大宝山钼钨矿床西矿带地质特征及成矿预测探讨

2019-08-29董卫钢钟春艳张赞萍赵光耀

中国钼业 2019年4期

董卫钢，钟春艳，张赞萍，赵光耀，柳仪，张胜

(河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院，河南郑州 450000)

0 引言

大宝山多金属矿田历史悠久，已有逾40年采矿史，属重度危机矿山，许多勘查单位承担了该矿田危机矿山接替资源找矿任务，对区内钼钨资源进行了勘查。在多年的勘查中，矿田内以60号勘探线为界划分了东矿带、南矿带、北矿带、西矿带。本文通过总结大宝山地区区域地质背景，分析了大宝山钼钨矿区西矿带地质特征和矿体地质特征，并从矿区深部找矿及外围勘查进行研究，以期为区域地质找矿提供思路。

1 成矿地质背景

大宝山多金属矿床位于南岭纬向构造成矿带南部粤北多金属成矿带中心，NNE向吴川-四会深大断裂构造带与NW向大东山-EW向贵东构造岩浆带(花岗岩体)的复合部位[1](图1)。该区域经历了震旦-志留纪地槽发展、泥盆纪-中三叠世准地台发展以及大陆边缘活动带3个重要地史发展阶段，形成了纬向构造、经向构造、华夏构造、新华夏系构造、弧形构造及山字型构造6种区域构造格架体系[2]。区域经历了加里东期、海西-印支期和燕山期构造岩浆活动，其中表现最为强烈的是燕山期岩浆侵入活动，形成了九峰山-诸广山、大东山-贵东、佛岗3条EW向大规模岩浆构造带(图1)。区域岩浆活动为区域多金属矿床形成提供了必要的热液和部分成矿物质[1]，主要矿产有钨、锡、钼、铜、铅、锌、硫、铀、银、金，主要矿床有凉桥铁铅锌矿床、大宝山铁铜铅锌矿床、大宝山钨钼矿床、船肚钨钼矿床、鸡麻头钨钼矿床和伍练铅银矿点等。

图1 大宝山钼钨矿区区域地质图

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露的地层主要为寒武系八村群高滩组变质石英砂岩、粉砂岩、绢云母板岩，中下泥盆统桂头群老虎头组含砾砂岩、石英砂岩、粉砂岩，中泥盆统东岗岭组下段泥(炭)质灰岩、钙质页岩，东岗岭组上段中酸性火山碎屑沉积夹粘土层、粉砂质页岩，下侏罗统金鸡组中段细-中粒石英砂岩、长石石英砂岩和千枚状页岩，金鸡组下段粉砂质页岩、泥质页岩、长石石英砂岩、砂岩互层[3]，第四系砂砾、含粉砂粘土(图2)。其中东岗岭组下段是主要赋矿层位。

2.2 构造

区内褶皱构造不是十分发育，规模较大的为大宝山向斜构造，其轴向为NNW向，延长约2 km，轴部地层为东岗岭组，两翼地层倾角约60°往外变为一平缓的平台状，并被北西组断裂切割。区内断裂构造十分发育，按展布方向可分为NNW向、NE向、近EW向3组[2]，这些断裂均具似等距出现的特点。NNW向断裂主要有大宝山断裂、丘坝断裂和饶古坑断裂，NE向断裂主要有船肚断裂、徐屋断裂和九曲岭断裂，近EW向断裂主要有上洞断裂、凡长岭断裂和船肚-大宝山断裂[4]。

2.3 岩浆岩

区内构造岩浆活动强烈，出露的岩浆岩主要为燕山期中酸性钙碱性系列侵入岩，岩性主要为次英安斑岩(燕山一期)及花岗闪长斑岩(燕山二期)[2]，两期岩类为不同阶段的同源岩浆分异演化侵入形成的[5]，具富钾贫钠的特点，属于铝过饱和岩石。

图2 大宝山钼钨矿区地质图J1j2—侏罗系下统金鸡组中段;J1j3—侏罗系下统金鸡组下段; D2db—中泥盆统东岗岭组上段;D2da—中泥盆统东岗岭组下段; D1—2gtb—中下泥盆统桂头群上段;D1—2gta—中下泥盆统桂头群下段;g—寒武系八村群高滩组;SK—绿帘石、石榴子石矽卡岩、板岩;γδπ52(2)—燕山二期花岗闪长斑岩;ζπ52(1)—燕山一期次英安斑岩

