張 勇, 孫景貴, 邢樹文, 趙克強，王 巖, 邱殿明，劉思宇，陳 明

1.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所/國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室, 北京 100037 2.吉林大學地球科學學院, 長春 130061 3.吉林大學學報編輯部, 長春 130026 4.吉林省地質(zhì)科學研究所，長春 130012 5.吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所，長春 130022

吉林四方甸子鉬礦床成巖成礦時代及巖石地球化學特征

張 勇1,2, 孫景貴2, 邢樹文1, 趙克強2，王 巖1, 邱殿明3，劉思宇4，陳 明5

1.中國地質(zhì)科學院礦產(chǎn)資源研究所/國土資源部成礦作用與資源評價重點實驗室, 北京 100037 2.吉林大學地球科學學院, 長春 130061 3.吉林大學學報編輯部, 長春 130026 4.吉林省地質(zhì)科學研究所，長春 130012 5.吉林省區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查所，長春 130022

吉林四方甸子鉬礦床是一新發(fā)現(xiàn)的石英脈型鉬礦床，礦床產(chǎn)于二長花崗巖中。礦床成礦包括無礦石英脈階段、石英-輝鉬礦-黃鐵礦階段和石英-碳酸鹽化階段。通過對礦區(qū)內(nèi)花崗質(zhì)巖石進行LA-ICP-MS同位素測年，獲得花崗閃長巖成巖年齡為(170.0±1.0) Ma，二長花崗巖成巖年齡為(179.0±1.0) Ma。對含礦石英脈中輝鉬礦Re-Os同位素測年分析，獲得輝鉬礦模式年齡值為(175.0 ± 2.6)～(176.5 ± 2.6) Ma，加權(quán)平均值為(176.1 ± 1.1) Ma，等時線年齡為(176.6 ± 4.2) Ma，表明四方甸子鉬礦床形成于早侏羅世晚期。巖體w(SiO2)為66.17%～76.60%，w(Na2O)和w(K2O)分別為3.15%～5.40%和2.42%～5.42%，里特曼指數(shù)σ為2.17～2.93。稀土元素分布形式呈右傾型，輕、重稀土元素分餾明顯。微量元素總體顯示相對富集Rb、Ba、Th、U等大離子親石元素(LILE)，虧損Nb、Ta、Ti、P等高場強元素(HFSE)。綜合分析表明，巖石為弱過鋁質(zhì)I型花崗巖。成巖成礦動力學背景為燕山早期古太平洋板塊向歐亞大陸俯沖作用的大陸邊緣環(huán)境。

LA-ICP-MS 鋯石U-Pb年齡；輝鉬礦Re-Os年齡；巖石地球化學；四方甸子鉬礦床；吉林樺甸

0 引言

興蒙造山帶東緣是我國重要的鉬成礦帶，其鉬礦床的時空分布和成因多與燕山期中酸性花崗巖類相關(guān)。近年來，隨著研究工作的深入，該區(qū)域內(nèi)發(fā)現(xiàn)了多處具有重要工業(yè)價值的斑巖型、矽卡巖型和石英脈型鉬礦床(圖1)[1]，使得該區(qū)成為中國第二大鉬礦資源產(chǎn)區(qū)，引起了眾多專家學者的關(guān)注[2-6]。作為礦床學研究的重要問題，成巖成礦時代和地球化學是解決礦床成因研究的重要途徑之一，也有助于探討礦床在區(qū)域時空分布規(guī)律和演化特征。

四方甸子鉬礦床位于吉林省樺甸市，是近年來新發(fā)現(xiàn)的一石英脈型鉬礦床，儲量達到中型礦床規(guī)模，可作為典型石英脈型鉬礦床進行研究，對進一步找礦具有重要指導意義。但目前在該礦床進行的科學研究較少，成礦年代學及地球化學研究至今尚未展開，該問題已經(jīng)嚴重制約了地質(zhì)找礦工作的進展。為此，筆者在對礦床地質(zhì)特征研究的基礎(chǔ)上，通過鋯石U-Pb、輝鉬礦Re-Os同位素年代學和巖石地球化學研究，限定了該礦床的成礦時代，討論了巖石的成因及形成環(huán)境等問題，為進一步討論東北地區(qū)大規(guī)模鉬成礦作用和未來地質(zhì)找礦戰(zhàn)略部署提供了科學依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)背景和礦床地質(zhì)特征

