中國斑巖銅（鉬）礦床中輝鉬礦Re 含量變化及控制因素*

孫鵬程，李 超**，周利敏，屈文俊，孫 豪，李欣尉，趙 鴻，杜安道

（1 國家地質(zhì)實(shí)驗(yàn)測試中心，北京 100037；2 中國地質(zhì)調(diào)查局Re-Os 同位素地球化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100037；3 中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037)

斑巖型銅礦主要分布在環(huán)太平洋、特提斯-喜馬拉雅、古亞洲（中亞成礦帶）3 個(gè)全球性成礦域（Yang et al.,2019；王瑞等，2020）。斑巖型銅礦床約占所有類型銅礦的42%（Chen et al., 2013），提供了世界上近75% 的Cu、50% 的Mo 和20% 的Au（Sillitoe,2010; Sun et al., 2015）。另外，還包括一些關(guān)鍵金屬，如錸（Re）、硒（Se）和碲（Te）等在一些斑巖型銅礦床中富集。雖然在一些斑巖型礦床中Re 平均品位較低（通常w(Re)＜10 μg/g），但儲量較大，約80%的Re 都來自于斑巖型礦床。Re 主要以類質(zhì)同象形式取代Mo 進(jìn)入輝鉬礦晶格中（Stein et al.,2001;2003;李超等，2011）。然而，不同礦床輝鉬礦中的Re 含量差異較大，在鎢錫礦床中的輝鉬礦Re 含量較低，而在斑巖型銅（鉬）礦床中的輝鉬礦Re 含量相對較高，是Re資源的主要載體。前人對于輝鉬礦Re-Os同位素分析主要集中于成礦年代學(xué)研究（唐菊興等，2009；Leng et al.,2013;Zhu et al.,2015），而關(guān)于輝鉬礦微量元素含量的研究相對較少，特別是對于不同區(qū)域、不同時(shí)代、不同類型斑巖型銅礦床中輝鉬礦Re含量的變化規(guī)律以及控制因素研究更少。

本文以中國斑巖型銅（鉬）礦床為研究對象（圖1），收集了前人發(fā)表的中國岡底斯成礦帶、玉龍成礦帶、多龍成礦帶、中甸成礦帶、哀牢山成礦帶、中亞成礦帶、中條山成礦帶、長江中下游成礦帶、東南沿海帶及其他一些成礦帶的斑巖型銅（鉬）礦中輝鉬礦Re-Os 同位素?cái)?shù)據(jù)及含礦斑巖的Sr、Nd 和Hf 同位素?cái)?shù)據(jù)（陳超等，2013；戴盼等，2018；高一鳴等，2012；高永寶等，2015；Hou et al., 2013; 賈麗瓊等，2013；2015；郎興海等，2010；冷成彪等，2007；冷秋鋒等，2015；2016；李光明等，2005；2006；呂博等，2014；孟祥金等，2003a；2003b；芮宗瑤等，2002；孫燕等，2013；唐菊興等，2009a；2010；王召林等，2008；吳云輝等，2013；辛洪波等，2009；楊志明等，2011；趙一鳴等，1997；趙元藝等，2009；曾普勝等，2004；2012；朱明田等，2010；祝向平等，2015a；2015b），探討了輝鉬礦中Re的分布行為及控制因素。

1 Re含量變化規(guī)律及控制因素

關(guān)于中國斑巖型銅礦床的巖漿源區(qū)存在多種觀點(diǎn)。有些研究者認(rèn)為，含礦斑巖主要來自于加厚下地殼的部分熔融（Zhang et al.,2001;Hou et al.,2003;2019;Wang et al., 2018）。而對于大陸環(huán)境，侯增謙等（2007）認(rèn)為直接起源于古老下地殼的長英質(zhì)巖漿一般不能形成斑巖型銅礦床，而含礦斑巖的巖漿源區(qū)主要為加厚的新生鎂鐵質(zhì)下地殼或拆沉的古老下地殼與地幔物質(zhì)的混合。錸在大陸地殼中的豐度為w(Re) 0.18～2 ng/g，平均為0.4 ng/g（Taylor et al.,1995）。據(jù)估算，斑巖型銅（鉬）礦床中Re 的品位一般在0.03～0.ng/t 之間（Millensifer et al., 2013）。斑巖型銅（鉬）礦床中的Re 大多數(shù)以類質(zhì)同象的形式取代Mo 進(jìn)入輝鉬礦（Stein et al., 2003; 李超等，2011）晶格中，w(Re)從＜10 μg/g到幾萬μg/g不等。相比之下，斑巖型鉬礦盡管Mo 的品位很高，但輝鉬礦的Re含量通常較低（多數(shù)w(Re)≤100 μg/g）。

