内蒙古敖仑花斑岩型钼铜矿床地质特征及成因探讨

2011-02-02王京彬王玉往袁继明林龙军窦金龙马星华

地质与勘探 2011年5期

邹滔，王京彬，王玉往，袁继明，林龙军，窦金龙，蒋炜，李伟，马星华

(1.昆明理工大学国土资源工程学院，云南昆明 650093;2.北京矿产地质研究院，北京 100012; 3.有色金属矿产地质调查中心，北京 100012;4.北京大学地球与空间科学学院，北京 100871)

内蒙古敖仑花斑岩型钼铜矿床是近年来新发现的大型斑岩型钼铜矿床，该矿床位于大兴安岭山脉南段内蒙古阿鲁科尔沁旗西北约80km的陶海营子村，地理坐标为东经120°12'00″～120°15'30″，北纬44°31'00″～44°34'00″。20世纪60～90年代，在该区域内进行了大量的地物化遥等方面的工作，积累了丰富的资料，80年代末在陶海营子村发现了敖仑花铜钼矿化点。2006年，受赤峰敖仑花矿业有限责任公司委托，北京中色地科矿产勘查研究院有限公司于2006－2007年对阿鲁科尔沁旗敖仑花钼铜矿进行了找矿勘探工作，取得了重大的找矿成果，并于2008年开始投入矿山建设。本文主要根据找矿勘探成果及野外地质观察，结合室内研究资料对该矿床的矿床地质特征进行总结，并初步探讨矿床的成因。

1 区域地质背景

敖仑花斑岩型钼铜矿床位于蒙古－兴安褶皱带的东部，大兴安岭岩浆岩带的南段，处于近EW向西拉木伦河深断裂和NNE向嫩江深断裂交汇部位的北东侧。区域内古生界地层最为发育，主要为二叠系一套浅变质的含炭碎屑岩－碳酸盐岩和中基性－酸性火山岩建造。区内构造以断裂为主，其中近东西向西拉沐伦河断裂是重要的构造分界线。NE向大兴安岭主脊断裂、嫩江断裂是区内最重要的区域性构造(图1)。区域内岩浆活动极为频繁，从加里东期、华力西期、印支期、燕山期到新生代各个时期均有岩浆活动，其中燕山期岩浆活动最强烈，而且与成矿关系密切，其岩浆活动具有多期多阶段的特点，以晚侏罗世－早白垩世最为强烈(孙兴国等，2008)。

图1 敖仑花斑岩型钼铜矿床大地构造位置图(据马星华等，2009修改)Fig.1 Tectonic setting of the Aolunhua Mo－Cu deposit(modified from Ma et al.，2009)1－主要断裂及编号;2－钼铜矿床;①－华北地台北缘深断裂;②－西拉木伦河断裂;③－二连－贺根山深断裂;④－乌努尔鄂伦春断裂;⑤－德尔布干断裂;⑥－大兴安岭主脊断裂;⑦－嫩江断裂1－main fault and number;2－Mo－Cu deposit;①－Northern margin of the North China Platform deep faults;②－Xilamulun fault;③－Erlian－Hegenshan deep faults;④－Wulu’er－Eluncun fault;⑤－De’erbugan fault;⑥－Daxing’anling fault;⑦－Nenjiang fault

