熊耳山地区嵩县安沟钼矿地质特征及找矿标志浅析

康全国，李建宏

(1.湖北省地质科学研究所，湖北武汉 430034;2.广东省地质矿产公司，广东 广州 510000)

熊耳山地区嵩县安沟钼矿地质特征及找矿标志浅析

康全国1，李建宏2

(1.湖北省地质科学研究所，湖北武汉 430034;2.广东省地质矿产公司，广东 广州 510000)

熊耳山地区嵩县安沟钼矿是区内新发现的石英脉型钼矿，主要赋存于上太古界太华群中，受北西—北西西向构造控制。对应不同的矿物组合、结构构造和围岩蚀变特征，钼矿化作用可划分为三个热液成矿阶段，依次为无矿石英脉阶段、辉钼矿成矿阶段和晚期热液活动阶段。通过对矿床地质特征、矿物组成及围岩蚀变特征等研究，认为矿床类型为中温热液脉型矿床，并通过对区内构造、岩浆岩及围岩蚀变等特征的详细总结，提出地质找矿标志。

钼矿;嵩县;地质特征;矿床成因;找矿标志

1 地质背景

勘查区所处华北地台南缘，华山—熊耳山台穹中段南侧。南部为华熊台隆和熊耳山断陷、嵩县断陷盆地。它与西侧的小秦岭和崤山基底隆起区成岛链状列布。熊耳山隆起区东侧以三门峡—鲁山深断裂为界，在南侧以铁炉子—固始深断裂为界，紧邻北秦岭加里东褶皱系。

区域内出露的地层主要有上太古界太华群、下元古界熊耳群许山组和鸡蛋坪组(图1)。太华群岩性为灰黑色角闪斜长片麻岩，黑云角闪斜长片麻岩，夹斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩及浅(变)粒岩等，原岩主要以中基性火山岩—沉积岩为主的变质表壳岩系与侵入于表壳岩系的钠质和钙碱性花岗岩系［1－2］。熊耳群许山组主要岩性为灰绿色大斑安山岩、安山玢岩及玄武安山岩，灰绿色块状—杏仁状安山岩、安山玢岩夹玄武安山岩，灰绿色大斑安山岩、安山岩及安山玢岩。鸡蛋坪组为紫红色流纹斑岩、英安流纹斑岩，块状—杏仁安山岩，紫红色流纹斑岩、英安斑岩。区域岩浆岩广泛分布，主要为太古代变质侵入岩和中生代酸性侵入岩等。晚太古代侵入岩在区内呈弧岛状零散分布，规模较小，形态极不规则，走向为北西向，侵位于太华群中，被中元古界熊耳群角度不整合覆盖。晚太古代二长花岗岩全岩等时线年龄为(2 237±119)Ma［2］，岩性主要为片麻状二长花岗岩，岩体岩性不太均一，局部可见斜长花岗岩、花岗闪长岩等。中生代岩浆岩十分发育，主要有花山岩体，还出现祁雨沟((134.1 ±2.3)Ma)［3］、雷门沟((136.2 ± 1.5)Ma)［4］等斑岩及角砾岩筒的产出。花山岩体经历了早期的中粒角闪石英二长岩和后期细中粒黑云母二长花岗岩(锆石 SHRIMP U-Pb年龄(132.0 ±1.6)Ma)［5］，显示岩浆活动由中酸性向酸性演化的过程，属铝过饱和类型。区域内断裂构造发育，表现为多种方向，不同性质，规模不等的断裂。以近东西向的马超营断裂及其次级断裂为主，NE－NNE向断裂次之。马超营断裂经历中元古和中生代的强烈活动后，不仅控制了区域内熊耳群火山岩的分布，还控制了中生代金属成矿带的分布［6］。

