斑岩型钼矿床是金属钼的重要来源(简伟等，2010)，亦是我国钼矿床的主要类型，主要分布在华北克拉通南、北缘的东秦岭-大别山、冀北-辽西及小兴安岭-张广才岭(罗铭玖等，1991)。近年来大兴安岭也有重要突破，发现了众多钼矿床(Zeng et al., 2010，2011)，从而成为重要钼矿带之一。其中，小兴安岭-张广才岭是我国重要的钼成矿带，近年来已发现钼矿床及矿化点近20处，如：大黑山斑岩型钼矿床(葛文春等，2007；王成辉等，2009；周伶俐等，2010)、翠宏山钨钼锌多金属矿床(何财等，2010)、霍吉河斑岩型钼矿床(李林山等，2009，2010)、五道岭矽卡岩型钼矿床(闫文强和杨凤喜，2008；任殿举和哈恩忠，2010 ；于崇波，2011)、苏家围子铁锌钼矿床(刘宏，2007)、鹿鸣斑岩型钼矿床(时永明等，2007；韩振哲等，2010)和半拉川斑岩型铜钼矿点(柳树德和周龙军，1982)。不少学者对国内的斑岩型钼矿地质特征、成矿年龄(陈文明和党泽发，1990；罗铭玖等，1991；黄典豪等，1994；张旗等，2001；毛景文等，2008；罗照华等，2008；侯增谦和杨志明，2009；杜保峰等，2010)以及相关的侵入岩进行了地球化学特征研究(黑龙江省地质矿产局，1993；吴福元等，1999；孙德有等，2001；马星华等，2010；Wu et al., 2011)，尽管这些年来取得了一定的成就，但一直以来缺乏对该成矿带典型斑岩型矿床的地球化学特征、成矿时代及其形成动力学背景等问题的研究。作者以霍吉河、鹿鸣和翠岭三个钼矿作为研究对象，论述了该区钼矿床的地质特征及含矿岩体时代、地球化学特征，探讨了该区的成矿动力学背景。

小兴安岭-张广才岭成矿带位于兴蒙造山带东段，属于松嫩地块的组成部分。东侧以嘉荫-牡丹江断裂为界与佳木斯地块相接，西侧以黑河-嫩江断裂为界与兴安地块相连(尹冰川和冉清昌，1997)。区内结晶基底受到后期构造活动的影响而严重破坏，前寒武系岩系由古元古代东风山群(岩性为大理岩、黑云二长片麻岩、变粒岩等)和张广才岭群(岩性为千枚岩、片岩、斜长角闪岩、大理岩、变粒岩等)组成；盖层岩系由寒武系碳酸盐岩和陆源碎屑岩、奥陶系火山-沉积建造、泥盆-二叠系酸性凝灰岩和凝灰熔岩等构成(黑龙江省地质矿产局，1993)，其中寒武系碎屑岩-碳酸盐岩建造为该区大中型接触交代型Pb、Zn、W、Mo矿床的赋矿地层(赵寒冬等，2009)；中生代以陆相火山沉积和碎屑沉积为主。该成矿带岩浆活动频繁，侵入岩十分发育，岩石类型复杂，从基性、超基性到酸性均有发育，其中酸性、中酸性花岗岩类最为发育(图 1)。

图 1

Fig. 1

图 1 小兴安岭-张广才岭成矿带地质简图 Fig. 1 Schematic geological map of the Lesser Xing'an Range-Zhangguangcai Range metallogenic belt

矿区周围出露的地层为上二叠统五道岭组中酸性火山岩，下白垩统光华组酸性熔岩和凝灰岩。矿区中部发育一条近南北向断裂，此断裂控制了区内次级NNE、近SN向断裂的展布，继而控制了晚期钠长斑岩的侵位(图 2)。区内出露的侵入岩主要有燕山期黑云母二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗细晶岩等，其与钼矿床关系密切。此外，区内正长斑岩、花岗斑岩等脉岩也比较发育。含矿岩体为黑云母二长花岗岩，矿区近南北向的沟谷将矿区分为东、西两个含矿段。东矿段位于沟的东南侧，矿体与含矿段走向一致，呈不规则条带状、脉状及扁豆状产出；西矿段为主含矿段，矿体形态复杂，矿化连续，厚度稳定。

图 2

Fig. 2

图 2 霍吉河钼矿床地质简图 Fig. 2 Schematic geological map of Huojihe molybdenum deposit

根据辉钼矿集合体的产出方式，将矿石构造类型分为浸染状、角砾状、团窝状和细脉状构造等4种构造类型。矿石矿物主要为辉钼矿，呈半自形叶片状，部分较自形，多呈片状集合体，伴生磁铁矿、黄铁矿、少量的黑钨矿、黄铜矿、针铁矿、闪锌矿、磁黄铁矿、自然金等；脉石矿物有斜长石、钾长石、石英、黑云母等，蚀变矿物为少量滑石、绢云母、方解石等。围岩蚀变有钾长石化、绢云母化、硅化、粘土化、绿泥石化、硬石膏化及碳酸盐化等。

