秦岭造山带栾川Mo-W矿集区和柞水-山阳Cu-Mo矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比.pdf

引文格式：陈龙龙，唐利，沈彦谋，等.秦岭造山带栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比J.西北地质，2024，57（2）：6789.DOI：10.12401/j.nwg.2023189Citation：CHEN Longlong，TANG Li，SHEN Yanmou，et al.Comparison on Metallogenic Differences of Porphyry Depositsbetween Luanchuan Mo-W and Zhashui-Shanyang Cu-Mo Ore-clusters in Qinling Orogenic Belt:Constraints of MagmaticSource and Metallogenic ConditionsJ.Northwestern Geology，2024，57（2）：6789.DOI：10.12401/j.nwg.2023189秦岭造山带栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比陈龙龙1，唐利1，*，沈彦谋2，郭旭飞3，赵风芸1，盛渊明1，曾涛1，王汉辉1，陈雅鹏1（1.中国地质大学（北京）地球科学与资源学院，北京100083；2.栾川县金兴矿业有限责任公司，河南 栾川471544；3.商洛西北有色七一三总队有限公司，陕西 商洛726000）摘要：栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区是秦岭造山带内 152140 Ma 后碰撞造山环境下形成的两个典型斑岩型矿集区，其成矿差异显著，但控制因素尚不清楚。笔者收集两个矿集区的全岩地球化学、Sr-Nd-Hf 同位素、锆石和磷灰石成分，从岩浆源区、岩浆水含量、氧逸度、挥发分和 S 含量等方面进行对比研究，揭示其成矿差异性的主控因素。柞水山阳矿集区 Cu-Mo矿的 Hf(t)和 Nd(t)值为52 和6.61.5，(87Sr/86Sr)i值接近于上地幔（平均为 0.705 1），指示岩浆源区为增厚的新生下地壳部分熔融与幔源岩浆的混合。栾川矿集区具有相对较低的 Hf(t)和 Nd(t)值（平均值为18.38 和14.63）以及较老的 Hf 二阶段模式年龄表明富 Mo-W 斑岩来源于古老的太华群基底和扬子板块俯冲陆壳沉积物部分熔融。柞水山阳矿集区和栾川矿集区成矿斑岩具有高 Sr 低 Y，全岩 Eu/Eu*0.6，锆石饱和温度较低（750），锆石 EuN/EuN*0.3，锆石 CeN/CeN*100，Ce/Nd10，全岩 V/Sc5，氧化还原状态FMQ+3 等，指示其成矿岩浆均具有高水含量和高氧逸度特征。此外，柞水山阳矿集区斑岩 Cu-Mo 体系更富集 Cl，而栾川矿集区斑岩 Mo-W 体系更富集F，二者的 S 含量相近。以上表明岩浆源区的不同是造成二者成矿差异的根本原因；Cl 和 F 作为Cu 和 Mo 在岩浆热液中迁移的主要配体，是造成两个矿集区成矿差异的另一关键因素；富水、高S 和高氧逸度岩浆是两个矿集区斑岩型矿床形成的重要条件，但并不是造成矿化差异的直接原因。关键词：斑岩型矿床；岩浆源区；水含量和氧逸度；挥发分；秦岭造山带中图分类号：P611文献标志码：A文章编号：1009-6248（2024）02-0067-23Comparison on Metallogenic Differences of Porphyry Deposits between LuanchuanMo-W and Zhashui-Shanyang Cu-Mo Ore-clusters in Qinling Orogenic Belt:Constraints of Magmatic Source and Metallogenic Conditions 收稿日期：2023-07-19；修回日期：2023-09-18；责任编辑：姜寒冰基金项目：中国地质大学（北京）求真学人项目（590223001），自然资源部构造成矿成藏重点实验室开放基金（gzck202206）联合资助。作者简介：陈龙龙（1999），男，硕士研究生，矿产普查与勘探专业。Email：。*通讯作者：唐利（1990），男，副教授，博士生导师，主要从事钼-金-稀土等关键金属矿床成因和成矿规律的研究和教学工作。Email：I。