近年来，在华北地台北缘－大兴安岭南段地区发现多个斑岩型钼铜矿床，如:敖仑花(Mo)、好力宝(Mo、Cu)、半砬山(Mo)、小东沟(Mo、Cu)、岗子(Mo)、鸡冠山(Mo、Cu)、车户沟(Mo、Cu)、库里吐(Mo)等(聂凤军等，2007;吴华英等，2008;马星华等，2009;Wan Bo et al.，2009;曾庆栋等，2010);在空间上，这些矿床分布于西拉木伦河断裂两侧(图1)，因此称之为西拉木伦河钼铜矿床集中区(曾庆栋等，2009)。目前，该矿集中区内年代学研究表明，斑岩型矿床成岩成矿时间介于250～120Ma之间(马星华等，2009;曾庆栋等，2010;聂凤军等，2007;Wan Bo et al.，2009;吴华英等，2008)，已有研究者将该阶段形成的矿床分为三期，其对应的时间与构造背景分别为250～220Ma的后碰撞造山作用，180～145Ma的构造体制转折和140～120Ma的岩石圈大规模减薄作用(张连昌等，2009)。而敖仑花成岩时间为134±4Ma(马星华等，2009)，成矿时间为 129～132Ma(马星华等，2009;舒启海等，2009)，表明敖仑花斑岩型钼铜矿床形成的构造背景可能是岩石圈大规模减薄的环境。

2 矿床地质

2.1 矿区岩浆岩特征

敖仑花钼铜矿区内出露地层十分简单，主要为二叠系索伦组的砂质板岩、角岩，以及第四系沉积物。矿区岩浆岩非常发育，分布面积也十分广泛，岩石类型以中酸性侵入岩为主，产出形态为岩株和脉岩两类。其中，敖仑花含矿岩体出露面积约1.3km2，形态为不规则岩株状，为矿区最大的岩体，本文称之为敖仑花岩体;该岩体侵入于索伦组砂质板岩中(图2)，岩性主要为花岗闪长斑岩－二长花岗斑岩，为斑状结构，斑晶比重占40%～70%，大小在0.6～3.5mm，主要为斜长石、石英;其中斜长石多为中长石，环带比较发育，具有钾长石、绢云母、碳酸盐、高岭土等蚀变;石英斑晶多数呈溶蚀港湾或者浑圆状。基质主要为细粒花岗结构～显微花岗结构，粒度一般在0.1mm以下，成分由石英、斜长石、黑云母和钾长石等矿物组成。

矿区其他岩浆岩均以脉岩形式出露，其岩石类型较多，分布范围较广;脉岩的宽度多在1～80m，长度沿走向从几十米到两千多米(图2)。脉岩的岩性主要为花岗闪长斑岩、流纹斑岩、石英斑岩、闪长玢岩等，现阶段发现的脉岩形成时间均晚于敖仑花岩体，与敖仑花岩体和索伦组地层呈侵入接触关系。根据脉岩的相互切割关系，可将岩脉的形成次序划分为如下:花岗闪长斑岩－石英斑岩－流纹斑岩－英安斑岩－闪长玢岩。最近野外调查还发现，在敖仑花岩体中闪长质包体比较发育，包体的大小不一，在3cm～2m不等;形态多样，以球状－椭圆状为主。包体与寄主岩石界限清楚，在岩体中分布也比较广泛。

2.2 钼铜矿体特征

图2 敖仑花矿区地质略图(北京中色地科，2007①)Fig.2 Sketch map showing geology of the Aolunhua Mo－Cu deposit(Beijing Sinotech Institute of Mineral Exploration Co.，Ltd，2007①)1－敖仑花岩体;2－流纹斑岩脉;3－花岗斑岩;4－石英斑岩脉;5－闪长玢岩脉;6－角岩;7－二叠系索伦组地层;8－第四系地层;9－勘探线及编号;10－钻孔1－Aolunhua granitoid;2－rhyolite porphyry;3－granite porphyry;4－quartz porphyry;5－diorite－porphyrite;6－hornstone; 7－Permian Suolun Formation;8－Quaternary strata;9－exploration line and number;10－drillhole