鹿鸣、翠岭钼矿床位于铁力地区，该区是该成矿带重要的钼富集区。区内主要出露不同时代的花岗岩，早古生代及中生代地层则零星分布。早古生代地层包括铅山组和小金山组，为含白云岩、白云质灰岩夹炭质板岩和一套浅海相碎屑岩夹碳酸岩组成；中生代地层由三叠纪、侏罗纪和白垩纪的酸性熔岩、碎屑岩、砂岩、砾岩组成。区内产出前进东山铅锌矿床、二股西山矽卡岩型铁多金属及银矿床和徐老九沟铅锌矿床等，鹿鸣、翠岭钼矿床是该区的典型矿床。

鹿鸣钼矿床区内的侵入岩有印支晚期黑云母花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩等(图 3)；燕山早期白岗质花岗岩、黑云母花岗岩、花岗闪长岩和花岗岩，还发育有花岗斑岩、花岗伟晶岩等岩脉。矿区内所观察到的钼、铜矿化主要产于碎裂二长花岗岩中，发育硅化、绢云母化。矿化主要呈浸染状，其次为网脉状，金属矿物为辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿等。主矿体有Ⅰ、Ⅱ号两条矿体。矿石呈他形-半自形结构、细粒星散状及细脉浸染状构造。围岩蚀变主要有硅化、钾化、黄铁矿化、青磐岩化和云英岩化，其中硅化、钾长石化与矿化有密切关系，且蚀变具分带现象，中心为硅化-钾长石化带，依次向外为硅化-黄铁矿化带、黑云母化带，最外侧为青磐岩化带。与此相距不到10km处为翠岭钼矿床，区内出露中生代晚三叠世至早侏罗世碱长花岗岩、正长花岗岩，碱长花岗岩总体走向为NNW向，呈岩基状分布；正长花岗岩呈岩株状、孤岛状，并有零星出露的花岗斑岩脉和石英脉。矿体产于细粒二长花岗岩体及其围岩中细粒似斑状二长花岗岩中。从斑岩体的形态、展布方向来看，其受到南北向鹿鸣断裂与北西向联合-兴安断裂等断裂的控制，并出露于两者交汇处。区内初步圈定的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿(化)体均位于中南部，在东北角酸性火山岩中可见几处零星的辉钼矿化，伴有黄铁矿化、硅化等蚀变。根据矿石矿物结晶程度和蚀变矿物，将矿石分为半自形-他形结构、碎裂结构、细粒星散状及细脉浸染状构造。矿石中金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿等，非金属矿物有石英、长石、黑云母、高岭石、绿泥石等。围岩蚀变有黄铁矿化、绢云母化、硅化、高岭土化、绿泥石化、碳酸盐化等，根据蚀变类型、组合等特征可划分为4个蚀变带：黄铁绢英岩化带、绢英岩化带、钾化带、硅化带，其中钾化带和硅化带与成矿关系最为密切。

图 3

Fig. 3

图 3 鹿鸣钼矿床地质简图 Fig. 3 Schematic geological map of Luming molybdenum deposit

综上所述，从区内发现的斑岩型钼矿的含矿岩体和钼矿化的展布情况来看，矿床受SN、NW向断裂联合控制，其中SN向断裂为主要控岩、控矿及导矿构造，NW、NE-NNE向断裂构造是次级导矿构造，岩石中形成的微裂隙为容矿构造。含矿岩体主要为中生代二长花岗岩，围岩蚀变以硅化、钾长石化、绿泥石化为主，其中硅化和钾化与成矿关系密切。

与霍吉河钼矿成矿有关的黑云母二长花岗岩呈中细粒不等粒花岗结构，蚀变作用较强，为硅化、粘土化、绢云母化、绿泥石化等。主要由斜长石(30%~35%)、碱性长石(40%~45%)、石英(10%~15%)、黑云母(10%~15%)和磁铁矿(1%~3%)组成，副矿物有榍石，不透明矿物微量。斜长石：半自形板柱状，具有聚片双晶，绢云母化较为发育；碱性长石：他形粒状，具有卡式双晶，粗粒包有斜长石、黑云母等细粒包晶，不同程度泥化，粒度1~6mm；石英：他形粒状，波状消光，粒度0.5~1.5mm；黑云母：暗棕-褐黄色，粒度0.5~2mm，局部绿泥石化；磁铁矿：粒状，粒度0.1~0.5mm，常与黑云母关系密切，部分沿微裂隙条纹状分布。榍石个别呈楔状自形晶，粒度在1.5mm左右。

