陜西洛南黃龍鋪碳酸巖脈型鉬礦床成礦機理探析

張俊杰 ZHANG Jun-jie；米靜遠 MI Jing-yuan；李明培 LI Ming-pei

（①陜西省煤田地質(zhì)局，西安 710054；②陜西省煤田地質(zhì)局勘察研究院，西安 710054）

（①Shaanxi Coalfield Geology Bureau，Xi'an 710054，China；②Shaanxi Coalfield Geology Bureau Investigation Research Institute，Xi'an 710054，China）

0 引言

黃龍鋪鉬礦床地處陜西省洛南縣城北部，位于太華古隆起區(qū)南坡東西向路家街-白花嶺復向斜北翼。北西向木龍溝-華陽川基底斷裂帶與北東向牧護關-金堆城-華陽川基底斷裂帶交匯部位。聚集石家灣、大石溝、西溝、桃園等不同規(guī)模的鉬礦，已探明332+333類鉬資源量≥34萬噸。

1 成礦地質(zhì)背景

區(qū)域上該礦區(qū)位于中朝準地臺南緣豫陜斷隆區(qū)內(nèi)，區(qū)域地層：太古界太華群片麻巖混合巖構成基底構造層，中、上元古界長城系鐵銅溝組和熊耳群火山巖及薊縣系淺變質(zhì)巖構成上構造層[1,2]。區(qū)域構造呈近東西和北西走向（300°-330°）。區(qū)域巖漿巖活動有元古代中基性熔巖噴溢，前燕山期有基性、偏堿性、堿性巖脈侵入，燕山期有強烈的大規(guī)模的花崗巖體侵入[1,2]。

礦區(qū)地層以太古代-元古代為主體，大范圍為熊耳群火山巖和高山河組碎屑沉積巖，局部出露太華群片麻巖。前兩套地層為礦區(qū)鉬礦賦礦層位，巖性為變細碧巖、杏仁狀細碧巖等，夾變凝灰?guī)r、千枚巖、黑云石英片巖。礦區(qū)礦床產(chǎn)于板岔粱-螞蟻山背斜的北東翼，構造以近東西向褶皺和斷裂為主干，北北東向一組斷裂以近等距離與近東西向斷裂斜交，構成網(wǎng)格狀斷裂構造格局，褶皺、斷裂發(fā)育。礦區(qū)侵入巖有元古代花崗巖，燕山期中酸性閃長巖類和花崗巖類。以燕山期中酸性小斑巖體群聚狀產(chǎn)于斷裂網(wǎng)格構造交匯部位為特色（圖1），基性-堿性巖體（脈）發(fā)育，華陽川-黃龍鋪-駕鹿北西走向的深斷裂帶中有含鉬的石英-方解石碳酸鹽脈、黑云母-正常斑巖脈產(chǎn)出。在本礦區(qū)堿基性巖漿成礦系列和中酸性-酸性巖漿熱液成礦系列均有表現(xiàn)，成因類型有碳酸巖脈型鉬礦、斑巖型鉬礦和矽卡巖型（或有矽卡巖化爆破角礫巖型）鉬礦。

圖1 黃龍鋪鉬礦地質(zhì)簡圖（據(jù)黃典豪等，1985）

2 礦體地質(zhì)特征

礦區(qū)內(nèi)工業(yè)鉬礦體主要由含鉬（鉛）石英-方解石碳酸巖脈組成，形態(tài)一般呈透鏡狀或似層狀，礦體頂界標高1606-1540米，底界標高1580-1510米，規(guī)模較大：一般長幾十到一百多米，最長有500米左右，寬0.1-1.0米，最寬20余米。礦石物質(zhì)成分復雜為方解石50-70%，石英30-50%，鋇天青石4.5%及少量的黃鐵礦、方鉛礦、輝鉬礦等，并含有微量的稀有、稀土及放射性元素礦物[1]。

礦脈按走向可分為四組：①近南北向走向傾向東北，中度傾斜，以單脈居多；②走向北東傾向南東或北西，中度傾斜；③近東西走向傾向南西或南東，傾角較大，一般近80°，膨大收縮現(xiàn)象明顯；④走向西北，陡傾斜于東北，傾角一般大于80°近乎直立，后三組礦脈為本區(qū)主要礦體。

礦石物質(zhì)成分復雜，據(jù)全分析結果礦石礦物和脈石礦物有33種：脈石礦物：方解石50-70%，石英30-50%，鋇天青石4.5%，黑云母、金紅石、微斜長石、獨居石氟碳鈰鑭礦等，方解石以錳、鍶、稀土含量高及風化后呈褐黑色粉末狀為特征；礦石礦物：黃鐵礦、方鉛礦、輝鉬礦等。輝鉬礦在礦脈中呈細小鱗片狀，鏡下觀察多填充于黃鐵礦、金紅石黑云母、微斜長石和天青石的節(jié)理和裂隙中，進行填充與交代。

