嵩县八道沟萤石矿区钼矿成矿地质特征及找矿方向浅析

时间：2024-07-28

刘波,张旭,贺永绍,张生奇,朱雪菡

（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三地质大队,河南郑州 450016）

1 区域地质背景

华北地块南缘是中国著名的有色金属成矿带,钼矿资源十分丰富,各种类型的钼矿床（点）星罗棋布。既有单一的钼矿床,也有以钼为主,伴生铼、金、钨、铜、铁等的多组分矿床。尤其近几年的地质大调查工作,发现不少不同类型的大型钼矿。

本区大地构造位置处于华北地块南缘,东秦岭钼成矿区内,马超营断裂从矿区南侧通过,由于长期构造运动的影响,区域形成了不同岩石组合和构造类型,并伴有岩浆侵入,形成多种类型的岩浆岩,尤以燕山期岩浆活动为主,为区域内生矿产成矿提供了有利的地层、构造和岩浆岩条件。区域内出露地层主要为太古宇太华群深变质岩系和中元古界长城系熊耳群火山岩系,其次为中元古界蓟县系官道口群浅海相碎屑-硅镁质碳酸盐系和零星分布的下古远系砾岩以及第四系残坡积层。太华群和熊耳群为区内萤石矿、银、钼矿的主要赋矿地层。熊耳山区位于马超营断裂和洛宁山前断裂的南北夹持中,这两条近东西断裂不仅是区域上的导矿构造,也对导致下地壳物质重熔形成含矿岩浆的成岩作用有着重要意义。岩浆活动频繁,岩石种类繁多,岩浆活动为本区成矿提供了充足的热源和运移动力（见图 1）。

2 矿床地质

八道沟矿区钼矿体赋存于中元古界熊耳群鸡蛋坪组英安岩、英安流纹岩中的北西向和北东向层间剪切构造带中,矿体明显而严格受剪切构造带控制,矿体为板状,矿石中金属矿物为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿,次为褐铁矿、磁铁矿等,围岩蚀变以硅化、钾化为主。辉钼矿多分布在石英粒间,以 0.04～0.06 mm为主。部分辉钼矿分布于黄铁矿、闪锌矿与石英粒间,为 0.02 mm×0.04 mm～0.04 mm×0.08 mm。

图1 东秦岭钼矿带地质略图（据卢钦祥等,2002）

2.1 地层

矿区内出露的地层比较单一,仅有中元古界熊耳群鸡蛋坪组出露,岩性主要为厚层状深灰色英安岩,岩石具霏细微嵌晶结构,斑状结构,块状构造,斑晶主要为斜长石、钾长石,呈半自形板状结构,斑晶在0.3～3 mm之间,含量15％～20％,基质成分主要是长石、石英、其次为暗色矿物。其分布面积与出露面积大致占 2/3。

第4系（Q）主要分布沿沟谷两侧及沟谷洼地。成分由英安岩碎石等、砂砾及黄土,一般厚3～10 m。

2.2 构造

该区位于马超营断裂北侧,受其影响,矿区内次一级的线性构造十分发育。这些构造为矿液的运移和存贮提供了通道和场所。

矿区内已发现断裂1条及5条含钼矿（化）石英脉,F1含矿构造带,地表出露长3 500 m左右,宽3～5 m,倾向 345°～355°,倾角∠85°～90°。在英安岩及安山岩中发育有一系列北西向和北东向层间剪切构造带,剪切带经强硅化形成石英脉,石英脉可长数百米至千余米,宽2～3 m,倾向254°～325°,倾角∠22°～40°。

2.3 岩浆岩

矿区少量燕山期正长岩、正长斑岩出露在本区的北部和南部。规模较大的燕山期花岗岩（合峪花岗岩体）距工作区仅几千米左右。岩浆活动为该区萤石矿矿床的形成提供了主要的热动力条件和部分物质、热液来源。

2.4 矿体地质特征

钼矿体赋存于中元古界熊耳群鸡蛋坪组英安岩、英安流纹岩的北西向和北东向层间剪切带构造带中,剪切带经强硅化形成含矿石英脉,在石英脉上下的强硅化、钾化和黄铁矿化带中同时有较强的辉钼矿化,与含矿石英脉共同组成矿区的钼矿体。矿体的产状倾角较缓,矿体沿走向和倾向上有膨大收缩和波状起伏的变化,但总体上矿体较为稳定,各矿体的主要特征见表1。该区位于马超营断裂北侧,受其影响,矿区内次一级的线性构造十分发育。这些构造为矿液的运移和存贮提供了通道和场所（见图2）。

