河南羅山竹園西銅鉬礦區(qū)地質(zhì)特征及找礦遠(yuǎn)景

劉 坤 李瑞強(qiáng) 李開(kāi)文,2 陳泳霖

(1.河南省地質(zhì)調(diào)查院,河南 鄭州 450001;2.河南省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過(guò)程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450001)

桐柏—大別造山帶位于中國(guó)大陸中東部,為華北與揚(yáng)子兩陸塊經(jīng)中生代強(qiáng)烈拼貼碰撞形成[1-2]。該地區(qū)巖漿活動(dòng)較為強(qiáng)烈,地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜,成礦條件優(yōu)越,Mo、Pb、Zn、Ag、Au 等多金屬礦化廣泛發(fā)育。 桐柏—大別鉬成礦帶地處華北陸塊南緣與秦嶺造山帶銜接部位,呈近EW向展布,經(jīng)歷了中生代時(shí)期陸內(nèi)碰撞和大規(guī)模中酸性巖漿活動(dòng)。該鉬成礦帶現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)超大型鉬礦床5處,大型鉬礦床4處及中小型鉬礦床十余處,探獲鉬資源量大于430萬(wàn)t[3-5]。近年來(lái),許多學(xué)者對(duì)該成礦帶鉬礦床的成礦類型、成礦時(shí)代、成礦母巖特征、成礦流體特征等進(jìn)行了研究[6-8]。本研究在現(xiàn)有成果的基礎(chǔ)上,分析羅山竹園西銅鉬礦區(qū)地質(zhì)特征與地球化學(xué)特征,通過(guò)與成礦帶上典型鉬礦床地質(zhì)特征進(jìn)行對(duì)比,對(duì)該礦區(qū)成礦條件、控礦因素、礦床成因以及找礦標(biāo)志進(jìn)行討論,進(jìn)而圈定找礦靶區(qū),為該地區(qū)深部找礦工作提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

礦區(qū)位于大別山北麓,屬桐柏—大別造山帶,夾持于華北與揚(yáng)子兩大陸塊之間。華北陸塊與揚(yáng)子陸塊于晚三疊世拼貼,隨之進(jìn)入陸內(nèi)演化階段,經(jīng)歷了超高壓變質(zhì)作用和穹窿伸展構(gòu)造作用[9]。早白堊世桐柏—大別造山帶進(jìn)入動(dòng)力體制轉(zhuǎn)換時(shí)期,發(fā)生了造山帶地殼增厚、大規(guī)模巖漿上涌、巖石圈伸展減薄等一系列構(gòu)造事件,并伴隨多期成礦事件[10](圖1)。

圖1 大別造山帶地質(zhì)特征[11-13]Fig.1 Geological characteristics of Dabie orogenic belt

區(qū)域出露地層主要為中—新元古界龜山巖組(Pt2g)、泥盆系南灣組(Dn)等。龜山巖組主要巖石類型為斜長(zhǎng)角閃片巖、絹云石英片巖、變粒巖等,為一套混雜堆疊巖石組合。南灣組主要巖石類型為黑云變粒巖、淺粒巖,局部夾斜長(zhǎng)角閃片巖,屬典型的深水復(fù)理石沉積建造。二者為靈山成礦巖體的直接圍巖,地層整體向NEE向緩傾。

區(qū)域構(gòu)造以斷裂為主,地層展布方向與主構(gòu)造線方向基本一致,均呈NWW向,礦區(qū)位于龜山—梅山斷裂(F2)與定遠(yuǎn)—八里畈斷裂(F5)之間。此外,規(guī)模不等的NE向斷裂也較為發(fā)育。