2 矿区地质

矿区出露地层主要为晚太古界太华群(Ar2th)，分布于矿区中部，占矿区总面积的1/2，约2.23 km2。第四系(Q)为近代河床及冲积砂卵石、河流冲积亚粘土、亚砂土及卵石、灰黄色亚粘土夹灰红色亚粘土。晚太古界太华群(Ar2th)总体走向为北西西，岩性主要为混合岩化黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩、黑云母斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩等。地层片麻理产状210°～238°∠17°～35°，局部产状20°～50°∠20°～30°。其中，混合岩化黑云角闪斜长片麻岩多呈灰白色，致密，暗色矿物多呈灰黑色。鳞片粒状花岗变晶结构、纤柱状花岗变晶结构、净边结构，片麻状构造、条纹片麻状构造。主要矿物成分:斜长石粒径0.5～1.0 mm，含量40% ～55%;钾长石(有微斜长石和条纹长石)含量10% ～15%;石英含量5% ～25%;黑云母含量5% ～10%;角闪石含量5% ～15%;磁铁矿含量1% ～5%。其它还有绿帘石、锆石、磷灰石等矿物。岩石斜长石绿帘石化普遍，黑云母角闪石多被绿帘石化和绿泥石化。斜长角闪片麻岩多呈深灰绿色，粒状纤柱变晶结构，片麻状构造。主要矿物成分:普通角闪石呈柱状0.3 mm ×0.6 mm ～0.5 mm ×1.5 mm，含量 45%±;斜长石板柱状0.3～1.5 mm，含量45% ±;石英含量5% ±，黑云母少量，其它还有绿帘石、磁铁矿、绢云母、绿泥石等矿物，岩石有绿帘石化、绿泥石化、绢云母化。黑云母斜长片麻岩多呈深灰绿色，鳞片花岗变晶结构，片麻状构造。主要矿物成分:斜长石板柱状0.5 mm～1 mm×1.5 mm，含量45% ±;黑云母鳞片状0.3 mm ×0.5 mm ～0.5 mm ×1.0 mm，含量 40% ±;方解石含量10% ±，石英5% ±，其它还有少量磷灰石、锆石、黄铁矿。

图1 熊耳山地区区域地质简图Fig.1 The regional geological map of the Xiong’er area

矿区内断裂构造主要为北西、北北西向，岩浆岩沿构造薄弱带侵入，并以岩基和岩脉的形式产出;矿区主要为小型断裂构造，分布有:F1、F2、F3、F4、F5共 5 条。其中，F1断裂出露于矿区的中部北沟，长230 m，宽0.3 ～1.5 m，走向330°;断裂内充填物为石英脉，岩石有破碎、蚀变，有少量的褐铁矿化;断裂规模不大，且离矿体较远，对矿体没有影响。F2断裂出露于矿区的中东部二道沟，长280 m，宽0.2 ～0.9 m，走向328°，倾向58°，为正断层;断裂内充填物以角砾为主，岩石破碎，无矿化，断裂规模不大。F3断裂出露于矿区的中部轳轴沟顶，长240 m，宽0.5 ～1.3 m，走向282°;断裂内充填物为石英脉，岩石有破碎、蚀变，及少量的褐铁矿化;断裂规模不大，虽离矿体近，但对矿体影响较小。F4断裂出露于钼矿区的中部小六尺沟，长400 m，宽0.1 ～0.3 m，走向 273°，倾向 3°，为正断层;断裂内充填物为石英脉夹萤石，岩石有破碎、蚀变，及少量的褐铁矿化;断裂规模不大，虽在矿体上但规模小，对矿体影响不大。F5断裂出露于矿区的南部哑沟，长200 m，宽1.0 ～3.0 m，走向15°;断裂内充填物以角砾为夹断层泥，岩石有破碎，无矿化;断裂规模不大。

