蕲春县梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床矿化类型空间分布规律浅析

2015-01-30周晓宁李正华陈冬明程怀蒙

资源环境与工程 2015年6期

周晓宁，范川，李正华，陈冬明，程怀蒙

(湖北省地质调查院，湖北武汉 430034)

蕲春县梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床是东大别南段湖北省境内新发现一以钼为主多金属矿床，对大别山南麓找矿工作具有重要意义。区内已发现矿产种类有钼、铜、钨三种，矿化类型则见石英脉型、构造蚀变破碎带型、矽卡岩型三种。2014年由湖北省地质调查院完成工作区内钼矿普查工作，初步预测钼金属潜在资源量已达中型。本文浅析了该矿区内上述矿化类型空间分布的规律，以期为区内下一步地质找矿工作提供指示意义。

1 成矿地质背景

梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床大地构造位置位于秦岭—大别造山带东部大别变质杂岩隆起带内，该隆起带可进步划分为三个次级构造单元，由北向南依次为:桐柏—大别变质杂岩带、新县—潜山(南大别)超高压变质带及红安—宿松构造带［1］，梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床则位于红安—宿松构造带的东北部(图1)。

区域出露地层有早元古界大别山岩群、晚元古界红安群、下震旦统陡山沱组、上震旦统灯影组及少量第四系。早元古界大别山岩群岩性以黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩为主，次为二长变粒岩类、斜长角闪岩类，偶夹磁铁石英岩、大理岩。晚元古界红安群岩性以石英片岩、白云母片岩为主，次为钠长浅粒岩、变粒岩及少量石墨片岩、大理岩、角闪片岩。下震旦统陡山沱组岩性以石英(片)岩、含锰大理岩为主，次为钠长片岩与二云片岩。下震旦统灯影组岩性较单一，为厚层状大理岩。

区域岩浆活动以中生代中酸性岩浆活动为主，以大同(110 ～134 Ma［2-3］)、绿杨(112 ～129 Ma)及张榜(150 ～210 Ma［3］)二长花岗岩体为代表，次为新元古代基性—超基性岩浆活动，主要呈岩墙群状侵入，此外还见有新元古代中酸性岩浆活动，以鲁家寨(757～816 Ma［4］)花岗岩体为代表。

区域上见山珑断裂带F5与狮子口南—回龙山断裂F8两条边界断裂，两者构成宿松构造带与南大别超高压变质带的分界线。整体见有四组方向构造，以北东与北西为主，次为近东西与北北东向。褶皱构造见有孙冲倒转向斜。

2 矿床地质概况

矿区内出露地层主要为早元古界大别山岩群，多被侵入岩穿切改造，整体走向北北西向，倾向南东，岩性主要为二长浅粒岩、变粒岩、片麻岩类，局部夹斜长角闪岩与大理岩。区内岩浆岩构造位置为大同岩体西南外缘，主要出露于矿区东北部，顺层切层均有产出，产状主要为大岩体边部的小岩枝岩脉，岩性以边缘相中细粒黑云二长花岗岩为主，局部受围岩同化混染影响见片麻状黑云二长花岗岩产出，此外还见有晚期伟晶岩脉、花岗斑岩脉等小岩脉侵入。区内构造以断裂为主，见有两组方向断裂产出，以北北东向为主，北西向次之(图2)，北北东向构造见F1(小冲断裂)、F2(梨木岭断裂)、F3(大姑坪断裂)，北西向断裂为F5(金家沟断裂)，其中北北东向断裂为区内石英脉型与构造蚀变破碎带型矿床的主要控矿、赋矿构造。

3 矿体地质特征

目前矿区内已发现矿(化)体数量较多，主要为石英脉型铜钼矿、构造蚀变破碎带型铜钼矿、矽卡岩型钨(铜)矿及构造蚀变破碎带型钨矿等四种，大致查明矿(化)体达22条，均为地表矿，其中以石英脉型与构造蚀变破碎带型铜钼矿为主，共17条，矽卡岩型钨(铜)矿(化)体次之，共4条，构造蚀变破碎带型钨矿化体1条，各矿(化)体特征见表1。

