熊耳山地區(qū)嵩縣安溝鉬礦地質(zhì)特征及找礦標志淺析

康全國，李建宏

(1.湖北省地質(zhì)科學研究所，湖北武漢 430034;2.廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)公司，廣東 廣州 510000)

熊耳山地區(qū)嵩縣安溝鉬礦地質(zhì)特征及找礦標志淺析

康全國1，李建宏2

(1.湖北省地質(zhì)科學研究所，湖北武漢 430034;2.廣東省地質(zhì)礦產(chǎn)公司，廣東 廣州 510000)

熊耳山地區(qū)嵩縣安溝鉬礦是區(qū)內(nèi)新發(fā)現(xiàn)的石英脈型鉬礦，主要賦存于上太古界太華群中，受北西—北西西向構(gòu)造控制。對應不同的礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和圍巖蝕變特征，鉬礦化作用可劃分為三個熱液成礦階段，依次為無礦石英脈階段、輝鉬礦成礦階段和晚期熱液活動階段。通過對礦床地質(zhì)特征、礦物組成及圍巖蝕變特征等研究，認為礦床類型為中溫熱液脈型礦床，并通過對區(qū)內(nèi)構(gòu)造、巖漿巖及圍巖蝕變等特征的詳細總結(jié)，提出地質(zhì)找礦標志。

鉬礦;嵩縣;地質(zhì)特征;礦床成因;找礦標志

1 地質(zhì)背景

勘查區(qū)所處華北地臺南緣，華山—熊耳山臺穹中段南側(cè)。南部為華熊臺隆和熊耳山斷陷、嵩縣斷陷盆地。它與西側(cè)的小秦嶺和崤山基底隆起區(qū)成島鏈狀列布。熊耳山隆起區(qū)東側(cè)以三門峽—魯山深斷裂為界，在南側(cè)以鐵爐子—固始深斷裂為界，緊鄰北秦嶺加里東褶皺系。

區(qū)域內(nèi)出露的地層主要有上太古界太華群、下元古界熊耳群許山組和雞蛋坪組(圖1)。太華群巖性為灰黑色角閃斜長片麻巖，黑云角閃斜長片麻巖，夾斜長角閃巖、黑云斜長片麻巖及淺(變)粒巖等，原巖主要以中基性火山巖—沉積巖為主的變質(zhì)表殼巖系與侵入于表殼巖系的鈉質(zhì)和鈣堿性花崗巖系［1－2］。熊耳群許山組主要巖性為灰綠色大斑安山巖、安山玢巖及玄武安山巖，灰綠色塊狀—杏仁狀安山巖、安山玢巖夾玄武安山巖，灰綠色大斑安山巖、安山巖及安山玢巖。雞蛋坪組為紫紅色流紋斑巖、英安流紋斑巖，塊狀—杏仁安山巖，紫紅色流紋斑巖、英安斑巖。區(qū)域巖漿巖廣泛分布，主要為太古代變質(zhì)侵入巖和中生代酸性侵入巖等。晚太古代侵入巖在區(qū)內(nèi)呈弧島狀零散分布，規(guī)模較小，形態(tài)極不規(guī)則，走向為北西向，侵位于太華群中，被中元古界熊耳群角度不整合覆蓋。晚太古代二長花崗巖全巖等時線年齡為(2 237±119)Ma［2］，巖性主要為片麻狀二長花崗巖，巖體巖性不太均一，局部可見斜長花崗巖、花崗閃長巖等。中生代巖漿巖十分發(fā)育，主要有花山巖體，還出現(xiàn)祁雨溝((134.1 ±2.3)Ma)［3］、雷門溝((136.2 ± 1.5)Ma)［4］等斑巖及角礫巖筒的產(chǎn)出。花山巖體經(jīng)歷了早期的中粒角閃石英二長巖和后期細中粒黑云母二長花崗巖(鋯石 SHRIMP U-Pb年齡(132.0 ±1.6)Ma)［5］，顯示巖漿活動由中酸性向酸性演化的過程，屬鋁過飽和類型。區(qū)域內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，表現(xiàn)為多種方向，不同性質(zhì)，規(guī)模不等的斷裂。以近東西向的馬超營斷裂及其次級斷裂為主，NE－NNE向斷裂次之。馬超營斷裂經(jīng)歷中元古和中生代的強烈活動后，不僅控制了區(qū)域內(nèi)熊耳群火山巖的分布，還控制了中生代金屬成礦帶的分布［6］。

2 礦區(qū)地質(zhì)