第 57 卷 第 2 期西 北 地 质Vol.57No.22024 年（总 234 期）NORTHWESTERN GEOLOGY2024（Sum234）CHEN Longlong1，TANG Li1，*，SHEN Yanmou2，GUO Xufei3，ZHAO Fengyun1，SHENG Yuanming1，ZENG Tao1，WANG Hanhui1，CHEN Yapeng1（1.School of Earth Sciences and Resources,China University of Geosciences,Beijing 100083,China；2.Luanchuan Jinxing Mining Co.,Ltd,Luanchuan 471544,Henan,China；3.Shangluo Northwest Nonferrous 713 General Team Company Limited,Shangluo 726000,Shaanxi,China）Abstract：The Luanchuan Mo-W ore district and the Zhashui-Shanyang Cu-Mo ore district are two typical por-phyry ore districts formed in the post-collision setting during 152-140Ma in the Qinling Orogenic Belt.Despitesignificant differences in their mineralization,the controlling factors remain unclear.This study collected whole-rock geochemical data,Sr-Nd-Hf isotopes,and the compositions of zircon and apatite from both ore districts.Acomparative analysis was conducted on aspects such as magmatic source,water content,oxygen fugacity,volatiles(F,Cl)and sulfur content to reveal the key controlling factors of their metallogenic differences.TheZhashui-Shanyang Cu-Mo ore district shows Hf(t)and Nd(t)variations ranging from 5 to 2 and 6.6 to 1.5,with(87Sr/86Sr)i value close to the upper mantle(averaging 0.7051),indicating a mixture of melting of thickenedjuvenile lower crustal components with mantle-derived magmas in the magma source.The Luanchuan Mo-Wore district exhibits relatively low Hf(t)and Nd(t)values(averaging 18.38 and 14.63)and older Hf two-stage model ages,suggesting that the Mo-W-rich porphyries originated from the ancient Taihua Group base-ment and partial melting of the Yangtze Plate subducted continental crust sediment.Both ore districts mineral-ized porphyries have high Sr and low Y,whole-rock Eu/Eu*0.6,low zircon saturation temperatures(750),zircon Eu/Eu*0.3,zircon CeN/CeN*100,Ce/Nd10,whole-rock V/Sc5,and oxidation stateFMQ+3,indicating characteristics of high water content and high oxygen fugacity in their mineralizing magmas.Further-more,the