河南新縣蘇河鉬礦地質(zhì)-地球化學(xué)綜合找礦效果及找礦方向

李玉芹，王學(xué)貞，梁?jiǎn)④?，蘇士星，楊繼兵，王巧玲，劉福運(yùn)

(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)，鄭州 450016)

河南新縣蘇河鉬礦地質(zhì)-地球化學(xué)綜合找礦效果及找礦方向

李玉芹，王學(xué)貞，梁?jiǎn)④姡K士星，楊繼兵，王巧玲，劉福運(yùn)

(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)，鄭州 450016)

通過(guò)1∶50 000水系沉積物測(cè)量發(fā)現(xiàn)，在燒香尖二長(zhǎng)花崗巖體周邊存在有一處較好的Mo異常；1∶10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)其中有14處綜合異常區(qū)。對(duì)異常進(jìn)行探槽工程揭露及鉆孔工程深部驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)密集脈狀鉬礦體，礦體品位(質(zhì)量分?jǐn)?shù))為0.031%～0.137%。研究結(jié)果表明，鉬礦化受構(gòu)造及巖漿巖綜合控礦特征明顯，提出了燒香尖二長(zhǎng)花崗巖體北部的紅柳沖、劉畈、紫沖三個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)，預(yù)計(jì)遠(yuǎn)景資源量有望達(dá)到大型規(guī)模。

鉬礦；地質(zhì)-地球化學(xué)綜合找礦；構(gòu)造-漿巖控礦；找礦方向；河南省

0 引言

新縣蘇河鉬礦位于東秦嶺—大別山鉬金銀多金屬成礦帶上[1]。此成礦帶是我國(guó)最重要的鉬金銀多金屬成礦帶，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)湯家坪等大-中型鉬礦床多處。

研究區(qū)地處秦嶺褶皺系之桐柏—大別山褶皺帶[2]的東段，區(qū)內(nèi)巖漿活動(dòng)發(fā)育，構(gòu)造主要為近EW向區(qū)域韌性剪切帶，地層主要為一套區(qū)域變質(zhì)巖和火山碎屑巖。1∶50 000周黨幅、千斤河棚幅、潑河幅戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查[3]結(jié)果表明，區(qū)內(nèi)有色-貴金屬礦產(chǎn)及非金屬礦產(chǎn)豐富。貴金屬礦以金銀為主，有色金屬以鉬、鉛、鋅等為主。周邊已探明有千鵝沖[4]鉬礦、大銀尖[5]鉬多金屬礦、銀盤石嶺多金屬礦等大中型礦床多處；礦床類型以斑巖型鉬礦為主，脈型鉬礦次之。

本文將對(duì)蘇河鉬礦區(qū)的地區(qū)-地球化學(xué)特征作出分析，力圖對(duì)進(jìn)一步找礦方向進(jìn)行探討。

1 礦區(qū)地質(zhì)概況

1.1 地層

礦區(qū)地層[6]屬秦嶺地層區(qū)北秦嶺分區(qū)桐柏—商城小區(qū)南部、桐柏山—大別山分區(qū)北部。出露地層主要有太古宇大別巖群(ArDb)變質(zhì)表殼巖(msr)、中新元古界滸灣巖組(Pt2+3h)、震旦系—奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組(Z—O1x)和第四系(圖1)。

1.2 構(gòu)造

蘇河鉬礦區(qū)地處桐柏—大別造山帶的東部，桐(柏)—商(城)斷裂帶北側(cè)的南秦嶺變形帶之中?；緲?gòu)造格架表現(xiàn)為高壓-超高壓變質(zhì)帶被低緩伸展滑脫片麻理帶所改造的片麻巖穹窿帶，后期巖漿活動(dòng)及混合巖化作用強(qiáng)烈，地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜。區(qū)內(nèi)發(fā)育有白洼韌性剪切帶、八里畈韌性剪切帶，以及NNW-NW向、近EW向、近SN向和NE-NNE向脆性小型斷裂構(gòu)造。

區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的斷裂為F1，走向NNW-NW向，傾向220°，傾角68°。此斷層位于區(qū)中部，長(zhǎng)約1.6 km，斷裂帶寬2～5 m，主要表現(xiàn)為石英螢石脈充填其中。

