿作用的结果。 ( 4 ) 竹园沟钼矿床与邻近的其他矿床、 相关的岩 体均形成于燕山晚期 阶段 ( 1 3 1 1 1 2 Ma ) ， 暗示本区 成岩成矿作用受控于相同的地球动力学背景。 成矿动 力学背景为岩石圈大规模伸展时期的板内拉张环境。 致谢 ：资 料搜 集和野 外工作 期 间得到金 堆城 钼 业 汝 阳有 限责 任公 司和河 南省地 质矿 产勘查 开发局 第二地质勘查院领导、 技术人员的帮助和支持 ， 中国 地质科学 院矿产资源研究所王登红研究员在成文过 程 中给予指导 ， 在此一并表示感谢 。 参考文 献 l 1 l 李永峰， 毛景文， 胡华斌， 等东秦岭钼矿类型 、 特征 、 成矿时代及 其地球动力学背景 1 l矿床地质， 2 0 0 5 ， 2 4 ( 3 ) ： 2 9 2 3 0 4 2 1 毛景文， 张作衡， 余金杰， 等 华北及邻 区中生代大规模成矿的地球 动力学背 景： 从金属矿床 年龄精测得 到启示卟中国科学( D 辑) ， 2 0 0 3 ， 3 3 ( 4 ) ： 2 8 9 2 9 9 3 1 李永峰， 王 春秋，白风军，等 东秦岭钼 矿 Re - Os同位 素年龄及 第 2 9卷 第 1 1 期 黄凡等 ： 河南汝 阳地区竹 园沟钼矿地质特征 、 成矿时代及 地质 意义 1 7 1 1 其成矿动力学背景 矿产与地质， 2 0 0 4 ， 1 8 ( 6 ) ： 5 7 1 5 7 8 【 4 Ma o J w， Xie G Q， B ie r l e i n F ，e t a1 T e c t o n i c i mp l i c a tio n s f r o m Re Os d a t i n g o f Me s o z o ic mo l y b d e n u m d e p o s i t s i n t h e E a s t Qi n - l i n g - Da b i e o r o g e n i c b e l t I Ge o c h i n fic a e t Co s mo c h i mi c a A c t a ， 2 0 0 8 ， 7 2 ： 4 6 0 7- 4 6 2 6 5 1 , t 会寿， 毛景文， 徐林刚， 等豫西太山庙铝质 A型花 岗岩S HRI MP锆 石 U- P b年龄及其地球化学特征 地质论评， 2 0 0 8 ， 5 4 (5 ) ： 6 9 9 7 1 1 【 6 】 黄凡 河 南省东沟超大型斑 岩钼矿床成因研究 I D 】 中国地 质大学 ( 北京 ) 硕士学位论文， 2 0 0 9 ： 1 1 2 7 7 S t e i n H J ， S e h e rs t N A， Ha n n a h J ， e t a l S u b g r a i n s e al e d e e o u p l i n g o f R e a n d O s a n d a s s e s s me n t o f la s e r a b la t io n I CPM S s po t d a ti n g in mo l y b d e n i t e J 】Ge o c h i mic a e t Co s mo c h i mic a Ac t a ， 2 0 0 3 ， 6 7 ： 3 6 7 3 3 6 8 6 8 S e l b y D，Cr e a s t e r R A Ma e r o s e a l e NT I MS a n d n fi e r o s e al e L A M C I CP M S R e Os is o t o p ic a n a ly s is o f mo ly b d e n it e ： Te s tin g s p a - t ia l r e s t nc ti o n s f o r r e lia b le Re O s a g e d e t e r min a t io n s ， a n d imp lic a - ti o n s f o r t h e d e c o u p lin g o f Re a n d O s wit h in mo l y bd e n it e Ge o c h im ic a e t Co s mo c hi mic a Ac t a ， 2 0 0 4 ， 6 8 ： 3 8 9 7 39 0 8 9 A n d a o Du ，S h u q i Wu ， De z h o n g S u n P r e p a r a ti o n a n d Ce r t i fic a t i o n o f Re Os Da t in g Re f e r e n c e Ma t e r i a l s ： Mo l y h d e n i t e HL P a n d J DC 1 Ge o s t a n d a r d a n d Ge o a n a l y t i c a l Re s e a r c h ， 2 0 0 4 ， 2 8( 1 ) ： 4 1 5 2 f 1 O 1 杜安道， 何红蓼， 殷 宁万， 等 辉钼矿 的铼一锇同位 素地质年龄测定 方法研究卟 地质学报， 1 9 9 4 ， 6 8 ( 4 ) ： 3 3 9 3 4 7 f 1 1 1 杜安道， 赵敦敏 ， 王 淑贤， 等 Ca r i u s 管溶样和负离子热 表面电离 质谱准确测定辉钼矿铼一 锇 同位素地质年龄 卟 岩矿测试， 2 0 0 1 ， 2 O( 4 ) ： 2 4 7 2 5 2 f 1 2 黄典豪， 吴澄宇， 杜安道， 等 东秦岭地 区钼矿床的铼 锇 同位 素 年龄及其意fi4 J 矿床地质， 1 9 9 4 ， 1 3 ( 3 ) ： 2 2 1 2 3 0 1 3 】 黄典豪， 杜安道， 吴澄宇， 等 华北地 台钼( 铜) 矿 床成 矿年代学研 究 1 矿床地质， 1 9 9 6 ， 1 5 ( 4 ) ： 3 6 5 3 7 3 1 4 S t e i n H J ， Ma r k e y R J ， Mo r g a n J W， e t a 1 Hi g h l y p r e c i s e a n d a c c u r a t e Re Os a g e s for mo l y b d e n i t e f r o m t h e E a s t Qi n l i n g mo l y b d e n u m b e l t , S h a a n x i P r o v i n c e ， Ch i n a J E c o n o mic Ge o l o g y ， 1 9 9 7 ， 9 2 ： 8 2 7 -8 3 5 1 5 李永峰， 毛 景文，白凤军， 等 东秦岭南 泥湖钼矿 Re Os 同位素 年龄及 其地质意3 qJ 地质论评， 2 0 0 3 4 9 ( 6 ) ： 6