河南省西峽縣馬家莊鉬礦礦床地質(zhì)特征

王建國，王銀茹，楊彥峰，張 旭

（河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊，鄭州 450016）

0 引言

馬家莊鉬礦區(qū)的區(qū)域構(gòu)造位置為秦嶺褶皺系的北秦嶺褶皺帶二郎坪—劉山崖地向斜褶皺束，屬于北秦嶺鉬成礦亞帶。1956—1958年，河南省地質(zhì)局秦嶺區(qū)測隊進行了區(qū)域地質(zhì)調(diào)查［1］；1976年和1994年，河南省區(qū)調(diào)隊先后兩次開展了1∶50 000區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，對區(qū)域地層、構(gòu)造、巖漿巖及礦產(chǎn)地質(zhì)進行了系統(tǒng)的調(diào)查與研究；2006年4月，河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊對馬家莊鉬礦區(qū)開展了地質(zhì)普查工作，由于投入有限，實際僅達至到預查的工作程度［2］。本文針對馬家莊鉬礦形成的地質(zhì)背景及礦床地質(zhì)特征，初步探討鉬礦床的成因類型及找礦模型，以期對該地區(qū)同類礦床找礦、勘查工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

1.1 區(qū)域地質(zhì)背景

1.1.1 地層

區(qū)域出露地層為下古生界二郎坪群火神廟組（PZ1h）和大廟組（PZ1d），二者呈斷層接觸關系?；鹕駨R組的主要巖性為（變）細碧巖、角斑巖、石英角斑巖和凝灰?guī)r，巖層總厚度2 004m。大廟組的主要巖性為條紋大理巖、含礫大理巖、斜長角閃片巖、黑云石英片巖、絹云石英片巖、硅質(zhì)板巖、石英角斑巖及石英角斑凝灰?guī)r，巖層總厚1 134～1 989.6m。

1.1.2 構(gòu)造

區(qū)域褶皺構(gòu)造主要有橫澗—維摩寺中條地體背斜褶皺束和二郎坪地體向斜束。斷裂構(gòu)造自北向南主要有瓦穴子—喬端斷裂、朱陽關—夏館斷裂（圖1），控制區(qū)域礦產(chǎn)的分布。

瓦穴子—喬端斷裂呈NWW向延伸，展布于盧氏縣瓦穴子—南召縣喬端一帶，長度超過300km，寬數(shù)百米至千米。斷裂帶形成于王屋山期，在晉寧期—加里東期活動較強，切穿地殼，深達上地幔，具巖石圈斷裂特征。加里東期以后，斷裂的影響深度變小，具陸殼斷裂特征。該斷裂為北側(cè)的寬坪地體與南側(cè)的二郎坪地體的界線斷裂，斷裂的早期活動很可能與二郎坪火山巖系裂隙式噴發(fā)活動有關；晚期的活動控制著斷裂帶西段的多金屬礦化和Pb－Ag，Mo－Ag等化探分散流異常的分布。礦區(qū)位于該斷裂的南側(cè)。

圖1 區(qū)域地質(zhì)略圖Fig.1 Regional geological sketch

朱陽關—夏館斷裂帶呈NWW向展布于盧氏朱陽關—內(nèi)鄉(xiāng)夏館一帶，構(gòu)成二郎坪地體的南界。斷裂帶兩側(cè)的次級斷裂發(fā)育，影響寬度達數(shù)百米，總體走向310°，斷面較陡，傾向多變，傾角60°～80°。其形成于王屋山旋回晚期，晉寧期—加里東期活動強烈，可能達巖石圈下部，加里東期以后活動雖然明顯，有時也較強烈，但強度和影響深度明顯變?nèi)?。斷裂帶具陸殼斷裂的特征，屬巖石圈斷裂。

朱陽關—夏館韌性剪切帶和瓦穴子—喬端韌性剪切帶西端在盧氏縣蘭草一帶交匯，中間構(gòu)成二郎坪地向斜束。兩條斷裂附近的侵入巖體中常見碎裂巖、糜棱巖、片理化等韌、脆性斷裂特征。

1.1.3 巖漿作用

區(qū)域巖漿活動強烈，除加里東期石英閃長巖和燕山期花崗巖有大面積出露外，加里東期花崗巖、斜長花崗巖、正長斑巖及燕山期花崗斑巖等均有不同程度的分布。

1.1.4 礦床（點）分布

區(qū)域金屬礦床（點）星羅棋布，多達10余處，除有馬家莊、廟西溝等一批鉬礦點外，還有大溝銅礦床、水泉溝鐵銅礦點、四道溝銅礦點、斷樹崖鐵銅礦點及小北溝金礦點等。

1.3 區(qū)域地球化學特征

朱陽關—夏館斷裂的次級斷裂比主斷裂富含Au，Cu，Pb，As，Mo元素，瓦穴子—喬端斷裂的次級斷裂比主斷裂富含Cu，Pb，Zn，Au，As，Sb元素。區(qū)域內(nèi)NW向、NWW向、NNW向斷裂與NNE向、NE向、NEE向和EW 向斷裂構(gòu)造相比，Au，Cu，Pb，Zn，As，Sb，Mo，V，Co，Ni，Cr元素的質(zhì)量分數(shù)高，顯示NW向、NWW向和NNW向斷裂為主要的成礦斷裂［5］。

