南秦嶺月坪溝鉬礦床地質特征及成礦規律

吳 昊 陳 艷 徐 濤 李惠娟 李景晨 蔡文春

(陜西省地質調查中心)

月坪溝鉬礦位于陜西省鎮安縣西南部木王鎮，旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區，該礦集區已經發現的鉬礦還有鎮安縣桂林溝、月河坪鉬礦，寧陜縣深潭溝、大西溝鉬礦等，礦床規模以小型為主。區域分布的主要巖體為胭脂壩、四海坪、懶板凳等燕山期中酸性巖體，主要構造為近EW向印支期區域性斷裂、褶皺，以及NNE向燕山期斷層、節理、裂隙。月坪溝鉬礦位于胭脂壩—四海坪巖體以南外接觸帶，賦礦巖性主要為石英脈，此外還有花崗細晶巖脈、偉晶巖脈，賦礦圍巖為上奧陶統—下志留統斑鳩關組片巖，控礦構造主要為燕山期NNE向節理、裂隙構造，礦床成因類型為熱液脈型。本研究通過梳理礦床地質特征、成礦規律，對礦區找礦前景進行探討，供礦區后續找礦工作借鑒。

1 區域成礦地質背景

月坪溝鉬礦區域位于秦嶺造山帶中南部，屬秦嶺—大別新元古代—中生代造山帶—南秦嶺邊緣海盆—留壩—旬陽晚古生代陸緣海盆[1]。區域上出露的奧陶系—泥盆系均遭受到不同程度的構造變形作用。加里東期構造運動主要表現為垂直運動的抬升作用，造成泥盆系底界超覆；華力西期表現為強烈拉伸構造作用，形成泥盆系底部廣泛分布的EW向脆—韌性剝離斷層構造和褶疊層構造；印支期以近SN向水平擠壓作用為主，形成近EW向褶皺構造、斷裂構造和大規模逆沖推覆構造體系，造就了區域地質構造的基本格架[1]；燕山期以剪切作用為主，次為擠壓作用，形成左行走滑構造、NNE向走滑、節理裂隙構造體系等；喜山期表現為緩慢抬升構造作用，造成河流下切和重力滑塌構造。該區斑鳩關組中1∶25萬化探成果顯示：Mo相對富集，富集系數分別為6.75，并具有明顯分異特征。

2 礦區地質特征

2.1 地 層

礦區主要出露的底層為上奧陶統—下志留統斑鳩關組(O3S1-2b)、志留系梅子亞組(S1-2m)(圖1)[2]。上奧陶統下志留統斑鳩關組(O3S1-2b)為區內主要的賦礦圍巖，主要巖性為深灰—灰黑色二云石英片巖、二云石英片巖、榴云石英片巖夾薄層—中層狀大理巖化灰巖。礦區主要有2條榴云石英片巖帶，分布于礦區中部及南部，走向與區域地層、構造方向一致，呈NWW向。志留系梅子亞組(S1-2m)主要由一套淺灰黃—深灰色粉砂質千枚巖、絹云千枚巖夾灰黃色變砂巖、細砂巖條帶組成。

2.2 構 造

礦區節理構造發育，多發育于上奧陶統—下志留統斑鳩關組片巖中，呈NNE向展布，傾角一般為70°～85°，長度達數米至數百米，最長大于1 000 m，性質為張性節理，含礦熱液追蹤先期形成的節理，發生遷移、沉淀、富集，最終成礦。

2.3 巖漿巖

月坪溝鉬礦位于四海坪巖體南東方向約6.5 km 處，通過鉆孔工程驗證，深度150 m以下出露巖體，巖性以黑云二長花崗巖為主，中細粒結構，塊狀構造，主要礦物成分為石英、斜長石、鉀長石、黑云母等。脈巖主要有花崗細晶巖脈、偉晶巖脈、石英巖脈等，脈體一般厚0.1～1.0 m，最厚達1.7 m，長數十米至數百米不等，主要分布于上奧陶統—下志留統斑鳩關組[3]。脈巖分布與節理構造密切相關，主要沿NNE向節理、裂隙構造侵入形成。 區內脈巖與鉬礦化關系密切，多數脈體自身便為鉬礦(化)體。區內已發現的鉬礦化體主要為鉬礦化石英脈、鉬礦化花崗細晶巖脈，脈巖兩側的蝕變巖可見微弱鉬礦化。

