安徽金寨縣沙坪溝斑巖型鉬礦綜合找礦模式及應用

彭海輝，張懷東

（安徽省地質礦產勘查局313地質隊，安徽六安 237010）

0 引言

本文為2008—2013 年安徽地礦投資公司投資的沙坪溝勘查項目的成果。中國鉬礦資源在世界上排名第二，斑巖型礦床是我國鉬礦床的主要類型，已探明的鉬金屬資源量占我國鉬礦總資源量的56.30%以上，主要分布于東秦嶺-大別山、冀北-遼西及小興安嶺-張廣才嶺[1]，沙坪溝鉬礦床是大別山東段“十一五”期間新發現、探明的一個特大型隱伏斑巖鉬礦床，鉬資源儲量居亞洲第一、世界第二[2]。沙坪溝鉬礦體保存完整，是建立花崗斑巖型鉬礦找礦模式的理想礦床。2008—2013 年，本文作者全程參與了沙坪溝鉬礦勘查項目，積累了大量、系統的地質、地球物理及地球化學等資料，為綜合找礦模式的建立提供了前提條件，并在沙坪溝整裝勘查區找礦預測工作中取得了較好的應用效果。

1 大地構造背景

安徽金寨沙坪溝鉬礦位于大別山造山帶的東部，大別造山帶西經南陽盆地與秦嶺造山帶相連，向東被郯廬斷裂帶所截，南北分別以襄樊-廣濟斷裂、明港-固始斷裂為界，呈一東寬西窄的楔形地質塊體（圖1），總體構造格架由北東和北西向斷裂帶控制。據現有資料，安徽大別山從北到南可劃分為北淮陽構造帶、北大別雜巖帶、南大別超高壓變質巖帶、宿松變質巖帶，上述各構造-巖石單位均以斷裂帶或剪切帶相互接觸。

在商-麻斷裂以西的大別山西段，還保留有代表洋殼俯沖的構造混雜巖、島弧火山巖系、島弧花崗質侵入巖和弧后盆地的構造巖石單位。在商-麻斷裂以東的大別山東段，北淮陽構造帶主要由中元古界盧鎮關巖群、下古生界佛子嶺巖群和石炭紀地層等組成的構造巖片組成。

圖1 大別造山帶東段地質與鉬礦床分布略圖（據313隊2011[3]修改）Figure 1.Sketch of geology and distribution of molybdenum deposits in the eastern Dabie orogenic belt (modified after No.313 Unit,2011[3])

北淮陽構造帶所處的大別造山帶，早期受特提斯構造域的控制，晚期受環太平洋構造域的疊加改造，不同時期的巖漿活動廣泛，成因類型復雜。從形成時代上看，主要有新元古代（晉寧期）和中生代（燕山期）兩個時期，區內中生代巖漿巖與內生成礦關系密切，巖石類型主要是中酸性-堿性巖，其次為基性-基性巖。

2 礦床地質及地球物理、地球化學特征

2.1 地質特征

礦區出露的地層為中元古界盧鎮關巖群變火山-沉積巖，零星分布于礦區的西部和北部。巖漿巖出露廣泛，巖性以中細粒二長花崗巖為主，次為輝石角閃巖、閃長巖、花崗閃長巖、石英（黑云）正長巖等（圖2）。

成礦母巖為沙坪溝隱伏花崗斑巖體，由含黑云母花崗斑巖、花崗斑巖等組成，與鉬礦關系密切[2]。花崗斑巖富酸（ωSiO2=77.58%）、富堿（ωK2O+NaO2=8.36%）、高鉀（ωK2O/ωNaO2=2.20%）等特點，屬高鉀鈣堿系列[3]。張紅等測得沙坪溝含礦花崗斑巖體和含礦石英正長巖鋯石U-Pb年齡分別為：111.5±1.5Ma 和111.7±1.9Ma[4]。圍巖蝕變分帶明顯，從中心向兩側可劃分為鉀長石化-硅化帶、硅化-絹英巖化帶和綠泥石-碳酸鹽化帶，網脈狀硅化、鉀長石化與鉬礦關系密切。

