盧氏縣石門溝地區(qū)地質(zhì)特征及找礦方向研究

陳 鑫

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 450000）

研究區(qū)位于河南省盧氏縣朱陽關(guān)鎮(zhèn)南部，屬于朱陽關(guān)-夏館多金屬成礦帶南側(cè)的金、銻、鋰、鈮鉭等金屬和稀有稀散礦成礦亞帶。本文通過對區(qū)內(nèi)地質(zhì)特征、化探特征進(jìn)行分析研究，為今后在該地區(qū)尋找鋰、鈹?shù)认∮薪饘俚V產(chǎn)提供找礦思路。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)大地構(gòu)造位置處于中秦嶺板塊中秦嶺構(gòu)造帶，地層區(qū)劃為中秦嶺地層區(qū)，該區(qū)經(jīng)歷了長期的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)展演化和多期次、多層次的變質(zhì)變形改造，地質(zhì)構(gòu)造十分復(fù)雜。區(qū)內(nèi)巖漿活動、變質(zhì)和構(gòu)造作用比較強(qiáng)烈，是鋰、鈹?shù)鹊V產(chǎn)的有利成礦地區(qū)。

圖1 盧氏縣石門溝地區(qū)地質(zhì)簡圖

1.1 地層

研究區(qū)內(nèi)地層出露較少，主要有古元古界秦嶺巖群石槽溝巖組（Pt1s）、中元古界峽河巖群寨根巖組（Pt2-3z）、上白堊統(tǒng)寺溝組（K2s）及第四系（Qh）。

古元古界秦嶺巖群石槽溝巖組（Pt1s）分布于研究區(qū)東南部，被新元古代花崗巖及早古生代花崗巖侵入，分布不連續(xù)。總體為一套具中深變質(zhì)的碎屑巖-碳酸鹽夾火山巖組合，上與雁嶺溝巖組為整合接觸。巖性主要為黑云斜長（鉀長）片麻巖、（夕線）石榴黑云（二云）斜長(鉀長)片麻巖夾斜長角閃巖。

中元古界峽河巖群寨根巖組（Pt2-3z）分布于研究區(qū)南部，被早古生代漂池巖體大面積吞噬，下與秦嶺巖群以韌性剪切帶接觸，上與界牌巖組為整合接觸。主要巖性為含榴二云（黑云）石英片巖、二云（黑云）斜長片巖夾大理巖、斜長角閃巖、薄層石英巖。

上白堊統(tǒng)寺溝組（K2s）分布于朱陽關(guān)-夏館斷裂帶上，在朱陽關(guān)盆地南側(cè)不整合在漂池巖體之上，為中生代斷陷盆地（朱陽關(guān)盆地）沉積，主要為一套粗碎屑巖系。主要巖性為灰黃色厚層含礫粗粒巖屑砂巖、灰紫色復(fù)成分礫巖、米黃色含礫粗粒長石石英砂巖。

第四系全新統(tǒng)（Qh）分布于研究區(qū)北部，為現(xiàn)代河床和河流Ⅰ級階地沖-洪積河床、河漫灘沉積及殘坡積物。其成分主要為河床及階地的砂礫石、卵石層，砂及砂土層，少量淤泥和砂質(zhì)粘土。

1.2 構(gòu)造

朱陽關(guān)-夏館斷裂為研究區(qū)主要斷裂構(gòu)造，該斷裂帶早期韌性剪切帶呈近東西向斷續(xù)殘存于五垛山巖基中，晚期脆性界面呈北西向沿晚白堊世盆地邊界展布。波及秦嶺巖群、峽河巖群二郎坪群、中生界以及新元古代和古生代侵入體等地質(zhì)體，寬度可達(dá)數(shù)百米，其中韌性剪切帶在斷裂帶北部密集發(fā)育，單個剪切帶寬度數(shù)米-數(shù)十米，脆性破碎帶主要分布于斷裂帶的南部，大多構(gòu)成中生代盆地的邊界。斷裂帶整體走向280°～310°。

朱陽關(guān)-夏館斷裂帶是一條重要的構(gòu)造邊界，它早期為華北板塊與中秦嶺板塊的拼合邊界，形成了與板塊俯沖、碰撞有關(guān)的一系列構(gòu)造雜巖帶、構(gòu)造巖漿巖帶和雙變質(zhì)帶。該斷裂帶又是一條重要的多金屬成礦及地球化學(xué)異常帶，已在該帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處礦床，表明該斷裂帶不僅在大地構(gòu)造意義上，而且在成礦地質(zhì)條件上亦十分有利。

