构造作用对大西沟钼矿的影响

欧长可，李随领，李 璨，张志娜，王 旭

(1.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南郑州，450016) (2.河南省有色金属地质矿产局第四地质大队，河南 郑州 450016)

0 引 言

中国是世界上钼矿资源最为丰富的国家之一，根据自然资源部发布的数据，截止2014年，我国钼矿查明资源储量(金属含量)达到2 726.8万t。就中国钼矿分布地域上看，河南省最多，占全国钼矿总储量的30.1%。嵩县位于世界第二大钼矿带——秦岭钼矿带中部，钼矿成因类型丰富，特别是近年来发现的石英脉型钼矿，达到了中型规模，成为了一种新的重要类型的钼矿床[1]。大西沟钼矿位于河南省嵩县县城南16 km，成因类型为石英脉型，钼矿的空间分布与构造作用关系密切。总结该区钼矿与构造作用的关系，便于区内进一步的找矿工作。

1 区域地质

该区位于马超营断裂带北部边缘，华北陆块南缘褶皱带华熊台隆外方山断隆区[2](图1)。区域地层归属为华北区—豫西分区—熊耳山小区，出露地层为中元古界熊耳群、古近系、新近系和第四系。构造发育，褶皱构造形态复杂，多为紧闭倒转的线型，呈不连续的群体出现，最大者幅度几米，小者仅几十厘米，形态多为尖棱状；断裂按方向可分为近EW向(主体为马超营断裂)、近SN向(白鹿沟断裂、庙岭断裂)、NE向(刘家坪断裂、旧县—桥头断裂、桑坪—苍房断裂、上秋盘断裂、西坪—张槐断裂等)、NWW向(烧瓦窑断裂、北岭断裂、板庙—吕屯断裂、石架梁断裂)4组，其中最为发育的为近EW向和NE向断裂。岩浆岩发育，主要有晋宁期熊耳群喷出岩、同期侵入的闪长岩、石英斑岩、辉绿岩、正长岩类，以及燕山期合峪斑状黑云二长花岗岩体等。区域变质作用不强，仅达绿片岩相，在断裂带局部温压集中区，可以达到低角闪岩相；动力变质作用常呈带状分布，尤其在断裂带两侧更为明显；热液变质作用常分布于构造裂隙带中，主要受断裂构造控制。矿产资源丰富，当前勘探或已开发的钼矿床(点)有10余处[3]。

图1 大西沟地区地质简图(据参考文献[4]修改)

1—中生界；2—古生界；3—中-上元古界；4—熊耳群；5—太华群；6—中生代侵入体；7—古生代侵入体；8—断裂；9—钼矿床编号；10—矿区位置；F1—秦岭北界冲断带；F2—马超营断裂带；F3—洛南-栾川断裂带；F4—十堰冲断带；F5—石泉-安康冲断带；F6—红椿坝-利平冲断裂；SF1—商丹缝合带；SF2—勉略缝合带；Ⅰ—华北地台南缘；Ⅱ—北秦岭；Ⅲ—南秦岭；Ⅳ—扬子板块北缘；a—雷门沟；b—黄水庵；c—东沟；d—纸房

2 矿区及矿体地质

区内地层简单，主要为中元古界熊耳群鸡蛋坪组上段(Pt2j3)流纹(斑)岩、安山岩及少量粗面岩，和新生界第四系(Q)残坡积物、洪积物。断裂构造复杂，不同性质、不同级别、不同方位的构造均有产出[5]。岩浆岩主要为鸡蛋坪组地层的中基性—中酸性火山喷出岩，其岩性为流纹(斑)岩、安山岩及少量粗面岩。

通过野外工作，在矿区共探获钼矿层16层，圈出21个矿体，Mo平均品位0.066%。矿体地表呈环状出露(图2)，空间上呈脉状、层状、板状，倾向NE，缓倾斜，倾角3°～30°，矿体赋存于钾化、硅化蚀变岩中，常夹有石英；蚀变岩中节理裂隙发育，沿节理裂隙，被石英细脉充填，石英脉中黄铁矿化、辉钼矿化较明显，呈细脉浸染状分布；沿矿体石英脉地表出露不连续，具有膨大收缩、分枝复合现象[6]。区内岩石钾化、硅化蚀变强度受与距石英脉远近和岩石节理裂隙发育程度控制。矿石中金属矿物主要为辉钼矿、黄铁矿；脉石矿物主要为石英、钾长石；矿石结构主要为自型-半自型粒状结构、压碎结构，以及交代残余结构等；构造为细脉浸染状、网脉状构造等[5]。