圖1 研究區(qū)地質(zhì)簡(jiǎn)圖Fig.1 Geological sketch of working area 1.第四系更新統(tǒng)；2.泥盆系南灣組三段；3.泥盆系南灣組二段；4.古生界定遠(yuǎn)組；5.奧陶系下統(tǒng)—震旦系肖家廟巖組；6.中元古界滸灣巖組；7.太古宇變質(zhì)表殼巖；8.早白堊世燒香尖超單元第二單元二長(zhǎng)花崗巖；9.早白堊世燒香尖超單元第一單元二長(zhǎng)花崗巖；10.早白堊世大銀尖獨(dú)立單元二長(zhǎng)花崗巖；11.新元古代片麻狀輝長(zhǎng)巖；12.新元古代黑沖-王母觀-龍門崗片麻狀輝長(zhǎng)巖；13.新元古代田鋪序列第四單元鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖；14.中古生代四面山含榴混合花崗巖；15.早古生代吳陳河-夏片麻狀鉀長(zhǎng)花崗巖；16.榴輝巖(榴閃巖)包體；17.石英脈；18.石英斑巖脈；19.花崗斑巖脈；20.區(qū)域性韌性剪切帶；21.實(shí)測(cè)斷層；22.推測(cè)斷層；23.地質(zhì)界線；24.萬(wàn)分之一土壤地球化學(xué)測(cè)量綜合異常；25.勘探線及編號(hào)；26.鉆孔及編號(hào)；27.探槽及編號(hào)

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育，有田鋪序列花崗質(zhì)片麻巖第四單元(Pt3T4ξγ)、早白堊世燒香尖二長(zhǎng)花崗巖(K1SXηγ)、晚古生代四面山含榴混合花崗巖(Pz2γ)、新元古代片麻狀輝長(zhǎng)巖(Pt3ν)[6]等。其中，早白堊世燒香尖二長(zhǎng)花崗巖(K1SXηγ)大面積出露于區(qū)內(nèi)的西南部，其巖石組成礦物主要為石英、鉀長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石等，零星可見(jiàn)絹云母、黑云母、黃鐵礦。

區(qū)內(nèi)脈巖亦發(fā)育，以花崗斑巖脈、花崗巖脈、石英鈉長(zhǎng)斑巖脈、閃長(zhǎng)玢巖脈分布最廣，石英斑巖脈(γπ)、石英脈(q)及石英螢石脈(Fq)在該區(qū)亦有分布。

2 地質(zhì)-地球化學(xué)特征

2.1 水系沉積物異常特征

據(jù)1∶50 000周黨幅、千斤河棚幅、潑河幅戰(zhàn)略性礦產(chǎn)遠(yuǎn)景調(diào)查資料[3]，新縣蘇河鎮(zhèn)地區(qū)部分元素的水系沉積物異常較為顯著(圖2)。

在研究區(qū)北西部的燒香尖二長(zhǎng)花崗巖體(K1SXηγ)和北東部的滸灣巖組(Pt2+3h)中存在一處面積約20 km2的1∶50 000水系沉積物Mo異常，其走向近NWW向。此外，還有其它若干小規(guī)模Mo異常。此異常向西及南未封閉，異常濃集中心明顯，異常強(qiáng)度較強(qiáng)。w(Mo)值最高可達(dá)10×10-6以上。

區(qū)內(nèi)Mo異常顯著，并有Au、Cu、Pb、Ag、W、Ni、Co等異常伴生形成組合異常，這些水系沉積物異常具有一定的強(qiáng)度及規(guī)模，應(yīng)是由礦(化)體綜合引起。

2.2 土壤地球化學(xué)特征

2.2.1 1∶10 000土壤地球化學(xué)特征

研究區(qū)1∶10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量樣品的元素特征參數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)表明[7]，本區(qū)土壤中Pb、W、Mo、Ag、As、Sb、Bi元素的富集系數(shù)(q)均≥1，說(shuō)明區(qū)內(nèi)土壤中這些元素含量與地殼元素豐度背景相比，均發(fā)生了不同程度的富集；區(qū)內(nèi)Pb、W、Mo、Ag、As、Sb、Bi等金屬的地球化學(xué)背景較高，具有多金屬成礦物質(zhì)來(lái)源豐富的特點(diǎn)。本區(qū)土壤中Cu、Zn、Au元素的富集系數(shù)(q)<1，說(shuō)明區(qū)內(nèi)土壤中這些元素含量與地殼元素豐度背景相比，均發(fā)生了不同程度的分散貧化。

