德兴斑岩矿田辉钼矿中铼的分布特征及富集机制.pdf

书书书（）：岩 石 学 报：冷 成 彪，陈 涛 亮，任 志 等 德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制岩 石 学 报，（）：，：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制冷 成 彪，陈 涛 亮，任 志，赵 严，王 安 东，汪 方 跃，东 华 理 工 大 学，核 资 源 与 环 境 国 家 重 点 实 验 室，南 昌 东 华 理 工 大 学 地 球 科 学 学 院，南 昌 合 肥 工 业 大 学 资 源 与 环 境 工 程 学 院，合 肥 工 业 大 学 矿 床 成 因 与 勘 查 技 术 研 究 中 心，合 肥 ，（），收 稿，改 回，（）：，：（），；摘要 世 界 上 绝 大 部 分赋 存 在 斑 岩 型 矿 床 的 辉 钼 矿 之 中，且 分 布 极 不 均 匀。在 矿 床矿 石矿 物 颗 粒 等 不 同 尺 度 上，含 量 均 存 在 较 大 差 异，但 造 成 这 些 差 异 的 因 素 目 前 尚 不 清 楚。本 文 以 德 兴 矿 田 中 富 家 坞 和 铜 厂 二 个 矿 床 的 辉 钼 矿 为 研 究 对象，在 细 致 的 矿 相 学 研 究 的 基 础 上，对 其 开 展 了、和分 析，同 时 结 合 前 人 研 究 资 料，详 细 探 讨 了在 这两 个 矿 床 辉 钼 矿 中 的 分 布 规 律 及 差 异 性 富 集 机 制。结 果 显 示：富 家 坞 和 铜 厂 均 普 遍 发 育 两 种 形 态 的 辉 钼 矿（细 粒 集 合 体 型 和粗 粒 片 状 型），在 两 种 辉 钼 矿 中 的 分 布 均 极 为 不 均，但 细 粒 集 合 体 型 相 对 更 富，而 同 一 形 态 辉 钼 矿 铜 厂 矿 床 则 具 有 更 高的含 量；同 一 矿 床 中 辉 钼 矿 结 晶 越 晚，往 往 越 富 集；个 别 辉 钼 矿 可 见 扭 结 现 象，且 扭 结 部 位 的含 量 更 低，暗 示 后 期 构造 变 形 可 能 导 致 了的 丢 失；两 个 矿 床 高辉 钼 矿 和 低辉 钼 矿 的 结 构 均 为多 型，表 明含 量 与 辉 钼 矿 晶 体 结 构 无关。结 合 前 人 资 料，本 文 认 为 成 矿 流 体 性 质（如 温 度、盐 度 等）是 导 致 铜 厂 和 富 家 坞 辉 钼 矿含 量 差 异 的 主 要 因 素。本 文 受 国 家 自 然 科 学 基 金 项 目（、）、江 西 省 国 家 级 高 层 次 人 才 创 新 创 业 项 目 和 江 西 省“双 千 计 划”项 目 联 合 资 助第 一 作 者 简 介：冷 成 彪，男，年 生，教 授，从 事 矿 床 学 及 地 球 化 学 的 研 究 与 教 学 工 作，：关 键 词 德 兴 矿 田；辉 钼 矿；铼；分 布 特 征；富 集 机 制中 图 法 分 类 号 金 属 铼（）具 有 优 良 的 物 理 化 学 特 性（如：耐 腐 蚀、稳定 性 好、机 械 强 度 高 等），被 广 泛 应 用 于 航 空 航 天、医 疗 器 械和 石 油 化 工 等 领 域，是 一 种 新 兴 的 功 能 材 料 和 结 构 材 料，被 许多 国 家 列 为 战 略 性 关 键 金 属（刘 红 召 等，；廖 仁 强 等，；周 成 胶 等，）。近 年 来，随 着 新 兴 产 业 的 飞 速 发 展，的 需 求 量 日 益 增 多。但 全 球资 源 量 仅 有，且 主 要分 布 在 智 利、美 国、加 拿 大 等 国 家，从 而 导 致 我 国资 源 需 求对 外 依 存 度 极 大（黄 凡 等，）。因 此，对的 富 集 规 律 的研 究 以 及 寻 找矿 的 工 作 迫 在 眉 睫。作 为 稀 散 元 素 之 一，在 地 幔、地 壳 中 的 丰 度 极 低，通常 难 以 形 成 独 立 矿 物，而 主 要 以 伴 生 组 分 的 形 式 赋 存 在 其 他矿 床 中，其 中 全 球的都 产 于 斑 岩 型 矿 床 的 辉 钼 矿 中（温 汉 捷 等，）。以 往 研 究 发 现，无 论 是 在 矿 床、还 是 矿石 尺 度、以 及 单 一 矿 物 尺 度 上含 量 均 变 化 极 大，但 目 前 对些 差 异 产 生 的 原 因 尚 不 清 楚（，；，；，；，；，；，；，），这严 重 制 约 了富 集 规 律 的 研 究。德 兴 斑 岩 铜 矿 田 由 朱 砂红、铜 厂、富 家 坞 三 个 矿 床 组 成，是 中 国 东 部 最 大 的 斑 岩 铜 矿田。