豫西狮子庙金钼矿田矿床模型 - 北方网

第 3 期 张 江 明 : 豫 西 狮 子 庙 金 钼 矿 田 矿 床 模 型 191分 。 武 警 黄 金 第 六 支 队 在 1992 年 探 明 了 元 岭 金 矿 ,2000 年 查 明 了 红 庄 大 型 金 矿 ,2001 年 又 发 现 了 南 坪金 矿 , 构 成 狮 子 庙 金 矿 田 , 新 近 又 在 该 矿 田 中 发 现 了[1]石 瑶 沟 大 型 斑 岩 型 钼 矿 床 , 从 而 构 成 了 金 钼 矿 田 。前 人 主 要 对 元 岭 金 矿 或 狮 子 庙 金 矿 田 矿 床 、 矿 床 类[2-5]型 和 成 矿 规 律 的 研 究 较 多 , 近 年 证 明 了 石 瑶 沟钼 矿 为 斑 岩 型 钼 矿 床 , 并 对 隐 伏 岩 体 特 征 进 行 了 研[6~8]究 , 赵 瑞 峰 等 对 金 钼 矿 田 的 成 因 机 制 进 行 了 初 步[9]探 讨 。 为 了 继 续 扩 大 矿 区 的 金 钼 矿 资 源 / 储 量 , 笔者 在 前 人 研 究 的 基 础 上 , 结 合 近 几 年 金 钼 矿 勘 查 工作 , 通 过 研 究 金 钼 矿 的 时 空 分 布 关 系 , 对 前 人 的 成 矿模 式 做 了 进 一 步 的 完 善 , 初 步 建 立 了 本 区 的 矿 床 模型 。 在 详 查 中 , 密 切 注 意 钼 矿 围 岩 断 裂 带 中 脉 状 金 矿的 寻 找 , 在 寻 找 金 矿 的 同 时 也 注 重 深 部 钼 矿 的 寻 找 ,取 得 了 较 好 的 找 矿 效 果 。1 成 矿 地 质 背 景矿 田 位 于 华 北 陆 块 南 缘 华 熊 台 隆 熊 耳 山 金 及 多金 属 成 矿 带 上 。 区 内 地 壳 具 双 层 结 构 , 结 晶 基 底 为太 华 群 中 深 变 质 岩 系 , 盖 层 为 中 元 古 界 熊 耳 群 浅 变质 火 山 岩 及 官 道 口 群 滨 - 浅 海 相 含 硅 质 碳 酸 盐 岩 、 中新 生 代 伸 展 断 陷 盆 地 内 发 育 陆 相 红 色 碎 屑 沉 积 岩 。本 区 主 要 区 域 性 断 裂 有 马 超 营 断 裂 和 洛 宁 山 前断 裂 。 马 超 营 断 裂 带 横 贯 全 区 , 由 3 条 近 平 行 的 逆 冲断 裂 组 成 。 区 内 次 级 NE 向 断 裂 构 造 发 育 , 分 布 广 , 主要 有 康 山 - 七 里 坪 断 裂 、 焦 园 断 裂 带 等 主 要 控 矿 构造 , 并 与 东 西 向 断 裂 带 交 汇 控 制 了 区 内 重 要 的 构 造蚀 变 岩 型 金 矿 及 多 金 属 矿 床 的 分 布 。 如 近 东 西 向 马超 营 断 裂 带 控 制 了 康 山 、 红 庄 、 潭 头 、 前 河 、 店 房 等 金矿 的 产 出 。 北 东 向 康 山 - 七 里 坪 断 裂 控 制 了 康 山 、铁 炉 坪 Pb-Ag 矿 、 虎 沟 、 上 宫 、 七 里 坪 等 矿 床 和 矿 点 。北 东 向 石 瑶 沟 - 焦 园 ( 红 庄 - 陶 村 ) 断 裂 控 制 了 红庄 、 南 坪 、 潭 头 、 祁 雨 沟 等 金 矿 。区 内 岩 浆 活 动 发 育 , 中 生 代 岩 浆 活 动 广 泛 而 强烈 , 出 露 花 岗 岩 基 , 如 五 丈 山 岩 体 (SHRIMP 锆 石 U-Pb年 龄 156.8±1.2 Ma), 花 山 岩 体 (SHRIM 锆 石 U-Pb 年龄 130.7 ±1.4 Ma) [10] 。 