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新疆东天山造山带位于中亚造山带南缘,分布于西伯利亚板块与塔里木板块之间,具有良好的钼成矿潜力与找矿前景。东戈壁和白山矿床为东天山地区钼找矿勘探的重要成果,均达到超大型规模,分布于康古尔-黄山韧性剪切带的中东部。本文以详实的野外地质观察及室内显微岩矿观察为基础,对东戈壁和白山典型钼矿床进行解剖,并结合前人资料,探讨东天山钼矿床岩浆作用、成矿动力学背景及其成矿机制,同时对比研究区内斑岩型铜矿床,揭示东天山岩浆岩演化特征与铜钼成矿作用的关系,为今后新疆东天山斑岩钼(铜)矿找矿勘探提供新的信息。本研究主要取得以下成果认识:(1)东天山地区中酸性侵入岩主要划分为志留-泥盆纪(440370 Ma)、石炭纪(350300 Ma)、二叠纪(299252 Ma)和三叠纪(246227 Ma)四个岩浆活动阶段。东戈壁和白山钼矿区成岩成矿年代学研究表明东天山钼矿的岩浆-矿化作用主要发生于236227 Ma范围内,成岩与成矿时代基本一致,显示了钼矿化作用与该区三叠纪时期的酸性岩浆活动密切相关,形成于东天山板内伸展的构造环境。(2)东戈壁花岗岩具高硅、富碱、低镁及高分异指数的特征,为高钾钙碱性-钾玄质系列岩石;岩石表现为轻重稀土元素分馏不明显,强负Eu异常,大离子亲石元素富集,高场强元素相对亏损的特征,显示为高分异的I型花岗岩。Sr-Nd-Hf-O同位素数据显示,其具有较高的87Sr/86Sr比值及εNd(t)值,正εHf(t)值和年轻地壳Hf模式年龄(TDM C),及较高的锆石δ18O值。这些特征表明东戈壁花岗岩来源于新生下地壳物质的部分熔融,同时有部分地幔物质的混染。(3)白山花岗岩同样具高硅富碱,贫MgO和CaO及高分异指数的特征,为钙碱性-高钾钙碱性系列岩石;岩石表现为轻重稀土元素分馏明显,中等负Eu异常,高Sr/Y比值,低Y含量的特点,显示与埃达克岩相似的地球化学特征。Sr-Nd-Hf-O同位素数据显示花岗岩具较均一的初始87Sr/86Sr比值,正εNd(t)和εHf(t)值,年轻的TDM C年龄,及相对低的锆石δ18O值,指示白山花岗岩的源区为新生下地壳物质,并有部分幔源岩浆的加入。(4)东戈壁和白山矿区钼矿体主要产于岩体外接触带的石炭系干墩组地层中,受隐伏岩体和构造裂隙系统的联合控制,钼矿化与硅化、钾化和绢云母化蚀变关系最为密切。前者成矿流体具高温、中低盐度、含CO2特点,属于H2O–NaCl±CO2流体系统;后者成矿流体具高温、中低盐度、含CH4特点,属于H2O–NaCl±CH4流体系统。氢氧同位素组成显示两矿区成矿流体具岩浆水和大气降水混合特征,且大气降水的加入对矿化石英脉的形成起着重要作用。碳-氧、硫、铅同位素地球化学研究指示成矿物质主要来源于下地壳,并可能有上地壳物质的混染。(5)对比分析东天山斑岩铜矿与斑岩钼矿成岩成矿特征,揭示斑岩铜矿化主要产于岩体内接触带中,钼矿化主要产于岩体外接触带的围岩中。岩浆岩主、微量元素组成各有差异,反映了成矿岩浆岩属性与成矿动力学背景的不同。岩浆起源及其演化特征很可能是制约东天山不同空间位置上形成铜矿还是钼矿的关键机制。