前 人 通 过 辉 钼 矿定 年 以 及 微 量 元 素 方 面 的 研 究揭 示 矿 田 内 单 个 矿 床 中 辉 钼 矿含 量 存 在 三 个 数 量 级 以 上差 异，而 铜 厂 和 富 家 坞 两 个 矿 床 之 间 平 均含 量 同 样 存 在较 大 差 异（铜 厂：；富 家 坞：）（朱 训 等，；，）。基 于 此，本 文 以 德 兴 矿 田 的 富 家 坞和 铜 厂 两 个 矿 床 为 对 象，研 究 二 者 辉 钼 矿 中的 分 布 特 征及 差 异 性 富 集 的 原 因，以 期 深 化 对成 矿 理 论 的 认 识，为的 找 矿 勘 查 提 供 理 论 支 持。矿田地质特征德 兴 斑 岩 铜 矿 田 地 处 扬 子 板 块 东 南 缘，江 南 造 山 带 的 东部、江 绍 断 裂 带 的 西 侧（金 章 东 等，；周 清，；李 利等，；，），由 铜 厂、富 家 坞、朱 砂 红 三 个呈 北 西 向 展 布 的 大 型 斑 岩 铜 矿 床 组 成，矿 田 资 源 储 量 巨 大，其 中 铜 超 过，金（朱 训 等，；，）。北 东 向 的 泗 州 庙 复 式 向 斜、赣 东 北 深 大 断 裂 以 及 乐安 江 深 大 断 裂 共 同 组 成 了 矿 田 主 要 构 造 框 架。除 此 之 外，矿田 内 还 发 育 多 组向 次 级 构 造，如 西 源 岭 背 斜、官 帽 山 向 斜等。矿 田 内 地 层 岩 性 相 对 简 单，新 老 地 层 出 露 较 为 连 续，矿田 的 中 部 及 西 北 侧 主 要 为 中新 元 古 界 双 桥 山 群 的 浅 变 质 千枚 岩，东 南 侧 自 北 西 向 南 东 依 次 出 露 新 元 古 代、早 古 生 代、晚古 生 代、中 生 代 地 层，其 中 双 桥 山 群 的 浅 变 质 岩 是 矿 田 主 要赋 矿 围 岩（图；毛 景 文 等，）。自 晋 宁 期 以 来，区 内 共 经历 了 七 次 较 大 规 模 的 构 造岩 浆 活 动，其 中 尤 以 晋 宁 期 及 燕山 期 的 岩 浆 活 动 最 为 强 烈，且 与 矿 田 成 矿 关 系 也 最 为 密 切。前 者 形 成 的 火 山 碎 屑 岩、角 斑 岩、玄 武 岩 等 为 后 期 成 矿 提 供了 部 分 成 矿 物 质；后 者 主 要 形 成 火 山 碎 屑 岩、花 岗 斑 岩、石 英斑 岩、花 岗 闪 长 斑 岩 等（朱 训 等，），其 中 三 个 呈 北 西 西向 展 布 的 花 岗 闪 长 斑 岩 岩 体 为 矿 田 的 成 矿 岩 体，自 北 西 向 南东 分 别 对 应 于 朱 砂 红、铜 厂 及 富 家 坞 矿 床。成 矿 斑 岩 主 要 呈岩 株 或 岩 墙 群 的 形 式 侵 入 到 双 桥 山 群 浅 变 质 岩 中。单 个 斑岩 体 均 向 呈 北 西 向 深 处 倾 伏，与 围 岩 接 触 界 限 清 晰，锆 石年 龄 集 中 在 左 右（，；，；，）。矿 体 主 要 产 于 斑 岩 体 浅 部 的 内外 接 触 带，规 模 巨 大，与 围 岩 之 间 呈 渐 变 过 渡 关 系。接 触 带外 部 以 及 浅 部 主 要 为 铜 矿 化，接 触 带 内 部 及 深 处 钼 矿 化 更 为富 集（朱 训 等，）。金 属 矿 物 有 黄 铜 矿、辉 钼 矿、黄 铁 矿、磁 铁 矿、镜 铁 矿 以 及 少 量 的 方 铅 矿、磁 黄 铁 矿 等。非 金 属 矿物 主 要 有 钾 长 石、石 英、斜 长 石、绿 泥 石、方 解 石 以 及 少 量 黑云 母、石 膏、金 红 石、萤 石 等。常 见 的 矿 石 结 构 主 要 有 固 溶 体分 离 结 构、自 形半 自 形 粒 状 结 构、交 代 残 余 结 构。矿 石 构 造比 较 单 一，常 见 构 造 主 要 有 脉 状 构 造、浸 染 状 构 造、细 脉 浸 染状 构 造、块 状 构 造 等。矿 田 主 要 发 育 有 钾 长 石 化、绢 云 母 化、绿 泥 石 化、白 云 石 化、青 磐 岩 化 等 蚀 变，同 时 自 接 触 带 向 外 呈现 典 型 的 斑 岩 矿 床 蚀 变 分 带 特 征（即：钾 化黄 铁 绢 英 岩 化青 磐 岩 化）（，；，；，；王 翠 云 等，；王 国 光 等，）。样品特征本 次 测 试 的个 辉 钼 矿 样 品 分 别 采 自 富 家 坞 标 高、的 露 天 采 场 和 铜 厂 矿 床 标 高、的 露 天 采 场。根 据 辉 钼 矿 产 出 位 置、脉 体 特 征 和 蚀 变 类型，可 将 辉 钼 矿 划 分 为 三 个 阶 段（、），其 中 辉 钼 矿 在阶 段 开 始 沉 淀，阶 段 达 到 高 峰，阶 段 矿 化 减 弱（图）。