北大別山王灣鉬礦地質(zhì)特征淺析

張勇

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北大別山王灣鉬礦地質(zhì)特征淺析

張勇

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南信陽 464000）

通過對北大別山王灣鉬礦成礦地質(zhì)背景、控礦構(gòu)造、含礦巖體、圍巖蝕變及礦產(chǎn)特征的研究，運用熱液成礦理論，闡述了王灣鉬礦的地質(zhì)特征，總結(jié)出找礦標(biāo)志。研究認為王灣鉬礦床位于東秦嶺—大別山鉬成礦帶東段，屬斑巖型鉬礦床，礦體受龜（山）—梅（山）斷裂帶及馬鞍山巖體雙重控制，其中地表礦（化）體集中于北西向蝕變破碎帶內(nèi)，深部礦（化）體呈面狀沿馬鞍山巖體內(nèi)外接觸帶展布。巖體化學(xué)成分具中酸性、略微富鉀等特點，圍巖蝕變發(fā)育，具明顯分帶現(xiàn)象，網(wǎng)脈化硅化、鉀化、絹云母化及黃鐵礦化與成礦關(guān)系密切。

鉬礦；控礦構(gòu)造；找礦標(biāo)志；斑巖；王灣

夾持于華北板塊與楊子板塊之間的桐柏-大別造山帶具有多旋回裂開—閉合演化，形成一系列斷裂帶，沿斷裂帶分布有多期巖漿活動，為成礦熱液的運移、貯存提供了有利條件[1]，構(gòu)成了東秦嶺—大別山段斑巖型鉬（鎢、銅）成礦帶[2]。

王灣鉬礦位于河南省羅山縣城南約30km，行政區(qū)劃隸屬于羅山縣周黨鎮(zhèn)東風(fēng)村和朱樓村管轄，為大別山鉬成礦帶達到中型規(guī)模的鉬礦床，初步求得鉬礦石量7992萬噸，鉬金屬量50 347t[3]。前人通過化探工作發(fā)現(xiàn)了王灣鉬礦點，初步認為是由礦化石英脈引起（河南省地礦廳地調(diào)三隊，1991），之后在周黨等三幅礦調(diào)工作中，確認該礦點由斑巖脈鉬礦化引起（河南省地礦局地調(diào)三隊，2006）。本文詳細地論述了王灣鉬礦（床）地質(zhì)特征，總結(jié)區(qū)域地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志，為研究類似斑巖型鉬礦成礦提供可借鑒的資料。

圖1 北大別山王灣鉬礦區(qū)域構(gòu)造示意圖

1 區(qū)域地質(zhì)特征

礦區(qū)位于秦嶺—大別造山帶東段，桐柏—大別變質(zhì)核雜巖隆起帶北部，屬秦嶺造山帶東延部分，經(jīng)歷了多階段、多期次構(gòu)造運動，特別是加里東、海西、印支期和燕山期運動的復(fù)合造山，經(jīng)過多次聚合、拼貼并焊結(jié)為一體的復(fù)雜構(gòu)造帶。早古生代—三疊紀(jì)華北陸塊和揚子陸塊相向俯沖擠壓碰撞造山，陸塊俯沖楔斷離重熔[4]，鉬元素隨之富集而形成含鉬花崗巖漿，燕山期秦嶺造山帶褶皺回返，在伸展機制下，富鉬花崗巖漿沿北西西向斷裂帶與北北東向斷裂交匯處侵入，形成了一系列深源淺成型花崗斑巖體[5]。這些含鉬斑巖體多沿區(qū)域性北西西向桐（柏）—商（城）深大斷裂帶及其兩側(cè)分布，構(gòu)成東秦嶺—大別鉬成礦帶（圖1）。成礦帶內(nèi)及其附近構(gòu)造發(fā)育，巖石破碎，各種蝕變強烈，廣泛分布貴金屬礦化和鉬礦化花崗斑巖體，具較好的找礦成礦地質(zhì)條件。

區(qū)域性龜（山）—梅（山）斷裂（涼亭韌性剪切帶）從礦區(qū)南部呈近東西向通過，形成了寬達百余米的構(gòu)造糜棱巖和構(gòu)造片巖帶，奠定了區(qū)域性構(gòu)造格架，是鉬礦床的控礦構(gòu)造，對王灣鉬礦床的形成、分布起決定性作用。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 含礦巖體特征

礦區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的巖漿巖為早白堊世馬鞍山中細粒黑云二長花崗巖及花崗斑巖。其中馬鞍山中細粒黑云二長花崗巖是上地殼物質(zhì)經(jīng)過交代—重熔作用形成的S型花崗巖。巖石中石英細脈發(fā)育，走向近南北，其中充填有鉀長石—輝鉬礦—黃鐵礦脈，與區(qū)內(nèi)鉬礦化關(guān)系密切，是主要的控礦因素之一。區(qū)內(nèi)花崗斑巖呈“S”型北東60o方向展布，脈體劈理發(fā)育，多充填硅質(zhì)細脈，具鉬礦化，為王灣鉬礦的成礦母巖（圖2）。