礦區(qū)出露地層主要為晚太古界太華群(Ar2th)，分布于礦區(qū)中部，占礦區(qū)總面積的1/2，約2.23 km2。第四系(Q)為近代河床及沖積砂卵石、河流沖積亞粘土、亞砂土及卵石、灰黃色亞粘土夾灰紅色亞粘土。晚太古界太華群(Ar2th)總體走向為北西西，巖性主要為混合巖化黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖、黑云母斜長片麻巖、黑云角閃斜長片麻巖等。地層片麻理產(chǎn)狀210°～238°∠17°～35°，局部產(chǎn)狀20°～50°∠20°～30°。其中，混合巖化黑云角閃斜長片麻巖多呈灰白色，致密，暗色礦物多呈灰黑色。鱗片粒狀花崗變晶結(jié)構(gòu)、纖柱狀花崗變晶結(jié)構(gòu)、凈邊結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造、條紋片麻狀構(gòu)造。主要礦物成分:斜長石粒徑0.5～1.0 mm，含量40% ～55%;鉀長石(有微斜長石和條紋長石)含量10% ～15%;石英含量5% ～25%;黑云母含量5% ～10%;角閃石含量5% ～15%;磁鐵礦含量1% ～5%。其它還有綠簾石、鋯石、磷灰石等礦物。巖石斜長石綠簾石化普遍，黑云母角閃石多被綠簾石化和綠泥石化。斜長角閃片麻巖多呈深灰綠色，粒狀纖柱變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要礦物成分:普通角閃石呈柱狀0.3 mm ×0.6 mm ～0.5 mm ×1.5 mm，含量 45%±;斜長石板柱狀0.3～1.5 mm，含量45% ±;石英含量5% ±，黑云母少量，其它還有綠簾石、磁鐵礦、絹云母、綠泥石等礦物，巖石有綠簾石化、綠泥石化、絹云母化。黑云母斜長片麻巖多呈深灰綠色，鱗片花崗變晶結(jié)構(gòu)，片麻狀構(gòu)造。主要礦物成分:斜長石板柱狀0.5 mm～1 mm×1.5 mm，含量45% ±;黑云母鱗片狀0.3 mm ×0.5 mm ～0.5 mm ×1.0 mm，含量 40% ±;方解石含量10% ±，石英5% ±，其它還有少量磷灰石、鋯石、黃鐵礦。

圖1 熊耳山地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖Fig.1 The regional geological map of the Xiong’er area

礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要為北西、北北西向，巖漿巖沿構(gòu)造薄弱帶侵入，并以巖基和巖脈的形式產(chǎn)出;礦區(qū)主要為小型斷裂構(gòu)造，分布有:F1、F2、F3、F4、F5共 5 條。其中，F(xiàn)1斷裂出露于礦區(qū)的中部北溝，長230 m，寬0.3 ～1.5 m，走向330°;斷裂內(nèi)充填物為石英脈，巖石有破碎、蝕變，有少量的褐鐵礦化;斷裂規(guī)模不大，且離礦體較遠，對礦體沒有影響。F2斷裂出露于礦區(qū)的中東部二道溝，長280 m，寬0.2 ～0.9 m，走向328°，傾向58°，為正斷層;斷裂內(nèi)充填物以角礫為主，巖石破碎，無礦化，斷裂規(guī)模不大。F3斷裂出露于礦區(qū)的中部轤軸溝頂，長240 m，寬0.5 ～1.3 m，走向282°;斷裂內(nèi)充填物為石英脈，巖石有破碎、蝕變，及少量的褐鐵礦化;斷裂規(guī)模不大，雖離礦體近，但對礦體影響較小。F4斷裂出露于鉬礦區(qū)的中部小六尺溝，長400 m，寬0.1 ～0.3 m，走向 273°，傾向 3°，為正斷層;斷裂內(nèi)充填物為石英脈夾螢石，巖石有破碎、蝕變，及少量的褐鐵礦化;斷裂規(guī)模不大，雖在礦體上但規(guī)模小，對礦體影響不大。F5斷裂出露于礦區(qū)的南部啞溝，長200 m，寬1.0 ～3.0 m，走向15°;斷裂內(nèi)充填物以角礫為夾斷層泥，巖石有破碎，無礦化;斷裂規(guī)模不大。

