论文摘要
灵山岩体位于河南省信阳市、灵山镇、罗山县和湖北省大悟之间，地处大别造山带北麓中。本文通过灵山花岗岩体岩石学、地球化学及成岩年代学和对陡坡钼矿床地质特征、流体包裹体、稳定同位素以及成矿年代学的系统研究，进一步查明了灵山花岗岩体的特征、成因类型，揭示了成矿流体的类型、形成条件及成矿物质来源，获得了精确的成岩成矿年龄，探讨了灵山岩体的成岩成矿作用。取得的主要成果和认识如下：根据灵山岩体接触关系和结构方面的差异，将其划分为4个侵入期次，各期次岩体岩性单一，岩石类型主要为黑云母二长花岗岩，岩浆演化以结构演化为主，成分演化为辅。在全岩化学成分上，灵山花岗岩属于富硅、富碱的高钾钙碱性系列；A/NCK比值介于0.971.07之间，平均为1.024，属于弱过铝质花岗岩。岩石稀土元素含量较高，具有明显铕负异常且稀土富集并缓向右倾斜海鸥型配分模式，微量元素大离子亲石元素富集、高场强元素亏损等特点，表明灵山花岗岩体经历了比较充分的演化分异。岩石具有S型花岗岩的特征，岩浆物质来源主要为下壳源，有少量地幔物质的加入。运用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年方法对灵山花岗岩体进行测年，4个岩浆侵入期次6个样品的结晶年龄在（108.91±0.64）Ma130.70±0.53Ma之间，表明岩体形成于早白垩世，是中国东部晚中生代大规模岩浆作用晚期的产物。陡坡钼矿产于灵山岩体外围，围岩蚀变主要有硅化、钾长石化、绢云母化和黄铁矿化等，矿化主要类型为浸染状、细脉状、网脉状、薄膜状。主成矿期可划分为4个成矿阶段：钾长石-石英阶段、石英-辉钼矿阶段、石英-多金属硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。矿床具有斑岩钼矿的特征。热液成矿阶段的流体包裹体以气液两相包裹体为主，温度为170.4432.1℃，盐度w（NaCleq）为0.3513.5wt%NaCleq.、平均压力为213.94×105Pa、深度为0.79km。成矿流体气相组份中以H2O、CO2、N2、O2为主，还含有微量的CH4、C2H4、C2H6、C2H2等还原性气体；液相成分中阳离子Ca2+、Na+、K+离子为主，还含有少量Mg2+，阴离子以SO42-、F-、Cl-为主，还含有少量Br-。H、O同位素成分表明，成矿流体的来源很可能为岩浆水与大气水的混合。硫同位素成分显示其来自于深部。Pb同位素表明成矿物质以壳源为主，有少量地幔物质的加入。利用Re-Os同位素方法测得矿石中辉钼矿年龄为（125.4±1.2Ma）及LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb测得深部灵山花岗岩年龄为（122.14±0.38）Ma124.21±0.28Ma，表明陡坡钼矿床形成于早白垩世，与灵山花岗岩体的侵位年龄一致，应为同一构造-岩浆-流体活动的产物。矿床形成于陆壳伸展拉张的构造环境，是对大别造山带岩石圈减薄、拆沉和热侵蚀的地球动力学响应。