研究區(qū)地處吉林省中部，西側(cè)為依舒斷裂，南側(cè)以輝發(fā)河斷裂、古洞河斷裂與華北地臺相連。區(qū)內(nèi)地層主要是古生代海相火山-沉積淺變質(zhì)巖系、中生代陸相火山-沉積巖系[7]；發(fā)育海西期中基性雜巖，印支晚期堿性花崗巖、基性雜巖以及燕山期花崗雜巖等[8-9]。這種特征顯示該區(qū)古生代地殼演化是在古亞洲洋裂解基礎(chǔ)上發(fā)展起來的復合構(gòu)造區(qū)，晚古生代裂解過程形成了火山-沉積巖系；晚二疊世到早三疊世古亞洲洋封閉興蒙造山使得全區(qū)發(fā)生強烈的變質(zhì)變形，形成了以呼蘭群為主的中淺變質(zhì)巖系、構(gòu)造巖片，以及中基性、中酸性深成雜巖，并在向古太平洋板塊俯沖轉(zhuǎn)換階段發(fā)生了超基性、基性雜巖就位；早侏羅世進入太平洋板塊向歐亞大陸俯沖的大陸邊緣環(huán)境，先后形成了大規(guī)模地殼重熔的I型花崗雜巖和H型花崗雜巖[10-12]。研究區(qū)形成的各類內(nèi)生鉬礦床多產(chǎn)在花崗雜巖巖體內(nèi)，以及與古生代淺變質(zhì)巖系的接觸帶內(nèi)。詳細特征見表1。

據(jù)文獻[1]修改。圖1 研究區(qū)區(qū)域地質(zhì)和鉬礦分布簡圖Fig.1 Diagram of regional geology and distribution of molybdenum deposits in the study area

礦區(qū)內(nèi)出露的地層主要有侏羅系南樓山組和第四系，侵入巖主要為二長花崗巖(圖2a)，少量黑云母石英閃長巖和花崗閃長巖。與鉬礦成礦關(guān)系最為密切的巖體為二長花崗巖，鉬礦體以含輝鉬礦石英脈形式賦存在二長花崗巖內(nèi)的斷裂構(gòu)造中，礦體呈脈狀，局部有尖滅再現(xiàn)、分支復合的現(xiàn)象，但總體上呈連續(xù)的脈狀。目前共發(fā)現(xiàn)7條鉬礦體，I號礦體是主要工業(yè)礦體(圖2b)，礦體長約3 100 m，南段礦體厚度為0.8～8.0 m，北段礦體厚度為0.4～5.3 m，礦石平均品位為0.6%。礦石主要呈脈狀構(gòu)造(圖3a)、塊狀構(gòu)造、稀疏浸染狀構(gòu)造等，主要礦石礦物為輝鉬礦(圖3b、c)和黃鐵礦(圖3d)，主要脈石礦物為石英、長石、黑云母。圍巖蝕變主要有硅化、鉀化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化等。以石英脈為中心，兩側(cè)圍巖發(fā)育寬度不等的蝕變帶:靠近石英脈為硅化帶，寬度一般為0.1～2.0 m，帶內(nèi)發(fā)育輝鉬礦化石英脈，局部富集成礦；向外為高嶺土化帶，寬度0.5～5.0 m，最寬處可達10.0 m左右;局部分布鉀化、綠泥石化等。