燕山一期次英安斑岩由浑圆状石英和条带状斜长石、板状黑云母、角闪石组成，岩石具斑状结构，呈岩株、岩墙状产出，自南往北分布有徐屋、大宝山、九曲岭3个岩体[6]。岩石蚀变强烈，主要有黑云母-钾长石化、绢云母-石英化、伊利石-水白云母化(粘土化)、青盘岩化等。大宝山铜硫铅锌矿床与燕山一期次英安斑岩成矿密切相关[1]。

燕山二期花岗闪长斑岩出露主体为大宝山花岗闪长斑岩，是钼多金属矿床成矿母岩。岩体东西延长约2 000 m，南北最宽处600 m，一般为300～400 m，面积约0.18 km2，呈扭曲状，倾向北北东或北，倾角多集中在60°～80°。岩体在东端、北端接触面有大量不同方向的岩脉穿插于次英斑岩中。岩石具斑状结构，斑晶为石英、斜长石、钾长石、黑云母等，基质由长英质(石英、斜长石、钾长石、黑云母等)组成。岩石后期蚀变强烈，蚀变类型有绢云母-石英化、黑云母-钾长石化、伊利石-水白云母化(粘土化)。

船肚花岗闪长岩出露形态呈规则多边形，东西长约2.3 km，南北宽约800 m。主要矿物成分为石英、斜长石、钾长石、黑云母和角闪石，后期热液蚀变使岩石产生了强烈的面状蚀变，在岩体接触带南面见矽卡岩化，在岩体接触带北面见云英化。船肚花岗闪长岩与区内花岗闪长斑岩、次英斑岩，仅是侵位时间和侵位空间不同，为同一岩浆源不同时期分异产物，是区内钼多金属成矿母岩[7]。

区内辉绿岩岩脉分布较普遍，主要沿NEE向和NNW向断裂侵入，形成时代最晚。岩石斑晶为斜长石、辉石、橄榄石等，基质具明显的辉绿结构[5]。

2.4 围岩蚀变

区内蚀变类型均与岩浆后期热液作用有关，主要为发育在岩体内部的斑岩型面状蚀变，及发育在岩体接触带的矽卡岩化、角岩化蚀变。蚀变矿物较复杂，主要有石英(硅化)、绿泥石、帘石、绿帘石、黝帘石、电气石、萤石、白云母、黑云母、绢云母、钾长石、方解石、磷灰石、高岭石、伊利石、水白云母、石榴子石等。蚀变类型主要有硅化、矽卡岩化、云英岩化、绢英岩化、钾化、黑云母化、碳酸盐化、绿泥石化、粘土化、青盘岩化、萤石化、角岩化等[8]。斑岩蚀变组合和矽卡岩化与钼钨矿化关系密切，斑岩蚀变组合分布最为广泛。

3 矿体地质特征

根据钼矿化空间分布、钼矿化富集程度和斑岩蚀变特征，已发现3条钼矿体(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体)，局部圈出钨矿体以及钨钼共生矿体(图3)。矿化空间东西长750 m，南北宽800 m，面积约为0.48 km2。其中以Ⅲ号钼矿体规模最大，其稳定性、连续性好。斑岩型钼矿床赋存于燕山二期花岗闪长斑岩体与燕山一期次英安斑岩体中，燕山早-中期中酸性浅成-超浅成小岩体限制着矿体的展布空间[2]。矿床成因类型有斑岩型钼钨矿床和矽卡岩型钼钨矿床，斑岩型钼矿体分布范围广，矽卡岩型钼钨矿体存在于西北角。区内钼矿化比较连续，以不规则细脉、网脉为特征，矿体品位相对较低，矿体与围岩无明显分界线，花岗斑岩和次英斑岩既是赋矿岩石，又是围岩(矿体顶底板)，主要是依据化学分析的品位而进行圈定。

3.1 矿体特征

Ⅰ号矿体为钼矿体，呈似层状、透镜状，由多个低品位的钼矿体和多个钼工业矿体组成，蚀变以粘土化，以10～20 mm之石英网脉为主要特征。矿体产状近于东西走向，走向长500 m，倾向北北东，倾向长600 m，倾角20°～35°，厚度60～180 m，矿体厚度变化系数26%，钨矿体WO30.182%。

Ⅱ号矿体主要由多个低品位的钼矿体组成，局部出现钼工业矿体和钨矿体，蚀变以石英-绢云母化，以1～10 mm石英网脉为主要特征。矿体呈透镜状、似层状，较为厚大，整体较稳定，连续性好，走向近于东西，走向长500 m，倾向北北东，倾向长800 m，倾角20°～35°；厚度60～200 m，变化系数21%；矿体品位比较稳定，变化系数为27%。