第阶 段 辉 钼 矿（）主 要 以 浸 染 状、脉 状 的 形 式 产 在围 岩 及 岩 体 内，可 见 较 强 的 钾 长 石 化；第阶 段 辉 钼 矿（）以 脉 状、细 脉 浸 染 状 形 式 产 在 石 英 脉 中 部，脉 内 未 见 方 解 石，边 缘 常 见 绿 泥 石 化、绢 云 母 化、伊 利 石 化 等；第阶 段 辉 钼 矿（）以 脉 状、细 脉 浸 染 状 形 式 产 在 石 英 脉 的 边 缘，脉 体 边 缘主 要 发 育 碳 酸 岩 化、硫 酸 盐 化 等，脉 内 可 见 方 解 石。依 据 辉 钼 矿 形 态 又 可 将 辉 钼 矿 分 为 两 种 类 型（图）：粗粒 片 状 辉 钼 矿（型）和 细 粒 集 合 体 辉 钼 矿（型）。型 辉钼 矿 常 呈 自 形半 自 形 鳞 片 状、金 属 光 泽 强，片 径 常 常 大 于；型 辉 钼 矿 颗 粒 细 小，金 属 光 泽 弱，表 面 通 常 可 见 大量“黑 点”，常 常 以 集 合 体 的 形 式 产 出。观 察型 辉 钼 矿 与型 辉 钼 矿 的图 像 后 发 现，二 者图 像 灰 度 未 显 示 出明 显 差 别，但型 辉 钼 矿 相 比 于型 辉 钼 矿，其 表 面 通 常 可见 更 多 的“纹 路”。岩 石 学 报，（）：图德 兴 矿 田 地 质 简 图（据 中 国 矿 产 地 质 志 编 委 会，修 改）（，）图富 家 坞（）和 铜 厂（）矿 床 不 同 阶 段 辉 钼 矿 镜 下 照 片（）富 家 坞，以 浸 染 状 形 式 产 出 在 角 岩 中；（）富 家 坞，辉 钼 矿 呈 脉 状 产 出 于 石 英 脉 中；（）富 家 坞，辉 钼 矿 呈 脉 状 产 出 于 石 英 脉中；（）铜 厂，产 出 在 角 岩 微 裂 隙 中；（）铜 厂，辉 钼 矿 呈 脉 状 产 出 于 石 英 脉 中；（）铜 厂，辉 钼 矿 呈 脉 状 产 出 于 石 英 脉 中 方解 石，辉 钼 矿，石 英 （）（）冷 成 彪 等：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制图富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 不 同 形 态 辉 钼 矿 镜 下 及 背 散 射 照 片型粗 粒 片 状 辉 钼 矿；型细 粒 集 合 体 辉 钼 矿 分析方法 电 子 探 针 分 析电 子 探 针 分 析 在 东 华 理 工 大 学 核 资 源 与 环 境 国 家 重 点实 验 室 电 子 探 针 微 束 分 析 实 验 室 完 成，使 用 的 是型 电 子 探 针。实 验 条 件 如 下：加 速 电 压，探 针 电 流，束 斑 直 径。使 用 黄 铜 矿、黄 铁 矿、闪 锌 矿、方 铅 矿、天 然 和 合 成 矿 物 以 及、和进 行 校 正。分 析微 量 元 素 分 析 在 合 肥 工 业 大 学 矿 床 成 因 与勘 查 技 术 研 究 中 心 微 区 分 析 实 验 室 完 成。在 对 辉 钼 矿 进 行分 析 后，同 时 挑 选 典 型 辉 钼 矿 颗 粒 进 行 面 扫 描。激 光 剥 蚀 系 统 为 （其 中 激 光 器 为 准 分 子 激 光 器），为。激 光 剥蚀 系 统 使 用 公 司 设 计 的 双 室 样 品 仓 为 面 扫 描分 析 提 供 了 便 利。实 验 过 程 中 采 用气 作 为 剥 蚀 物 质 的 载气，激 光 束 斑 直 径 为 ，频 率 为，激 光 剥 蚀 能 量约 为 。单 个 样 品 点 的 分 析 时 间 为，前为 剥 蚀 前 的 背 景 值 测 定，选 取 后内 测 试 信 号 平 稳 的 区 段作 为 有 效 分 析 数 据。每 分 析个 样 品 分 析 一 次 标 样，外 标、，硫 化 物 国 际 标 样为 质 控 样 品 以 监控 数 据 质 量。分 析 方 法 参 考 汪 方 跃 等（），并 以 电 子 探 针数 据 中 的含 量 作 为 内 标 元 素 来 进 行 元 素 含 量 的 校 正。分 析分 析 在 东 华 理 工 大 学 核 资 源 与 环 境 国 家 重 点 实 验室 的 高 级 衍 射 仪 上 完 成。样 品 以角 从到进 行 分 析，辐 射 在和下 运 行。通 过 以的 速 度 连 续 扫 描，在 的角 度 范 围 内 进 行 分 析，用软 件 评 估读 数。分析结果 辉 钼 矿 元 素 组 成 特 征对 富 家 坞件 样 品 及 铜 厂件 样 品 进 行 了分析，主 要 测 定 了 辉 钼 矿 中 的、元素。