區(qū)域中生代巖漿活動(dòng)十分強(qiáng)烈。礦區(qū)所處的靈山花崗巖體為一大型巖基,出露面積約570 km2,其可分為4個(gè)期次,巖石類型較為單一,主體為黑云母二長(zhǎng)花崗巖,巖漿演化主要為結(jié)構(gòu)演化,其次為成分演化[11]?；瘜W(xué)成分上,靈山花崗巖體硅(w(SiO2))為70%～80%、堿(w(Na2O+K2O))為8.15%～9.48%含量較高,為高鉀鈣堿性系列,A/NCK為0.97～1.07,平均1.02,屬弱過(guò)鋁質(zhì)花崗巖[11]。微量元素中大離子親石元素相對(duì)富集,而高場(chǎng)強(qiáng)元素相對(duì)虧損;稀土元素含量較高,具有較明顯的負(fù)銪異常,稀土配分模式呈現(xiàn)為向右緩傾的“海鷗”型配分模式;整體表明靈山巖體的演化分異作用較為充分[11]。靈山巖體表現(xiàn)出S型花崗巖特征,其巖漿物質(zhì)多來(lái)源于下地殼,鋯石 U-Pb同位素年齡為 130.70～108.91 Ma[11,14],表明巖體形成于早白堊世,為秦嶺造山帶晚中生代大規(guī)模巖漿活動(dòng)晚期的產(chǎn)物。

區(qū)域上發(fā)育以Mo、Pb、Zn為主的多金屬礦床。圍繞靈山巖體廣泛發(fā)育輝鉬礦化,如其周緣的母山、肖畈斑巖型鉬礦床、巖體東南緣二長(zhǎng)花崗巖中的陡坡鉬礦床,以及巖體內(nèi)部多處節(jié)理脈型輝鉬礦化[17]。此外,桐柏—大別鉬成礦帶上還賦存有千鵝沖、湯家坪、天目山等大中型鉬礦床。該成礦帶鉬礦床的成礦時(shí)代集中于142～125 Ma與122～110 Ma[12],為成礦帶印支期后構(gòu)造體制由擠壓收縮向拉張伸展轉(zhuǎn)換的構(gòu)造事件響應(yīng)。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)位于桐柏—商城斷裂帶內(nèi),該斷裂帶為區(qū)域上重要的控礦構(gòu)造,沿?cái)嗔褞Ъ皟蓚?cè)已發(fā)現(xiàn)多處內(nèi)生金屬礦產(chǎn)地。礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造以脆性斷裂為主,酸性侵入巖(靈山巖體)在全區(qū)廣泛分布(圖2)。

圖2 竹園西銅鉬礦區(qū)地質(zhì)特征Fig.2 Geological characteristics of Zhuyuanxi copper molybdenum mining area

2.1 地 層

礦區(qū)內(nèi)出露地層為第四系,分布于河床溝谷中,主要由礫石黃土、坡積物組成,未見(jiàn)其它地層出露。

2.2 構(gòu) 造

礦區(qū)內(nèi)發(fā)育NE向與NW向兩組脆性斷裂。NE向斷裂長(zhǎng)350～400 m,走向 30°～70°,傾向 SE,傾角55°～60°,斷層兩側(cè)均為花崗巖,斷層性質(zhì)以正斷層為主,規(guī)模相對(duì)較大。NW向斷層長(zhǎng)300～350 m,走向 310°～330°,傾向 NE,傾角 40°～50°,斷層兩側(cè)均為花崗巖,斷層性質(zhì)為正斷層。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)大面積出露的花崗巖體為靈山巖體。其可劃分為4個(gè)期次,第1期巖石類型主要為粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖,多呈形態(tài)不規(guī)則的小巖株產(chǎn)出;第2期巖石類型主要為中粗粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖,在巖體中分布面積最廣;第3期巖石類型主要為中細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖,粒度較前2期明顯變細(xì);第4期巖石類型主要為細(xì)粒黑云母二長(zhǎng)花崗巖[11]。