Ⅲ号矿体以工业钼矿体为主，局部夹小透境状低品位钼矿体。钼矿体位于推覆构造面之上，呈似层状，走向近EW向，走向长大于600 m，倾向北北东，沿倾向延伸650～800 m，倾角25°～40°，厚度变化系数19%，矿化均匀稳定，品位变化系数为37%。，以石英网脉(〈1 mm)和钾长石-石英-绢云母化蚀变为主要特征，局部见厚度大、连续性好的小透镜状低品位钼矿体。

3.2 矿石质量

斑岩型钼矿床中金属矿物主要有黄铁矿、辉钼矿、黑钨矿、白钨矿，脉石矿物主要有斜长石、石英、钾长石、黑云母、绢云母、白云母、水白云母、方解石、伊利石、高岭石、萤石、磷灰石、绿帘石、绿泥石等。矽卡岩型钨钼矿中石脉石矿物主要有石英、石榴子石、透辉石、透闪石、阳起石、符山石、绿帘石、绿泥石等[8]。辉钼矿主要分布于矽卡岩或硅化砂岩的裂隙面上。裂隙面上辉钼矿常呈揉皱状变形，少量穿插于黄铜矿或黄铁矿，不与其他金属矿物连生。白钨矿多呈半自形-它形粉未状、细粒状与石英共生，含钙物质成分及硅化与白钨矿矿化关系密切[7]；黑钨矿小脉宽约10 mm，局部产于石英细脉中。

矿石按氧化程序矿石可分为氧化矿石和原生矿石两种，氧化矿石主要有氧化钼铁矿石和氧化钼矿石，原生矿石主要有辉钼矿-黄铁矿矿石和辉钼矿石[9]。钼组分含量等于或大于工业指标的矿石(Mo≥0.06%)为工业品位矿石；钼组分含量等于或大于边界品位而小于工业品位的矿石组成(0.06%>Mo≥0.03%)为低品位矿石。

3.3 矿石组构

矿石结构以叶片聚晶结构和它形-半自形结构最为普遍，主要表现为呈半自形-自形粒状结构的黄铁矿，呈半自形-自形叶片(鳞片)状结构、它形-半自形粒状结构或不规则状结构的辉钼矿。地表氧化钼铁矿石中，褐铁矿常呈胶状结构，可见细脉状辉钼矿交代穿插于浸染状黄铁矿(黄铜矿)中。矿石构造主要有浸染状、脉状和网脉状，也可见块状构造、团块状构造[3]。

图3 大宝山钼钨矿床A-A′横剖面图

4 成矿预测

大宝山铁铜铅锌钼多金属床，规模比较大，主要矿体多分布于岩体东南侧，具有良好的分带性，其东矿带与西矿带矿体实质为同一斑岩体中的钼矿体，只是空间位置不同而已[10]。东矿带矿体处于西矿带Ⅲ号矿体之上的中浅部位，相当于Ⅰ、Ⅱ号矿体东延部位(图3)，矿体的产状、矿石类型以及金属矿物组合基本相同。因此，在深部成矿预测时要综合考虑东西矿带的整体性，系统地开展研究。根据物化探成果和成矿规律，特别是根据矿化的对称发育原则[11]，大宝山斑岩体北北西和东北方向应该具有较好成矿潜力，在船肚、白面石等地段应优先进行勘查工作。

矿田范围内，东矿带倾角较大，西矿带倾角较平缓，斑岩体硅化强，愈往深部石英网脉愈细，密度愈大，Mo品位也愈高，Ⅰ号、Ⅱ号矿体往倾向方向延展受局限，Ⅲ号矿体沿走向在50线附近向西扬起尖灭，在58线附近向东侧伏延伸尚无控制。因此，无论是西矿带向东延伸部位，还是东矿带深部与西矿带对应位置，都应具有较好的找矿价值。这与祝新友认为整个大宝山斑岩成矿系统矿化的垂向范围可达2 000 m以上观点相一致[11]。

矿区内矿化(床)的形成主要受花岗闪长斑岩控制，在花岗闪长斑岩体内部及与次英安斑岩接触带上就位形成斑岩型钼矿体。斑岩体由北北东向南西推覆并超覆于侏罗系地层之上，钼矿体为推覆体主体[1]，深部钼矿化相对富集。钻孔岩芯观察表明，NW向逆冲断层截断了具有钼金属矿化的深部斑岩，那么钼钨矿体也有被断裂切割、错断或深埋的可能，断裂下盘可能还有含钼斑岩体存在，钼矿体深部位置可通过逆冲距离推断。因此，需围绕花岗闪长斑岩体，通过对成矿后期破矿构造运动方向和位移大小来推测出地下深部(断裂下盘)被错断矿体的位置。