除 了、之 外，其 余 元 素 部 分 值 低 于 检 出 限，相 关测 试 数 据 平 均 值、标 准 偏 差、最 小 值、最 大 值 及 中 位 数见 表（具 体 数 据 详 见 电 子 版 附 表）。富 家 坞 辉 钼 矿 的含 量 为 （平 均），为 （平 均 为）；铜 厂 辉 钼 矿 的含 量 为 （平 均 为），为 （平 均 为）。总 体 而 言，铜 厂 辉 钼 矿 中、及的 含 量 略 高 于 富 家 坞 辉 钼 矿，含 量 则 略 低于 富 家 坞 辉 钼 矿。两 个 矿 床 不 同 世 代 辉 钼 矿测 试 结 果 的 平 均值、标 准 偏 差、最 小 值、最 大 值 及 中 位 数 见 表（详 细 数 据 参见 电 子 版 附 表）。总 体 上，除 少 数 高 值 外，测 得 的、和含 量 均 较 低，中 位 数 一 般 小 于。富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 中的 含 量 变 化 均 很 大，分 岩 石 学 报，（）：表富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿测 试 结 果（）汇 总 表 （）矿 床 统 计 参 数富 家 坞（）平 均 值 标 准 差 最 小 值 最 大 值 中 位 数 铜 厂（）平 均 值 标 准 差 最 小 值 最 大 值 中 位 数 注：表 示 低 于 检 出 限；为 电 子 探 针 测 点 数别 为 （平 均 值 为）、（平 均 值 为 ），具 有 相 对 较 高 的标 准 偏 差（富 家 坞：；铜 厂：）；个 别 测 试 点 的、含量 极 高，远 远 偏 离 群 体 值，其 中 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 中含 量 分 别 为 （中 位 数 为 ）、（中 位 数 为），而含 量 分 别 为 （中 位 数 为 ）、（中 位 数 为 ）；富 家 坞 矿 床 辉 钼 矿 中含 量 变 化 范 围 较 大，为 （中 位 数 为 ），铜 厂 变 化 范 围相 对 较 小，为 （中 位 数 为 ）；而富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 中含 量 分 别 为 （平 均 值 为 ）、（平 均 值 为），铜 厂 辉 钼 矿含 量 相 对 更 高。富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 中 部 分 元 素 变 化 趋 势 如 图所 示，其 中含 量 变 化 趋 势 图 的 绘 制 舍 弃 了 偏 离 群 体 值 的点。在 富 家 坞 矿 床，从 早 期 的 辉 钼 矿（）至 晚 期 的 辉 钼 矿（），、等 微 量 元 素 含 量 呈 现 先 增 后减 的 趋 势，、含 量 逐 渐 升 高，而、含 量 逐 渐 降 低。而 铜 厂 矿 床，从 早 期 到 晚 期，辉 钼 矿 中、等 微 量 元 素呈 现 先 降 低 后 升 高 的 变 化 趋 势，、等 微 量 元 素含 量 先 升 高 后 降 低，、含 量 逐 渐 升 高，而含 量 逐渐 降 低。总 体 上，除、元 素 外，微 量 元 素、在 两 个 矿 床 中 的 变 化 趋 势 均 不 一 致（图）。辉 钼 矿 中与、与在 两 个 矿 床 中 均 具 有 较 强的 相 关 性；、和之 间 均 未 呈 现 明 显 相 关 性，而、等 与之 间 呈 现 出 微 弱 的 负 相 关（图）。除 了 单 点 分 析 之 外，还 对 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 不 同 世 代、不 同 形 态 辉 钼 矿 中 存 在 的 微 量 元 素 进 行 了 面 扫 描 分 析。总体 上，两 个 矿 床 辉 钼 矿 元 素 分 布 特 征 较 为 相 似。图、图主要 揭 示 了 辉 钼 矿 中、元 素 的 分 布情 况，其 中、与的 分 布 范 围 较 为 重 合，在 辉 钼 矿 中 常 孤 立 分 布，和分 布 具 有 较 好 的 重 合度，在 辉 钼 矿 中 的 分 布 极 为 不 均。辉 钼 矿 多 型 结 构基 于 上 述 分 析 结 果，本 文 在 富 家 坞 矿 床 挑 选 了件平 均 含 量 分 别 为 、的 辉 钼 矿 样 品（样 品 编 号 依 次 为、）及 在 铜 厂 矿 床 挑 选 了件平 均 含 量 分 别 为 、的 辉钼 矿 样 品（样 品 编 号 依 次 为、）进 行分析，并 将分 析 结 果 与 辉 钼 矿 的 标 准 卡 片 对 比，结 果 显示，铜 厂 和 富 家 坞 矿 床 中 辉 钼 矿 多 型 均 为型（图）。