河南省新縣林場鉬礦成礦地質(zhì)特征及找礦預(yù)測

胡德高,黃傳計

(河南省有色金屬地質(zhì)礦產(chǎn)局第五地質(zhì)大隊，河南 鄭州 450016)

0 引 言

該區(qū)域位于東秦嶺—大別山造山帶東段，是著名的秦嶺多金屬成礦帶東秦嶺—大別山鉬多金屬成礦亞帶的東段[5-7]。區(qū)域上有色-貴金屬礦產(chǎn)及非金屬礦產(chǎn)較為豐富。據(jù)統(tǒng)計，已探明且正在開采的鉬礦床有湯家坪鉬礦(大型)、千鵝沖鉬礦(大型)、大銀尖鉬多金屬礦(中型)、母山鉬礦(小型)、滸灣鉬鎢礦、銀盤石嶺多金屬礦等，礦床類型多以斑巖型鉬礦為主、脈型鉬礦次之。

1 區(qū)域成礦地質(zhì)背景

1.1 地 層

區(qū)域地層出露主要有中—新元古界滸灣巖組、震旦系—奧陶系下統(tǒng)肖家廟巖組、泥盆系南灣組、白堊系下統(tǒng)陳棚組、白堊系上統(tǒng)周家灣組及新生界第四系等。

1.2 構(gòu) 造

區(qū)域上發(fā)育有3條韌性剪切帶，為本區(qū)重要的控礦、導(dǎo)礦構(gòu)造。其規(guī)模大，延伸長，其包括不同構(gòu)造時期在不同深度所形成的不同規(guī)模、不同性質(zhì)、不同級別的韌性剪切變形帶與脆性斷裂破碎帶。

區(qū)域斷裂構(gòu)造極為發(fā)育，構(gòu)造性質(zhì)多為張性、張扭性、壓扭性斷裂，具多期次活動特征，具良好伸展性和擴容性，是該區(qū)域重要的導(dǎo)礦、容礦構(gòu)造。其中，桐柏—商城斷裂帶為區(qū)域主要控礦構(gòu)造[1-4]，沿斷裂帶兩側(cè)及巖體外接觸帶，發(fā)育有金、銀、銅、鉛、鋅、鉬等多金屬礦化，是我國重要的鉬礦成礦區(qū)段之一。該區(qū)附近已評價的鉬礦有6處，鉬成礦地質(zhì)條件十分有利。

1.3 巖漿巖

該區(qū)域巖漿巖發(fā)育，巖漿活動頻繁，受區(qū)域構(gòu)造運動及變質(zhì)作用影響，巖石多發(fā)生不同程度的變質(zhì)現(xiàn)象。區(qū)域出露的巖漿巖主要有：元古代周河二長花崗質(zhì)片麻巖、大畈英云閃長質(zhì)片麻巖；新元古代花崗閃長巖；早古生代片麻狀鉀長花崗巖；晚古生代片麻狀輝長巖，四面山含榴混合花崗巖；早白堊世花崗斑巖、花崗巖，陳沖花崗斑巖、打帽嶺細粒二長花崗巖，新縣二長花崗巖；周灣石英閃長巖。其中新縣二長花崗巖為本區(qū)主要賦礦巖體。

另外，有花崗巖脈、花崗斑巖脈、石英斑巖脈、鉀長花崗巖脈、石英巖脈、螢石石英巖脈零散分布在區(qū)域內(nèi)。區(qū)域巖漿的頻繁活動，為鉬、金、鉛、鋅、銀等多金屬礦的形成提供了較充足的成礦熱液及成礦物質(zhì)來源。

2 成礦地質(zhì)特征

2.1 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地表出露主要為早白堊世新縣二長花崗巖及花崗斑巖。桐柏—商城斷裂次級構(gòu)造之白洼韌性剪切帶位于礦區(qū)的北部外側(cè)，該剪切帶總體走向北西西—南東東向，沿斷裂帶發(fā)育的構(gòu)造巖呈寬度不等的帶狀。沿該帶兩側(cè)發(fā)育許多大小不等的花崗斑巖體(脈)、早白堊世二長花崗巖，從而有利于該區(qū)鉬及有色金屬礦床的形成(圖1)。