图3 敖仑花钼铜矿床12线剖面图(北京中色地科，2007①)Fig.3 Cross section along line 12 in the Aolunhua Mo－Cu deposit(Beijing Sinotech Institute of Mineral Exploration Co.，Ltd，2007①)1－敖仑花岩体;2－流纹斑岩脉;3闪长玢岩脉;4－长英质角岩;5－砂质板岩;6－高品位Mo矿体;7－低品位Mo矿体;8－蚀变分带界限;9－钻孔;10－采样位置1－Aolunhua granitoid;2－Rhyolite porphyry;3－Diorite porphyrite;4－Felsic hornstone;5－Sandy slate;6－High grade Mo ore body;7－Low－grade Mo orebody;8－Boundary of altered zone;9－Drilling hole;10－Sampling site

敖仑花钼铜矿区成矿地质条件比较简单，成矿方式比较单一，后期构造及岩浆活动对矿体影响较少。目前，勘查工作主要对敖仑花钼铜矿床200m标高以上的钼铜矿体进行网度控制，经钻探及竖井等工程揭露，现已圈定一个主矿体－Ⅰ号钼矿体(图3)。该矿体主要以钼为主，局部伴生有少量铜矿石，矿体主要赋存于敖仑花斑岩体内及外接触带的角岩中，矿体与围岩无明显界线，主要通过品位分析结果圈定矿体。矿体中，钼矿石品位 Mo在0.020% ～0.40%，铜矿石品位 Cu在 0.01% ～2.38%。空间上，该矿体主要分布于0～28线之间，工业矿体出露标高分布在280～620m之间，矿体厚度在20～200m之间，平均厚度为89.17m。矿体主要呈似层状－透镜状产出，最大单孔见矿深度可达200多米，边部矿体呈现分枝尖灭，剖面上矿体比较完整(图3)。钻孔资料与品位分析结果及现阶段采矿工程揭示，矿体主要受石英脉发育程度的控制，其中高品位矿体产于石英网脉发发育地区，低品位矿体中石英脉的密度相对较小，夹石部位的石英脉十分稀疏或者没有石英脉。

敖仑花钼铜矿床的矿化类型有斑岩型矿化和少量石英脉型矿化，其中斑岩型矿化赋存形式主要为细脉、网脉浸染状，表现为石英－辉钼矿脉或者石英－辉钼矿－黄铜矿脉等交织成网脉状(图4A、B、C、D、E)，辉钼矿多产于石英脉脉壁上(图4B)，而典型的浸染状矿化不明显;石英脉型矿化主要表现为宽大石英脉，脉宽多在15cm～1.5m之间，金属矿物呈浸染状或条带状分布于石英脉中(图4F)。敖仑花钼铜矿化主要位于斑岩体内，少量分布于外接触带角岩中(图4G)。

敖仑花矿床中金属矿物有辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等，以辉钼矿、黄铜矿为主，其中辉钼矿主要以半自形－自形片状产于石英脉或网脉中，多数石英脉中为单一的辉钼矿，部分辉钼矿石英脉中伴生有黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等(图4C)，少量辉钼矿石英脉中可见硬石膏矿物;黄铜矿石英脉很少有单独出现，多与辉钼矿、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿共生(图4C、D、E)，产出位置处于矿体边部或者矿床浅部。从含矿石英脉的切割关系判断，黄铜矿石英脉晚于辉钼矿石英脉(图4E)。脉石矿物主要有石英、长石、黑云母，以及绿泥石、绿帘石、高岭土等一些后期蚀变矿物。

2.3 成矿期次

根据矿石矿物的共生组合、矿化类型、矿石结构构造特征及矿脉的穿插关系，可将该矿区矿化过程分为岩浆热液成矿期和表生成矿期。其中岩浆热液成矿期分为:(1)角岩化阶段，主要在含矿岩体接触带形成长英质角岩，以黑云母、长石、石英等矿物的重结晶为主;(2)高温热液阶段，以高温蚀变矿物，如钾长石、黑云母化，以及脉状岩枝(图4H、I)、钾长石脉等热液脉体为特征，并有少量的辉钼矿化;(3)中温热液阶段(即硫化物阶段)，以金属硫化物大量沉淀为特征，并具有绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、高岭土化及少量钾长石化等蚀变(图4A、B、C、E、F);(4)低温热液阶段，以低温蚀变矿物，即绿泥石、高岭土、方解石等为特征，金属矿物主要为黄铁矿、闪锌矿、方铅矿为主(图4D)。表生成矿期主要为地表氧化、淋漓和风化作用形成的以孔雀石、褐铁矿、钼华等为代表的矿化体;总体上矿区风化氧化带不太发育，仅出现在一些后期断裂构造中，以及岩体表层部分。