与鹿鸣钼矿成矿有关的二长花岗岩体分相比较明显，据矿物粒度可分为细粒、中粒和粗粒二长花岗岩。岩石以块状构造为主，粗-细粒花岗结构，主要由斜长石(35%~40%)、钾长石(25%~30%)、石英(20%)和黑云母(3%~5%)组成，副矿物有榍石、磷灰石和锆石。斜长石：半自形板柱状，多数粒度为1×3mm左右，个别达7mm×3mm，聚片双晶发育，少数斜长石发生绢云母化；钾长石：他形粒状，粒度0.5~1.5mm；黑云母：宽0.5mm左右，多数细粒化成0.05mm左右的鳞片，并伴有榍石共生，局部绿泥石化；不透明矿物呈不规则粒状、片状，主要沿微破碎带分布，粒度大小为0.05~0.2mm，矿化沿破碎脉发育。

与翠岭钼矿成矿有关的二长花岗岩以块状结构为主，呈中细粒不等粒花岗结构，主要矿物有斜长石(25%~30%)、碱性长石(40%~45%)、石英(25%)和黑云母(≤1%)，副矿物为榍石、磁铁矿和锆石。斜长石：钠长聚片双晶发育，少数可见卡-纳联合双晶，轻度泥化和绢云母化；碱性长石：呈微条纹结构，中度泥化，部分具卡氏双晶，局部与斜长石接触部位具蠕英结构；石英：不规则粒状；黑云母：棕褐-淡黄色，板状，分布不均匀。

以上所述及的含矿岩体及围岩的主量及微量元素的分析测试在廊坊测试中心X-荧光光谱(XRF)实验室和等离子体质谱(ICP-MS)实验室完成，分析结果见表 1。从表 1可以看出，霍吉河矿区的黑云母二长花岗岩的SiO₂含量为66.05%~69.04%；鹿鸣矿区成矿斑岩及围岩SiO₂含量为69.94%~76.23%；翠岭矿区内成矿斑岩及围岩SiO₂含量为69.06%~70.22%；三个矿区内的Na₂O均小于K₂O；从A/CNK-A/NK图解(图 4a)可以看出，霍吉河和鹿鸣矿区的含矿岩体及围岩均为过铝质，翠岭矿区内为偏铝质-过铝质；从Si₂O-K₂O图解(图 4b)可知不同矿区的岩石系列以高钾钙碱性岩石为主，少量钾玄岩系列；结合岩石的矿物组合特征，具I型花岗岩的特点(陈俊和王鹤年，2004)。

图 4

Fig. 4

图 4 成矿花岗质岩石的A/CNK-A/NK图解(a，据Maniar and Piccoli, 1989)和Si2O-K2O图解(b，据Richwood, 1989) Fig. 4 A/CNK-A/NK diagram(a, after Maniar and Piccoli, 1989)and Si2O-K2O diagram(b, after Richwood, 1989)of metallogenic granitoid