Sr、Nd 以及Hf 同位素具有重要的示蹤意義，在礦床地質(zhì)研究中常用于示蹤成礦物質(zhì)來源、含礦流體、深源熔體的殼幔混染作用（Tatsumoto et al.,1992; Zhang et al., 2002; Yang et al., 2006; Wang et al.,2018）。

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示（圖2a），中國斑巖型銅礦含礦斑巖的初始Sr 同位素比值在0.703～0.718 之間，說明成礦物質(zhì)有地幔來源，也有殼?；旌显础?7Sr/86Sr初始值與輝鉬礦中Re 的平均含量呈負(fù)相關(guān)，表明地殼物質(zhì)大量參與斑巖型礦床的形成，不利于Re 在輝鉬礦中富集。由圖2b 可知，Re 含量隨著εNd(t)變大，有增高的趨勢，說明中國斑巖型銅礦的成礦物質(zhì)來自于地幔，形成的輝鉬礦中Re 含量較高。在巖漿演化過程中，εHf(t)示蹤成礦物質(zhì)來源類似于εNd(t)。由圖2c 可知，中國斑巖型礦床的成礦物質(zhì)來源于地幔，則形成的輝鉬礦w(Re)較高，常大于100 μg/g。隨著εHf(t)增加，輝鉬礦中Re 含量有增加的趨勢，說明隨著地幔超鎂鐵-鎂鐵質(zhì)熔體的不斷分異演化，有利于Re 的遷移和富集。Sr、Nd、Hf 同位素統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，中國斑巖銅(鉬)礦床的成礦物質(zhì)有殼源、幔源和殼幔混合源3 種，當(dāng)成礦主體來源于地幔時(shí)，輝鉬礦中Re 含量最高，殼?；旌显创沃瑲ぴ春孔畹?。

如圖3a 所示，中國斑巖型銅（鉬）礦床中輝鉬礦平均Re 含量與斑巖型銅（鉬）礦中Cu 的儲量呈一定的正相關(guān)性。由圖3b 可知，含礦斑巖的Cu/Mo 與斑巖體中輝鉬礦的Re 含量整體上呈正相關(guān)，說明Re和Mo 的來源可能一致。礦床Re 儲量與Cu、Mo 儲量呈正相關(guān)（圖3c、3d），表明地幔物質(zhì)大量參與斑巖型礦床的形成，有利于Re 在輝鉬礦中富集。據(jù)圖3e，Cu 與Mo 儲量沒有相關(guān)性，可能反映了Cu 與Mo的來源有差異。

圖4 表明，中國斑巖型銅（鉬）礦床主要形成于新近紀(jì)、古近紀(jì)、白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)、三疊紀(jì)、泥盆紀(jì)、志留紀(jì)、奧陶紀(jì)和寒武紀(jì)。其中，白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)和三疊紀(jì)形成的斑巖礦床中輝鉬礦Re 平均含量最高，泥盆紀(jì)和志留紀(jì)次之，新近紀(jì)、古近紀(jì)、奧陶紀(jì)和寒武紀(jì)最低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，二疊紀(jì)和志留紀(jì)目前沒有發(fā)現(xiàn)斑巖型礦床，這可能與局部區(qū)域在這一時(shí)期沒有發(fā)生大的地質(zhì)構(gòu)造作用有關(guān)，說明不同的地質(zhì)構(gòu)造背景可能會影響輝鉬礦中的Re含量。

圖1 中國斑巖型銅礦的分布(據(jù)Yang et al.,2019；楊志明等，2020修改)Fig.1 Distribution of porphyry copper deposits in China(modified after Yang et al.,2019；Yang et al.,2020)

2 討 論

2.1 成礦物質(zhì)來源

Mao 等（1999）研究表明：成礦巖漿來源于地幔形成的輝鉬礦Re 含量高于殼源和混合來源的輝鉬礦。Stein 等（2001）同樣認(rèn)為地幔的底侵或交代作用、基性和超基性巖的熔融，形成的輝鉬礦Re 含量要高于殼源。在板塊俯沖過程，隨著洋殼向深處運(yùn)移，由于大洋沉積物、海水等組分的加入，使得地幔楔發(fā)生部分熔融。Sun 等（2003；2004）研究表明，在島弧環(huán)境中，地幔楔Re 的富集實(shí)際上是在板塊俯沖過程中加入的。Sun 等（2004）證實(shí)了Re在俯沖帶流體中是活動的，并且在俯沖板塊脫水釋放流體的同時(shí)得到了富集。

