內蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦區成礦斑巖的巖石地球化學特征與年代學

俞礽安,唐永香,張 峰,謝 瑜,張 超,郭 虎

1.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院, 北京 100083 2.中國地質調查局天津地質調查中心，天津 300170 3.天津地熱勘查開發設計院，天津 300250

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內蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦區成礦斑巖的巖石地球化學特征與年代學

俞礽安1，2,唐永香3,張 峰2,謝 瑜2,張 超2,郭 虎2

1.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院, 北京 100083 2.中國地質調查局天津地質調查中心，天津 300170 3.天津地熱勘查開發設計院，天津 300250

烏和爾楚魯圖鉬礦床位于國內重要的二連--東烏旗鉬礦成礦帶中，為近幾年新發現的斑巖型鉬礦床。本次就該礦床成礦巖體的地球化學及其U-Pb年代學開展相關研究。結果表明: 礦區中的成礦巖體屬過鋁質、高鉀鈣堿性系列；富集大離子親石元素(LILE)、虧損高場強元素(HFSE)，具有與南嶺型花崗巖相似的地球化學特征。鋯石LA-ICP-MS U-Pb定年顯示，與烏和爾楚魯圖鉬礦床成礦有關的花崗斑巖形成于中侏羅世((160 ± 1)Ma) 。因此，可推測烏和爾楚魯圖鉬礦床斑巖型鉬礦的成礦時代為燕山早期。綜合研究認為烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦床形成于后碰撞的構造環境。

烏和爾楚魯圖；斑巖型鉬礦；地球化學；鋯石U-Pb年齡

0 引言

烏和爾楚魯圖鉬礦床是近幾年天津地質調查中心在國土資源大調查工作中新發現的一個中型鉬礦床。礦區通過系統的大比例尺地質調查、物化探工作、槽探和深部鉆探工程驗證，初步估算該鉬礦體(3341)資源量約為7萬 t，目前已達到中型鉬礦床的規模。近年來，隨著新一輪國土資源大調查工作的深入開展，在古亞洲成礦域東段的內蒙古二連--東烏旗成礦帶相繼新發現了烏蘭德勒鉬(銅)礦[1]、準蘇吉花鉬鎢礦[2]、必魯甘干鉬(銅)礦床[3]、烏日尼圖鉬(銅)礦[4]、烏花敖包鉬礦和達來敖包鉬礦等[5]諸多礦床。前人對該成礦帶中的部分成礦巖體的年代學進行了研究，認為烏蘭德勒鉬礦床成巖成礦時代為早白堊世，準蘇吉花鉬(銅)礦床成巖成礦時代為早二疊世，但有學者認為準蘇吉花鉬(銅)礦床所測的成礦巖體為圍巖，不是真正的主成礦巖體，其主成礦期的巖體還待進一步的勘查和研究[6]。

由于烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦床發現較晚，前人尚未對成礦巖體的形成時代和成巖作用進行系統研究，從而限制了對成礦斑巖體的成因及成巖成礦大地構造背景等問題的進一步探討。烏和爾楚魯圖作為該地區新發現的斑巖型鉬礦床，通過系統的研究工作，厘定斑巖體的成因與成礦之間的關系，將有助于提升人們對該區域內鉬礦床成因的認識，也有助于進一步指導該地區的找礦工作。鑒于此，作者以烏和爾楚魯圖鉬礦作為研究對象，論述了該區鉬礦床的地質特征及含成礦巖體時代、地球化學特征，探討了該區的成礦動力學背景。

1 區域地質背景

研究區大地構造位置位于西伯利亞板塊東南大陸邊緣大興安嶺南段晚古生代增生造山帶，二連--賀根山縫合帶南側，屬古亞洲成礦域東段，內蒙古大興安嶺成礦省二連--東烏旗晚古生代--中生代成礦帶[7]。本區經歷了華力西期、燕山期濱太平洋活動為主的多期構造運動，區內構造變動頻繁，地層褶皺強烈，斷裂構造發育，地質構造較為復雜。

