北秦嶺南臺鉬礦床地質(zhì)特征及找礦方向研究

馮新凱

摘 要：北秦嶺南臺鉬礦床位于東秦嶺鉬礦帶西部，礦床賦存于秦嶺緯向構(gòu)造帶湯峪—板橋構(gòu)造帶東段，位于鐵爐子—三要斷裂和金陵寺—北寬坪—高耀斷裂之間。礦（化）體產(chǎn)于中元古界寬坪群廣東坪組的綠片巖類巖石與大理巖類巖石、碳酸鹽巖矽卡巖帶及花崗斑巖中。鉬礦體主要受控于潘河復式背斜核部及其兩翼構(gòu)造破碎帶中，野外鉆探資料顯示，礦體近似平行分布。成礦與中生代花崗質(zhì)巖漿活動有緊密聯(lián)系。本研究通過總結(jié)北秦嶺地區(qū)南臺鉬礦床的成礦地質(zhì)特征、礦體特征及圍巖蝕變特征等，探討南臺鉬礦床的成因，提出了研究區(qū)內(nèi)鉬礦找礦方向。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)特征;找礦方向;南臺鉬礦;北秦嶺

中圖分類號：P618 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1003-5168（2022）9-0063-04

DOI：10.19968/j.cnki.hnkj.1003-5168.2022.09.013

Geological Characteristics and Prospecting Direction of Nantai

Molybdenum Deposit in North Qinling

FENG Xinkai

（School of Earth Science and Resources， Chang'an University， Xi'an 710054，China）

Abstract： Nantai molybdenum deposit in North Qinling is located in the west of East Qinling molybdenum ore belt. The deposit occurs in the east section of Tangyu-Banqiao structural belt of Qinling zonal structural belt， and is located between Tieluzi-Sanyao fault and Jinlingsi-Beikuanping-Gaoyao fault. The ore bodies occur in greenschist rocks， marble rocks， carbonate skarn belt and quartz porphyry of guangdongping formation， kuanping group， Mesoproterozoic. The molybdenum ore body is mainly controlled by the core of Panhe compound anticline and its two wings structural fracture zone. According to the field drilling data， the ore bodies are approximately distributed in parallel. Mineralization is closely related to Mesozoic granitic magmatism. By summarizing the metallogenic geological characteristics， ore body （stone） characteristics and wall rock alteration characteristics of Nantai molybdenum deposit in North Qinling area， this study discusses the genesis of Nantai molybdenum deposit and puts forward the prospecting direction of molybdenum deposit in the study area.

Keywords： geological characteristics; prospecting direction; Nantai molybdenum mine; North Qinling

0 引言

據(jù)美國地調(diào)局2017年數(shù)據(jù)統(tǒng)計[1]，截止到2016年，中國是鉬礦儲量排名第一的資源大國[2]，約占全球儲量的56%。位于秦嶺造山帶北部和華北地臺南緣地區(qū)是中國重要的鉬多金屬成礦帶之一[3]。截至目前，我國已發(fā)現(xiàn)鉬礦400多個，而此礦帶已發(fā)現(xiàn)60多處鉬礦床，包括金堆城鉬礦、三道莊鉬礦、南泥湖鉬礦、黃龍鋪鉬礦、上房溝鉬礦和雷門溝鉬礦等大型—超大型鉬礦床[4-13]。這些礦床主要產(chǎn)于中元古界熊耳群和管道口群及上元欒川群[3]。主要形成于近EW向與NE和近SN向斷裂交匯部位。研究區(qū)內(nèi)花崗巖類侵入體分布廣泛，大多數(shù)巖體表現(xiàn)為多階段侵入特征，是秦嶺成礦帶一個重要的構(gòu)造——巖漿巖帶。鉬礦床形成與燕山期中酸性小巖體有密切關(guān)系，礦體主要產(chǎn)于巖體的內(nèi)外接觸帶及其附近[14-15]，在其周圍發(fā)育有牧戶關(guān)巖體和蟒嶺巖體等大型巖基以及眾多中酸性花崗巖類的小巖體。

南臺鉬礦位于北秦嶺蟒嶺巖體西側(cè)地區(qū)，從1971年起，陜西省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊、陜西省地礦物化探隊、陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第十三地質(zhì)隊等單位在本區(qū)進行礦產(chǎn)勘查工作，在2016年，陜西省地質(zhì)調(diào)查中心在蟒嶺地區(qū)開展了1/5萬重力測量和地面高精度磁法測量，完成面積80 km2，共圈定了11個磁異常，劃分了區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造體系，推斷圈定了區(qū)內(nèi)隱伏—半隱伏巖體6處，驗證了利用大比例尺重力測量資料圈定中酸性隱伏—半隱伏巖體的有效性，初步劃分了有利找礦靶區(qū)。南臺鉬礦目前礦產(chǎn)規(guī)模為中型，地表礦化不顯著，但在深部找礦潛力巨大。前人對南臺鉬礦的成礦地質(zhì)特征、成巖成礦時代、成礦物質(zhì)來源、礦床地球化學和礦床成因等進行了細致的研究[16-20]，積累了豐富的地質(zhì)資料。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

