豫西卢氏—内乡地区铜铀等战略性矿产成矿条件初探

2021-02-22冯晓曦滕雪明王心华

华北地质 2021年4期

冯晓曦，滕雪明，王心华

（1.中国地质调查局天津地质调查中心，天津300170；2.华北地质科技创新中心，天津 300170）

为了响应国家《第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》、《战略性矿产找矿行动纲要（2021—2035年）》和《战略性矿产找矿行动实施方案（2021—2035年）》有关要求，笔者根据豫西地区新近探明的，资源量超过120万吨内乡板厂特大型铜多金属矿、远景资源量超千吨的卢氏灰池子铀矿床、17.6万吨的西峡太平镇中型稀土矿床和南阳山中型锂铍铌钽矿床地质特征，初步分析了卢氏-内乡地区铜、铀、三稀等战略性矿产成矿条件，认为卢氏-内乡地区铜、三稀矿产资源潜力巨大，有望成为国内扩大新一轮战略性矿产找矿行动成果的突破口之一。

豫西卢氏-内乡地区位于豫西成矿带的核心地带，大地构造位置跨华北地块南缘和北秦岭构造带，总体呈东西向带状延展，南北宽50 km，东西长近200 km，面积3 000 km2，主体属北秦岭弧盆系，历经25亿年的地质演化[1]（赵利刚等，2018），构造、岩浆活动复杂，所产矿床规模大，成矿类型多，是豫西成矿带重要的多金属找矿有利区。

卢氏-内乡地区铜铀成矿类型多样，铜矿为热液型、VMS、SEDEX型，铀矿为花岗伟晶岩型、碳硅泥岩型和热液型，锂矿则仅见花岗伟晶岩型。时空分布规律表明，卢氏-内乡地区的铜（多金属）矿主要分布于中元古代熊耳群、早古生代二郎坪群幔源中基性火山岩建造区，而碳硅泥岩型铀矿主要产于熊耳群、栾川群中，花岗伟晶岩型铀矿、锂矿与古生代侵入岩成正相关，热液型稀土矿化则与中生代侵入体关系密切（图1）。

图1 豫西北秦岭地区地质简图Fig.1 Geological sketch map of the North Qin Mountains of Henan Province

根据杜乐天的“流体地球观”和“地幔流体地球化学理论”[2-3]，金属成矿演化遵循“软流圈隆起→基性岩浆贯入→深源热流体（幔汁）上涌→碱交代作用→热液成矿”的序列。软流圈是壳幔溃变作用下产生的位于岩石圈之下的低速、高热、高导的塑性流体。软流圈隆起导致裂谷扩张、陆块俯冲、碰撞、岩浆侵入、火山喷发等重大地质事件。碱型幔汁上涌可致岩浆碱交代、岩石碱交代和热液形成。幔汁是一种来自地幔的超临界状态的混合物流体，主要成分为H（氢元素、卤族元素）、A（碱族元素，Na、K、Li、Rb、Cs）、C、O、N、S，简称为碱型幔汁（HACONS）。软流圈上涌，地壳屏蔽作用减弱，引领幔汁上涌。地球深部的碱型幔汁若与地壳中各种岩石发生Na、K等碱交代作用即形成各种岩浆，Na、K是幔汁的主体和岩浆的致熔剂。地壳是地幔亏损部分的向上分异搬家。大规模岩浆期后斑岩和爆破角岩筒是上涌幔汁对先存地质体的高温交代与就地再结晶体。无论岩浆还是热液都是幔汁与岩石的反应产物，当幔汁温度过高时，岩石熔融，形成岩浆，当温度降至水的临界温度（374℃）以下，产生钠长石、钾长石化、硅化等热液蚀变，也是形成矿床的原因。其中，K、Na是热液蚀变过程中的两个关键元素。VMS、SEDEX型金属矿化是“幔汁辐射”作用下成矿热液的远端表现。

据此，笔者认为卢氏-内乡地区伸展构造环境下幔源中基性火山岩、幔源碱性岩浆岩分别为铜（多金属）矿、稀土矿提供了矿源；与挤压构造环境下碰撞造山作用有关的中酸性岩浆活动活化、萃取、迁移的围岩矿源，并促进了铜（多金属）矿、铀矿、稀土矿的富集成矿。可以说，成矿物质来源和区域构造环境转换是卢氏-内乡地区铜、铀、稀土等成矿的两个关键成矿要素，对正确认识成矿规律，确定找矿方向，有效开展新一轮战略性矿产找矿行动，深化豫西成矿带基础地质研究具有重要意义。