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 研究区主要钼矿床主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)分析结果 Table 1 Major(wt%)and REE(×10-6)elements compositions of the important molybdenum deposits in research area 样品号 CL1-4 CL1-4-1 CLN LM7 LM10 LM16 LMN HJH6 HJH6-1 HJH8 HJH9 HJHN1 矿床名称 翠岭 鹿鸣 霍吉河 岩石类型 中细粒黑云母 花岗闪长斑岩 似斑黑云 角闪石英 二长岩 绢云母化 花岗斑岩 花岗斑岩 二长细粒 花岗岩 矿化不等 粒黑云母 二长花 岗岩 中细粒黑云母二长花岗岩 SiO2 69.06 69.27 70.22 70.52 72.05 69.94 72.48 66.76 66.05 67.06 66.72 69.04 Al2O3 15.22 15.13 15.8 15.22 13.22 14.88 13.75 16.03 16.06 15.35 15.34 15.96 Fe2O3 0.97 0.95 0.97 1.17 2.1 1.25 0.26 1.66 1.71 1.36 1.44 1.51 FeO 1.23 1.29 1.47 0.54 0.78 0.88 1.62 1.05 1 1.29 1.56 1.69 MgO 0.95 0.96 0.7 0.56 1.15 1.54 0.98 1.74 1.75 1.62 1.6 1.42 CaO 2.28 2.3 2.53 1.68 1.49 1.31 1.47 2.51 2.54 2.58 3 2.75 Na2O 4.19 4.41 3.33 4.16 2.88 2.8 2.06 2.68 2.77 2.93 2.94 2.72 K2O 4.49 4.55 3.33 4.26 4.23 4.91 5.67 4.66 4.6 4.57 3.95 3.68 MnO 0.05 0.05 0.07 0.02 0.02 0.03 0.04 0.07 0.07 0.08 0.07 0.07 P2O5 0.22 0.21 0.2 0.13 0.12 0.14 0.12 0.25 0.25 0.2 0.21 0.22 TiO2 0.38 0.39 0.39 0.38 0.52 0.59 0.35 0.54 0.54 0.49 0.52 0.56 LOI 0.43 0.47 0.39 1.5 1.26 1.54 0.71 2.39 2.2 1.93 2.56 0.44 Total 99.47 99.97 99.39 100.14 99.85 99.8 99.51 100.36 99.56 99.44 99.89 100.07 Fe2O3T 2.34 2.38 2.6 1.77 2.97 2.23 2.06 2.83 2.83 2.79 3.17 3.39 Rb 107.5 127.0 111.7 109.3 128.6 167.6 151.6 176.6 183.1 166.8 135.6 132.4 Ba 831 824 365 1164 521 653 529 615 616 662 797 659 Th 11.46 12.96 11.7 10.4 11.83 12.58 20.33 14.13 12.63 11.92 13.59 12.65 U 4.47 5.41 4.37 4 4.41 5.61 8.68 3.76 3.82 2.87 5.43 6.6 Ta 0.65 0.78 0.69 0.44 0.44 0.43 1.05 0.63 0.54 0.51 0.67 0.63 La 34.46 40.45 35.09 39.09 13 19.75 32.51 27.48 25.55 28.2 30.62 30.41 Ce 59.38 64.95 59.14 70.52 26.14 39.6 66.48 56.51 53.01 55.51 60.29 64.42 Sr 432 516 483 532 260 293 231 382 399 368 689 420 Nd 23.48 25.35 23.11 27.72 13.31 18.04 25.88 23.8 22.15 22.6 25.09 27.37 Zr 125.3 156.0 170.8 263.8 165.6 201.9 141.1 139.6 142.3 122.8 137.7 148.7 Hf 4.09 5.23 5.85 8.75 5.9 6.64 5.86 5.04 5.2 4.59 5.59 6 Sm 3.67 3.9 3.62 4.79 3.02 3.85 4.35 4.3 3.5 3.76 4.08 4.95 Gd 2.66 3 2.85 3.04 2.62 3.27 3.91 3.42 3.04 2.97 3.44 4.13 Tb 0.39 0.45 0.38 0.43 0.44 0.55 0.67 0.49 0.47 0.47 0.54 0.63 Y 9.14 9.6 9.42 9.5 13 19.24 21.89 14.09 12.59 13.38 15.18 16.61 Yb 0.79 0.9 0.82 1 1.48 2.11 2.7 1.33 1.27 1.28 1.41 1.69 Lu 0.13 0.13 0.14 0.15 0.23 0.33 0.43 0.22 0.19 0.21 0.25 0.26 Nb 8.08 9.42 9.72 5.44 4.37 4.95 9.28 6.98 5.83 6.33 7.95 7.15 Pr 6.55 7.34 6.44 7.98 3.41 4.93 7.62 6.69 6.35 6.51 6.93 7.67 Eu 0.9 1.04 0.84 1.15 0.71 0.71 0.7 1 0.88 0.95 1.03 1.06 Dy 1.82 2.13 1.92 2.02 2.52 3.32 3.73 2.55 2.31 2.29 2.74 3.17 Ho 0.33 0.37 0.33 0.34 0.46 0.66 0.73 0.49 0.41 0.45 0.49 0.58 Er 0.89 1.07 0.87 0.81 1.34 1.92 2.55 1.47 1.21 1.24 1.41 1.88 Tm 0.13 0.15 0.15 0.14 0.22 0.33 0.39 0.2 0.19 0.19 0.22 0.29 ΣREE 135.6 151.2 135.7 159.2 68.89 99.37 152.7 130.0 120.5 126.6 138.6 148.5 LREE 128.5 143.0 128.2 151.2 59.58 86.87 137.5 119.8 111.4 117.5 128.1 135.9 HREE 7.14 8.20 7.46 7.93 9.31 12.50 15.12 10.19 9.09 9.10 10.50 12.63 LREE/HREE 17.99 17.44 17.18 19.06 6.40 6.95 9.10 11.76 12.26 12.92 12.20 10.76 (La/Yb)N 29.31 30.45 28.82 26.43 5.91 6.30 8.11 13.95 13.60 14.89 14.61 12.17 δEu 0.84 0.89 0.77 0.86 0.75 0.60 0.51 0.77 0.81 0.84 0.82 0.70 δCe 0.88 0.83 0.87 0.89 0.91 0.92 0.96 0.95 0.96 0.93 0.94 0.97

