河南光山縣千鵝沖鉬礦床圍巖蝕變與成礦規律

王海生

（河南省地礦局第三地質礦產調查院，河南 信陽， 464000）

千鵝沖礦區位于大別山北麓，屬秦嶺造山帶東延部分。礦區出露地層為泥盆系南灣組和震旦系—奧陶系下統肖家廟巖組。礦床成因類型屬斑巖型鉬礦床，礦區氧化礦石不發育，原生鉬礦石屬易選礦石。本文通過對千鵝沖鉬礦床的圍堰蝕變及成礦條件進行初步研究，建立了礦床成礦模式，對后期深度研究具有重要意義。

圖1 大別山北麓地質構造略圖

1 成礦地質條件

1.1 地質構造位置

千鵝沖礦區位于大.別山北麓，屬秦嶺造山帶東延部分。整體板塊經過多次塑性推覆和滑脫構造運動，形成一系列不同層次、不同程度、不同序列且大致相互平行的北西—近東西向斷裂帶。北西西向龜（山）—梅（山）斷裂（F2）及桐（柏）—商（城）斷裂（F3）縱貫全區，控制了巖漿巖帶及地層的展布（圖1）。

1.2 地層巖性特征

礦區巖體由含黑云母的花崗斑巖、花崗斑巖、含黑云母二長花崗巖等組成，在接觸帶附近較破碎，向下部趨于完整。區內超基性、基性、中酸性火山巖和侵入巖均有出露，分布廣泛而零散，一般規模較小[1]。出露地層簡單，主要有古生界泥盆系、二疊系，第四系及少量震旦系—奧陶系下統肖家廟巖組（Z-O1x3），泥盆系南灣組(Dn)的一套淺變質云母石英片巖系。區內地層走向北西西，與區域構造線一致。肖家廟巖組與南灣組以韌性剪切帶（桐—商韌性剪切帶）為界，呈構造接觸。構造帶以南肖家廟巖組地層傾向北北東，傾角40°～70°；構造帶以北南灣組地層總體傾向南南西，傾角60°～80°。

2 成礦母巖變異特征

2.1 巖性

千鵝沖巖體為黑云二長花崗巖與石英斑巖組成的復式巖體，區內燕山晚期中酸性小型脈巖較發育，按巖石類型可分為閃長玢巖脈、石英斑巖脈、花崗斑巖脈，另有煌斑巖脈出露。巖體相帶不明顯，同時有隱伏巖體存在。斑巖呈肉紅一灰白色，斑狀結構，基質具微粒狀結構、塊狀構造。巖體邊部具有強硅化，部分花崗斑巖已蝕變為次生石英巖。

2.2 區域變質巖類

礦區變質巖類主要有南部肖家廟巖組和南灣組，前者地層中巖石變質程度較深，主要為白云斜長石英片巖，南灣組巖石變質程度較淺，以結晶片巖為主，形成一套云母片巖、云母石英片巖系列。巖類主要有綠簾黑云石英片巖、綠簾黑云片巖、黑云石英片巖及綠簾二云石英片巖等。石英呈它形粒狀，粒徑0.02～0.1mm，黑云母呈鱗片狀，定向排列，片徑0.01×0.03～0.05×1.2（mm），在各地層中分布普遍，均以夾層出現。

2.3 動力變質巖類

動力變質巖類復雜多樣，構造活動強烈且多樣性。本區動力變質巖類主要為脆性動力變質巖和韌性動力變質巖。脆性動力變質巖以構造角礫巖和碎裂巖為主，局部可見少量碎斑巖和碎粒巖；韌性動力變質巖以變晶糜棱巖和構造片巖為主，并有少量初糜棱巖。

3 礦床圍巖蝕變

3.1 蝕變類型特征

蝕變類型以斑巖為主，其流紋斑巖及流紋巖為灰白色斑狀結構，無斑隱晶結構，流紋構造或塊狀構造[2]。區內常見的圍巖蝕變有硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠簾石化、綠泥石化、方解石化、高嶺土化等，多疊加出現，強弱不等。以硅化、鉀長石化、絹云母化、黃鐵礦化發育較強且與礦化關系密切。