对于成矿物质来源，通常有壳源和幔源两种认识，即一种观点认为成矿物质属壳幔混合型，以幔源为主，少量壳源物质混入，如内乡板厂铜多金属矿[4-5]、太平镇稀土矿[6]、上庄坪铜矿[7-9]；另一种观点认为矿源以壳源为主，如内乡板厂铜多金属矿[10-11]，同一矿床的矿源认识不一致。成矿物质来源的分歧直接影响了成矿规律、成矿机制的研究。

对于成矿构造环境，有伸展、挤压构造环境之分。伸展构造环境利于幔源基性岩浆侵位、喷发，利于引领幔汁（HACONS）上涌。一种观点认为铜多金属矿受伸展环境下海相火山-沉积岩层控制[9-11]；另一种观点认为碰撞挤压作用下花岗伟晶岩脉为铀矿、稀有金属的容矿围岩，如卢氏灰池子铀矿，产生的断裂构造控制了矿体产出，如太平镇稀土矿[6]；还有观点认为斑岩与成矿关系密切，如内乡板厂铜多金属矿[12-13]，成矿构造环境的争议一定程度上影响了成矿远景区和找矿靶区的圈定。

基于板厂铜多金属矿、太平镇稀土矿、灰池子铀矿、南阳山锂矿等矿床特征（表1），笔者认为卢氏-内乡地区中元古代熊耳裂谷、早古生代二郎坪岛弧中与来自幔源的大规模中基性、碱性岩浆为铜、铀、三稀元素成矿提供了矿源；中生代，多地块拼贴、碰撞、挤压作用为成矿物质活化，成矿流体迁移提供了直接动力；北西向栾川、朱夏和商丹深大断裂相互作用下的高密度构造网络为矿床产出提供了合适的空间。

表1 卢氏-内乡地区重要铜、铀、稀土等矿床地（点）主要特征表Table 1 Main characteristics of importantCu、U、REE and other Deposits(Spots)in the North Qin Mountains

笔者认为豫西卢氏-内乡地区铜、铀、三稀矿产成矿时代跨度大，区域广，成矿环境多样，与华北地块、秦岭微地块等演化具有必然联系。同时，卢氏-内乡地区的VMS、SEDEX型铜矿化与华北地块北缘的太古代红透山铜矿床、南缘的古元古代中条山铜矿床矿化的海相火山喷发“同沉积”特征相似。因此，结合华北地块铜、铀、三稀矿产成矿地质背景，探讨了幔源成矿物质和区域构造环境转变对卢氏-内乡地区铜、铀、三稀矿产成矿的控制作用。

1 成矿物质来源于地幔

成矿物质是矿床形成的根本因素之一，是各类矿床研究的关键内容，对于正确分析成矿作用和建立成矿模式具有至关重要作用。同位素地球化学数据表明，幔源元素为内乡板厂铜多金属矿[4]、太平镇稀土等矿床提供了成矿物质[6]。熊耳群、二郎坪群中基性火山岩层中的大量层状、似层状的铜多金属矿化具有与围岩“同沉积”产状特征，是一套典型的大量VMS、SEDEX和MVT型矿化。二郎坪群火山岩的147Sm/144Nd：0.107 754～0.154 978，143Nd/144Nd：0.512 465～0.512 895，εNd(t=467Ma)：+0.83～+7.63[12]，87Sr／86Sr初始值0.702 9～0.706 8[13]，研究表明火山岩源自上地幔。笔者认为豫西卢氏-内乡地区铜多金属、铀等成矿物质直接或间接来自于地幔。

