豫南钼矿成矿地质特征及成矿规律

李昌明 周荣幸 宫研

摘 要：大别山地区以其独特的地质构造，成为我国的矿产资源富集区。钼矿作为重要的金属元素，具有重要的战略意义。近年来，随着人们对钼矿研究的深入，找到了许多超大型和大型钼矿床，新增的钼矿量高达300万t，充分展示了大别山地区巨大的找矿潜力。本文通过系统收集和总结前人研究资料，分析了大别山地区钼矿的时空分布、成矿背景、钼矿类型、形成演变史等几个方面，总结得出钼矿的空间分布与岩浆活动和断裂构造有很大的关系，大别山的钼矿床集中分布于构造断裂带以及断裂带交汇处，受断裂构造和褶皱构造控制。钼矿的时间分布具有多期次演化的特点。

关键词：豫南；钼矿；成矿背景；时空分布；成矿演化

中图分类号：P618.65 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）21-0218-02

1 区域地质

1.1 地 层

除沙坪沟钼矿床分布于安徽外，大别山地区的钼矿床主要集中分布于河南段，河南段地层基底是新太古代时期太华群的深变质岩系。

1.2 构 造

大别山地区属于大陆造山带，构造运动活跃。其中断裂构造最为发育[1]。表1详细介绍大别山地区的构造分布及其成因。

1.3 岩浆岩

大别山地区产出的岩浆岩时代跨度较大、岩石种类齐全，有超基性、基性、酸性、中性、碱性岩。在成因方面有喷出岩、侵入岩。

1.4 典型矿床

在这样的地质特征大背景下，大别山地区具有有利成矿条件，发育诸多钼矿床，如肖畈、母山、陆坡、汤家坪、保安寨、大银尖、姚冲、千鹅冲、沙坪沟、夜长坪、大阳沟、羊角山、栾川榆木沟、嵩县安沟等典型矿床。

2 钼矿的类型

我国大别山地区钼矿量居亚洲第一，数量巨大，类型丰富。由表2可见，依据熔浆与流体关系，岩体的产状以及围岩的物理化学性质的不同，对大别山钼矿进行分类。钼矿分为斑岩型、矽卡岩型、侵入角砾岩型、岩浆-热液型4大类12种矿床。但是大别山没有完全的矽卡岩型，所以在斑岩型与矽卡岩型之间存在着一个过渡类型，即斑岩-矽卡岩型。①斑岩型钼矿可进一步归为四种矿床：岩体内有矿的汤家坪式；矿体远离岩体的千鹅冲式；位于大岩基边部小岩体的石门沟式；层状长英质围岩的东沟式。②斑岩-矽卡岩型钼矿分为四种矿床：钼钨共生的夜长坪式；钼铜共生的秋树湾式；岩体外普遍成矿，内钼外钨的南湖泥-三道庄式；含碳酸盐围岩的上方沟式。③侵入角砾岩型的钼矿分为两类：处在大岩基边部的鱼池岭式和层状长英质围岩的雷门沟式。④岩浆-热液型的钼矿分为两类：石英脉型的大湖式和石英-钾长石脉的纸房式[2]。

3 成矿时空分布特征

3.1 时间分布

随着科技的发展，同位素测年新技术的应用，大别山地区的钼矿床获得了更加精确的成矿年龄，为深入研究钼矿床的成矿年代等问题提供了科学依据。钼矿床的时间分布具有如下特点：①钼矿的成矿年龄和成矿岩体的年龄高度一致。②中生代钼矿的成矿作用与岩浆作用也具有很好的一致性。③钼矿并不是一次形成不再改变的，相反，钼矿矿化作用经历很长的地质时期，而且钼矿矿床的形成具有多时期演化的特点。古元古代-新元古代-古生代-中生代都是重要的成矿时期[3]。④中生代是大别山地区的主要成矿时期，产出的钼矿床的数量多、规模大、类型多，燕山运动，导致成矿的大爆发，岩浆热液上侵形成了大量的大型钼矿床。