礦體賦存在沙坪溝隱伏花崗斑巖體頂部及圍巖的外接觸帶中，Ⅰ礦體規模最大，工程控制東西長1350m、南北寬1000m、最大見礦厚度945.15m，平均厚661.32m，水平投影面積0.98km2。礦體形態呈巨大的橢球體狀，受花崗斑巖穹窿控制，礦體中心部位也是厚度最大的部位，處于巖體穹狀隆起的中心部位，總體近乎水平，向四周逐漸變薄直至尖滅，產狀也是不同程度地有向中心內傾的趨勢。主要礦石礦物輝鉬礦、黃鐵礦，伴生有益組分錸。鉬礦資源/儲量達超大型規模，屬淺成斑巖型鉬礦床[2]。

2.2 礦床地球化學特征

沙坪溝礦區巖石化探異常特征與東秦嶺地區的斑巖型礦床相似，中心為面狀鉬礦化，外圍為脈狀銀、鉛、鋅、銅礦化（圖3）。

據礦區地質剖面和鉆孔樣品分析研究認為：沙坪溝鉬礦床成礦元素單一，分帶明顯，Mo 異常在形態、規模上與鉬礦體之間高度吻合。

2.3 礦床地球物理特征

2.3.1 重力異常特征

圖2 沙坪溝鉬礦區地質略圖（據313地質隊，2011[3]）Figure 2.Geological sketch of the Shapinggou molybdenum ore district(After No.313 Unit,2011[3])

沙坪溝鉬礦、銀山鉛鋅多金屬礦位于相對重力低值區內或其邊緣及重力梯級帶中，而沙坪溝鉬礦床南部重力場變化較為復雜，反映區內礦產受“裂控”和“基底隆起”控制特征。

2.3.2 激電異常特征

張懷東在《安徽沙坪溝鉬礦勘查歷程回顧與啟示》[5]一文中對礦區激電異常特征有較詳實的論述，認為：面狀黃鐵礦化是引起激電異常的主要原因，因而用激電方法可直接圈定面狀黃鐵礦化帶起到事半功倍的效果。

2.3.3 磁異常特征

區內磁性較強的巖石有斜長角閃巖、黑云二長片麻巖、斜長角閃巖、石英閃長巖等，而含鉬石英正長巖、黑云母花崗巖、花崗斑巖顯示為無磁性或弱磁性（表1）[6]。

圖3 沙坪溝鉬礦地質、化探異常剖析圖Figure 3.Geological and geochemical anomaly resolution map of the Shapinggou molybdenum ore deposit

圍繞鉬礦礦床周邊是一個不規則的環形ΔΤ正磁異常帶，礦床上方ΔΤ顯示負異常。負異常有兩個明顯的梯度帶，位置、形態基本與Mo 異常外帶相對應，負異常峰值-400nT，負異常中心基本與隱伏花崗斑巖體平面投影位置相對應（圖4）。

鉬礦床上方形成ΔΤ負磁異常可能有兩方面原因：一是構造因素，二是蝕變原因。鉬礦床上方發育密集的斷裂和裂隙，使巖石發生強烈破碎，造成其磁性降低，是鉬礦床上形成ΔΤ負磁異常主要因素。鉬礦床與強烈的鉀化、硅化密切相關，強烈的蝕變將原巖中大量的鐵鎂質組分淋濾帶走，使得巖礦石磁性降低，這是形成ΔΤ負磁異常的次要因素。

表1 沙坪溝鉬礦巖心磁化率測定成果表Table 1.Core susceptibility determination results of the Shapinggou molybdenum ore deposit