2.4 热液蚀变

敖仑花矿区围岩的热液蚀变比较普遍，经过3条剖面钻孔岩芯的蚀变观察及200多个薄片的蚀变岩石学研究，目前可识别的蚀变主要有钾化、硅化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、角岩化(图5A、B、C、D、E、F)，及少量高岭土化、碳酸盐化、黄铁矿化;同时还发现岩石的热液蚀变强度与石英脉发育程度有一定关系，在石英脉不发育部位的岩石蚀变相对较弱，岩石蚀变强的部位石英脉比较发育。根据蚀变的矿物组合，敖仑花矿床蚀变分带由内向外划分为以下:石英－钾硅酸盐化带、石英－绢云母化带、角岩带，其中钾硅酸盐化带与绢云母化带存在较宽的叠加区，矿体大部分产于该叠加带内(图3)。在矿区局部具有较强高岭土化，强绿泥石、绿帘石化等，野外发现其主要与构造裂隙有关，且分布范围较小，无法划分出蚀变带。

图4 敖仑花钼铜矿床矿化特征Fig.4 Photographs of various veinlets and veins from the Aolunhua Mo－Cu depositA－敖仑花岩体中辉钼矿石英网脉;B－单一的辉钼矿石英脉;C－辉钼矿+黄铜矿+黄铁矿石英脉，矿脉两侧岩石蚀变十分强烈;D－黄铜矿+黄铁矿+方铅矿+闪锌矿石英脉;E－辉钼矿石英脉被黄铜矿石英脉切割;F－敖仑花岩体裂隙中块状方铅矿;G－角岩中不规则石英网脉;H、I－敖仑花化岩体中脉状岩枝被辉钼矿石英脉切割。矿物代号:Q－石英;Mo－辉钼矿;Cp－黄铜矿;Py－黄铁矿;Sp－闪锌矿;Gn－方铅矿;V－dike－脉状岩枝A－Molybdenite quartz stockwork in Aolunhua rock;B－Quartz－molybdenite vein;C－Quartz－molybdenite－chalcopyrite－pyrite vein，the flanker rock of this vein is strongly altered;D－Quartz－chalcopyrite－pyrite－sphalerite－galena vein;E－Quartz－molybdenite vein is cut by quartz－chalcopyrite－pyrite vein;F－Blocky galena in Aolunhua rock;G－Irregular quartz stockwork in hornstone;H，I－Vein dike in aolunhua rock is cut by quartz－molybdenite vein.Abbreviations:Q－Quartz;Mo－Molybdenite;Cp－Chalcopyrite;Py－Pyrite;Sp－Sphalerite; Gn－Galena;V－Dike－vein dike

