河南省淅川縣老君埡釩礦區(qū)地質成礦背景淺析

李 琛

(河北地質大學 河北 石家莊 050000)

一、礦區(qū)區(qū)域地質

區(qū)域上位于秦嶺復雜造山帶東段南支，屬秦嶺—大別沉積區(qū)，總體構造格架呈北西向。以淅川斷裂帶為界，北為南秦嶺褶皺基底，南為震旦系—古生界沉積蓋層。

(一)區(qū)域地層描述

礦區(qū)位于秦嶺地層區(qū)，南秦嶺—大別沉積區(qū)。以淅川斷裂為界，之北出露元古界地層，之南出露古生界地層，總體走向北西。

1.元古界

(1)古元古界大溝巖組(Pt1d.)。出露于中蒲塘—曹家店一帶。主要巖性以黑云斜長片麻巖、石榴黑云斜長片麻巖、(石榴)斜長角閃片麻巖、石墨片麻巖為主，夾二云石英片巖、石墨大理巖、石英巖等。

(2)中新元古界武當巖群(Pt2-3w.2)。出露于前灣—臥龍崗—大清塘—毛唐—李家營一帶。為一套中酸性噴發(fā)沉積建造夾陸源碎屑建造。主要巖性有變流紋巖、變流紋質凝灰?guī)r、變流文質角礫巖及薄層變質砂巖。

(3)新元古界耀嶺河巖群下巖段(Pt3y.1)。出露于爬山溝—芮家院—竹園一帶。主要巖性為變玄武質凝灰?guī)r、變玄武巖、變玄武質火山角礫巖。

2.震旦系

(1)陡山沱組(Z2d)。在前灣—臥龍崗、大華山—三岔和銀洞溝—小泉溝一帶呈長條狀斷續(xù)出露。主要巖性為鈣質石英砂巖、泥巖和泥質長石石英砂巖。厚度<50m。

(2)燈影組(Z2dn)。在馬灣—獅子溝—石槽溝—八龍山—山根一帶的淅川斷裂帶內大面積出露。主要巖性為灰白色厚層泥晶—微晶白云巖、白云質角礫巖、條帶狀白云巖等。為區(qū)域上釩礦層的底板圍巖。厚度<550m。

3.古生界

寒武系(∈)。出露于馬灣—獅子溝—玉皇頂—石槽溝—小泉溝—駐馬山—山根一帶。在將軍寨—玉皇頂—畢家溝一帶因次級將軍寨—朝陽洞背斜使地層隆起，出露寬度明顯增大。按巖性組合由北向南、由老至新有水溝口組(∈1s)、岳家坪組(∈1y)和蜈蚣丫組(∈1w)，各組之間為整合接觸。

水溝口組(∈1s)：主要緊鄰淅川斷裂帶較連續(xù)出露于馬灣—獅子溝—石槽溝—小泉溝—山根一帶，另在其南部的陳炭溝和寨溝—畢家溝有小面積出露。巖性有黑、灰黑色炭質泥巖和灰白、青灰、褐紅等雜色泥巖及硅質巖相間或單獨分布。為區(qū)域上釩、磷礦的含礦層。與下伏震旦系燈影組地層呈平行不整合及斷層接觸。厚度<50m。

(二)區(qū)域地質構造

1.褶皺構造

區(qū)域上褶皺構造主要為荊紫關—師崗復向斜。該向斜西起淅川縣西部的荊紫關，東至內鄉(xiāng)的獅崗鎮(zhèn)一帶，長大于80km，寬度隨樞杻起伏5～10km不等。向斜軸部相對較為開闊，為一向西低角度翹起的開闊近直立復式向斜構造。軸部為中石炭統，兩翼為古生界—上震旦統。褶皺總體走向北西西，南翼北傾，北翼南傾，傾角30°～70°不等。該復向斜控制了區(qū)域上鐵礦和磷礦、釩礦含礦層的分布。礦區(qū)位于其中偏西段的北翼。另在荊紫關—師崗復向斜中，發(fā)育有次級的將軍寨—朝陽洞和老君埡背斜等。

