罗葵洞钼矿床位于海南岛南部保亭黎族苗族自治县内,近东西向九所-陵水断裂带中段的南侧,早白垩世同安岭陆相火山岩被的南缘,是一处大型的斑岩型钼矿床,金属钼储量约30万吨、平均品位约0.055%。本文在对罗葵洞钼矿床野外地质调查工作、室内综合研究的基础上,首次系统地总结了罗葵洞钼矿床的地质特征,并重点研究了其成岩成矿年代学、岩石成因、成矿流体和成矿物质来源等,初步分析了矿床成因,建立了成矿模式。主要取得了以下几点认识与成果:1.罗葵洞钼矿区内岩浆岩十分发育。喷出岩主要为中酸性的火山岩和火山碎屑岩类。侵入岩主要为中-粗粒花岗岩、斑状花岗岩、花岗闪长岩、石英二长(斑)岩和石英正长岩等。脉岩主要为辉绿岩、安山玢岩、英安斑岩及石英脉等四类。矿区内构造以线性构造和环状构造(火山口构造)为主。钼矿化主要赋存于隐伏斑状花岗岩顶部,其次为外围火山岩、火山碎屑岩、石英二长(斑)岩等岩石中。矿体形态主要以缓倾斜的层状、似层状为主。矿石结构以半自形叶片状、鳞片状结构为主,并具典型的细脉-网脉状、浸染状、星点状和团块状等构造。金属矿物主要为辉钼矿,次为黄铁矿、黄铜矿及少量闪锌矿、白钨矿等;脉石矿物主要为石英、长石等。该矿区的热液矿化期分为:石英-钾长石阶段,石英-硫化物阶段和石英-碳酸盐阶段。其中,辉钼矿主要集中在石英-硫化物阶段。矿体围岩蚀变从火山口由内至外大致可分为含钼强硅化带→含钼硅钾蚀变带→含钼硅化蚀变带→绿帘石、绿泥石化带。2.罗葵洞钼矿区赋矿围岩中六罗村组流纹质晶屑凝灰熔岩、石英二长斑岩、斑状花岗岩和辉绿岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为104.1±0.7Ma、102.3±0.7 Ma/102.5±0.6 Ma、102.4±0.5 Ma和97.2±1.0 Ma;辉钼矿Re-Os等时线年龄为100.1±1.8 Ma,表明钼矿化是在继火山作用后岩体侵位期间在较短时间内因含矿岩浆热液活动而发生的,也表明矿区内岩浆活动至少持续了ca.5 Ma。结合矿床地质特征,认为成矿母岩为斑状花岗岩。结合目前华南钼成矿事件研究进展得知,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(ca.72¹12 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。3.通过全岩主量元素、微量元素、Sr-Nd同位素和锆石Hf同位素分析,认为流纹质晶屑凝灰熔岩可能是来源于玄武质岩浆底侵于下地壳后因部分熔融所形成的岩浆而喷发的产物;成矿母岩斑状花岗岩具有类似于埃达克质岩石的地球化学特征,可能起源于底侵的增厚玄武质下地壳岩石(中元古代)的重熔,同时,其形成时的岩浆或热液体系具有高氧逸度、富水的特征,且富含金属元素的交代富集型地幔也可能为岩浆提供了成矿元素来源,共同为形成罗葵洞斑岩型钼矿床创造了得天独厚的地质条件;石英二长斑岩与斑状花岗岩形成时代相近,Sr、Nd和Hf同位素组成相似,但其具有更高的稀土总量(∑REE)、明显的Eu负异常和Sr负异常,表明其来源于下地壳岩石(中元古代)的重熔,但形成深度要更浅;辉绿岩的岩浆源区可能曾受到俯冲带流体交代改造导致地幔源区发生富集作用。4.罗葵洞钼矿床主成矿阶段石英δD值为-70.8^-59.7‰,δ¹⁸O_水值为-1.4⁷.2‰,推测成矿流体具有以岩浆热液为主的特点,但还可能受到大气降水的影响。5.罗葵洞钼矿床辉钼矿、黄铁矿的δ³⁴S值为-4.7³.7‰,表明金属硫化物的硫源可能以岩浆硫为主。辉钼矿、黄铁矿的Pb同位素特征表明罗葵洞钼矿区成矿金属元素主要来源于地壳,且可能混有少量地幔物质的加入。同时,流纹质晶屑凝灰熔岩、斑状花岗岩和石英二长斑岩的Pb同位素特征与辉钼矿、黄铁矿的Pb同位素组成较相似,表明赋矿围岩也可能提供了部分成矿物质来源。此外,辉钼矿Re含量为26.04⁵0.39 ppm(平均为33.65 ppm),反映出成矿物质来源可能属于壳幔混源型,且以壳源为主。6.罗葵洞钼矿床的矿床成因可利用岩浆对流流体富集机制来进行解释。