河南栾川东鱼库钼钨矿床矿石矿物特征及成矿阶段划分

汪慧军 ，付恒一，闫 冰，王永丽，侯四周，樊颖华，樊红凯

(1.河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院，河南 许昌 461000)

(2.河南广播电视大学，河南 郑州 450046)

0 引言

栾川东鱼库大型钼钨矿床位于三川—栾川多金属成矿区带［1］南泥湖巨型钼钨矿田内。其成因类型为矽卡岩—斑岩型钼钨矿床。该矿床系近年来新发现和探明的大型矿床，是南泥湖矿田新一轮地质找矿的重大突破。

1 区域地质背景

矿床位于华北地台南缘与秦岭褶皱系的中段衔接部位。为扬子板块向华北板块俯冲带的仰冲带一侧。深大断裂格局为崤山—鲁山拱摺断束以南，黑沟—维摩寺深大断裂以北。地层分区属华北区豫西分区熊耳山小区。出露地层主要为中元古界熊耳群、官道口群，新元古界栾川群、宽坪群和下古生界陶湾群。元古界地层岩性主要为浅变质的陆源碎屑岩—碳酸盐岩建造。如大理岩，片岩，千枚岩及砂砾岩等几类岩石及其组合。构造主要为近东西向—北西西向断裂:如栾川断裂，马超营断裂;岩浆活动主要局限于中生代燕山期侏罗纪末期和白垩纪初期，形成＜1 km2的花岗岩微型岩株，该期岩浆活动对区内钼钨多金属成矿作用密切相关［2］。

2 矿区及矿床地质特征

2.1 矿区地质

矿区地层主要为中元古界官道口群巨厚层的白云大理岩夹绢云石英片岩;新元古界栾川群三川组的石英变质砂岩，黑云大理岩等;南泥湖组石英岩、炭质绢云片岩及黑云大理岩;煤窑沟组变质细砂岩，石英岩，白云大理岩;构造方面，主要为密集产出的北东向次级构造，走向10°～40°，倾向南东，倾角65°～85°，均为成矿前断裂［3］，对矿产完整性无破坏作用;岩浆岩为中生代燕山期侏罗纪末期鱼库花岗斑岩体，出露面积0.11 km2，产状为微型岩株，为东鱼库钼矿床的成矿母岩。

2.2 矿床地质特征

主要工业钼矿体为似层状巨厚块状体，东西长1 400 m，南北宽200～800 m，面积0.53 km2赋矿岩石主要为矽卡岩，变质砂岩，花岗斑岩，大理岩，白云岩等。矿体在空间分布上与花岗斑岩顶面起伏形态相“整合”，主要赋存于斑岩体外接触带，总体向北西方向侧伏，侧伏角20°左右。单工程见矿最大厚度265.74 m，最小厚度4.38 m。矿体品位0.03%～0.10%;钨矿体在空间分布上与钼矿体基本重合，为同体共生矿产，局部相互排斥，总体规律是，钼矿体岩控作用明显，钨矿体则受地层岩性控制(矽卡岩、透辉石斜长角岩)，故钼的矿化圈范围远大于钨矿化。

3 矿石特征

3.1 矿石结构构造

3.1.1 矿石结构

(1)鳞片状结构:片状、架状、束状、放射状结构，为辉钼矿特有的结构。辉钼矿呈自形—他形晶片状、叶片状、鳞片状集合体常聚积呈架状、束状、放射状，为矿石主要结构。

(2)镶嵌结构:辉钼矿内部黄铁矿与脉石矿物，白钨矿以及辉钼矿与黄铁矿彼此镶嵌构成为矿石主要结构。

(3)包体结构:黄铁矿内部常见石英、长石及萤石、黄铜矿等包体。白钨矿可包裹辉钼矿、方解石、钾长石、磷灰石等脉石矿物。

(4)自形—他形晶粒状结构:白钨矿呈自形—半自形晶四方双锥状晶粒，部分呈他形晶粒状;黄铁矿、磁黄铁矿呈自形—他形晶粒状。

(5)交代残余结构:由钼华、钼钙矿、水钼铁华等交代辉钼矿;褐铁矿交代黄铁矿;为矿石次要结构。

(6)交代环状结构，少数黄铁矿边部不同程度地变为斑铜矿，斑铜矿边缘再被褐铁矿交代，构成不规则交代环状结构。

3.1.2 矿石构造

(1)细脉状构造、脉状构造:为矿区矿石的主要构造形式。其表现可分为以下两种情况:①以辉钼矿、黄铁矿、白钨矿分别构成细脉;②辉钼矿与黄铁矿或白钨矿与黄铁矿和脉石矿物共同构成各种细脉状和脉状。

(2)浸染状构造:辉钼矿及黄铁矿、白钨矿分别以鳞片状和微—细粒状，呈星散状分布于脉石矿物之间。矽卡岩型钼钨矿石、斑状二长花岗岩型钼矿石及长英角岩型钼矿石均具浸染状构造。