區內主要發育上二疊統和下二疊統，其次為上石炭統。下二疊統主要由砂巖、板巖、砂礫巖及礫巖組成，上二疊統的巖性組合為變質砂巖、硅化凝灰巖、英安質角礫凝灰巖、英安巖等，二者呈不整合接觸關系；上石炭統主要由碳酸鹽巖為主的濱海、淺海相沉積巖組成，出露巖性為灰色巨厚層塊狀碎屑灰巖、薄層碎屑灰巖夾黃色細砂巖，與下二疊統呈斷層接觸。

區內侵入巖較為發育，主要為古生代--中生代花崗巖，呈巖株、巖枝、巖墻狀產出。由于該地區的構造演化經歷了由大洋板塊俯沖、大陸板塊碰撞拼合、碰撞后伸展、非造山等階段，形成了由俯沖、碰撞、碰撞后及非造山等不同構造背景下的巖漿巖，巖漿巖主要包括：華力西晚期的二長花崗巖、花崗閃長巖和斜長花崗巖及少量輝綠巖，燕山期的花崗巖和花崗斑巖。其中研究區中與成礦關系密切的為燕山期侵入巖，構造背景主體受到華北克拉通與西伯利亞板塊碰撞后巖石圈伸展構造背景的影響，同時可能疊加了太平洋板塊對中國大陸的俯沖。由于燕山期強烈的斷裂活動，構成本區斷裂構造的主體，并破壞和改造了褶皺構造，控制著巖漿活動和巖漿巖分布。

區域構造以華力西晚期和燕山期構造運動為主。華力西晚期形成的褶皺構造主要為北東或北東東向的復式褶皺，兩翼次級褶曲、斷裂比較發育，受北西--南東向擠壓褶皺的同時，斷裂構造比較發育，以北東向(北東東向)為主，次為北西向；印支期至燕山早期的構造變形仍然受控于古亞洲洋閉合后，造山帶的坍塌，發育一些伸展構造；在燕山期表現為早期基底斷裂發生繼承性活動，受到濱太平洋構造活動的影響，在本地區形成了一系列北北東向斷層和斷陷盆地，初步形成了盆嶺相間的構造格局雛形。

2 礦區地質與礦床地質特征

2.1 礦區地質

1.第四系風成砂和沖洪積物；2.包爾敖包組；3.花崗斑巖；4.花崗巖脈；5.石英脈；6.花崗斑巖脈；7.鉛鋅礦化體；8.鉆孔及編號；9.勘探線及編號；10.鉬礦體資源量圈定邊界。據文獻[8]修編。圖1 烏和爾楚魯圖鉬礦區地質簡圖Fig.1 Simplified geological map of Wheerclt porphyry molybdenum deposit

礦區內主要出露上二疊統包爾敖包組(P2b)，北部為碎屑沉積巖夾厚層硅化灰巖，南部為中酸性火山巖、火山碎屑巖，巖性主要為英安巖、英安質凝灰熔巖、流紋質含角礫熔結凝灰巖、晶屑凝灰巖，地層厚度大于600 m。地層受到北東向構造擠壓作用出現不同程度的片理化現象，礦物出現了定向排列，巖石中出現了新生變質礦物。地層總體走向為北東方向延伸，傾向南東(圖1)。其中英安質凝灰熔巖等火山巖內部發育絹云母化、青磐巖化、高嶺土化等蝕變，是鉬礦的賦礦圍巖。

礦區發育北東向、北西向和近東西向三組斷裂，其控制了礦區脈巖及礦脈的產出。區域北東向斷裂表現為壓扭性特征，經后期改造表現為張扭復合性；北西向及近東西向斷裂表現為張性，經后期改造得到加強，由于張裂隙及張扭性裂隙破裂面寬度較大，具有較好的容礦空間，為后期礦液的運移及賦存創造了空間。

區內巖漿巖主要為花崗斑巖，呈小巖株狀產出，侵入于二疊系上統包爾敖包組，出露面積為0.3 km2，長軸延伸為北西向。脈巖廣泛發育，主要為花崗斑巖脈、細粒花崗巖脈、閃長玢巖脈和石英脈，延伸方向以北東向、北東東向為主。經鉆探驗證，位于WZK101鉆孔附近出露小面積的花崗斑巖體，其厚大的隱伏斑巖體是位于標高800 m以下，與圍巖呈侵入接觸，界面清楚。