圖2 含礦巖體的初始87Sr/86Sr(a)、εNd(t)(b)、εHf(t)(c)與輝鉬礦中平均Re含量關(guān)系圖解圖中數(shù)據(jù)來源：Guo et al.,2012;Huang et al.,1996;Huang et al.,2017;Leng et al.,2012;Li et al.,2005;Meng et al.,2003b；Wang et al.,2016;陳超等，2013；陳華安等，2013；戴盼等，2018；高旭等，2018；高一鳴等，2012；高永寶等，2015；郭保健等，2006；郭周平等，2015；郝金華等，2012；何書躍等，2009；和文言等，2013；侯增謙等，2003；黃勇等，2015；賈麗瓊等，2013，2015；康永建等，2014；冷成彪等，2007；冷秋鋒等，2015;2016；李利等，2018；梁清玲等，2012；林濤等，2017；呂博等，2014；屈迅等，2009；曲凱等，2014；任江波等，2011；任濤等，2014；佘宏全等，2009；孫燕等，2013；唐菊興等，2009；王保弟等，2010；王世偉等，2012;2014；吳良士等，1997；吳偉中等，2013；吳云輝等，2013；肖兵等，2017；謝桂青等，2006；薛春紀(jì)等，2011；楊富全等，2012；楊貴才等，2014；楊震等，2017；楊志明等，2011；袁順達(dá)等，2013；張達(dá)玉等，2010；張剛陽等，2008；張連昌等，2013；張濤等，2015；張玉泉等，1998；張志欣等，2009；張作衡等，2006；趙曉燕等，2017；趙一鳴等，1997；趙元藝等，2009；趙云等，2013；鄭有業(yè)等，2004；2007；朱明田等，2010；祝向平等，2011;2015aFig.2 Correlation diagram of 87Sr/86Sr(a),εNd(t)(b),εHf(t)(c)in ore-bearing porphyry and average Re content in molybdeniteThe data source:Guo et al.,2012;Huang et al.,1996;Huang et al.,2017;Leng et al.,2012;Li et al.,2005;Meng et al.,2003b;Wang et al.,2016;Chen C et al.,2013;Chen H A et al.,2013;Dai et al.,2018;Gao X et al.,2018;Gao Y M et al.,2012;Gao et al.,2015;Guo B et al.,2006;Guo et al.,2015;Hao et al.,2012;He S et al.,2009;He W et al.,2013;Hou et al.,2003;Huang et al.,2015;Jia et al.,2013,2015;Kang et al.,2014;Leng C et al.,2007;Leng Q et al.,2015;2016;Li et al.,2018;Liang et al.,2012;Lin et al.,2017;Lv et al.,2014;Qu X et al.,2009;Qu K et al.,2014;Ren J et al.,2011;Ren T et al.,2014;She et al.,2009;Sun et al.,2013;Tang et al.,2009;Wang B et al.,2010;Wang S et al.,2012;2014;Wu L et al.,1997;Wu W Z et al.,2013;Wu Y H et al.,2013;Xiao et al.,2017;Xie et al.,2006;Xue et al.,2011;Yang F et al.,2012;Yang G et al.,2014;Yang Z et al.,2017;Yang Z M et al.,2011;Yuan et al.,2013;Zhang D et al.,2010;Zhang G et al.,2008;Zhang L et al.,2013;Zhang T et al.,2015;Zhang Y et al.,1998;Zhang Z et al.,2009;Zhang Z H et al.,2006;Zhao X et al.,2017;Zhao Y M et al.,1997;Zhao Y Y et al.,2009;Zhao Y et al.,2013;Zheng et al.,2004;2007;Zhu et al.,2010;Zhu X P et al.,2011;2015a

圖3 Cu儲量與Re儲量(a)、Cu/Mo與輝鉬礦Re含量(b)、Mo儲量與Re儲量(c)、Cu儲量與Re儲量(d)及Cu儲量與Mo儲量(e)圖解Fig.3 The diagrams of Re reserves versus Cu reserves(a),Cu/Mo versus Re content in molybdenite(b),Mo reserves versus Re reserves(c),Cu reserves versus Re reserves(d)and Cu reserves versus Mo reserves(e)