礦區(qū)巖體的主要巖石類型為中細(xì)粒二長(zhǎng)花崗巖、似斑狀粗粒黑云母花崗巖、花崗斑巖,單元之間為侵入接觸。巖石具有中粗粒、中細(xì)粒、細(xì)粒花崗結(jié)構(gòu),塊狀、似斑狀、斑狀構(gòu)造。主要礦物為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、黑云母等。巖石具有高鉀、低鈉、富硅等特征,銪負(fù)異常明顯,屬鋁質(zhì)鈣堿性巖系,具有S型花崗巖特征。巖石破碎,裂隙發(fā)育,石英細(xì)脈中偶見(jiàn)零星輝鉬礦與黃鐵礦化。普遍發(fā)育硅化、鉀化蝕變,與多金屬礦產(chǎn)的形成關(guān)系較為密切。

2.4 圍巖蝕變

(1)蝕變類型。竹園西銅鉬礦產(chǎn)出形態(tài)受花崗斑巖體控制,圍巖蝕變主要為硅化和鉀長(zhǎng)石化,局部發(fā)育絹云母化。①硅化,與銅鉬礦成礦關(guān)系十分密切,具有范圍廣、強(qiáng)度大、時(shí)間長(zhǎng)的特征。早期呈團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀分布,后期呈網(wǎng)脈狀或細(xì)脈狀沿裂隙充填。成礦脈體多互相穿插,且脈體中多含有黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等礦物。②鉀長(zhǎng)石化,早期位于花崗斑巖體中,多為粒間交代,分布范圍廣;后期多呈細(xì)脈狀,充填節(jié)理裂隙。③絹云母化與黃鐵絹英巖化,絹云母以細(xì)鱗片狀沿裂隙或粒間生長(zhǎng),局部可形成絹英巖,當(dāng)存在黃鐵礦時(shí),可形成黃鐵絹英巖化。

(2)蝕變分帶特征。①?gòu)?qiáng)蝕變帶,位于成礦巖體中部,以硅化、鉀長(zhǎng)石化為主,其次為絹云母化。硅化呈脈狀,多有黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等礦物伴生,該蝕變帶中形成鉬礦體的部位均經(jīng)過(guò)多期次硅化疊加;鉀長(zhǎng)石化呈面狀,局部蝕變較為強(qiáng)烈,可形成鉀化花崗斑巖[18]。②弱蝕變帶,位于成礦巖體邊部,以硅化、絹云母化為主,其次為鉀長(zhǎng)石化。硅化以細(xì)脈狀為主,絹云母化多分布于裂隙與粒間。該蝕變帶中石英脈相對(duì)較少,鉬品位相對(duì)較低[18]。

3 礦區(qū)物化探異常特征

3.1 礦區(qū)所在區(qū)域重力場(chǎng)與磁異常特征

區(qū)域上布格重力異常為一NW向分布的重力梯度帶(圖3),反映了桐柏—商城斷裂分布形態(tài)及其兩側(cè)地層密度差異。斷裂南側(cè)為重力低值區(qū),其應(yīng)與商城、新縣、靈山以及草店等燕山期花崗巖體的分布有關(guān),該區(qū)域也為Mo地球化學(xué)異常高值區(qū),為成礦有利地段。位于斷裂北側(cè)的信陽(yáng)上天梯至光山羅陳店一帶的重力高值區(qū)多與中—基性巖漿活動(dòng)關(guān)系密切。礦區(qū)位于重力低值區(qū)向高值區(qū)過(guò)渡的梯度帶上。

圖3 礦區(qū)所在區(qū)域布格重力異常分布(單位:(×10-5 m/s2))Fig.3 Distribution of regional gravity anomaly in mining area

區(qū)域上航磁異常分布規(guī)律不明顯(圖4),整體以桐柏—商城斷裂為界線,斷裂南側(cè)主要為寬緩的負(fù)磁異常區(qū),沿?cái)嗔褦嗬m(xù)分布正異常區(qū),形態(tài)呈串珠狀、帶狀。斷裂北側(cè)正負(fù)磁異常區(qū)相間分布,斷裂南側(cè)為相對(duì)低值負(fù)異常區(qū)與商城、新縣、靈山等燕山期花崗巖相關(guān),斷裂北側(cè)與斷裂帶中的局部高值正異常區(qū)與中基性巖體有一定關(guān)系。礦區(qū)位于負(fù)磁異常向正磁異常轉(zhuǎn)換的過(guò)渡區(qū)域。

