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东秦岭地区是闻名世界的钼多金属成矿带,栾川地区是东秦岭钼多金属成矿带的重要组成部分之一。本文对栾川地区的构造、岩浆岩和典型钼矿床进行了详尽的研究,选取典型的岩体,对其进行系统的野外考察、岩相鉴定、岩石地球化学分析(主、微量和稀土元素)、锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素测试分析,厘定了区内典型岩体的时空分布、岩石成因、成岩物质来源和成岩构造环境,并选取南泥湖-三道庄、上房沟和鱼库三个典型斑岩-夕卡岩型钼多金属矿床进行研究总结,进一步探讨构造-岩浆演化与成矿的关系,研究取得如下五点成果:(1)栾川地区晚中生代岩浆活动(160~100Ma)进一步可细分为晚侏罗-早白垩世(160~130Ma)和早-中白垩世(130~100Ma)两个期次的岩浆活动。前者多分布在栾川地区中北部,与成矿关系密切,例如南泥湖岩体、上房岩体、石宝沟岩体和鱼库岩体等,其主要岩性组合包括花岗斑岩、似斑状二长花岗岩等中酸性岩类;后者多发生在栾川地区南部,以老君山岩基为代表,主要岩性为黑云二长花岗岩。(2)岩石地球化学特征显示,栾川地区晚中生代岩体大多为具偏铝质-过铝质特征的高钾钙碱性-钾玄质花岗岩类,表现出高分异I型花岗岩的特征。区内岩体轻、重稀土元素分异明显;微量元素表现了富集Rb、U、Th和Ta大离子亲石元素(LILE)和亏损Ba、K、P和Ti高场强元素(HFSE)的特征。(3)两个期次岩体的锆石Hf同位素特征差异明显,晚侏罗-早白垩世岩体的εHf(t)值在-30~-8之间,tDM2值在1.7~3.1Ga之间,推断其岩浆物质来源为古-中元古代扬子陆块俯冲陆壳重熔作用的产物,少量新生地壳物质的参与;早-中白垩世岩体的εHf(t)值在-3~3之间,tDM2值在0.8~1.2Ga之间,推断其岩浆物质主要来自中-新元古代北秦岭宽坪群变基性火山岩,有部分新生地壳物质的参与。(4)通过对栾川地区成岩成矿时空上的耦合性分析,结合对区内岩浆岩大地构造环境的判别分析,认为在晚侏罗-早白垩世的挤压向伸展构造转换体制下,该地区发生的一系列构造-岩浆演化活动是导致区内晚中生代钼钨铅锌多金属矿床成矿系列形成的重要因素。(5)在栾川晚中生代成岩成矿作用中,岩浆岩的成岩物质来源及其围岩性质的差异是导致成矿与否的关键性因素,而在这些钼矿床中,围岩类型又是决定其伴生矿种(W或Fe)的重要原因。