3.2 空间分布

大别山地区是华北板块与扬子板块的挤压碰撞带，挤压碰撞往往形成较多的构造薄弱带。流体容易沿着裂隙向上，各种流体混融后在构造有利位置析出成矿。大别山的钼矿带分布具有如下特点：①主要分布于大别山北麓。呈现带状分布，这种分布状态和大别山北麓的断裂带一致。天目沟钼矿主要出露于龟梅断裂、桐西断裂附近，千鹅冲钼矿也主要发育在龟梅断裂附近，充分说明该地区钼矿床的分布与断裂带有关。更加详细地展示了河南西部的地质特征。该地区形成大量褶皱构造和断裂构造。可以看出夜长坪和栾川木榆沟钼矿床发育主要与这两种地质构造相关。②除了这一个控制因素外，两个断裂带的交汇处，也往往是钼矿床形成的高频地区。③除此之外，花岗质斑岩型钼矿在大别山钼矿中所占比重很大。花岗质斑岩型的钼矿床与白垩纪的花岗质岩浆作用有关，往往分布于花岗质斑岩体内外接触带附近。④中生代形成的钼矿床明显是受断裂控制，主要是由于该时期的燕山运动，岩浆大量侵入形成钼矿床。

4 矿床成因及成矿规律分析

大别山地区经历了从太古宙到中新生代的地质演化，是华北板块与扬子板块的拼合带。700Ma以前，华北板块与扬子板块之间不断地拉伸，形成商丹古洋盆，部分物质海相沉积，构成主要的成矿物质来源。到了700～400Ma两板块之间的挤压碰撞，使得地壳不断地增厚，但是大别山地区有三十多亿年的地质演化历史，这漫长的演化历史使得地壳不断发生变化。447～345Ma时期，扬子板块俯冲到华北板块之下。345～270Ma商丹古洋盆仅剩下商丹残留洋盆，勉略古洋盆打开并开始消减。到了270～200Ma，流体不断沿着缝合带向上侵入地表。尤其是中生代以来，构造体制转变以及在伸展体制作用下岩石圈的减薄，岩石圈内的物质不断地沿着薄弱地带上涌，成矿流体不断地注入，岩浆中的流体带有大量的钼元素，带来了大量的幔源物质，热液沿着构造薄弱部位向上入侵，萃取地层中的金属离子，随着大气降水的不断加入，岩浆热液与大气降水作用，物理化学性质发生改变。在这一过程中成矿流体的温度和盐度开始降低，氧化作用减弱，还原性增强，流体在适当位置析出沉淀，形成了大量的钼矿。

因此，板块之间的挤压碰撞到区域性伸展转化然后到岩石圈减薄作用是大别山地区成矿的动力学背景，空间上受这种动力学背景控制的区域钼矿富集，时间上，尤其中生代最为显著，中生代以来岩石圈的减薄作用，成矿流体不断注入，形成大量钼矿。

5 总 结

本文在深入研究前人理论的基础上，归纳了钼矿的成矿背景、时间空间空分布、类型以及形成演化史，本文得出的结论主要有：

（1）大别山地区钼矿富集与该地区地质条件密切相关，主要是该地区的地层、构造、岩浆岩情况影响该地区钼矿的规模与数量。

（2）钼矿类型大多是斑岩型的钼矿，其中花岗质斑岩型的钼矿占大多数。

（3）钼矿的形成是一定的动力学背景作用下的结果，板块拉伸，形成洋盆，板块相互挤压碰撞后在构造体制转变的动力学背景下，流体中携带大量钼元素沿着构造薄弱地带上升，带来幔源物质，流体向上侵入接触地壳萃取部分海相沉积物质，与天水发生作用，物理化学性质发生改变，导致流体在适当位置析出沉淀，形成钼矿。

（4）钼矿的空间分布与岩浆活动和断裂构造有很大的关系，大别山的钼矿床集中分布于构造断裂带和断裂带交汇处，受断裂构造和褶皱构造控制。钼矿的时间分布主要是三个时期，晚三叠世、晚侏罗-早白堊世、早-中白垩世。其中燕山运动，导致成矿的大爆发，岩浆热液上侵形成了大量的大型钼矿床。

参考文献

[1]黄传计.东秦岭（河南段）钼矿成矿背景与找矿标志[J].西部探矿工程，2009，21（07）：128～131.

[2]卢欣祥，罗照华，黄 凡，等.秦岭-大别山钼矿的成矿时代[J].矿床地质，2012，31（S1）：587～588.

[3]任 志，周涛发，袁 峰，等.安徽沙坪沟钼矿区中酸性侵入岩期次研究——年代学及岩石化学约束[J].岩石学报，2014，30（04）：1097～1116.

[4]肖中军，孙卫志.河南卢氏夜长坪钼钨矿床成矿条件及找矿远景分析[J].地质调查与研究，2007，02：141～148.

收稿日期：2018-6-12