南秦岭月坪沟钼矿床地质特征及成矿规律

吴 昊 陈 艳 徐 涛 李惠娟 李景晨 蔡文春

(陕西省地质调查中心)

月坪沟钼矿位于陕西省镇安县西南部木王镇，旬阳坝—杨泗钼钨矿集区，该矿集区已经发现的钼矿还有镇安县桂林沟、月河坪钼矿，宁陕县深潭沟、大西沟钼矿等，矿床规模以小型为主。区域分布的主要岩体为胭脂坝、四海坪、懒板凳等燕山期中酸性岩体，主要构造为近EW向印支期区域性断裂、褶皱，以及NNE向燕山期断层、节理、裂隙。月坪沟钼矿位于胭脂坝—四海坪岩体以南外接触带，赋矿岩性主要为石英脉，此外还有花岗细晶岩脉、伟晶岩脉，赋矿围岩为上奥陶统—下志留统斑鸠关组片岩，控矿构造主要为燕山期NNE向节理、裂隙构造，矿床成因类型为热液脉型。本研究通过梳理矿床地质特征、成矿规律，对矿区找矿前景进行探讨，供矿区后续找矿工作借鉴。

1 区域成矿地质背景

月坪沟钼矿区域位于秦岭造山带中南部，属秦岭—大别新元古代—中生代造山带—南秦岭边缘海盆—留坝—旬阳晚古生代陆缘海盆[1]。区域上出露的奥陶系—泥盆系均遭受到不同程度的构造变形作用。加里东期构造运动主要表现为垂直运动的抬升作用，造成泥盆系底界超覆；华力西期表现为强烈拉伸构造作用，形成泥盆系底部广泛分布的EW向脆—韧性剥离断层构造和褶叠层构造；印支期以近SN向水平挤压作用为主，形成近EW向褶皱构造、断裂构造和大规模逆冲推覆构造体系，造就了区域地质构造的基本格架[1]；燕山期以剪切作用为主，次为挤压作用，形成左行走滑构造、NNE向走滑、节理裂隙构造体系等；喜山期表现为缓慢抬升构造作用，造成河流下切和重力滑塌构造。该区斑鸠关组中1∶25万化探成果显示：Mo相对富集，富集系数分别为6.75，并具有明显分异特征。

2 矿区地质特征

2.1 地 层

矿区主要出露的底层为上奥陶统—下志留统斑鸠关组(O3S1-2b)、志留系梅子亚组(S1-2m)(图1)[2]。上奥陶统下志留统斑鸠关组(O3S1-2b)为区内主要的赋矿围岩，主要岩性为深灰—灰黑色二云石英片岩、二云石英片岩、榴云石英片岩夹薄层—中层状大理岩化灰岩。矿区主要有2条榴云石英片岩带，分布于矿区中部及南部，走向与区域地层、构造方向一致，呈NWW向。志留系梅子亚组(S1-2m)主要由一套浅灰黄—深灰色粉砂质千枚岩、绢云千枚岩夹灰黄色变砂岩、细砂岩条带组成。

2.2 构 造

矿区节理构造发育，多发育于上奥陶统—下志留统斑鸠关组片岩中，呈NNE向展布，倾角一般为70°～85°，长度达数米至数百米，最长大于1 000 m，性质为张性节理，含矿热液追踪先期形成的节理，发生迁移、沉淀、富集，最终成矿。

2.3 岩浆岩

月坪沟钼矿位于四海坪岩体南东方向约6.5 km 处，通过钻孔工程验证，深度150 m以下出露岩体，岩性以黑云二长花岗岩为主，中细粒结构，块状构造，主要矿物成分为石英、斜长石、钾长石、黑云母等。脉岩主要有花岗细晶岩脉、伟晶岩脉、石英岩脉等，脉体一般厚0.1～1.0 m，最厚达1.7 m，长数十米至数百米不等，主要分布于上奥陶统—下志留统斑鸠关组[3]。脉岩分布与节理构造密切相关，主要沿NNE向节理、裂隙构造侵入形成。 区内脉岩与钼矿化关系密切，多数脉体自身便为钼矿(化)体。区内已发现的钼矿化体主要为钼矿化石英脉、钼矿化花岗细晶岩脉，脉岩两侧的蚀变岩可见微弱钼矿化。