3．1 石英脉型与构造蚀变破碎带型铜钼矿(化)体

石英脉型与构造蚀变破碎带铜钼矿主要受北北东向断裂控制，矿化类型具石英脉型与构造蚀变破碎带型铜钼矿共存特点，目前区内已发现此类型矿体10条，矿化体7条，赋存标高260～700 m，脉体宽度0．2～2 m不等，倾向主要分为两组，一组102°～137°，一

表1 梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床矿体特征一览表Table 1 Schedule for the ore body of the Limuling-Jinjiagou molybdenum-polymetallic deposit

组305°～337°，倾角变化31°～80°，总体较陡。主断裂面内充填有铜钼矿化石英脉，脉体两侧常见构造蚀变岩型铜钼矿。围岩蚀变见弱分带性，近脉围岩多见硅化、钾化，外侧则常见黄铁矿化、绢云母化、绿泥石化及萤石化。平面分布上该类矿(化)体具似等距性特点。该类型以Ⅰ、Ⅱ号矿体规模最大，其他矿体规模较小在此不作详细介绍。

Ⅰ号矿体为矿区主矿体，呈脉状产出于北东东向F2梨木岭断裂内，倾向 115°～137°，倾角 57°～78°，地表出露总长近2 500 m，矿体厚度沿走向方向变化大，真厚度 0．42 ～3．85 m，平均厚度 1．46 m，Mo品位0．06% ～0．82%(图 3)，平均品位 0．42%，伴生 Cu 品位0．43% ～3．20%。

Ⅱ号矿体呈脉状产于北东东向F4断裂内，倾向109°～121°，局部倒转 300°～335°，倾角 55°～79°，地表出露总长近2 000 m，矿体厚度沿走向方向变化大，真厚度 0．30 ～4．14 m，平均厚度 1．14 m，Mo品位0．077% ～1．109%(图 3)，平均品位 0．39%，伴生 Cu品位 0．39% ～0．64%。

3．2 矽卡岩型钨(铜)矿(化)体

区内已发现矽卡岩型钨(铜)矿体见Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、ⅩⅪ四条，矿化体见ⅩⅫ一条，主要受伟晶岩脉与大理岩接触带控制，总体呈似层状，局部呈捕掳体，已发现的四条矿(化)体赋存标高250～440 m，宽度0．3～5 m不等。围岩蚀变以伟晶岩脉为中心大致可分为三个带，由内至外依次为:矽卡岩化带、绿帘石化带与白云母化带。现以Ⅹ、Ⅻ号矿体为代表作详细介绍。

图3 蕲春县梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床Ⅰ、Ⅱ号矿体平面图(据湖北省地质调查院，2015)Fig．3 Geological plane map ofⅠandⅡore-body from the Limuling-Jinjiagou molybdenum-polymetallic deposit in Qichun county

Ⅹ号矿体呈层状产出于金家沟北侧山腰，矿层产状75°∠26°，地表延伸近 450 m，矿层厚度 0．87 m，WO3品位 0．53% 。

Ⅻ号矿体呈层状产出于邹家湾公路壁，矿层倾向144°～170°，倾角28°～29°，地表延伸近200 m，矿层厚度5．23 m，WO3品位0．068% ～0．78%，平均品位0．18%。

3．3 构造蚀变破碎带型钨矿(化)体

区内已发现构造蚀变破碎带型钨矿化体仅见ⅩⅫ一条，同样受北北东向断裂控制，呈透镜状产出，产状118°∠31°，赋存标高550～620 m，地表宽度近2 m，地表延伸近140 m。

与区内已发现四种矿化类型相对应矿石类型则有含铜钼石英脉型(图4-a)、含铜钼角砾岩型(图4-b)、含铜钼蚀变破碎岩型、含钨矽卡岩型(图4-c)、含钨蚀变破碎岩型等五种。矿石矿物有辉钼矿(图4-d)、黄铜矿(图4-e、图4-f)、白钨矿、斑铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、孔雀石(图4-f)等，见黄铁矿、辉铋矿、辉锑矿、磁铁矿、闪锌矿(图4-e)、针铁矿、赤铁矿等金属矿物发育，非金属矿物有石英、钾长石、石榴石、透闪石、绿帘石、黑云母、磷灰石、萤石、方解石等。矿石构造以网脉状(图4-a)、块状、细脉浸染状、星点状构造为主，次为角砾状(图4-b)、团块状(图4-c)、碎裂状。矿石结构见自形—他形粒状结构、交代残余结构、乳滴状结构(图4-e)、放射状晶粒结构(图4-d)、脉状充填结构等。石英脉型与构造蚀变破碎带型矿(化)体两侧围岩蚀变以硅化、钾化为主，黄铁矿化、绢云母化、萤石化、碳酸盐化及绿帘石化次之，矽卡岩型矿(化)体蚀变则以矽卡岩化、白云母化为主，次为硅化、绿帘石化。总体上区内成矿可分为三个期次，即矽卡岩期、石英—硫化物期与表生期。其中石英—硫化物期可大致再分为4个阶段:①磁铁矿—辉钼矿—石英脉阶段;②黄铁矿—辉钼矿—石英脉阶段;③多金属硫化物石英脉阶段;④石英—方解石阶段。

