嵩縣八道溝螢石礦區(qū)鉬礦成礦地質(zhì)特征及找礦方向淺析

劉 波,張 旭,賀永紹,張生奇,朱雪菡

（1.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450016）（2.河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊(duì),河南 鄭州 450016）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

華北地塊南緣是中國著名的有色金屬成礦帶,鉬礦資源十分豐富,各種類型的鉬礦床 （點(diǎn)）星羅棋布。既有單一的鉬礦床,也有以鉬為主,伴生錸、金、鎢、銅、鐵等的多組分礦床。尤其近幾年的地質(zhì)大調(diào)查工作,發(fā)現(xiàn)不少不同類型的大型鉬礦。

本區(qū)大地構(gòu)造位置處于華北地塊南緣,東秦嶺鉬成礦區(qū)內(nèi),馬超營斷裂從礦區(qū)南側(cè)通過,由于長期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響,區(qū)域形成了不同巖石組合和構(gòu)造類型,并伴有巖漿侵入,形成多種類型的巖漿巖,尤以燕山期巖漿活動(dòng)為主,為區(qū)域內(nèi)生礦產(chǎn)成礦提供了有利的地層、構(gòu)造和巖漿巖條件。區(qū)域內(nèi)出露地層主要為太古宇太華群深變質(zhì)巖系和中元古界長城系熊耳群火山巖系,其次為中元古界薊縣系官道口群淺海相碎屑-硅鎂質(zhì)碳酸鹽系和零星分布的下古遠(yuǎn)系礫巖以及第四系殘坡積層。太華群和熊耳群為區(qū)內(nèi)螢石礦、銀、鉬礦的主要賦礦地層。熊耳山區(qū)位于馬超營斷裂和洛寧山前斷裂的南北夾持中,這兩條近東西斷裂不僅是區(qū)域上的導(dǎo)礦構(gòu)造,也對導(dǎo)致下地殼物質(zhì)重熔形成含礦巖漿的成巖作用有著重要意義。巖漿活動(dòng)頻繁,巖石種類繁多,巖漿活動(dòng)為本區(qū)成礦提供了充足的熱源和運(yùn)移動(dòng)力（見圖 1）。

2 礦床地質(zhì)

八道溝礦區(qū)鉬礦體賦存于中元古界熊耳群雞蛋坪組英安巖、英安流紋巖中的北西向和北東向?qū)娱g剪切構(gòu)造帶中,礦體明顯而嚴(yán)格受剪切構(gòu)造帶控制,礦體為板狀,礦石中金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦,次為褐鐵礦、磁鐵礦等,圍巖蝕變以硅化、鉀化為主。輝鉬礦多分布在石英粒間,以 0.04～0.06 mm為主。部分輝鉬礦分布于黃鐵礦、閃鋅礦與石英粒間,為 0.02 mm×0.04 mm～0.04 mm×0.08 mm。

圖1 東秦嶺鉬礦帶地質(zhì)略圖（據(jù)盧欽祥等,2002）

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)出露的地層比較單一,僅有中元古界熊耳群雞蛋坪組出露,巖性主要為厚層狀深灰色英安巖,巖石具霏細(xì)微嵌晶結(jié)構(gòu),斑狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,斑晶主要為斜長石、鉀長石,呈半自形板狀結(jié)構(gòu),斑晶在0.3～3 mm之間,含量15％～20％,基質(zhì)成分主要是長石、石英、其次為暗色礦物。其分布面積與出露面積大致占 2/3。

第4系（Q）主要分布沿溝谷兩側(cè)及溝谷洼地。成分由英安巖碎石等、砂礫及黃土,一般厚3～10 m。

2.2 構(gòu)造

該區(qū)位于馬超營斷裂北側(cè),受其影響,礦區(qū)內(nèi)次一級(jí)的線性構(gòu)造十分發(fā)育。這些構(gòu)造為礦液的運(yùn)移和存貯提供了通道和場所。

礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)斷裂1條及5條含鉬礦 （化）石英脈,F1含礦構(gòu)造帶,地表出露長3 500 m左右,寬3～5 m,傾向 345°～355°,傾角∠85°～90°。在英安巖及安山巖中發(fā)育有一系列北西向和北東向?qū)娱g剪切構(gòu)造帶,剪切帶經(jīng)強(qiáng)硅化形成石英脈,石英脈可長數(shù)百米至千余米,寬2～3 m,傾向254°～325°,傾角∠22°～40°。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)少量燕山期正長巖、正長斑巖出露在本區(qū)的北部和南部。規(guī)模較大的燕山期花崗巖（合峪花崗巖體）距工作區(qū)僅幾千米左右。巖漿活動(dòng)為該區(qū)螢石礦礦床的形成提供了主要的熱動(dòng)力條件和部分物質(zhì)、熱液來源。

2.4 礦體地質(zhì)特征

鉬礦體賦存于中元古界熊耳群雞蛋坪組英安巖、英安流紋巖的北西向和北東向?qū)娱g剪切帶構(gòu)造帶中,剪切帶經(jīng)強(qiáng)硅化形成含礦石英脈,在石英脈上下的強(qiáng)硅化、鉀化和黃鐵礦化帶中同時(shí)有較強(qiáng)的輝鉬礦化,與含礦石英脈共同組成礦區(qū)的鉬礦體。礦體的產(chǎn)狀傾角較緩,礦體沿走向和傾向上有膨大收縮和波狀起伏的變化,但總體上礦體較為穩(wěn)定,各礦體的主要特征見表1。該區(qū)位于馬超營斷裂北側(cè),受其影響,礦區(qū)內(nèi)次一級(jí)的線性構(gòu)造十分發(fā)育。這些構(gòu)造為礦液的運(yùn)移和存貯提供了通道和場所（見圖2）。

2.5 圍巖蝕變

礦區(qū)礦化蝕變帶主要沿?cái)嗔褬?gòu)造帶及其頂、底板呈脈狀分布,主要蝕變類型有：以鉀化、硅化為主,分布少量綠泥石化、絹云母化。圍巖蝕變的強(qiáng)度、規(guī)模與構(gòu)造帶的厚度及距離礦體遠(yuǎn)近有關(guān),礦體厚度越大,圍巖的蝕變越強(qiáng),距礦體越近,圍巖的蝕變亦越強(qiáng)；反之則蝕變逐漸減弱。

表1 八道溝礦區(qū)鉬礦體特征一覽表

圖2 八道溝礦區(qū)地質(zhì)簡圖

2.6 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造

鉬礦礦石的結(jié)構(gòu)為它形晶粒狀結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)、鱗片狀它形粒狀結(jié)構(gòu)、聚粒狀結(jié)構(gòu)；礦石的構(gòu)造為浸染狀構(gòu)造、細(xì)脈狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及塊狀構(gòu)造。

2.7 礦石類型

礦石的自然類型按礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征劃分為浸染狀、細(xì)脈狀、條帶狀及塊狀礦石 4種類型。

蜂窩狀礦石、浸染狀礦石、細(xì)脈-網(wǎng)脈狀礦石；按礦石氧化程度可分為氧化礦石和原生礦石 2種；按礦石的礦物組成可分為石英脈型和蝕變英安巖型 2種礦石。

2.8 礦石成分

礦石中金屬礦物（10％～15％）主要為輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦,次為褐鐵礦、磁鐵礦等；脈石礦物（85％～90％）以石英、斜長石為主,鉀長石次之,微量礦物有黑云母、磷灰石、次生礦物有綠泥石、方解石等。

輝鉬礦多分布在石英粒間,以 0.04～0.06 mm為主,達(dá)到 0.15 mm的較少；部分輝鉬礦分布于黃鐵礦、閃鋅礦與石英粒間,為 0.02 mm×0.04 mm～0.04 mm×0.08 mm；少量輝鉬礦與與黃鐵礦連生；方解石粒間輝鉬礦為 0.02 mm×0.01 mm～0.034 mm×0.018 mm；部分輝鉬礦呈細(xì)脈狀,并包有少量黃鐵礦。