圖2 研究區(qū)1∶50 000水系沉積物測(cè)量異常圖 Fig.2 Anomly map of stream sediment survey at scale 1∶50 000圖中各異常元素的量單位為：wB/10-6

元素MaxMinXSCvq地殼豐度Cu1703．14．033．849．671．470．5463Pb251．95．633．414．960．452．7812W116．51．02．63．991．522．381．1Mo250．000．321．875．172．771．441．3Ag1．6360．0220．0900．060．631．130．08Zn1100．026．384．440．980．490．9094As20．100．694．031．760．441．832．2Sb4．290．270．660．170．261．100．6Bi19．700．100．480．771．61120．000．004Au214．540．071．173．593．060．294

量單位：w(Au)/10-9，wB/10-6。Max.最高值；Min.最低值；X.平均值；S.離差；Cv變化系數(shù)；q.富集系數(shù)；地殼豐度為黎彤資料。

從土壤地球化學(xué)各元素變化系數(shù)(Cv)看，區(qū)內(nèi)大部分元素變化系數(shù)較大，屬于分異至強(qiáng)分異型。屬?gòu)?qiáng)分異型(Cv>1)的元素有Cu、W、Bi、Mo、Au，尤其Au元素分布具有明顯相對(duì)富集趨勢(shì)(其Cv為3.06)；屬普通分異型(Cv=1～0.5)的元素為Ag，銀元素的變化系數(shù)較大，表明該元素在本區(qū)的分布具有不均勻性；屬于弱分異型(Cv<0.5)的元素有Pb、Zn、As、Sb，它們?cè)跍y(cè)區(qū)內(nèi)分布相對(duì)較均勻，沒(méi)有較大的起伏變化。

可見(jiàn)，高背景(q>1)且變化系數(shù)較大(Cv>0.5)的W、Mo、Bi、Ag等元素，在本區(qū)內(nèi)成礦的可能性較大；低背景(q<1)而變化系數(shù)大(Cv>0.5)的Cu、Au元素，在區(qū)域內(nèi)整體呈貧化狀態(tài)，但同時(shí)又具有一定分異現(xiàn)象，在一定地質(zhì)條件下有局部富集成礦的可能性。在本區(qū)內(nèi)，W、Mo、Bi、Ag、Cu、Au等元素應(yīng)具有較好的成礦前景。

2.2.2 1∶10 000土壤地球化學(xué)異常

研究區(qū)的1∶10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果表明[7]，Mo、Cu、Au、W、Bi、Ag等元素異常具一定的規(guī)模，異常含內(nèi)、中、外濃度帶，而且內(nèi)帶面積相對(duì)較大，共圈出14處綜合異常(編號(hào)為CH01→CH14)。

圖3 研究區(qū)南部1∶10 000土壤地球化學(xué)測(cè)量CH13綜合異常剖析圖Fig.3 Interpretation map of the comprehensive anomly CH13of soil geochemical survey at scale 1∶10000 in the south working area

CH13綜合異常規(guī)模相對(duì)較大(圖3)。其中，鉬異常面積1.089 km2，w(Mo)峰值為250.0×10-6，具內(nèi)中外三級(jí)濃度帶，且內(nèi)中帶面積較大；鎢異常面積1.005 km2，最高w(W)峰值達(dá)98.2×10-6，具內(nèi)中外三級(jí)濃度帶；鉍異常面積0.862 km2，w(Bi)峰值達(dá)18.7×10-6，具內(nèi)中外三級(jí)級(jí)濃度帶；銅異常面積0.664 km2，w(Cu)峰值為1 703.1×10-6，具內(nèi)中外三級(jí)濃度帶；銀、砷、鋅、鉛、銻異常在該區(qū)具亦一定規(guī)模，但多呈小型帶狀或不規(guī)則狀分布。區(qū)內(nèi)見(jiàn)早白堊世燒香尖二長(zhǎng)花崗巖、晚古生代四面山含榴混合花崗巖及元古代黃毛老鉀長(zhǎng)花崗質(zhì)片麻巖大面積出露。在此異常區(qū)內(nèi)，通過(guò)探槽、鉆孔工程進(jìn)行了礦體揭露，已見(jiàn)鉬礦體20余條；礦體規(guī)模為長(zhǎng)200～400 m，真厚度0.70～10.19 m，控制斜深90～520 m，礦體產(chǎn)狀145°∠60°～75°，礦體形態(tài)多為密集脈狀，礦體平均品位w(Mo)值為0.031%～0.137%。

