淺析東秦嶺地區(qū)鉬礦床地質(zhì)特征及控礦因素

田戰(zhàn)武 段磊

摘 要：東秦嶺鉬礦帶是我國重要的鉬礦資源基地和產(chǎn)業(yè)基地，其鉬金屬儲(chǔ)量居世界已知單個(gè)鉬礦帶之首，占全國總量的43.6%。本礦帶以其獨(dú)特的成礦地質(zhì)背景，豐富的礦床類型，受到地質(zhì)工作者的矚目。本文收集了東秦嶺鉬礦帶典型鉬礦床的地質(zhì)資料，詳述了各典型礦床的地質(zhì)特征，并從構(gòu)造環(huán)境、巖漿活動(dòng)和巖體、蝕變作用、以及圍巖與巖性等四個(gè)方面分析了該區(qū)域鉬礦床的成礦控制因素。

關(guān)鍵詞：東秦嶺；鉬礦床；控礦因素

中圖分類號(hào)：P618 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）01（c）-0000-01

Abstract：Mo mineral belt in Dong Qinling region is the important base of molybdenum resource and industry in our country. Molybdenum reserves in the belt is the first of the known single Mo mineral belts in the world，accounting for 43.6% of countrywide total Mo reserves.The Mo mineral belt is known for its unique mineralization geological background ，abundant deposit types by geologists.The paper systemically collects the geological data of the typical deposits in Dong Qinling Mo mineral belt，details geological characteristics of variou types，and analyses minerogenic controlling factors of Mo deposits in the area from four aspects including tectonic background， rock mass formed by magmatic activity， alteration and lithology of its Surrounding rock.

Key words： Dong Qinling； Mo deposit； minerogenic controlling factors

1 區(qū)域地質(zhì)概況

東秦嶺地區(qū)在大地構(gòu)造上隸屬于華北地臺(tái)南緣的豫西斷隆區(qū)[1]。該地區(qū)斷裂、褶皺構(gòu)造發(fā)育，在西部和中部，主要為近東西向和北北東向兩組，在東部，主要為北西西-北西向和北東向兩組；兩組構(gòu)造相互交織成近格架狀。其中，近東西向、北西西-北西向構(gòu)造形成時(shí)間較早，活動(dòng)時(shí)間長，并呈帶狀發(fā)育，幾乎貫穿整個(gè)區(qū)域，主要表現(xiàn)為一系列深大斷裂和區(qū)域性褶皺。西部北北東向以及東部北東向構(gòu)造為印支-燕山期地殼活動(dòng)的產(chǎn)物，其疊加于近東西向或北西西-北西向構(gòu)造帶之上，在地殼淺部表現(xiàn)為一系列北北東向、北東向斷裂構(gòu)造，這些斷裂構(gòu)造與近東西向、北西西向-北西向構(gòu)造的交匯部位對(duì)區(qū)內(nèi)中酸性小巖體和以鉬為主的多金屬礦床的形成與分布具有重要的控制意義。

該區(qū)巖漿活動(dòng)發(fā)育，經(jīng)歷了從阜平期、熊耳期、晉寧期到加里東期以及印支-燕山期等多期巖漿活動(dòng)。其中該區(qū)域以鉬為主的多金屬礦床的形成與燕山期巖漿活動(dòng)最為密切。

2 鉬礦床分布特征

該地區(qū)以鉬為主的多金屬礦床在區(qū)域上呈近東西向帶狀展布，具有密集產(chǎn)出，分段集中的特征。礦床在區(qū)域上多與中酸性小巖體關(guān)系密切，如前所述，這些中酸性小巖體受近東西向和北北東向斷裂，以及北西西向-北西向和北東向斷裂，或兩組構(gòu)造的交匯部位控制。礦床的產(chǎn)出部位多位于小巖體的內(nèi)部、邊緣以及圍巖接觸帶上。