图4 蕲春县梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床矿石野外照片与显微镜下照片Fig．4 Petrography of ore rocks from the Limuling-Jinjiagou molybdenum-polymetallic deposit in Qichun county

4 矿化类型空间分布

梨木岭—金家沟地区早期以石英脉铜钼矿与构造蚀变破碎带型铜钼矿为主要勘查对象，近两年通过区内岩石、地质综合剖面测量先后发现区内的矽卡岩型钨(铜)矿与构造蚀变破碎带型钨矿。

矿种钨矿化类型见有矽卡岩型与构造蚀变破碎带型，其中矽卡岩型钨(铜)矿主要出露于金家沟两侧低地势区，构造蚀变破碎带型钨矿则见于竹子岭等山腰处，在区内钨矿赋存标高200～600 m范围，产出于中低地势区;矿种钼矿化类型见有石英脉型与构造蚀变破碎带两种，石英脉型与构造蚀变破碎带二者常共存斜切筲箕垱—观音尖高地势山脊，空间赋存标高300～700 m，相对钨矿高度明显偏高，多产出于中高地势区;总体上，区内矿种空间分布显示了“上钼下钨”的特征。

在区内矿化类型空间分布剖面示意图(图5)中，矽卡岩型钨(铜)矿(化)体赋存标高于200～450 m范围内，构造蚀变破碎带型钨矿赋存标高550～600 m，石英脉型铜钼矿(化)体及构造蚀变破碎带型铜钼矿(化)体赋存标高则为300～700 m范围内，具有下部矽卡岩型、上部石英脉型与构造蚀变破碎带型的特征。

图5 蕲春县梨木岭—金家沟地区钼多金属矿床矿化类型空间分布剖面示意图Fig．5 Sketch map of the spatial distribution of mineralization types in the Limuling-Jinjiagou molybdenum-polymetallic deposit in Qichun county

5 讨论

目前该区内已发现矿种为钼、钨、铜三种，钼铜伴生、钨铜伴生的矿(化)体已被发现，其中钼、钨含量均达工业品位，而钼与钨伴生的矿(化)体未见，根据区内不同矿化类型的矿种空间分布所具备“下钨上钼”的特点，推测区内钼与钨已经发生分离，二者伴生存在的可能性较小，造成两者分离的原因主要为成矿作用的多期性，早期以钨铜矿化的矽卡岩期为主，晚期则以钼铜矿化的石英硫化物期为主。

目前区内已发现的矿化成因类型见石英脉型、构造蚀变破碎带型及矽卡岩型三种，与区内已发现的钼(铜)、钨(铜)两大矿种相组合推断区内应存在6种矿化类型。区内已发现矿化类型有石英脉型铜钼矿、构造蚀变破碎带型铜钼矿、矽卡岩型钨(铜)矿及构造蚀变破碎带型钨矿等四种，按照成矿系列“缺位找矿”思想工作区内尚缺矽卡岩型铜钼矿与石英脉型钨铜矿。鉴于区内构造蚀变破碎带型钨矿的发现，对于矽卡岩型钼矿与石英脉型钨矿两矿化类型在本区内的找矿前景，笔者认为石英脉型钨铜矿成矿潜力远远优于矽卡岩型铜钼矿，建议下一步找矿工作加强区内构造蚀变破碎带型钨矿与石英脉型钨矿的勘查。同时区内钼、钨两矿产均与构造断裂密切相关，结合矿产种类“下钨上钼”的特征，应注意石英脉型铜钼矿脉与构造蚀变破碎带型铜钼矿脉下部钨矿的查找。