1.3 巖漿巖

研究區(qū)巖漿巖比較發(fā)育，屬于中秦嶺構(gòu)造巖漿巖帶，成分以酸性巖為主，分屬新元古代和古生代兩個巖漿活動階段。包括山神廟構(gòu)造巖漿巖帶（晉寧期亞帶）和漂池構(gòu)造巖漿巖帶（加里東期中酸性巖亞帶）。

1.3.1 山神廟構(gòu)造巖漿巖帶

位于朱陽關(guān)-夏館斷裂南側(cè)，呈北西-南東向不規(guī)則條帶狀、樹枝狀、巖株?duì)町a(chǎn)出，侵位與中新元古代峽河巖群和古元古代秦嶺巖群，部分巖體強(qiáng)烈變形，糜棱面理發(fā)育，巖體與圍巖接觸界線協(xié)調(diào)一致，局部顯示漸變過渡特征，并見有圍巖殘留體。巖性主要為二長花崗巖、花崗閃長巖、花崗偉晶巖。

二長花崗巖呈灰白-灰紅色，變余花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)、碎斑結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造及眼球狀構(gòu)造。主要礦物為斜長石、鉀長石、石英及少量的黑云母、白云母、石榴子石，局部見有夕線石。此類巖體普遍具強(qiáng)烈糜棱巖化，尤其是巖體邊部，長石被壓扁、拉長、定向排列形成眼球及壓力影等，石英具明顯的細(xì)粒化和波狀消光。為富鉀過鋁質(zhì)蓋堿性巖系，具碰撞環(huán)境下S 型花崗巖特征。

花崗閃長巖與二長花崗巖漸變過渡。灰白色，花崗結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)，定向-片麻狀構(gòu)造，礦物組成為斜長石、鉀長石、石英、黑云母、白云母、鐵鋁榴石，其變形特征與二長花崗巖相似。

花崗偉晶巖常呈巖脈狀成群產(chǎn)出，平行或小角度斜切圍巖片（麻）理，主要巖石類型有花崗偉晶巖、黑云母偉晶巖、白云母偉晶巖和電氣石偉晶巖等，局部白云母富集形成礦床，為碰撞后富汽熱液巖漿活動的產(chǎn)物。

組成該帶的巖體具有較強(qiáng)的同構(gòu)造期變形組構(gòu)，巖體中見有較多圍巖殘留體，巖性以二長花崗巖為主，含有白云母、石榴子石、夕線石等特征礦物。巖石富鉀、貧鈉、過鋁，為同碰撞環(huán)境下巖漿活動產(chǎn)物，具S 型花崗巖特征，源巖物質(zhì)來自于地殼。

1.3.2 漂池構(gòu)造巖漿巖帶

該巖漿巖帶位于朱陽關(guān)-夏館斷裂南側(cè)，與古元古界秦嶺巖群、中-新元古界峽河巖群及新元古代花崗巖呈侵入接觸，不規(guī)則巖株、巖帶、巖枝、巖脈狀平行區(qū)域構(gòu)造線產(chǎn)出。巖性主要為黑云母二長花崗巖。

黑云母二長花崗巖為灰白色，細(xì)粒-中粒花崗結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)、局部交代蠕英結(jié)構(gòu)、糜棱結(jié)構(gòu)，塊狀-定向構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造。主要礦物為斜長石、鉀長石、石英、黑云母。斑晶由鉀長石組成，斜長石半自形粒狀，聚片雙晶，An=12-32（更長石），鉀長石為微斜長石和條紋長石，石英它形粒狀，波狀消光。

組成該帶的巖體空間上沿朱陽關(guān)-夏館斷裂帶南側(cè)呈近北西-南東向展布。巖體內(nèi)部發(fā)育與圍巖地層成分一致的片巖、片麻巖殘留體。具不均勻的定向組構(gòu)，有較多白云母、鐵鋁榴石等殘余變質(zhì)礦物。組成該帶的巖石為同碰撞環(huán)境巖漿活動產(chǎn)物，源巖來自于地殼，具S 型花崗巖特征，其形成與中秦嶺板塊與華北板塊的碰撞事件有關(guān)。

2 找礦方向

石門溝地區(qū)礦產(chǎn)的分布主要受地層、巖漿巖和朱陽關(guān)-夏館斷裂控制。研究區(qū)內(nèi)偉晶巖脈廣泛發(fā)育，數(shù)量多，找礦前景好。花崗偉晶巖脈為稀有金屬礦產(chǎn)的直接找礦標(biāo)志，鋰、鈹?shù)仍氐厍蚧瘜W(xué)異常為間接找礦標(biāo)志。