2.2 礦體特征

礦體在空間分布表現為北部鉛鋅礦化帶和南部鉬礦體。北部鉛鋅礦化帶位于烏和爾楚魯圖礦區北部，走向與區域構造線方向一致，呈北東--南西向展布，礦化帶的分布與北東向張性斷裂密切相關。從目前的槽探、鉆探施工結果分析，礦化帶表現為淺部為鉛鋅礦體、下部為銅礦體的明顯帶狀分布特征。南部鉬礦體受3個鉆孔控制，目前礦體的產狀和規模因鉆探工程控制不夠還無法準確研究清楚，但是根據該區成礦巖體呈北西向展布，可以推測鉬礦體走向可能為北西向。由于礦區的勘查工作程度有限，北部鉛鋅礦化帶與南部鉬礦體之間為第四系覆蓋且沒有工程控制，根據礦區的地質特征與蝕變分帶情況，推測北部的鉛鋅礦化帶為鉬礦體的外接觸帶，因此本文只重點介紹南部鉬礦體。

烏和爾楚魯圖鉬礦床為隱伏礦體，礦體厚度大，礦化連續。礦體賦存于花崗斑巖體及其與火山巖、火山碎屑巖地層的內外接觸帶中(圖2)。剖面上礦體形態整體呈拱橋狀、鋼盔狀，巖體及附近內外接觸帶的礦體呈現富、厚特征，而遠離接觸帶的近地表礦體呈薄、貧特征；礦體從西到東埋深逐漸變大，下部礦帶礦物單一，礦石中主要的金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦、閃鋅礦(圖3a、b)，少量黃銅礦、磁黃鐵礦等(圖3c、d)；礦石構造主要為細脈狀、浸染狀和網脈狀構造。其中輝鉬礦在礦石內多數以葉片狀單體和集合體沿巖石裂隙及脈石英間隙分布，在石英細脈內部較為富集。

礦區蝕變分帶特征明顯，由下到上依次可見鉀化、硅化、黃鐵絹英巖化、青磐巖化。其中鉀化、黃鐵絹英巖化、硅化與礦體密切伴生。根據礦物穿切關系及共生組合，可將礦區劃為3個階段：早期硅化階段，多呈團塊狀，伴有少量黃鐵礦形成；主礦化階段，主要形成輝鉬礦、石英、黃鐵礦、鉀長石；晚期石英、碳酸鹽化階段，主要形成細脈狀碳酸鹽巖，伴有少量黃鐵礦、輝鉬礦等金屬礦物。礦區的蝕變分帶及鉬礦化的分布特點表明，鉬礦化與斑巖體巖漿、熱液活動密切相關，具有斑巖型礦化的特點。

3 樣品選擇與分析測試方法

主量元素數據引自文獻[8]，微量元素的9件樣品分別采自地表的新鮮花崗斑巖體和礦區深部巖心，分析測試在天津地質礦產研究所同位素實驗室完成，微量元素及稀土元素利用酸溶法制備樣品，使用ICP-MS(series Ⅻ)測試完成。

1.英安質角礫凝灰熔巖；2.花崗斑巖；3.鉆孔位置及編號；4.礦體；5.地質界線；6. 薄、厚礦體界線；7.蝕變分帶界線；8.鉀化、強硅化帶；9.黃鐵絹英巖化、硅化帶；10.青磐巖化帶(綠泥石化、碳酸鹽化)。據文獻[8]修編。圖2 烏和爾楚魯圖礦區1線勘探線剖面圖Fig.2 Geological section along No.1 exploration line of Wheerclt molybdenum deposit

a.輝鉬礦化脈；b.富含輝鉬礦的石英脈；c.細脈浸染狀黃銅礦化；d.細脈狀黃銅礦化；e.花崗斑巖手標本；f.花崗斑巖顯微特征。Ab.斜長石；Bi.黑云母；Qtz.石英；Mol.輝鉬礦；Cpy.黃銅礦。圖3 烏和爾楚魯圖鉬礦區礦物礦石結構構造特征Fig.3 Geological characteristics of Wheerclt porphyry molybdenum deposit

鋯石定年樣品與主量元素和微量元素分析的樣品相對應。鋯石分選在河北地質測繪院實驗室完成。測試之前，在天津地質礦產研究所同位素實驗室進行鋯石靶清洗、噴碳、陰極發光(CL)照相和透射光反射光照相，陰極發光照相在實驗測試室掃描電鏡(ss550)加載陰極發光儀(monocl4)上完成。