1.1 与幔源相关的大规模中基性火山喷发为铜多金属成矿提供了矿源

块状硫化物铜矿是我国一种重要的富铜矿类型，广泛分布于太古代至中生代的各个时期火山岩中，主要矿化类型为VMS、SEDDEX型，受区域地层控制明显。根据许多铜成矿带斑岩型、矽卡岩型和火山岩型铜矿共存特点，笔者认为富铜地层在铜成矿过程中扮演了重要角色，且成矿事件具有一定的继承性。从华北地块所探明的辽宁红透山、山西中条山、内蒙古霍各乞、白乃庙和河南板厂等不同时代的大型铜矿赋存地层分析，虽然铜成矿时代存有差异，但成矿事件的发生总是和海相玄武岩喷发有密切的时空联系。基于地壳来自地幔的亏损部分同一地块发生同类成矿事件和普遍发育钾化、钠化和硅化等碱性蚀变的认识，虽然幔源的中基性火山岩层存有时代差异，但是铜矿床总是产于这些碱性蚀变而又富铜的地层所能影响到的范围内，显示富铜地层在铜成矿过程中发挥了重要作用，推测华北地块太古代、元古代、古生代至中生代多期、多阶段铜成矿事件具有一定的关联性，可能是不同地质时期软流圈隆起过程中，“幔汁辐射”作用下含铜热流体成矿的结果。

目前，华北地块探明的我国最早的铜矿床属于太古代辽宁红透山铜锌矿床（2 552 Ma）[14-15]和鲁西桃科铜镍矿（2 715 Ma）[16]。前者产于辽吉裂谷的鞍山群基性火山岩中，后者则是岩浆熔离型-热液改造型，均是幔源岩浆作用下的产物。基于华北陆块在2 500 Ma克拉通化，正值幔源岩浆大规模侵入期和地壳活化期，也产生了我国最早的红透山式块状硫化物矿床。

华北地块产有太古代、元古代、古生代至中生代多期、多阶段铜多金属矿化，成矿基础条件优越，成矿继承性好。研究表明，VMS、SEFEX是幔源的中基性岩浆活动提供铜、铅、锌等有色金属元素的重要方式[17-18]，尤其是裂谷的幔源火山喷发活动。

太古代，辽吉裂谷幔源火山喷发作用形成了具“同沉积”特征的红透山绿岩型铜锌矿床和鲁西地块岩浆熔离型-热液改造型桃科铜镍矿，揭示了华北地块具有较好的铜多金属成矿禀赋。

古元古代，软流圈上涌作用下，地壳变薄、拉伸，克拉通化的华北地块进入广泛的裂陷期和大规模的岩浆侵入期。华北地块北缘裂解形成辽吉裂谷，海相沉积岩中产生了SEDEX型青城子铅锌矿田。南缘的中条山裂谷海相基性火山喷发形成了层状、似层状的VMS型铜矿峪等20多个铜矿床[19-22]，叠加改造了中元古代成矿事件（为（1 522±180）M a）[23]，可能对毗邻的豫西中元古代熊耳裂谷铜多金属成矿产生了积极影响。

中元古代，在哥伦比亚超大陆裂解，罗迪尼亚超大陆汇聚重大事件影响下，软流圈继续上涌，华北地块北缘内蒙古狼山-白云鄂博裂谷产出SEDEX型霍各乞铜铅锌矿、东升庙硫铅锌矿，华北地块南缘持续裂解，拉伸，减薄[24]，熊耳裂谷环境建造了熊耳群、汝阳群、栾川群等火山碎屑岩型弧盆构造体系。其中，熊耳群中基性火山岩对区内金多金属成矿起着重要的控制作用，许多金多金属矿床（点）赋存于不同级别的古火山构造内[25]，可为毗邻的卢氏-内乡地区铜多金属成矿提供一定的物质基础。

熊耳群为一套时代跨度长，火山喷发沉积旋回多，地层厚度大的海相火山沉积岩，包括具有被动大陆边缘环境的大古石组的河、湖相碎屑沉积、裂谷环境的许山组中基性（偏中性）火山熔岩、鸡蛋坪组中酸性熔岩和马家河组中熔岩。其中，与幔源相关的海相中基性火山岩厚达3 000～8 000 m，面积达7 000 km2，富集了与海底火山热液有关的大量VMS、SEDEX、MVT型铜多金属元素。另外，一批具有喷流沉积特点的碳硅泥岩型铀矿点产出于卢氏至栾川县中元古代官道口群和汝阳至鲁山地区中元古代汝阳群中，以及嵩县骑马沟铅锌矿等一大批金、银多金属矿床点位[26-27]，进一步增强了卢氏-内乡地区铜多金属、铀成矿的资源潜力。