图1 月坪沟钼矿地质特征

2.4 钼土壤地球化学特征

月坪沟钼矿位于1∶2.5万沟系土壤测量ZAS1综合异常内，该异常面积16.16 km2，主要为Mo、W元素异常，强度高，规模大，异常浓集中心明显且重合度高，W、Mo异常均具有外、中、内带，矿体及矿化体多位于异常内带中[3]。Mo异常最大值29.70×10-6，平均5.88×10-6，衬度2.0，规模1 288.66 ；W异常最大值80.90×10-6，平均5.14×10-6，衬度2.41，规模1 829.21。

2.5 矿产资源分布

月坪沟钼矿位于胭脂坝岩体东南外接触带，属江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区。矿集区内矿产资源丰富，其中桂林沟钼矿、月河坪钼矿位于胭脂坝岩体以北外接触带，菜籽沟钨矿位于岩体以南外接触带，此外，还有镇安黄金美金矿、王家沟重晶石矿等。

3 矿床地质特征

3.1 矿体组合分布及产状

矿区含矿石英脉有15条，其中长度大于500 m的主矿(化)体有6条，最长达520 m，厚度为0.49～1.11 m，走向总体为210°左右，倾角为72°～89°，各矿体之间大体呈相互平行排布(图1)。深部钻孔控制的矿体斜深115～292 m，厚度为0.15～1.0 m，具有明显的“上脉下体”的矿化分布特征，即地表以下8～15 m一般多为矿化体、矿化线索，大于8～15 m的深部多为钼矿体。

矿(化)体与岩层片理面呈大角度斜交。矿(化)体产出受NNE向节理构造控制，沿节理充填有钼矿化石英脉、钼矿化细晶、伟晶花岗岩脉，成因类型为热液脉型矿(化)体。矿(化)体形态主要呈细脉状、透镜状、似层状，与斑鸠关组片岩界限清晰。一部分沿走向及倾向可见肿缩现象，矿(化)体尖灭再现、分枝复合现象明显；主矿(化)体形态总体上表现较为规整，厚度较稳定，呈细脉状、似层状，延伸较大。

3.2 矿石类型及结构构造

矿石类型为石英脉型辉钼矿石，主要有用矿物为辉钼矿，其次为白钨矿以及内生作用产生的细粒黄铁矿。脉石矿物主要有石英、云母，其次有少量斜长石、钾长石、绿泥石等。矿石工业类型为硫化钼矿，矿石品位为0.03%～0.63%，最高为1.88%。矿石主要为伟晶结构、叶片状、放射状结构，矿石构造为星点状构造、浸染状构造、团块状构造。

3.3 矿床成因模式

区域上燕山期岩浆事件与区内钼成矿关系密切，华南燕山期花岗岩W、Be等元素的丰度值，远高于世界酸性岩的平均值[4]。月坪沟一带中酸性岩浆(底部主要为白云母花岗岩，上部主要为二云花岗岩)的侵入不但带来了热液，而且带来了大量矿物质，NNE向断裂构造(矿区地表主要为裂隙、节理构造，深部为断裂构造)为岩浆活动提供了通道，含矿热液在运移过程中，随着物化条件的改变，与二云石英片岩发生强烈接触交代作用，在有利部位(地层构造薄弱面、石英脉裂隙、NNE向节理等处)富集成矿(图2)。

图2 月坪沟钼矿成矿模式

4 成矿规律

江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区内钼矿床的时间、空间分布规律明显，张红等[5]获得的桂林沟辉钼矿的成矿年龄为(197.2 ± 1.3)Ma，李双庆等[6]获得的月河坪辉钼矿的成矿年龄为(191.4±3.5)Ma，区域上月坪沟钼矿成矿年龄与邻区桂林沟、月河坪钼矿的形成时代基本一致，应为燕山期(表1)。

表1 江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区主要钼矿床特征

4.1 钼矿时间分布规律

江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区内不同类型钼矿在时间分布上的共同特点是成矿时期比较集中，多形成于中生代中晚期(燕山期)。燕山早期，南秦岭造山带在晚三叠世挤压碰撞造山后，由板块构造体制转化为陆内造山体制的重要时期[7-8]，即秦岭后碰撞增生造山期，华南板块与华北板块拼合，直至秦岭海盆最终关闭，整体成山(陆)；环太平洋板块向西俯冲，造成陆内NE向隆起与沉降带，形成秦岭一系列早—中侏罗世山间小盆地及一系列NE向断层，是深部地质活动的地表响应，具有很好的导矿、控矿、赋矿、成矿作用，同时，由于深部地壳不断加厚，导致地壳部分熔融、上涌，形成贯穿秦岭南北的大规模燕山早期岩浆活动事件，产生了大量三叠世晚期的四海坪、胭脂坝中酸性花岗岩体，年龄为(200±4)Ma[9-10]，也是一期重要的钼矿化事件，同时还是秦岭地区钨、金、铅锌等内生金属矿的主要成矿期。