表 1 研究区主要钼矿床主量元素(wt%)和微量元素(×10-6)分析结果 Table 1 Major(wt%)and REE(×10-6)elements compositions of the important molybdenum deposits in research area

以上三个矿床成矿花岗质岩石的稀土曲线(图 5)均为右倾式，轻稀土元素富集；霍吉河和翠岭矿区样品的(La/Yb)_N较霍吉河大，说明该矿区含矿岩体及围岩的轻重稀土分馏强烈；δEu值均小于1，异常不明显，表明斜长石未发生明显的分离结晶作用。从图 5可以看出，三个矿区的曲线分布趋势一致，说明含矿岩体的岩浆来源相似。富集大离子亲石元素(LILE)，如Rb、K、U等元素呈现出明显的正异常；亏损高场强元素(HFSE)，如Nb、Ta、P、Ti等元素表现出明显的负异常，其中亏损Ti、P元素的特征与俯冲带岩浆地球化学特征相似(Wilson, 1989)。

图 5

Fig. 5

图 5 成矿花岗质岩石的稀土元素球粒陨石标准化图解及微量元素原始地幔标准化图解(球粒陨石值据Boynton, 1984；原始地幔值据Sun and Mcdonough, 1989) Fig. 5 Chondrite-normalized REE distribution patterns and primitive mantle-normalized trace elements distribution patterns of metallogenic granitoid(chondrite-normalized values after Boynton, 1984; primitive mantle-normalized values after Sun and Mcdonough, 1989)

在构造环境Rb-Y+Nb判别图解中(图 6a)，三个矿区的样品都落入VAG区域内，即火山弧花岗岩；在Nb-Y判别图解中(图 6b)投入的点都落入火山弧和同碰撞花岗岩区域内，显示出弧花岗岩的特征；在R1-R2因子判别图解中(图 7)，投入的点亦表明构造环境为同碰撞。由于高场强元素的活动性较低，受各种地质作用的影响比较弱，因此能够真实反应源区的性质。该成矿带三个矿区样品的Zr/Hf值为24.07~30.62，Nb/Ta值为8.86~14.11；通过结合前人对由幔源岩浆演化而来的正常花岗岩的研究结果(Green, 1995; Dostal and Chatterjee, 2000)：Zr/Hf值为33~40，Nb/Ta值约为11。显示该区花岗岩具有幔源岩浆特征，其可能是幔源岩浆直接分异演化而来，也可能是形成于下地壳中新生的幔源基性岩石再熔融的产物。大量研究显示，兴蒙造山带具有此类地球化学特征的花岗岩均属后者成因(Wu et al., 2011)。

图 6

Fig. 6

图 6 成矿花岗质岩石的Rb-Y+Nb图解(a)和Nb-Y图解(b)(据Pearce et al., 1984) Fig. 6 Rb-Y+Nb diagram and Nb-Y diagram of metallogenic granitoid(after Pearce et al., 1984)

图 7

Fig. 7

图 7 成矿花岗质岩石的R1-R2 因子判别图解(据Bachelor and Bowden, 1985) R1=4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti); R2=6Ca+2Mg+Al Fig. 7 R1-R2 factor diagram of metallogenic granitoid(after Bachelor and Bowden, 1985)

选取霍吉河矿区与矿化有关的黑云母二长花岗岩、鹿鸣矿区二长花岗岩和翠岭矿区石英二长岩进行锆石U-Pb年龄测定。锆石分选由廊坊市诚信地质服务有限公司完成，LA-ICPMS U-Pb年龄测定在西北大学大陆动力学国家重点实验室完成。

霍吉河矿区黑云母二长花岗岩中的锆石为半自形-自形(图 8)，粒径大小为200~250μm，锆石颗粒为长柱状，大部分锆石振荡环带明显，宽度较大。选取了20粒锆石对其进行LA-ICPMS测定，测试数据见表 2。锆石的Th/U比值为0.44~0.76，具有岩浆成因锆石的特征。所有点都落在谐和线附近，20个测点²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为186±1.7Ma(MSWD=0.73)(图 9a)，因此，岩浆侵位发生在早侏罗世。

图 8

Fig. 8

图 8 霍吉河、鹿鸣和翠岭矿区花岗质岩石部分锆石阴极发光图像 Fig. 8 CL images of selected zircons of minerogenic granitoid from the Huojihe, Luming and Cuiling deposits

图 9

Fig. 9

图 9 霍吉河、鹿鸣和翠岭矿区花岗质岩石锆石U-Pb年龄谐和图 Fig. 9 U-Pb concordian diagrams of minerogenic granitoid from the Huojihe, Luming and Cuiling deposits

表 2

Table 2

表 2(Table 2)