早古生代，软流圈再次上涌，商丹洋向华北地块俯冲，中基性海相火山喷发活动在瓦穴子断裂以南，朱夏断裂以北的卢氏-西峡-桐柏地区，形成了宽度300～2 000 m，厚度达6 000 m的中基性火山岩带，岩性主要包括铁镁质杂岩、层状基性熔岩及枕状熔岩、石英角斑岩及凝灰岩、硅质岩和重晶石夹层等火山岛弧系（470 Ma），且伴有辉长岩浆侵入（457.4 Ma）[28-29]。大范围的VMS、SEDEX型Cu、Pb、Zn分布于多韵律、多旋回、多阶段的中基性火山岩层中[12]，衍生了上庄坪银铅锌矿床、刘山岩铜锌矿床、杨家庄金多金属矿床，以及卢氏丹矾窑—黑牛沟锑矿、嵩县油路沟银矿、南召大庄锑矿[30-32]等一批VMS、SEDEX型铜矿床、矿点、矿化点。基于二郎坪地区与古元古代中条山、中元古代熊耳裂谷基性火岩中层状、似层状的Cu、Pb、Zn矿化产状相似性、大地构造位置相依的空间关系，笔者推测二郎坪地区铜多金属成矿过程可能受中条山、熊耳裂谷铜多金属矿化富集事件影响。

岩石物源示踪表明，二郎坪群基性火山岩源自亏损的地幔源区，长英质岩石系熔融的中地壳[12]。矿床物源示踪显示嵩县上庄坪铅锌矿成矿物质具有幔源和壳源混合特点[11]，内乡板厂铜多金属矿34Sv-cdt值-0.6×10-3，与深源地幔硫（0±3×10-3）相似，低放射成因铅来自于熊耳群和太华群中基性火山岩[4]，可能深部热流体（幔汁）上侵过程中改造了熊耳群和太华群。

综合认为，幔源的熊耳群、二郎坪群火山岩中的VMS、SEDEX、MVT型铜多金属矿化为板厂特大型铜多金属矿提供了物质基础，直接制约了矿床的时空分布。卢氏-内乡地区铜多金属成矿可能是华北地块多期、多阶段铜成矿事件的延续，更可能是大面积熊耳期、二郎坪期幔源火山岩富集的铜多金属元素富集的产物。

1.2 与幔源相关的大规模岩浆岩也为铀、三稀元素的成矿提供了矿源

类似幔源火山与铜多金属矿化时空分布关系，卢氏-内乡地区与幔源有关的中基性岩浆活动为铀、三稀矿产的成矿提供了主要矿源。

太古代，辽宁鞍本地区铁甲山钾质花岗岩（2 829 Ma）铀含量达（7～8）×10-6，锆石铀含量达1629×10-6，连山关地区钾质花岗岩（2350Ma）锆石铀含量400～600×10-6，表明华北地块铀成矿具有较好的自然禀赋[33]，为后期铀成矿创造了主岩铀丰度较高的有利条件。

中新元古代，华北地块进入稀土、铌、铀、钍等成矿的重要时期。地块北缘狼山-白云鄂博裂谷（1 400 Ma～1 300 Ma）形成超大型火成碳酸岩型稀土-铌-铁-钍矿床，所夹白云岩稀土含量高达23 504.64×10-6[14]，钍资源达到超大型规模。地块南缘卢氏-内乡地区，一批基性岩墙群（1 750 Ma）、A型花岗岩和奥长环斑花岗岩（1 700 Ma）和碱性花岗岩（1 650 Ma）等侵入熊耳裂谷系[34]，形成南北宽约100 km，东西长约400 km的富碱岩侵入熊耳裂谷岩带，包括龙王幢碱性花岗岩、栾川石英正长斑岩等20多个富碱侵入岩。其中，沿栾川断裂北缘出露的中元古代龙王幢碱性花岗岩体（1 625±16 Ma）[32]，富集轻稀土，亏损重稀土（REE值339.05×10-6～1351.01×10-6，LREE/HREE值9.86～23.50）[35]，富集Nb、Ta、Zr、Th、Hf、Sr、Rb，侵入秦岭群的宽坪富铌辉长岩铌含量（9.3～24.47）×10-6，Nb/Ta值14.3～25.7[36]，以及陕西华阳川超大型铀-铌-铅矿床中含铀花岗伟晶岩（1 800 Ma）[37-38]和熊耳群、栾川群中的众多SEDEX型碳硅泥岩型铀矿化点等等，均为铀、“三稀”元素的成矿积累了巨量的物质基础。