圖1 林場礦區(qū)地質(zhì)略圖

1—第四系；2—新縣二長花崗巖第二單元；3—新縣二長花崗巖第一單元；4—呈斑狀鉀長花崗巖；5—花崗斑巖脈；6—石英脈；7—鉬礦化體；8—構(gòu)造角礫巖；9—施工鉆孔及編號；10—勘探線及編號。

2.1.1 地 層

礦區(qū)地層出露簡單，主要為新生界第四系，沿河流溝谷分布，為沖-洪積粉砂質(zhì)粘土層、亞粘土層、中細粒砂層及砂石層。

2.1.2 構(gòu) 造

礦區(qū)受控于桐柏—商城斷裂帶，次級構(gòu)造破碎帶較為發(fā)育，多呈北東—南西向、近南北向、近東西向產(chǎn)出，形成規(guī)模不等的構(gòu)造角礫巖脈。構(gòu)造內(nèi)以角礫巖、破碎石英為主，巖石硅化、褐鐵礦化發(fā)育。區(qū)內(nèi)鉬礦脈形態(tài)和產(chǎn)狀均受構(gòu)造角礫巖帶控制。

2.1.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖發(fā)育，巖漿活動頻繁，有早古生代片麻狀鉀長花崗巖、早白堊世新縣二長花崗巖。其中，新縣二長花崗巖為區(qū)內(nèi)主要賦礦巖體。

2.1.4 變質(zhì)作用

礦區(qū)變質(zhì)作用主要有區(qū)域變質(zhì)作用、動力變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用等；圍巖蝕變主要有鉀長石化、綠泥石化、絹云母化、硅化等；礦體主要賦存在新縣二長花崗巖中，其主要的礦化有輝鉬礦化、黃鐵礦化、褐鐵礦化、黃銅礦化等。

2.2 礦區(qū)地球化學(xué)特征

區(qū)域(包括本礦區(qū))開展過1∶20萬、1∶5萬水系沉積物地球化學(xué)測量以及1∶1萬土壤地球化學(xué)測量工作。1∶5萬水系沉積物測量成果顯示，本區(qū)元素異常以Mo、W為主，二者強度高、規(guī)模大,且與1∶20萬水系沉積物地球化學(xué)鉬異常總體形態(tài)相似，套合較好。1∶1萬土壤地球化學(xué)測量Mo、W、Ag、Cu異常強度高、規(guī)模較大，是礦區(qū)的主要成礦元素和伴生元素。Mo異常集中分布在上棋盤北側(cè)和南側(cè)，以及大尖山一帶。上棋盤北側(cè)和南側(cè)的Mo異常，總體展布方向呈北北西—南南東向，大尖山一帶的Mo異常，總體展布方向呈北西—南東向，與區(qū)域上Mo異常成礦帶基本一致。經(jīng)普查地質(zhì)工作，化探鉬異常多為礦致異常。

3 礦體特征

礦區(qū)以鉬礦化為主，主要含鉬礦脈帶賦存于桐柏—商城斷裂帶次級構(gòu)造破碎帶中，礦區(qū)共發(fā)現(xiàn)鉬礦脈8條(含礦脈帶)，共計鉬礦體7個，鉬礦化體35個。鉬礦體均產(chǎn)出于早白堊世新縣二長花崗巖中，主要為(構(gòu)造)蝕變石英脈型和浸染(星點)狀石英脈型。構(gòu)造帶內(nèi)團塊狀角礫巖、石英脈發(fā)育，蝕變以硅化、褐鐵礦化為主。礦體規(guī)模大小不一，長度120～200 m不等，厚度0.65～6.68 m，鉬品位0.030%～0.087%。

3.1 礦脈總體特征

(1)K1礦脈帶:地表控制長度450 m，厚度1.49～2.48 m，鉬品位0.012%～0.063%。礦脈帶受構(gòu)造蝕變石英脈控制，該礦脈帶發(fā)現(xiàn)1個礦體和3個礦化體。

(2)K3礦脈：控制長度326 m，厚度0.88～0.90 m，鉬品位0.010%～0.110%。礦脈受構(gòu)造蝕變破碎帶控制，圍巖礦化蝕變主要為褐鐵礦化，礦化連續(xù)性較差。