富有機(jī)質(zhì)黑色巖系為斑巖型銅礦（鉬）的形成提供了一部分還原性物質(zhì)（Rowins, 2000; Wilkinson,2013; Richards et al., 2017; Shen et al., 2017）和少量的金屬元素Cu、Mo 等。黑色頁巖等富有機(jī)質(zhì)沉積巖中富含Re，如黑海和日本海黑色頁巖的w(Re)分別為43 ng/g 和12 ng/g（Crusius et al.,1996）；挪威的黑色頁巖w(Re)＞20 ng/g（Lipinski et al.,2003），而大陸上地殼的w(Re)僅為2 ng/g (Sun et al., 2003)。黑色巖系作為Re 的賦存遷移載體之一，很可能是斑巖型銅礦中Re的物質(zhì)來源之一。

因此，成礦物質(zhì)來源于地幔，如果在后期成礦過程有少量富有機(jī)質(zhì)黑色巖系參與，會使得礦床中輝鉬礦的Re含量增高。

圖4 不同時(shí)代礦床中Re含量變化圖解Fig.4 Diagram of Re content changes in ore deposits of different ages

2.2 Cu和Mo儲量

由圖3c 可知，Mo 在礦床中儲量越高，其主要載體輝鉬礦在礦體中所占比例就越多，則Re 在礦體中就越分散。因此，所測單顆輝鉬礦樣品中Re 含量就相對越低。Cu通常與等結(jié)合成絡(luò)合物在流體中遷移（Pokrovski et al., 2005; Berry et al.,2009;Webster et al., 2011），Mo 在流體中會與O、Cl-等結(jié)合形成絡(luò)合物（Ulrich et al.,2008）而穩(wěn)定存在，Mo 在流體中的穩(wěn)定性主要受流體溫度壓力變化的影響（Klemm et al.,2008），表明成礦溫度可能是影響輝鉬礦中Re 含量的另一個(gè)關(guān)鍵因素（Berzina et al.,2005）。

Re 主要賦存于輝鉬礦中，Mo 常與硫結(jié)合生成輝鉬礦(MoS2)，在輝鉬礦大量結(jié)晶階段，成礦巖漿或熱液中賦存遷移的Re 盡可能多的進(jìn)入到輝鉬礦晶格。在一定范圍內(nèi)（Mo 儲量約0.03 Mt），隨著礦床Mo 儲量的持續(xù)增加，Re 儲量急劇增加，這可能說明在這一階段流體中的Re 大規(guī)模進(jìn)入輝鉬礦晶格，使得礦體中Re 儲量明顯增高。當(dāng)超出此范圍時(shí)，隨著Mo 儲量的持續(xù)升高，礦體Re 儲量增加緩慢。說明在輝鉬礦大量的結(jié)晶階段，流體的氧逸度、溫度和組分等發(fā)生變化，一些硫化物（黃鐵礦、黃銅礦等）開始結(jié)晶，消耗殘余流體中少量的Re，使得進(jìn)入輝鉬礦晶體中的Re 減少。礦床中Mo 儲量與Cu 儲量沒有明顯的相關(guān)性（圖3e），可能反映了中國斑巖型銅（鉬）礦床的Mo 與Cu 的來源存在差異，或者說明成礦物質(zhì)在上升過程通過與圍巖相互作用等，改變了含礦熔體的性質(zhì)，促使Cu 與Mo 體系解耦。結(jié)合圖3，可能說明金屬Re 不是單一的來源，有多個(gè)端員的貢獻(xiàn)。

2.3 氧逸度

含輝鉬礦較少的斑巖型Cu-Mo（Cu-Au 或Cu-Mo-Au）體系中，輝鉬礦Re 含量通常較高，而輝鉬礦含量較高的斑巖型Mo 礦床中（如：Climax 型鉬礦），Re 在輝鉬礦中的含量則相對較低。相比之下，斑巖型W-Mo（Mo-W）礦床中輝鉬礦Re 含量最低。Zhong 等（2017）認(rèn)為這主要與偏還原性的成礦流體有關(guān)，偏還原性的巖漿不利于Re 在輝鉬礦中富集，可能由以下幾種因素控制：①Re具有親硫（銅）的地球化學(xué)性質(zhì)，在偏還原環(huán)境中，Re 常與S2-結(jié)合形成ReS2而沉淀。因此，含還原性硫較多的巖漿或熔體不利于Re 的遷移；②相比于硅酸鹽巖漿，Re 更傾向于進(jìn)入硫化物（Righter et al., 1998）；③在源區(qū)偏還原或還原環(huán)境下，還原性的硫很容易在硅酸鹽體系達(dá)到飽和，而殘留在巖漿源區(qū)，隨巖漿遷移的S和Re含量較少，導(dǎo)致后期成礦過程進(jìn)入輝鉬礦中的Re 含量偏少。Sun 等（2013）研究表明：氧化性Fe3+在后期斑巖型礦床形成時(shí)具有重要意義，而還原性的巖漿或熔體，F(xiàn)e3+通常含量較少，同樣不利于Re在后期進(jìn)入輝鉬礦晶格。而斑巖型Cu-Mo-Au礦床，氧逸度相對高，S 主要以等形式出現(xiàn)，有利于Re 進(jìn)入硅酸鹽巖漿。驅(qū)龍斑巖型Cu-Mo礦床是中國目前發(fā)現(xiàn)的最大的斑巖型礦床，含礦斑巖體中含有大量的巖漿成因石膏，說明此礦床的初始成礦巖漿或熱液成礦系統(tǒng)具有較高的氧逸度（Yang et al., 2009; Wang et al.,2014）。