2.5 围岩蚀变

矿区矿化蚀变带主要沿断裂构造带及其顶、底板呈脉状分布,主要蚀变类型有：以钾化、硅化为主,分布少量绿泥石化、绢云母化。围岩蚀变的强度、规模与构造带的厚度及距离矿体远近有关,矿体厚度越大,围岩的蚀变越强,距矿体越近,围岩的蚀变亦越强；反之则蚀变逐渐减弱。

表1 八道沟矿区钼矿体特征一览表

图2 八道沟矿区地质简图

2.6 矿石结构、构造

钼矿矿石的结构为它形晶粒状结构、碎裂结构、鳞片状它形粒状结构、聚粒状结构；矿石的构造为浸染状构造、细脉状构造、条带状构造及块状构造。

2.7 矿石类型

矿石的自然类型按矿石结构、构造特征划分为浸染状、细脉状、条带状及块状矿石 4种类型。

蜂窝状矿石、浸染状矿石、细脉-网脉状矿石；按矿石氧化程度可分为氧化矿石和原生矿石 2种；按矿石的矿物组成可分为石英脉型和蚀变英安岩型 2种矿石。

2.8 矿石成分

矿石中金属矿物（10％～15％）主要为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿,次为褐铁矿、磁铁矿等；脉石矿物（85％～90％）以石英、斜长石为主,钾长石次之,微量矿物有黑云母、磷灰石、次生矿物有绿泥石、方解石等。

辉钼矿多分布在石英粒间,以 0.04～0.06 mm为主,达到 0.15 mm的较少；部分辉钼矿分布于黄铁矿、闪锌矿与石英粒间,为 0.02 mm×0.04 mm～0.04 mm×0.08 mm；少量辉钼矿与与黄铁矿连生；方解石粒间辉钼矿为 0.02 mm×0.01 mm～0.034 mm×0.018 mm；部分辉钼矿呈细脉状,并包有少量黄铁矿。

黄铁矿多呈它形粒状,为0.01～0.22 mm,少量为自形 -半自形立方体,为0.24～0.82 mm。部分呈碎裂状分布,部分呈细脉状分布。

黄铜矿呈它形粒状零星分布,为0.01 mm～0.05 mm×0.025 mm,有的分布在黄铁矿粒间。

方铅矿呈不规则粒状不均匀分散分布,为0.1 mm×0.2 mm～0.25 mm,与黄铁矿、闪锌矿连生。方铅矿中包裹有闪锌矿、黄铁矿。

闪锌矿为它形粒状零星分布,为0.024 mm～0.36 mm×0.048 mm,与黄铁矿、辉钼矿连生。少量闪锌矿中有乳滴状黄铜矿包裹体。

少量磁铁矿为它形粒状零星分布,为0.1～0.15 mm。

2.9 控矿因素及找矿标志

地层的控矿作用：在矿区及其外围,所有顺层缓倾斜产出的石英脉型钼矿（化）体,均赋存在熊耳群鸡蛋坪组上段流纹斑岩地层中,表明本区大面积的海相火山岩地层对钼矿的形成具有一定的层控作用。

构造的控矿作用：矿区内的石英脉及其下盘的蚀变岩带是钼矿形成的直接载体。观察发现：在石英脉与下盘围岩的接触部位,存在有大量的呈网脉状和细脉状的微裂隙,这些均形成了良好的矿液通道和容矿空间,是区内重要的含矿构造地质体。

岩浆岩的控矿作用：矿区内岩浆岩分布较广,主要以岩脉形式产出。观察发现：在中酸性斜长花岗岩岩脉与围岩的接触带附近,岩石普遍沿裂隙和层面进一步破碎,钾化、硅化蚀变强烈,且伴随有较强的辉钼矿化；表明燕山期形成的中酸性斜长花岗岩岩脉与钼矿形成关系密切,不仅为该区钼矿的形成提供了有利的物理化学环境,促使地层中部分成矿元素的活化迁移,更主要的是为钼矿的形成提供了部分矿物质来源,直接参与成矿活动。

通过对矿床矿物共生组合和化探异常元素组合的分析,以及对矿体围岩蚀变规律的研究,初步认为本区钼成矿具长期性和多阶段性,属多阶段形成的浅成中温热液层控矿床。

利用化探钼异常指导本区地质找矿十分有效,含钼矿化石英脉和含钼蚀变岩带是区内钼矿（化）体的 2种主要赋存形式,钾化、硅化与区内钼矿（化）体的形成关系密切。根据矿区地质特征、化探异常和围岩蚀变情况,总结找矿标志如下：

化探钼异常是矿区内较好的间接找矿标志。

石英脉及其下盘产出的蚀变岩带是本区最重要的构造找矿标志。

钾化、硅化是本区最重要的矿岩蚀变找矿标志。

老硐与采坑是本区重要的直接找矿标志。