Cu-Mo system in the Zhashui-Shanyang ore district is enriched in Cl,while the Mo-W system in theLuanchuan ore district is enriched in F,with similar S contents.These differences in the magma source are thefundamental reasons for the mineralization disparities between the two districts.Cl and F,as the main ligands forthe migration of Cu and Mo in magmatic hydrothermal fluids,are another key factor causing the mineralizationdifferences between the two ore districts.Enriched water,high S,and high oxygen fugacity magmas are impor-tant conditions for the formation of porphyry ore deposits in both districts,but they are not the direct causes ofthe mineralization differences.Keywords：porphyry deposits；magma source；water content and oxygen fugacity；volatile；Qinling oro-genic belt斑岩型矿床是在时间、空间和成因上与浅成-超浅成中酸性斑岩体有关的细脉浸染型矿床，具有埋藏浅、低品位、大吨位等特点，提供了世界上近 75%的Cu、50%的 Mo 和 20%的 Au，以及绝大部分 Ag、Zn、Sn、W 等，在所有矿床类型中具有非常重要的经济意义（Richards，2003；Cooke et al.，2005；Sillitoe，2010）。前人基于环太平洋俯冲带岩浆弧环境（岛弧和陆缘弧）下斑岩矿床的研究，认为在大洋岩石圈板块俯冲的根本动力学机制下，大洋板片携沉积物俯冲和深部脱水造就了富水、高 S 和高氧逸度（FMQ=12）环境，使得硫化物转变为硫酸盐，Cu 和 Au 从硫化物中释放并进入熔体，随岩浆 MUSH 过程在浅部发生流体出溶而成 矿（Lowell et al.，1970；Sillitoe，1972，1997，2010；Richards，2003，2011；Cooke et al.，2014；王瑞等，2020；杨航等，2023）。近年来，国内外学者提出了斑岩型矿床还可以形成于与俯冲无关的非弧环境（例如：陆-陆碰撞、陆内造山环境），其在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体和金属来源等方面存在重要差异，而显著区别于岩浆弧环境下的斑岩型矿床（侯增谦等，2009；陈建林等，2011；Hou et al.，2011，2015b，2015c）。秦岭造山带作为全球最典型的大陆复合型造山带之一（张国伟等，2019；陶威等，2021；冉亚洲等，2024），形成了一系列在陆内碰撞造山环境下的斑岩-68西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年矽卡岩型 Cu-Mo、Mo-W、Cu-Au 矿床，其中以斑岩型Mo 矿床尤其发育。例如，位于华北板块南缘的东秦岭钼矿带是仅次于美国西部 Climax-Henderson 斑岩钼矿带的全球第二大钼矿带（朱赖民等，2008），已探明的 Mo 金属量至少达 8.43 Mt（Mao et al.，2011）。河南省栾川矿集区斑岩矽卡岩型 Mo-W 矿床是东秦岭钼成矿带的重要组成部分（唐利等，2014），代表性矿床有南泥湖-三道庄、上房沟、石宝沟、东鱼库等，这些矿床的形成年龄集中在 148141 Ma（Li et al.，2004，2015；李诺等，2007；Mao et al.，2008；向君峰等，2012；张云辉，2014；王赛等，2014；Qian et al.，2022；Yang etal.，2022）。近些年来，在南秦岭柞水山阳地区发现了一批以 Cu 和 Cu-Mo 为主的斑岩-矽卡岩型矿床和矿点，如池沟、小河口、冷水沟、园子街等，其成矿年龄集中于 152142 Ma（吴发富,2013；Xie et al.