陕西洛南黄龙铺碳酸岩脉型钼矿床成矿机理探析

张俊杰 ZHANG Jun-jie；米静远 MI Jing-yuan；李明培 LI Ming-pei

（①陕西省煤田地质局，西安 710054；②陕西省煤田地质局勘察研究院，西安 710054）

（①Shaanxi Coalfield Geology Bureau，Xi'an 710054，China；②Shaanxi Coalfield Geology Bureau Investigation Research Institute，Xi'an 710054，China）

0 引言

黄龙铺钼矿床地处陕西省洛南县城北部，位于太华古隆起区南坡东西向路家街-白花岭复向斜北翼。北西向木龙沟-华阳川基底断裂带与北东向牧护关-金堆城-华阳川基底断裂带交汇部位。聚集石家湾、大石沟、西沟、桃园等不同规模的钼矿，已探明332+333类钼资源量≥34万吨。

1 成矿地质背景

区域上该矿区位于中朝准地台南缘豫陕断隆区内，区域地层：太古界太华群片麻岩混合岩构成基底构造层，中、上元古界长城系铁铜沟组和熊耳群火山岩及蓟县系浅变质岩构成上构造层[1,2]。区域构造呈近东西和北西走向（300°-330°）。区域岩浆岩活动有元古代中基性熔岩喷溢，前燕山期有基性、偏碱性、碱性岩脉侵入，燕山期有强烈的大规模的花岗岩体侵入[1,2]。

矿区地层以太古代-元古代为主体，大范围为熊耳群火山岩和高山河组碎屑沉积岩，局部出露太华群片麻岩。前两套地层为矿区钼矿赋矿层位，岩性为变细碧岩、杏仁状细碧岩等，夹变凝灰岩、千枚岩、黑云石英片岩。矿区矿床产于板岔粱-蚂蚁山背斜的北东翼，构造以近东西向褶皱和断裂为主干，北北东向一组断裂以近等距离与近东西向断裂斜交，构成网格状断裂构造格局，褶皱、断裂发育。矿区侵入岩有元古代花岗岩，燕山期中酸性闪长岩类和花岗岩类。以燕山期中酸性小斑岩体群聚状产于断裂网格构造交汇部位为特色（图1），基性-碱性岩体（脉）发育，华阳川-黄龙铺-驾鹿北西走向的深断裂带中有含钼的石英-方解石碳酸盐脉、黑云母-正常斑岩脉产出。在本矿区碱基性岩浆成矿系列和中酸性-酸性岩浆热液成矿系列均有表现，成因类型有碳酸岩脉型钼矿、斑岩型钼矿和矽卡岩型（或有矽卡岩化爆破角砾岩型）钼矿。

图1 黄龙铺钼矿地质简图（据黄典豪等，1985）

2 矿体地质特征

矿区内工业钼矿体主要由含钼（铅）石英-方解石碳酸岩脉组成，形态一般呈透镜状或似层状，矿体顶界标高1606-1540米，底界标高1580-1510米，规模较大：一般长几十到一百多米，最长有500米左右，宽0.1-1.0米，最宽20余米。矿石物质成分复杂为方解石50-70%，石英30-50%，钡天青石4.5%及少量的黄铁矿、方铅矿、辉钼矿等，并含有微量的稀有、稀土及放射性元素矿物[1]。

矿脉按走向可分为四组：①近南北向走向倾向东北，中度倾斜，以单脉居多；②走向北东倾向南东或北西，中度倾斜；③近东西走向倾向南西或南东，倾角较大，一般近80°，膨大收缩现象明显；④走向西北，陡倾斜于东北，倾角一般大于80°近乎直立，后三组矿脉为本区主要矿体。

矿石物质成分复杂，据全分析结果矿石矿物和脉石矿物有33种：脉石矿物：方解石50-70%，石英30-50%，钡天青石4.5%，黑云母、金红石、微斜长石、独居石氟碳铈镧矿等，方解石以锰、锶、稀土含量高及风化后呈褐黑色粉末状为特征；矿石矿物：黄铁矿、方铅矿、辉钼矿等。辉钼矿在矿脉中呈细小鳞片状，镜下观察多填充于黄铁矿、金红石黑云母、微斜长石和天青石的节理和裂隙中，进行填充与交代。