矿区内岩浆岩比较发育，主要为侵入岩。有片麻状花岗岩、花岗斑岩和石英斑岩等。其中以片麻状花岗岩规模较大，以岩株形式产出(即黄水庵岩体)，其它以岩脉形式产出。片麻状花岗岩为晚太古代的变质侵入岩，系六集坪变质侵入岩。中元古代熊耳晚期角闪石脉(钾长石角闪石脉)，属熊耳岩浆旋回。花岗斑岗、石英斑岩侵入岩属燕山期早白垩世岩浆旋回。晚太古代变质侵入岩主要分布于矿区的北部和南部，北部多南部少，分布面积占矿区面积约2/3。总体走向为北西向，岩性以片麻状花岗岩为主，另有混合岩化花岗岩及片麻状中细粒角闪花岗岩等，成分、结构不均匀，局部暗色矿物较多，片麻理明显，中细—中粗粒似斑状结构，斑晶局部有的较大，最大达1～3 cm。变质侵入岩与太华群的沉积变质岩呈不整合侵入接触。中元古代熊耳晚期角闪石脉(钾长石角闪石脉)沿早期裂隙充填，侵位于晚太古代的变质侵入岩片麻状花岗岩中，本矿区在地表、坑道、钻孔呈脉状出露，走向近南北，延长300多米。中生代早白垩世花岗斑岩、石英斑岩大都是沿早期裂隙充填，侵位于晚太古代的片麻状花岗岩和太华群的黑云角闪斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩中，主要呈脉状产出，北部总体走向280°～330°，长度几米至600米不等，宽度几米至600多米。中部、南部近东西，长度几米至300米不等。

矿区内的围岩蚀变主要有硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、褐铁矿化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化、萤石化、钾长石化等。本矿区与成矿作用关系密切的蚀变主要是硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、重晶石化。该区热液作用由早期到晚期均可见到硅化，也是与该区矿化关系最密切的蚀变。矿区蚀变和矿化可划分为四个期次:早期的无矿蚀变期，多呈渗透状交代原岩矿物。硅化表现为不含矿的石英脉，大都顺层、顺片麻理产出;其次为原岩矿物的绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等，蚀变矿物为石英、绢云母化、绿泥石、绿帘石、黝帘石等;含矿热液蚀变期，多呈浸染状、细脉状、脉状、团块状充填、交代、穿插和顺层产出。主要表现为硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、钾长石化、重晶石化，含矿热液沿脉岩侵入。石英脉—黄铁矿—方铅矿;角闪石脉(钾长石角闪石脉)—石英脉—方铅矿;石英脉—黄铁矿—辉钼矿，石英脉—黄铁矿—辉钼矿—方解石，石英脉—黄铁矿—辉钼矿—方解石—重晶石等，为黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、辉钼矿、磁铁矿等矿化金属矿物的主要成矿期。该期时间较长、跨度大，明显的是多次热液、脉动充填。蚀变矿物为石英、黄铁矿、方解石、微斜长石、钾长石、重晶石等;晚期热液蚀变呈细脉状、脉状进行充填，细粒状、土状氧化。晚期热液蚀变主要表现为萤石化，形成萤石脉沿断裂分布穿插片麻岩，是该区成矿阶段的结束，也是中低温热液作用的直接表现;表生次生蚀变主要表现是褐铁矿化，为土状、蜂窝状、粉末状、细粒状沿黄铁矿化、铅矿化、磁铁矿化、辉钼矿、含铁质蚀变岩中分布。