東秦嶺地區(qū)大地構(gòu)造位置特殊，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，斷裂、褶皺發(fā)育，巖漿活動(dòng)強(qiáng)烈，礦產(chǎn)豐富。其中，鉬礦的產(chǎn)出，不僅礦床數(shù)量多，而且儲(chǔ)量大，筆者系統(tǒng)收集了本地區(qū)鉬礦床的資料，并在此基礎(chǔ)上對(duì)該地區(qū)鉬礦床的控礦因素進(jìn)行了較為系統(tǒng)的分析。

3 主要類型鉬礦床地質(zhì)特征

3.1 金堆城斑巖型鉬礦床

金堆城鉬礦床的礦體以NE走向的燕山期花崗斑巖為中心，產(chǎn)出于巖體內(nèi)部以及內(nèi)外接觸帶中。礦體呈一連續(xù)的扁豆體，延325°～145°方向展布，向ES方向翹起尖滅。鉬礦化由巖體向四周逐漸減弱。礦石類型主要為3種：花崗斑巖型、變安山玢巖型、板巖-石英巖型。礦石礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦、黃銅礦，以及微量方鉛礦和閃鋅礦，脈石礦物包括石英、鉀長石、斜長石、黑云母、絹云母、螢石、綠泥石、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為斑狀結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、粒狀結(jié)構(gòu)等，常見網(wǎng)脈狀、脈狀、浸染狀構(gòu)造。巖石蝕變強(qiáng)烈，具有典型的斑巖型礦床蝕變特征，自斑巖體向外，大致呈現(xiàn)鉀長石化→絹英巖化→硅化→青磐巖化（主要發(fā)生于圍巖中）的分帶現(xiàn)象。其中硅化作用最為強(qiáng)烈，表現(xiàn)為不同期次的石英細(xì)脈廣泛發(fā)育于巖體和圍巖裂隙中。同時(shí)石英脈的發(fā)育伴隨有鉬的礦化富集。金堆城鉬礦床成礦年代為燕山期[2]，屬中-高溫?zé)嵋旱V床。據(jù)稀土元素配分曲線及特征參數(shù)研究，以及硫、碳、鉛同位素地球化學(xué)研究表明，成礦物質(zhì)主要來自與斑巖體同源的深源流體，氫、氧同位素的組成說明成礦流體并非單一來源，從成礦前至成礦后，早期主要來自于巖漿熱液，晚期伴有雨水的混入不斷增加[3]。

3.2 南泥湖——三道莊矽卡巖-斑巖型鉬鎢礦床

該礦床鉬、鎢礦體除少部分賦存于燕山期酸性復(fù)式巖體內(nèi)，絕大部分賦存于巖體的內(nèi)外接觸帶中，主要為外接觸帶北面、北東方向的矽卡巖、鈣硅酸角巖及黑云母長英角巖中。礦體形態(tài)簡單，呈層狀或似層狀產(chǎn)出，總體走向280°～310°，傾向南西，傾角平緩。鉬、鎢礦體的空間分布與構(gòu)造、巖性及熱液交代作用關(guān)系密切，就分布范圍而言，鉬礦體大于鎢礦體[4]。礦石類型主要為矽卡巖型、斑巖型、蝕變角巖型。礦石的礦物成分復(fù)雜，種類繁多。礦石礦物主要為輝鉬礦、白鎢礦、黃鐵礦、黃銅礦等，脈石礦物包括石英、鉀長石、斜長石、陽起石、石榴子石、綠簾石、黑云母、絹云母、螢石、方解石、透輝石、沸石、方柱石等。礦石結(jié)構(gòu)主要為片狀、束狀、放射狀、鑲嵌結(jié)構(gòu)、自形-半自形結(jié)構(gòu)等，礦石構(gòu)造主要為稀疏浸染狀、浸染狀、細(xì)脈狀、角礫狀等。圍巖蝕變發(fā)育，以巖體為中心向外發(fā)育鉀長石化、硅化、矽卡巖化等，成礦作用與上述蝕變關(guān)系緊密。該礦床成礦年代屬燕山期[5]，總體上屬中高溫?zé)嵋旱V床[6]。據(jù)前人穩(wěn)定同位素研究判定成礦流體早期主要來自巖漿熱液，晚期混入大量的大氣水[7]。