图5 敖仑花斑岩钼铜矿床热液蚀变照片Fig.5 Photographs and photomicrographs of various alterations in stock and wall rocks from the Aolunhua Mo－Cu depositA－F:热液蚀变标本照片;A、B－矿床浅部花岗闪长斑岩具有较强的绢云母化和绿泥石化，以及少量的高岭土化和绿帘石化。C－花岗闪长斑岩中斜长石的钾长石化，并伴有绢云母化及黑云母的绿泥石化;D、E－矿床深部花岗闪长斑岩中石英脉两侧岩石具有钾长石化蚀变晕;F－角岩中黑云母石英脉两侧存在褪色蚀变晕。G－I:热液蚀变显微照片。G、H－于热液脉旁，钾长石交代斜长石斑晶，并保留斜长石残晶;I－镜下斜长石的绢云母化和碳酸盐化及黑云母的绿泥石化。矿物代号:Q－石英;Bt－黑云母; Pl－斜长石;Kfs－钾长石;Chl－绿泥石;Mo－辉钼矿;Py－黄铁矿A－F:Photographs of alterations in stock.A，B－the granodirite－porphyry in shallow part of this deposit have powerfully sericitization and choritization，and with a small number of kaolinization and epidotization;C－Plagioclase of granodirite－porphyry has been partly replaced by potassium feldspar and sericite，and biotite has been partly replaced by chlorite;D，E－Feldspar－destructive by quartz vein in the deep granodirite－porphyry occurs as potassium feldspar alteration halos;F－Fade alteration halos spread by quartz－biotite vein in hornstone.G－I:Photomicrographs of alterations in stock.G，H －Plagioclase phenocryst has been partly replaced by potassium feldspar and with metasomatic relict texture;I－Plagioclase phenocryst has been partly replaced by sericite and carbonatation，and biotite has been completely replaced by chlorite.Abbreviations:Q－Quartz;Bt－Biotite;Pl－Plagioclase;Kfs－Potassium feldspar;Chl－Chlorite;Mo－Molybdenite; Py－Pyrite

(1)石英－钾硅酸盐化带:为本矿区主要的蚀变分带，蚀变矿物组合为石英+钾长石±黑云母±绢云母±绿泥石(图5G、H)。以钾长石、黑云母等蚀变矿物的发育为主要特征，其中黑云母化一般表现为细粒黑云母数量增多，蚀变形态多呈团块状分布于含矿岩体中，个别见有黑云母细脉发育在角岩带中(图5F);时间上稍早于钾长石化，空间上叠加于钾长石化带内，由于黑云母化蚀变规模较小，目前尚不能完全确定黑云母化带的范围。钾长石化表现为斜长石斑岩的钾长石蚀变，多呈蚀变晕的形式分布于石英脉和裂隙两侧(图5D、E)，蚀变形式以交代原斜长石斑晶为主，常见到原斜长石斑晶出现被交代的港湾状(图5G、H);少量以钾长石脉形式出现，主要为钾长石+石英脉。

(2)石英－绢云母化带:该蚀变带分布于岩体边部，与钾长石化有很宽的叠加区域，表现为斜长石的绢云母化及少量的碳酸盐化(图5I)。蚀变矿物组合为石英+绢云母±绿泥石±绿帘石±高岭土±碳酸盐±黄铁矿。该蚀变带与石英－钾硅酸盐化带有很宽的叠加区，而敖仑花钼矿体大部分位于该叠加带内(图3)。

(3)角岩化:矿区敖仑花岩体侵入于粉砂质板岩中，在岩体北面和东面的接触带约100～500m内，存在较强的长英质角岩化，其表现为较强的黑云母化和硅化，角岩中石英脉比较发育，在一些石英两侧可见到明显的褪色反映，深部钻孔中也可见到钾长石细脉及黑云母石英脉(图5F)。

