河南栾川大南沟钼多金属矿床地质特征

河南栾川大南沟钼多金属矿床地质特征
【摘要】栾川大南沟钼钨矿床位于华北地台南缘、华熊台缘坳陷卢氏——栾川褶皱带，成矿条件十分优越。

通过对区内地层、构造及成矿地质条件的研究及相关工作，大致查明了矿床地质特征，推测该矿床为一大型斑岩—矽卡岩型钼矿床，同时总结本区钼矿的成矿地质规律，对以后的找矿工作提供了相应的指导依据。

【关键词】栾川；大南沟；钼矿床；地质特征
引言
河南省是我国产钼大省之一，栾川地区则是该省的集中钼产地。

大南沟钼矿床位于河南省栾川县北西部，南泥湖钼矿田西南部，与上房沟钼矿毗邻，行政区划隶属于栾川县冷水镇管辖。

在矿区中部，钼矿体赋存于变辉长岩体岩盖之下。

通过钻探勘查，钻孔揭露矿体厚度1051.95米，结合临区富川、上房沟钼矿床地质特征，推断大南沟钼矿体为一巨型似层状矿体。

1 区域地质特征
本区大地构造位置，南以黑沟—栾川断裂与秦岭褶皱系相邻，北以潘河—马超营断裂与华熊台隆为界，东邻合峪花岗岩基，南接老君山花岗岩基，北侧的华熊台缘为熊耳群火山岩。

区内地层为中元古界官道口群、新元古界栾川群和青白口系陶湾群碳酸盐岩夹碎屑岩。

区域上地层、构造及岩浆岩总体近东西向条带状展布。

大地构造环境属边缘活动地带，具有多期多旋回构造岩浆活动的特点，为本区矿产的富集提供了有利条件，形成了我省重要的三川—栾川多金属成矿带。

本区位于卢氏-栾川褶皱带、栾川-三川复向斜的核心部位，构造复杂，岩浆活动明显，各时期各种岩浆岩均有分布，区内多金属矿主要赋存于燕山期花岗岩内及其内外接触带中以及区域层间断裂蚀变带中，形成斑岩-矽卡岩型矿床、脉状矿床。

2 矿区地质特征
矿区位于栾川—三川复向斜的核心部位，增河口-石宝沟北向斜轴部，南泥湖钼矿田西南部，区内出露地层以新元古界蓟县系栾川群为主，断裂构造发育，岩浆活动强烈。

矿区内出露地层根据沉积旋回和岩性特征由老至新分为：白术沟组、三川组、南泥湖组、煤窑沟组。

受构造影响，地层存在残缺现象。

主要岩性为千枚岩、大理岩、片岩、石英岩等。

矿区断裂构造按走向可分三组：北西西组、北东组和北北东（西）组。

它们
共同特点是：具多期构造活动、多种力学性质迭加（转换）、多为成矿前已存在、成矿后仍有活动的断裂。

褶皱多为次级褶皱。

矿区岩浆岩分为两类，即基性变辉长岩类、酸性花岗岩类。

其中，与成矿作用关系密切的为大南沟隐伏花岗斑岩体，其时代属于燕山期。

岩石为高硅、富碱和较高分异指数的碱性-碱钙性、过铝质花岗岩。

根据钻孔岩心分析研究，该隐伏岩体岩性特征为含钼矿花岗斑岩体，其形成时代与上房沟花岗斑岩体同期。

3 矿体地质特征
3.1 矿体特征
矿体位于矿区中南部，中部地表没有出露，赋存于变辉长岩盖之下，南部、西部在地表有出露。

矿体深部由ZK02钻孔控制，地表由杨家沟公路开挖出的基岩揭露。

矿体赋存于隐伏花岗斑岩岩体之上的新元古界栾川群沉积变质地层及隐伏花岗斑岩岩体之中。

根据工程施工，结合临区矿体形态、斑岩—矽卡岩型钼矿床的成矿规律以及本区揭露出的矿体资料，推断大南沟钼矿体为一巨型似层状钼矿体。

钻孔揭露矿体厚度1051.95米，最高品位0.43%，最低品位0.016%，平均品位0.095%，有用组分均匀（见表1）。

含夹石8层，夹石总厚度54.42米，最大厚度8.86米，最小厚度5.12米，夹石最高品位0.029%，最低品位0.006%，平均品位0.020%，矿体赋存标高69.80-1176.06米。

3.2 矿石特征
区内矿石以原生硫化矿石为主，矿石中金属矿物主要有：辉钼矿、白钨矿、黄铁矿，次有黄铜矿、方铅矿、磁黄铁矿、磁铁矿等。

脉石矿物主要有白云石、斜长石、石英、黑云母、绢云母、方解石等，次有透闪石、绿帘石、石榴石、透辉石，及少量硅灰石、符山石、绿泥石、萤石等。

矿石中辉钼矿有三种赋存形式：一是呈细小片状、针状赋存于围岩中，主要沿围岩的裂隙充填；二是赋存于石英细脉以及与围岩的接触部位，呈鳞片状、针状等；三是单独呈辉钼矿微细脉赋存，呈鳞片状集合体状；黄铁矿主要呈星点状分布于辉钼矿--石英细脉及围岩中；呈他形粒状集合体状，与黄铜矿、磁铁矿共生，主要呈浸染状分布于围岩中。

根据有用矿物在矿石中赋存状态，矿石结构可分为鳞片状结构、针状结构、鳞片状集合体结构、自形--半自形、它形粒状结构等；矿石构造可分为浸染状构造、细脉状构造、块状构造等，以浸染状为主。

