位于大兴安岭南段的西拉木伦河铜钼多金属成矿带,其成矿时代以往均被认为形成于中生代燕山期。近年,随着国家973项目在该带开展深入的研究工作,在成矿年代学、矿床成因和构造背景等方面取得了一系列新的研究成果。我所固体矿产资源研究室博士研究生万博及其导师张连昌研究员等人近期发表在国际矿床学刊物Economic Geology的一篇论文就是其中之一,该文对该成矿带车户沟斑岩钼铜矿的形成时代和斑岩成因进行了探讨(Wan et al. Rb-Sr geochronology of chalcopyrite from the Chehugou porphyry Mo-Cu deposit (Northeast China) and geochemical constraints on the origin of hosting granites. Economic Geology, 2009,104: 351-363,点击此处下载该文)。
车户沟斑岩型钼铜矿位于华北克拉通北缘与中亚造山带南缘的过渡区域,是近年来赤峰地区新发现的多个中、大型铜钼矿之一。钼铜矿赋存于北东向分布的正长花岗岩与二长花岗岩内。岩石主量元素具有高硅(> 69wt.%)、高铝(>15wt.%)和低镁(<3wt.%)特征;稀土元素呈现轻稀土富集、Eu异常不明显、重稀土亏损的特征。所有含矿花岗岩具有高Sr (>400ppm)、低Y(<7.69ppm),Ta、Nb、Ti明显亏损,Rb、Ba、Sr、Pb正异常的特征。从岩石地球化学特征看,该岩体具有C型埃达克岩特征。容矿岩石初始锶组成为0.7086-0.7121, εNd(t) 变化范围为-22.9到-20.6,亏损地幔模式年龄TDM 为1.9 Ga 到2.6 Ga,该模式年龄与岩体继承锆石年龄变化范围一致。从锶、钕、铅同位素特征及继承锆石年龄判断,该岩体具有明显古老下地壳岩浆源区的特征。
本研究利用单颗粒黄铜矿Rb-Sr等时线方法,对斑岩钼铜矿进行了成功的同位素定年,表明车户沟斑岩型钼铜矿的矿化年龄为255Ma左右,并得到锆石U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os年龄的证实。
综合研究表明:1)西拉木伦河成矿带存在早印支期成矿作用;2)在华北克拉通北缘外侧有古老克拉通残片,并可能发生部分熔融形成含矿的C型埃达克岩;3)兴蒙造山带演化后期的伸张作用开始于260Ma前后。