4.2 钼矿空间分布规律

4.2.1 钼矿横向空间分布

以胭脂坝岩体为中心，W、Mo矿床形成温度高，常分布于岩体内、外接触带中，例如桂林沟钼矿、月坪沟钼矿等，Pb、Zn矿床一般距离岩体较远，例如镇安县锡铜沟铅锌矿、银洞沟铅锌矿；金矿形成温度更低，距岩体也更远，即符合高中温—中温—低温的矿物分带特征。此外，镇安幅1∶25万化探资料显示，从胭脂坝岩体向外形成了高温—中温—低温元素的“热晕圈”异常，与浅表层发现的矿(化)点的分布类型基本吻合，说明岩浆热液作用是矿区成矿的主导因素之一。

4.2.2 脉型钼矿纵向空间分布

本研究针对月坪沟钼矿、桂林沟钼矿，结合地表槽探及深部坑探、钻探等资料，参照对比“五层楼”成矿规律，对区域钼矿纵向成矿规律进行分析，将月坪沟、桂林沟等钼矿自地表至深部初步划分为3个带，即具有“三层楼”成矿规律。

(1)微脉带。由一系列大致平行(NEE向)、宽度小于2 cm的微细脉组成的蚀变带(月坪沟钼矿区地表局部可见宽度约1 m的含矿石英脉或未见石英脉，仅可见NEE向节理构造)。该带主要为地表找矿直接标志，地表表现为微弱或不均匀钼矿化，个别部位可达工业品位。微脉带大致分布于地表以下50 m深度范围。

(2)密集细脉带。脉体宽度一般为10～30 cm，钼矿化强度大，多形成工业矿体。密集细脉带大致分布于地表以下50～100 m深度范围。

(3)稀疏大脉带。脉体宽度约40 cm，最宽可达1 m左右，钼矿化可见，但品位较低，个别脉体可达工业品位。稀疏大脉带大致分布于地表以下100～300 m深度范围，多发育于花岗岩体内。

区域上，NNE向石英脉、钼矿化细晶、伟晶花岗岩脉等含矿脉体在地表一般表现为矿化体，或具有矿化线索显示，深部多为钼矿体，因此矿区具有显著的“上脉下体”的矿化分布特征。

5 找矿前景

江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区内的主要矿床有镇安县桂林沟钼矿、月河坪钼矿，宁陕县深潭沟钼矿、大西沟钼矿等，以及菜籽沟钨矿、化沟钼矿矿化线索等，找矿前景好。后续找矿工作应围绕胭脂坝、四海坪等岩体外接触带作为重点区域，以寻找NNE向节理、裂隙构造系统为重点，以热液脉型、矽卡岩型钼(钨)矿为主要目标，结合物化探手段开展综合找矿工作。

根据《重要矿产预测类型划分方案》，以桂林沟钼矿作为典型矿床，对月坪沟钼矿区74.9 km2范围开展了成矿预测，预测区位于留坝—旬阳晚古生代陆缘海盆、木王—狮子口断裂(仁和—公馆断裂)以北，出露的含矿地质体为奥陶—志留系斑鸠关组，主要为一套细碎屑岩建造，地表分布有钼矿(化)体、化探异常。本研究找矿预测的钼资源量达38 175.61 t，资源潜力大。以矿区钼矿时空分布规律、“上脉下体”的矿化分布特征、“三层楼”成矿规律为指导，开展已知矿体外围及深部勘查工作，有望寻找到中—大型钼矿床。

6 结 论

(1)月坪沟钼矿位于南秦岭江口—旬阳坝—杨泗钼(钨)矿集区，四海平岩体以南外接触带，产出主要受燕山期NNE向节理、裂隙控制，成因类型为热液脉型钼矿床。

(2)江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区钼矿床时间、空间分布规律明显，主要成矿时代为燕山期，W、Mo矿床常分布于岩体内、外接触带中。月坪沟、桂林沟等钼矿具有“上脉下体”的矿化分布特征，以及“三层楼”成矿规律。

(3)江口—旬阳坝—杨泗钼钨矿集区钼(钨)资源丰富，潜力巨大，有望在月坪沟钼矿区寻找到中—大型矿床。