3.3 黃龍鋪-大石溝碳酸巖脈型鉬（鉛）礦床

黃龍鋪-大石溝鉬（鉛）礦床的礦體主要賦存于熊耳群黃龍鋪組巖層中，受礦區(qū)北西和北東向斷裂的聯(lián)合控制。礦床工業(yè)礦體主要由含鉬（鉛）的石英-方解石碳酸巖脈組成，礦脈規(guī)模大，發(fā)育密集，一般長幾十到100米，寬0.1到1.0米，單一大礦脈形態(tài)規(guī)則，細(xì)脈則多交錯(cuò)構(gòu)成網(wǎng)脈。礦石物質(zhì)成分復(fù)雜，主要礦石礦物為黃鐵礦、方鉛礦和輝鉬礦，脈石礦物主要為方解石、石英、微斜長石、鋇天青石和黑云母等。礦石的主要結(jié)構(gòu)有骸晶結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)，殘余結(jié)構(gòu)以及網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)等，常見的構(gòu)造為角礫狀、斑點(diǎn)狀、浸染狀及條帶狀構(gòu)造等。蝕變僅局限于礦脈兩側(cè)，呈現(xiàn)線型蝕變特征，主要圍巖蝕變有黑云母化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等，碳酸鹽化的發(fā)育程度一般與脈體規(guī)模和圍巖破碎程度相關(guān)。黃龍鋪-大石溝鉬（鉛）礦床的成礦年代為印支期[8]，屬中-高溫?zé)嵋撼涮?交代礦床。據(jù)硫、碳、鉛、鍶、氧同位素研究表明成礦物質(zhì)與區(qū)內(nèi)花崗巖類巖石無關(guān)，主要為幔源（上地幔），但在成礦過程中受到了區(qū)內(nèi)古老基地（下地殼）物質(zhì)和地下水的混染[9]。

4 成礦控制因素

4.1構(gòu)造環(huán)境對(duì)區(qū)域成礦的控制作用

本區(qū)域受秦嶺褶皺帶和板塊邊界深大斷裂長期活動(dòng)的影響，構(gòu)造形態(tài)復(fù)雜，斷裂和褶皺發(fā)育。區(qū)域上，自西向東，近東西向至北西西、北西向的深大斷裂為本區(qū)的主導(dǎo)構(gòu)造，北北東向或北東向構(gòu)造疊加于前者之上，形成格子狀構(gòu)造格架，二者的交匯部位控制著燕山期中酸性小巖體群及與此類巖體相關(guān)的鉬礦床的產(chǎn)出。

4.2巖漿活動(dòng)和巖體對(duì)成礦的控制

大量的研究表明，東秦嶺地區(qū)鉬礦床（斑巖型、矽卡巖型）的成礦作用與燕山期中酸性巖漿活動(dòng)密切相關(guān)，主要表現(xiàn)為：區(qū)域內(nèi)一系列的鉬礦化分布直接與燕山期中酸性小巖體的侵位有關(guān)；礦床的形成在很大程度上取決于巖漿侵位的地質(zhì)環(huán)境和巖漿系列化學(xué)成分。碳酸巖脈型礦床的形成與源于EMI的碳酸鹽熔體-溶液的結(jié)晶分異有關(guān)[10]，受構(gòu)造控制明顯，與燕山期巖體無成因關(guān)系。

4.3 蝕變及其分帶

東秦嶺鉬礦帶內(nèi)，不同類型的鉬礦床發(fā)育不同類型的蝕變作用，其與成礦關(guān)系密切。

斑巖型鉬礦床的蝕變具有面型蝕變特征，自斑巖體中心向外，呈現(xiàn)鉀長石化→絹英巖化→硅化→青磐巖化（主要發(fā)生于圍巖中）的分帶現(xiàn)象。其中，與鉬礦富集關(guān)系最為密切的是硅化，其次為鉀化和絹英巖化。

矽卡巖型鉬礦床中蝕變、礦化分帶也表現(xiàn)出明顯的面型蝕變特征，以巖體為中心向四周主要發(fā)育鉀長石化、硅化、碳酸鹽化、矽卡巖化等蝕變。其中與鉬、鎢的沉淀析出關(guān)系最為密切的是硅化、矽卡巖化。