，2015，2017；Zhang et al.，2021；Chen et al.，2023；Zhang et al.，2023）。前人研究表明，秦岭造山带在经历了新元古代至早中生代的洋陆俯冲造山作用和晚古生代至中生代的洋陆俯冲到陆陆俯冲碰撞造山作用后，在中新生代进入了陆内碰撞后造山抬升阶段（张国伟等，2019；王汉辉等，2023）。从成矿时代和构造背景的角度来看，柞水-山阳矿集区和栾川矿集区斑岩型矿床同属燕山期构造演化和同期花岗质岩浆作用下的产物，但其矿种类型却明显不同，前者主要为 Cu-Mo 矿床，后者主要为 Mo-W 矿床，目前对于造成二者成矿差异的原因还没有统一的认识（陈雷等，2015，2017；Xie etal.，2017）。控制斑岩矿床成矿差异和成矿潜力的可能因素有：岩浆源区、岩浆水含量和氧逸度、岩浆 S 含量和挥发分、成矿深度、岩浆房的形状和大小、岩浆作用持续时间、岩浆混合作用等（Sillitoe，2010；Hou et al.，2013，2015b；Lu et al.，2013；Richards，2015；Yang et al.，2015；侯 增 谦 等，2020；Luo et al.，2020；Tang et al.，2022），其中岩浆源区的性质对斑岩型矿床的形成起到关键控制作用。此外，岩浆氧逸度、水含量、S 和卤素（F、Cl）含量等条件制约元素在熔体/流体相中的分配和地球化学行为，亦是影响斑岩矿床以何种成矿金属为主的重要因素（Berry et al.，2009；Koleszar et al.，2009；Lu et al.，2015；Richards，2015；Yang et al.，2015；Williamson et al.，2016；侯增谦等，2020；王瑞等，2021）。笔者选取秦岭造山带斑岩成矿系统中栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区为研究对象，统计并分析其全岩地球化学、Sr-Nd-Hf 同位素、锆石和磷灰石成分数据，从而限制两个矿集区的岩浆源区、岩浆水含量和氧逸度、挥发分和 S 含量等条件，进而剖析其内在联系，以期对控制其成矿差异的原因进行约束；这对于揭示后碰撞环境下斑岩型矿床的形成过程和斑岩型 Cu-Mo、Mo-W 矿的找矿勘查具有重要的指示意义。1区域地质特征秦岭造山带是华北板块、扬子板块和秦岭微板块在不同发展阶段以不同构造机制演化而形成的大陆复合型造山带，由华北克拉通南缘（华熊地块）、北秦岭造山带、南秦岭造山带、扬子克拉通北缘等 4 个地块组成（张国伟等，2001，2019；Dong et al.，2021），由北向南被洛南栾川断裂、商丹缝合带、勉略缝合带所分割（图 1a），分别产生于不同期次的增生和碰撞造山作用。本次研究的栾川矿集区和柞水-山阳矿集区分别位于东秦岭华熊地块和中秦岭弧前盆地（王宗起等，2009）。华熊地块是在前寒武纪基底的基础上卷入秦岭造山作用中形成的，其基底由太古宇太华群构成，为一套中高级区域变质的中基性中酸性火山沉积变质岩系。覆于基底之上的前寒武纪盖层有:中元古界熊耳群火山岩，官道口群碎屑岩碳酸盐岩，新元古界栾川群陆源碎屑岩-碳酸盐岩，新元古界下古生界陶湾群钙镁质碳酸盐岩碎屑岩混杂堆积岩（王晓霞等，2011）。中秦岭弧前盆地系主要发育中、上泥盆统和石炭系以及少量前寒武系，岩性以粉砂岩、砂岩、绢云板岩、结晶灰岩、石英杂砂岩及白云岩为主，系一套滨、浅海相河流三角洲相沉积组合（陈雷等，2014b）。两区内断裂构造十分发育，以大型 EW、NW向断裂为主，划分了区域基本构造格架，如山阳风镇断裂和栾川断裂。大量的次级 NE、NNE 向断裂叠加、穿插于主断裂之上，共同对区域沉积特征、岩体和矿床分布产生了重要影响。区内岩浆作用十分发育，主要经历了新元古代、古生代、中生代岩浆构造热事件，并以此发育了相应的一系列花岗岩系（王晓霞等，2011）。其中与本次研究的成矿作用相关的晚中生代花岗质岩浆作用非常发育,主要分布在东秦岭，出露形式主要为大岩基和小岩株两类,在南秦岭零星出露有小岩株（王晓霞等，第 2 期陈龙龙等：秦岭造山带栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比69 2015）（图 1b），正是此类小岩体与晚侏罗世早白垩世成矿作用密切相关。前人针对这些成矿与非成矿岩体，做了大量的测年工作（黄典豪等，1994；李永峰等，2003，2006；叶会寿等，2006；朱赖民等，2008；Maoet al.，2008，2010，2011；戴宝章等，2009；Bao et al.，2014；Xie et al.，2015，2017；Hu et al.