讨论 辉 钼 矿 微 量 元 素 对 成 矿 流 体 性 质 的 指 示（）通 过 实 验 证 实 在 时，离子 可 以 取 代 辉 钼 矿 结 构 中 的 离 子，形 成 与具 有 相 似结 构 的，且和在以 上 时 似 乎 能 存 在完 全 的 固 溶 体。这 意 味 着 如 果 温 度 高 于，辉 钼 矿 中 会具 有 相 对 较 高 的含 量；反 之，若 温 度 低 于，辉 钼 矿 中不 存 在和的 固 溶 体，辉 钼 矿 中 的含 量 则 相 对较 低。富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 中含 量 普 遍 低 于 ，且含 量 均 相 对 稳 定（图），这 意 味 着 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿形 成 温 度 低 于。富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 主 要 在 中 高温 阶 段 发 生 流 体 沸 腾 之 后 沉 淀，而 流 体 沸 腾 作 用 的 温 度 分 别对 应 于 和 （朱 训 等，；陈 涛 亮等，），这 与 用含 量 估 计 的 温 度 一 致。成 矿 流 体 中的 含 量 受 络 合 物 种 类 的 控 制，流 体 中含 量 高 会 导 致的富 集（，）。富 家 坞 矿 床平 均 含 量 ，铜 厂 矿 床 中平 均 含 量 为 ，表 明 富家 坞 矿 床 成 矿 流 体 比 铜 厂 矿 床 具 有 相 对 更 高 的含 量。辉钼 矿 中的 含 量 能 够 反 映 岩 浆热 液 系 统 中的 含 量 及 其化 学 键，而的 含 量 和 化 学 键 则 取 决 于 流 体 中 硫 逸 度 和 氧逸 度 的 比 值（，）。富 家 坞 矿 床 总 含冷 成 彪 等：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制书书书?岩 石 学 报，（）：图富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 不 同 世 代 辉 钼 矿 中 微 量 元 素 变 化 量 从（均 值 为 ）（均 值 为 ）（均 值 为 ）呈 现 逐 渐 减 低 的 趋 势，与 辉 钼 矿中的 变 化 趋 势 一 致（图），表 明 含 量 的 减 少 可 能与 温 度 降 低 和 流 体 氧 逸 度 的 变 化 有 关（，）；而铜 厂 辉 钼 矿 中 含 量、含 量 均 呈 现 先 增后 减 的 变 化 趋 势，暗 示 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 时 期 具有 不 同 的 氧 逸 度。由 于、与 辉 钼 矿 中 的 具 有相 似 的 离 子 半 径 和 离 子 电 荷，这 使 得、可 以 替 代 辉钼 矿 中 的，这 可 能 是 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 中与呈 现 负 相 关 的 原 因。比 值 在 黄 铁 矿 中 常 具 有 特 殊意 义，但 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 中 二 者 比 值 无 较 大 差 别（图），暗 示 斑 岩 系 统 不 同 矿 床 之 间 比 值 无 明 显 差异。黄 凡 等（）在 统 计 了个 斑 岩 矿 床 的 辉 钼 矿 微 量 元素 数 据 后 同 样 发 现，斑 岩 体 系 中 不 同 矿 床 的 辉 钼 矿 中 比 值 之 间 无 显 著 差 异，这 表 明 在 斑 岩 矿 床 辉 钼 矿 中 比值 对 矿 床 流 体 性 质 的 指 示 作 用 有 限。铼 的 分 布 特 征有 关在 辉 钼 矿 中 的 分 布 情 况，前 人 做 了 大 量 研 究 工作（陈 福 根，；，；，；，；，）。美 国矿 床 的 部 分 辉 钼 矿 中 的含 量 呈 现 出 核 部 低、边 缘 高 的“壳核”分 布 特 征（，）。（）在 研 究 希 腊斑 岩 型矿 床 时 辉 钼 矿 中 的呈 条 带 状 分 布，并且 还 在 该 矿 床 的 辉 钼 矿 中 发 现 了的 硫 化 物（辉 铼 矿）。