(3)K4礦脈帶:為礦區(qū)主要礦脈(帶)，地表控制長度3 700 m，厚度0.66～2.16 m，鉬品位0.015%～0.137%。礦脈帶嚴格受構(gòu)造蝕變石英脈控，該礦脈帶目前發(fā)現(xiàn)4個礦體和20個礦化體，礦體編號為K4-1、K4-3、K4-4、K4-8(隱伏礦)，20個礦化體走向北東近平行排列，其中16個礦化連續(xù)性較差，剩余4個礦化體連續(xù)性較好(圖2)。

圖2 林場07勘探線剖面圖

1—第四系殘坡積物；2—細粒二長花崗巖；3—中粒二長花崗巖；4—構(gòu)造破碎帶；5—鉆孔軌跡；6—施工鉆孔及編號；7—礦化體；8—礦體。

(4)K5礦脈帶:地表控制長度340 m，厚度0.88～0.90 m，鉬品位0.010%～0.056%。礦脈帶受構(gòu)造蝕變石英脈和破碎帶控制，該礦脈帶目前發(fā)現(xiàn)3個礦化體，礦化體近平行排列，礦化體厚度小于1 m且礦化連續(xù)性較差。

(5)K6礦脈帶:屬于隱伏礦脈，礦體外推長度400 m，厚度0.96～1.26 m，鉬品位0.030%～0.034%。礦脈帶受構(gòu)造蝕變石英脈控制，該礦脈帶目前發(fā)現(xiàn)1個礦體和1個礦化體，礦體編號K6-1。

(6)K7礦脈帶:屬于隱伏礦脈，礦體外推長度400 m，厚度0.93～1.05 m，鉬品位0.067%～0.131%。礦脈帶受構(gòu)造蝕變石英脈控制，圍巖蝕變硅化、褐鐵礦化為主，礦化蝕變以輝鉬礦化為主。該礦脈帶目前發(fā)現(xiàn)1個礦體和1個礦化體，礦體編號K7-1。

(7)20勘探線附近礦脈帶：控制長度458 m，厚度0.66～1.44 m，鉬品位0.015%～0.057%。礦脈帶受構(gòu)造蝕變石英脈和破碎帶控制，目前發(fā)現(xiàn)3個礦化體，礦化體近平行排列。

(8)北部林場附近礦脈帶：地表控制長度420 m，厚度1.96～1.98 m，鉬品位0.016%～0.023%。礦脈帶受構(gòu)造蝕變石英脈和破碎帶控制，該礦脈帶目前發(fā)現(xiàn)4個礦化體，礦化體近平行排列，礦化連續(xù)性差。

3.2 礦體特征

3.2.1 K1-1號礦體

該礦體為(構(gòu)造)蝕變石英脈型輝鉬礦。地表出露長度約212 m，厚度1.49～2.48 m，產(chǎn)狀15°∠70°，沿走向有收縮現(xiàn)象。礦石金屬礦物主要有輝鉬礦、褐鐵礦、黃鐵礦、鉬華，脈石礦物主要為石英，蝕變主要為硅化。圍巖為蝕變較強的中粗粒二長花崗巖，礦體與圍巖界線清晰。沿構(gòu)造蝕變石英脈兩側(cè)圍巖產(chǎn)生硅化、鉀化蝕變，距石英脈越近，圍巖的蝕變亦越強，反之則蝕變逐漸減弱。鉬品位0.030%～0.063%，平均0.044%。

3.2.2 K4-1號礦體

呈脈狀沿早白堊世新縣二長花崗巖節(jié)理面產(chǎn)出，為(構(gòu)造)蝕變石英脈型輝鉬礦，礦體地表出露長度為125 m，厚度0.81～1.04 m，產(chǎn)狀330°∠67°。礦石金屬礦物主要有輝鉬礦、鉬華、褐鐵礦、黃鐵礦。蝕變主要為硅化。脈石礦物主要為碎裂石英巖。圍巖為蝕變較強的二長花崗巖，沿石英脈兩側(cè)圍巖產(chǎn)生鉀化、硅化蝕變。石英脈厚度越大，圍巖的蝕變越強，距石英脈越近，圍巖的蝕變亦越強；反之則蝕變逐漸減弱。礦石鉬品位0.030%～0.031%，平均品位0.030%。