盡管地球的氧逸度在不同時(shí)期有一定的波動，但整體上呈上升趨勢?？赡芊从沉穗S著大氣氧逸度的增加，對一些較為富集Re 的礦物（輝鉬礦、黃鐵礦、黑色頁巖及瀝青等）剝蝕加劇，增大了大陸對成礦體系的補(bǔ)給量。Golden 等（2013）表明，在3.0 Ga 以來，近地表的氧逸度逐漸增加，有利于Re 在其中遷移富集，這可能說明巖漿的氧逸度在一定程度上影響了斑巖型銅（鉬）礦床中輝鉬礦的Re含量。

2.4 成礦時(shí)代

統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在515 Ma 以前，很少發(fā)現(xiàn)中國典型斑巖型銅礦（圖4），這可能與新元古代（750～542 Ma）時(shí)期的全球性氧化事件（Reinhard et al.,2017）有關(guān)，或在這一時(shí)期內(nèi)地層受到強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓，使得地層抬升剝蝕加劇。而斑巖礦床是一個(gè)淺成系統(tǒng)，使得早期形成的斑巖型礦體部分被剝蝕。Reinhard 等（2017）也提出，新元古代出現(xiàn)過全球性大氧化事件。這一時(shí)期，相對富集Mo 和Re 的黑色頁巖大量出現(xiàn)，黑色頁巖等富集Re 的礦物在板塊俯沖環(huán)境下熔融，使得Re 在局部發(fā)生富集作用。這些富含Re 的巖漿或熔體在后期地質(zhì)作用下參與了斑巖型銅（鉬）礦床的形成，則輝鉬礦中Re 含量較高。李聰穎等（2020）認(rèn)為，在500 Ma 以前沒有形成斑巖型Mo礦，也與這一時(shí)期的氧化事件有關(guān)聯(lián)。揭示了巖漿缺氧在一定程度上影響了斑巖型銅礦中Re 的含量。

總體來說，礦床形成時(shí)代越老，其輝鉬礦中Re含量越低，Re 屬于變價(jià)元素，對氧化還原環(huán)境較為敏感。不同時(shí)代輝鉬礦Re 含量的變化可能由成礦系統(tǒng)的氧逸度控制。

2.5 不同區(qū)域成礦帶

中國的斑巖型銅（鉬）礦主要分布在岡底斯成礦帶、中亞成礦帶和長江中下游成礦帶。本文主要探討岡底斯、中亞和長江中下游3 個(gè)成礦帶的斑巖型礦床中輝鉬礦平均Re 含量的變化規(guī)律及其控制因素。

選取岡底斯成礦帶中驅(qū)龍、朱諾、吉如、沖江、崗江、廳宮、南木、達(dá)布、幫浦、拉抗俄、尕爾窮、沖木達(dá)、湯不拉和沙讓斑巖型礦床，來揭示這一成礦區(qū)輝鉬礦中Re 含量的變化及其控制因素。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5 所示，在岡底斯成礦帶，多數(shù)礦床形成于新生代，少量形成于中生代。其中，新近紀(jì)形成的斑巖礦床，輝鉬礦平均Re 含量變化較大（最高的拉抗俄礦床中w(Re)為558 μg/g，最低的沙讓礦床中輝鉬礦w(Re)為54 μg/g），且多數(shù)含量較為集中。