圖4 礦區(qū)所在區(qū)域航磁異常分布(單位:nT)Fig.4 Regional distribution of aeromagnetic anomaly in mining area

3.2 礦區(qū)化學(xué)異常特征

桐柏—大別化探異常區(qū)主要發(fā)育Mo、Au等元素地球化學(xué)異常,為華北陸塊南緣活動(dòng)帶Mo、Au、Cu等元素地球化學(xué)省的重要組成部分。其元素組合相對(duì)復(fù)雜,以Mo、Au等元素富集、疊加、分異為特征,與Mo、Au等多金屬礦床關(guān)系十分密切。位于該地球化學(xué)省東端的大別山Mo異常帶可分為桃山嶺—亮山和澀港—湯家坪兩個(gè)地球化學(xué)帶。竹園西礦區(qū)位于澀港—湯家坪地球化學(xué)帶內(nèi),主要元素組合為Mo-Au及多金屬、Mo-Cu及多金屬、Mo-Pb等。

區(qū)域上Mo異常區(qū)以1.5×10-6的含量值圈定,北到澀港以北,東至曾店,南到白果樹(shù)北,西至肖家畈,面積約120 km2,形狀不規(guī)則。其內(nèi)大于2.5×10-6的濃集中心有3個(gè),分別為朝陽(yáng)寺濃集中心、母山濃集中心和曾家老灣濃集中心,其面積均大于7 km2。母山濃集中心已有母山鉬礦存在,朝陽(yáng)寺濃集中心也已發(fā)現(xiàn)具有較大經(jīng)濟(jì)價(jià)值和成礦遠(yuǎn)景的鉬礦床。礦區(qū)Mo異常即為朝陽(yáng)寺濃集中心的一部分,成礦潛力巨大。

礦區(qū)開(kāi)展了1∶10 000土壤測(cè)量工作,地球化學(xué)異常以Mo為主,并伴有 Cu、Sn、Pb、Ag等元素弱異常。Mo異常發(fā)育在礦區(qū)南北兩側(cè),本研究共圈出了Mo Ⅰ與 Mo Ⅱ2個(gè)Mo異常(圖5)。

圖5 竹園西銅鉬礦區(qū)Mo化探異常特征Fig.5 Mo geochemical anomaly characteristics of Zhuyuanxi copper molybdenum mining area

4 礦床地質(zhì)特征

4.1 礦體特征

竹園西銅鉬礦床賦存于靈山花崗斑巖體內(nèi)。礦區(qū)內(nèi)存在2條Mo礦體,1條Cu礦體,其中Mo Ⅰ礦體與Cu Ⅰ礦體位于南礦帶,Mo Ⅱ礦體位于北礦帶(圖6和圖7)。經(jīng)過(guò)工程控制,Mo Ⅰ、Cu Ⅰ礦體地表出露面積約0.17 km2,Mo Ⅱ礦體未出露地表。Mo礦體呈面狀分布,賦存于花崗斑巖體內(nèi)。

圖6 竹園西銅鉬礦區(qū)07號(hào)勘探線剖面Fig.6 Profile of No.07 exploration line in Zhuyuanxi copper molybdenum mining area

圖7 竹園西銅鉬礦區(qū)29號(hào)勘探線剖面Fig.7 Profile of No.29 exploration line in Zhuyuanxi copper molybdenum mining area

(1)Mo Ⅰ礦體。南北長(zhǎng)550 m,東西寬490 m,厚16.00～75.26m,平均厚度為50.82m,厚度變化系數(shù)88.47%。礦體整體呈似層狀,與圍巖無(wú)明顯的界線。鉬礦石品位變化區(qū)間為0.031%～0.376%,品位變化系數(shù)為106.32%。

(2)Cu Ⅰ礦體。東西長(zhǎng)490 m,南北寬185 m,厚2.00～2.47 m,平均厚度為2.08 m,厚度變化系數(shù)為56.33%。礦體整體呈似層狀,與圍巖無(wú)明顯的界線。銅礦石品位變化區(qū)間為0.36%～0.63%,品位變化系數(shù)為78.59%。