1.第四系;2.凝灰?guī)r;3.二長花崗巖;4.石英脈;5.礦體; 6.鉆孔及勘探線; 7.采樣位置。圖2 四方甸子鉬礦床地質(zhì)簡圖(a)及勘探線剖面圖(b)Fig.2 Geological map(a) and exploration line profiles(b) of the Sifangdianzi Mo deposit

a.輝鉬礦-石英脈；b.輝鉬礦；c.輝鉬礦；d.黃鐵礦；e.二長花崗巖；f.花崗閃長巖。Q.石英；Pth.條紋長石；Pl.斜長石；Bi.黑云母； Mo.輝鉬礦；Py.黃鐵礦。圖3 四方甸子鉬礦礦物集合體和礦石手標本及顯微照片F(xiàn)ig.3 Photomicrographs of ore veins and mineral assemblages from the Sifangdianzi Mo deposi

根據(jù)礦物組合及相互穿插關(guān)系，將成礦過程劃分為3個成礦階段：無礦石英脈階段(Ⅰ)，主要生成大量石英；石英-輝鉬礦-黃鐵礦階段(Ⅱ)，組成礦物為石英、黃鐵礦、輝鉬礦，黃鐵礦、輝鉬礦呈脈狀、稀疏浸染狀或塊狀分布于石英脈中，此階段石英脈含礦性均較好，為主成礦階段；石英-碳酸鹽化階段(Ⅲ)，主要礦物為呈塊狀或細脈狀的方解石。

2 實驗樣品及分析方法

2.1 鋯石LA-ICP-MS U-Pb 測試

鋯石測年和主量、微量元素測試樣品采自礦區(qū)二長花崗巖(Jsf3)(圖3e)和花崗閃長巖(Jsf1)(圖3f)。二長花崗巖呈中--細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；主要礦物有石英(25%～30%)、斜長石(25%～30%)、堿性長石(40%～45%)、黑云母(2%～3%)。花崗閃長巖呈中--細粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造；主要礦物有石英(35%～40%)、斜長石(35%～40%)、堿性長石(10%～15%)、黑云母(5%～10%)。樣品的鋯石單礦物分離采用常規(guī)分離法進行，制靶是在雙目鏡下將鋯石樣品置于環(huán)氧樹脂內(nèi)拋磨至粒徑的一半左右，拋光、清洗制成樣品靶，然后進行鋯石顯微(透射光、反射光和CL圖像)照相；CL圖像在北京大學物理系掃描電鏡上完成。

鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡測定在北京大學造山帶與地殼演化教育部重點實驗室完成。激光剝蝕系統(tǒng)為美國Cohereent公司的Com Pex 102 Excimer Laser，ICP-MS為 Agilent 公司生產(chǎn)的Agilent7500a。鋯石U-Pb年齡測定采用國際標準鋯石91500作為外標標準物質(zhì)，采樣方式為單點剝蝕，每測定5個樣品分析點測一次標準，數(shù)據(jù)處理采用GLITTER程序，鋯石諧和圖和年齡權(quán)重平均計算采用ISOPLOT程序(2.06)。

樣品主量和微量元素測試在河北省廊坊市區(qū)域地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查研究實驗室完成，全巖主量元素分析采用常規(guī)濕法(AF)，微量元素、稀土元素采用化學試劑熔樣、分離法在電感耦合等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)進行測定，精度高于5%，RSD(相對標準偏差)小于5%。

2.2 輝鉬礦Re-Os測試

輝鉬礦樣品分別采集于礦區(qū)不同部位的含輝鉬礦石英細脈(Jsf7)。室內(nèi)在無污染狀態(tài)下粉碎，經(jīng)重力、磁力進行分離后，在雙目鏡下挑選新鮮、無氧化、純度大于99%的粉末狀輝鉬礦(粒徑0.05～0.20 mm)；實驗提純的過程中，通過不斷粉碎和混合達到了顆粒的細化均一，以避免Re-Os同位素的失藕影響[16-17]。樣品Re-Os同位素測試工作在國家地質(zhì)實驗測試中心Re-Os同位素實驗室進行，樣品的化學處理流程和質(zhì)譜測定技術(shù)詳見文獻[18-20]。模式年齡t計算公式如下：t=[ln(1+187Os/187Re)]/λ，Re衰變常數(shù)值采用1.666×10-11a-1[21]。