3.2 蝕變組合與礦化

研究區各種巖石均有不同程度的蝕變，高嶺土化、絹云母化、黃鐵礦化比較普遍，且有不同程度的蝕變組合。與成礦有關的蝕變組合主要為硅化-鉀長石化-磁鐵礦-黃鐵礦化組合、硅化-絹云母化（綠簾石）-黃鐵礦化組合、硅化—碳酸鹽化（綠泥石化）-黃鐵礦化組合。這三種蝕變組合在區內的分布范圍相同，伴隨礦化也有不同。

①硅化-鉀長石化-磁鐵礦-黃鐵礦化組合：沿九架嶺南北兩側分布，在脆性斷裂構造帶內較為常見，一般巖層中不發育。另外，在隱伏巖體的頂部及圍巖中可形成鉀長石為主的硅化-鉀長石化現象，伴弱的黃鐵礦礦化，偶見的輝鉬礦化。②硅化-絹云母化（綠簾石）-黃鐵礦化組合：主要分布在脆性斷裂構造帶內和節理裂隙兩側。伴隨蝕變，常見鉬礦化存在。③硅化-碳酸鹽化（綠泥石化）-黃鐵礦化組合：分布在礦區中部至北中部南灣組地層中的近東西向、南北向斷裂帶內及其近旁側。地表伴有鉛鋅、銅、鉬等礦化，地下有脈狀鉛鋅、銅礦體及透鏡狀鉬礦體。

3.3 圍巖蝕變分布帶

礦區圍巖蝕變種類多，蝕變強度高，多期多次型及多種蝕變組合疊加形成整體蝕變帶。圍巖蝕變分帶主要有：①硅化帶，在脆性斷裂構造帶部位蝕變較強。主要物質為角礫及巖石碎塊，在斷裂帶及節理裂隙中，有輝鉬礦、黃銅礦、方鉛礦、黃鐵礦等硫化物出現。②絹云母—鉀長石帶，在斷裂帶內多呈團塊狀或帶狀產出，形成細脈或網脈，常伴生輝鉬礦、黃銅礦。③綠泥及綠簾石化帶，以綠泥石交代黑云母為主，呈條帶狀沿裂隙分布，伴生有少量黃鐵礦化，局部細脈中見輝鉬礦。鉬礦體圍堰蝕變發生在花崗斑巖后期階段，是在熱液接觸變質和自變質礦物組合的基礎上產生的[3]。

3.4 圍巖蝕變的化學元素特征

礦區賦礦地層為泥盆系南灣組，礦段呈隱伏狀賦存于花崗斑巖體外接觸帶之中，呈斜列式排列，斑晶：石英，粒狀，直徑1～3mm，含量約10%；鉀長石：板狀，長軸1～3mm，含量約20%；斜長石：灰白色，板狀，長軸1～2mm，含量約5%；黑云母：片狀，長軸1～2mm，含量約5%。對圍巖蝕變進行化學元素變化分析有助于了解礦床成礦流體系統特征及其成礦作用過程[4]。選取巖石中Mo、W、Cu、Pb、Zn、Ag、Bi 主要元素進行分析計算得出地層中微量元素特征參數值和礦區背景值（表1）。

表1 地層中微量元素特征值表

表中顯示：主要地層泥盆系南灣組巖石中元素平均含量均高于礦區背景值。其中，Mo 的K 值最高，Pb、Bi 次之，Zn、W 較高，Cu、Ag 的K 值最低。選取7 種元素的變異系數CV、標準離差S 的變化如上表所示。經表分析可知，Mo、Pb、Bi、Zn、W 呈強富集分布，Ag、Cu 呈富集分布。Pb、Bi、Zn、W、Mo、Ag 具有極強的分異性，Cu 呈強分異型。地層中Pb、Mo、W、Bi等元素形成較強異常，局部形成Mo、Pb、Ag、Cu、Zn 礦體。

圖2 重力異常圖

4 圍巖蝕變與鉬礦化的關系

4.1 蝕變礦化的物理特征

礦區巖礦石存在強、中、弱三類磁性，其中富磁鐵礦、磁鐵礦化石英巖為強磁性巖石；輝長巖、角閃巖與閃長巖為中磁性巖石；大理巖、花崗巖、含銀金礦石、富鉬礦化花崗巖、石英片巖為弱磁性巖石。根據河南省大別地區布格重力異常圖及航空磁測△T等值線平面圖（據物探隊，2004），如圖2和圖3，在桐—商斷裂帶兩側為兩種密度不同的巖性關系，且南側為重力相對低值區。