，2020；Tang et al.，2021），并且依据锆石 U-Pb 年龄和岩石组合，将秦岭晚中生代花岗质岩浆作用划分为 160125 Ma 和 125110 Ma两个阶段（Zou et al.，2019）（图 1b）。区内矿产资源十分丰富，强烈、多期次的构造岩浆活动为秦岭造山带提供了有利的成矿条件，以中新生代为主要成矿期，大量斑岩型钼矿床分布于商丹断裂以北的华熊地块，包括南泥湖、三道庄、上房沟、鱼库等 9 个超大型钼矿以及 30 余个大、中、小型钼矿（陈衍景等，2020）（图 1b）。近年来，在商丹断裂以南柞水山阳地区亦相继发现了众多与燕山中晚期中酸性花岗（斑）岩体密切相关，但矿化类型明显区别于商丹断裂以北的斑岩矽卡岩型 Mo、Mo-W 矿床，主要以斑岩-矽卡岩型 Cu-Mo、Cu-Mo-Fe、Cu-Mo-Au-Fe 矿床（点）为主。2矿集区地质特征 2.1柞水-山阳矿集区陕西省柞水山阳矿集区位于秦岭造山带中的南秦岭（图 1b），北以商丹断裂为界，紧邻北秦岭岛弧杂岩带；南以凤镇山阳断裂为界，紧邻镇安旬阳矿集区；西侧覆盖大面积三叠纪花岗岩基；东侧位于商丹断裂和凤镇山阳断裂交汇处（闫臻等，2014）（图 2）。区内出露地层主要为泥盆世刘岭群，包括上泥盆统桐峪寺组和下东沟组、中泥盆统牛耳川组、池沟组和青石亚组，为一套滨浅海相三角洲相沉积组合（刘凯等，2020）（图 2）；南侧主要出露石炭系和中上泥盆统，属深海相浅海相沉积组合（陈雷等，2014b；Chen et al.，2023）。泥盆系为矿集区寻找多金属矿床的主要建造。区内断裂构造发育，以山阳凤镇大断裂为界，划分出北部礼县柞水华力西褶皱带和南部南秦岭印支褶皱带两个二级大地构造单元，近 EW 向 NCC:华北克拉通SNCC:华北克拉通南缘NQB:北秦岭造山带SQB:南秦岭造山带NYC:扬子克拉通北缘DT:大别地块SDSZ:商丹缝合带MLSZ:勉略缝合带LLWF:灵宝-鲁山舞阳断裂LLF:洛南-栾川断裂TLF:郯庐断裂b图 2图 5SNCCNCCNQBSQBSLFLLFSDSZDTNCCSNCCNCCNYCSQBNQBLLWFLLFTLFSDSZMLSZ商丹西安勉略栾川洛南0200 km图 ba断裂220210 Ma 花岗岩160120 Ma 花岗岩120100 Ma 花岗岩斑岩-矽卡岩型钼/钼钨矿床斑岩-矽卡岩型铜/铜钼矿床太山庙伏牛山合峪花山曹坪沙河湾柞水东江口蟒岭文峪华山老牛山蓝田牧护关南泥湖金堆城白石崖永坪浦镇沟夜长坪仡老湾秦池银家沟木龙沟黑山石家湾黄龙铺曲里八宝山老庙柳关后瑶峪娘娘山下官坊老君山沣峪银厂沟南台桃官坪西沟雷门沟东沟鱼池岭大坪五丈山石宝沟黄背岭上房沟冷水沟土地沟池沟白沙沟小河口元子街八里坡鱼库沙坡岭竹园沟西安山阳030 kmN图1秦岭造山带构造格架图（a）（据 Tang et al.，2022 修）和秦岭 Mo 矿带斑岩矽卡岩型 Cu、Mo 矿床分布图（b）（据朱赖民等，2019 修）Fig.1(a)Tectonic framework of the Qinling Orogen and(b)porphyry-skarn Cu and Mo deposits distribution in Qinling Mo ore belt70西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年褶皱和断裂构成区内构造基本格架，主要有双元沟土地沟池沟、穆家庄黑沟、张家坪袁家沟小河口元子街桐木沟、红岩寺砚池河黑山等断裂（闫臻等，2014）（图 2）。这些断裂构造与区内发育的其他NE、NNE、NW 向断裂控制该区沉积特征、岩浆岩侵位和相关矿床的分布。区内印支期和燕山期花岗质岩浆活动强烈。印支期花岗岩体主要有东江口、柞水、曹坪和沙河湾岩体（图 2），岩体内部和外围多有金、钼、铜、铅锌等金属矿床或矿点分布（郑俊等，2015）。燕山期花岗岩体主要为浅成超浅成的中酸性小岩体，包括白沙沟、双元沟、土地沟、下官坊、小河口、元子街、池沟和冷水沟岩体，出露面积一般小于 0.12 km2，呈岩枝、岩株、岩筒出现（陈雷等，2014b；Xie et al.，2015；郑俊等，2015）。在上述岩体内部及外围，形成一系列矿床和矿点，代表性的矿床有池沟 Cu-Mo 矿床、冷水沟 Cu-Mo 矿床、双元沟 Cu 矿床、小河口 Cu 矿床等（王瑞廷等，2023）。这些矿床的矿化类型以矽卡岩型矿化为主，少量斑岩型矿化，成矿元素以 Cu 为主，伴生有 Mo、Fe、Au 等元素。成矿岩体岩性多为花岗闪长岩、石英二长斑岩和石英闪长斑岩（图 3a），普遍具有高 K 钙碱性、准铝质（少部分过铝质）（图 3b图 3d）的特征。