(3)Mo Ⅱ礦體。東西長(zhǎng)320 m,南北寬280 m,厚10.39～31.69m,平均厚度為20.74m,厚度變化系數(shù)為39.65%。礦體整體呈似層狀,與圍巖無(wú)明顯的界線。鉬礦石品位變化區(qū)間為0.043%～0.048%,品位變化系數(shù)為45.68%。

4.2 礦石特征

礦石主要礦物成分為輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦、磁赤鐵礦、自然鐵等,約占礦物總量的2%;脈石礦物主要為石英、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石,其次為綠泥石、黑云母等。

礦石化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1。由表1可知:礦石w(SiO2)為 73.60%～76.94%,w(CaO)＞w(MgO),w(K2O)＞w(Na2O),w(K2O)/w(K2O+Na2O)＞0.6,礦石具有高鉀、富堿特征。

表1 竹園西銅鉬礦石化學(xué)全分析結(jié)果Table 1 Chemical analysis results of Zhuyuanxi Cu-Mo Deposit %

礦石組合樣品中各微量元素含量見(jiàn)表2。在礦石組分中,Pb、Zn、Co、WO3、Bi等含量微小,無(wú)工業(yè)利用價(jià)值;礦石中Cu平均品位達(dá)0.12%左右,達(dá)到綜合回收利用標(biāo)準(zhǔn)。

表2 竹園西銅鉬礦石組合分析結(jié)果Table 2 Analysis results of combined samples from Zhuyuanxi copper-molybdenum deposit %

Mo主要賦存于輝鉬礦中,Cu主要賦存于黃銅礦中,礦石中Cu、Mo品位在巖體中分布無(wú)明顯規(guī)律,主要受構(gòu)造發(fā)育程度和賦礦巖石化學(xué)性質(zhì)活潑程度制約。構(gòu)造裂隙發(fā)育地帶巖石化學(xué)性質(zhì)活潑,熱液蝕變程度高,Mo、Cu富集強(qiáng)烈。Mo Ⅰ、Cu Ⅰ礦體中心裂隙發(fā)育,品位較富,兩側(cè)隨著蝕變程度減弱,品位逐漸降低。

5 礦床成因及找礦標(biāo)志

5.1 礦床成因

竹園西銅鉬礦床以花崗斑巖體為礦化中心,其成礦與成礦巖體的成巖作用關(guān)系密切。根據(jù)礦床地質(zhì)特征以及花崗斑巖地球化學(xué)特征與鉬礦化之間的關(guān)系,認(rèn)為竹園西銅鉬礦與靈山巖體周緣的母山鉬礦床、肖畈鉬礦床、陡坡鉬礦床特征較為相似,具有典型的斑巖鉬礦特征[11]。

桐柏—大別鉬成礦帶鉬礦化分布狀態(tài)與巖體之間存在密切聯(lián)系,鉬礦化于巖體內(nèi)部及圍巖中呈面狀分布。由于成礦地質(zhì)條件不同,礦化強(qiáng)度在空間分布上主要呈現(xiàn)3種方式(表3):①全巖體礦化,如湯家坪鉬礦、竹園西鉬礦,礦化主要集中發(fā)育于花崗斑巖體中,分布相對(duì)均勻,圍巖礦化較弱;②接觸帶礦化,如母山鉬礦、肖畈鉬礦、陡坡鉬礦等,礦化細(xì)脈集中發(fā)育于巖體周邊,巖體外接觸帶為成礦有利部位;③條帶狀礦化,如千鵝沖鉬礦,礦化受斷裂控制,在巖體或圍巖中呈線狀分布[18]。

表3 桐柏—大別鉬成礦帶典型礦床特征[11-13,15-16]Table 3 Characteristics of typical deposits in Tongbai-Dabie molybdenum metallogenic belt