黃鐵礦多呈它形粒狀,為0.01～0.22 mm,少量為自形 -半自形立方體,為0.24～0.82 mm。部分呈碎裂狀分布,部分呈細(xì)脈狀分布。

黃銅礦呈它形粒狀零星分布,為0.01 mm～0.05 mm×0.025 mm,有的分布在黃鐵礦粒間。

方鉛礦呈不規(guī)則粒狀不均勻分散分布,為0.1 mm×0.2 mm～0.25 mm,與黃鐵礦、閃鋅礦連生。方鉛礦中包裹有閃鋅礦、黃鐵礦。

閃鋅礦為它形粒狀零星分布,為0.024 mm～0.36 mm×0.048 mm,與黃鐵礦、輝鉬礦連生。少量閃鋅礦中有乳滴狀黃銅礦包裹體。

少量磁鐵礦為它形粒狀零星分布,為0.1～0.15 mm。

2.9 控礦因素及找礦標(biāo)志

地層的控礦作用：在礦區(qū)及其外圍,所有順層緩傾斜產(chǎn)出的石英脈型鉬礦（化）體,均賦存在熊耳群雞蛋坪組上段流紋斑巖地層中,表明本區(qū)大面積的海相火山巖地層對鉬礦的形成具有一定的層控作用。

構(gòu)造的控礦作用：礦區(qū)內(nèi)的石英脈及其下盤的蝕變巖帶是鉬礦形成的直接載體。觀察發(fā)現(xiàn)：在石英脈與下盤圍巖的接觸部位,存在有大量的呈網(wǎng)脈狀和細(xì)脈狀的微裂隙,這些均形成了良好的礦液通道和容礦空間,是區(qū)內(nèi)重要的含礦構(gòu)造地質(zhì)體。

巖漿巖的控礦作用：礦區(qū)內(nèi)巖漿巖分布較廣,主要以巖脈形式產(chǎn)出。觀察發(fā)現(xiàn)：在中酸性斜長花崗巖巖脈與圍巖的接觸帶附近,巖石普遍沿裂隙和層面進(jìn)一步破碎,鉀化、硅化蝕變強(qiáng)烈,且伴隨有較強(qiáng)的輝鉬礦化；表明燕山期形成的中酸性斜長花崗巖巖脈與鉬礦形成關(guān)系密切,不僅為該區(qū)鉬礦的形成提供了有利的物理化學(xué)環(huán)境,促使地層中部分成礦元素的活化遷移,更主要的是為鉬礦的形成提供了部分礦物質(zhì)來源,直接參與成礦活動(dòng)。

通過對礦床礦物共生組合和化探異常元素組合的分析,以及對礦體圍巖蝕變規(guī)律的研究,初步認(rèn)為本區(qū)鉬成礦具長期性和多階段性,屬多階段形成的淺成中溫?zé)嵋簩涌氐V床。

利用化探鉬異常指導(dǎo)本區(qū)地質(zhì)找礦十分有效,含鉬礦化石英脈和含鉬蝕變巖帶是區(qū)內(nèi)鉬礦 （化）體的 2種主要賦存形式,鉀化、硅化與區(qū)內(nèi)鉬礦（化）體的形成關(guān)系密切。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)特征、化探異常和圍巖蝕變情況,總結(jié)找礦標(biāo)志如下：

化探鉬異常是礦區(qū)內(nèi)較好的間接找礦標(biāo)志。

石英脈及其下盤產(chǎn)出的蝕變巖帶是本區(qū)最重要的構(gòu)造找礦標(biāo)志。

鉀化、硅化是本區(qū)最重要的礦巖蝕變找礦標(biāo)志。

老硐與采坑是本區(qū)重要的直接找礦標(biāo)志。

3 結(jié)論

（1）本區(qū)鉬礦床位于東秦嶺鉬多金屬成礦帶內(nèi),產(chǎn)于中元古界長城系熊耳群火山巖系的多組剪切構(gòu)造帶中,且受緩傾斜的剪切構(gòu)造帶嚴(yán)格控制,含礦剪切帶位于礦區(qū)中部的 F1斷層兩側(cè)并與 F1斷層呈銳角相交。

礦區(qū)內(nèi)含礦構(gòu)造帶成組產(chǎn)出,傾角較緩,礦體傾角多在22°～27°。礦體沿走向長達(dá) 630～980 m,延深 300～350 m,厚度變化2.41～3.54 m。圍巖常見硅化、鉀化。礦化深度總體上位于螢石礦周圍及下部。

（2）中元古界熊耳群雞蛋坪組為鉬礦的賦存地層,與區(qū)域構(gòu)造方向呈一定角度產(chǎn)出的緩傾斜的次一級(jí)剪切帶中石英脈及其圍巖為鉬礦的產(chǎn)出部位。

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