岩体和围岩蚀变主要有角岩化、矽卡岩化、硅化、钾化、绢英岩化、绿泥石化和黏土化。矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、磁铁矿、黝铜矿、斑铜矿、镜铁矿和辉铜矿；脉石矿物主要有石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石、符山石、绿帘石、绿泥石、方解石、长石、绢云母和石英等。前人研究表明这些斑岩和矽卡岩型的 Cu、Mo 矿床具有统一的矽卡岩-斑岩型成矿系统，形成时间集中于 152140 Ma（图 4a），有关各个矿床详细成矿特征见（表 1）。2.2栾川矿集区河南栾川钼钨铅锌银多金属矿集区位于秦岭造山带中的东秦岭中部，地处华北板块南缘和北秦岭的拼合部位（薛飞，2017）（图 1b），向北以马超营断裂为界，靠熊耳山隆断区；南抵栾川断裂，紧邻北秦岭次级构造单元；西为卢氏洛宁凹陷，东为伏牛山台缘隆褶区（燕长海等，2009；唐利等，2014）（图 5）。栾川矿集区出露地层主要有：太古宙太华群变质结晶基底，为一套片麻岩和片岩组合；中元古界官道口群，为一套浅海碳酸盐岩陆源碎屑沉积建造；新元古界栾川群，为一套陆源碎屑碳酸盐岩粗面质火山岩夹基性火山岩建造，自下而上分为三川组、南泥湖组、煤窑沟组、大红口组和鱼库组；下古生界陶湾群，为一套陆源碎屑浅海相泥质碳酸盐岩建造（图 5）。栾川群和官道口群是研究区最为重要的赋矿地层（唐利等，2014；Guo et al.，2020）。栾川矿集区内发育多条断裂。区域构造格架主要受华北克拉通与扬子克拉 05 kmC2wC2tC1jC1eD3tD2q上石炭统武王沟组中石炭统铁厂锅组下石炭统介河组下石炭统二峪河组泥盆统桐峪寺组中泥盆统青石亚组中泥盆统池沟组中泥盆统牛耳山组晚中生代花岗岩类新元古代花岗岩类ED3x第三系上泥盆统下东沟组三叠纪花岗岩类热水沉积改造型铜铁多金属矿床斑岩矽卡岩型铜钼矿床/点断裂D2cD2n山阳袁家沟小河口元子街池沟双元沟冷水沟下官坊土地沟D3tC1eD3xD2qD2qD2cD2cD2nD3tED3xC1jC2tC2wD3tC1jC2tD3x凤镇银洞子穆家庄N图2柞水山阳矿集区地质简图（修改自 Xie et al.，2017）Fig.2Simplified geological map of the Zhashui-Shanyang ore cluster第 2 期陈龙龙等：秦岭造山带栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比71 通在三叠纪陆陆碰撞形成的 NWW 向大断裂（如南部的栾川断裂和北部的马超营断裂）控制（张国伟等，1995），北北东向断裂呈断续状延伸叠加在其上，共同限制区内岩体和矿体的分布（唐利等，2014）（图 5）。区内岩浆活动强烈，主要发育了燕山期花岗岩，形成规模较大的花岗岩岩基和较小的花岗斑岩体（如南泥湖、上房沟、鱼库等），且受上述断裂影响，主要产于NW 向和 NNE 向断裂的交汇部位（韩江伟等，2015）（图 5）。栾川矿集区在 500 km2的面积内含有大于 2.47 Mt 0.40.81.21.62.02.42.80.50.70.91.11.31.51.71.9过铝质准铝质过碱性A/NKA/CNKc02468101250607080557565钾玄岩系列拉斑系列钙碱性系列高钾钙碱性系列SiO2(%)K2O(%)bSiO2(%)24681012404550556065707580正长岩二长辉长岩二长闪长岩副长石辉长岩副长石二长闪长岩副长石二长正长岩二长岩石英二长岩碱性辉长岩亚碱性辉长岩花岗闪长岩石英闪长岩闪长岩辉长闪长岩花岗岩亚碱性系列碱性系列Na2O+K2O(%)a505560657075802345678钙碱性过碱性碱性SiO2(%)ARd柞水山阳矿集区典型矿床栾川矿集区典型矿床柞水山阳矿集区 Cu-Mo 矿床全岩主量元素数据引自吴发富（2013）、吴发富等（2014）、任涛等（2014）、Xie等（2015，2017）、Xiong 等（2019）、Luo 等（2020）、Zhang 等（2021）、Chen 等（2023）；栾川矿集区 Mo-W 矿床全岩主量数据引自 Li 等（2012）、Bao 等（2014）、张云辉（2014）、韩江伟等（2015）、王赛等（2016）、Xue 等（2018）、Zhang 等（2018）、Yang 等（2019）、Guo 等（2020）图3柞水山阳矿集区和栾川矿集区成矿岩体 TAS 岩石分类图解（a）、SiO2-K2O 岩石系列判别图解（b）、A/CNK-A/NK 铝饱和指数判别图解（c）和 AR-SiO2碱度率判别图解（d）（底图分别据 Wright，1969；Peccerillo et al.