1∶50 000水系沉積物地球化學測量發(fā)現(xiàn)，本區(qū)的水系沉積物異常具有明顯的分布規(guī)律，并與特定的礦床（點）、礦化類型具有明顯的吻合性［5］。本次的研究區(qū)西峽縣馬家莊一帶，主要分布 Mo，Cu，Ag元素的異常。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)內(nèi)地層僅有零星出露，主要為下古生界二郎坪群火神廟組，地層產(chǎn)狀235°∠45°。巖性主要為（變）細碧巖，分布于礦區(qū)的中部。細碧巖呈暗綠－淺綠色，多為細碧結(jié)構(gòu)，少部分為中粒、纖粒變晶結(jié)構(gòu)；塊狀構(gòu)造、枕狀構(gòu)造、杏仁狀構(gòu)造等。礦物成分主要為角閃石、鈉長石，次為輝石、黑云母、綠簾石、綠泥石，有微量磁鐵礦、榍石等，有些地段含磁黃鐵礦、黃鐵礦及碳酸鹽脈，斜長石常發(fā)生黝簾石化，角閃石有時被陽起石代替。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造以斷裂為主，主要有3條，分別編號為F1，F(xiàn)2和F3。F1斷裂分布于南溝以東地段，圍巖為石英閃長巖；斷裂面具有明顯的擦痕，斷裂內(nèi)碎裂巖及構(gòu)造角礫巖發(fā)育，產(chǎn)狀70°∠88°。斷裂中未見礦化現(xiàn)象。F2斷裂位于南溝以西地段，產(chǎn)于似斑狀細?；◢弾r巖體內(nèi)；斷裂面擦痕明顯，附近的裂隙多被石英細脈充填，斷裂帶內(nèi)碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖發(fā)育，黃鐵礦化、輝鉬礦化較強烈；TC3號探槽揭露出F2斷裂，產(chǎn)狀為69°～88°∠74°～81°，在斷裂上盤形成工業(yè)礦體（圖3），推斷F2斷裂為導礦構(gòu)造。F3位于礦區(qū)中部馬家后溝一帶，斷裂面較為平緩，擦痕明顯，斷裂帶內(nèi)碎裂巖、構(gòu)造角礫巖、糜棱巖發(fā)育，斷裂走向NNE，傾向與傾角不清；F3斷裂上盤為燕山期二長花崗巖，下盤為火神廟組（變）細碧巖，斷裂內(nèi)未見礦化現(xiàn)象。

圖2 馬家莊鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch of Majiazhuang Mo deposit

似斑狀細?；◢弾r體內(nèi)的節(jié)理、裂隙等小型構(gòu)造較為發(fā)育，產(chǎn)狀主要有251°∠80°，75°∠74°，280°∠45°，25°∠26°，320°∠60°等5組。這些小型構(gòu)造與成礦有一定的聯(lián)系，為容礦構(gòu)造。

2.3 巖漿巖

圖3 TC3探槽素描圖（局部）Fig.3 Sketch of TC3（local）

礦區(qū)巖漿巖分布廣泛，是區(qū)內(nèi)主要的地質(zhì)體類型。由老至新有加里東期石英閃長巖、斜長花崗巖和燕山期二長花崗巖、似斑狀細?；◢弾r。其中燕山期似斑狀細?；◢弾r為本礦區(qū)的成礦巖體，在時間、空間和成因上與成礦有著密切的關系。

燕山期二長花崗巖為巖基狀，出露面積大，為本區(qū)主體巖石，約占礦區(qū)總面積的60%。巖石呈灰白色，稍帶肉紅色，中?；◢徑Y(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為鉀長石、斜長石、石英及少量黑云母、角閃石等，副礦物為磁鐵礦。巖石中節(jié)理發(fā)育，局部可見黃鐵礦化。

燕山期似斑狀細?；◢弾r分布于礦區(qū)的西南部，與二郎坪群火神廟組地層的接觸產(chǎn)狀為275°∠75°。巖石為灰白色，稍帶肉紅色，巖石為似斑狀結(jié)構(gòu)，由斑晶和細粒兩部分組成。斑晶主要為鉀長石、石英；細粒部分由鉀長石、石英及斜長石組成。其中石英含量普遍較高。巖石中鉀化、硅化及鉬礦化普遍。硅化表現(xiàn)為石英呈小團塊狀、細脈狀分布于似斑狀細粒花崗巖中；細脈狀石英脈與輝鉬礦化關系緊密；而鉬礦化則是輝鉬礦多以浸染狀、星散狀、磷片狀、細脈浸染出現(xiàn)，局部礦化較強，形成有工業(yè)價值的鉬礦體。