鋯石U-Pb同位素組成分析同樣在天津地質研究所實驗測試室激光剝蝕電感耦合等離子體質譜(LA-ICP-MS)儀上完成。分析儀器為配備有美國ESI公司生產的UP193-FX ArF準分子激光器的激光剝蝕系統和neptune質譜儀。利用193 nm 激光器對鋯石進行剝蝕，通常采用的激光剝蝕的斑束為35或50 μm，激光能量密度為13～14 J/cm2，頻率為8～10 Hz，激光剝蝕物質以He為載氣送入Neptune，利用動態變焦擴大色散可以同時接收質量分數相差很大的U-Pb同位素，從而進行鋯石U-Pb同位素原位測定。測試中用人工合成的硅酸鹽玻璃標準參考物質NIST610進行儀器最佳化。鋯石年齡計算采用標準鋯石GJ-1作為外標校正，每測定8個分析點后插入一次標樣測定，以確保標樣和樣品的儀器條件完全一致。在所測鋯石樣品分析前后各測一次NIST610。同位素數據處理采用ICPMS-DataCal程序，普通鉛采用208Pb校正，年齡計算使用Kenneth R Ludwig[9]的Isoplot程序完成。

4 巖石學與地球化學特征

與烏和爾楚魯圖鉬礦成礦有關的花崗斑巖呈中粗粒斑狀結構，斑晶為鉀長石(30%±)、少量石英(<5%)、斜長石(<5%)；鉀長石呈自形晶，粒徑0.8～4.0 mm；石英呈熔蝕狀，斜長石有的包于鉀長石內。基質由鉀長石(30%～35%)、石英(25%～30%)和少量斜長石(<5%)、黑云母組成，粒徑為0.02～ 0.60 mm，呈微粒、細粒；斜長石呈半自形板狀；鉀長石呈他形--半自形板狀，有的與石英呈顯微文象狀交生，構成顯微文象結構；石英呈他形粒狀(圖3e、f)。

從主量及微量元素分析結果表(表1)可以看出，烏和爾楚魯圖礦區的花崗斑巖的w(SiO2)為70.48%～76.52%，礦區內的w(Na2O)大部分小于w(K2O)；從A/NK-A/CNK 圖解(圖4a) 可以看出，成礦巖體均為過鋁質；從w(K2O)-w(SiO2)圖解(圖4b) 可知，不同礦區的巖石系列以高鉀鈣堿性巖石為主，少量鉀玄巖系列；從判別 A 型、I 型和 S 型花崗巖成因的w(Na2O)-w(K2O)圖解(圖4c)中，可以看出礦區中的巖石樣品基本是分布于A型花崗巖區。結合巖石的礦物組合特征，巖體具A型花崗巖的特點[10]。從圖5a可以看出，成礦花崗斑巖的球粒隕石標準化稀土配分曲線為右傾式，輕稀土元素富集；δEu值均小于1(表1)，表現出了明顯Eu的負異常。富集大離子親石元素(LILE) ，如Rb、K、U 等元素呈現出明顯的正異常；虧損高場強元素(HFSE)，如Nb、Sr、Ti 、P等元素表現出明顯的負異常(圖5b)，說明斜長石發生明顯的分離結晶作用，也就是表明巖漿巖有地殼組分混染，與南嶺型花崗巖的巖漿地球化學特征相似[11]。

在構造環境w(Rb)-w(Y+Nb)判別圖解(圖6a)中，基本是分布于后碰撞花崗巖內，為造山后伸張構造環境下的產物，1個樣品落入VAG區域內，即火山弧花崗巖；在w(Nb)-w(Y)判別圖解(圖6b)中，投入的點大部分落入火山弧和同碰撞花崗巖區域內，顯示出后碰撞花崗巖類構造環境判別的復雜性，巖漿源區的性質和巖漿演化的綜合結果決定了花崗巖類巖石類型的多樣性特征。由于高場強元素的活動性較低，受各種地質作用的影響比較弱，因此能夠真實反映源區的性質。該成礦帶3個礦區樣品的Zr/Hf值為15.4～38.9，Nb/Ta 值為8.7～13.8，通過結合前人對由幔源巖漿演化而來的正常花崗巖的研究結果[18-19](Zr/Hf值為33～40，Nb/Ta值約為11)對比，顯示該區花崗巖具有幔源巖漿特征，其可能是幔源巖漿直接分異演化而來，也可能是形成于下地殼的幔源基性巖石再熔融的產物。大量研究顯示，興蒙造山帶具有此類地球化學特征的花崗巖均屬后者成因[20]。