(3)细脉浸染状构造:辉钼矿与脉石矿物构成的细脉脉壁外侧有时有少数辉钼矿呈零星散布，构成细脉浸染状构造。

3.2 矿石的物质成分

根据野外观察和室内薄片鉴定等成果，本矿床矿物成分相当复杂，种类繁多，在不同的矿石类型中，其中矿物种属和含量变化较大。

各种矿石类型的矿物成份按矿物成份和形成阶段的不同可以分为:①矿石矿物:辉钼矿、白钨矿的、黄铁矿;②脉石矿物:主要有钾长石、斜长石、石英、黑云母、透辉石、钙铝榴石、硅灰石、阳起石、次闪石，次为榍石、磷灰石、电气石、锆石及金红石等;③属交代形成的矿物主要有:(a)矽卡岩阶段:钙质围岩早期主要形成钙铁榴石、钙铁辉石、透辉石、符山石等。晚期形成阳起石、角闪石、石英、方解石、斜长石、钾长石、萤石、绿帘石、水云母、绿泥石、白钨矿、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿及磁铁矿。对岩体及硅铝质围岩，主要形成钾长石、石英、黑云母、白云母、绢云母及辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿等;(b)高中温—中低温热液阶段:主要有:石英、钾长石、方解石、沸石、绿帘石、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、萤石、绢云母;(c)低温热液阶段有少量的绿泥石、蛋白石等;(d)表生期形成的矿物有:钼钙矿、钼华、水钼铁华、褐铁矿、赤铁矿、孔雀石等。

3.3 矿化期、成矿阶段和矿物生成顺序

3.3.1 矿化期与矿化阶段

根据辉钼矿、白钨矿及黄铁矿与各种交代形成的蚀变矿物共生关系和生成的先后顺序不同，可分气化高温—中低温热液期及表生期。

3.3.1.1 气化高温—中低温热液期

矿区矿化期、矿化阶段及矿化表现形式(表1)。

表1 成矿阶段一览表

成矿作用在该期贯穿始终，按先后顺序分为如下几个矿化阶段:①矽卡岩阶段:早期形成白钨矿，呈浸染状不均匀分布于钙铁榴石晶粒之间。有时有磁铁矿伴生。稍晚有浸染状分布的辉钼矿生成，不均匀散布于钙铁榴石、透辉石及钙铁辉石晶粒之间，较少有石英伴生。岩体中云英岩—黄铁云英岩化带内有浸染状辉钼矿，斑状二长花岗岩中也偶尔见浸染状辉钼矿;②钾长石石英硫化物阶段:该阶段以岩体内外接触带出现有伴有辉钼矿、黄铁矿产出的钾长石石英脉为标志。矽卡岩中以不规则粒状及粒状集合产出的石英交代和伴有浸染状辉钼矿、白钨矿及黄铁矿产出为特征;③石英硫化物阶段:为主要成矿阶段。在各类成矿岩石中广泛分布，以辉钼矿石英脉、黄铁矿辉钼矿石英脉及辉钼矿脉、黄铁矿石英脉、黄铁矿脉的产出为标志;④沸石碳酸硫化物阶段:为矿化晚期次要成矿阶段。在外接触带以出现辉钼矿方解石石英脉、辉钼矿黄铁矿方解石石英脉、辉钼矿黄铁矿沸石方解石石英脉及零星产出的辉钼矿方解石脉、黄铁矿辉钼矿绿泥石脉等为标志。

3.3.1.2 表生期

以零星出现的次生钼华、钼钙矿、水钼铁华、褐铁矿、孔雀石等为标志。

3.3.2 矿物生成顺序

根据矿区内出现的蚀变矿物共生组合，相互穿插交代关系，确定的其顺序如表2。

表2 东鱼库矿区蚀变矿物生成顺序表

续表2

4 结束语

栾川东鱼库大型钼矿床为南泥湖钼矿田的典型矿床，由于有部分矽卡岩的加入，矿床矿石结构具复杂性，矿石矿物除有用金属矿物辉钼矿、白钨矿外，脉石矿物更显示出复杂多变的种类特征;我们从矿床微观规律入手，总结其矿物共生组合和相互穿插交代关系，进而分析成矿阶段特点，从而为地质找矿勘查和综合信息找矿方法的选择提供一定的帮助。

［1］付治国，宋要武，田修启，等.东沟特大型斑岩钼矿床的物化探找矿效果［J］.物探与化探，2006，30(1):33-37.

［2］卢欣祥，于在平，冯友利，等，东秦岭深源浅成型花岗岩的成矿作用及地质构造背景［J］，矿床地质，2002，21(2):168-178.

［3］毛景文，王志良.中国东部大规模成矿时限及其动力学背景的初步探讨［J］.矿床地质，2000，21(1):169-188.