河南省嵩县雷门沟矿区钼矿调查研究
2019-11-12郑东方王心洁
郑东方 王心洁
摘要:河南省嵩县雷门沟矿区地处熊耳山东南麓,区域地质构造演化、岩浆活动对该区成矿地质条件起了重要作用,东西向断裂构造是本矿区重要的控矿和导矿构造。本文在综合分析区域地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征的基础上,总结其找矿标志,对该区的成矿规律、构造控矿规律进行探讨。
关键词:区域地质构造;地质背景;地质特征
河南省嵩县雷门沟矿区地处熊耳山东南麓,1949年以来先后有中南309地质队、河南省省局物探队、河南省局地质三队等多家勘查单位在该区开展过不同程度地质工作,取得了丰富的区域地质资料[1]。为了加快雷门沟钼矿资源开发力度,目前最主要的是对该区域钼矿资源的分布范围、矿体特征进行详细勘察,从而为矿山的进一步发展提供基本保障。本文在前人工作基础上进一步对雷门沟矿区钼矿资源展开详细调查,综合分析区域地质背景、矿区地质特征、矿体地质特征,总结其找矿标志,对该区的成矿规律、构造控矿规律进行探讨。
1.区域地质背景
工作区地处熊耳山东南麓,地层区划属华北地层区,豫西分区,熊耳山小区;大地构造位置属华北地台(I级)南缘华熊台隆(II级)熊耳山隆断区(III级)东南部的庙沟——木柴关隆断带南缘(IV级)。南坡岭的花山背斜能够对区域内部岩石层,岩浆层及其构造产生影响,并使其朝着近东西向延伸。岩浆活动及构造活动具多旋回和多期次活动的特点[2]。
2.矿区地质特征
2.1地层
河南省嵩县雷门沟钼矿区主要出露地层为太古宇太华岩群片麻岩系,多出露在花岗岩体外接触带200m处,区内主要岩性为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩和黑云角闪斜长片麻岩,角闪黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、浅粒岩、混合片麻岩及均质混合岩是其岩性的主要构成。而在以上岩石层的中层和上下位岩石层中逐渐产生渐变作用,产生出斜长角闪岩呈透镜体。以上岩石受到的混合岩化程度不同,形成不同的混合岩化片麻岩和混合岩。
2.2构造
矿区地处太古宇太华岩群片麻岩中,地层呈单斜产出,其片麻理走向在本区呈北东~南西向,倾向120°~135°,倾角25°~35°。矿区内较发育断裂构造形迹主要为近东西向断裂,具多期多次活动造成力学性质多次转变的特点。
近东西向断裂是本区控岩控矿的主要构造形迹。本组断裂的形成可能是NW—SE向挤压应力形成的横向断裂构造,为雷门沟细-微粒斑状花岗岩的侵入提供了构造空间和展布方向,其走向呈NW或EW向,与区域主构造线基本一致,成岩成矿之后转入以压扭为主的阶段[3]。
2.3岩浆岩
矿区内部的岩浆岩活动频繁,主要形成古元古代中晚期以及燕山晚期。前者主要为中基性岩脉,后者主要以中酸性-酸性的岩体及岩脉为主。并且岩石基性-中性-酸性变化规律与岩石层的时代新老有关,越老的岩石越呈现基性,反之则为中性或酸性。而北西西方向的构造则控制了岩浆岩的分布结构,并与区域构造线趋于一致,只有少数被北北东向构造控制。
根据矿体的空间展布特征,本次详查区内主要为2号钼矿体,其矿体规模大、形态简单,大致呈长圆近环状,在花岗岩体与太华岩群片麻岩系的内外接触带周边产出,并主要是外接触带范围,部分地区能够达到距离接触带600m左右。
矿体工业矿受花岗岩与角砾岩之接触带控制而呈层状或似层状,矿体由东向西微倾斜,呈向北东变薄抬起,向南西增厚侧伏呈近环状,自接触带向花岗岩体内延伸100m,向蚀变围岩中延伸宽100m~400m,侧伏角5°~15°。根据勘查成果,2号主矿体中单孔控制最厚矿体厚度为602.24m,最小矿体厚度仅10.00m。单剖面2号矿体工業矿连续最大厚度496.81m,次为444.91m,最小厚度2.00m,平均厚度119.91m。就主矿段而言,厚度大,据统计厚度变化系数为96%,属较稳定型[4]。
3.2矿体空间分布