圖1 月坪溝鉬礦地質特征

2.4 鉬土壤地球化學特征

月坪溝鉬礦位于1∶2.5萬溝系土壤測量ZAS1綜合異常內，該異常面積16.16 km2，主要為Mo、W元素異常，強度高，規模大，異常濃集中心明顯且重合度高，W、Mo異常均具有外、中、內帶，礦體及礦化體多位于異常內帶中[3]。Mo異常最大值29.70×10-6，平均5.88×10-6，襯度2.0，規模1 288.66 ；W異常最大值80.90×10-6，平均5.14×10-6，襯度2.41，規模1 829.21。

2.5 礦產資源分布

月坪溝鉬礦位于胭脂壩巖體東南外接觸帶，屬江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區。礦集區內礦產資源豐富，其中桂林溝鉬礦、月河坪鉬礦位于胭脂壩巖體以北外接觸帶，菜籽溝鎢礦位于巖體以南外接觸帶，此外，還有鎮安黃金美金礦、王家溝重晶石礦等。

3 礦床地質特征

3.1 礦體組合分布及產狀

礦區含礦石英脈有15條，其中長度大于500 m的主礦(化)體有6條，最長達520 m，厚度為0.49～1.11 m，走向總體為210°左右，傾角為72°～89°，各礦體之間大體呈相互平行排布(圖1)。深部鉆孔控制的礦體斜深115～292 m，厚度為0.15～1.0 m，具有明顯的“上脈下體”的礦化分布特征，即地表以下8～15 m一般多為礦化體、礦化線索，大于8～15 m的深部多為鉬礦體。

礦(化)體與巖層片理面呈大角度斜交。礦(化)體產出受NNE向節理構造控制，沿節理充填有鉬礦化石英脈、鉬礦化細晶、偉晶花崗巖脈，成因類型為熱液脈型礦(化)體。礦(化)體形態主要呈細脈狀、透鏡狀、似層狀，與斑鳩關組片巖界限清晰。一部分沿走向及傾向可見腫縮現象，礦(化)體尖滅再現、分枝復合現象明顯；主礦(化)體形態總體上表現較為規整，厚度較穩定，呈細脈狀、似層狀，延伸較大。

3.2 礦石類型及結構構造

礦石類型為石英脈型輝鉬礦石，主要有用礦物為輝鉬礦，其次為白鎢礦以及內生作用產生的細粒黃鐵礦。脈石礦物主要有石英、云母，其次有少量斜長石、鉀長石、綠泥石等。礦石工業類型為硫化鉬礦，礦石品位為0.03%～0.63%，最高為1.88%。礦石主要為偉晶結構、葉片狀、放射狀結構，礦石構造為星點狀構造、浸染狀構造、團塊狀構造。

3.3 礦床成因模式

區域上燕山期巖漿事件與區內鉬成礦關系密切，華南燕山期花崗巖W、Be等元素的豐度值，遠高于世界酸性巖的平均值[4]。月坪溝一帶中酸性巖漿(底部主要為白云母花崗巖，上部主要為二云花崗巖)的侵入不但帶來了熱液，而且帶來了大量礦物質，NNE向斷裂構造(礦區地表主要為裂隙、節理構造，深部為斷裂構造)為巖漿活動提供了通道，含礦熱液在運移過程中，隨著物化條件的改變，與二云石英片巖發生強烈接觸交代作用，在有利部位(地層構造薄弱面、石英脈裂隙、NNE向節理等處)富集成礦(圖2)。

圖2 月坪溝鉬礦成礦模式

4 成礦規律

江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區內鉬礦床的時間、空間分布規律明顯，張紅等[5]獲得的桂林溝輝鉬礦的成礦年齡為(197.2 ± 1.3)Ma，李雙慶等[6]獲得的月河坪輝鉬礦的成礦年齡為(191.4±3.5)Ma，區域上月坪溝鉬礦成礦年齡與鄰區桂林溝、月河坪鉬礦的形成時代基本一致，應為燕山期(表1)。

表1 江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區主要鉬礦床特征

4.1 鉬礦時間分布規律

江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區內不同類型鉬礦在時間分布上的共同特點是成礦時期比較集中，多形成于中生代中晚期(燕山期)。燕山早期，南秦嶺造山帶在晚三疊世擠壓碰撞造山后，由板塊構造體制轉化為陸內造山體制的重要時期[7-8]，即秦嶺后碰撞增生造山期，華南板塊與華北板塊拼合，直至秦嶺海盆最終關閉，整體成山(陸)；環太平洋板塊向西俯沖，造成陸內NE向隆起與沉降帶，形成秦嶺一系列早—中侏羅世山間小盆地及一系列NE向斷層，是深部地質活動的地表響應，具有很好的導礦、控礦、賦礦、成礦作用，同時，由于深部地殼不斷加厚，導致地殼部分熔融、上涌，形成貫穿秦嶺南北的大規模燕山早期巖漿活動事件，產生了大量三疊世晚期的四海坪、胭脂壩中酸性花崗巖體，年齡為(200±4)Ma[9-10]，也是一期重要的鉬礦化事件，同時還是秦嶺地區鎢、金、鉛鋅等內生金屬礦的主要成礦期。