圖4 沙坪溝磁異常剖析圖Figure 4.Magnetic anomaly resolution map of Shapinggou

3 沙坪溝斑巖型鉬礦找礦模式

沙坪溝斑巖型鉬礦床主要位于北秦嶺金-銀-鉛-鋅-鉬-鈮成礦帶，礦床的產出主要受巖漿巖控制。根據沙坪溝鉬礦床的特征，總結出該礦床的找礦預測要素如表2所示[7]，再進一步根據典型礦床預測要素特征，建立沙坪溝斑巖型鉬礦綜合找礦模式（圖5）。

4 找礦模式應用實例

4.1 金寨縣洪沖預測區

2011-2015 年，313 地質隊在進行金寨縣銀水寺-鮮花嶺地區礦產地質調查[7]時，在金寨縣洪沖發現一處規模大、強度高的Mo-Cu異常，異常形態近似長橢圓狀，長軸呈北西向展布。對應Mo異常，ΔΤ為相對負異常，負異常位置、形態、規模與Mo異常基本一致。異常區出露的地層主要為下古生界佛子嶺巖群潘家嶺巖組，巖性主要為二云石英片巖夾薄層狀石英巖等。區內巖漿巖大面積出露，時代為燕山晚期早白堊世。

在查區南部、中部出露有花崗斑巖、石英正長斑巖等小巖體，出露地表的花崗斑巖普遍遭受強硅化、黃鐵絹英巖化。異常區處在北西西向和北北東斷裂的交匯部位，多條鉛鋅礦化體總體形成北西-北北西向的礦化帶，鉛鋅礦化帶長約1.5km，寬約800m，鉛鋅礦體主要為裂隙充填交代呈脈狀。

綜上所述：洪沖預測區存在Mo 異常，ΔΤ為相對負異常，并有花崗斑巖出露，斷裂構造發育，存在強烈的硅化、絹云母化、鉀長石化等斑巖型鉬礦的面狀蝕變，具備斑巖型鉬礦找礦模式基本條件，將其劃為重點鉬礦找礦靶區，經鉆探驗證為斑巖型鉬礦化體引起。

4.2 六安市裕安區同興寺預測區

預測區位于區域北西西向龍門沖-南港破碎帶中，響洪甸堿性雜巖體中，該雜巖體平面上呈長條狀以330°方向延伸，相變復雜。斑巖體與圍巖接觸帶處、斷裂破碎帶處則出現較為明顯的電性異常，表現為低電阻高極化的異常特征，是本礦區礦化體最直接的物探異常標志。

同興寺預測區的Mo、Au、Ag、Pb、Zn、As等元素異常明顯，規模大，強度較高，其中，鉬、金、銀、鉛等元素具有較好的成礦前景。從異常空間展布特征看，鉬元素異常主要分布于西峰寺-方家洼-九曲嶺-沈家中莊-龍井巖一帶，大致呈北西到南東方向展布，外帶規模巨大，內帶則呈串珠狀斷續相連顯示出該地段良好的鉬成礦潛力。

鉬礦化體主要產于正長斑巖脈及其與正長巖體的內、外接觸帶上，圍巖蝕變有鉀化、硅化、黃鐵礦化和螢石化等，目前區內已圈出鉬礦脈21條，礦石類型為細脈浸染型[7]。

表2 沙坪溝斑巖型鉬礦找礦預測要素表Table 2.Elements for ore prospecting prognosis of the Shapinggou porphyry molybdenum deposit

圖5 沙坪溝斑巖型鉬礦綜合找礦模式Figure 5.Comprehensive ore prospecting model of the Shapinggou porphyry molybdenum deposit

5 結論

在深入分析沙坪溝鉬礦地質資料并汲取前人研究成果的基礎上，建立了沙坪溝斑巖型鉬礦的綜合勘查模式，對應Mo 化探異常上，磁法ΔΤ為相對負異常是存在花崗斑巖型鉬礦的必要條件。根據該模式，在沙坪溝整裝勘查區客觀評價了多個Mo 異常，該模式抓住了花崗斑巖型鉬礦床最基本的地質、地球化學、地球物理等共性特征，具有較好的實用價值，對在沙坪溝整裝勘查區尋找類似礦床有一定的借鑒作用。