河南羅山縣母山鉬礦床特征及找礦標志

李 堃 ，王 勇

（1.河南省地質礦產勘查開發局第一地質勘查院，鄭州 450001；2.河南省地質礦產勘查開發局第三地質礦產調查院 ，河南 信陽市 464000）

母山鉬礦位于靈山鎮東約3km，羅山縣靈山鎮管轄。屬秦嶺—大別鉬礦成礦帶河南境內較重要的鉬礦之一，上世紀 80年代由原河南省地礦局豫11隊（現河南省地礦三院）對其進行了較為詳細的勘探工作，礦區共探求鉬資源量5.46萬噸，伴生銅資源量8.79萬噸，為一中型鉬（銅）礦床。目前在大別山豫西南一帶發現了一大批大中型以單鉬的礦床，但母山為鉬（銅）礦床。因而，深入認識區域成礦時空結構規律和成巖—成礦的關聯機制，對于指導找礦和成礦潛力評價具有重要意義。

圖1 桐柏—大別一帶區域地質構造圖

1 地質背景

母山鉬（銅）礦區位于大別山北麓（圖1），屬秦嶺造山帶東延部分的桐柏-大別造山帶。造山帶夾持在華北克拉通和揚子克拉通之間，北以欒川—明港—固始深大斷裂帶（LMF）與華北克拉通為界，南以勉略—襄樊—廣濟深大斷裂帶與揚子克拉通為界。桐柏-大別造山帶從北至南又分為北秦嶺構造亞帶（Ⅱ1），南秦嶺構造亞帶（Ⅱ2）、大別高壓—超高壓變質雜巖帶（Ⅱ3）。造山帶內巖漿活動十分頻繁，尤以燕山期后碰撞鈣堿性花崗巖最為強烈，其中燕山期中酸性小巖體密布，巖體多為酸性富堿的花崗斑巖、似斑狀花崗巖、石英斑巖及花崗閃長斑巖等，巖體明顯受近東西向與南北向2組構造所形成的格子狀構造體系控制，具有成群成帶等間距分布特點，與斑巖型銅鉬礦床密切相關，如湯家坪、肖畈、母山、千鵝沖等巖體（楊澤強，2009）。

2 礦區地質特征與礦體特征

2.1 礦區地質特征

母山鉬（銅）礦床位于區域構造NWW向的龜山—梅山斷裂和近南北向澀港斷裂斷裂的交匯處，嚴格受這兩條斷裂的控制。澀港斷裂及其派生的次級斷裂走向 30°～40°，傾向SE，控制著母山花崗斑巖的展布。礦區出露地層為中元古界龜山巖組的斜長角閃片巖、變粒巖和絹云石英片巖，泥盆系南灣組的黑云母變粒巖夾斜長角閃片巖透鏡體，以及中生界白堊系陳棚組火山碎屑巖。

母山巖體平面分布近似扇形，呈南弧北尖，局部被南灣組覆蓋，地表出露面積約0.8km2。剖面上呈上寬下窄，橫斷面呈楔形，總體形態為向南東側伏的舌狀巖體，為母山鉬（銅）礦的賦礦巖體（圖2）。

圖2 河南省羅山縣肖畈鉬礦區地質圖

2.2 礦床地質特征

2.2.1 礦體特征

母山鉬（銅）礦床主要產在母山序列內接觸帶和外接觸帶200～400m范圍內，其強度隨遠離巖體接觸帶逐漸減弱。礦區共圈出3個主礦體和18個小礦體（圖3）。Ⅰ、Ⅱ號主礦體分別產于母山花崗斑巖體東部內、外接觸帶，Ⅲ號主礦體產于巖體西北部外接觸帶。礦體呈似層狀，礦化均勻，連續性好，大致順接觸帶的產狀向巖體內部傾斜，傾角一般50°～60°左右。3個主礦體占整個礦床儲量的 86%。圈出的 21個礦體中，礦體 Mo的平均品位較低，一般為 0.040%～0.044%，個別單個礦體最高平均品位僅為0.052%，單樣品位最高0.348%；僅有少部分樣品Cu的含量為 0.1%～0.2%。含礦石英—輝鉬礦脈體密集分布區礦化較好，輝鉬礦與黃銅礦常伴生，含量一般呈正相關。

圖3 母山礦區鉬礦體聯合剖面圖

Ⅰ號礦體產于花崗斑巖東外接觸帶的石英斑巖中，部分賦存于花崗斑巖及黑云母變粒巖內。礦體為似層狀，向西傾斜，傾角為50°。礦體最大厚度為95m，沿走向長1200m，傾向延伸約550m，向下分支尖滅，為本礦區最大的礦體。

Ⅱ號礦體礦體主要產于花崗斑巖東接觸帶附近的黑云母變粒巖中；Ⅲ號礦體產于花崗斑巖體西北部內、外接觸帶中，賦礦巖石為黑云母變粒巖和花崗斑巖。產狀向東傾斜，傾角約50°。礦體厚度變化較大，在15線剖面垂向礦化不連續，厚度小，分支多；7線及23線礦化較為連續。鉆孔中控制礦層最大垂直厚度為115.38m，傾向延伸約300m，走向延長為1050m。礦體主要分布在-200m標高以上，埋藏較深。