2.5 赋矿裂隙

敖仑花矿区主要构造为含矿石英脉、无矿节理及断裂。矿体空间展布与全区含矿石英(网)脉的统计情况表明，石英(网)脉对矿体具有一定的控制作用;矿区无矿节理十分发育，主要充填绿泥石、黄铁矿等;矿区断裂构造位移较小，对矿体的影响不大，据断裂与后期岩浆岩的切割关系判断，断裂构造是在后期岩脉侵位以后产生的。本文对矿区含矿石英脉(78组)、节理(229组)、断裂(38组)及后期岩脉(62组)的产状的统计发现，全区范围内含矿石英脉(图6a)的优势方位不明显，呈放射状分布。季克俭等(2007)在研究德兴斑岩铜矿赋矿裂隙与岩体关系时发现，富家坞矿区细脉裂隙走向统计结果表明无明显优势走向，而铜矿化赋存于斑岩体周围以放射状和环状走向为主的裂隙群中，他们认为这些裂隙是岩体冷却收缩的产物;据此本文认为敖仑花含矿石英脉分布特征也可能为岩浆冷凝造成的。本次统计还发现含矿石英脉的倾角多集中于55°～89°，结合蚀变分带特征，暗示敖仑花热液活动中心可能位于岩体的深部。敖仑花岩体的无矿节理(图6b)与后期脉岩(图6c)走向的优势方位比较一致，指向NNE－NE，说明敖仑花岩体中无矿节理可能与成矿后脉岩侵位有关，而断裂构造(图6d)的优势方位在NW－NNW向，可能为成矿之后区域应力作用的结果。

图6 敖仑花矿区含矿石英脉、节理、脉岩、断裂的走向玫瑰花图Fig.6 Rose diagrams of the ore－bearing quartz veins，joint，dike，fracture in the Aolunhua depositA－含矿石英脉走向;B－节理走向;C－后期脉岩走向;D－断裂走向A－Trend of ore－bearing quartz vein;B－Trend of joint;C－Trend of late vein;D－Trend of fault

3 矿床成因探讨

3.1 岩浆岩特征

敖仑花岩体岩石地球化学组成为SiO267.1%～70.36%，Al2O313.59%～14.29%，CaO 1.81%～3.49%，MgO 0.75% ～1.48%，Na2O 5.33% ～6.38%，K2O 3.07% ～4.04%，Fe2O3T1.63% ～3.17%;Na2O/K2O比值在1.1～2.1之间，σ值在3～3.7之间，A/CNK值小于1，0.68～0.82，为偏钠质的高钾钙碱性Ⅰ型花岗岩(邹滔等，2011)。稀土元素总量93.38×10－6～120.86×10－6，轻重稀土分异明显，LREE/HREE值在11.43～18.33。微量元素方面，敖仑花岩体具有高Sr(535×10－6～793× 10－6)，低Y(8.38×10－6～11.2×10－6)、Yb(0.65 ×10－6～0.94×10－6)的特点，显示出埃达克岩的特征(邹滔等，2011)。

在敖仑花岩体中闪长质包体比较发育，其岩性为石英闪长岩，不等粒结构，矿物成分主要有斜长石(55%～65%)、角闪石(10%～18%)、石英(10%～14%)，少量黑云母(2% ～5%)、碱性长石(4% ～6%)，矿物颗粒大小在(0.15×0.3)～(0.4×1.4) mm之间。成岩年代方面，敖仑花岩体与闪长质微粒包体的锆石U－Pb年龄分别为134±1Ma、134 ±2.8Ma(另文发表)，两者年龄在误差范围内是一致的，反映敖仑花岩体在岩浆岩演化过程中可能受到基性岩浆混合作用的影响。

敖仑花矿区脉岩类型较多，据脉岩与含矿石英脉的相互切割关系判断，目前只发现花岗闪长斑岩脉是成矿以前形成的，而流纹斑岩、石英斑岩、英安斑岩与闪长玢岩等均为成矿以后的脉岩;其中花岗闪长斑岩脉与敖仑花岩体界限清楚，呈墨绿色，斑状结构，角闪石等暗色矿物含量较敖仑花岩体的多，斜长石具有较明显的钾长石化，含矿石英脉贯穿岩体与该脉岩。地质调查表明，矿区中含矿的岩浆岩为敖仑花岩体、花岗闪长斑岩脉与闪长质包体等。而其他脉岩，如流纹斑岩、石英斑岩、英安斑岩、闪长玢岩等脉岩中石英脉不发育，也未见钼铜矿化。年代学研究表明，敖仑花岩体为矿区最早的岩浆岩，其锆石U－Pb年龄为134±1Ma，闪长玢岩脉形成时间最晚，锆石U－Pb年龄为121.1±3.2Ma(另文发表)，流纹斑岩的锆石U－Pb年龄为127±1.8Ma (另文发表)，钼铜矿化主要发生在129～132Ma。

