陜西省華縣金堆城鉬礦床北露天深部礦體地質特征

任 濤，鄭江江

（咸陽西北有色七一二總隊有限公司，陜西 咸陽 712000）

金堆城鉬礦床是東秦嶺超大型鉬礦帶內最重要鉬礦床之一，從1966年選礦試驗廠建成投產至今已50余年，金堆城鉬礦床采場分為北露天采場和南露天采場，北露天采場為金堆城鉬礦主要采場，其中Ⅰ號礦體為金堆城鉬礦床北露天深部的主要礦體，占北露天礦總資源量的95%。本文針對金堆城鉬礦床北露天深部Ⅰ號礦體的地質特征進行了詳細論述，同時對礦體的控礦因素進行了分析，對斑巖型鉬礦的深部找礦及預測具有一定的借鑒意義。

1 區域地質背景

金堆城斑巖型鉬礦床地處華北地臺南緣與秦嶺造山帶相接的地帶，在成礦帶區劃上，位于信陽-欒川-盧氏-金堆城多金屬成礦帶中，該成礦帶是我國重要的斑巖型、脈型鉬礦集中區之一（見圖1）。

區內結晶基底為太古界太華群深變質巖系，巖性以混合巖化黑云（角閃）斜長片麻巖、混合花崗巖、花崗片麻巖為主。蓋層主要有下元古界鐵洞溝組、中元古界的熊耳群及官道口群。區域褶皺構造主要有草鏈嶺-黃龍鋪背斜、百花嶺-路家街向斜，斷裂構造以近東西向及北東向兩組為主，構成較多的棋盤格子狀構造。東西向斷裂有朱家溝斷裂、太子坪斷裂、上水岔斷裂束，北東向斷裂主要有青崗坪大斷裂、金堆城斷裂帶。此外尚發育有北西向及南北向斷裂。區內巖漿活動頻繁，以元古代晉寧期及中生代燕山期最為強烈。燕山期花崗巖體主要形成大的巖基，如老牛山巖體、華山巖體等，巖性以黑云二長花崗巖和黑云母花崗巖為主。

圖1 小秦嶺區域地質構造略圖（據錢壯志等，2006年）

其次為規模較小的石家灣、金堆城、碌碡溝和魯家溝花崗斑巖體。此外區內還可見到輝綠巖脈、正長斑巖脈、煌斑巖脈等脈巖。區域礦產極為豐富，以鉬、金、銀、鎢、鉛等多金屬礦為主，鉬礦主要分布于金堆城坳陷內，產有著名的金堆城斑巖型鉬礦及大石溝鉬礦床。

2 礦區地質

礦區出露地層主要為中元古界熊耳群的火山巖，礦區東南部見中元古界官道口群高山河組不整合覆蓋于熊耳群之上。

礦區西部的雁門凹斷裂為礦區主要斷裂構造，侵入巖主要為金堆城花崗斑巖，詳細地質特征如圖2所示。

圖2 金堆城鉬礦床北露天地質簡圖

2.1 地層

（1）中元古界熊耳群火山巖（pt2xl）：由下至上可細分為2個巖性段。第一巖性段（Pt2xl-A）為礦區分布主要地層，以安山玢巖為主，大多變質蝕變強烈，為礦床主要賦礦巖性。第二巖性段（Pt2xl-s）以凝灰質板巖、板巖為主，出露范圍很小。

（2）中元古界官道口群高山河組（Pt2g）：以一層不穩定的石英礫巖層與下伏地層呈不整合接觸，主要出露于礦區南部。由下至上分為4個巖性段，北露天主要出露第一巖性段，巖性主要為石英巖。底部有石英礫巖層，厚10cm～50cm，礫石成分主要為圓至次圓狀石英，膠結物為泥質。

2.2 構造

礦區西部的雁門凹斷裂為礦區主要斷裂構造，走向一般70°～90°，向東、向西延展出礦區，即為金堆城大斷層之延續部分，傾角62°～72°，寬度一般200m～300m，斷裂帶中靠近斷層上盤處斷層角礫巖發育，巖石破碎，赤鐵礦化及鏡鐵礦化較強，斷裂帶中斷層角礫不明顯。斷裂帶中一般不含礦，僅靠近斷裂帶上盤局部地段見弱的輝鉬礦化，斷裂帶中見少量花崗斑巖脈侵位，花崗斑巖中輝鉬礦化亦極弱。燕門凹斷層為一長期活動的斷層帶，成礦后發生了強正斷層性質的活動，并錯斷了金堆城鉬礦主礦體，造成了礦體在北部的缺失。

2.3 巖漿巖

礦區出露侵入巖主要為燕山期的金堆城花崗斑巖，地表出露于橫Ⅳ～ⅩⅩ、縱3線～11線之間，長近1600m，寬20m～400m，在燕門凹附近斑巖體有往西拖曳、分叉的特征，這與燕門凹斷裂構造走向滑動有關。從巖體形態、產狀總體變化規律看，金堆城花崗斑巖體為一個由北西向南東上侵的不規則的巖枝狀侵入體。最新同位素年齡140Ma（孫衛東等，2007年）。花崗斑巖呈肉紅色、淺肉紅色，云英巖化后呈灰白色，斑狀結構，塊狀構造，斑晶粒徑一般1mm～5mm，主要為鉀長石或石英；基質為細粒石英、鉀長石等。花崗斑巖體圍巖均為安山玢巖，斑巖體頂部往往可見云英巖出露。