3.2.3 K4-3號礦體

呈脈狀產(chǎn)于早白堊世新縣二長花崗巖內(nèi)，為浸染(星點)狀輝鉬礦，地表出露長度為142 m，厚度1.26～4.11 m，產(chǎn)狀310°∠69°。礦體地表露頭較好，沿走向有收縮的現(xiàn)象。礦石金屬礦物主要有輝鉬礦、褐鐵礦、黃鐵礦、鉬華；蝕變主要為硅化；脈石礦物主要為二長花崗巖及碎裂石英巖。圍巖為二長花崗巖，礦體與圍巖界線不明顯，沿礦體兩側(cè)圍巖產(chǎn)生鉀化、硅化蝕變，礦石鉬品位0.036%～0.053%，平均品位0.050%。

3.2.4 K4-4號礦體

該礦體為浸染(星點)狀輝鉬礦，礦體呈灰白色—淺肉紅色—褐紅色，地表出露長度為142 m，厚度1.72～2.86 m，產(chǎn)狀310°∠69°。礦體規(guī)模不大，沿走向露頭不好。礦石金屬礦物主要有黃鐵礦、褐鐵礦、輝鉬礦、鉬華，蝕變主要為硅化。脈石礦物主要為二長花崗巖及碎裂石英巖。圍巖為二長花崗巖，礦體與圍巖界線不明顯，沿礦體兩側(cè)圍巖產(chǎn)生鉀化、硅化蝕變。礦石鉬品位0.038%～0.137%。

3.2.5 K4-8號礦體

隱伏于礦區(qū)上棋盤村西南約330 m，呈脈狀產(chǎn)于早白堊世新縣二長花崗巖內(nèi)，為(構(gòu)造)蝕變石英脈型輝鉬礦，礦體推測長度200 m，厚度1.27 m。礦體整體鉬礦化相對較弱，礦石鉬品位為0.030%。

3.2.6 K6-1號礦體

該礦體隱伏于上棋盤村西北約810 m，為(構(gòu)造)蝕變石英脈型輝鉬礦，礦體呈灰白色—褐黃色—褐紅色，礦體外推長度200 m，厚度1.07 m。礦石鉬品位為0.030%。

3.2.7 K7-1號礦體

該礦體隱伏于礦區(qū)上棋盤村南約780 m，為(構(gòu)造)蝕變石英脈型輝鉬礦，礦體呈灰白色—褐黃色—褐紅色，礦體外推長度200 m，厚度1.24 m。礦石鉬品位為0.131%。

3.3 礦石特征

(1)礦石礦物成分：原生礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦、輝鉬礦等，次生礦物主要有孔雀石、褐鐵礦、鉬華等；脈石礦物主要為斜長石、鉀長石、石英、少量黑云母等。

(2)礦石結(jié)構(gòu)：主要有自型—它型粒狀結(jié)構(gòu)、不規(guī)則狀結(jié)構(gòu)、壓碎結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等。

(3)礦石構(gòu)造：主要有蜂窩狀構(gòu)造、角礫狀構(gòu)造、星點(浸染)狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、團塊狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造、細脈狀構(gòu)造等(蝕變巖帶主要為碎裂狀構(gòu)造)。

(4)礦石類型：主要為(構(gòu)造)蝕變石英脈型原生硫化物礦石、浸染(星點)狀原生硫化物礦石。

3.4 圍巖蝕變

礦(化)體圍巖主要為新縣二長花崗巖，圍巖蝕變主要為鉀長石化、硅化、綠泥石化、絹云母化等，顏色呈肉紅色-淺肉紅色。局部破碎蝕變強烈，蝕變強度與距礦(化)體的距離有關(guān)，一般礦(化)體和近礦圍巖蝕變較強，向兩邊逐漸減弱。同時，與礦(化)體的厚度亦有關(guān)，礦(化)體厚度越大，其圍巖蝕變越強。