区 内 也 分 布 有 一 些 中 酸 性 小斑 岩 体 , 与 钼 矿 化 密 切 相 关 , 如 雷 门 沟 花 岗 斑 岩 。 此外 还 分 布 有 30 余 处 隐 爆 角 砾 岩 体 , 如 祁 雨 沟 、 沙 土 凹等 , 与 金 矿 关 系 密 切 。华 北 陆 块 南 缘 钼 多 金 属 矿 床 最 主 要 特 征 表 现 为以 花 岗 斑 岩 体 为 中 心 的 斑 岩 - 矽 卡 岩 型 钼 ( 钨 ) 矿 床及 岩 体 外 围 围 岩 中 分 布 的 脉 状 铅 、 锌 、 银 、 金 矿 , 往 往[11]构 成 钼 金 多 金 属 矿 田 。 如 栾 川 南 泥 湖 钼 铅 锌 矿田 , 雷 门 沟 - 祁 雨 沟 钼 金 矿 田 。 这 种 矿 床 的 分 布 特征 , 由 高 温 型 ( 斑 岩 )、 爆 破 角 砾 岩 型 ( 祁 雨 沟 金 矿 ) 到相 对 低 温 型 脉 状 金 矿 床 ( 公 峪 型 ), 以 及 由 金 - 黄 铁矿 型 , 金 - 多 金 属 硫 化 物 型 到 铅 银 型 ( 伴 生 金 , 如 西灶 沟 金 矿 ) 的 分 布 , 都 反 映 了 本 区 金 矿 床 及 金 异 常 围绕 花 岗 岩 分 布 , 矿 床 通 常 分 布 于 岩 体 的 边 部 , 或 岩 体外 围 1~5 km 范 围 内 , 其 形 成 与 岩 浆 系 统 有 关 。2 矿 田 地 质 特 征狮 子 庙 金 钼 矿 田 分 布 于 东 西 向 区 域 性 马 超 营 断裂 中 段 与 北 东 向 焦 园 断 裂 带 交 汇 部 位 。2.1 地 层矿 区 出 露 的 地 层 主 要 为 中 元 古 界 熊 耳 群 火 山岩 , 岩 性 以 安 山 岩 、 粗 面 安 山 岩 、 英 安 岩 及 流 纹 岩 为主 , 局 部 出 露 新 元 古 界 下 栾 川 群 的 高 山 河 组 白 云 石大 理 岩 及 上 白 垩 至 第 三 系 红 色 砂 砾 岩 , 经 钻 孔 揭 露矿 区 发 育 中 生 代 隐 伏 花 岗 岩 体 。 地 层 产 状 总 体 向 北北 东 陡 倾 。2.2 构 造矿 区 主 要 的 断 裂 为 马 超 营 断 裂 带 及 其 次 级 断裂 、 北 东 向 石 瑶 沟 - 焦 园 断 裂 带 及 其 次 级 断 裂 , 具 有切 割 深 、 长 期 活 动 等 特 点 。 自 北 向 南 为 康 山 - 南 坪断 裂 、 铁 岭 - 石 瑶 沟 断 裂 、 马 超 营 - 红 庄 断 裂 , 在 矿区 分 别 称 为 98202 号 脉 、98203 号 脉 、96234 号 脉 , 控制 着 矿 区 几 乎 所 有 矿 脉 ( 体 ) 分 布 , 钼 矿 体 产 于 98202号 脉 和 96234 号 脉 之 间 的 蚀 变 岩 中 ( 图 2)。2.3 岩 体 特 征狮 子 庙 金 钼 矿 田 地 表 未 见 花 岗 斑 岩 体 出 露 , 但在 深 部 多 个 钻 孔 中 发 现 了 石 瑶 沟 隐 伏 的 花 岗 ( 斑 )岩 。 由 于 钻 孔 都 未 能 完 全 揭 露 隐 伏 岩 体 , 故 其 形 态 、规 模 还 无 法 确 定 。 深 部 工 程 揭 示 的 隐 伏 岩 体 水 平 投影 面 积 大 于 0.24 km 2 。