南臺鉬礦位于東秦嶺鉬礦帶南亞帶（見圖1）。大地構(gòu)造位置為秦祁昆構(gòu)造域的北秦嶺構(gòu)造帶的紙坊—永豐褶皺束中[21]。區(qū)域出露地層主要為中新元古界寬坪群，主要由大理巖和綠片巖所組成。區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造線整體呈近東西向，其次為北西向和北北東向，構(gòu)造較為復雜，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動和變形變質(zhì)。總體為強變形帶或韌性剪切帶組成的變形樣式、條塊鑲嵌的結(jié)構(gòu)特征，斷裂、褶皺構(gòu)造十分發(fā)育。區(qū)域內(nèi)發(fā)育大量中生代中酸性侵入體，順近東向西構(gòu)造線方向分布，其中大型巖基有蟒嶺巖體，其余小型花崗巖巖體有南臺、牛家灣、桃官坪、腰莊和高溝等。

2 礦床地質(zhì)

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1.1 礦區(qū)地層。區(qū)內(nèi)出露地層為中新元古界寬坪群，其經(jīng)歷了多期的變形變質(zhì)作用。巖性為綠泥石英片巖、云母石英片巖以及大理巖等，具有典型的蝕變特征。

2.1.2 礦區(qū)構(gòu)造。礦區(qū)褶皺、斷裂構(gòu)造發(fā)育。褶皺構(gòu)造主要為軸向近東西向的潘河短軸復式背斜，核部主要由中厚層—巨厚層大理巖、綠簾鈉長陽起片巖夾炭質(zhì)絹云石英片巖組成，鉬礦化主要受背斜核部的控制。斷裂包括EW向、NNE向和NW向三組，其中巖體和鉬礦的產(chǎn)出與分布主要受近NNE向斷裂控制。

①北北東向及近南北向斷裂組。為礦區(qū)的主要斷裂組，走向10°～30°，傾向為北西或南東，少數(shù)斷裂帶附近有銅、鉛、鋅礦化，為主要導礦斷裂組，主要有F104、F42、F22。

②東西向斷裂組。區(qū)內(nèi)東西向斷裂主要有F9、F10。延伸較長，常被北北東向和北西向斷裂切割，為礦區(qū)內(nèi)的最早期斷裂構(gòu)造，分布于礦區(qū)外圍，對礦區(qū)內(nèi)礦體的破壞性較小。

③北西向斷裂組。可見其切割北北東向和東西向斷裂，走向300°～330°，傾向為南西，傾角27°～84°。規(guī)模較大的有F4、F5，出露在礦區(qū)的西南邊，產(chǎn)狀：213°∠50°～70°，為正斷層，斷距40 m，在南臺溝—賈渠溝—鎖溝一帶發(fā)育，向東消失于岔佛嶺一帶，向西未出露地表，被沉積物覆蓋。

2.1.3 巖漿活動。在礦區(qū)外圍出露有中生代的蟒嶺巖體和牧戶關(guān)巖體，在礦區(qū)內(nèi)主要形成爆發(fā)—淺成侵入形式的巖漿活動，出露有花崗斑巖、白崗巖、爆破角礫巖及基性脈巖等。柯昌輝等[16]通過LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡測定花崗斑巖形成時代為（151±1）Ma，為晚侏羅世侵入體。爆破角礫巖在地表可見，面積約有3 km2，白崗巖見于礦區(qū)北中部及PD6坑道及東西向斷裂帶內(nèi)，為隱伏的淺成侵入巖。

2.2 礦體特征

在F42斷裂兩側(cè)淺部及中深部的大理巖中圈定了Ⅰ～Ⅳ號礦體，在更深部的片巖中圈定了Ⅴ、Ⅵ號礦體。其中Ⅱ、Ⅲ號礦體礦化相對較好，平均品位均為0.073%。主要典型特征如下。

Ⅱ號礦體分布于F42斷裂以東，賦礦高度為900～1 100 m，礦體埋深一般為5～160 m，為隱伏礦體。礦體賦存于寬坪群大理巖中。礦體東西向控制長350 m，南北向控制寬380 m，厚3.20～73.07 m，厚度變化較為穩(wěn)定。礦體呈層狀展布，礦體多處出現(xiàn)扭曲及叉形分枝結(jié)合現(xiàn)象。礦體延伸穩(wěn)定，傾向東南，傾角10°～20°，平均產(chǎn)狀127°∠12°。

Ⅲ號礦體位于F42斷裂西側(cè)，賦礦高度為800～950 m，礦體埋深一般為220 m，均埋藏于地下。礦體產(chǎn)于寬坪群大理巖中。礦體東西控制長630 m，南北控制寬260 m，厚2.03～116.86 m，礦體形態(tài)規(guī)則，較為集中，礦體產(chǎn)狀比較穩(wěn)定，傾向南西，傾角15°～25°，平均產(chǎn)狀225°∠17°。