圖2 北大別山王灣鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖

礦區(qū)巖體化學(xué)成分具中酸性（52.28%～62.02%）、略微富鉀（K2O+Na2O為3.15%～6.98%）等特點，屬于中酸性不飽和系列巖漿巖。

2.2 圍巖蝕變

王灣鉬礦體沿馬鞍山中細粒黑云二長花崗巖內(nèi)、外接觸帶展布，主要賦存于外接觸帶中，蝕變強烈，具明顯分帶現(xiàn)象，主要蝕變類型有硅化、黃鐵礦化、絹云母化、方解石化、高嶺土化等，多疊加出現(xiàn)，強弱不等。以硅化、鉀長石化、絹云母化、黃鐵礦化發(fā)育較強，且與鉬礦化關(guān)系密切。

巖體內(nèi)到圍巖大致分為硅化—鉀長石化—黃鐵礦化帶，硅化—絹云母化（綠簾石）—黃鐵礦化帶（蝕變強），綠泥石化—碳酸鹽化—高嶺土化帶，呈現(xiàn)向外逐漸變?nèi)醯内厔荩渲泄杌佋颇富S鐵礦化組合與鉬礦化關(guān)系較為密切。

礦區(qū)硅化分布廣，延續(xù)時間長，早期硅化在斷裂帶中多呈細脈狀或團塊狀分布，后期硅化多呈細脈—網(wǎng)脈狀充填于斷裂帶及其周圍節(jié)理裂隙中，常伴有輝鉬礦、黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦等硫化物出現(xiàn)。由于多期次活動，成礦脈體相互截切，穿插交代。主要細脈有石英—黃鐵礦—輝鉬礦脈、石英—輝鉬礦細脈、石英—方解石脈。

鉀長石化主要分布在巖體內(nèi)部或巖體接觸帶附近的鉬礦脈體中，常與硅化伴隨；絹云母化多分布于鉬礦體中上部的構(gòu)造蝕變帶內(nèi)，呈團塊狀或帶狀產(chǎn)出，常伴有黃鐵礦化、輝鉬礦化、黃銅礦化、磁黃鐵礦化等；黃鐵礦化在礦區(qū)內(nèi)普遍發(fā)育，早期黃鐵礦呈晶形較好的粒狀分布在圍巖和構(gòu)造斷裂帶的長英質(zhì)脈體或團塊中，有時與磁鐵礦伴生；后期黃鐵礦在構(gòu)造裂隙發(fā)育、蝕變較強的部位出現(xiàn)。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

王灣鉬礦體沿礦區(qū)北中部的晚白堊馬鞍山獨立侵入體中細粒黑云二長花崗巖內(nèi)、外接觸帶展布，主要賦存于外接觸帶中，屬于斑巖型鉬礦床。賦礦巖石主要為黑云石英片巖、黑云斜長石英片巖、中粒黑云二長花崗巖等。礦體與圍巖均呈漸變過渡關(guān)系，無明顯界限。其中Ⅰ號鉬礦體東西長約720m，南北寬560m，整體呈似層狀，中部厚度巨大，向東、北、南部及深部分枝尖滅。礦體總體走勢近水平，局部略顯傾伏，傾伏角在10°左右，礦體主要由細脈浸染型礦石組成，鉬品位0.03%～0.47%，無伴生有益組分，鉬資源量達中型規(guī)模，占整個資源儲量的95%以上（圖3）。

3.2 礦石質(zhì)量

礦石礦物成分為：輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、黃銅礦等。脈石礦物成分為鉀長石、斜長石、石英、絹云母、黑云母、綠泥石、方解石、透輝石、角閃石、硬石膏等。

圖3 M-Ⅰ鉬礦體聯(lián)合剖面圖

1.鉬工業(yè)礦體及編號，2.鉬低品位礦體及編號，3.鉆孔位置及編號

輝鉬礦顏色為鋼灰色，具有強金屬光澤，條痕帶微綠的灰黑色，具｛0001｝完全解理，性軟。輝鉬礦的分布多與石英相關(guān)，大多輝鉬礦分布于石英與長石、石英與云母等的接觸部位，部分輝鉬礦分布于石英脈中或石英脈的邊部。

礦石結(jié)構(gòu)主要有鱗片結(jié)構(gòu)、聚粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)，浸染狀構(gòu)造、細脈—網(wǎng)脈狀構(gòu)造、斑雜狀構(gòu)造。