結(jié)合竹園西銅鉬礦床成礦地質(zhì)特征,其成礦模式可總結(jié)為:在NWW向走滑斷裂剪切應(yīng)力作用過(guò)程中,斷裂兩側(cè)巖層發(fā)生扭曲變形,產(chǎn)生有利于成礦的空間,之后富含Mo、Cu等成礦物質(zhì)的巖漿沿通道上侵、定位,形成了富含Mo、Cu的花崗斑巖體;在巖漿侵位過(guò)程中,后期的高溫氣液致使早期結(jié)晶的巖體發(fā)生變質(zhì),生成了黃鐵礦、黃銅礦、輝鉬礦等金屬礦物;在巖漿期后,高溫成礦流體(富含SiO2、K2O)沿裂隙侵入,與圍巖發(fā)生強(qiáng)烈的交代作用,致使圍巖中的Mo、Cu元素活化轉(zhuǎn)移至成礦流體中,在成礦物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)與交換之后,Mo、Cu以細(xì)脈狀得到富集。

5.2 靈山巖體與成礦關(guān)系

靈山巖體在區(qū)域上呈帶狀展布,由東向西逐漸變窄。巖體侵位與NWW向展布的深大斷裂關(guān)系密切,其侵位過(guò)程整體可劃分為4個(gè)階段:①早白堊世期間,在區(qū)域構(gòu)造應(yīng)力作用下形成了NWW向走滑深大斷裂帶,深熔巖漿沿?cái)嗔褞嫌?、侵?②構(gòu)造活動(dòng)增強(qiáng),大量巖漿沿著斷裂帶迅速上侵,將第1期巖體吞噬破壞,該期巖漿活動(dòng)在區(qū)域上廣泛分布;③隨著構(gòu)造活動(dòng)減弱,局部仍有巖漿侵位,但由于各期次巖漿活動(dòng)時(shí)間間隔較短,各期次間熱蝕變現(xiàn)象不發(fā)育;④巖漿活動(dòng)末期,伴隨著NWW向斷裂帶活動(dòng),巖漿侵入早期已結(jié)晶巖體,形成第4期巖漿活動(dòng)[11]。

靈山巖體于早白堊世受到擠壓應(yīng)力作用,致使深部富含Mo、Cu等多金屬的地殼物質(zhì)重熔,并沿構(gòu)造軟弱帶上侵。隨著熔融體持續(xù)侵位、分異,成礦流體隨之釋放,當(dāng)熔融體侵位至斷裂發(fā)育地段時(shí),壓力驟然降低,導(dǎo)致成礦流體沸騰,成礦物質(zhì)涌入裂隙,并與大氣降水混合,隨之沉淀[19](圖8),從而形成了與靈山巖體密切相關(guān)的竹園西鉬礦、母山鉬礦、肖畈鉬礦、 陡坡鉬礦等礦床。

圖8 靈山巖體周緣鉬礦床成礦模式[19]Fig.8 Metallogenic model of molybdenum deposits around Lingshan pluton

5.3 成礦時(shí)代

桐柏—大別鉬成礦帶位于華北陸塊與揚(yáng)子陸塊匯聚部位,兩陸塊碰撞造山的峰期大致在242～227 Ma[20],220 Ma后進(jìn)入后碰撞成礦期,大規(guī)模成礦事件是一定地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境中的產(chǎn)物[21-22]。東秦嶺—大別鉬礦帶中斑巖型礦床的成礦時(shí)代集中在145～115 Ma[23],其中大別山北緣地區(qū)存在142～125 Ma和122～110 Ma兩期重要的成礦事件[12],形成于華北與揚(yáng)子兩陸塊碰撞對(duì)接后的大陸板內(nèi)環(huán)境。

位于靈山巖體周緣的母山鉬礦、陡坡鉬礦、肖畈鉬礦,其成礦時(shí)代集中于(142.0±1.8)Ma～(125.4±1.2)Ma(表4),由此推測(cè)竹園西鉬礦的成礦時(shí)代應(yīng)為142～125 Ma。