以上资料的分析表明，敖仑花钼铜矿区含矿岩浆岩有敖仑花岩体与闪长质包体及花岗闪长斑岩脉，由于岩脉体积太小，无法提供足够的成矿流体及热源，因此认为与成矿作用关系密切的岩浆岩可能是受基性岩浆混合作用影响的敖仑花岩体，热液活动的中心可能位于岩体的深部或者岩浆房中。矿区岩浆岩演化过程可能如下，在敖仑花岩体形成过程中，在其岩浆房中受到基性岩浆混合作用的影响，并形成敖仑花岩体及闪长质包体，受混合作用影响的岩浆房继续演化形成花岗闪长斑岩脉;而成矿以后的脉岩为岩浆后期演化的产物，可能与成矿关系不大。

3.2 矿床地球化学特征

3.2.1 流体包裹体

岩相学研究结果表明，在敖仑花斑岩型钼铜矿床中，不同成矿阶段的石英脉系中流体包裹体含量是十分丰富的。包裹体的类型较多，形态多样，多为浑圆形、椭圆形、长条形、负晶形及不规则形。包裹体粒径在3～20μm，个别可达25μm以上。

通过对成矿阶段石英脉系的包裹体测温显示:成矿早阶段包裹体均一温度集中在330～430℃，盐度变化范围为1.06wt%～58.41wt%NaCl eqv;中阶段包裹体均一温度集中在250～350℃，盐度变化范围为0.88 wt% ～48.21 wt%NaCl eqv;晚阶段包裹体均一温度集中在134～273℃，盐度变化范围为0.71 wt%～8.41 wt%NaCl eqv;这些特征反映敖仑花钼铜矿化可能与流体沸腾作用有关(舒启海等，2009)。包裹体成分测试表明，该矿床成矿流体具有以下特征:①包裹体气相成分以H2O和CO2为主，含少量的CH4，液相成分主要为盐水溶液;②包裹体固相子矿物主要有石盐、钾盐、金红石、方解石、黄铜矿、黄铁矿和赤铁矿等;这些分析结果显示成矿流体为H2O、CO2、和Na－K－Ca－Fe－Cu－Ti等元素组成的络合物体系(马星华等，2010)。

Heithersay等(1995)在研究澳大利亚Endeavour 26 North斑岩Cu－Au矿床时发现，一些不规则的石英脉常分布在细晶岩枝中部或两侧，称之为脉状岩枝(Vein dike);近来研究者认为脉状岩枝(Vein dike)为岩浆房破裂时所形成的，这通常被认为是岩浆房出溶的地质记录(Heithersay et al.，1995;杨志明等，2009)。本人在敖仑花矿区发现，在敖仑花岩体、闪长质包体及花岗闪长斑岩脉中存在大量不规则的脉状岩枝(图4H、I)。而马星华等(2010)在敖仑花岩体中发现以普遍发育含子矿物的流体包裹体的“斑状石英”，认为它也是岩浆－热液过渡期的特有产物。由此推测成矿流体可能在敖仑花岩体的侵位中开始出溶、富集，直至花岗闪长斑岩脉形成之后爆破成矿，成矿流体可能源于敖仑花岩体下部或岩浆房。

表1 敖仑花斑岩钼铜矿床硫化物硫同位素分析结果Table 1 Sulfur isotope data of sulfur minerals from the Aolunhua Mo－Cu deposit