雷门沟钼矿总体成矿规律为岩体控矿,微细节理裂隙赋矿,太古宇太华岩群片麻岩系受燕山晚期的雷门沟细—微粒斑状花岗岩体的侵入,使三维空间上普遍受到蚀变矿化作用影响,形成宽广的面型蚀变,而钼矿体的空间分布与矿区的岩性、围岩、热液蚀变强度有关,继而形成所谓的面状矿化。其钼矿体呈近环状赋存在花岗岩体及其内外接触带附近,以外接触带为主,矿体呈厚度较大的似层状,矿体位于48.28m~765m标高之间,主矿体具有明显的边部分枝尖灭现象,而矿体内部的结构也并不简易。而体现出这类地质状况的矿体,大都处在工业矿体的边缘部分,也就是矿化较弱或者是矿体赋存品次较差的地段。矿区中的钼氧化矿体内无例外的分布于潜水面以上,工业低品位矿体的顶部,且基本与地形线一致,其主要分布地表以下约60m左右。钼矿床整体矿化强度表现为中部强边部弱,矿体走向主要沿近东西向分布。
4.矿床成因及其找矿标志
4.1矿床成因
4.1.1控矿地质因素
在矿区内部,成矿的决定性因素就是岩浆的活动构造,而成矿必须满足的条件则是岩浆岩的存在,成矿和矿富集化的重要条件则是热液蚀变的多次叠加。这三者互相作用,相互协调,缺一不可。(1)构造条件:1矿床大地构造的位置在华北地台的南部,地处环太平洋成矿带东秦岭矿带,这一带的岩浆和构造活动较为活跃,呈现活动多期多次的特征。2区域近东西向产出的花岗岩及矿区出露的细-微粒斑状花岗岩体,其延伸方向和分布位置受区域近东西向构造的控制。3当地具有含矿热液活动和沉淀的必要环境,如花岗岩遇冷收缩后出现的放射状与环状的微裂隙系统以及岩体和围岩之间的接触构造和爆破角砾岩体中出现的角砾状构造等(2)岩浆岩条件:1花岗岩体能够严格控制作为矿液的主要来源,细-微粒斑状花岗岩体的矿化蚀变;2存在具有高酸度、富碱和高钾特征的花岗岩,能够促进钼矿化;(3)热液蚀变条件:1热液蚀变能够严格控制矿化范围;2多其次脉动的矿化热液,对多阶段的矿化形成控制;3在某部位多次叠加的热液蚀变能够促进某部位出现矿化富集现象。
4.1.2成矿物质来源
钼的来源主要在于燕山晚期雷门沟细——微粒斑状花岗岩体中,其依凭为:(1)无论在时间上还是在空间上,钼矿化都和雷门沟细-微粒斑状花岗岩体有联系,该岩体在燕山晚期成岩,岩体及内外接触带是成矿有利部位。(2)花岗岩体本身经常出现浸染状和细脉浸染状钼矿化现象,部分地段已经能够为工业所用。(3)钼矿化程度的强弱和岩浆期后热液活动的频率有关,后热液活动的频率越高,钼矿化程度越高,反之亦然。
(4)矿区花岗岩的固结指数(Si)和分异指数(Ti)值处在幔源型花岗岩与壳源型花岗岩之间,因此应为上地幔下地壳之产物。
4.1.3矿床成因类型
岩浆期后热液活动频率能够影响矿床钼矿化,矿化金属矿物通常为辉钼矿、黄铜矿、闪锌矿等高中温矿物,或者是和矿化有密切联系的热液蚀变矿物中的高中温矿物等,根据在矿床中出现的矿物组合看,矿床的形成温度主要是经历了高温—中温的过程,金属硫化物的主要沉淀阶段在高温热液阶段,该矿床属于高-中温热液钼矿床。
4.2找矿标志
在区域内找寻该类型矿床的找矿标志为:(1)找寻燕山晚期中酸性小岩体,岩体的周围应伴生有爆破角砾岩;(2)中酸性小岩体应具有高酸、富碱及铝过饱和的特点,且具一定分相;(3)岩体内及围岩中,应发育有以硅化和钾化为主的强烈的面型热液蚀变,并具一定的蚀变分带。
5.结语
矿产资源是我国社会经济发展不可或缺的重要组成部分,与实现可持续发展战略密切相关,本文详细分析了河南省嵩县雷门沟矿区钼矿区域地质背景、矿区地质特征、矿床地质特征及其成因,对雷门沟矿区钼矿成矿背景有了详细的了解,为进一步加强地质矿产勘查和找矿效率,拓宽勘探空间,有效提高矿产资源效益,为国家的发展建设提供有力保障。
参考文献:
[1]张复新,张旺定,张正兵,等.雷门溝造山带金矿床类型与构造背景[J].黄金地质,2016(04).
[2]姚书振,丁振举,周宗桂,等.雷门沟造山带金属成矿系统[J].地球科学,2017(05).
[3]王立波,白文军,赵进江,etal.陕西旬阳县小河金矿床地质特征及控矿条件分析[J].西部资源,2016(06):19-23.
[4]白兆华,梅旭,王谦,etal.陕西老湾沟金矿地质特征及控矿因素分析[J].甘肃地质,2013(04):63-68.