早古生代（450～420 Ma），豫陕交界处具有埃达克岩（Sr含量404×10-6～775×10-6）特征的灰池子岩体（440±2.6 Ma）侵入秦岭群，产生水平分带的铀和三稀元素分带聚集的矿化带。业已初步查明，岩体外接触带形成了光石沟、小花岔、陈家庄等一系列黑云母花岗伟晶岩脉型铀矿床（392～420 Ma）[39-41]；跨越尚未发现具有采矿价值的二云母花岗伟晶岩代之后；在外接触带的远端是白云母花岗伟晶岩则形成了南阳山、狮子坪等锂铍铌钽矿。此外，南召双龙-夏馆地区榴闪岩（654.1±5.6 Ma）似层状侵入秦岭岩群[42]，高硅、低镁、富碱的中酸性五朵山岩体（441～431 Ma）侵位秦岭岩群和二郎坪群，岩体初始Sr-Nd同位素与秦岭群基底不一致，87Sr/86Sr(i)值0.703 04～0.712 90，εNd(t)值-2.5～-1.9，具壳幔混合特征[43]，也形成了一批铷、铌矿化点。

中生代，软流圈上涌，卢氏-内乡地区大规模壳熔中酸性岩浆岩，沿朱夏断裂带北西向或近东西向呈岩基、岩株状侵入前中生代地质体，包括老君山（111 Ma）[44]、烟镇、二郎坪、堂坪、满子营等一系列规模不等的复式深成岩体。岩浆侵入作用下，壳源成矿流体改造熊耳群、二郎坪群等前中生代幔源地质体，形成了具有幔源物质印记的内乡板厂铜钼矿（150.7 Ma）[9]，镇平秋树湾地区铜钼矿（146.42 Ma）[45]，太平镇稀土矿（108 Ma）[6]。其中，太平镇稀土矿赋存于二郎坪岩群斜长角闪片岩（变细碧岩）和斜长花岗岩中，稀土矿化（108±1 Ma）与重晶石、石英、方解石共生，黄铁矿硫同位素比值为-8.4‰～-5.6‰，具有单一岩浆来源的特点。矿体μ(238U/204Pb)值为9.24～9.31，ω（232Th/204Pb）值为36.42～38.75之间，Sm/Nd为0.03～0.07[6]，成矿物质应是以幔源为主，混有地壳。

综上所述，从太古代、中新元古代、古生代和中生代四个不同时段的矿源分析，全都为该区新一轮的战略性矿产找矿行动提供了重要的找矿线索、部署依据和理论指导。

2 构造环境转换制约了大规模铜、铀、三稀元素成矿作用

简单来说，伸展构造和挤压构造是岩石圈两种最基本构造样式，往往控制不同地质体的时空分布，关联不同类型的成矿作用。

其中，伸展构造主要是指在裂陷作用（或区域引张作用）下形成的使地壳或岩石圈沿水平方向发生伸长变形的构造总称。裂谷是最重要伸展构造样式。由软流圈上涌致岩石圈板块做背离式的水平运动，地壳水平伸展，地壳厚度变薄，易产生幔源火山喷发和基性岩墙群侵位，伴生一系列脆性、韧性伸展构造系统。伸展最大程度容纳幔源向外膨胀的物质，伸展环境也是最佳窗口。伸展环境，岩石圈相对薄弱，幔源物质外溢。而挤压构造是指在挤压应力作用下形成的使地壳或岩石圈发生缩短变形的构造总称，是伸展构造的反转。由软流圈上涌致岩石圈板块做相向运动，地壳增生，地壳厚度变大，易产生褶皱、断裂、岩浆活动和变质作用。其中，造山作用是最重要的挤压构造样式，挤压造山作用多是壳源中酸性火山喷发、岩浆侵入的主要动力。

卢氏-内乡地区是华北地块南缘、秦岭古陆、扬子地块北缘和秦岭洋共同作用的产物，经历了被动陆缘、裂谷、弧后盆地的伸展作用和洋陆俯冲、陆陆碰撞的挤压造山作用相互交替的环境。中新元古代，软流圈隆起，古秦岭洋板块沿朱夏断裂带向华北地块俯冲，华北地块南缘裂解，熊耳裂陷槽建造了熊耳群、栾川群、官道口群和汝阳群的大规模具海相的火山碎屑沉积岩。早古生代，扬子地块沿商丹断裂俯冲，二郎坪群建造了火神庙组、大庙组火山-碎屑岩，大量来自幔源的基性火山分布于多期海相火山喷发旋回中。