隐 伏 斑 岩 体 主 要 为 斑 状 结 构 、 块 状 构 造 。 岩 石略 显 破 碎 , 为 后 期 构 造 运 动 所 至 。 斑 晶 为 钾 长 石 、 斜长 石 、 石 英 、 黑 云 母 。 斑 晶 颗 粒 较 粗 大 , 其 中 钾 长 石斑 晶 自 形 程 度 较 高 , 板 状 - 长 板 状 , 可 观 察 到 单 晶 、卡 氏 双 晶 , 肉 眼 下 能 分 辨 其 卡 氏 双 晶 特 征 。 基 质 为花 岗 结 构 , 具 有 一 定 的 蚀 变 特 征 。 岩 石 具 高 硅 富 碱特 征 ,SiO 2 为 72.74%,K 2O+Na 2O 为 7.27%,Na 2O/K 2O 为0.40(2009 年 洛 阳 区 调 一 队 分 析 测 试 , 整 理 ), 其

192 地 质 调 查 与 研 究 第 34 卷图 2 狮 子 庙 金 钼 矿 田 地 质 简 图Fig.2 Geoglogical sketch of the Shizhimiao Au-Mo orefield1. 新 近 系 砂 砾 岩 ;2. 熊 耳 群 眼 窑 寨 组 ;3. 熊 耳 群 坡 前 街 组 ;4. 熊 耳 群 焦 园 组 ;5. 熊 耳 群 张 合 庙 组 ;6. 大 理 岩 ;7. 地 层 界 线 ;8. 角 度 不 整 合 界 线 ;9. 碎 裂 蚀 变 带 ( 矿 脉 );10. 矿 脉 产 状 ;11. 原 生 晕 钼 异 常 ;12. 地 表 水 系206SHRIMP 锆 石 Pb/ 238 U 加 权 平 均 年 龄 为 131±1.2 Ma,代 表 了 斑 岩 体 的 侵 位 年 龄[7], 与 花 山 岩 体 的 SHRIMP锆 石 U-Pb 年 龄 130.7±1.4 Ma 相 一 致[10]。 与 东 北16 km 的 花 山 碱 性 花 岗 岩 在 岩 石 学 和 岩 石 化 学 等 方 面也 极 为 相 似 。2.4 重 砂 及 地 球 化 学 异 常 分 布1/5 万 重 砂 异 常 以 石 瑶 沟 为 中 心 向 外 呈 近 南 北向 椭 圆 状 分 布 , 长 3.0 km, 宽 2.75 km, 面 积 2.68 km 2 ,重 砂 异 常 由 白 钨 矿 、 泡 铋 矿 及 自 然 金 等 中 高 温 矿 物组 成 , 为 甲 级 异 常 。1/5 万 水 系 沉 积 物 异 常 ( 编 号 为 H 甲10Au、Pb、Mo、Ag) 以 Pb、Au、Ag、Mo 元 素 为 主 要 组 合 异 常 , 区 域 异 常为 一 级 成 矿 预 测 区 , 石 瑶 沟 矿 区 位 于 异 常 中 部 , 红庄 、 元 岭 与 南 坪 金 矿 位 于 异 常 边 部[1]( 图 1)。1/1 万 岩 石 地 化 剖 面 测 量 异 常 以 W、Mo、Cu 为 主 的中 高 温 矿 物 等 值 线 异 常 呈 等 轴 状 , 以 Pb、Zn、Au、Ag 中低 温 矿 物 异 常 则 呈 环 绕 、 半 环 绕 状 分 布 于 中 高 温 矿物 异 常 周 围 , 构 成 斑 岩 型 矿 与 浅 成 中 低 温 热 液 矿 的异 常 类 型[1]。2.5 金 矿 、 钼 矿 空 间 分 布在 矿 田 中 部 有 新 近 发 现 的 石 瑶 沟 大 型 斑 岩 型 钼矿 床 , 已 控 制 储 量 达 20 万 余 吨 。 