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南秦岭在早中生代陆内造山期发生了强烈而又广泛的构造-岩浆活动,与此相伴形成了大量的金属矿产。陕西宁陕-镇安一带钨钼金多金属矿集区位于南秦岭构造带北部,区内构造和中酸性岩浆岩十分发育,目前已发现了上百处以钨钼为主的多金属矿床(点),尽管研究区内已取得一定的勘查与研究成果,但总体上仍存在:构造控矿规律、成矿物质来源、成矿时代等方面研究存在空白或不足。本文以控矿构造-岩浆-流体-成矿耦合作用研究为基础,在前人已有工作基础上,对矿集区内典型矿床进行解剖研究。开展矿集区大比例尺控矿构造-蚀变矿化调研,并采集相关岩矿石样品进行地球化学测试,对宁陕-镇安一带钨钼金多金属矿集区控矿构造、岩浆及成矿作用等进行深入剖析研究,揭示区内多金属控矿构造特征、矿集区复式岩体岩石学和地球化学特征等,探讨了构造-岩浆-流体-成矿作用的耦合机制和地球动力学背景,初步建立了以构造-岩浆相互作用为主的宁陕-镇安一带钨钼金多金属矿集区成矿模型,总结了找矿标志,根据地质及物化探等信息,提出找矿远景区。取得以下主要进展和成果:1.矿集区内发育走向NW-NWW和NE-NNE两组断裂,后者截切前者形成了矿集区内“井”字形的构造格局。其中NE-NNE向断裂和节理裂隙是石英脉型钨钼多金属矿(化)体的主要控矿构造,少部分北西向或近东西向的断裂形成矽卡岩型钨钼矿化。2.矿集区岩浆岩主要为复式岩体,其中懒板凳岩体田湾单元部分样品、王家坪隐伏岩体和花岗细晶岩脉代表了本区岩浆演化方向,具有较高的岩浆结晶分异程度,具有富Si、低Mg#值。稀土总量低,呈强负Eu异常,稀土配分曲线有四分组效应。Zr/Hf和Nb/Ta值较低,Rb/Sr值较高。锆石U-Pb测年获得懒板凳岩体九间屋单元和王家坪隐伏岩体年龄分别为222.7Ma和201.9Ma,矿集区内岩浆岩形成时代主要集中在210 Ma-230Ma和190 Ma-200 Ma两个阶段,岩浆岩属钙碱性准铝-弱过铝质I型壳幔混源花岗岩类。3.钨钼矿床中主要发育气液两相包裹体,成矿流体大致可分为4个类型:(1)高温类(峰值355℃~380℃),以棋盘沟矽卡岩型和石英脉型钨矿化为代表;(2)中高温类(209℃~327℃),以其他各典型矿区石英脉型钼钨矿化为代表;(3)中温类(197℃~213℃),以钼矿化长石石英伟晶岩型为代表;(4)低温类(154℃~189℃),以钨矿化石英萤石脉型和钨矿化含绿柱石石英脉型为代表。与棋盘沟矿区石英脉型钨矿有关的成矿流体为中高温和中高盐度流体,形成于偏还原性的较深部环境,东阳矿区、核桃坪矿区和杨沟-地耳沟矿区石英脉型成矿流体具有中温、中低盐度,形成于稍浅部的还原偏氧化环境,而伟晶岩型矿化成矿流体则为低温、低盐度,形成于浅部偏氧化环境,钼钨矿化的形成深度范围为4.2km~8.4km。流体的沸腾和混合作用可能是钨钼矿化形成的重要机制。4.不同钼钨矿化类型中石英的δD值变化范围为-64.9‰~-80.1‰,均值为-74.4‰,δ18OH2O值介于-1.71‰~6.42‰,均值为2.67‰。矽卡岩型矿化以岩浆水为主,石英脉型矿化中既有岩浆水也有大气降水,石英萤石脉型、含绿柱石石英脉型和伟晶岩型矿化阶段中,大气降水更多的参与到了成矿作用中。石英脉型钨钼矿化δ34S为3.6‰~10.2‰,均值为7.3‰,矽卡岩型矿化δ34S为6.1‰,伟晶岩型矿化δ34S为4‰,大西沟花岗岩型钼矿δ34S为0.1‰,岩浆是硫的主要来源,即岩浆为成矿作用的主要物源。5.棋盘沟和江口辉钼矿的Re-Os同位素模式年龄分别为199.7±3.9 Ma和198.7±3.9Ma,棋盘沟矿区与白钨矿密切共生的蚀变金云母Ar-Ar同位素坪年龄分别为188.6 Ma和190.1 Ma。矿集区钨钼矿床成矿年龄总体集中在190 Ma-200 Ma之间,属早侏罗世。6.东阳矿区矽卡岩型白钨矿中稀土元素配分曲线呈上凸状的“四分组”特征,显示为Ⅱ型白钨矿的特征,矿区矽卡岩化程度相对较弱,白钨矿中的稀土元素含量和配分形式可大致代表原始成矿流体中的稀土含量和配分形式。棋盘沟石英脉型白钨矿中稀土元素含量略高于东阳矿区矽卡岩型白钨矿,呈弱的正Eu异常,与Ⅰ型白钨矿类似,矽卡岩化程度较高,钨矿形成在富钠环境中。核桃坪矿区白钨矿呈中Ⅰ型,稀土配分曲线向右陡倾,分馏强烈,可能和早期富重稀土的矿物结晶有关。东阳和核桃坪矿区成矿流体富F,棋盘沟矿区石英脉型白钨矿成矿流体富Cl。7.与矿集区内钨钼多金属成矿作用具有密切时空关系的花岗岩体应为190 Ma~200Ma之间形成的高分异演化岩体及岩脉,王家坪隐伏岩体富F等挥发分,有利于钼钨等多金属矿化的形成。而矿集区地表出露的早期(210 Ma~230 Ma)岩体应为主成矿期前岩体。钨钼金多金属矿化为晚印支-早燕山期陆内造山伸展垮塌演化阶段中与酸性岩浆热液活动相关的金属成矿组合系列。8.分布在成矿构造-岩浆岩带部位的异常构造-热液脉密集区段应是成矿的最佳地段,本次圈定了5个钼钨金多金属成矿潜力区,即江口远景区,银洞湾远景区,旬阳坝远景区,相沟台-月河台一带远景区和杨沟-地耳沟矿区周边一带,部分矿床(如黑沟-佛爷坪和相沟台等)深部仍有很大找矿潜力。