2.斷裂構造

淅川斷裂帶為區(qū)內南秦嶺褶皺基底與秦嶺—大別沉積區(qū)的分劃性構造，實際上為一個新老地層拆離面。區(qū)域內分布于馬灣—大王山—石槽溝—八龍山一帶，有多條近平行展布的斷裂組成。長度大于80km，斷裂帶寬十至數百米。為震旦系地層與耀嶺河巖群的構造邊界，表現為構造破碎帶、角礫巖帶、韌性剪切帶和局部震旦系陡山沱組地層的斷失等。已知的金、銅多金屬礦化主要有分布于淅川斷裂帶內。

二、含礦層特征

區(qū)域上古生界寒武系下統水溝口組地層(含礦層)較連續(xù)出露于礦區(qū)之北的馬灣—獅子溝—石槽溝—小泉溝—山根一帶，走向長數十千米；以南傾為主，局部北傾，傾角70°～85°，為陡傾斜；已探明有石槽溝大型釩礦床和獅子溝、余家溝等小型釩礦床多處。礦區(qū)內含礦層的主要特征是：

(1)礦區(qū)內含礦層受古生界寒武系下統水溝口組地層和次級將軍寨—朝陽洞背斜的雙重控制，前者是存在的主體，后者是變化的因素。受背斜構造的影響，含礦層在礦區(qū)東北角CK1部位的背斜軸部有小面積不完整出露(未見底)，大部分范圍呈隱伏分布。大致以背斜軸部為界，背斜南翼傾向185°～210°，一般傾角25°～30°；北翼反傾，傾角10°～15°。

(2)礦層中以炭質泥巖和含炭泥巖組合為主，局部為灰白、青灰、土黃、褐黃、褐紅等雜色泥巖，總體雜色泥巖具有呈“孤島狀”單獨分布的特點，不同巖性組合中均有下部含礦性好之特征。

(3)含礦層內不同巖性中均以粘土礦物(高嶺石、水云母)為主，主要差別是炭質含量的高低。在炭質泥巖和含炭泥巖中，炭質含量10%～30%，而雜色泥巖中炭質含量則小于1%。具有粘土礦物和炭質含量高礦化好之特征。

三、床類型及找礦標志

(一)礦床類型

礦區(qū)位于秦嶺復雜造山帶東段南支，屬揚子地臺二級構造單元秦嶺—大別沉積區(qū)。含礦層空間分布嚴格受寒武系下統水溝口組地層控制，賦礦巖石主要為含炭黑色巖系，礦石中普遍含有V、Mo、Ni、Co、Cy、W、Cu、Pb、Zn、Ti、Mn、Ag、Y、P等親生物元素和與超基性、基性巖有關的元素。因此，認為釩主要來源于前寒武系地層中。礦床成因類型為沉積層狀釩礦床。

(二)找礦標志

1.層位標志：區(qū)域上釩礦體均賦存于寒武系下統水溝口組地層中，水溝口組地層的存在與否是尋找同類型礦床的關鍵，層位是找礦的主要標志。

2.構造標志：區(qū)域上已探明的石槽溝釩礦床等，位于礦區(qū)之北0.5～1.5km的馬灣—獅子溝—石槽溝—小泉溝—山根一帶，其含礦層傾角大于70°(南傾為主)，一般情況下傾向上延至該區(qū)應有較大的深度，但因次級將軍寨—朝陽洞背斜使含礦層隆起，才得以發(fā)現和探明該礦床。因此，荊紫關—師崗復向斜北翼中次級的背斜構造是找礦的構造標志。

3.巖性標志:賦礦巖石主要為碳質泥巖、含炭質泥巖和雜色泥巖，尤以炭質泥巖、雜色泥巖中品位偏高，巖性是找礦的直接標志。