而在 俄 罗 斯 乌 拉 尔 南 部 的斑 岩 型矿 床 中甚 至 可 见 部 分 辉 钼 矿 发 育 良 好 的 振 荡 环 带，且 在 环 带 的 核 部冷 成 彪 等：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制图富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 微 量 元 素 图 解 会 具 有 更 高 的含 量，同 时 在 轻 微 变 形 的 辉 钼 矿 中 可 见 高含 量 的 薄 带（，）。（）在 乌 拉 尔 中 部斑 岩 铜 矿 床 的辉 钼 矿 中 同 样 发 现 辉 钼 矿 的 变 形 弯 曲 处 具 有 最 高 的含量。但矿 床 中 辉 钼 矿 扭 结 部 位 却 并 未 发 现的富 集 或 丢 失（，）。综 上 可 知，在 不 同 矿 床 中 的 分 布 特 征 并 不 完 全 一 致。总 的 来 说，前 人 对在 辉 钼 矿 中 的 分 布 特 征 的 描 述 主 要 集中 在个 方 面：（）是 否 呈“壳核”分 布；（）是 否 呈 条 带 状分 布，或 发 育 韵 律 环 带；（）是 否 存 在 辉 铼 矿；（）扭 结 变 形部 位含 量 是 否 发 生 变 化。富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 中 辉 钼 矿 均存 在 两 种 形 态，两 类 辉 钼 矿 同 样 具 有 较 大 的含 量 差 异 及较 高 的 标 准 偏 差，分 析 结 果 显 示 富 家 坞 矿 床 细 粒集 合 体 辉 钼 矿 中 的含 量 为 （标 准偏 差），平 均 为，片 状 辉 钼 矿含 量 为 （标 准 偏 差），平 均 为 ，显 然细 粒 集 合 体 辉 钼 矿 相 比 于 片 状 辉 钼 矿 具 有 相 对 更 高 的含量；铜 厂 矿 床 细 粒 集 合 体 辉 钼 矿 中 的含 量 为 （标 准 偏 差），平 均 为 ，片 状 辉 钼矿含 量 为 （标 准 偏 差 为），平均 为。相 比 于 片 状 辉 钼 矿，铜 厂 矿 床 的 细 粒 集 合体 辉 钼 矿 同 样 具 有 更 高 的含 量，而 对 于 同 一 类 型 辉 钼 矿而 言，铜 厂 则 具 有 更 高 的含 量（图）。辉 钼 矿 的 面 扫 描结 果 也 显 示 相 比 于 片 状 辉 钼 矿，细 粒 集 合 体 辉 钼 矿 更 易 出 现的 高 值 区（图、图）。在 两 类 辉 钼 矿 中 的 分 布 极 不均 匀，仅 在 铜 厂 个 别 辉 钼 矿 核 部 出 现 高 值“条 带”（图），其余 样 品 均 未 显 示 出 与 前 人 研 究 中 类 似 的“壳核 结 构”“韵 律环 带”“条 带”等 特 征，同 时 在及的 分 析 测试 过 程 中 均 未 发 现 辉 铼 矿 的 存 在。富 家 坞 个 别 辉 钼 矿 颗 粒可 见 扭 结 变 形，但 与 （）、（）的 研 究 结 果 不 同 的 是 这 些 扭 结 变 形 部 位 无 一 例外 均 显 示含 量 降 低 的 特 征（图）。综 上 所 述，在 两 类辉 钼 矿 中 的 分 布 均 极 不 均 匀，细 粒 集 合 体 辉 钼 矿 具 有 相 对 更高 的含 量，而 辉 钼 矿 发 生 扭 结 变 形 的 部 位含 量 降 低。铼 与 辉 钼 矿 多 型 的 关 系自 然 界 中 辉 钼 矿 主 要 存 在和两 种 多 型，其 中 岩 石 学 报，（）：图富 家 坞 矿 床 辉 钼 矿 部 分 微 量 元 素 面 扫 描 结 果 多 型 占 比 超，多 型 占 比 约，其 余 为 二 者 混 合 型。自 （）提 出 辉 钼 矿 中富 集 可 能与 辉 钼 矿 的 多 型 有 关 后，引 起 了 学 者 们 的 关 注（，；，；，；，）。部 分 学 者 提 出 相 比 于多 型，多 型 的 辉 钼矿 会 具 有 更 高 的含 量，辉 钼 矿 中含 量 与多 型 含 量具 正 相 关 性（，；，；，；，）。但 也 有 学 者 强 调 辉 钼矿 多 型 和 其含 量 之 间 并 无 相 关 性（黄 典 豪，；，）。如，（）发 现 伊 朗矿 床 早 世 代 贫的 辉 钼 矿 和 晚 世 代 富的 辉 钼矿 均 为多 型；而 自 然 界含 量 最 高个 辉 钼 矿 均 为冷 成 彪 等：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制图铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 部 分 微 量 元 素 面 扫 描 结 果 多 型（，），亦 表 明 辉 钼 矿 中含 量 与 其多 型 之 间 并 无 相 关 性。