表 2 霍吉河、鹿鸣和翠岭矿区花岗质岩石锆石LA-ICPMS U-Pb同位素分析结果 Table 2 LA-ICPMS zircon U-Pb analyses of minerogenic granitoid from the Huojihe, Luming and Cuiling deposits 测点号 Th (×10-6) U (×10-6) Th/U 207Pb/206Pb ±1σ 207Pb/235U ±1σ 206Pb/238U ±1σ 206Pb/238U Age(Ma) ±1σ HJHN1-01 204.47 373.79 0.55 0.05055 0.00177 0.20759 0.0062 0.02978 0.00037 189 2 HJHN1-02 345.90 518.15 0.67 0.05458 0.00172 0.21575 0.00556 0.02866 0.00034 182 2 HJHN1-04 636.09 738.61 0.86 0.05442 0.00148 0.21602 0.00444 0.02878 0.00033 183 2 HJHN1-05 449.32 677.80 0.66 0.05205 0.00143 0.20881 0.0044 0.02909 0.00033 185 2 HJHN1-06 252.77 531.48 0.48 0.05306 0.00179 0.21365 0.00605 0.0292 0.00036 186 2 HJHN1-07 199.07 455.82 0.44 0.05144 0.00168 0.20772 0.00566 0.02928 0.00035 186 2 HJHN1-08 243.36 480.08 0.51 0.05379 0.00192 0.21636 0.00664 0.02917 0.00037 185 2 HJHN1-09 406.20 695.81 0.58 0.04954 0.00144 0.20184 0.00461 0.02954 0.00034 188 2 HJHN1-10 229.04 463.69 0.49 0.05237 0.00166 0.20995 0.00546 0.02907 0.00035 185 2 HJHN1-11 346.08 573.81 0.60 0.05039 0.0017 0.20226 0.00575 0.02911 0.00036 185 2 HJHN1-12 181.72 407.36 0.45 0.05658 0.00164 0.22777 0.00519 0.02919 0.00034 185 2 HJHN1-13 326.93 530.10 0.62 0.053 0.00168 0.21217 0.00553 0.02903 0.00035 184 2 HJHN1-14 70.05 152.40 0.46 0.04978 0.00254 0.20059 0.00946 0.02922 0.00041 186 3 HJHN1-15 156.44 379.20 0.41 0.05218 0.00204 0.20866 0.00715 0.029 0.00038 184 2 HJHN1-16 226.26 478.48 0.47 0.05335 0.00165 0.21366 0.00536 0.02904 0.00034 185 2 HJHN1-17 321.97 524.32 0.61 0.05101 0.00158 0.20167 0.0051 0.02867 0.00034 182 2 HJHN1-18 300.72 560.74 0.54 0.05227 0.00153 0.20884 0.00484 0.02897 0.00034 184 2 HJHN1-19 140.12 296.86 0.47 0.05167 0.00199 0.20709 0.007 0.02907 0.00038 185 2 HJHN1-20 470.59 744.31 0.63 0.0509 0.00147 0.20445 0.00464 0.02913 0.00034 185 2 LMN-01 159.53 210.85 0.76 0.04917 0.00369 0.18418 0.01513 0.02686 0.00037 171 2 LMN-02 46.81 76.29 0.61 0.05112 0.00264 0.18724 0.00937 0.02691 0.00033 171 2 LMN-03 110.23 241.10 0.46 0.04786 0.00220 0.18070 0.00817 0.02742 0.00031 174 2 LMN-05 106.33 212.49 0.50 0.05376 0.00482 0.20057 0.01688 0.02740 0.00045 174 3 LMN-06 456.53 699.68 0.65 0.04974 0.00124 0.19308 0.00522 0.02806 0.00019 178 1 LMN-07 171.35 259.39 0.66 0.05264 0.00384 0.19717 0.01280 0.02726 0.00074 173 5 LMN-09 142.79 248.39 0.57 0.05001 0.00255 0.18935 0.00950 0.02750 0.00025 175 2 LMN-10 50.49 125.89 0.40 0.10875 0.00425 0.47206 0.02062 0.03132 0.00038 184 2 LMN-12 97.10 208.34 0.47 0.06526 0.00389 0.25526 0.01699 0.02814 0.00078 175 5 LMN-13 197.07 360.60 0.55 0.05058 0.00181 0.18923 0.00707 0.02710 0.00034 172 2 LMN-14 178.69 377.32 0.47 0.04993 0.00270 0.19232 0.01160 0.02780 0.00056 177 4 LMN-15 55.30 98.54 0.56 0.04669 0.00337 0.18281 0.01341 0.02840 0.00046 181 3 LMN-16 221.23 321.54 0.69 0.05834 0.00269 0.22661 0.01047 0.02820 0.00053 179 3 LMN-17 58.78 118.86 0.49 0.06172 0.00508 0.23450 0.01697 0.02771 0.00064 176 4 CLN-01 1919.89 1463.40 1.31 0.05494 0.00074 0.21464 0.00338 0.02828 0.00020 180 1 CLN-02 495.05 830.76 0.60 0.05140 0.00079 0.19947 0.00340 0.02817 0.00022 179 1 CLN-03 740.21 1249.71 0.59 0.04965 0.00068 0.19309 0.00317 0.02822 0.00025 179 2 CLN-04 738.46 1178.01 0.63 0.05135 0.00060 0.19847 0.00307 0.02801 0.00019 178 1 CLN-05 364.65 556.67 0.66 0.05054 0.00106 0.19738 0.00460 0.02833 0.00019 180 1 CLN-06 518.18 868.64 0.60 0.05091 0.00124 0.19791 0.00544 0.02811 0.00018 179 1 CLN-07 194.03 299.99 0.65 0.05455 0.00248 0.21016 0.01024 0.02782 0.00033 176 2 CLN-08 415.57 549.57 0.76 0.05509 0.00217 0.21380 0.00963 0.02800 0.00024 178 2 CLN-09 1018.21 1432.49 0.71 0.04927 0.00140 0.19111 0.00570 0.02808 0.00018 178 1 CLN-11 828.68 1149.98 0.72 0.05380 0.00070 0.20783 0.00350 0.02795 0.00021 178 1 CLN-12 469.10 841.89 0.56 0.05048 0.00075 0.19556 0.00322 0.02813 0.00022 179 1 CLN-15 252.17 386.66 0.65 0.05338 0.00097 0.20619 0.00389 0.02805 0.00018 178 1 CLN-16 835.35 1026.10 0.81 0.05398 0.00248 0.20486 0.01030 0.02748 0.00018 175 1 CLN-17 344.99 563.84 0.61 0.05071 0.00151 0.19652 0.00598 0.02813 0.00020 179 1 CLN-18 645.06 822.81 0.78 0.05076 0.00071 0.19599 0.00319 0.02801 0.00019 178 1 CLN-19 537.59 832.25 0.65 0.05012 0.00118 0.19288 0.00475 0.02791 0.00022 177 1 CLN-20 552.07 844.42 0.65 0.05178 0.00080 0.20045 0.00369 0.02809 0.00022 178 1