在 其 外 围 先 后 探 明了 元 岭 、 红 庄 、 南 坪 等 热 液 脉 型 金 多 金 属 矿 床 , 金 、 钼[1]矿 规 模 均 达 大 型 以 上 。 该 矿 田 形 成 了 一 个 以 隐 伏花 岗 斑 岩 体 为 核 心 的 钼 → 金 多 金 属 矿 化 系 统 。 热 液脉 状 金 矿 围 绕 石 瑶 沟 隐 伏 斑 岩 体 由 里 往 外 呈 规 律 性分 布 , 即 在 斑 岩 体 内 外 接 触 带 处 发 育 斑 岩 型 石 瑶 沟钼 矿 床 ; 在 斑 岩 体 外 围 围 岩 的 断 裂 带 中 , 发 育 热 液 脉状 金 多 金 属 矿 床 , 如 元 岭 、 红 庄 、 南 坪 等 矿 床 。 这 与 矿田 地 球 化 学 异 常 元 素 水 平 分 带 相 吻 合 , 斑 岩 型 钼 矿 床主 要 分 布 于 地 球 化 学 异 常 的 中 心 带 , 热 液 脉 型 金 铅 锌银 矿 床 主 要 分 布 于 地 球 化 学 异 常 的 外 带 及 中 间 带 。3 矿 床 地 质 特 征3.1 石 瑶 沟 斑 岩 型 钼 矿 床石 瑶 沟 钼 矿 赋 存 于 隐 伏 花 岗 斑 岩 体 的 内 外 接触 带 中 , 矿 体 东 西 长 1 050 m, 南 北 宽 450 m。 目 前 中 心区 控 制 垂 厚 202~1 530 m, 呈 近 水 平 的 似 层 状 ( 图 3)。矿 化 以 细 脉 、 细 脉 浸 染 状 及 网 脉 状 辉 钼 矿 化 为 主 , 脉体 一 般 为 辉 钼 矿 石 英 细 脉 , 一 般 脉 宽 1~5 mm, 最 宽 可达 100 mm, 矿 石 类 型 为 花 岗 斑 岩 型 钼 矿 石 , 安 山 岩 、 粗面 安 山 岩 及 流 纹 岩 型 钼 矿 石 。 以 安 山 岩 、 粗 面 安 山岩 及 流 纹 岩 型 钼 矿 石 为 主 。 矿 石 自 然 类 型 为 细 脉 、细 脉 浸 染 状 及 网 脉 状 。 矿 石 金 属 矿 物 组 成 较 为 简单 , 主 要 有 辉 钼 矿 , 其 次 为 黄 铁 矿 、 磁 铁 矿 ; 少 量 或 微量 的 赤 铁 矿 、 黄 铜 矿 、 方 铅 矿 、 闪 锌 矿 、 磁 黄 铁 矿 、 毒 砂 、

第 3 期 张 江 明 : 豫 西 狮 子 庙 金 钼 矿 田 矿 床 模 型 193钾 长 石 阶 段 : 主 要 产 出 石 英 、 黄铁 矿 、 钾 长 石 、 辉 钼 矿 等 矿 物 ,其 中 石 英 、 钾 长 石 含 量 较 高 , 而黄 铁 矿 含 量 则 相 对 较 少 , 基 本无 辉 钼 矿 化 。2) 石 英 - 多 金 属硫 化 物 阶 段 : 为 钼 矿 成 矿 的 主要 阶 段 , 形 成 辉 钼 矿 石 英 细 脉 ,同 时 含 有 少 量 的 黄 铁 矿 、 黄 铜矿 、 方 铅 矿 , 但 相 对 于 石 英 - 黄铁 矿 - 钾 长 石 阶 段 , 金 属 硫 化物 明 显 增 多 。3) 石 英 - 萤 石 -黄 铁 矿 - 辉 钼 矿 阶 段 : 为 钼 矿成 矿 的 重 要 阶 段 , 脉 体 中 主 要产 出 石 英 、 萤 石 、 黄 铁 矿 、 辉 钼矿 等 矿 物 。 萤 石 和 辉 钼 矿 含 量较 少 。4) 碳 酸 盐 化 阶 段 , 形 成[6]方 解 石 脉 , 并 切 穿 辉 钼 矿 脉 。