3 測試結(jié)果

3.1 鋯石LA-ICP-MS U-Pb年齡

所分離的單顆粒鋯石外形主要呈粒狀和柱狀，無色、透明，部分鋯石內(nèi)見細小包裹體及裂紋；陰極發(fā)光圖像(CL)顯示，所有內(nèi)部均具有明顯的成分生長環(huán)帶構(gòu)造，具巖漿結(jié)晶形成的鋯石特征。

本次獲得的實驗數(shù)據(jù)結(jié)果見表2?；◢忛W長巖18個分析點w(U)和w(Th)分別為(157.68～1 451.01)×10-6和(79.03～880.93)×10-6，鋯石Th/U值為0.29～1.21；二長花崗巖17個分析點w(U)和w(Th)分別為(158.06～1 539.31)×10-6和(83.58～732.71)×10-6，鋯石Th/U值為0.41～0.75；均指示巖漿鋯石特征[22]。Jsf1樣品中分析點Jsf107年齡為181 Ma，大于其他分析點的年齡，且諧和性較好，應為捕獲的巖漿鋯石;其余17組分析測試點測試年齡值為166.0～172.0 Ma，加權(quán)平均年齡為(170.0±1.0)Ma(MSWD=1.17，圖4a)。Jsf3樣品中分析點Jsf302年齡為211 Ma，明顯大于其他分析點的年齡，且諧和性較好，應為捕獲的早期巖漿鋯石;其余16組諧和年齡為177～181 Ma，加權(quán)平均年齡為(179.0±1.0)Ma(MSWD=0.36，圖4b)。

圖4 四方甸子鉬礦花崗閃長巖(a)、二長花崗巖(b)鋯石U-Pb年齡諧和圖和輝鉬礦Re-Os等時線(c)圖Fig.4 LA-ICP-MS U-Pb concordia diagram of zircon from granodiorite (a) , monzogranite (b) and Re-Os isochrones diagram(c)of molybdenite in Sifangdianzi Mo deposit

3.2 輝鉬礦Re-Os年齡

本次輝鉬礦Re-Os同位素測試結(jié)果見表3。由表3可知，w(Re)為(3.612～7.925)×10-6，w(187Re)為(2.270～4.981)×10-6，w(187Os)為(6.628～14.630)×10-6。模式年齡為(175.0±2.6)～(176.5±2.6) Ma，加權(quán)平均值為(176.1±1.1) Ma，得到等時線年齡為(176.6±4.2) Ma(圖4c)。由等時線獲得187Os初始值為-0.02±0.19，初始值接近于0，說明輝鉬礦形成同時幾乎不含187Os，輝鉬礦中的187Os由187Re衰變而成，滿足Re-Os同位素體系模式年齡計算條件。加權(quán)平均年齡(176.1±1.1 ) Ma和等時線年齡為(176.6±4.2 ) Ma 較吻合，說明獲得的等時線年齡為輝鉬礦結(jié)晶年齡。

3.3 巖石地球化學特征

3.3.1 主量元素

本次研究選取了4件新鮮樣品進行分析，數(shù)據(jù)列于表4。二長花崗巖和花崗巖閃長巖的w(SiO2)分別為76.60%、76.47%和66.17%、68.91%，w(Na2O)分別為3.15%、3.17%和5.40%、5.04%，w(K2O)分別為5.42%、5.35%和2.84%、2.42%，K2O/Na2O分別為1.72、1.69和0.53、0.48，里特曼指數(shù)σ分別為2.18、2.17和2.93、2.15。在w(SiO2)-w(K2O)圖上，二長花崗巖數(shù)據(jù)點落入高鉀鈣堿性系列，花崗閃長巖數(shù)據(jù)點落入鈣堿性系列(圖5a)；兩者的A/CNK值均為1.01、1.02，A/NK值為1.12、1.14和1.39、1.40，屬弱過鋁質(zhì)花崗巖(圖5b)。