3.3 矿石类型
本区钼矿矿床工业类型为热液--矽卡岩—斑岩型钼矿，矿石类型主要有：黄
铁矿型钼矿、多金属硫化物型钼矿、石榴石矽卡岩型钼矿、多金属硫化物花岗斑岩型钼矿，辉钼矿矿物主要呈浸染状和细脉状、薄膜状分布于矿石中。

根据矿石的氧化程度，可分为氧化矿石和原生矿石，区内矿石类型均为原生硫化物矿石。

4 矿化富集规律
钼矿体赋存于隐伏花岗斑岩体内外接触带及花岗斑岩体内，严格受隐伏花岗斑岩体的控制。

理论上钼矿体既可赋存于镁质矽卡岩中，也可赋存于碱长花岗斑岩、变辉长岩、角岩（包括黑云母长英角岩、黑云母长石角岩、钙硅酸盐角岩）等岩石中。

大南沟铅钼矿床的钼矿体则主要赋存于镁质矽卡岩中。

发生这种现象的原因主要和围岩成分及其物理机械性质差异、成矿作用的发展、成矿溶液演化等多种因素有关。

各种蚀变在空间分布上无明显界线，彼此可以互相重叠。

这些蚀变概括起来，一是基本不含矿的早期硅、铝、钾交代阶段形成的矽卡岩化、钾长石化、硅化；二是与铁、钨矿化有关的水、铁、钨交代阶段形成的各种含水硅酸盐蚀变；三是与多金属硫化物矿化有关的石英一硫化物阶段形成的晚期硅化、钾长石化、绢英岩化。

与钼、钨、铁矿化有关的含矿热液蚀变发生在碱长花岗斑岩后期阶段，是在热液接触变质和自变质矿物组合的基础上产生的。

根据矿体围岩蚀变发生的次序将本区矿化分为三期：即矽卡岩期、钾长石期、热液期。

现分述如下：
4.1 矽卡岩期
矽卡岩化是矿床内分布范围最广、强度最大的酸盐岩石中，局部变辉长岩、碱长花岗斑岩与钙硅酸角岩也被交代形成矽卡岩。

主要蚀变类型有，透辉石化、镁橄榄石化、斜（粒）硅镁石化、石榴子石化、透闪石阳起石化、蛇纹石化、金云母化、方解石化、滑石化等。

矽卡岩化作用主要发生在靠近花岗斑岩附近的栾川群沉积变质地层中。

通过对ZK02钻孔的观察研究，靠近岩体附近的厚层大理岩及白云石二云片岩中极易蚀变成含矿矽卡岩。

矿区矽卡岩主要为透辉石钙铁榴石矽卡岩，富含阳起石、绿帘石、磷灰石、电气石、钛铁矿、屑石、金红石等。

在矽卡岩化作用末期产生白钨矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、萤石等矿化作用。

矽卡岩含矿性较好，高品位含矿层受其控制。

4.2 钾长石期
钾长石化及黑云母化属于钾化的不同表现形式。

由于围岩成分和物理化学性质不同，早期钾长石化基本只出现于碱长花岗斑岩、角岩、变辉长岩及片岩中，而在各种矽卡岩中则不以钾长石化的形式出现，故少见；在碱长花岗斑岩中，以粒间交代为主钾长石细脉少见。

黑云母化主要发育于花岗岩内接触带或花岗斑岩
等岩石内部的局部地段，以细脉穿插交代。

该期蚀变作用发生于矽卡岩化作用之后，大致相当于气化—高温热液阶段，影响到矿区各种围岩，表现为大量的钾长石细脉产生及钾长石团粒状集中，以及出现一些黄铁矿钾长石岩呈团块和小透镜状分布于矽卡岩、矿体之中。

本期出现大量的含挥发剂矿物：电气石、绿柱石、萤石等，闪锌矿、早期黄铁矿、部分磁黄铁矿大量集中成矿。

通过对ZK02钻孔的观察研究，该蚀变作用对钼矿化具有富集作用，钾长石化较强部位钼矿品位也较高。

4.3 热液期
在矿区广泛发育。

主要表现为硅化、绿帘-阳起石化、萤石化、绿泥石-碳酸盐化及金属硫化物矿化等。

硅化与金属硫化物矿化关系最密切，其强烈地段主要发育在接触带两侧的碱长花岗斑岩体内与各种矽卡岩、变辉长岩、角岩中，尤以岩体顶部、边部最为强烈，形成一个硅化外壳，外接触带矽卡岩中0～25m范围内硅化较强。

在矿区中南部钼矿区，本期蚀变作用迭加于前两期之上，与前两期共同作用形成钼矿体。

硅化、绿帘石-阳起石化、萤石化、绿泥石-碳酸盐化四种热液蚀变与钼矿化富集关系密切。

在本矿区热液期蚀变最为强烈，在断裂带及其两侧、花岗斑岩体附近及其围岩中，伴随本期蚀变，造成大量金属硫化物富集，如主要的辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿大量出现，作用于花岗斑岩体、围岩，形成本区重要的钼矿矿床。

5 结论与建议
本区钼矿体赋存于隐伏花岗斑岩岩体内外接触带及隐伏花岗斑岩岩体之中。

其中南泥湖组中上段岩石普遍具钼矿化，地层中广泛分布的大理岩、白云石大理岩、片岩等为成矿提供了有利的围岩条件，加之本区断裂构造十分发育，为热液形成了良好的运移通道和储矿空间。

花岗斑岩母岩体中的含矿热液沿新元古界栾川群沉积变质地层、构造破碎带等运移通道迁移，与栾川群沉积变质地层发生接触交代、蚀变，最后富集成矿。

参考文献：
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