海南岛罗葵洞钼矿床成岩成矿时代及矿床成因探讨

罗葵洞钼矿床是海南岛目前发现的大型低品位、受火山机构控制的斑岩型钼矿床,其赋矿围岩主要为斑状花岗岩,其次为火山碎屑岩、石英二长斑岩等。本文分别对赋矿火山碎屑岩(流纹质晶屑凝灰熔岩)、斑状花岗岩及其边缘相石英二长斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得加权平均年龄分别为(104.1±0.7)Ma、(102.4±0.5)Ma和(102.3±0.7)Ma;对7件辉钼矿进行Re-Os同位素定年,获得等时线年龄为(100.1±1.8)Ma,均为早白垩世晚期-晚白垩世早期的产物,成岩时代略早于成矿时代,表明钼矿化是继火山作用——岩体侵位后在较短时间内含矿岩浆热液活动的产物。由斑状花岗岩锆石Ti温度计获得的平均温度为690℃,近似代表花岗岩近液相线的温度,也近似代表岩浆起源时温度的最小值,表明其岩浆可能来源于在水近饱和条件下发生的部分熔融。罗葵洞矿床7件辉钼矿的Re含量为26.04~50.39μg/g,表明成矿物质来源可能属于壳幔混合产物且以壳源为主。斑状花岗岩及其边缘相石英二长斑岩中的锆石Hf同位素组成较相似,εHf(t)值分别为–5.38~–2.2和–4.55~2.37,两者二阶段地壳模式年龄tDM2范围为1016~1508 Ma,表明岩浆可能来源于中元古代古老下地壳的重熔,伴有部分幔源物质的加入。综合海南岛和国内其他钼矿床的成矿年龄和成矿岩体的年龄数据,发现华南钼成矿省中最年轻钼成矿事件发生在海南岛、且集中在白垩纪(约72~112 Ma),该时期对应于中国东部岩石圈大规模拉伸减薄的构造环境。