表1 礦區含礦斑巖體主量元素和微量元素分析結果

注：主量元素質量分數單位為%；微量元素質量分數單位為10-6；主量元素數據引自文獻[8]。

a底圖據文獻[12]；b底圖據文獻[13]; c底圖據文獻[14]。圖4 成礦花崗斑巖的A/NK-A/CNK 圖解(a) 、w(K2O)-w(SiO2)圖解( b)和w(Na2O)-w(K2O)圖解(c)Fig.4 A/NK-A/CNK diagram (a),w(SiO2)-w(K2O) diagram (b) and w(K2O)-w(Na2O) (c)of metallogenicgranitoid

球粒隕石值據文獻[15]；原始地幔值據文獻[16]。圖5 成礦花崗斑巖的稀土元素球粒隕石標準化圖解(a)及微量元素原始地幔標準化圖解(b)Fig.5 Chondrite-normalized REE distribution patterns(a) and primitive mantle-normalized trace elements distribution patterns(b) of metallogenic granitoid

底圖據文獻[17]。圖6 成礦花崗斑巖巖石的w(Rb)-w(Y+Nb) 圖解(a)和w(Nb)-w(Y)圖解(b)Fig.6 w(Rb)-w(Y+Nb) diagram(a) and w(Nb)-w(Y)diagram(b) of metallogenic granitoid

5 成巖成礦年代學研究

烏和爾楚魯圖礦區花崗斑巖中的鋯石為半自形--自形(圖7) ，粒徑大小為50 μm× 100 μm，長寬比為2∶1～4∶1，鋯石顆粒為長柱狀，大部分鋯石振蕩環帶明顯。選取了25 粒鋯石對其進行LA-ICP-MS 測定，測試數據見表2。鋯石的Th/U值為0.254 3～0.900 4，具有巖漿成因鋯石的特征。所有點都落在諧和線附近，25個測點206Pb/238U年齡加權平均值為(160±1)Ma(MSWD=1.2)(圖8)。因此，巖漿侵位發生在中侏羅世。

圖7 烏和爾楚魯圖礦區花崗斑巖部分鋯石陰極發光圖像Fig.7 CL images of selected zircons of minerogenic granitoid from Wheerclt deposits

6 討論

6.1 烏和爾楚魯圖鉬礦床的成巖成礦時代

以往通常認為華北克拉通北緣自古生代以來主要巖漿活動有華力西期和燕山期兩期[21]，其中，前人對燕山期巖漿活動及其成礦作用已有研究，尤其是對大興安嶺成礦帶中南段礦床的成巖成礦特征已有不少學者作過討論[22-25]。該區域內中生代以中酸性侵入巖為主，發育花崗閃長巖、鉀長花崗巖、二長花崗巖與花崗斑巖。成礦元素組合從燕山早期到晚期具有Cu-Pb-Zn、Pb-Zn-Mo、Sn-Pb-Zn-Mo-Ag-REE的演化序列，其中銅主要在燕山早期成礦，鉛鋅在燕山早期到晚期皆有成礦，鉬主要集中在燕山中晚期，而錫和稀有金屬在燕山晚期成礦[26]。

二連--東烏旗成礦帶中南段鉬礦床成礦巖體的年代學研究相對較少。烏蘭德勒鉬(銅)多金屬礦床成礦母巖細粒二長花崗巖(WLTW2)SHRIMP U-Pb同位素年齡為(131.3±1.6)Ma；輝鉬礦Re-Os成礦年齡為(134.1 ± 3.3) Ma)[27]；而準蘇吉花鉬(銅)礦床成巖成礦于早二疊世，其形成可能是古亞洲洋在向北俯沖過程中弧后伸展構造體制下高鉀鈣堿性巖漿作用的結果，而其后的三疊紀及白堊紀斑巖型鉬礦化(如三疊紀成礦的寶格達烏拉鉬礦床，侏羅紀成礦的烏蘭德勒鉬礦床)則可能是南北兩大板塊拼合后地殼伸展作用的產物，具Climax型礦床的特點。另外，考慮到成礦斑巖中鋯石的封閉溫度高，而輝鉬礦的形成處于巖漿作用的晚期低溫階段[28]，說明成巖與成礦作用是一個連續的巖漿作用過程。