表4 桐柏—大別鉬成礦帶典型鉬礦床成礦作用時(shí)間Table 4 Metallogenic ages of typical deposits in Tongbai-Dabie molybdenum metallogenic belt Ma

5.4 找礦標(biāo)志

(1)巖體。竹園西銅鉬礦體賦存于早白堊世靈山花崗斑巖體內(nèi),因此,靈山巖體內(nèi)具有富酸、富堿、高鉀等特征的花崗斑巖分布區(qū)域?yàn)殂~鉬礦勘查潛在靶區(qū)。

(2)構(gòu)造。NWW向與NE向斷裂交匯處為含礦熱液上升、富集提供了通道與空間。因此,斷裂交匯處為成礦有利地段。

(3)地球化學(xué)異常。竹園西銅鉬礦勘查過(guò)程中1∶10 000地球化學(xué)測(cè)量成果發(fā)揮了重要作用,因此,1∶10 000 Mo化探異常為重要的找礦標(biāo)志。

(4)圍巖蝕變。礦區(qū)內(nèi)發(fā)育的硅化、鉀長(zhǎng)石化、絹云母化、黃鐵絹英巖化、高嶺土化等圍巖蝕變?yōu)橹匾恼业V標(biāo)志,其中,鉀長(zhǎng)石化和網(wǎng)脈狀硅化與成礦關(guān)系最為密切。

6 找礦前景

靈山巖體內(nèi)花崗斑巖為竹園西銅鉬礦的含礦母巖。銅鉬礦體主要分布于花崗斑巖體內(nèi),在巖體頂部呈面狀產(chǎn)出。花崗斑巖體普遍發(fā)育硅化、鉀長(zhǎng)石化,且具有富酸、富堿、高鉀等特征。該區(qū)銅鉬礦主要蝕變有鉀長(zhǎng)石化、硅化、絹英巖化,且礦區(qū)位于朝陽(yáng)寺Mo化探異常濃集中心(w(Mo)≥2.5×10-6),具有優(yōu)越的成礦遠(yuǎn)景。本研究結(jié)合地質(zhì)特征與化探成果,圈定了2處找礦靶區(qū)(圖9)。

圖9 竹園西一帶鉬礦找礦靶區(qū)分布Fig.9 Distribution of molybdenum prospecting target areas in the Zhuyuanxi

6.1 靶區(qū)A

靶區(qū)A位于地窩山—朝陽(yáng)寺一帶,經(jīng)過(guò)工程驗(yàn)證,靶區(qū)內(nèi)現(xiàn)探明Mo礦體1條(Mo Ⅰ)、Cu礦體1條(Cu Ⅰ)(圖 10(a)),且存在 1∶10 000 Mo化探異常1處(Mo Ⅰ異常)。Mo Ⅰ礦體呈似層狀產(chǎn)出于花崗斑巖中(圖11(a)),Mo品位0.050%,(控制)+(推斷)礦石量2 038.47萬(wàn)t,Mo金屬量1.14萬(wàn)t,資源儲(chǔ)量規(guī)模為中型。Cu Ⅰ礦體呈似層狀產(chǎn)出于花崗斑巖中(圖11(a)),Cu品位0.48%,(控制)+(推斷)礦石量29.87萬(wàn)t,Cu金屬量0.14萬(wàn)t,資源儲(chǔ)量規(guī)模為小型。

圖10 靶區(qū)已施工工程分布Fig.10 Distribution of the construction projects of target areas

圖11 靶區(qū)內(nèi)勘探線剖面示意Fig.11 Schematic of the profiles of exploration lines in target areas

靶區(qū)內(nèi)侵入巖主要為靈山巖體花崗斑巖,少量二長(zhǎng)花崗巖,其中花崗斑巖為鉬礦床的含礦母巖。靶區(qū)內(nèi)NE向斷裂較為發(fā)育,規(guī)模較大,延伸長(zhǎng)度大于10 km,其次為NW向斷裂,延伸長(zhǎng)1～2 km,且靶區(qū)內(nèi)存在NE向斷裂與NW向斷裂交匯處,為成礦提供了運(yùn)移通道與儲(chǔ)礦空間。靶區(qū)內(nèi)圈定Mo異常區(qū)1處,Mo Ⅰ異常區(qū)呈橢圓狀,長(zhǎng)約900 m,寬約650 m,面積0.58 km2。該異常連續(xù)性好,濃度分帶清晰,異常內(nèi)帶位于花崗斑巖之上,含量峰值大于100×10-6,平均55×10-6。