表 2 霍吉河、鹿鸣和翠岭矿区花岗质岩石锆石LA-ICPMS U-Pb同位素分析结果 Table 2 LA-ICPMS zircon U-Pb analyses of minerogenic granitoid from the Huojihe, Luming and Cuiling deposits

鹿鸣矿区二长花岗岩中的锆石为短柱状(图 8)，全部为具有震荡环带的岩浆结晶锆石。选取了20粒锆石进行测定，测试结果见表 2。锆石的Th/U比值为0.40~0.86，具有岩浆锆石的特点。该样品的锆石全部位于谐和线上，20个测试点的加权平均年龄为176±2.2Ma(MSWD=1.8)(图 9b)，岩浆侵位发生在早侏罗世晚期。

翠岭矿区黑云角闪石英二长岩中的锆石颗粒为长柱状(图 8)，粒径大小为100~250μm，均具有明显的岩浆环带结构。锆石的Th/U比值为0.56~1.31，具有岩浆成因锆石的特征。所有点都落在谐和线上，大多数锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U表明年龄变化于171~179Ma之间，加权平均年龄为178±0.7Ma(MSWD=0.92)(图 9c)，代表了石英二长岩的结晶年龄，结晶发生在早侏罗世晚期。

上述年龄测定结果表明，霍吉河矿区含矿花岗岩形成较早，鹿鸣矿区的含矿花岗岩与翠岭矿区的花岗岩(围岩)形成时代在测定误差范围内本一致。按照国际地层划分标准，以175Ma为早、中侏罗世分界的话，这三个钼矿床均形成于早侏罗世晚期。

有关小兴安岭-张广才岭成矿带成矿岩体的年代学一直以来研究很少。该成矿带分布有大面积的早侏罗世花岗岩，构成近SN向展布的花岗岩带，其形成时代为190~160Ma(孙德有等，2001；苗来成等，2003；隋振民等，2007)，花岗岩浆活动自东向西时代变新(吴福元等，2006)。据葛文春等(2007) 对兴蒙造山带东段的研究，认为该区发育有两期成矿作用，分别为早古生代(~485Ma)和中生代(170~175Ma)。韩振哲等(2010) 通过对小兴安岭东南鹿鸣-兴安-前进地区早中生代含矿花岗岩的研究，将该区成矿过程划分为三期：(1) 与似斑状二长花岗岩有关的Mo、Au成矿期；(2) 与二长花岗斑岩有关的Mo成矿期；(3) 与正长花岗岩有关的Pb、Zn、Mo成矿期。早期似斑状二长花岗岩的锆石U-Pb年龄为199.4~225.0Ma；中期细粒二长花岗斑岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为201.7~195.3Ma(唐文龙，2007)；含矿岩体的年龄范围为225~195Ma。另据杜保峰等(2010) 认为中国东部钼矿的成矿时代范围为190~110Ma。