2.3 圍巖蝕變

礦區(qū)遭受了強烈的蝕變作用，主要的蝕變類型有矽卡巖化、綠泥石化、硅化、滑石化、長英巖化、絹云母化、高嶺土化、黑云母化和碳酸鹽化等。其中矽卡巖化、硅化、碳酸鹽化和絹云母化與鉬礦成礦關(guān)系密切，在野外調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，從埋藏礦體的地表向外圍，硅化逐漸減弱，礦石構(gòu)造也從浸染狀過渡為星點狀，因此具有一定的蝕變分帶特征。

3 礦床成因

2013—2016年陜西省地質(zhì)調(diào)查中心在蟒西地區(qū)圈定出了元素異常，規(guī)模較大，異常元素組合為Ag-Cu-Pb-Zn-Cr-Fe-W，南臺巖體中Mo含量明顯高于蟒嶺二長花崗巖的平均值，從巖體內(nèi)部向外圍具有Mo-Pb-Zn、W-Cu-Pb的元素分帶特征。

楊陽[22]對蟒嶺巖體含輝石黑云角閃閃長巖和似斑狀黑云母二長花崗巖進行鋯石U-Pb測年，分別為（157±1）Ma和（148±1）Ma;秦海鵬等[23]測得的該巖體鉀長花崗巖的鋯石U-Pb年齡為（124±2.0）Ma;柯昌輝[17]測得南臺花崗斑巖成巖年齡為（151±1）Ma，兩者形成時代相近，可能為同一期巖漿活動的產(chǎn)物，且?guī)r體物質(zhì)來源以古老的殼源物質(zhì)為主，另外還有少量年輕組分或幔源組分的混入。

通過區(qū)域地質(zhì)特征、礦床地質(zhì)特征、成巖成礦時空關(guān)系等特點，認為南臺鉬礦的關(guān)鍵成礦母巖為花崗斑巖。巖漿巖在燕山期侵入，在熱力作用和構(gòu)造作用下，成礦物質(zhì)順著近南北向斷裂等構(gòu)造從深部幔源向上運移，成礦元素在巖漿期后熱液階段與圍巖發(fā)生蝕變作用，并在有利部位沉淀析出，因此鉬礦體主要產(chǎn)于巖體的內(nèi)外接觸帶上。綜上，南臺鉬礦床是與成礦小斑巖體（花崗斑巖）有關(guān)的斑巖型—熱液—矽卡巖型礦床。

4 找礦方向

①蟒嶺礦集區(qū)燕山期巖漿活動頻繁，區(qū)內(nèi)燕山期中酸性侵入巖及其脈巖具備鉬、鉛鋅等多金屬礦產(chǎn)成礦條件，區(qū)內(nèi)巖漿熱液型礦產(chǎn)均和小巖體密切相關(guān)，具有典型的“小巖體成大礦”特征，成巖成礦物質(zhì)以殼源為主，混有少量幔源組分。目前淺部礦已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，因此需要加強對深部隱伏巖體的探索研究。

②根據(jù)斑巖型礦床特征，區(qū)內(nèi)中酸性巖體與中新元古界寬坪群碎屑巖—碳酸鹽巖的接觸帶上是斑巖型鉬礦產(chǎn)出的有利位置，找礦潛力巨大，結(jié)合直接、間接的地物化遙等手段探尋隱伏巖體，從而精準定位，提高找礦效率。

③蟒嶺礦集區(qū)商—丹斷裂、洛南—欒川斷裂等深大斷裂及其次級斷裂發(fā)育，導致熱液沿著構(gòu)造薄弱帶發(fā)生成礦作用。區(qū)域以及礦床范圍上因此近EW向與近SN向斷裂交匯部位是成礦元素易于富集的地帶，要重點關(guān)注構(gòu)造對巖體的控制作用，這些構(gòu)造有利于成礦流體運移且富集。

④結(jié)合斑巖型礦床的成礦特點，與鉬礦有關(guān)的圍巖蝕變有矽卡巖化、絹云母化、硅化等，這些蝕變具有典型的分帶特征，因此在礦產(chǎn)勘查工作中要注意此類蝕變規(guī)律以及其蝕變疊加特征，重點注意熱液脈體密集發(fā)育地段，是重要的找礦標志。

⑤南臺鉬礦主要產(chǎn)于F42斷裂兩側(cè)，呈層狀分布，在該斷裂兩側(cè)可見大量的爆破角礫巖和花崗斑巖，在其外圍還沒有更多的工程控制，從目前已知的鉆探工程控制來看，沿礦體水平方向可能還存在遠端礦化富集，綜合以上找礦標志，沿F42斷裂走向的深部地區(qū)可作為重要的找礦方向。

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