張澤明等（2019）和Zhu等（2017a）研究表明，岡底斯成礦帶的巖漿作用是幕式的，具有3 個(gè)明顯的峰期：晚白堊世（95～90 Ma）、早始新世（52～48 Ma）和早-中中新世（18～14 Ma），第二個(gè)峰期為大陸碰撞階段（即65～48 Ma）。岡底斯成礦帶斑巖型礦床主要形成于21～12 Ma，屬于后碰撞階段，此階段大量的中酸性巖（如二長花崗斑巖、二長斑巖、英安巖和流紋巖等）形成，伴隨少量的基性巖。這些具有埃達(dá)克質(zhì)巖地球化學(xué)特征的中酸性巖石被認(rèn)為是岡底斯弧新生的加厚下地殼部分熔融產(chǎn)物（Zhang et al.,2015;Yang et al., 2016a; Zeng et al., 2017）。但也有部分研究者認(rèn)為這些具有埃達(dá)克質(zhì)巖地球化學(xué)特征的巖石來源于俯沖板塊熔體交代地幔楔（Qu et al.,2004），或幔源超鉀質(zhì)巖漿與殼源巖漿的混合產(chǎn)物（Yang et al., 2015; Wang et al., 2015；2016），表明岡底斯成礦帶中大量斑巖型銅（鉬）礦床形成于大陸后碰撞階段，形成的輝鉬礦以Re 平均含量高、變化大且成礦期較為集中為特點(diǎn)。

圖5 岡底斯成礦帶、中亞成礦帶、長江中下游成礦帶不同時(shí)代輝鉬礦Re含量變化圖解Fig.5 Correlation diagram of the Gangdise metallogenic belt,the Central Asian metallogenic belt and the Middle and Lower Yangtze River metallogenic belt with the changes of Re content in molybdenite of different ages

中亞成礦帶在中國主要包括新疆、甘肅北部和內(nèi)蒙等地區(qū)，此礦帶內(nèi)發(fā)育有多處大型和超大型的斑巖型銅（鉬）礦床。本次研究選取土屋-延?xùn)|、包古圖、蒙西云影山、白乃廟、萊歷斯高爾、卡拉塔格、玉勒肯哈臘蘇、多寶山、烏奴格吐山、布敦花和八大關(guān)等斑巖礦床，來探討中亞成礦帶斑巖型礦床中輝鉬礦Re 含量的變化規(guī)律及其控制因素。如圖4 所示，中亞成礦域斑巖型礦床的成礦期主要有早古生代、晚古生代、中生代和新生代。其中，二疊紀(jì)和志留紀(jì)沒有形成儲量較大的斑巖型礦床。而泥盆紀(jì)斑巖型礦床的輝鉬礦中Re 含量最高且差異較大，石炭紀(jì)、奧陶紀(jì)和寒武紀(jì)次之，中生代含量最少。另外，此成礦帶斑巖型礦床的成礦高峰期為泥盆紀(jì)和石炭紀(jì)。中亞成礦域斑巖銅（鉬）礦床的成礦構(gòu)造地質(zhì)背景主要為島弧環(huán)境（朱永峰等，2007；申萍等，2015）。隨著岡瓦那大陸的裂解，板塊碎片逐漸形成了多數(shù)前寒武紀(jì)地質(zhì)單元，然后漂過古亞洲洋，與東歐和西伯利亞板塊拼合形成了中亞造山帶。朱永峰等（2007）認(rèn)為，中亞成礦域是由古特提斯洋俯沖消減造成的。從奧陶紀(jì)晚期到早二疊世，西伯利亞板塊發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，期間引起多期巖漿活動。加里東構(gòu)造作用使得區(qū)域內(nèi)大部分地區(qū)在晚古生代經(jīng)受了不同的隆起和剝蝕，二疊紀(jì)時(shí)期大量地層處于抬升，造成中亞成礦帶在這一時(shí)期沒有斑巖型礦床的形成。結(jié)合圖5，說明中亞成礦帶內(nèi)斑巖型銅（鉬）礦床的成礦期較為分散，輝鉬礦中Re 含量差異大。

