大黑山钼矿床位于大兴安岭北段,是一个新发现的中型斑岩钼矿床。论文在矿床地质特征研究的基础上,运用矿床学、同位素地球化学和流体包裹体地质学等研究方法,分析了大黑山钼矿床成矿流体的来源和演化特征,探讨了钼的迁移形式和沉淀机制。取得了如下成果及认识:矿体主要赋存于花岗闪长岩顶部及其与凝灰岩(或角岩)的接触带,花岗闪长岩的成岩年龄为147±1.1Ma,基本代表大黑山钼矿床的成矿年龄。由花岗闪长岩体向外依次形成了钾化→绢英岩化→绿泥石-绿帘石化→角岩化的围岩蚀变分带。成矿期可分为热液期和表生期,热液期由早至晚可分为石英-钾长石阶段(Ⅰ)、石英-辉钼矿阶段(Ⅱ)、石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)、石英-方解石阶段(Ⅳ)4个成矿阶段。流体包裹体岩相学观察表明,流体包裹体类型有气液两相包裹体(L+V型),富CO2三相包裹体(C型),含子矿物多相包裹体(S型),纯气相包裹体(V型),以及纯液相包裹体(L型)。流体包裹体显微测温表明,从Ⅰ阶段至Ⅳ阶段均一温度峰值变化为330~430℃→320~360℃→280~340℃→180~240℃,盐度变化为:6~20wt% NaCleqv、45~54wt% NaCleqv→4~14wt% NaCleqv、41~51wt% NaCleqv→3~10wt% NaCleqv、34~46wt% NaCleqv→1%~9wt% NaCleqv。石英-辉钼矿阶段存在沸腾包裹体,利用含石盐S型高盐度包裹体和C型水-盐包裹体两种不同方法估算获得的压力非常接近,为17~58MPa,估算的成矿深度为1.7~5.8 km。根据流体包裹体群体成分分析结果,成矿流体的气相成分以N2、H2O、CO2和O2为主,含少量CO及微量的CH4、C2H6、C2H2和C2H4。前两个阶段中的O2/CH4比值均大于900,表明这两个阶段流体中的氧逸度较高,甲烷等烃类的存在可能指示了深源流体的存在。液相成分中阳离子以Na+、K+、Ca2+为主,Na+/K+比值均小于1,具有典型岩浆热液特征;阴离子以SO42-、NO3-和Cl-为主,另外还有少量F-和微量的Br-。单个包裹体的激光拉曼分析显示,L+V型、C型包裹体中气相以CO2为主;S型包裹体中的子矿物种类较多,主要有石盐、钾盐、方解石、赤铁矿、钾长石、黄铜矿和锐钛矿,其中,赤铁矿出现在第Ⅰ阶段,说明成矿早期为高氧逸度的流体。氢氧同位素测试结果表明,成矿流体的δD值普遍偏低,在-120‰~-140‰之间,δ18O水值变化范围为-5.8‰~ 4.2‰。从早阶段到晚阶段,成矿流体的δ18O水值逐渐降低。成矿流体的氢氧同位素投影点在原生岩浆水左下侧,位于大气降水线与岩浆水之间,表明成矿流体为岩浆水与大气水的混合流体,并且在晚阶段大气水的比例增加。金属硫化物的δ34SCDT基本一致,并且具有塔式分布特征,表明成矿流体中硫化物的硫源单一,与幔源硫δ34S值(0±3‰)类似,说明成矿物质主要来源于深部岩浆。铅同位素构造模式图中,硫化物的铅同位素及岩浆岩铅同位素组成非常相似,均主要落在地幔演化线与造山带演化线之间;铅同位素△γ-△β成因分类图解,指示矿石铅来源于壳幔混合,且与岩浆作用有关。结合硫铅同位素组成,说明成矿物质应该主要来自于赋矿的花岗闪长岩。大黑山钼矿床早期流体来源于与花岗闪长岩同源的岩浆流体,流体具有高温、高盐度、高密度、富金属成矿元素、富CO2等特征,以KHMoO4、Mo-O-Cl络合物的形式进行迁移,该阶段基本没有辉钼矿的沉淀。当主成矿阶段发生流体沸腾作用时,流体中的挥发分急剧逃逸,降低了金属元素的溶解度,同时引起PH值的上升和还原硫浓度的增加,导致Mo的络合物失稳,故在280~360℃之间,产生了大量的辉钼矿、黄铜矿及黄铁矿等金属硫化物沉淀。到流体演化晚阶段,成矿物质已基本消耗殆尽,且大气降水的不断混入导致流体系统的氧逸度、酸度不断增高,温度、盐度、CO2含量不断降低,故该阶段基本没有金属矿化。