3.2.2 成矿时代及成矿物质来源

目前，已有的敖仑花矿床辉钼矿Re－Os成矿年龄的报道，其等时线年龄数据有129.4±3.4Ma，132.1±1.2Ma(马星华等，2009;舒启海等，2009)，在误差范围内，两个年龄是一致的;而敖仑花含矿斑岩的锆石U－Pb年龄为134±1Ma，这些数据反映成岩成矿系统冷却史较短，其时间跨度在2Ma以内，比Cathles et al.，(1997)提出的浅成小岩体成岩成矿系统时间跨度(小于1Ma)稍大，这可能与矿区有多期岩浆热液活动有关。

已有研究表明，可根据辉钼矿中Re的含量判断成矿物质来源(Mao et al.，1999;李永峰等，2006)，认为从地幔到壳幔混源再到地壳，矿石中的含铼量呈10倍地下降，从幔源、I型到S型花岗岩有关的矿床，Re含量从n×10－4→n×10－5→n×10－6，资料显示敖仑花钼铜矿床中辉钼矿的Re含量主要在12.9×10－6～38.9×10－6(马星华等，2009;舒启海等，2009)，平均值为24.5×10－6，敖仑花矿床中辉钼矿的Re含量反映其成矿物质可能来自下地壳，并显示具有幔源物质混合的特征。

矿床中26个热液脉系硫化物的硫同位素分析结果表明(表1)，硫化物的δ34S值变化范围较小，介于－1.2‰～3.5‰，平均为1.78‰，除一个闪锌矿为－1.2‰之外，其他的均为接近零值的不大的正值;硫同位素直方图(图7)显示敖仑花斑岩钼铜矿床δ34S值集中于0‰～3‰，峰值在2‰～3‰，反映成矿流体的硫同位素来源比较单一且与敖仑花岩体关系密切，硫源可能为地幔或者地壳深部壳幔物质均一化的结果。结合岩浆岩及辉钼矿的Re含量等特征认为，敖仑花斑岩钼铜矿成矿物质来自下地壳，并可能与幔源岩浆的混合作用有关。

图7 敖仑花斑岩钼铜矿床硫同位素直方图Fig.7 Histogram of sulfur isotope compositions from the Aolunhua Mo－Cu deposit

4 结论

从矿区地质、矿床特征及矿床地球化学特征显示，敖仑花钼铜矿床是一个与燕山期花岗闪长斑岩杂岩体有关的中高温热液型矿床，属于斑岩型钼矿床的范畴。钼铜矿化多数产于斑岩体内部及外接触带的长英质角岩中，钼矿体厚大，并具有埋藏浅、品位较低等特征，矿石矿物比较简单，以辉钼矿、黄铜矿为主，矿化类型以斑岩型的细脉浸染状矿化为主。

敖仑花矿床具有比较典型的斑岩型蚀变特征，与成矿作用有关的热液蚀变为石英－钾硅酸盐化和石英－绢云母化。结合热液蚀变分带和含矿石英脉产状等特征，暗示成矿流体可能来源于岩体深部或者岩浆房。敖仑花矿区矿物硫同位素显示，δ34S值变化范围较小，介于－1.2‰ ～3.5‰，平均为1.78‰;结合矿区岩浆岩、矿体、矿石等方面的特征认为，敖仑花钼铜矿床与敖仑花岩体关系密切，并且其成矿形成可能受幔源岩浆混杂作用的影响。总之，敖仑花铜钼矿床是一个与敖仑花岩体关系密切的斑岩型中高热液矿床。

致谢野外地质工作得到了敖仑花矿业采矿部杨利勇部长及其成员的支持和帮助，有色金属地质调查中心敖仑花项目组成员曹继瑞、刘洪亮、董金录、韩志伟给予了极大的帮助，昆明理工大学研究生徐巧参与部分野外调查工作;匿名审稿专家对本文提出了宝贵的意见，使本文得以完善，谨此一并致以衷心的感谢。

［注释］

① 北京中色地科矿产勘查研究院有限公司.2007.内蒙古自治区阿鲁科尔沁旗敖仑花矿区钼铜矿详查报告［R］.

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