3.3.2 微量元素

微量元素分析結(jié)果見表4。由表4 可知，稀土總量為(90.36～99.76)×10-6，輕重稀土之間分異明顯，LREE/HREE=9.34～15.32， LaN/YbN為9.61～18.57，δEu=0.50～0.83。球粒隕石標準化稀土配分曲線總體呈右傾趨勢(圖6a)，且具有Eu負異常，說明巖漿經(jīng)歷了一定程度的斜長石分離結(jié)晶作用。在微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖上(圖6b)，巖石總體顯示富集Rb、Ba、Th、U等大離子親石元素(LILE)，虧損Nb、Ta、P、Ti等高場強元素(HFSE)。

4 討論

4.1 四方甸子鉬礦成巖成礦時代

對東北地區(qū)已有的花崗巖年齡數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析，顯示研究區(qū)中生代存在 200～160 Ma、150～135和135～100 Ma 3期巖漿活動，且區(qū)域巖漿活動與成礦在時序上有很好的對應性[27]。筆者利用高精度的鋯石LA-ICP-MS U-Pb和輝鉬礦Re-Os同位素進行定年研究，獲得與成礦密切相關(guān)的二長花崗巖(Jsf3)年齡為(179.0±1.0)Ma、花崗閃長巖(Jsf1)年齡為(170.0±1.0)Ma，所測巖石中鋯石的CL圖像特征及Th/U值顯示，鋯石均為巖漿鋯石，所測的年齡可以代表巖漿侵位結(jié)晶年齡。結(jié)合前人研究成果表明，礦區(qū)存在2期巖漿侵入活動：第一期為晚三疊世(211 Ma)，第二期為早--中侏羅世，巖漿作用的兩次巖漿侵入分別形成二長花崗巖(179 Ma)和花崗閃長巖(170 Ma)。本次獲得的輝鉬礦的Re-Os同位素年齡是對成礦時代的有效限定，實驗結(jié)果表明，輝鉬礦Re-Os同位素等時線年齡為(176.6 ± 4.2)Ma。結(jié)合該礦床為石英脈型鉬礦床，成礦熱液主要來源應與成礦年齡較為一致的花崗巖體，而礦區(qū)二長花崗巖年齡與成礦年齡最為接近，這一特征顯示成礦作用與此期巖漿活動(二長花崗巖)關(guān)系密切，為同時期的成巖成礦事件，礦床的形成與巖體侵位有密切的成因聯(lián)系。而礦區(qū)花崗閃長巖形成年齡(170 Ma)則代表了區(qū)域上另一期與鉬成礦關(guān)系密切的巖漿-流體活動[27]。

4.2 巖石成因類型

礦區(qū)內(nèi)巖石相對富集Rb、Th、Ba等大離子親石元素，虧損Nb、Ta、Ti和P等高場強元素，稀土元素分布形式呈明顯的右傾型，輕重稀土分餾明顯，且A/CNK<1.1，屬于弱過鋁質(zhì)花崗巖，顯示了I 型花崗巖的巖石地球化學特征[28]；在w(Ce)-10 000 Ga/Al、w(Zr)-10 000 Ga/Al圖解(圖7)上，4件花崗巖樣品均落在I & S型花崗巖區(qū)?？傮w上，礦區(qū)花崗巖具有弱過鋁質(zhì)I型花崗巖的特征。

表3 四方甸子鉬礦中輝鉬礦Re-Os同位素測試結(jié)果

表4 四方甸子鉬礦花崗巖主量元素、微量元素分析結(jié)果及參數(shù)

注：主量元素質(zhì)量分數(shù)單位為%;微量元素質(zhì)量分數(shù)單位為10-6。

a.底圖據(jù)文獻[23]；b底圖據(jù)文獻[24]。圖5 四方甸子鉬礦花崗巖w(SiO2)-w(K2O)圖解(a)和A/CNK-A/NK分類圖解(b)Fig. 5 w(SiO2)-w(K2O) diagram(a) and A/CNK-A/NK classification diagram(b)for granite from the Sifangdianzi Mo deposit