碳酸巖脈型鉬礦床的蝕變僅局限于礦脈兩側(cè)，呈現(xiàn)線型蝕變特征，主要圍巖蝕變有黑云母化、綠簾石化、黃鐵礦化、碳酸鹽化等，碳酸鹽化的發(fā)育程度一般與脈體規(guī)模和圍巖破碎程度相關(guān)，與鉬成礦關(guān)系密切。

4.4 圍巖及其巖性

東秦嶺地區(qū)鉬礦在太華群、熊耳群、官道口群、欒川群中均有產(chǎn)出，這表明成礦對(duì)圍巖沒有選擇性。但圍巖及其巖性與礦床類型具有一定的相關(guān)性，表現(xiàn)為不同巖性的圍巖賦存不同類型的礦床。如：在大理巖、白云巖等碳酸鹽類巖石中賦存矽卡巖型礦床，在火山巖中往往形成細(xì)脈浸染型礦化。

5 結(jié)語

綜上所述，東秦嶺鉬礦帶礦床的主要類型有斑巖型、矽卡巖型（矽卡巖-斑巖型）、碳酸巖脈型等，其控礦因素主要為斷裂構(gòu)造（近東西向至北西西、北西向的深大斷裂、北北東向或北東向斷裂及其與前者的交匯部位）、印支-燕山期巖漿活動(dòng)（以燕山期中酸性巖漿活動(dòng)形成的小巖體，特別是斑巖體為主，印支期碳酸巖巖漿活動(dòng)亦伴隨有鉬礦床的產(chǎn)出）。其次，蝕變作用及其分帶在一定程度上控制著礦體的發(fā)育和規(guī)模；圍巖及其巖性對(duì)該區(qū)域鉬礦床的礦化類型有著一定的控制作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 陜西地質(zhì)礦產(chǎn)局.陜西省區(qū)域地質(zhì)志.北京：地質(zhì)出版社，1989.

[2] 杜安道，何紅蓼，殷寧萬等.輝鉬礦的錸-鋨同位素地質(zhì)年齡測定方法研究.地質(zhì)學(xué)報(bào)，1994，68（4）：339-347.

[3] 郭波，朱賴民，李犇等，東秦嶺金堆城大型斑巖鉬礦床同位素及元素地球化學(xué)研究.礦床地質(zhì)，2009，28（3）：265-281.

[4] 羅銘玖，張輔導(dǎo)，董群英等.中國鉬礦床.河南：河南科學(xué)技術(shù)出版社，1991，P116.

[5] 李永峰，毛景文，白鳳軍等.東秦嶺南泥湖鉬（鎢）礦田Re-Os同位素年齡及其地質(zhì)意義.地質(zhì)評(píng)論，2003，49（6）；652-659.

[6] 楊永飛，李諾，楊艷.河南省欒川南泥湖斑巖型鉬鎢礦床流體包裹體研究.巖石學(xué)報(bào)，2009，025（10），2550-2562.

[7] 劉孝善，吳澄宇，黃標(biāo).河南欒川南泥湖-三道莊鉬（鎢）礦床熱液系統(tǒng)的成因與演化.地球化學(xué)，1987年9月，第三期，199-207.

[8] 黃點(diǎn)豪、吳澄宇、杜安道等.東秦嶺地區(qū)鉬礦床的錸-鋨同位素年齡及其意義.礦床地質(zhì)，1994，13（3），221-230.

[9] 黃點(diǎn)豪、王義昌、聶鳳軍.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(jī)制.地質(zhì)學(xué)報(bào)，1985，59（3），241-257.

[10] 黃典豪、侯曾謙、楊志明等.東秦嶺鉬礦帶內(nèi)碳酸巖脈型鉬（鉛）礦床地質(zhì)地球化學(xué)特征、成礦機(jī)制及成礦構(gòu)造背景.地質(zhì)學(xué)報(bào)，2009， 83（12），1968-1983.