本 次 实 验 挑 选 的件 富 家 坞 矿 床 以 及件 铜 厂 矿 床 已知含 量 的 辉 钼 矿 样 品分 析 结 果 显 示，两 个 矿 床 中 高辉 钼 矿 样 品 与 低辉 钼 矿 样 品 多 型 均 为型，表 明 辉钼 矿 多 型 与含 量 之 间 并 无 明 显 相 关 性。铼 的 差 异 性 富 集 与 成 矿 流 体 性 质 的 关 系铜 厂 及 富 家 坞 矿 床 辉 钼 矿 中 平 均含 量 差 异 可 达 一 个数 量 级（朱 训 等，），品 位 可 能 是 造 成 这 一 现 象 的 原 岩 石 学 报，（）：图富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 辉 钼 矿 多 型谱 图 图富 家 坞 和 铜 厂 不 同 形 态 辉 钼 矿 中含 量型片 状 辉 钼 矿；型细 粒 集 合 体 辉 钼 矿 因。斑 岩 体 系 中 的均 赋 存 在 辉 钼 矿 之 中，铜 厂 矿 床 辉 钼矿 的 体 量 较 小，因 此含 量 相 对 较 高；而 富 家 坞 矿 床 辉 钼 矿的 体 量 较 大，因 此含 量 相 对 较 低（，）。但质 量 平 衡 仅 仅 可 以 解 释的的 富 集，其 余 部 分 则 与品 位 无 关（，），这 意 味 着 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床之 间含 量 差 异 还 存 在 其 他 原 因。富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 同 属德 兴 斑 岩 铜 矿 田，其 主 要 控 矿 构 造 及 围 岩 相 同，成 矿 花 岗 闪长 斑 岩 的 成 岩 年 龄 均 为 中 侏 罗 世（富 家 坞：，铜厂：）。此 外，同 位 素 分 析 结 果 显 示 富 家坞、铜 厂 矿 床 有 着 相 同 的 流 体 来 源，具 有 深 部 岩 浆的 特点，成 矿 物 质 均 主 要 来 源 于 成 矿 花 岗 闪 长 斑 岩 体（朱 训 等，；张 理 刚 等，；潘 小 菲 等，；周 清 等，；刘德 伟，）。钱 鹏 和 陆 建 军（）和 周 清（）发 现 两 个矿 床 的 成 矿 花 岗 闪 长 斑 岩 具 有 一 致 的 主、微 量 元 素 特 征，并指 出 富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 的 花 岗 闪 长 斑 岩 具 有 相 同 的 来 源。基 于 这 些 研 究，本 文 推 测 两 个 矿 床 的含 量 差 异 主 要 与 成矿 流 体 性 质 及 其 演 化 过 程 相 关。辉 钼 矿 的 理 论 组 成 为 和 。富 家 坞的中平 均 含 量（）和平 均 含 量（）最 高，富 家 坞 的中平 均 含 量（）中 等、平 均含 量（）最 低，富 家 坞 的中平 均 含 量（）最 低、平 均 含 量（）中 等；铜 厂 的中平 均 含 量（）和平 均 含 量（）最 低，铜 厂的中平 均 含 量（）最 高、平 均 含 量冷 成 彪 等：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制图富 家 坞 和 铜 厂 矿 床 不 同 阶 段 辉 钼 矿 中 的 值 （）中 等，铜 厂 的中平 均 含 量（）中等、平 均 含 量（）最 高。比 值 指 示 了 成 矿 温 度的 变 化。随 着 比 值 的 增 加，硫 逸 度 增 加，成 矿 温 度 降低，并 向 成 矿 晚 期 转 变。富 家 坞 的、和 铜 厂 的、的 平 均 比 值 呈 上 升 趋 势（图），表 明富 家 坞 和 铜 厂 的 结 晶 顺 序 为，铜 厂 的，这 与 本 文 的 矿 相 学 观 察 结 果 一 致。而 从 上 文 辉钼 矿的 测 试 数 据 不 难 发 现 铜 厂 和 富 家 坞 矿 床 从至辉 钼 矿 中含 量 均 显 著 升 高（图），同 一 矿 床，晚 期辉 钼 矿 具 有 更 高 的含 量，表 明 同 一 矿 床 中，随 着温 度 的 降 低，辉 钼 矿 中含 量 显 著 上 升，低 温 条 件 有 利 于 形成 高辉 钼 矿。同 时，在 同 一 成 矿 阶 段，铜 厂 辉 钼 矿 中含 量 显 著 高 于 富 家 坞 辉 钼 矿（图），而 以 往 的 研 究 指 示 同 一成 矿 阶 段 铜 厂 矿 床 的 成 矿 温 度 略 低 于 富 家 坞 矿 床（陈 涛 亮等，）。