礦區(qū)內(nèi)巖漿巖比較發(fā)育，主要為侵入巖。有片麻狀花崗巖、花崗斑巖和石英斑巖等。其中以片麻狀花崗巖規(guī)模較大，以巖株形式產(chǎn)出(即黃水庵巖體)，其它以巖脈形式產(chǎn)出。片麻狀花崗巖為晚太古代的變質(zhì)侵入巖，系六集坪變質(zhì)侵入巖。中元古代熊耳晚期角閃石脈(鉀長石角閃石脈)，屬熊耳巖漿旋回。花崗斑崗、石英斑巖侵入巖屬燕山期早白堊世巖漿旋回。晚太古代變質(zhì)侵入巖主要分布于礦區(qū)的北部和南部，北部多南部少，分布面積占礦區(qū)面積約2/3。總體走向為北西向，巖性以片麻狀花崗巖為主，另有混合巖化花崗巖及片麻狀中細粒角閃花崗巖等，成分、結(jié)構(gòu)不均勻，局部暗色礦物較多，片麻理明顯，中細—中粗粒似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶局部有的較大，最大達1～3 cm。變質(zhì)侵入巖與太華群的沉積變質(zhì)巖呈不整合侵入接觸。中元古代熊耳晚期角閃石脈(鉀長石角閃石脈)沿早期裂隙充填，侵位于晚太古代的變質(zhì)侵入巖片麻狀花崗巖中，本礦區(qū)在地表、坑道、鉆孔呈脈狀出露，走向近南北，延長300多米。中生代早白堊世花崗斑巖、石英斑巖大都是沿早期裂隙充填，侵位于晚太古代的片麻狀花崗巖和太華群的黑云角閃斜長片麻巖、斜長角閃片麻巖中，主要呈脈狀產(chǎn)出，北部總體走向280°～330°，長度幾米至600米不等，寬度幾米至600多米。中部、南部近東西，長度幾米至300米不等。

礦區(qū)內(nèi)的圍巖蝕變主要有硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、褐鐵礦化、絹云母化、綠泥石化、綠簾石化、螢石化、鉀長石化等。本礦區(qū)與成礦作用關(guān)系密切的蝕變主要是硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、重晶石化。該區(qū)熱液作用由早期到晚期均可見到硅化，也是與該區(qū)礦化關(guān)系最密切的蝕變。礦區(qū)蝕變和礦化可劃分為四個期次:早期的無礦蝕變期，多呈滲透狀交代原巖礦物。硅化表現(xiàn)為不含礦的石英脈，大都順層、順片麻理產(chǎn)出;其次為原巖礦物的絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等，蝕變礦物為石英、絹云母化、綠泥石、綠簾石、黝簾石等;含礦熱液蝕變期，多呈浸染狀、細脈狀、脈狀、團塊狀充填、交代、穿插和順層產(chǎn)出。主要表現(xiàn)為硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、鉀長石化、重晶石化，含礦熱液沿脈巖侵入。石英脈—黃鐵礦—方鉛礦;角閃石脈(鉀長石角閃石脈)—石英脈—方鉛礦;石英脈—黃鐵礦—輝鉬礦，石英脈—黃鐵礦—輝鉬礦—方解石，石英脈—黃鐵礦—輝鉬礦—方解石—重晶石等，為黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、輝鉬礦、磁鐵礦等礦化金屬礦物的主要成礦期。該期時間較長、跨度大，明顯的是多次熱液、脈動充填。蝕變礦物為石英、黃鐵礦、方解石、微斜長石、鉀長石、重晶石等;晚期熱液蝕變呈細脈狀、脈狀進行充填，細粒狀、土狀氧化。晚期熱液蝕變主要表現(xiàn)為螢石化，形成螢石脈沿斷裂分布穿插片麻巖，是該區(qū)成礦階段的結(jié)束，也是中低溫熱液作用的直接表現(xiàn);表生次生蝕變主要表現(xiàn)是褐鐵礦化，為土狀、蜂窩狀、粉末狀、細粒狀沿黃鐵礦化、鉛礦化、磁鐵礦化、輝鉬礦、含鐵質(zhì)蝕變巖中分布。