4.2 鉬礦空間分布規律

4.2.1 鉬礦橫向空間分布

以胭脂壩巖體為中心，W、Mo礦床形成溫度高，常分布于巖體內、外接觸帶中，例如桂林溝鉬礦、月坪溝鉬礦等，Pb、Zn礦床一般距離巖體較遠，例如鎮安縣錫銅溝鉛鋅礦、銀洞溝鉛鋅礦；金礦形成溫度更低，距巖體也更遠，即符合高中溫—中溫—低溫的礦物分帶特征。此外，鎮安幅1∶25萬化探資料顯示，從胭脂壩巖體向外形成了高溫—中溫—低溫元素的“熱暈圈”異常，與淺表層發現的礦(化)點的分布類型基本吻合，說明巖漿熱液作用是礦區成礦的主導因素之一。

4.2.2 脈型鉬礦縱向空間分布

本研究針對月坪溝鉬礦、桂林溝鉬礦，結合地表槽探及深部坑探、鉆探等資料，參照對比“五層樓”成礦規律，對區域鉬礦縱向成礦規律進行分析，將月坪溝、桂林溝等鉬礦自地表至深部初步劃分為3個帶，即具有“三層樓”成礦規律。

(1)微脈帶。由一系列大致平行(NEE向)、寬度小于2 cm的微細脈組成的蝕變帶(月坪溝鉬礦區地表局部可見寬度約1 m的含礦石英脈或未見石英脈，僅可見NEE向節理構造)。該帶主要為地表找礦直接標志，地表表現為微弱或不均勻鉬礦化，個別部位可達工業品位。微脈帶大致分布于地表以下50 m深度范圍。

(2)密集細脈帶。脈體寬度一般為10～30 cm，鉬礦化強度大，多形成工業礦體。密集細脈帶大致分布于地表以下50～100 m深度范圍。

(3)稀疏大脈帶。脈體寬度約40 cm，最寬可達1 m左右，鉬礦化可見，但品位較低，個別脈體可達工業品位。稀疏大脈帶大致分布于地表以下100～300 m深度范圍，多發育于花崗巖體內。

區域上，NNE向石英脈、鉬礦化細晶、偉晶花崗巖脈等含礦脈體在地表一般表現為礦化體，或具有礦化線索顯示，深部多為鉬礦體，因此礦區具有顯著的“上脈下體”的礦化分布特征。

5 找礦前景

江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區內的主要礦床有鎮安縣桂林溝鉬礦、月河坪鉬礦，寧陜縣深潭溝鉬礦、大西溝鉬礦等，以及菜籽溝鎢礦、化溝鉬礦礦化線索等，找礦前景好。后續找礦工作應圍繞胭脂壩、四海坪等巖體外接觸帶作為重點區域，以尋找NNE向節理、裂隙構造系統為重點，以熱液脈型、矽卡巖型鉬(鎢)礦為主要目標，結合物化探手段開展綜合找礦工作。

根據《重要礦產預測類型劃分方案》，以桂林溝鉬礦作為典型礦床，對月坪溝鉬礦區74.9 km2范圍開展了成礦預測，預測區位于留壩—旬陽晚古生代陸緣海盆、木王—獅子口斷裂(仁和—公館斷裂)以北，出露的含礦地質體為奧陶—志留系斑鳩關組，主要為一套細碎屑巖建造，地表分布有鉬礦(化)體、化探異常。本研究找礦預測的鉬資源量達38 175.61 t，資源潛力大。以礦區鉬礦時空分布規律、“上脈下體”的礦化分布特征、“三層樓”成礦規律為指導，開展已知礦體外圍及深部勘查工作，有望尋找到中—大型鉬礦床。

6 結 論

(1)月坪溝鉬礦位于南秦嶺江口—旬陽壩—楊泗鉬(鎢)礦集區，四海平巖體以南外接觸帶，產出主要受燕山期NNE向節理、裂隙控制，成因類型為熱液脈型鉬礦床。

(2)江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區鉬礦床時間、空間分布規律明顯，主要成礦時代為燕山期，W、Mo礦床常分布于巖體內、外接觸帶中。月坪溝、桂林溝等鉬礦具有“上脈下體”的礦化分布特征，以及“三層樓”成礦規律。

(3)江口—旬陽壩—楊泗鉬鎢礦集區鉬(鎢)資源豐富，潛力巨大，有望在月坪溝鉬礦區尋找到中—大型礦床。