，1976；Maniar et al.，1989；Middlemost，1994）Fig.3(a)TAS,(b)SiO2-K2O,(c)A/CNK-A/NK and(d)AR-SiO2 diagrams for the metallogenic rocks ofthe ore cluster in Zhashui-Shanyang and Luanchuan 139142145148151年龄(Ma)130136142148154年龄(Ma)La-ICPMS 锆石U-Pb 年龄磷灰石 U-Pb 年龄辉钼矿 Re-Os 年龄SHRIMP 锆石 U-Pb 年龄柞水山阳矿集区栾川矿集区ab图4柞水山阳矿集区（a）和栾川矿集区（b）成矿时代分布图Fig.4Age distribution of the mineralization of the ore cluster in(a)Zhashui-Shanyang and(b)Luanchuan72西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年 表 1 柞水山阳矿集区斑岩-矽卡岩型 Cu-Mo 矿床成矿特征简表Tab.1Summary of characteristics of porphyry-skarn Cu-Mo deposits in Zhashui-Shanyang area矿床名称/矿化类型金属储量/品位赋矿围岩岩体岩性岩体蚀变类型矿石矿物脉石矿物成矿时间（Ma）资料来源池沟/矽卡岩型Cu，伴生MoCu:64 Mt/0.22%池沟组石英砂岩、粉砂质板岩、大理岩石英闪长斑岩、二长花岗岩、花岗闪长斑岩矽卡岩化、钾化、绢云母化、角岩化、硅化、黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿、褐铁矿、闪锌矿、方铅矿钾长石、斜长石、绢云母、透辉石、绿帘石、绿泥石、沸石、方解石148.1146.5Molybdenite Re-Os任涛等，2014；Zhang et al.，2021下官坊/矽卡岩型Cu，伴生Fe二峪河组变石英砂岩、板岩、粉砂岩花岗闪长斑岩、闪长岩、花岗斑岩钾化、硅化、绿泥石化、绢云母化磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、赤铁矿、黄铜矿、辉铜矿、辉铜矿、辉钼矿、褐铁矿石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、石英、方解石142.8142.7Zircon U-Pb吴发富，2013；Chen et al.，2023元子街矽卡岩型Cu，伴生Fe-Au-二峪河组变石英砂岩、板岩、粉砂岩石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩绢云母化、绿泥石化、硅化、黏土化磁铁矿、黄铜矿、白铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿透辉石、石榴子石、绿帘石、绿泥石、阳起石、石英、方解石142.3142.1Zircon U-Pb吴发富，2013；Chen et al.，2023小河口/矽卡岩型CuCu:0.05 Mt东沟组粉砂质板岩、泥质碳酸盐岩；桐峪寺组大理岩花岗闪长斑岩、花岗斑岩钾化、硅化、绢云母化、黏土化、绿泥石化黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、磁铁矿石榴子石、透辉石、阳起石、绿帘石、绿泥石、方解石、石英150.2149.6Zircon U-Pb吴发富，2013；Chen et al.，2023袁家沟/矽卡岩型Cu东沟组粉砂质板岩、泥质碳酸盐岩；桐峪寺组大理岩石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩钾化、泥化、硅化黄铁矿、辉钼矿、褐铁矿、黄铜矿石英、石榴子石、透辉石、钾长石、方解石、绿帘石147.5141.5Molybdenite Re-OsMao et al.，2008双元沟/斑岩型CuCu:0.079 Mt/0.51%2.34%池沟组石英砂岩、粉砂质板岩、大理岩石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩钾化、硅化、绿泥石化、绢云母化、黏土化黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿、黝铜矿、磁铁矿、褐铁矿钾长石、绿泥石、石英、方解石、石榴子石、透辉石151144Zircon U-PbXie et al.