3 矿化特征

3.1 矿体特征

勘查区内发现1条钼矿体，编号:MoⅠ。矿体位于勘查区中部木头沟一带，主要呈脉状分布，赋存于太华群沉积变质岩(黑云角闪斜长片麻岩，黑云斜长片麻岩，角闪斜长片麻岩)的石英方解石脉中，为中温热液脉型矿床特征。获得推断的内蕴经济资源量(333)矿石量 1 351 628.71 t，钼金属量 1 125.64 t，平均品位(Mo)0.083%;预测资源量(334?)矿石量 480 394.54 t，钼金属量 400.85 t，平均品位(Mo)0.084%;矿区总矿石量 1 832 023.25 t，钼金属量 1 526.49 t，平均品位(Mo)0.083%。矿体分布于勘查区中部木头沟一带，平面形态呈近北西向(300°～310°)的脉状延伸。见矿工程:控制矿体工程 TCⅢ-1-1、TCⅢ-2、TCⅢ-3-1、TCⅢ-4、TCⅢ-5-1，PD08、PD12，ZK4-2。工程间距 100 ×80，矿体出露标高925～838 m，高差87。工程控制标高926～750 m，高差170 m。矿体赋存于石英脉、石英方解石脉中，矿化与围岩无明显关系，与附近的中酸性侵入岩有空间和成因上的联系。矿脉主要与侵入围岩的石英脉有关，少量也与石英方解石脉有关，地表有出露，坑道见含矿的石英脉。矿体呈脉状分布，呈近北西向(300°～310°)延伸，受石英方解石脉控制;矿脉与围岩呈侵入接触关系，产状30°～40°∠72°～78°(储量计算时产状35°∠76°)，矿体形态呈陡(急)倾斜脉状、似层状，产状受脉体形态控制，随脉体变化而变化。矿体长453 m，深198 m。矿体真厚度:最大18.92 m，最小4.47 m，平均12.51 m，厚度变化系数 43.14%。矿体厚度较稳定，厚度变化不大。钼品位最大0.198%，最小0.060%，平均0.083%，品位变化系数52.34%。钼组分分布均匀，品位变化不大。矿区内没有明显的后期断裂破坏矿体。成矿前期、后期，岩浆活动所形成的脉岩对成矿有利，而脉岩多是沿构造薄弱带侵入，前期的破碎和裂隙对脉岩和成矿是有利的，脉岩是形成该钼矿体的赋矿容矿构造。

3.2 矿石组成

钼矿矿石矿物成分简单，矿石类型主要为:石英脉型，石英方解石脉型;按矿石性质分主要为原生带硫化矿石。矿石矿物主要为辉钼矿;脉石矿物主要为石英、方解石及金属矿物黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、褐铁矿等。辉钼矿呈铅灰色，结晶较好，多以自形—半自形—他形晶粒状，中粒—细粒不等粒呈细脉状、浸染状、细粒脉状、团块状产出。矿石结构主要为不等粒变晶结构、片状结构和自形—半自形—他形晶粒状结构。矿石构造为细脉状构造、星散状稀疏浸染状构造和浸染状构造。其中，辉钼矿常呈叶片状、鳞片状集合体充填于石英、方解石粒间。黄铁矿、方铅矿等金属矿物在石英、方解石、微斜长石、重晶石等矿物组成的脉体中，常呈星散浸染状分布或浸染状分布，构成星散浸染状构造、浸染状构造。

3.3 矿物组合及成矿阶段划分

根据矿石中脉体的先后次序及含矿性，结合矿物的共生组合关系及结构、构造特征，将矿化划分为三个热液作用阶段，各阶段的代表矿物组合及特征分述如下:

第一阶段无矿石英脉阶段 该阶段表现为硅质的析出，呈渗透状交代原岩矿物，硅化表现为不含矿的石英脉和弱矿化石英脉，大都顺层、顺片麻理和构造薄弱带产出。其次为原岩矿物的绢云母化、绿泥石化、绿帘石化等，蚀变矿物为石英、绢云母化、绿泥石、绿帘石、黝帘石等。该期石英脉多被其它脉体穿插和被后期次的矿化叠加。

第二阶段辉钼矿成矿阶段 该阶段初期为辉钼矿沿石英、黄铁矿等脉石矿物充填，后期沿石英方解石脉充填。后期的钼矿化叠加于初期矿化之上，局部地方辉钼矿比较富集。辉钼矿多呈自形—半自形—他形晶粒状、鳞片状、片状、团块状充填嵌布于脉石矿物中，含矿岩脉穿插和顺层产出。该期时间较长，明显的是几次热液、脉动充填。矿物组合为石英脉—黄铁矿—辉钼矿;石英脉—黄铁矿—辉钼矿—方解石;石英脉—黄铁矿—辉钼矿—方解石—重晶石。蚀变矿物为石英、黄铁矿、微斜长石、钾长石等。