3 礦化特征

3.1 礦體特征

勘查區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)1條鉬礦體，編號:MoⅠ。礦體位于勘查區(qū)中部木頭溝一帶，主要呈脈狀分布，賦存于太華群沉積變質(zhì)巖(黑云角閃斜長片麻巖，黑云斜長片麻巖，角閃斜長片麻巖)的石英方解石脈中，為中溫熱液脈型礦床特征。獲得推斷的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量(333)礦石量 1 351 628.71 t，鉬金屬量 1 125.64 t，平均品位(Mo)0.083%;預測資源量(334?)礦石量 480 394.54 t，鉬金屬量 400.85 t，平均品位(Mo)0.084%;礦區(qū)總礦石量 1 832 023.25 t，鉬金屬量 1 526.49 t，平均品位(Mo)0.083%。礦體分布于勘查區(qū)中部木頭溝一帶，平面形態(tài)呈近北西向(300°～310°)的脈狀延伸。見礦工程:控制礦體工程 TCⅢ-1-1、TCⅢ-2、TCⅢ-3-1、TCⅢ-4、TCⅢ-5-1，PD08、PD12，ZK4-2。工程間距 100 ×80，礦體出露標高925～838 m，高差87。工程控制標高926～750 m，高差170 m。礦體賦存于石英脈、石英方解石脈中，礦化與圍巖無明顯關(guān)系，與附近的中酸性侵入巖有空間和成因上的聯(lián)系。礦脈主要與侵入圍巖的石英脈有關(guān)，少量也與石英方解石脈有關(guān)，地表有出露，坑道見含礦的石英脈。礦體呈脈狀分布，呈近北西向(300°～310°)延伸，受石英方解石脈控制;礦脈與圍巖呈侵入接觸關(guān)系，產(chǎn)狀30°～40°∠72°～78°(儲量計算時產(chǎn)狀35°∠76°)，礦體形態(tài)呈陡(急)傾斜脈狀、似層狀，產(chǎn)狀受脈體形態(tài)控制，隨脈體變化而變化。礦體長453 m，深198 m。礦體真厚度:最大18.92 m，最小4.47 m，平均12.51 m，厚度變化系數(shù) 43.14%。礦體厚度較穩(wěn)定，厚度變化不大。鉬品位最大0.198%，最小0.060%，平均0.083%，品位變化系數(shù)52.34%。鉬組分分布均勻，品位變化不大。礦區(qū)內(nèi)沒有明顯的后期斷裂破壞礦體。成礦前期、后期，巖漿活動所形成的脈巖對成礦有利，而脈巖多是沿構(gòu)造薄弱帶侵入，前期的破碎和裂隙對脈巖和成礦是有利的，脈巖是形成該鉬礦體的賦礦容礦構(gòu)造。

3.2 礦石組成

鉬礦礦石礦物成分簡單，礦石類型主要為:石英脈型，石英方解石脈型;按礦石性質(zhì)分主要為原生帶硫化礦石。礦石礦物主要為輝鉬礦;脈石礦物主要為石英、方解石及金屬礦物黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦等。輝鉬礦呈鉛灰色，結(jié)晶較好，多以自形—半自形—他形晶粒狀，中?！毩２坏攘３始毭}狀、浸染狀、細粒脈狀、團塊狀產(chǎn)出。礦石結(jié)構(gòu)主要為不等粒變晶結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)構(gòu)和自形—半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造為細脈狀構(gòu)造、星散狀稀疏浸染狀構(gòu)造和浸染狀構(gòu)造。其中，輝鉬礦常呈葉片狀、鱗片狀集合體充填于石英、方解石粒間。黃鐵礦、方鉛礦等金屬礦物在石英、方解石、微斜長石、重晶石等礦物組成的脈體中，常呈星散浸染狀分布或浸染狀分布，構(gòu)成星散浸染狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造。

3.3 礦物組合及成礦階段劃分

根據(jù)礦石中脈體的先后次序及含礦性，結(jié)合礦物的共生組合關(guān)系及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，將礦化劃分為三個熱液作用階段，各階段的代表礦物組合及特征分述如下:

第一階段無礦石英脈階段 該階段表現(xiàn)為硅質(zhì)的析出，呈滲透狀交代原巖礦物，硅化表現(xiàn)為不含礦的石英脈和弱礦化石英脈，大都順層、順片麻理和構(gòu)造薄弱帶產(chǎn)出。其次為原巖礦物的絹云母化、綠泥石化、綠簾石化等，蝕變礦物為石英、絹云母化、綠泥石、綠簾石、黝簾石等。該期石英脈多被其它脈體穿插和被后期次的礦化疊加。

第二階段輝鉬礦成礦階段 該階段初期為輝鉬礦沿石英、黃鐵礦等脈石礦物充填，后期沿石英方解石脈充填。后期的鉬礦化疊加于初期礦化之上，局部地方輝鉬礦比較富集。輝鉬礦多呈自形—半自形—他形晶粒狀、鱗片狀、片狀、團塊狀充填嵌布于脈石礦物中，含礦巖脈穿插和順層產(chǎn)出。該期時間較長，明顯的是幾次熱液、脈動充填。礦物組合為石英脈—黃鐵礦—輝鉬礦;石英脈—黃鐵礦—輝鉬礦—方解石;石英脈—黃鐵礦—輝鉬礦—方解石—重晶石。蝕變礦物為石英、黃鐵礦、微斜長石、鉀長石等。