2.2.2 礦石特征

金屬礦物主要有黃鐵礦、黃銅礦和輝鉬礦。非金屬礦物主要是石英，少量方解石、鉀長石、綠簾石及螢石。

礦化以細脈網脈浸染狀、浸染狀為特征。細網脈浸染狀最常見。脈寬一般 1～3mm，呈網狀。脈體越細，脈石礦物越少，金屬礦物越多，輝鉬礦較富集，當脈幅小于1mm時，脈體基本為輝鉬礦。相反脈體粗、礦石礦物分散。輝鉬礦沿脈壁對稱分布，呈線紋狀、斷線狀。輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦呈星點狀、浸染狀分布于含礦脈外的圍巖中，形成浸染狀礦化。黃鐵礦分布范圍較廣，輝鉬礦多出現于輝鉬礦脈外近側，黃銅礦遠離含礦脈體分布。礦化強弱與含礦脈體分布的密集程度有關。一般較低，僅達到一般工業品位。

輝鉬礦鱗片狀結構，片徑在1毫米左右；黃鐵礦有淺黃和深黃色兩種，前者自形、半自形，后者為它形。黃銅礦多與深色黃鐵礦共生，特別是綠泥石和綠簾石發育時黃銅礦礦化較強，說明黃銅礦化與綠簾石、綠泥石化關系密切。

2.2.3 蝕變類型及分帶

蝕變類型有石英巖化、鉀化、石英絹云母化、青盤巖化。具有典型斑巖型礦床的蝕變類型及分帶模式（圖4）。

蝕變分帶顯示以勝利茶場至母山斷續分布的無礦石英核為中心的典型斑巖蝕變分帶模式：

a、石英巖化：相當于斑巖礦床中心部位次生石英巖的硅化作用，以石英巖和密集的石英脈形式產出，是巖漿期后熱液最早期的產物，一般來說這種早期硅化位于巖鐘頂部正上方，熱液礦化的底部位置。石英巖等軸狀或長條狀，延伸方向NNW，右形斜列。石英巖中常包有花崗斑巖巖屑或碎塊，零星可見黃鐵礦,未見輝鉬礦和黃銅礦；

b、鉀長石化：以石英—鉀長石細脈和網脈為特征。分布在巖體或穿插在早期形成的石英巖中，基本未見金屬硫化物礦化；

c、石英—絹云母化，分布于鉀化帶外側，包圍鉀化帶，集中在接觸帶內外兩側，以形成硫化物—石英細脈網脈為特征，脈體圍巖以硅化和絹云母化為特征，與輝鉬礦礦化關系密切；

d、綠泥石—綠簾石化：遠離接觸帶分布，主要表現為圍巖地層中出現綠泥石和綠簾石脈狀蝕變和方解石細脈穿插。蝕變與黃銅礦化關系密切。

3 討論及結論

3.1 成礦時代及成礦動力學背景

圖4 母山鉬礦蝕變礦化示意圖（根據8號勘探線剖面資料編制）

通過限定成礦斑巖的成巖年齡解決與其有關的熱液成礦時代問題。從目前所獲的高精度同位素年齡資料顯示，母山花崗斑巖體系鋯石 ICPMS加權平均年齡142.0±1.8Ma，輝鉬礦Re-Os稀釋法ICPMS年齡155.7±5.1Ma（李明立，2009）年齡稍早于靈山巖體（135Ma，周紅升,2009；132Ma，地調三隊)與白石坡花崗斑巖脈（鋯石U-Pb ICPMS加權平均136.8±1.2Ma；離子探針鋯石U-Pb年齡142.0±4.3，李厚明，2007）和陳棚組火山巖年齡133.1±1.5(鋯石U-Pb ICPMS)非常接近。因此，花崗巖、花崗斑巖和火山巖為同期巖漿活動的產物。與大別造山帶由擠壓構造體制向伸展體制轉換的時限相對應（135Ma左右）（馬昌前等，2003），表明其是大別造山帶碰撞造山后加厚陸殼部分熔融的產物，相當于東秦嶺—大別山鉬礦第一次成礦作用時間（142～127Ma）。

3.2 礦床成因類型

母山鉬礦花崗斑巖成礦巖體、內外接觸帶細網脈型礦化形式以及以石英巖化為中心的蝕變分帶模式，符合典型斑巖型鉬礦床蝕變礦化特征。而且母山花崗斑巖的鋯石U－Pb同位素年齡與其北部相鄰的白石坡銀多金屬礦床和皇城山銀礦成礦時代的一致性，說明它們同屬與高硅流紋質巖漿作用有關的火山—次火山熱液銀鉛鋅礦化和斑巖鉬（銅）礦化（圖5）。

圖5 研究區與高硅花崗巖巖漿作用有關的礦化組合類型示意圖

3.3 找礦意義

母山鉬礦是大別山地區較早發現的典型斑巖型鉬礦床，上世紀八十年代就對其進行了普查和勘探。但因其品位和規模限制，一直未被開采和利用。通過前面對母山鉬礦床系統研究獲得的認識對于找礦有重要啟示。

1）母山及鄰區的肖畈鉬礦是大別山地區構造體制轉化時期斑巖型鉬礦的典型，代表大別山北麓較早一次成礦作用；

2）母山鉬礦具有良好的成礦條件，但由于礦床形成后的較高剝蝕程度，直接影響其經濟價值。評價其剝蝕較深的主要依據：①成礦巖體出露面積大、中央相的粗斑花崗斑巖暴露地表，巖相帶出露較齊全；②斑巖成礦蝕變體系的無礦石英核沿母山巖體中脊大量出露；③地表鉀化帶分布廣，上部的石英絹云母礦化蝕變帶剝蝕殆盡；④化探異常元素組合為Mo-Cu高溫元素組合，Pb元素異常分布局限。

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