根据本文所测的年代学结果，与霍吉河钼矿床成矿有关的黑云母二长花岗岩的年龄为 186±1.7Ma，鹿鸣钼矿床成矿有关的二长花岗岩的年龄为176±2.2Ma，翠岭钼矿床与成矿有关的石英二长岩的年龄为178±0.7Ma，因此三个矿区的侵入岩体均为燕山早期，表明二长花岗岩和石英二长岩为同一阶段岩浆活动的产物。反映霍吉河钼矿床、鹿鸣及翠岭钼矿床的成矿时代均为燕山早期，这与该成矿带分布的大面积早侏罗世花岗岩的形成时代相吻合。因此，小兴安岭-张广才岭成矿带斑岩型钼矿的主要成矿时代为燕山早期。

前述主量元素的研究表明，霍吉河钼矿床、鹿鸣及翠岭钼矿床的斑岩体及围岩为偏铝质-过铝质、高钾钙碱性系列的I型花岗岩，具有类似于活动大陆边缘花岗岩的岩石组合特征，与古太平洋的俯冲有密切关系(孙德有等，2005)。微量元素研究表明，该成矿带中的斑岩型矿床中的斑岩体及围岩富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)，具有与俯冲带岩浆地球化学相似的特征，可能与太平洋俯冲有关。在构造环境Rb-Y+Nb判别图解、Nb-Y判别图解及R1-R2因子判别图解显示出火山弧和同碰撞花岗岩的特征。

根据以上的分析，并结合区域的地质背景，小兴安岭-张广才岭成矿带的成矿动力学背景如下：

兴蒙造山带东段由额尔古纳、兴安、松嫩和佳木斯地块组成(图 1)，其中额尔古纳、兴安、松嫩三个地块在晚古生代及其以前就相互碰撞拼合成为一体。中生代初期，佳木斯板块与已拼合的上述板块一起沿牡丹江断裂拼合(葛文春等，2007)。而据范蔚茗等(2005) 对黑龙江地区中生代花岗岩的研究，该区的地壳在中侏罗世前发生了地壳增生作用(高晓峰，2007)，可能是由于两陆块间拼合作用而碰撞造山导致地壳增厚；隋振民等(2007) 对东北地区侏罗纪花岗岩的研究认为佳木斯地块与松嫩地块的拼合时间可能也为侏罗纪(165~180Ma)。因此，佳木斯地块与松嫩地块的拼合可能是该区地壳增生的原因。与此同时，侏罗纪太平洋板块的俯冲作用(葛文春等，2007)导致已稳定的小兴安岭-张广才岭成矿带局部伸展拉张，加厚的岩石圈发生拆沉效应。在拉张状态下，深部软流圈地幔上涌和岩浆底侵作用，促使基性下地壳加热而发生进一步熔融，最终在该成矿带形成花岗岩，该花岗岩与以上所述及的具有富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)的俯冲带地球化学特征相吻合。

结合区域地质特征和该成矿带所发现的霍吉河、鹿鸣和翠岭斑岩型钼矿的地质特征，笔者认为小兴安岭-张广才岭成矿带成岩成矿机制与侏罗纪太平洋板块的俯冲和佳木斯与松嫩地块的拼合有着密切的关系：在古太平洋俯冲挤压的背景下，板块间作用方式的调整而产生的短时间张性环境，即与板块俯冲体制下的挤压向伸展转换的过程中，岩石圈拆沉造成软流圈地幔上涌，并与地壳物质发生混合，获得部分成矿物质，形成了该区的斑岩型钼矿床。

根据小兴安岭-张广才岭成矿带斑岩型钼矿床的年代学与地球化学研究，同时结合该区已有的研究成果，得出如下主要结论：

(1) 含矿岩体及围岩花岗岩为偏铝质-过铝质的高钾钙碱性系列岩石；岩石富集大离子亲石元素(LILE)、亏损高场强元素(HFSE)，其中亏损Ti、P元素的特征与俯冲带岩浆地球化学特征相似。

(2) 与霍吉河钼矿床成矿有关的黑云母二长花岗岩形成于186±1.7Ma，与鹿鸣钼矿床成矿有关的二长花岗岩形成于176±2.2Ma，与翠岭钼矿床有关的黑云角闪石英二长岩形成于早侏罗世178±0.7Ma。

(3) 小兴安岭-张广才岭成矿带钼矿床的形成于古太平洋板块俯冲构造环境。