3 綜合找礦效果

目前經(jīng)地表、深部鉆探工程揭露共發(fā)現(xiàn)26條鉬礦(化)體(編號(hào)為K1→K26)，礦(化)體規(guī)模長(zhǎng)度100～400 m，控制斜深90～520 m，真厚度0.8～10.8 m，含鉬品位一般為w(Mo)=0.03%～0.10%，最高品位0.14%。鉬礦(化)體呈厚度較大的似層狀、透鏡狀、脈狀分布。礦(化)體主要分布在西部的劉畈、南部的紅柳沖地段，表現(xiàn)出成群(帶)密集分布特征。

(1)紅柳沖礦段。礦段內(nèi)礦體受NEE向及NNE向斷層控制，礦體產(chǎn)狀與斷裂帶走向一致。礦體走向60°～85°，傾向135°～155°，傾角65°～80°，且一般在75°左右。K15號(hào)礦(化)體、K18號(hào)礦(化)體位于紅柳沖礦帶的后沖村南(圖4)，處于CH13綜合異常的南部，地表由探槽TC1、TC2、TC3控制，深部由ZK0401、ZK0402和ZK0301控制。礦體形態(tài)為脈狀，呈灰白色—褐黃色—褐紅色，產(chǎn)于晚古生代四面山混合花崗巖內(nèi)。K15號(hào)走向上控制長(zhǎng)約400 m，傾向上控制斜深約330 m，礦體埋深為0～297.9 m，礦體賦存標(biāo)高為226～77 m，礦體平均厚度6.95 m，產(chǎn)狀145°∠60°，平均品位w(Mo)=0.056%；K18號(hào)礦體走向上長(zhǎng)控制約400 m，傾向上控制斜深約350 m，埋深為0～310.6 m，礦體賦存標(biāo)高為219～-61 m，礦體平均厚度10.19 m，產(chǎn)狀145°∠60°，平均品位w(Mo)=0.037%。

圖5 第44勘探線鉬(化)礦體特征Fig.5 Characteristics of Mo mineralizationand ore bodies at line 441.第四系；2.中新元古界滸灣組斜長(zhǎng)角閃片麻巖；3.晚古生代四面山混合花崗巖；4.鉬礦體及編號(hào)；5.鉬礦化化；6.鉆孔及編號(hào)

(2)劉畈礦段。礦段內(nèi)礦體為隱伏礦體，礦體產(chǎn)狀與斷裂帶走向一致。礦體走向50°～60°，傾向315°～335°，傾角一般35°左右。K7號(hào)礦(化)體位于劉畈礦區(qū)彭樓村西，為隱伏礦體(圖5)，該礦體處于CH02化探綜合異常的西部，由第36勘探線上ZK3601和第44勘探線上ZK4402、ZK4403共3個(gè)鉆孔控制。礦體形態(tài)為似層狀—脈狀，呈灰白色、灰色，主要賦存圍巖斜長(zhǎng)角閃片巖。走向上控制長(zhǎng)約520 m，傾向上控制斜深約350 m，礦體埋深為40.1～235.6 m，礦體賦存標(biāo)高為74～-134 m，礦體平均厚度10.78 m，產(chǎn)狀325°∠35°。礦體規(guī)模屬中小型礦體。

4 控礦因素及找礦標(biāo)志

綜合分析認(rèn)為，研究區(qū)鉬礦(化)的主要控礦因素是構(gòu)造和巖漿巖的綜合控礦[8]。本區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶發(fā)育，多組脆性小斷裂或節(jié)理分布廣泛，是良好的成礦、導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造，從而有利于礦床的形成；區(qū)內(nèi)巖漿巖亦十分發(fā)育，尤其是燒香尖二長(zhǎng)花崗巖體(K1SXηγ)不僅為Mo元素富集成礦提供一定的物質(zhì)來(lái)源，同時(shí)，巖漿活動(dòng)也提供了大量的熱能促使地層中部分成礦元素的活化，沿多組斷裂、節(jié)理或片理構(gòu)造遷移，并在適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)條件及環(huán)境下富集成礦。