球粒隕石數(shù)據(jù)引自文獻[25]；原始地幔數(shù)據(jù)引自文獻[26]。圖6 四方甸子鉬礦花崗巖類稀土元素配分曲線(a)和微量元素原始地幔標準化蛛網(wǎng)圖(b)Fig.6 Chondrite-normalized REE patterns of granitoids(a) and primitive mantle-normalized trace elements web diagram(b) for granite from the Sifangdianzi Mo deposit

底圖據(jù)文獻[29]。圖7 四方甸子鉬礦花崗巖w(Ce)-10 000Ga/Al、 w(Zr)-10 000Ga/Al巖石類型判別圖Fig.7 Ce, Zr-10 000Ga/Al diagram for rock type discrimination of granites in the Sifangdianzi Mo deposit

4.3 成巖成礦構(gòu)造背景

礦區(qū)花崗巖富集大離子親石元素、虧損高場強元素、富集輕稀土，顯示出具有俯沖帶巖漿作用的特征[30]。另外，在w(Nb)-w(Y)、w(Rb)-w(Y+ Nb)形成環(huán)境判別圖解上(圖8a,b)，成分點均落在火山弧和同碰撞花崗巖區(qū)，表明花崗巖形成于島弧或活動大陸邊緣的構(gòu)造環(huán)境。

VAG+Syn-COLG.火山弧花崗巖+同碰撞花崗巖；WPG.板內(nèi)花崗巖；ORG.洋脊花崗巖；Syn-COLG.同碰撞花崗巖；VAG.火山弧花崗巖。底圖據(jù)文獻[31]。圖8 四方甸子鉬礦花崗巖w(Nb)-w(Y)、 w(Rb)-w(Y+ Nb)構(gòu)造環(huán)境判別圖解Fig.8 w(Nb)-w(Y) and w(Rb)-w(Y+ Nb) diagram for tectonic setting discrimination of granite in the Sifangdianzi Mo deposit

研究區(qū)是東亞大陸邊緣火山-侵入巖帶的重要組成部分，自古生代以來，區(qū)域上發(fā)生了復雜的構(gòu)造-巖漿事件。其中，古太平洋板塊的俯沖作用對東北地區(qū)中生代巖漿活動及成礦作用具有明顯的控制作用[12]。在興蒙造山帶東端的大興安嶺地區(qū)、小興安嶺--張廣才嶺地區(qū)、延邊地區(qū)及遼東地區(qū)發(fā)育著大量侏羅紀花崗巖[8]，其形成與太平洋板塊俯沖體制有關(guān)[32]。孫德有等[33]研究認為東北地區(qū)東部早侏羅世I 型花崗巖的構(gòu)造屬性類似于現(xiàn)今的太平洋東岸，推測在佳木斯地塊以西的張廣才嶺地區(qū)存在活動大陸邊緣，代表了古太平洋構(gòu)造域的開始。Yu 等[34]研究小興安嶺--張廣才嶺早侏羅世鎂鐵質(zhì)巖漿作用時，指出其形成與古太平洋板塊對歐亞大陸的俯沖有關(guān)。基于前人對花崗巖的研究和本次研究成果，認為研究區(qū)內(nèi)侏羅紀花崗巖和與其伴生的大規(guī)模鉬成礦作用與古太平洋板塊對歐亞大陸的俯沖作用密切相關(guān)。

5 結(jié)論

1)四方甸子鉬礦床為一石英脈型鉬礦床，礦體主要以含輝鉬礦石英脈形式賦存在二長花崗巖體中。成礦過程依次劃分為無礦石英脈階段、石英-輝鉬礦-黃鐵礦階段和石英-碳酸鹽化階段；圍巖蝕變主要有硅化、鉀化、絹云母化、高嶺土化、碳酸鹽化等。