表2 烏和爾楚魯圖礦區花崗斑巖鋯石LA-ICP-MS U-Pb同位素分析結果

Table 2 LA-ICP-MS zircon U-Pb analyses of minerogenic granitoid from Wheerclt deposits

注：測試樣品號為WHG12。

本文測得烏和爾楚魯圖鉬礦床含礦斑巖體的成巖年齡為中侏羅世，與烏蘭德勒鉬(銅)礦床的成巖年齡相差30 Ma，說明二連--東烏旗成礦帶中的斑巖型鉬礦床具有多期次成巖成礦的特征，斑巖體形成時間略早于礦石礦物結晶沉淀時間是基本事實[29]，成礦作用稍晚于斑巖體的侵入冷凝時間，相隔時間通常不超過10 Ma[30]。因此，可以推測烏和爾楚魯圖礦床鉬礦成礦年齡為中侏羅世，屬于燕山早期成礦作用的產物。

圖8 烏和爾楚魯圖礦區花崗斑巖鋯石U-Pb年齡諧和圖Fig.8 U-Pb concordian diagram of minerogenic granitoid from Wheerclt deposits

6.2 烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦床的成礦地球動力學背景

A型花崗巖形成于非造山巖石圈伸張或造山后的構造環境是目前大家普遍能接受的[31]，其目前廣泛分布于華北克拉通北緣以及大興安嶺中生代花崗巖地區；而少部分花崗巖為I型。關于花崗巖的成因方面，部分學者認為華北克拉通北緣地區的堿質A型花崗巖的構造背景為巖石圈伸展背景下的巖漿作用產物，中生代時期不同類型的花崗質巖漿活動時間序列，反映了從碰撞后到非造山演化的區域地球動力學背景[32]。板塊縫合帶與塊體邊緣是大規模形成不同礦種的有利構造地帶，而造山帶由擠壓到伸展的轉變期又是大規模成礦的有利時期或者高峰期[33-34]。二連--賀根山縫合帶是位于華北板塊和西伯利亞板塊的結合地帶, 礦區中的成礦巖體----花崗斑巖，是形成于板塊碰撞的后碰撞階段，說明該地區具有良好的成礦構造背景。

前述主量元素的研究表明，烏和爾楚魯圖鉬礦床的斑巖體為過鋁質、高鉀鈣堿性系列的A型花崗巖，具有類似于南嶺型花崗巖的巖石組合特征。微量元素研究表明，該成礦帶中的斑巖型礦床中的斑巖體富集大離子親石元素(LILE)、虧損高場強元素(HFSE)，具有低Sr和低Y特征；在構造環境w(Rb)-w(Y+Nb)判別圖解、w(Nb)-w(Y)判別圖解上顯示出火山弧和同碰撞花崗巖的特征，對應了華北板塊與西伯利亞板塊之間碰撞后的伸展構造環境，也可能部分受古太平洋板塊俯沖的影響[35]。根據以上的分析，并結合區域的地質背景，烏和爾楚魯圖鉬礦床的成礦動力學背景如下:

中亞造山帶經歷了古亞洲洋板塊的消減和陸緣巖漿弧增生，古亞洲洋于二疊紀--三疊紀之交徹底閉合[36-37]，于三疊紀--侏羅紀發生陸-陸碰撞，地殼擠壓、縮短、加厚。華北板塊與西伯利亞板塊成為統一的整體，形成巨型中亞造山帶，此后進入碰撞后地殼演化階段。至此，大興安嶺地區的主體構造單元格架逐漸形成，形成的火山-沉積地層構成了區域新基底，成為良好的礦源層，為成礦元素的再富集創造了條件。自中生代早期開始，區內逐漸向濱太平洋構造域發展過渡，侏羅紀太平洋板塊的俯沖作用導致華北板塊北緣區內東西向深大斷裂復活開合，同時形成的多條NE--NNE向斷裂疊加在前中生代斷裂之上，形成以北東向為主的菱形構造格局。在板塊俯沖擠壓向短時間張性環境轉換的狀態下，深部軟流圈地幔上涌和巖漿底侵作用[38]，促使基性下地殼加熱而發生進一步熔融，最終在該成礦帶形成花崗巖和花崗斑巖體，該巖體與以上所述及的具有富集大離子親石元素(LILE)、虧損高場強元素(HFSE)的后造山環境下的A型花崗巖地球化學特征相吻合。