長江中下游成礦帶作為為中國東部重要的斑巖型成礦帶，其內(nèi)有多個(gè)重要的斑巖型礦床，如：城門山銅-鉬礦床、豐山洞銅-金礦床、沙溪銅-金礦床、銅山口銅-鉬礦床、舒家店銅礦床、安基山銅礦床、馬頭鉬-銅礦床和寶山銅多金屬礦床。本次選取以上礦床來探討本區(qū)域輝鉬礦中Re 的特征。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖5 所示，長江中下游成礦帶斑巖型銅礦主要形成于白堊紀(jì)，由燕山期陸內(nèi)造山作用主導(dǎo)。各礦體間Re 含量差異較大。周濤發(fā)等（2016）認(rèn)為，該區(qū)域內(nèi)與斑巖型礦床有關(guān)的巖漿活動主要發(fā)生于149～108 Ma，可以進(jìn)一步分為早期（149～134 Ma）、中期（133～130 Ma）和晚期（120～108 Ma）三個(gè)階段。其中，早期和晚期以斑巖-矽卡巖型礦化為主，中期以斑巖型礦化為主。常印佛等（2019）對長江中下游成礦帶研究發(fā)現(xiàn)，本區(qū)自中侏羅世開始，由古太平洋板塊向華南板塊之下俯沖，使得該區(qū)域發(fā)生強(qiáng)烈的陸內(nèi)造山運(yùn)動，同時(shí)受華北板塊和大別地塊的影響，造成長江中下游成礦帶內(nèi)地層嚴(yán)重變形，巖石圈加厚。早白堊世開始，受太平洋板塊俯沖的影響，導(dǎo)致巖石圈發(fā)生熔融，引發(fā)了巖漿活動且伴隨一系列的成礦作用。因此，周濤發(fā)等（2016）認(rèn)為，太平洋板塊的俯沖作用是導(dǎo)致長江中下游成礦帶在燕山期形成一系列斑巖型礦床的根本原因。長江中下游成礦帶內(nèi)斑巖型銅（鉬）礦床主要形成于以下的地質(zhì)過程，自燕山期開始，受太平洋板塊俯沖的影響，使得該區(qū)域內(nèi)地殼加厚（厚度＞100 km），之后發(fā)生巖石圈的熔融、熔體上升和結(jié)晶分異等過程，成礦物質(zhì)最后儲存在地殼深部，并參與了斑巖型礦床的形成。該區(qū)域形成的斑巖型銅礦以成礦期較為集中，輝鉬礦Re 含量差異大為特征。

綜上所述（圖5），不同的地質(zhì)構(gòu)造背景可能會影響輝鉬礦中Re的含量。

2.6 成礦母巖漿的演化程度（SiO2含量）

由圖6 可以看出，隨著含礦斑巖體中w(SiO2)的增加，輝鉬礦中Re 含量下降，w(SiO2)與Re 含量呈負(fù)相關(guān)。說明成巖母巖漿演化程度越高，形成的斑巖型銅（鉬）中輝鉬礦Re 含量越低。其中，w(SiO2)在52%～65%之間，有幾個(gè)礦區(qū)Re 含量是最高的，這可能說明含礦斑巖的巖性在一定程度上也會影響Re 在輝鉬礦中的含量。Sillitoe（2010）研究表明與銅礦化有關(guān)的斑巖主要為中-酸性鈣堿性巖漿，巖性變化于石英閃長巖與花崗巖之間。當(dāng)w(SiO2)＞65%時(shí)，斑巖型銅礦床的數(shù)量最多，而輝鉬礦中Re 含量則減少，說明：①參與形成斑巖型銅礦床的地殼物質(zhì)越多，越不利于Re 在斑巖型礦床中富集；②硅酸鹽體系貧Re 且不利于Re 遷移。Re 為不相融元素，一般在巖漿演化的晚期富集，即熱液流體中大量參與形成輝鉬礦，基本上由硫化物控制，說明成礦母巖漿的演化程度可能會影響輝鉬礦中的Re 含量。

2.7 輝鉬礦產(chǎn)狀及成礦階段

本次研究選取內(nèi)蒙古東部白土營子鉬-銅礦，探討其不同成礦階段形成的輝鉬礦Re 含量的規(guī)律及其影響因素。在B 脈石英期（主成礦期），以輝鉬礦-黃銅礦發(fā)育，見有少量黃鐵礦及斑銅礦為特征。D脈硫化物期（成礦晚期）黃鐵礦絕對占優(yōu)，常見黃銅礦、石英，有時(shí)可見少量的輝鉬礦及其他硫化物為主。B 脈石英期形成的輝鉬礦相對于D 脈硫化物期的輝鉬礦Re 含量較低。在主礦化期（即B 脈期），大量的輝鉬礦形成，熔體中大量的Re 進(jìn)入輝鉬礦晶體，占據(jù)Mo 的晶格位置。D 脈硫化物期，僅有少量的輝鉬礦生成，殘余熔體中剩余的少量Re進(jìn)入有限的輝鉬礦晶體，使得Re 含量高于B 脈石英期（Austen et al., 2010; Shafiei et al., 2015; Ren et al.,2018）。