图2 大西沟钼矿区地质简图

3 构造特征

3.1 断裂构造

3.1.1 缓倾斜断裂

这一类断层多具有正断层性质，脆性构造、多层近平行产出的特征，断裂上下盘岩石发育多组剪节理构造。地表出露长度500～1 600 m，厚度0.1～1.5 m。通过野外观察及工程验证，缓倾斜断裂多被热液(含矿或无矿)充填，并形成石英细脉。石英脉厚度大于0.5 m时，中下部多具有碎斑结构，石英脉厚度小于0.5 m时，沿断层上部或下部常发育构造片岩。当缓倾斜断裂中的充填热液含矿时，上下盘围岩可看到钾化、硅化蚀变，当充填热液不含矿时，上下盘的围岩无钾化、硅化蚀变现象。

3.1.2 陡倾断裂

陡倾断裂是马超营断裂带在区内的一部分，主要的构造之一，产出形式为破碎蚀变带(断层)。在破碎蚀变带(断层)内碎裂构造特征明显，结合断层内低级别的糜棱岩(F1、F2断层内)和构造角砾岩(F2断层内)的产出特征，认为这些破碎蚀变带具有多期次、多阶段的活动特征，在不同时期经历了不同性质、不同级别的构造作用。

通过野外观察，矿区出露的陡倾断裂与石英脉型钼矿成矿关系不大，但对缓倾斜断裂具有不同程度的破坏作用。

3.2 节理构造

区内节理构造发育，成矿期与非成矿期节理构造的区别在于沿节理构造是否发育线性钾化、硅化蚀变，具有线性钾化、硅化蚀变特征的节理属于成矿期节理构造。成矿期节理构造主要为剪节理，少量的张节理。以倾角大小来分，又分为缓倾节理(≤45°)与陡倾节理(≥45°)。

缓倾节理具有共轭剪节理特征，节理面平直光滑，在剖面上延伸10～50 m，节理的开口宽度1～10 mm[3]，节理发育部位可见到50 mm的开口。区内缓倾节理常成带状产出，节理带宽0.5 m至几米，含矿性好时构成矿脉，节理发育处常形成主节理，主节理开口宽度5～10 cm。共轭节理中总是存在一组节理开口大，而另一组节理开口小的现象，野外观测发现与主节理带(或主构造面)交角较小的一组节理相对较发育。根据实地勘察发现，节理面被石英、方解石、重晶石及绢云母充填，沿节理对称发育钾化、硅化蚀变，并具辉钼矿化、黄铁矿化。

陡倾节理倾角集中于65°～90°，具有共轭剪节理特征(图3)。节理面平直且光滑，在剖面上延伸10～50 m，节理的开口宽度主要集中在1～15 mm之间，节理发育部位可见到50～80 mm的开口。节理内部多被石英细脉充填，沿节理面具有黄铁矿化及少量方铅矿化、微量或无辉钼矿化。其中近EW向一组节理被绿帘石充填，未见辉钼矿化。

图3 陡倾节理构造平面图

通过野外观测，缓倾节理与陡倾节理相互切截，图4a中缓倾产出的矿脉切截了陡倾节理，在距其20 m处缓倾节理又被陡倾节理切截(图4b)。缓倾节理与陡倾节理的相互切截，表明这两套节理构造都具有多期次特征。因此，矿区与缓倾节理构造具有同一成因的矿脉也同样具有多期次的特征。

图4 缓倾、陡倾节理切截图

4 讨 论

通过野外地质工作，发现区内与成矿作用关系密切的构造具有如下特征：

(1)含矿构造为缓倾斜节理或断层，陡倾构造基本上都不含矿。缓倾节理中矿物组合主要为石英-重晶石-方解石-黄铁矿-方铅矿-辉钼矿，石英-绢云母-黄铁矿-方铅矿(少量辉钼矿)，少量石英-电气石等；陡倾节理中的矿物组合主要为：绿帘石-长英质碎粒-石英-黄铁矿-赤铁矿，绿帘石-黑云母-长石-方解石-黄铁矿-方解石，石英-电气石等。即当矿物组合中出现绢云母、绿帘石等变质矿物时，基本上就很少或不含辉钼矿了。

(2)成矿节理构造倾向主要为NE、SE向，倾角5°～30°，其他倾向的节理构造尽管也有矿化，但很少能够富集成矿体。

(3)含矿构造具有明显的线性钾化、硅化蚀变特征。

5 结 论

通过对该区构造特征的总结研究，结合区域构造地质背景，认为大西沟地区石英脉型钼矿体在地表的环状分布，以及空间上的层状、板状，均表现出受到构造的控制作用，进一步的研究则表明缓倾斜构造为含矿热液的充填和富集提供了通道及场所，是主要的容矿构造，含有钼矿体的缓倾斜构造倾向集中于NE、SE向，具有多期性特征；而陡倾构造基本不含矿，并对早期的钼矿具有一定的破坏作用。构造内的钾化、硅化蚀变特征，是寻找钼矿的重要标志。