結合區域地質特征和烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦的地質特征，筆者認為烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦的成巖成礦機制為：在華北板塊與西伯利亞板塊碰撞后由擠壓向伸展轉換的過程中，地殼和地幔的過渡帶發生減壓熔融作用，形成了原始巖漿；在巖漿上升侵入過程中，促使部分地殼加熱而發生進一步熔融，并與地殼物質發生混合，獲得部分成礦物質，形成了該區域的斑巖型鉬礦床。

7 結論

根據烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦床的年代學與地球化學研究，結合該區已有的綜合地質成果，得出如下主要結論：

1)成礦斑巖體為過鋁質的高鉀鈣堿性系列巖石，巖石富集大離子親石元素(LILE)、虧損高場強元素(HFSE)，與南嶺型花崗巖地球化學特征相似。

2)含礦斑巖體形成于(160 ± 1)Ma，巖漿侵位發生在中侏羅世。

3)烏和爾楚魯圖斑巖型鉬礦床形成于后碰撞的構造環境。

因此，加強對烏和爾楚魯圖鉬礦床的成礦環境及其地球動力學背景的研究，有利于我們深入認識烏和爾楚魯圖鉬礦床的成礦機制，對進一步尋找區域上有利于成礦的斑巖體以及深部預測都具有重要意義。

本文野外工作及論文編寫過程中, 天津地質調查中心領導和同事們給予了指導和幫助，同時天津地質調查中心實驗測試室的郭虎等幾位測試人員在百忙中幫忙處理分析數據，在此致以誠摯的謝意。

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Petrogeochemical Feature and Geochronology of the Ore-Forming Porphyry in Wheerclt Molybdenum Deposit in Abag Banner, Inner Mongolia

Yu Reng’an1，2, Tang Yongxiang3，Zhang Feng2,Xie Yu2,Zhang Chao2,Guo Hu2

1.SchoolofEarthSciencesandResources,ChinaUniversityofGeosciences,Beijing100083,China2.TianjinCentreofChinaGeologicalSurvey,Tianjin300170,China3.TianjinGeothermalExplorationandDevelopment-DesigningInstitute,Tianjin300250,China

The newly discovered Wheerclt molybdenum deposit is located in the Erlian-Dongwuqi molybdenum metallogenic belt. Its geochemical characteristics and U-Pb age have been researched in this paper. The results show that ore-forming porphyry belongs to a peraluminous and high potassium calcium alkaline serie. The geological features, such as enrichment of large-ion lithophile elements (LILE) and the depletion of high field strength elements (HFSE), show a similar rock combination as Nanling type. U-Pb dating of the zircon from the porphyry by LA-ICP-MS indicates that the metallogenesis related granitic porphyries are formed in Middle Jurassic ((160±1) Ma) in Wheerclt molybdenum deposit. It is deduced that Wheerclt porphyry deposit was formed in Early Yanshan Period. According to a comprehensive research，the formation of Wheerclt porphyry molybdenum deposit was formed in a post-collisional setting.

Wheerclt; porphyry molybdenum; geochemistry; zircon U-Pb age

10.13278/j.cnki.jjuese.201504113.

2014-11-12

中國地質調查局地質調查項目(1212011120720)

俞礽安(1980--)，男，工程師，主要從事地質礦產勘查方面研究，E-mail:yurengan@163.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201504113

P595

A

俞礽安，唐永香，張峰，等. 內蒙古阿巴嘎旗烏和爾楚魯圖鉬礦區成礦斑巖的巖石地球化學特征與年代學.吉林大學學報:地球科學版,2015,45(4):1098-1111.

Yu Reng’an, Tang Yongxiang，Zhang Feng，et al. Petrogeochemical Feature and Geochronology of the Ore-Forming Porphyry in Wheerclt Molybdenum Deposit in Abag Banner, Inner Mongolia.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2015,45(4):1098-1111.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201504113.