驅(qū)龍銅-鉬礦位于西藏岡底斯成礦帶，屬于超大型斑巖銅-鉬礦床。本次利用前人（孟祥金等，2003b）對西藏岡底斯成礦帶驅(qū)龍銅-鉬礦床（表1）研究結(jié)果，來探討輝鉬礦產(chǎn)狀（細(xì)脈狀、浸染狀）是否會影響Re 在其中的含量。以浸染狀產(chǎn)出的輝鉬礦，w(Re)為334～466 μg/g，平均為450 μg/g。以細(xì)脈狀產(chǎn)出的輝鉬礦，w(Re)為307～1218 μg/g，平均值為724 μg/g。結(jié)果表明，以浸染狀產(chǎn)出的輝鉬礦Re 的含量高于細(xì)脈狀的輝鉬礦，說明輝鉬礦的產(chǎn)狀可能會影響Re的含量。

圖6 斑巖體w(SiO2)與輝鉬礦平均w(Re)圖解數(shù)據(jù)來源：Leng et al.,2013;Li et al.,2005;Ouyang et al.,2014;Wang et al.,2016;Zeng et al.,2004;陳超等，2013；陳文明等，1998；高永寶等，2018；郭保健等，2006；郝金華等，2012；康永建等，2014；冷成彪等，2007；冷秋鋒等，2015；李志軍等，2011；林濤等，2017；孟祥金等，2003b；任濤等，2014；芮宗瑤等，2002；佘宏全等，2009；譚鋼等，2010；王保弟等，2010；王登紅等，2004；王世偉等，2012；王召林等，2008；楊富全等，2012；楊震等，2017；袁順達(dá)等，2013；張達(dá)玉等，2010；趙曉燕等，2017；趙云等，2013；鄭有業(yè)等，2004;2007；朱明田等，2010；祝向平等，2011;2015bFig.6 Correlation diagrams of SiO2 content in magmatic rocks with the average Re content of molybdeniteThe data source:Leng et al.,2013;Li et al.,2005;Ouyang et al.,2014;Wang et al.,2016;Zeng et al.,2004;Chen C et al.,2013;Chen W et al.,1998;Gao et al.,2018;Guo et al.,2006;Hao et al.,2012;Kang et al.,2014;Leng C et al.,2007;Leng Q et al.,2015;Li et al.,2011;Lin et al.,2017;Meng et al.,2003b;Ren et al.,2014;Rui et al.,2002;She et al.,2009;Tan et al.,2010;Wang B et al.,2010;Wang D et al.,2004;Wang S et al.,2012;Wang Z et al.,2008;Yang F Q et al.,2012;Yang Z et al.,2017;Yuan et al.,2013;Zhang et al.,2010;Zhao X et al.,2017;Zhao Y et al.,2013;Zheng et al.,2004;2007;Zhu et al.,2010;Zhu et al.,2011;2015b

表1 驅(qū)龍斑巖型銅-鉬礦床中不同產(chǎn)狀輝鉬礦的Re含量（據(jù)孟祥金等，2003a）Table 1 Re content of molybdenite of different modes of occurrence in the Qulong copper-molybdenum porphyry deposit（after Meng et al.,2003a）

3 結(jié) 論

（1）Re 主要以類質(zhì)同象的形式賦存在輝鉬礦中。當(dāng)成礦物質(zhì)來源于地幔時(shí)，形成的輝鉬礦中Re含量最高，來源于殼幔混合源的輝鉬礦次之，來源于殼源的輝鉬礦Re含量最低。

（2）中國斑巖型銅（鉬）礦床主要形成于新近紀(jì)、古近紀(jì)、白堊紀(jì)、侏羅紀(jì)、三疊紀(jì)、泥盆紀(jì)、志留紀(jì)、奧陶紀(jì)和寒武紀(jì)，且年代越新，輝鉬礦中Re 含量越高。

（3）斑巖型礦床中輝鉬礦常以浸染狀、細(xì)脈狀和網(wǎng)脈狀為主，一般w(Re)由nμg/g～n×100 μg/g，且以浸染狀產(chǎn)出的輝鉬礦Re 含量往往高于細(xì)脈狀的輝鉬礦Re含量。

（4）岡底斯、中亞及長江中下游3 個(gè)成礦帶中，輝鉬礦Re 含量差異較大，說明不同區(qū)域及不同地質(zhì)構(gòu)造背景可能會影響輝鉬礦中Re含量。

致 謝對幾位審稿專家及編輯提出的寶貴意見及建議，在此致以誠摯的感謝！