卢氏县石门沟地区地质特征及找矿方向研究

陈 鑫

（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）

研究区位于河南省卢氏县朱阳关镇南部，属于朱阳关-夏馆多金属成矿带南侧的金、锑、锂、铌钽等金属和稀有稀散矿成矿亚带。本文通过对区内地质特征、化探特征进行分析研究，为今后在该地区寻找锂、铍等稀有金属矿产提供找矿思路。

1 区域地质概况

研究区大地构造位置处于中秦岭板块中秦岭构造带，地层区划为中秦岭地层区，该区经历了长期的地质构造发展演化和多期次、多层次的变质变形改造，地质构造十分复杂。区内岩浆活动、变质和构造作用比较强烈，是锂、铍等矿产的有利成矿地区。

图1 卢氏县石门沟地区地质简图

1.1 地层

研究区内地层出露较少，主要有古元古界秦岭岩群石槽沟岩组（Pt1s）、中元古界峡河岩群寨根岩组（Pt2-3z）、上白垩统寺沟组（K2s）及第四系（Qh）。

古元古界秦岭岩群石槽沟岩组（Pt1s）分布于研究区东南部，被新元古代花岗岩及早古生代花岗岩侵入，分布不连续。总体为一套具中深变质的碎屑岩-碳酸盐夹火山岩组合，上与雁岭沟岩组为整合接触。岩性主要为黑云斜长（钾长）片麻岩、（夕线）石榴黑云（二云）斜长(钾长)片麻岩夹斜长角闪岩。

中元古界峡河岩群寨根岩组（Pt2-3z）分布于研究区南部，被早古生代漂池岩体大面积吞噬，下与秦岭岩群以韧性剪切带接触，上与界牌岩组为整合接触。主要岩性为含榴二云（黑云）石英片岩、二云（黑云）斜长片岩夹大理岩、斜长角闪岩、薄层石英岩。

上白垩统寺沟组（K2s）分布于朱阳关-夏馆断裂带上，在朱阳关盆地南侧不整合在漂池岩体之上，为中生代断陷盆地（朱阳关盆地）沉积，主要为一套粗碎屑岩系。主要岩性为灰黄色厚层含砾粗粒岩屑砂岩、灰紫色复成分砾岩、米黄色含砾粗粒长石石英砂岩。

第四系全新统（Qh）分布于研究区北部，为现代河床和河流Ⅰ级阶地冲-洪积河床、河漫滩沉积及残坡积物。其成分主要为河床及阶地的砂砾石、卵石层，砂及砂土层，少量淤泥和砂质粘土。

1.2 构造

朱阳关-夏馆断裂为研究区主要断裂构造，该断裂带早期韧性剪切带呈近东西向断续残存于五垛山岩基中，晚期脆性界面呈北西向沿晚白垩世盆地边界展布。波及秦岭岩群、峡河岩群二郎坪群、中生界以及新元古代和古生代侵入体等地质体，宽度可达数百米，其中韧性剪切带在断裂带北部密集发育，单个剪切带宽度数米-数十米，脆性破碎带主要分布于断裂带的南部，大多构成中生代盆地的边界。断裂带整体走向280°～310°。

朱阳关-夏馆断裂带是一条重要的构造边界，它早期为华北板块与中秦岭板块的拼合边界，形成了与板块俯冲、碰撞有关的一系列构造杂岩带、构造岩浆岩带和双变质带。该断裂带又是一条重要的多金属成矿及地球化学异常带，已在该带内发现多处矿床，表明该断裂带不仅在大地构造意义上，而且在成矿地质条件上亦十分有利。

1.3 岩浆岩

研究区岩浆岩比较发育，属于中秦岭构造岩浆岩带，成分以酸性岩为主，分属新元古代和古生代两个岩浆活动阶段。包括山神庙构造岩浆岩带（晋宁期亚带）和漂池构造岩浆岩带（加里东期中酸性岩亚带）。

1.3.1 山神庙构造岩浆岩带

位于朱阳关-夏馆断裂南侧，呈北西-南东向不规则条带状、树枝状、岩株状产出，侵位与中新元古代峡河岩群和古元古代秦岭岩群，部分岩体强烈变形，糜棱面理发育，岩体与围岩接触界线协调一致，局部显示渐变过渡特征，并见有围岩残留体。岩性主要为二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗伟晶岩。

二长花岗岩呈灰白-灰红色，变余花岗结构、似斑状结构、碎斑结构、糜棱结构，块状构造、条带状构造、片麻状构造及眼球状构造。主要矿物为斜长石、钾长石、石英及少量的黑云母、白云母、石榴子石，局部见有夕线石。此类岩体普遍具强烈糜棱岩化，尤其是岩体边部，长石被压扁、拉长、定向排列形成眼球及压力影等，石英具明显的细粒化和波状消光。为富钾过铝质盖碱性岩系，具碰撞环境下S 型花岗岩特征。

花岗闪长岩与二长花岗岩渐变过渡。灰白色，花岗结构、糜棱结构，定向-片麻状构造，矿物组成为斜长石、钾长石、石英、黑云母、白云母、铁铝榴石，其变形特征与二长花岗岩相似。

花岗伟晶岩常呈岩脉状成群产出，平行或小角度斜切围岩片（麻）理，主要岩石类型有花岗伟晶岩、黑云母伟晶岩、白云母伟晶岩和电气石伟晶岩等，局部白云母富集形成矿床，为碰撞后富汽热液岩浆活动的产物。