3 主要礦體地質特征

金堆城鉬礦床北露天深部共5條礦體，其中以Ⅰ號礦體規模最大，現將Ⅰ號礦體地質特征論述如下。

3.1 Ⅰ號礦體地質特征

Ⅰ號礦體位于橫Ⅳ線～ⅩⅩ線、縱-1線～15線之間，長1600m，寬580m～800m，鉛垂厚度一般300m～600m，賦礦高程為金堆城獨立坐標300m～1177m范圍內。礦體呈一巨大的扁豆體，西邊被燕門凹斷裂錯斷。礦體在地表自北西向南東呈325°～145°方向延伸，在深部自北西向東南沿走向方向以15°～20°緩角度上翹。礦體傾向北東，傾角15°～30°。礦體形態與斑巖體形態基本一致。礦體主要由輝鉬礦化花崗斑巖和花崗斑巖體外接觸帶蝕變安山玢巖組成，局部見少量石英巖型鉬礦石。

礦體厚度巨大且較穩定，單工程厚度63.7m～698.10m，礦體厚度變化系數39%，顯示礦體厚度變化不大，屬厚度穩定型礦體。礦體單工程品位一般0.068%～0.151%，礦體品位變化系數19%，屬有用組分分布均勻礦體。

3.2 礦石的組成

3.2.1 礦石礦物成分

金屬礦物主要有輝鉬礦、黃鐵礦，其次為磁鐵礦、黃銅礦等；非金屬礦物主要為長石、石英、絹云母、方解石、白云母、黑云母、綠泥石、螢石等。黃鐵礦在礦石普遍發育，含量一般1%～5%，最高達8%左右。輝鉬礦是主要有用礦物，在礦石中含量較高，含量一般達0.06%～0.40%，最高達1.2%。磁鐵礦在礦石中含量也較高，含量一般達1%～3%。

3.2.2 礦石的結構構造

礦石結構主要為角巖結構與斑狀結構，礦石構造主要為網脈狀、脈狀、浸染狀構造。

3.2.3 礦石的化學成分

從巖礦石全分析結果看，各類礦石的化學成分基本相同，含量基本接近，差別不大。巖石化學分析表明金堆城鉀長花崗斑巖屬于堿～鈣堿系列巖類，巖石以高硅富堿為特征[3]。

3.2.4 礦體的礦化蝕變特征

礦化主要為黃鐵礦化、輝鉬礦化、磁鐵礦化，其次為褐鐵礦化、黃銅礦化、孔雀石化、赤鐵礦化等，蝕變主要為硅化、鉀長石化、云英巖化、絹云母化、碳酸鹽化、螢石化等。

3.3 礦石類型

金堆城鉬礦床以原生礦石為主，礦石類型主要為硫化物型輝鉬礦礦石。根據賦礦巖石類型的不同，金堆城鉬礦床北露天礦可分為4個自然類型：安山玢巖型、花崗斑巖型、石英巖型、板巖型。

4 控礦因素及礦床成因淺析

4.1 控礦因素

4.1.1 構造對礦體的控制作用

礦區節理裂隙普遍發育，就是由于這些節理錯動，使礦區構成一個北西、南東方向的破碎帶，為金堆城花崗斑巖等侵入、礦體的形成造成了有利的空間。

4.1.2 礦體和花崗斑巖的關系

花崗斑巖的延長方向與礦體的延長方向均為325°左右，基本吻合一致。在水平切面上，花崗斑巖為礦體的核心部分，可以看出礦體形態與斑巖體形態基本一致。斑巖體規模大，則礦體規模大，否則相反，充分說明斑巖體對礦體的控制作用。一般愈靠近花崗斑巖，則礦體礦化愈強，遠離花崗斑巖則礦體礦化漸弱。花崗斑巖上盤礦化范圍較小，一般斑巖體周邊100m～200m范圍內鉬礦化較強，花崗斑巖下盤往往300m～500m范圍內鉬礦化仍然很較強，最遠達600m。

4.2 礦床成因淺析

金堆城鉬礦床為一斑巖型鉬礦床，受區域構造動力學背景的影響，在下地殼形成同熔型花崗質巖漿，巖漿沿構造通道向淺部運移，并發生強烈分異，高侵位至淺部，但并未發生噴發作用，使揮發組分和成礦元素得以保存。巖漿侵位期的構造活動以及流體的靜壓力、熱應力等促使巖石中產生大量節理、裂隙；晚期巖漿熱液向上運移，因減壓發生沸騰而轉變成富鉬的成礦流體，成礦流體繼續向減壓空間（節理、裂隙）運移，同沿裂隙滲入的雨水相遇，富鉬的成礦流體溫度和鹽度隨之降低，造成了富鉬成礦流體沿裂隙充填，形成斑巖型鉬礦床。

5 結論

金堆城鉬礦床北露天深部Ⅰ號礦體是礦床的主礦體，礦體呈一巨大的扁豆體，西側被燕門凹斷裂錯斷，礦體自北西向南東呈325°～145°方向延伸，鉬礦的形成與金堆城斑巖體密切相關，礦體形狀在空間上與斑巖體形狀幾乎完全相同。斑巖體規模大，則礦體規模大，愈靠近花崗斑巖，則礦體礦化愈強，遠離花崗斑巖則礦體礦化漸弱，花崗斑巖體周邊300m～500m范圍內仍為鉬礦體，最遠可達到600m。礦體中心厚度極穩定，至礦體邊部礦體厚度迅速變小，礦體與圍巖無明顯的界線，二者呈漸變過渡關系，與圍巖成鋸齒狀分叉尖滅。礦體主要由花崗斑巖和花崗斑巖體外接觸帶蝕變安山玢巖組成，斑巖體全巖含礦，安山玢巖型鉬礦石占整個金堆城鉬礦床資源量的75%左右，花崗斑型礦石占整個金堆城鉬礦床資源量的20%左右。