2)四方甸子鉬礦區(qū)花崗閃長巖的形成年齡為(170.0±1.0) Ma，二長花崗巖的形成年齡為(179.0±1.0) Ma，輝鉬礦Re-Os模式年齡值為(175.0±2.6)～(176.5±2.6) Ma，加權(quán)平均值為(176.1±1.1) Ma，等時線年齡為(176.6±4.2) Ma，表明四方甸子鉬礦床形成于早侏羅世晚期。

3)巖石地球化學特征表明，巖石富集大離子親石元素，虧損高場強元素，屬弱過鋁質(zhì)I 型花崗巖類，具有俯沖帶巖漿作用的特征。成巖成礦作用與早侏羅世古太平洋板塊向歐亞大陸的俯沖密切相關(guān)。

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Diagenetic and Metallogenic Geochronology and Geochemical Characteristics of the Sifangdianzi Molybdenum Deposit in Jilin Province

Zhang Yong1,2, Sun Jinggui2, Xing Shuwen1, Zhao Keqiang2, Wang Yan1, Qiu Dianming3，Liu Siyu4，Chen Ming5

1.Institute of Mineral Resources,CAGS/MLR Key Laboratory of Metallogeny and MineralAssessment,Beijing 100037，China 2.College of Earth Sciences, Jilin University, Changchun 130061, China 3.Editorial Department of Journal, Jilin University, Changchun 130026, China 4.Institute of Geologic Sciences of Jilin Province, Changchun 130012, China 5.Regional Survey of Geology and Mineral Resources of Jilin Province, Changchun 130022, China

The Sifangdianzi Mo deposit in Jilin Province is a recently discovered quartz-vein type molybdenum deposit. The orebodies are mainly hosted in monzogranite. Its ore-forming processes can be divided into three stages: barren quartz-vein stage, quartz-molybdenite-pyrite stage and quartz-carbonatate stage. By the LA-ICP-MS U-Pb dating of zircons, we obtained the age of 170.0±1.0 Ma for granodiorite, and the age of 179.0±1.0 Ma for monzogranite. Based on the Re-Os dating of molybdenite from quartz vein type ore, the model ages obtained are from 175.0±2.6 to 176.5±2.6 Ma averaged at 176.1±1.1 Ma, and having an isochronic age of 176.6±4.2 Ma. It is indicated that the Sifangdianzi Mo deposit was formed in the early Jurassic Period. SiO2values of the granitic rocks change from 66.17% to 76.60%, Na2O and K2O are in the range of 3.15% to 5.40% and 2.42% to 5.42% respectively, their Rittmann indexes vary from 2.17 to 2.93; Their REE patterns demonstrate right-oblique linear REE patterns, the trace elements show relative enrichment of the large ion lithophile elements, and depletion of the high field strength elements. The geochemical characteristics of the granitic rocks imply they belong to I-type granite. The geotectonic mechanisms responsible for the diagenesis and mineralization were probably related to subduction of the paleo-Pacific Plate to the Eurasian continent.

zircon LA-ICP-MS age; molybdenite Re-Os age; rock geochemistry; the Sifangdianzi molybdenite Mo deposit; Huadian County of Jilin Province

10.13278/j.cnki.jjuese.201406113.

2014-04-12

國家自然科學基金項目(41390444, 41172072, 41202042)；吉林省科技發(fā)展規(guī)劃項目(20100450)；中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查工作項目(12120114051401，12120113090100，1212011220806，1212011220936)

張勇(1982--)，男，博士，主要從事礦床地質(zhì)方面研究，E-mail:yongzhangcc@163.com。

10.13278/j.cnki.jjuese.201406113

P618.65

A

張勇，孫景貴，邢樹文，等. 吉林四方甸子鉬礦床成巖成礦時代及巖石地球化學特征.吉林大學學報:地球科學版,2014,44(6):1869-1882.

Zhang Yong, Sun Jinggui, Xing Shuwen,et al.Diagenetic and Metallogenic Geochronology and Geochemical Characteristics of the Sifangdianzi Molybdenum Deposit in Jilin Province.Journal of Jilin University:Earth Science Edition,2014,44(6):1869-1882.doi:10.13278/j.cnki.jjuese.201406113.