4 礦床成因與找礦標志

4.1 礦床成因

通過對區(qū)域鉬礦床類型對比，以及本礦床礦物共生組合、化探異常元素組合的分析，礦體圍巖蝕變規(guī)律的研究，認為本礦區(qū)鉬礦形成具長期性和多階段性，屬多階段形成斑巖型鉬礦體。

經(jīng)研究，礦區(qū)礦(化)體礦化富集具有一定規(guī)律性：(構(gòu)造)蝕變石英脈型鉬礦(化)體礦化相對較好、鉬品位較高。浸染狀礦化不均勻，礦化主要集中于薄石英脈及與圍巖接觸帶上，鉬礦品位相對較低。同一礦(化)體中，黃鐵礦化較強的部位，一般鉬礦化較好、鉬品位較高，反之則鉬品位相對低。沿礦體走向，礦(化)體迅速膨大部位，一般鉬礦化就好，鉬品位相對較高。沿礦體傾向，礦(化)體產(chǎn)狀發(fā)生扭曲部位，易形成鉬富礦段。在構(gòu)造交匯疊加位置，易形成鉬富礦段。

4.2 找礦標志

本區(qū)利用地球化學(xué)指導(dǎo)地質(zhì)找礦十分有效，含鉬礦化石英脈和含鉬蝕變巖帶是本區(qū)鉬礦(化)體的兩種主要賦存形式，鉀化、硅化與區(qū)內(nèi)鉬礦(化)體的形成關(guān)系密切。經(jīng)找礦工作及取得的成果，總結(jié)本區(qū)找礦標志有以下幾點：(1)鉬化探異常是本礦區(qū)很好的間接找礦標志。(2)(構(gòu)造)蝕變石英脈帶是本區(qū)重要的構(gòu)造找礦標志。(3)硅化、鉀長石化是礦區(qū)重要的找礦標志。(4)浸染(星點)狀鉬礦化的產(chǎn)出部位是最重要的礦巖蝕變找礦標志。

4.3 控礦因素

4.3.1 構(gòu)造控礦

區(qū)域受桐柏—商城斷裂的次級構(gòu)造之白洼韌性剪切帶影響，礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造破碎帶較為發(fā)育，主要有北東—南西向、近南北向、近東西向3組，是本區(qū)良好的成礦、導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造，有利于有色金屬礦床的形成，本區(qū)發(fā)現(xiàn)的礦(化)體均受這3組構(gòu)造破碎帶的控制及影響。

4.3.2 石英脈控礦

石英脈及其蝕變巖帶是礦區(qū)內(nèi)鉬礦形成的直接載體。在石英脈及其蝕變巖帶與圍巖的接觸部位，存在有大量的呈細脈狀和網(wǎng)脈狀的微裂隙，這些均形成了良好的容礦空間和礦液通道，是本區(qū)重要的含礦構(gòu)造地質(zhì)體。

4.3.3 巖漿巖控礦

區(qū)域及礦區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，區(qū)內(nèi)主要為早白堊世新縣二長花崗巖，廣泛分布，為區(qū)內(nèi)主要侵入巖體，是區(qū)內(nèi)的主要成礦母巖和主巖,構(gòu)造蝕變巖型及蝕變二長花崗巖夾小石英脈型鉬礦(化)體均產(chǎn)于其中。沿巖石裂隙面破碎、硅化、鉀化蝕變強烈，且有較強的輝鉬礦化。表明新縣二長花崗巖與鉬礦的形成關(guān)系密切，不僅為礦區(qū)鉬礦的形成提供了有利的物理化學(xué)環(huán)境，促使地層中部分成礦元素活化遷移，更為之提供了部分礦物質(zhì)來源，直接參與了成礦活動。

5 結(jié) 語

林場鉬礦的形成和分布受區(qū)域成礦環(huán)境、地層、構(gòu)造、巖漿巖等因素控制，其中受構(gòu)造及巖漿控制最為顯著。

區(qū)域鉬礦化范圍大、強度高，從礦源層、巖石建造、巖漿巖及構(gòu)造控礦因素來看，區(qū)域成礦條件十分優(yōu)越，具有尋找中型以上斑巖型鉬礦床的潛力。