这 同 样 证 实 低 温 下 形 成 的 辉 钼 矿 具 有 更 高 的含 量。在 流 体 中 主 要 以 含离 子 络 合 物 的 形 式 迁 移，而 络合 物 的 稳 定 性 与 氯 离 子 浓 度 有 很 强 的 依 赖 关 系（，）。前 文 提 及，流 体 中含 量 高 会 导 致的 富集，暗 示 富 家 坞 的含 量 呈 现 先 增 后 减 的 变 化趋 势，铜 厂含 量 呈 现 先 减 后 增 的 变 化 趋 势。铜 厂 和 富 家坞 流 体 包 裹 体 测 温 结 果 显 示 铜 厂 和 富 家 坞 矿 床 在 相 似 的 盐度 下 形 成，而 在 中 高 温 辉 钼 矿 主 成 矿 阶 段 铜 厂 矿 床 液 相 包 裹体 具 有 相 对 更 高 的 盐 度（铜 厂：，富家 坞：；朱 训 等，；潘 小 菲 等，；陈 涛 亮 等，），意 味 着 主 成 矿 阶 段（）铜 厂 矿 床在 成 矿 过 程 中 能 够 提 供 更 多 的，辉 钼 矿 流 体 中浓 度越 高 对 维 持 流 体 中 含 氯 络 合 物 的 稳 定 性 越 有 利，且 可 以 从 斑岩 岩 浆 中 提 取 更 多 的进 入 流 体 中（，），同 时 流 体 中 较 高 的含 量 也 会 降 低 流 体 中 的 羟 基 含 量，这可 能 减 少 了 流 体 中 以 羟 基 络 合 物 形 式 输 送 的含 量，从 而使 得 流 体 中 的 比 值 升 高，有 利 于 高辉 钼 矿 的 形 成（，）。而 低 温 阶 段 铜 厂 与 富 家 坞 矿 床盐 度 相 近（陈 涛 亮 等，），但含 量 更 高，这 意 味 着 低 温阶 段（）时 流 体 中会 相 对 更 低。低 温 阶 段（）铜 厂矿 床 相 对 更 低 的含 量，会 使 得 流 体 运 移 的上 限 更 低，更 有 利 于在 流 体 中 的 沉 淀 富 集。结论（）富 家 坞 和 铜 厂 的 辉 钼 矿 存 在 两 种 形 态：细 粒 集 合 体型 和 片 状 型，在 两 类 辉 钼 矿 中 的 分 布 都 极 不 均 匀，其 中 前者含 量（平 均 为）明 显 高 于 后 者（平 均 为），且 辉 钼 矿 发 生 扭 结 变 形 的 部 位含 量 降 低。（）辉 钼 矿 中含 量 与 其 多 型 结 构 之 间 无 相 互 制 约关 系。（）同 一 成 矿 阶 段、相 同 形 态 的 辉 钼 矿 铜 厂 具 有 更 高 的含 量，成 矿 流 体 性 质（如 温 度、盐 度 等）是 导 致 铜 厂 和 富 家坞 辉 钼 矿含 量 显 著 不 同 的 重 要 因 素。致 谢 感 谢 合 肥 工 业 大 学 周 涛 发 教 授、范 裕 教 授 的 约 稿；同 时 感 谢 两 位 匿 名 审 稿 专 家 的 修 改 意 见 和 建 议，使 本 文 质 量得 以 提 高。，（）：，（）：，：，（）：，（），（）：（），（）：（），（）：（），：，（）：岩 石 学 报，（）：（），（）：，（）：（，），（）：（，）（，），（）：，（）：，（）：，（）：（），（）：（），（）：（），（）：（），：，：，（）：（），：，（），（）：（），：，（）：（），：，（）：，：，（）：，（）：（）：，（）：，（），（）：（），（）：，：，（，），（）：，（）：，（），：，：，（）：，（）：，：，：，（）：，（）：，：，（）：，（）：（），（）：（），：，：，（）：冷 成 彪 等：德 兴 斑 岩 矿 田 辉 钼 矿 中 铼 的 分 布 特 征 及 富 集 机 制（），：，：，：，（）：，（）：（），（）：，（）：（），（）：（）：，（），：，（）：，（）：（），：（）附 中 文 参 考 文 献陈 福 根 陕 西 秦 岭 东 部 钼 矿 床（大 石 沟 矿 床 为 主）中 辉 钼 矿 内的 铼陕 西 地 质，（）：陈 涛 亮，任 志，冷 成 彪，王 安 东 江 西 德 兴 铜 矿 田 成 矿 热 液 演化 过 程 及 其 对 铼 差 异 性 富 集 的 制 约地 质 学 报，（）：黄 典 豪 东 秦 岭 地 区 钼 矿 床 中 辉 钼 矿 的 铼 含 量 及 多 型 特 征岩 石 矿 物 学 杂 志，（）：黄 凡，王 登 红，王 岩，江 彪，李 超，赵 鸿 中 国 铼 矿 成 矿 规 律和 找 矿 方 向 研 究地 质 学 报，（）：金 章 东，朱 金 初，李 福 春 德 兴 斑 岩 铜 矿 成 矿 过 程 的 氧、锶、钕同 位 素 证 据矿 床 地 质，（）：李 利，倪 培，王 国 光