，2015；Chen et al.，2023土地沟/斑岩型Cu-Mo池沟组石英砂岩、粉砂质板岩、大理岩石英闪长斑岩、花岗闪长斑岩钾化、绢云母化、碳酸盐化、高岭土化黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿石榴子石、透辉石、绿泥石、钾长石、石英、方解石、150148Molybdenite Re-OsZhang et al.，2023冷水沟/矽卡岩Cu，斑岩型Cu-MoCu:44 Mt/0.25%云镇组千枚岩、石英砂岩；龙洞沟组大理岩、灰岩、千枚岩花岗闪长斑岩、石英闪长岩、花岗斑岩钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、辉铜矿、黝铜矿、褐铁矿石榴子石、透辉石、绿帘石、绿泥石、透闪石、石英、方解石150.0145.6Molybdenite Re-OsXie et al.，2017注：“”表示无数据来源。第 2 期陈龙龙等：秦岭造山带栾川 Mo-W 矿集区和柞水山阳 Cu-Mo 矿集区斑岩型矿床成矿差异性对比73 的 Mo 金属资源量（Li et al.，2015），分布有超大型斑岩矽卡岩型 Mo-W 矿：南泥湖-三道庄、东鱼库、上房沟；大-中型斑岩矽卡岩 Mo-W 矿：石宝沟、榆木沟、火神庙、马圈等。这些以 Mo 矿化为主矿床的形成与晚侏罗世早白垩世小花岗斑岩体密切相关，受NWW 和 NNE 向断裂控制，分布于二者交汇部位，矿体直接产于斑岩体内部或接触带上，呈层状、似层状、透镜状。成矿岩体岩性主要为二长花岗岩、黑云二长花岗岩以及花岗斑岩（图 3a），化学成分上表现为高硅、高钾钙碱性-钾玄岩系列、准铝质特征（图 3b图 3d）。围岩蚀变主要有矽卡岩化、钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化等。矿集区内斑岩矽卡岩型 Mo-W 矿化产于成矿系统中心部位，地球化学序列为一套高温中温的矿物组合。矿石金属矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、白钨矿等。脉石矿物主要有钾长石、斜长石、绢云母、透辉石、绿帘石、绿泥石、沸石、方解石、石榴子石和阳起石等。前人测年结果表明，其中心成矿带 Mo-W 矿化主要集中在 148141 Ma（图 4b），有关各个矿床详细成矿特征见表 2。3讨论 3.1岩浆源区岩浆源区的性质对斑岩型矿床的形成起到关键控制作用，如壳幔组分差异控制成矿元素的富集、受流体交代程度影响矿化类型、源区金属预富集可以有效提高成矿潜力、源区岩浆的全碱含量制约矿化元素地球化学行为等方面（Lu et al.，2013；Hou et al.，2015a；Zheng，2019；杨航等，2023）。全岩 Nd（t）和 TDM2被用于区分岩浆源区和地壳源岩形成年龄（侯增谦等，2018），锆石 Hf（t）值可以区分新生地壳（高正 Hf（t）和古老陆壳（负 Hf（t）（Kemp et al.，2006），Hf 模式年龄可以限定岩浆源区从亏损地幔分离抽取的大致年龄（Griffin et al.，2002）。因此全岩 Sr-Nd 同位素和锆石 Lu-Hf 同位素体系是示踪岩石源区特征的有效 下古生界陶湾群碳酸盐岩和碎屑岩新元古界栾川群碳酸盐岩、粗面岩和碎屑岩中元古界官道口群燧石条带大理岩中元古界宽坪群大理岩和基性火山岩早白垩世花岗岩晚侏罗世花岗岩断裂斑岩/矽卡岩型钼钨矿床02 km老君山栾川大王沟榆木沟东鱼库南泥湖三道庄马圈上房沟栾川断裂火神庙大坪N图5栾川矿集区地质简图（据 Guo et al.，2020 修改）Fig.5Simplified geological map of the Luanchuan ore ore cluster 74西北地质NORTHWESTERN GEOLOGY2024 年 表 2 栾川矿集区斑岩矽卡岩型 Mo-W 矿床成矿特征简表Tab.2Summary of characteristics of porphyry-skarn Mo-W deposits in Luanchuan area矿床名称/矿化类型金属储量/品位赋矿围岩岩体岩性蚀变类型矿石矿物脉石矿物成矿时间（Ma）资料来源南泥湖/斑岩矽卡岩Mo-WMo：1.24Mt/0.079%0.143%；WO3：0.64 Mt栾川群碳硅泥岩系花岗斑岩、斑状二长花岗岩矽卡岩化、钾化、硅化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、