浙江石平川钼矿床地质特征、成矿时代及成因分析

浙江石平川钼矿床地质特征、成矿时代及成因分析
中国是世界上钼矿资源最丰富的国家之一，而浙江青田县南石平川钼矿床位于浙江东南政-大埔断裂与长乐-南澳断裂之间的火山坳陷带的相对隆起区，是环太平洋岩浆构造带的重要组成部分，从空间商和成因上来说均与燕山晚期侵入的钾长花岗岩掩体关系密切，矿体受断裂构造控制。

燕辽钼矿带的成矿时期为早白垩-早-中侏罗纪时代，东秦岭钼矿带除了别矿床为晚三叠世，多数也位于早白垩--晚侏罗纪成矿。

其中石平川的矿化类型为石英脉型，矿床则属于中低温岩浆期后热液充填石英脉型。

标签：钼矿床地质特征成矿时代与原因勘测探量
0引言
华南是我国最重要的有色金属成矿带，很多大型或超大型的钨锡矿床产量闻名于世，但是区内钼矿床的研究与开采却远不及前两者。

从中生代到新生代，浙江东部发育的大规模岩浆活动让这里形成了分布广泛的基性-中性-酸性火山。

石平川钼矿床发现与20世纪初，但一直未受到重视，直到70年代新中国系统的组织地质勘测工作以后才被认定为中型的石英脉型钼矿床，目前已发现大小矿脉40余条，但资源枯竭问题严重，后备严重不足，现有的储量难以保持当地经济的可持续发展。

随着现代钼矿业的发展需求增多，其实际开采量远远超过已经探明的矿产储量，资源面临枯竭。

1浙江南石平川钼矿床的地质特征分析
1.1钼矿形成的地质背景
根据成矿地质作用、矿床特征和不同矿石所占比例以及有用金属组成成分，我国的钼矿床可以主要分为七种类型：伟晶岩脉型、斑岩型、斑岩-矽卡岩型、矽卡岩型、碳酸岩脉型、石英脉型、黑色页岩型。

斑岩-矽卡岩型的钼矿不仅储量丰富，而且以黄龙铺碳酸岩脉型铼矿床的发现，也丰富了矿床学。

此外，斑岩型钼矿中还经常伴随有类似于钨、稀土、铀、金、铅等矿化物质，其伴生的自由金属储量往往十分可观。

矽卡岩的热液蚀变有黄铁矿化、碳酸盐矿化、绿泥石化和与钼矿化关系较为密切的硅化作用，这些作用比较强烈的地段，通常钼矿化也比较强烈。

碳酸岩脉型钼矿床以富含铼不同于其他类型的钼矿，是获得稀有金属铼的重要来源之一。

而通过对含矿岩系的岩体特征、岩石学特征、岩石地球化学和同位素特征的对比分析来划分的话，可以把中国钼矿的成矿岩体分成三种：壳源高氧化、低演化岩浆；壳源低氧化、高演化岩浆；壳幔混源岩浆。

在成矿阶段特征上，中国的钼矿床可以分成矽卡岩化阶段、云英岩化阶段、高中温热液阶段以及中低温热液阶段。

1.2钼矿形成的地质特征
中国东部的钼、铜-钼、钼-钨等矿床皆属于环太平洋钼成矿带，北部的燕辽钼矿带和南部的东秦岭钼矿带是中国最重要的两个钼矿带。

东秦岭是仅次于美国西部斑岩钼矿带的全球第二大钼矿带，也是我国最重要的大型钼矿带之一，它以其独特的成矿地质背景和丰富的矿产资源而受到国内外的专家学者瞩目。

在浙江境内，以江山—绍兴断裂为界，浙江西北读取属于杨子地块，浙东南地区则属于华夏地块。

石平川钼矿床位于浙江省青田县黄洋乡，属华夏地块，矿区内出露的地层主要为西山头组的第二岩性段，属侏罗纪时期。

从地质图上看来，矿区主要为北东、北西向断裂，其中以倾向上均呈明显波状起伏的北西向平行裂隙发育为该地区最主要的控矿构造。

普遍认为，石平川钼矿床的形成与石平川偏向碱性钾长花岗岩体的侵入有关，矿体主要分布在岩体与外接触的过渡带，因此找矿的重点在于隐藏性的岩体。

矿区出露的矿脉大大小小有60多条，大多是大脉状的辉钼矿，因此开采出的的金属矿物主要为黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿和方铅矿等。

又因属于产于该区断裂的石英脉型钼矿，还包含有石英、绢云母、绿石泥等非金属矿物出土，周围多围绕有钾长花岗岩体，并总体呈微向外倾斜切不完整的形态。

通过对浙东南地区晚中生代玄武岩主量元素的专项研究，以及对微量和稀土元素特征的研究讨论，我们可以看出其有一定变化范围，上下岩系的微量元素特征也表现出一定的差别来，比如在不同区域中的区别和上下岩系的Sr、Nd同位素的比值等，还可以看出来下岩系玄武岩去中可能有古老的岩石圈地幔、下地壳物质一起俯冲蚀变成洋壳物质的贡献，对以后岩浆活动的动力学过程也做出了贡献。