3.2 脉 状 金 矿在 石 瑶 沟 斑 岩 钼 矿 外 围的 金 多 金 属 矿 床 有 红 庄 金 矿 、元 岭 金 矿 、 南 坪 金 矿 及 石 硐 沟银 铅 矿 点 , 主 要 以 红 庄 金 矿 的96234 号 金 矿 脉 、 元 岭 金 矿 的980 号 脉 为 主 ( 图 4), 金 矿 体 呈薄 板 状 、 脉 状 及 透 镜 状 , 沿 大 构造 带 及 其 次 级 构 造 裂 隙 发 育 。图 3 石 瑶 沟 钼 矿 横 51 线 剖 面 图赋 矿 围 岩 为 中 元 古 界 熊 耳 群 黄Fig.3 Profile of the No. 51 exploration line in the Shiyaoguo Mo deposit铁 矿 化 碎 裂 岩 、 安 山 质 碎 裂 岩 、白 钨 矿 等 ; 脉 石 矿 物 主 要 是 石 英 、 绿 泥 石 、 透 闪 石 、 透 安 山 岩 、 粗 安 岩 、 大 理 岩 、 流 纹 岩 , 局 部 有 大 理 岩 。 区辉 石 、 金 红 石 、 重 晶 石 、 钾 长 石 、 萤 石 等 。 地 表 氧 化 矿 内 断 裂 构 造 发 育 , EW 向 和 NE 向 对 成 矿 具 有 控 制 作为 褐 铁 矿 、 钼 华 、 斑 铜 矿 、 铜 蓝 等 。 矿 石 结 构 主 要 为 用 。 矿 体 呈 脉 状 、 透 镜 状 、 分 支 复 合 、 尖 灭 再 现 , 在 不他 形 晶 粒 状 结 构 。 矿 石 构 造 主 要 为 细 脉 状 、 细 脉 浸 同 方 向 矿 脉 交 切 处 形 成 矿 柱 。 矿 脉 由 断 层 泥 、 碎 裂染 状 、 网 脉 状 、 薄 膜 状 构 造 , 另 有 条 带 状 、 块 状 、 角 砾 岩 、 角 砾 岩 、 构 造 透 镜 体 、 矿 化 蚀 变 岩 和 石 英 脉 组 成 。状 、 晶 洞 构 造 。由 于 断 裂 构 造 显 示 出 舒 缓 波 状 , 在 膨 大 处 往 往 形 成成 矿 围 岩 蚀 变 表 现 为 中 高 温 热 液 蚀 变 特 征 , 从 比 较 大 的 透 镜 状 矿 体 。 矿 石 中 的 金 属 矿 物 有 黄 铁 矿 ,矿 体 到 围 岩 有 一 定 的 蚀 变 分 带 现 象 , 近 矿 部 位 为 硅 少 量 方 铅 矿 、 闪 锌 矿 、 黄 铜 矿 等 , 微 量 自 然 金 、 银 金 矿 ;化 、 钾 化 、 黄 铁 矿 化 、 绢 英 岩 化 、 绢 云 母 化 、 褐 铁 矿 化 较 脉 石 矿 物 主 要 有 石 英 、 绢 云 母 、 绿 泥 石 , 其 次 为 白 云强 , 而 远 矿 部 位 高 岭 石 化 、 碳 酸 盐 化 较 发 育 。 其 中 钾 石 、 伊 利 石 、 长 石 、 白 云 母 、 角 闪 石 、 电 气 石 及 粘 土 矿 物 、化 、 硅 化 与 钼 矿 化 关 系 密 切 , 呈 面 型 分 布 。 蚀 变 自 岩 炭 质 物 等 。体 往 外 , 由 强 变 弱 。矿 石 主 要 以 浸 染 状 构 造 为 主 , 其 次 为 块 状 、 网 脉钼 矿 成 矿 作 用 可 划 分 为 热 液 期 和 表 生 期 , 其 中 状 、 条 带 状 等 。 矿 石 结 构 主 要 有 自 形 晶 、 半 自 形 晶 粒热 液 期 可 划 分 为 四 个 成 矿 阶 段 :1) 石 英 - 黄 铁 矿 - 状 结 构 、 他 形 晶 粒 状 结 构 、 碎 裂 结 构 等 。 金 矿 床 形 成