通過(guò)對(duì)比分析礦體與化探異常之間的關(guān)系,并結(jié)合已施工的16個(gè)鉆孔特征,證實(shí)靶區(qū)內(nèi)礦體分布與化探異常分帶具有高度的一致性,深部應(yīng)有更富的礦體存在,為進(jìn)一步開(kāi)展勘查工作提供了依據(jù)。

6.2 靶區(qū)B

該靶區(qū)位于花石板—黃云寺一帶,經(jīng)工程驗(yàn)證,靶區(qū)內(nèi)現(xiàn)探明 Mo礦體1條(Mo Ⅱ)(圖10(b)),且存在 1 ∶10 000 Mo化探異常1處(Mo Ⅱ異常)。Mo Ⅱ礦體呈似層狀產(chǎn)出于花崗斑巖中(圖11(b)),Mo品位0.046%,(控制)+(推斷)礦石量254.65萬(wàn)t,鉬金屬量0.12萬(wàn)t,資源儲(chǔ)量規(guī)模為小型。

靶區(qū)內(nèi)侵入巖主要為靈山巖體二長(zhǎng)花崗巖與花崗斑巖,花崗斑巖體內(nèi)Mo礦化較強(qiáng)。靶區(qū)內(nèi)NE向斷裂較為發(fā)育,延伸長(zhǎng)2～3 km,且靶區(qū)北西側(cè)存在規(guī)模較大的NE向隱伏斷裂,延伸長(zhǎng)度大于3 km。靶區(qū)內(nèi)圈定了Mo異常區(qū)1處,Mo Ⅱ異常區(qū)呈不規(guī)則狀,長(zhǎng)約760m,寬約620m,面積0.47 km2。該異常連續(xù)性好,濃度分帶清晰,異常內(nèi)帶位于花崗斑巖之上,含量峰值大于 80×10-6,平均 45×10-6。

通過(guò)與鄰近鉬礦床對(duì)比,并結(jié)合已施工的3個(gè)鉆孔特征,認(rèn)為靶區(qū)內(nèi)鉬礦床成礦地質(zhì)特征與母山鉬礦、肖畈鉬礦、陡坡鉬礦具有高度的相似性,因此,該區(qū)有望成為下一步找礦勘查工作的遠(yuǎn)景區(qū)。

7 結(jié) 論

(1)竹園西銅鉬礦區(qū)內(nèi)的礦床賦礦母巖為靈山巖體內(nèi)花崗斑巖;礦體呈面狀分布,形態(tài)為似層狀,與圍巖無(wú)明顯界線;礦石中Mo載體礦物為輝鉬礦,Cu載體礦物為黃銅礦,裂隙發(fā)育部位品位較高;礦床位于朝陽(yáng)寺Mo濃集中心,成礦潛力巨大。

(2)礦床具有典型的斑巖鉬礦特征,成礦作用與成巖時(shí)代為130.70～108.91 Ma的靈山巖體關(guān)系十分密切,成礦時(shí)代為燕山晚期,成礦年齡為142～125 Ma。

(3)礦床主要控礦因素為花崗斑巖體與斷裂構(gòu)造,深部花崗斑巖體及其外接觸帶找礦潛力較大。本研究圈定的2處找礦靶區(qū)內(nèi)鉬礦體資源量規(guī)模分別達(dá)中型、小型,銅礦體資源量規(guī)模為小型。通過(guò)分析礦床成礦地質(zhì)條件,建立了靈山巖體周緣鉬礦床成礦模式,對(duì)該地區(qū)尋找同類型礦床具有一定的借鑒意義。