此區(qū)利用土壤地球化學(xué)鉬異常找礦效果明顯，鉬礦化石英脈及鉬蝕變巖帶是區(qū)內(nèi)鉬礦(化)體的主要賦存形式，鉀化、硅化與區(qū)內(nèi)鉬礦(化)體的形成關(guān)系密切。根據(jù)本區(qū)地質(zhì)特征、化探異常和圍巖蝕變情況，認(rèn)為土壤化探鉬異常是本區(qū)內(nèi)較好的直接找礦標(biāo)志；鉀長(zhǎng)石化、硅化是本區(qū)鉬礦重要的間接找礦標(biāo)志。

5 找礦方向及建議

新縣蘇河鉬礦區(qū)土壤地球化學(xué)異常為深部鉬礦體地表露頭的反映，經(jīng)過(guò)探礦工程深部驗(yàn)證，在其傾向深部都發(fā)現(xiàn)有較好的鉬礦體存在。綜合研究地質(zhì)、構(gòu)造、巖漿巖研究成果及化探異常分布特征后認(rèn)為，此區(qū)鉬礦(化)受構(gòu)造及燒香尖二長(zhǎng)花崗巖體(K1SXηγ)綜合控礦特征明顯，推斷燒香尖二長(zhǎng)花崗巖體北部外接觸帶附近的以下幾個(gè)地段具有較好的找礦前景。

(1)位于研究區(qū)中部紅柳沖礦段并經(jīng)鉆探查驗(yàn)為礦致異常的CH01、CH02、CH03土壤地球化學(xué)異常區(qū)，具有較好的找礦前景。

(2)位于研究區(qū)中西部劉畈礦段并經(jīng)鉆探查驗(yàn)為礦致異常的CH05、CH06、CH07、CH08、CH12、CH13土壤地球化學(xué)異常區(qū)，具有好的找礦前景。

(3)位于研究區(qū)中東部的紫沖地段的未查驗(yàn)證的CH09、CH10、CH11土壤地球化學(xué)異常區(qū)，也應(yīng)有一定的找礦前景。

對(duì)于經(jīng)過(guò)鉆探驗(yàn)證為礦致異常的地段(紅柳沖礦段、劉畈礦段)是下一步最重要的找礦區(qū)，需要進(jìn)一步進(jìn)行走向及傾向的驗(yàn)證和控制；對(duì)于未開(kāi)展深部鉆探驗(yàn)證的紫沖地段的異常區(qū)，需進(jìn)行地表槽探揭露，了解鉬礦體的賦存特征后進(jìn)行深部鉆探工程驗(yàn)證，取得成果后沿走向傾向進(jìn)一步控制擴(kuò)大找礦成果。綜合分析認(rèn)為，新縣蘇河鉬礦區(qū)遠(yuǎn)景資源量有望達(dá)到大型規(guī)模。

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Result of the integrated geological-geochemical prospecting of molybdenum and the prospecting direction in Suhe area,

Xinxian County, Henan province

LI Yuqin, WANG Xuezhen, LIANG Qijun, SU Shixing, YANG Jibing, WANG Qiaoling, LIU Fuyun

(The7thGeologicalTeamofHenanBureauofNonferrousGeologyandMineralResources,Zhengzhou450016,China)

River sediment survey at scale 1∶50 000 in the Suhe area reveals a stronger Mo anomly around the Shaoxiangjian monzonite body and further soil geochemical survey at scale 1∶10 000 shows 14 integrated anomlies. Trenching and drilling encounter dense vein Mo ore bodies with ore grade of 0.031%～0.137%. Mo mineralization is controlled by combination of tectonics and magmatism. According to the character are put forward Hongliuchong , Liufan, Zichong, the three targets whose potential resource volume is expected to reach large Mo deposit.

molybdenum ore; the integrated geological-geochemical prospecting; tectonics-magmatism control on ore; the prospecting direction; Henan province

2015-05-14； 責(zé)任編輯： 王傳泰

李玉芹(1969—)，女，高級(jí)工程師，學(xué)士，1992年畢業(yè)于桂林冶金地質(zhì)學(xué)院地球化學(xué)系，長(zhǎng)期從事地球化學(xué)找礦及其研究工作。通信地址：河南省鄭州市鄭東新區(qū)七里河南路35號(hào)，河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第七地質(zhì)大隊(duì)；郵編：450016；E-mail：Liyq669@163.com

10.6053/j.issn.1001-1412.2015.04.019

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