矿体围岩蚀变发育，总共包括有绢英岩化并伴随黄铁矿化，在其次就是碳酸盐化。

这两个变化同时发育于矿脉的上下两侧，且大致呈现出对称发育的状态。

这类蚀变一般伴随有辉钼矿化，和成矿关系密切。

与矿物化有关的蚀变多为钾长石化、绢英岩化、硅化以及碳酸盐化等，其矿化和蚀变作用呈现出多阶段性。

形成的矿石呈片状、板状结构，而且还具长条带状、角砾状、浸染状、细网纹状和网脉状构造等。

受构造作用影响而形成的绿泥石化与碳酸盐化大多发育在挤压破碎带或者其他裂隙中，因此与钼矿化关系不明显。

2浙江南石平川钼矿床成矿时代
对于钼矿床来说，用Re-Os法来测定钼矿的Re-Os年龄，比以往用常规的方法测定成矿有关岩体的年龄要直接方便得多。

我们采用Rs-Os法来研究两个矿床的成矿年代，可以探讨成矿的时空变化，还可以为成矿规律研究提供重要的第一手资料。

用这个方法，推算出钼矿床的成矿时间，就全世界而言，主要为中生代和新生代，这两个时期探明的钼矿床占全世界已经探明的钼总储量的90%左右。

我国燕辽钼矿带和东秦岭钼矿带的形成时间主要是在中生代，钼矿带的形成与这一时期的岩浆活动和钼化学作用变化有着密切关系，其成矿演化均呈从东到西有相对从早到晚的趋势，这与成矿有关花岗岩体侵入形成的时空先后次序大致相吻合。

中国除了少数铜-钼矿床形成于古生代的华里西期和新生代的喜马拉雅期外，绝大多数钼矿床和铜-钼矿床均为燕山期的产物。

造成这样的原因，是由于中国东部广大地区的燕山期断裂和花岗岩侵入活动频繁所致。

对于单个矿床，从斑岩型→斑岩→矽卡岩型→石英脉型钼矿床，成岩-成矿时差呈递增趋势，这
个过程恰好与岩浆热液成矿过程的客观地质事实相吻合。

根据采取样品研究分析得知，华南地区晚中生代第三次大规模成矿作用发生在白垩纪，成矿年代大概在134～80Ma，而华南晚中生代第三次成矿作用形成了晚白垩纪成矿的石平川钼矿床。

3浙江南石平川钼矿床的成矿原因
3.1成矿的流体来源
在石平川钼矿区实地分别采集几件热液期第一、第二阶段不同的石英样品，再通过实验室的研究测定，我们可以得出一个石平川钼矿床液体包裹体氢氧同位素组成图，从图中推断得知，石平川钼矿床的氢氧同位素数据点位于岩浆水和浙东南中生代大气降水之间，却更加靠近大气降水线。

因此表明成矿流体是岩浆水和大气水的融合，只是大气水有更多的贡献而已。

3.2石平川的钼矿床成矿物质来源于下地壳
以上研究说明，矿区内的钾长花岗岩是高演化的I型花岗岩，成岩过程中有少量幔源物质的加入，因为其Sr -Nd同位素的组成也显示了该地区岩体源区室友是由的地壳物质组成。

我们得出的结论就是辉钼矿中Re的含量特征说明了石平川钼矿床的成矿物质来源极可能与深部钾长花岗岩岩浆活动有关系。

3.3成矿的温度
钼、钨矿体的空间分布与构造、热液交代作用强度和岩性有关。

石平川钼矿床属于石英脉型钼矿，而石英流体包裹体的平均温度都显示石平川钼矿床属于中低温热液矿床。

围岩蚀变、矿物特征以及矿化发育特点都表明了成矿很有可能经历了两个主要的矿化阶段。

3.4成矿的物质来源
在采取样本的过程中，因为石平川钼矿床矿物中的硫元素并未以高价硫的形式出现，所以选择黄铁矿中的硫代替热液总硫的值来进行研究。

Sr 同位素是跟踪成矿物质来源的手段之一，石平川钼矿床的硫同位素组成符合岩浆流体的硫同位素组成特征。

而矿体与钾长花岗岩体具有一致的初始锶也说明了这个钼矿床成矿物质的来源可能与钾长花岗岩的岩浆活动有关。

4结语
对浙江南石平川钼矿床的研究不仅可以对现在我国钼矿等稀有金属矿的开采提供宝贵经验与资料，还为青田县当地的矿物开发与经济发展转型指明了方向，指引当地村民学会运用丰富的钼矿资源进行脱贫致富小康建设，加强我国的可持续发展与社会文明建设。

参考文献
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