加里東期石英閃長巖呈不規(guī)則狀出露于礦區(qū)的東部及西部，淺灰－灰綠色，等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，礦物成分主要為角閃石、斜長石及少量的石英、黑云母、鉀長石等。石英閃長巖巖體內(nèi)常見有細晶巖脈。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變較強，主要有硅化、鉀化，其次有綠簾石化、高嶺土化。

硅化是輝鉬礦化的主要蝕變類型［3－4］。主要形成石英脈、石英團塊及石英細脈，伴有金屬硫化物出現(xiàn)，與輝鉬礦化為同階段形成。

鉀化多出現(xiàn)在礦（化）體附近，表現(xiàn)為巖石中的鉀長石含量明顯增加，鉀化與輝鉬礦化的關系也很密切。

黃鐵礦化是區(qū)內(nèi)廣泛分布的金屬礦化，與輝鉬礦化關系密切，黃鐵礦為不規(guī)則粒狀或立方體狀，體積分數(shù)為1%～8%，粒徑0.1～1.0mm，呈浸染狀產(chǎn)于礦化帶或石英細脈中，是重要的找礦標志之一。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦（化）體出露及分布特征

目前已經(jīng)圈定鉬礦體10個，編號為 Mo－1—Mo－10。其中已控制了8個具有工業(yè)價值的礦體。Mo－1，Mo－3礦體呈平行脈狀賦存于細粒似斑狀花崗巖體中，礦體厚度較大，形態(tài)簡單，相鄰剖面間對應連接性良好。Mo－2，Mo－4，Mo－5，Mo－6，Mo－7，Mo－8礦體呈透鏡狀，礦體規(guī)模較?。▓D4）。Mo－9和Mo－10礦體的鉬礦化現(xiàn)象較好，采坑的樣品鉬品位w（Mo）＝0.049%～0.059%。Mo－7礦體位于F2斷裂的上盤，可能受斷裂的控制。礦體的走向均為NNW 向，產(chǎn)狀62°～75°∠50～85°。礦區(qū)鉬品位最高為0.425%，最低為0.031%，一般為0.044%～0.283%。鉬礦體地質(zhì)特征見表1。

圖4 馬家莊鉬礦區(qū)礦體分布圖Fig.4 Map showing distribution of ore bodies in Majiazhuang Mo deposit

表1 馬家莊鉬礦區(qū)鉬礦體地質(zhì)特征Table 1 Geological characteristics of ore bodies in Majiazhuang Mo deposit

表2 西峽縣馬家莊斑巖型鉬礦床找礦模型Table 2 Prospecting model for Majiazhuang porphyry Mo deposit

3.2 礦石特征

本區(qū)礦石的工業(yè)類型為斑巖型鉬礦石。

礦石結(jié)構(gòu)主要為半自形－他形粒狀結(jié)構(gòu)、鑲嵌結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造為浸染狀和細脈浸染狀，以浸染狀為主。浸染狀的輝鉬礦及黃鐵礦分別以鱗片狀、細粒星散狀分布于脈石礦物之間。細脈浸染狀構(gòu)造為石英細脈壁和脈內(nèi)有輝鉬礦呈細脈狀、零星狀散布，構(gòu)成細脈浸染狀構(gòu)造。

金屬礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦及少量的褐鐵礦、磁黃鐵礦等；脈石礦物主要有鉀長石、斜長石、石英及少量的黑云母、磷灰石等。

4 礦床成因及找礦模型

4.1 礦床成因

鉬礦體賦存于似斑狀細?；◢弾r體內(nèi)并嚴格受該巖體的控制，圍巖蝕變以硅化、鉀化為主，鉬礦石主要為浸染狀和細脈浸染狀；控礦巖體似斑狀細?；◢弾r為小巖株，面積2～3km2，巖體內(nèi)普遍存在輝鉬礦化，表明輝鉬礦是隨巖體期后熱液向上遷移，隨著周圍物理化學條件的改變，成礦元素與硫結(jié)合形成輝鉬礦，并發(fā)生沉淀，在容礦構(gòu)造中富集形成工業(yè)礦體。F2斷裂及巖體內(nèi)的節(jié)理、裂隙等小型構(gòu)造為鉬礦的富集提供了構(gòu)造空間。礦床成因?qū)侔邘r型鉬礦床。

4.2 找礦模型（表2）

［1］河南省地質(zhì)局秦嶺區(qū)測隊.1∶20萬欒川幅區(qū)測報告［R］.鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局，1965.

［2］河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊.河南省西峽縣馬家莊鉬礦區(qū)普查總結(jié)［R］.鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局，2006.

［3］張旭，秦明，戴雪玲，等.河南省鎮(zhèn)平縣雁來嶺鉬礦地質(zhì)特征及找礦方向［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2011，25（1）：17－22.

［4］張智慧，秦明，方榮，等.秋樹灣銅鉬礦床地質(zhì)特征及深部找礦潛力分析［J］.礦產(chǎn)與地質(zhì)，2008，22（2）：107－110.

［5］河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第三地質(zhì)大隊.河南省西峽—鎮(zhèn)平—南召—方城金屬礦產(chǎn)選區(qū)研究報告［R］.鄭州：河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局，2009.