第三阶段晚期热液活动阶段 该阶段主要表现为萤石脉、石英脉、萤石—石英脉的脉体，该阶段以萤石化为特征，弱矿化和无矿化，形成萤石脉沿裂隙产出，是热液作用的直接表现，也是该区成矿阶段的结束。矿物组合为萤石—石英。

4 矿床成因及找矿标志

矿化首先是高中温热液阶段表现为无矿石英脉或弱矿化石英脉顺片麻理和构造薄弱带侵入，矿物主要是石英、黄铁矿及原岩矿物的绢云母化、绿泥石化、绿帘石化。后期是中低温热液阶段，此阶段是成矿的尾声，主要表现为萤石脉、石英脉、萤石—石英脉的脉体，该阶段以萤石化为特征，弱矿化和无矿化，形成萤石脉沿裂隙产出，是中低温热液作用的直接表现。因此，矿床按成因分类应属于热液矿床的中温热液脉型矿床。因成矿方式为充填方式和围岩蚀变的硅化、钾长石化、碳酸化、重晶石化、萤石化等分析应为中温热液脉型矿床。矿床按生成期分应属后生矿床。因矿体与围岩，通过地质调查分析应在不同的地质作用过程中形成的，且矿体的形成明显晚于围岩，含矿热液沿断裂、裂隙、层理充填、富集、结晶、沉淀、富集而成。

钼矿主要赋存于石英方解石脉中，沉积变质岩即黑云角闪斜长片麻岩的石英方解石脉是其找矿的岩性标志。

(1)构造标志:钼矿受构造断裂控制明显，区内北西向小型断裂密集发育的部位和层理发育的部位，有赋矿岩石石英脉、石英方解石脉沿层理、裂隙充填发育的部位是区内的重要找矿地段。区域性东西向断裂破碎带是热液活动的主要部位，在其附近、旁侧的分枝断裂或次级断裂(北西—北西西向)有赋矿岩石发育地方，即有可能是矿化、矿体赋存的部位。

(2)岩浆岩标志:比对附近的嵩县杨河钼矿、嵩县纸房钼矿，区域有价值的钼矿产于燕山期花岗岩体的外带1～6 km，因此花岗岩体外接触带是区内重要找矿地带，本勘查区位于燕山旋回万村岩体北东不到4 km，花山岩体南不到5 km，是钼矿重要找矿地带。

(3)围岩蚀变标志:钼矿化与硅化、黄铁矿化、钾长石化、碳酸盐化、重晶石化关系密切，是其重要的围岩蚀变标志，经氧化形成的褐铁矿化是普遍的铅矿、钼矿、铁矿的找矿标志。

另外古采硐、采坑也是找矿标志之一。

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(责任编辑:于继红)

Analysis on Geological Characteristics and Prospecting Criteria of Angou Molybdenum Deposit in Xiongershan Area

KANG Quanguo1，LI Jianhong2

(1.Hubei Institute of Geological Sciences，Wuhan，Hubei430034;2.Guandong Geology ＆ Mineral Company，Guangzhou，Guangdong 510000)

Angou deposit of Songxian is the new found quartz-vein type molybdenum deposit，situated in the Xiongershan area，and hosted in Archean Taihua group.The quartz veins all are strictly controlled in NW-NWW striking directions.Three stages of hydrothermal mineralization are recognized based on mineral association，structure construction and wallrock alteration.According to the analysis of geological characteristics，mineral composition and characteristics of Angou deposit，the authors consider that the genesis type is mesothermal hydrothermal lode Mo deposit and finally summarize the prospecting criteria.

molybdenum deposit;Songxian;geological characteristics;deposit genesis;prospecting criteria

P618.65

A

1671－1211(2013)06－0757－04

2013－03－20;改回日期:2013－04－01

康全国 (1984－)，男，助理工程师，资源勘查工程专业，从事地质矿产勘查工作。E－mail:75755400@qq.com