矿石的结构：叶片、鳞片状结构、压碎结构（压碎的黄铁矿裂隙中发育有辉钼矿、方铅矿的结构）、残余结构（辉钼矿对原矿物进行溶蚀或交代）、网络状结构（辉钼矿沿方解石、黄铁矿方铅矿节理及裂隙填充交代为网状）。矿石的构造：角砾状构造、斑点状或侵染状构造（辉钼矿呈稀疏或稠密侵染状、斑点状分布于方解石中）、条带状构造（稠密侵染状的辉钼矿组成细小条带分布于方解石集合体中）、斑杂状构造、放射状构造等。围岩蚀变有黑云母化、绿帘石化、黄铁矿化、碳酸盐化等，以碳酸盐化为主发育于矿脉两侧的变细碧岩中，蚀变的强弱与脉体规模、碎裂程度有关，常伴有黄铁矿、辉钼矿呈星点状。

3 成矿时期的划分

从矿石物质成分、矿物组合和结构构造三个方面的特征分析，该矿区钼矿成矿期分为四个矿化期：①硅酸盐-硫化物；②碳酸盐-硫化物主要矿化期；③成矿作用晚期；④表生期。硅酸盐-硫化物期是石英微斜长石和黑云母形成的主要时期，磁铁、赤铁、褐帘石形成于前期的富氧阶段，贫氧的后期为酸性的还原环境，形成大量的黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等与石英伴生。碳酸盐-硫化物主要矿化期为重要的成矿期，方解石强烈发育钼、铅成矿元素富集明显，形成方铅矿、辉钼矿、钡天青石、方解石矿物组合，体现出该阶段氧化-还原的动态平衡环境。成矿作用晚期为成矿作用期后的稳定期，在弱的还原环境中形成沸石和硬石膏等，是成矿作用完成的标志。表生期是钼铅矿形成后的氧化、破坏阶段，不形成钼元素的次生富集，只是遭受后期地质作用形成褐铁矿、孔雀石、铁钼华锰土等。黄典豪等（1984-1985）对该区域钼矿床研究成果[1,2,3]，从成矿物质包裹体特征对比气液包裹体性质研究确定矿床成矿温度主要介于280-450℃；从矿石硫化物和硫酸盐矿物的δ34S值数值分析并对照岩浆岩中相关的同位素分析，说明该矿床成矿热液中的水为岩浆岩水和地表裂隙水的混合物。

4 矿床机理

按照本矿床地质成矿背景的特征，结合矿石物质成分、同位素测试资料及方解石中稀土元素的组成形式特征，可确定成矿物质来源于上地幔富含REE、Sr、Ba、Mo、Pb、S元素等的硅酸盐-碳酸盐熔体-溶液中，沿北西走向的区域性大断裂向上侵入，侵入过程中影响地下水对流循环，淋滤出围岩中的钼、铅等有用矿物组分加入形成成矿溶液，合适的物化环境下成矿溶液沸腾，在较高的弱碱、弱酸的还原环境下，成矿元素方铅矿和辉钼矿沉淀，形成该区域的碳酸盐岩脉型中高温热液充填-交代型钼铅矿床。

5 找矿方向

①在矿区内北西走向的区域性断裂的次级构造内，继续扩大找矿范围，对比邻近的矿体，寻找新矿体。②在矿区从大石沟到宋家沟，根据异常规模、强度、特征及民采矿点，应布置探矿工程，寻找新的矿体，扩大资源量。③今后找矿时要注意地表断裂构造中石英碳酸盐脉体及其与围岩接触带部位，这往往是岩石蚀变强烈地段，矿化较好地段。

[1]黄典豪，王义昌，聂凤军，等.陕西黄龙铺钼（铅）矿床类型、成因及铼分布特点的研究[J].中国地质科学院矿床地质研究所所刊，1985：1-123.

[2]黄典豪，王义昌，聂凤军，等.黄龙铺碳酸岩脉型钼（铅）矿床的硫、碳、氧同位素组成及成矿物质来源[J].地质学报，1984，58（3）：252-264.

[3]黄典豪，王义昌，聂凤军，等.一种新的钼矿床类型——陕西黄龙铺碳酸岩脉型钼（铅）矿床地质特征及成矿机理[J].地质学报，1985，3：242-257.