2.1 地層

研究區(qū)位于中秦嶺地層分區(qū)，出露地層主要為秦嶺巖群石槽溝巖組和峽河巖群寨根巖組。秦嶺巖群中深變質(zhì)長英質(zhì)片麻巖夾斜長角閃質(zhì)巖石和碳酸鹽巖、鈣硅酸鹽及富鋁巖石建造、峽河巖群中淺變質(zhì)泥砂質(zhì)-泥鈣質(zhì)碎屑巖夾碳酸鹽巖及中基性火山巖建造與區(qū)域鋰、鈹?shù)鹊V產(chǎn)關(guān)系密切。

2.2 巖漿巖

研究區(qū)內(nèi)巖漿巖較為發(fā)育，主要為山神廟構(gòu)造巖漿巖帶（晉寧期亞帶）的二長花崗巖、花崗閃長巖、花崗偉晶巖和漂池構(gòu)造巖漿巖帶的黑云母二長花崗巖（加里東期中酸性巖亞帶）。區(qū)內(nèi)花崗偉晶巖脈廣泛發(fā)育，其中晉寧期花崗偉晶巖是區(qū)域稀有金屬礦產(chǎn)的直接找礦標(biāo)志和找礦方向。在偉晶巖形成前期，由于溫度降低，使長石、石英、云母及一些稀有礦物如鋰、鈹?shù)龋瑥膸r漿中逐漸結(jié)晶出來。在偉晶巖演化的后期階段，由于交代作用早期晶出的礦物為后期礦物所交代，早期形成的稀有金屬絡(luò)合物被破壞，產(chǎn)生堿質(zhì)交代作用，鋰、鈹便富集成礦，形成偉晶巖型稀有金屬礦床。

2.3 構(gòu)造

朱陽關(guān)-夏館斷裂呈北西西向貫穿研究區(qū)北部，波及秦嶺巖群、峽河巖群、中生界、新元古代及古生代侵入體等地質(zhì)體。朱陽關(guān)-夏館斷裂帶是深源大斷裂，深部有超基性巖漿侵入，超基性侵入體隱伏較深，在地表形成強(qiáng)度較高，北部梯度較大，南部梯度較緩的沿?cái)嗔汛竺娣e異常。沿?cái)嗔褞Т渭墭?gòu)造發(fā)育，多期次構(gòu)造活動使深源物質(zhì)沿構(gòu)造向上運(yùn)移，攜帶了多種礦物質(zhì)元素，在近地表局部富集，容易成礦。

該斷裂帶是區(qū)域重要的多金屬成礦及地球化學(xué)異常帶，目前已在該帶內(nèi)發(fā)現(xiàn)多處大型礦床。礦體一般沿?cái)嗔褞ё呦蚍植迹洚a(chǎn)出狀態(tài)嚴(yán)格受斷裂構(gòu)造、構(gòu)造碎裂巖帶、蝕變帶控制。該斷裂帶是具有板塊邊界性質(zhì)的區(qū)域性斷裂帶，它本身以及其次級斷裂對本區(qū)礦床的形成提供了重要的通道和儲礦空間，是尋找鋰、鈹?shù)榷嘟饘俚V產(chǎn)的有利地區(qū)。

2.4 地球化學(xué)特征

研究區(qū)花崗巖巖體中Pb、Bi、Hg、Li、Be、Zr 呈富集分布，Sn、Ti、Th 呈高背景分布，Au、Cu、Co、Ni、Y 呈低背景分布，其它元素呈正常背景分布；Zn、Ba、Nb、La 呈均勻分布，Au、Cu、Bi、Hg、Be、Cr、Ni 呈不均勻分布，As 呈分異型分布，Sb 呈強(qiáng)分異分布，W 呈極強(qiáng)分異分布，其它元素呈基本均勻分布。綜上所述，該巖體分布區(qū)是高溫?zé)嵋涸爻傻V的有利地區(qū)，是尋找鋰、鈹?shù)鹊V產(chǎn)的有利地區(qū)。

3 結(jié)語

盧氏縣石門溝位于中秦嶺地層分區(qū)，其中秦嶺巖群石槽溝巖組和峽河巖群寨根巖組與區(qū)域鋰、鈹、鈮、鉭等礦產(chǎn)關(guān)系密切。鋰、鈹?shù)鹊V產(chǎn)主要賦存在花崗偉晶巖脈中，花崗偉晶巖脈為其直接找礦標(biāo)志，二長花崗巖為花崗偉晶巖脈的形成提供了物質(zhì)來源。朱陽關(guān)-夏館斷裂對成礦起重要作用，是研究區(qū)的主要導(dǎo)礦和容礦構(gòu)造。區(qū)域地球化學(xué)特征顯示研究區(qū)濃度分帶和濃集中心明顯，是尋找鋰、鈹?shù)榷嘟饘俚V產(chǎn)的有利地區(qū)。