4.2 斑巖型鉬礦化圍巖蝕變

該類型礦床的圍巖蝕變是在同源同期的不同序次的巖漿侵入過程中及巖漿期后氣化—高溫熱液作用影響下所發生的各類蝕變現象[5]。鉬礦體圍巖為綠簾黑云石英片巖、綠簾黑云片巖、綠簾石英片巖、花崗斑巖等，礦體與圍巖沒有明顯界線。區內在巖漿晚期高溫氣液階段，巖體頂部可見面狀的鉀長石化、浸染狀黃鐵礦化及星散狀分布的輝鉬礦，其圍巖的斷層、裂隙中則出現含輝鉬礦的石英—鉀長石（或花崗質）小脈體。巖漿期后的各成礦階段，依次有石英—鉀長石—磁鐵礦—輝鉬礦、石英—輝鉬礦、石英—方解石—硫化物等含礦流體沿上述構造系統充填、沉淀，在巖體上部圍巖中形成了多期礦化細脈疊加、范圍集中、規模巨大的鉬礦體。

4.3 鉬礦化成礦規律

1）礦床成因探討

本區位于桐柏—大別造山帶中段，在斷裂帶內因巖石強烈擠壓而形成糜棱巖化及片理化，兩側地層發育并形成陡傾角劈理化帶。由太平洋板塊活動擠壓下，在深部為富鉬的地殼物質開始重熔營造了構造伸展環境[6]。隨著深部熔融體上侵，逐步產生陡傾角的構造破碎帶及裂隙系統，巖漿期后的含礦流體在圍巖的斷層、裂隙中蝕變形成含輝鉬礦的石英—鉀長石（或花崗質）小脈體，經過長期沉淀含鉬細脈物質，形成巨大的鉬礦體。

圖3 等值線平面圖

由千鵝沖礦區0 線剖面的構造-巖體-礦體示意圖（圖4），經分析知，巖漿后期的石英、鉀長石、磁鐵礦、輝鉬礦是該區形成圍巖的重要熱動力，構成了熱源、蝕變、構造三位一體的成礦條件。

2）礦床類型。根據區內地球化學特征、成礦地質條件、礦床賦存特征、圍巖蝕變、礦石特征及礦物組合等分析，千鵝沖鉬礦床屬斑巖型鉬礦床大類。鉬礦體賦存于花崗斑巖體接觸帶上，并以外接觸帶為主，礦體在賦存部位、成礦作用等方

面有其特殊性。

圖4 鵝沖礦區構造-巖體-礦體關系示意圖

5 結論

1）千鵝沖礦床屬于斑巖型鉬礦床，研究區各種巖石均不同程度的蝕變，圍巖蝕變主要有硅化、鉀長石化、黃鐵礦化、絹云母化、綠簾及綠泥石化、高嶺土化等，多疊加出現，強弱不等，以硅化、鉀長石化、絹云母化、黃鐵礦化發育較強且與礦化關系密切。

2）巖漿后期形成的石英、鉀長石、磁鐵礦、輝鉬礦是該區重要的熱動力和成礦有利圍巖，構成了熱源、蝕變、構造三位一體的成礦條件。

3）巖漿期后的含礦流體在圍巖的斷層、裂隙中蝕變形成含輝鉬礦的石英—鉀長石（或花崗質）小脈體。含鉬細脈物質受溫壓變化及水巖反應，經過長期沉淀，形成巨大的鉬礦體。

[1]方月新.甘肅省文縣陽山金礦帶圍巖蝕變地質特征[J].地質學報,2009,6,2(29):

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[3]甕紀昌,高勝淮,石聰,等.欒川上房溝特大型鉬礦床蝕變分帶規律研究[J].中國鉬業,2008,6,3(32):

[4]張漢成,王京彬,付水興,等.楊金溝白鎢礦床圍巖蝕變及組分遷移規律研究[Z].2006,9,5(42):

[5]張興奇.信宜錫坪鉬銅錫礦圍巖蝕變與成礦規律[J].能源及環境.2011.6.

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