组成该带的岩体具有较强的同构造期变形组构，岩体中见有较多围岩残留体，岩性以二长花岗岩为主，含有白云母、石榴子石、夕线石等特征矿物。岩石富钾、贫钠、过铝，为同碰撞环境下岩浆活动产物，具S 型花岗岩特征，源岩物质来自于地壳。

1.3.2 漂池构造岩浆岩带

该岩浆岩带位于朱阳关-夏馆断裂南侧，与古元古界秦岭岩群、中-新元古界峡河岩群及新元古代花岗岩呈侵入接触，不规则岩株、岩带、岩枝、岩脉状平行区域构造线产出。岩性主要为黑云母二长花岗岩。

黑云母二长花岗岩为灰白色，细粒-中粒花岗结构、似斑状结构、局部交代蠕英结构、糜棱结构，块状-定向构造、片麻状构造。主要矿物为斜长石、钾长石、石英、黑云母。斑晶由钾长石组成，斜长石半自形粒状，聚片双晶，An=12-32（更长石），钾长石为微斜长石和条纹长石，石英它形粒状，波状消光。

组成该带的岩体空间上沿朱阳关-夏馆断裂带南侧呈近北西-南东向展布。岩体内部发育与围岩地层成分一致的片岩、片麻岩残留体。具不均匀的定向组构，有较多白云母、铁铝榴石等残余变质矿物。组成该带的岩石为同碰撞环境岩浆活动产物，源岩来自于地壳，具S 型花岗岩特征，其形成与中秦岭板块与华北板块的碰撞事件有关。

2 找矿方向

石门沟地区矿产的分布主要受地层、岩浆岩和朱阳关-夏馆断裂控制。研究区内伟晶岩脉广泛发育，数量多，找矿前景好。花岗伟晶岩脉为稀有金属矿产的直接找矿标志，锂、铍等元素地球化学异常为间接找矿标志。

2.1 地层

研究区位于中秦岭地层分区，出露地层主要为秦岭岩群石槽沟岩组和峡河岩群寨根岩组。秦岭岩群中深变质长英质片麻岩夹斜长角闪质岩石和碳酸盐岩、钙硅酸盐及富铝岩石建造、峡河岩群中浅变质泥砂质-泥钙质碎屑岩夹碳酸盐岩及中基性火山岩建造与区域锂、铍等矿产关系密切。

2.2 岩浆岩

研究区内岩浆岩较为发育，主要为山神庙构造岩浆岩带（晋宁期亚带）的二长花岗岩、花岗闪长岩、花岗伟晶岩和漂池构造岩浆岩带的黑云母二长花岗岩（加里东期中酸性岩亚带）。区内花岗伟晶岩脉广泛发育，其中晋宁期花岗伟晶岩是区域稀有金属矿产的直接找矿标志和找矿方向。在伟晶岩形成前期，由于温度降低，使长石、石英、云母及一些稀有矿物如锂、铍等，从岩浆中逐渐结晶出来。在伟晶岩演化的后期阶段，由于交代作用早期晶出的矿物为后期矿物所交代，早期形成的稀有金属络合物被破坏，产生碱质交代作用，锂、铍便富集成矿，形成伟晶岩型稀有金属矿床。

2.3 构造

朱阳关-夏馆断裂呈北西西向贯穿研究区北部，波及秦岭岩群、峡河岩群、中生界、新元古代及古生代侵入体等地质体。朱阳关-夏馆断裂带是深源大断裂，深部有超基性岩浆侵入，超基性侵入体隐伏较深，在地表形成强度较高，北部梯度较大，南部梯度较缓的沿断裂大面积异常。沿断裂带次级构造发育，多期次构造活动使深源物质沿构造向上运移，携带了多种矿物质元素，在近地表局部富集，容易成矿。

该断裂带是区域重要的多金属成矿及地球化学异常带，目前已在该带内发现多处大型矿床。矿体一般沿断裂带走向分布，其产出状态严格受断裂构造、构造碎裂岩带、蚀变带控制。该断裂带是具有板块边界性质的区域性断裂带，它本身以及其次级断裂对本区矿床的形成提供了重要的通道和储矿空间，是寻找锂、铍等多金属矿产的有利地区。

2.4 地球化学特征

研究区花岗岩岩体中Pb、Bi、Hg、Li、Be、Zr 呈富集分布，Sn、Ti、Th 呈高背景分布，Au、Cu、Co、Ni、Y 呈低背景分布，其它元素呈正常背景分布；Zn、Ba、Nb、La 呈均匀分布，Au、Cu、Bi、Hg、Be、Cr、Ni 呈不均匀分布，As 呈分异型分布，Sb 呈强分异分布，W 呈极强分异分布，其它元素呈基本均匀分布。综上所述，该岩体分布区是高温热液元素成矿的有利地区，是寻找锂、铍等矿产的有利地区。

3 结语

卢氏县石门沟位于中秦岭地层分区，其中秦岭岩群石槽沟岩组和峡河岩群寨根岩组与区域锂、铍、铌、钽等矿产关系密切。锂、铍等矿产主要赋存在花岗伟晶岩脉中，花岗伟晶岩脉为其直接找矿标志，二长花岗岩为花岗伟晶岩脉的形成提供了物质来源。朱阳关-夏馆断裂对成矿起重要作用，是研究区的主要导矿和容矿构造。区域地球化学特征显示研究区浓度分带和浓集中心明显，是寻找锂、铍等多金属矿产的有利地区。