第三階段晚期熱液活動階段 該階段主要表現(xiàn)為螢石脈、石英脈、螢石—石英脈的脈體，該階段以螢石化為特征，弱礦化和無礦化，形成螢石脈沿裂隙產(chǎn)出，是熱液作用的直接表現(xiàn)，也是該區(qū)成礦階段的結(jié)束。礦物組合為螢石—石英。

4 礦床成因及找礦標志

礦化首先是高中溫熱液階段表現(xiàn)為無礦石英脈或弱礦化石英脈順片麻理和構(gòu)造薄弱帶侵入，礦物主要是石英、黃鐵礦及原巖礦物的絹云母化、綠泥石化、綠簾石化。后期是中低溫熱液階段，此階段是成礦的尾聲，主要表現(xiàn)為螢石脈、石英脈、螢石—石英脈的脈體，該階段以螢石化為特征，弱礦化和無礦化，形成螢石脈沿裂隙產(chǎn)出，是中低溫熱液作用的直接表現(xiàn)。因此，礦床按成因分類應屬于熱液礦床的中溫熱液脈型礦床。因成礦方式為充填方式和圍巖蝕變的硅化、鉀長石化、碳酸化、重晶石化、螢石化等分析應為中溫熱液脈型礦床。礦床按生成期分應屬后生礦床。因礦體與圍巖，通過地質(zhì)調(diào)查分析應在不同的地質(zhì)作用過程中形成的，且礦體的形成明顯晚于圍巖，含礦熱液沿斷裂、裂隙、層理充填、富集、結(jié)晶、沉淀、富集而成。

鉬礦主要賦存于石英方解石脈中，沉積變質(zhì)巖即黑云角閃斜長片麻巖的石英方解石脈是其找礦的巖性標志。

(1)構(gòu)造標志:鉬礦受構(gòu)造斷裂控制明顯，區(qū)內(nèi)北西向小型斷裂密集發(fā)育的部位和層理發(fā)育的部位，有賦礦巖石石英脈、石英方解石脈沿層理、裂隙充填發(fā)育的部位是區(qū)內(nèi)的重要找礦地段。區(qū)域性東西向斷裂破碎帶是熱液活動的主要部位，在其附近、旁側(cè)的分枝斷裂或次級斷裂(北西—北西西向)有賦礦巖石發(fā)育地方，即有可能是礦化、礦體賦存的部位。

(2)巖漿巖標志:比對附近的嵩縣楊河鉬礦、嵩縣紙房鉬礦，區(qū)域有價值的鉬礦產(chǎn)于燕山期花崗巖體的外帶1～6 km，因此花崗巖體外接觸帶是區(qū)內(nèi)重要找礦地帶，本勘查區(qū)位于燕山旋回萬村巖體北東不到4 km，花山巖體南不到5 km，是鉬礦重要找礦地帶。

(3)圍巖蝕變標志:鉬礦化與硅化、黃鐵礦化、鉀長石化、碳酸鹽化、重晶石化關(guān)系密切，是其重要的圍巖蝕變標志，經(jīng)氧化形成的褐鐵礦化是普遍的鉛礦、鉬礦、鐵礦的找礦標志。

另外古采硐、采坑也是找礦標志之一。

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(責任編輯:于繼紅)

Analysis on Geological Characteristics and Prospecting Criteria of Angou Molybdenum Deposit in Xiongershan Area

KANG Quanguo1，LI Jianhong2

(1.Hubei Institute of Geological Sciences，Wuhan，Hubei430034;2.Guandong Geology ＆ Mineral Company，Guangzhou，Guangdong 510000)

Angou deposit of Songxian is the new found quartz-vein type molybdenum deposit，situated in the Xiongershan area，and hosted in Archean Taihua group.The quartz veins all are strictly controlled in NW-NWW striking directions.Three stages of hydrothermal mineralization are recognized based on mineral association，structure construction and wallrock alteration.According to the analysis of geological characteristics，mineral composition and characteristics of Angou deposit，the authors consider that the genesis type is mesothermal hydrothermal lode Mo deposit and finally summarize the prospecting criteria.

molybdenum deposit;Songxian;geological characteristics;deposit genesis;prospecting criteria

P618.65

A

1671－1211(2013)06－0757－04

2013－03－20;改回日期:2013－04－01

康全國 (1984－)，男，助理工程師，資源勘查工程專業(yè)，從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。E－mail:75755400@qq.com