礦石的結構：葉片、鱗片狀結構、壓碎結構（壓碎的黃鐵礦裂隙中發(fā)育有輝鉬礦、方鉛礦的結構）、殘余結構（輝鉬礦對原礦物進行溶蝕或交代）、網(wǎng)絡狀結構（輝鉬礦沿方解石、黃鐵礦方鉛礦節(jié)理及裂隙填充交代為網(wǎng)狀）。礦石的構造：角礫狀構造、斑點狀或侵染狀構造（輝鉬礦呈稀疏或稠密侵染狀、斑點狀分布于方解石中）、條帶狀構造（稠密侵染狀的輝鉬礦組成細小條帶分布于方解石集合體中）、斑雜狀構造、放射狀構造等。圍巖蝕變有黑云母化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等，以碳酸鹽化為主發(fā)育于礦脈兩側的變細碧巖中，蝕變的強弱與脈體規(guī)模、碎裂程度有關，常伴有黃鐵礦、輝鉬礦呈星點狀。

3 成礦時期的劃分

從礦石物質(zhì)成分、礦物組合和結構構造三個方面的特征分析，該礦區(qū)鉬礦成礦期分為四個礦化期：①硅酸鹽-硫化物；②碳酸鹽-硫化物主要礦化期；③成礦作用晚期；④表生期。硅酸鹽-硫化物期是石英微斜長石和黑云母形成的主要時期，磁鐵、赤鐵、褐簾石形成于前期的富氧階段，貧氧的后期為酸性的還原環(huán)境，形成大量的黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦等與石英伴生。碳酸鹽-硫化物主要礦化期為重要的成礦期，方解石強烈發(fā)育鉬、鉛成礦元素富集明顯，形成方鉛礦、輝鉬礦、鋇天青石、方解石礦物組合，體現(xiàn)出該階段氧化-還原的動態(tài)平衡環(huán)境。成礦作用晚期為成礦作用期后的穩(wěn)定期，在弱的還原環(huán)境中形成沸石和硬石膏等，是成礦作用完成的標志。表生期是鉬鉛礦形成后的氧化、破壞階段，不形成鉬元素的次生富集，只是遭受后期地質(zhì)作用形成褐鐵礦、孔雀石、鐵鉬華錳土等。黃典豪等（1984-1985）對該區(qū)域鉬礦床研究成果[1,2,3]，從成礦物質(zhì)包裹體特征對比氣液包裹體性質(zhì)研究確定礦床成礦溫度主要介于280-450℃；從礦石硫化物和硫酸鹽礦物的δ34S值數(shù)值分析并對照巖漿巖中相關的同位素分析，說明該礦床成礦熱液中的水為巖漿巖水和地表裂隙水的混合物。

4 礦床機理

按照本礦床地質(zhì)成礦背景的特征，結合礦石物質(zhì)成分、同位素測試資料及方解石中稀土元素的組成形式特征，可確定成礦物質(zhì)來源于上地幔富含REE、Sr、Ba、Mo、Pb、S元素等的硅酸鹽-碳酸鹽熔體-溶液中，沿北西走向的區(qū)域性大斷裂向上侵入，侵入過程中影響地下水對流循環(huán)，淋濾出圍巖中的鉬、鉛等有用礦物組分加入形成成礦溶液，合適的物化環(huán)境下成礦溶液沸騰，在較高的弱堿、弱酸的還原環(huán)境下，成礦元素方鉛礦和輝鉬礦沉淀，形成該區(qū)域的碳酸鹽巖脈型中高溫熱液充填-交代型鉬鉛礦床。

5 找礦方向

①在礦區(qū)內(nèi)北西走向的區(qū)域性斷裂的次級構造內(nèi)，繼續(xù)擴大找礦范圍，對比鄰近的礦體，尋找新礦體。②在礦區(qū)從大石溝到宋家溝，根據(jù)異常規(guī)模、強度、特征及民采礦點，應布置探礦工程，尋找新的礦體，擴大資源量。③今后找礦時要注意地表斷裂構造中石英碳酸鹽脈體及其與圍巖接觸帶部位，這往往是巖石蝕變強烈地段，礦化較好地段。

[1]黃典豪，王義昌，聶鳳軍，等.陜西黃龍鋪鉬（鉛）礦床類型、成因及錸分布特點的研究[J].中國地質(zhì)科學院礦床地質(zhì)研究所所刊，1985：1-123.

[2]黃典豪，王義昌，聶鳳軍，等.黃龍鋪碳酸巖脈型鉬（鉛）礦床的硫、碳、氧同位素組成及成礦物質(zhì)來源[J].地質(zhì)學報，1984，58（3）：252-264.

[3]黃典豪，王義昌，聶鳳軍，等.一種新的鉬礦床類型——陜西黃龍鋪碳酸巖脈型鉬（鉛）礦床地質(zhì)特征及成礦機理[J].地質(zhì)學報，1985，3：242-257.