3.3 成礦期與成礦階段

根據(jù)礦石礦物的結(jié)晶特點，礦物間的交代、穿插、溶蝕等結(jié)構(gòu)特征及表生作用下的產(chǎn)出特點，將成礦過程分為四個階段，分別為巖漿期后氣液交代階段、石英—鉀長石—磁鐵礦階段、石英—輝鉬礦階段、石英—方解石—硫化物階段，其中石英—輝鉬礦階段為主成礦階段，在巖體上部以出現(xiàn)石英—黃鐵礦—輝鉬礦細脈為特征，輝鉬礦呈小片狀分布于脈體邊部。

3.4 礦床成因

礦區(qū)在在晚侏羅—早白堊世，受太平洋板塊南東—北西向的擠壓，深部富鉬的地殼物質(zhì)開始重熔；至早白堊世后期，礦區(qū)處于碰撞造山后期的構(gòu)造伸展環(huán)境，深部熔融體沿早期的構(gòu)造軟弱帶（片理化帶、劈理化帶）上侵。在巖漿不斷上侵、分異過程中，成礦流體也隨不同階段被釋放，當(dāng)它們上升至破碎帶及其裂隙發(fā)育部位時，由于驟然減壓導(dǎo)致流體沸騰，成礦物質(zhì)沿破碎帶、節(jié)理和裂隙灌入并與大氣水混合，發(fā)生沉淀而形成鉬礦體。

綜上所述，王灣鉬礦床屬深源淺成斑巖型鉬礦床。但礦區(qū)鉬礦體在賦存部位、成礦作用等方面有其特殊性，鉬礦體賦存于花崗巖體接觸帶上，并以外接觸帶為主。

4 找礦標(biāo)志

通過對礦區(qū)資料的綜合整理，總結(jié)出王灣鉬礦找礦標(biāo)志信息，確定找礦有利位置。

1）含礦（脈）巖體：呈北北東向分布的花崗斑巖脈一般具鉬礦化，圍巖中斜長角閃片巖更有利于礦液的沉淀富集。

2）控礦構(gòu)造：礦區(qū)內(nèi)龜—梅斷裂帶兩側(cè)的次級北西西向、北北西向、北北東向張扭性斷裂構(gòu)造，控制礦體的產(chǎn)出，起著容礦、儲礦作用。

3）圍巖蝕變及接觸帶：硅化—鉀長石化—黃鐵礦化組合蝕變帶、硅化—絹云母化—黃鐵礦化組合蝕變帶；馬鞍山巖體的內(nèi)外接觸帶，有利于礦體的富集。

5 結(jié)論

1）王灣鉬礦形成于白堊世，花崗斑巖為成礦母巖，屬于斑巖型鉬礦，鉬礦體賦存于花崗巖體接觸帶上，并以外接觸帶為主。

2）區(qū)內(nèi)龜（山）—梅（山）斷裂為礦區(qū)控礦構(gòu)造，次級北西西向、北北西斷裂構(gòu)造為含礦斷裂，控制了礦體的產(chǎn)出，起著容礦、儲礦作用。

3）從含礦（脈）巖體、控礦構(gòu)造、圍巖蝕變及接觸帶三個方面指出王灣鉬礦找礦標(biāo)志。

[1] 芮宗瑤, 侯增謙, 李光明, 張立生, 王龍生, 唐索寒.俯沖、碰撞、深斷裂和埃達克巖與斑巖銅礦[J]. 地質(zhì)與勘探, 2006,(01):1-6.

[2] 馬宏衛(wèi). 東秦嶺大別山段斑巖型鉬(鎢、銅)礦床地質(zhì)特征[J] .地質(zhì)與勘探, 2008,(01):50-54.

[3] 河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第三地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院. 河南省羅山縣王灣礦區(qū)鉬礦勘探報告[R], 2015.

[4] 鐘增球, 索書田, 張宏飛, 周漢文. 桐柏- 大別碰撞造山帶的基本組成與結(jié)構(gòu)[J]. 地球科學(xué), 2001,(06):560-567.

[5] 羅銘玖、張輔民、董群英, 等. 1991.中國鉬礦床[M] .河南: 科學(xué)技術(shù)出版社.

[6] 李厚民, 等，東秦嶺—大別地區(qū)中生代與巖漿活動有關(guān)鉬(鎢)金銀鉛鋅礦床成礦系列[Z]，2008年.

A Brief Talk on Geological Features of the Wangwan Mo Deposit in the North Dabie Mts

ZHANG Yong

(The Third Institute of Geological Survey, Henan Bureau of Geology and Mineral Resources, Xinyang, Henan 450001)

The Wangwan porphyry Mo deposit lies in the east of the Qinling-Dabieshan Mo metallogenic zone and is controlled by both the Guishan-Meishan fracture zone and the Maanshan intrusion. The intrusion is acid and rich in K. Wallrock alteration related to mineralization is characterized by silicification, potassium alteration, pyritization and sericitization.

Mo deposit; ore-control structure; ore criteria; porphyry; Wangwan

P618.65

A

1006-0995（2017）03-0421-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2017.03.016

2017-03-25

張勇（1974- ），男，河南信陽市人，地質(zhì)工程師，主要從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查