笔者以基性火山喷发和岩浆侵入作为软流圈上涌，形成裂谷和裂陷槽作为岩石圈伸展裂开的标志，以中酸性壳熔岩浆侵入，隆起造山作为挤压环境的标志，认为卢氏-内乡地区经历了伸展和挤压两种区域构造环境。

伸展构造环境系软流圈隆起的结果。中元古代、早古生代软流圈两次隆起侵入卢氏-内乡地区，基底伸展，熊耳期、二郎坪期大规模火山喷发，幔汁上涌，一大批VMS型铜铅锌矿化、碳硅泥岩型铀矿富集于熊耳群、栾川群、二郎坪群等中基性火山岩系之中（图1），局部形成了VMS型刘山岩铜锌矿、上庄坪铜铅锌矿等，而SEDEX型、MVT型铜铅锌矿化则富集于官道口群、宽坪群、陶湾群海相碎屑岩建造中。由于VMS型、SEDEX型、MVT型等矿化范围广、富集层位多，品位低，伸展构造环境难以形成大规模的成矿作用。

相对伸展环境，挤压构造环境为大规模成矿作用提供了足够的动力和空间。一般认为，挤压作用多始于伸展作用的末期和间歇期。据不完全统计，卢氏-内乡地区主要发生过两期大规模的挤压造山作用：一是以漂池岩体（495±6 Ma）[44]、灰池子岩体（440.3±2.6 Ma）[36]，乔端-板山坪岩体（496±8 Ma）、五垛山花岗岩体（441～431 Ma）[39]等一批具有造山作用特征的中酸性岩浆岩为代表的早古生代挤压碰撞造山作用，形成一批与中酸性侵入岩相关的伟晶岩型铀、三稀元素矿产地，主要集中分布于灰池子岩体周缘，产出了光石沟大型铀矿床、南阳山大型锂、铍、铷、铯矿床和灰池子铀矿等矿床；二是以西峡二郎坪岩体（114.0±0.5 Ma）[46-49]、西峡烟霞岩体（131.3±0.6 Ma）[50]、嵩县五丈山岩体（159.6±1.6 Ma）[51]等，以及二郎坪群北西向大规模右行韧性剪切带（121 Ma～100 Ma）[52]为代表的中生代局部挤压碰撞造山作用，形成了世界级的栾川钼矿田、内乡板厂特大型铜钼矿（150.7±1.9 Ma）、太平镇中型稀土矿（108 Ma）、秋树湾铜钼矿床等系列矿床，塑造了卢氏-内乡地区的大规模钼铜多金属成矿作用格局。

3 成矿机制探讨

基于幔源岩浆提供成矿物质的认识和区域构造环境对成矿的控制作用，综合前人各项研究成果，笔者认为卢氏-内乡地区铜、铀、三稀矿产成矿是幔源物质富集的产物。

中元古代和早古生代，软流圈两次隆起，来自幔源的熊耳期、二郎坪期基性火山大规模喷发，碱性岩浆侵入。铜、铀、三稀元素以VMS、SEDEX和MVT方式富集于多旋回的中基性火山碎屑岩和碱性岩浆岩中。高温碱型幔汁改造熔融秦岭地块，早古生代中酸性灰池子岩浆侵位，改造、活化、富集成矿物质，形成规模不等的锂、铀等花岗伟晶岩型矿床。

中生代，软流圈继续上涌，华北地块南缘、秦岭地块和秦岭洋等拼贴、碰撞，地壳增生、加厚，碱型幔汁（HACONS）不均匀熔融下地壳[53]，大规模中酸性岩浆侵入、改造前中生代地质体，形成了含地幔物质的成矿流体。

高温的碱性幔汁（HACONS）上涌过程中逐步演化为中低温热液，或沿火山通道上升，或沿构造薄弱部位上侵，淋滤、交代沿途的富铜、铀、三稀元素的围岩，上升到海底，形成了以幔源矿物质为主，混染了地壳物质，形成与海底火山喷发，喷气，热液活动有关的斑岩型、矽卡岩型、火山热液型、VMS、SEDEX、MVT等矿化[54-58]。热液与围岩相互作用中，酸碱分离，K、Na等碱金属进入围岩形成碱交代岩，矿质和Si排出，迁出的矿质与幔汁携带的矿质共同与酸形成络合物，随成矿流体迁移至断裂带、岩体接触带、火山通道等压力薄弱地带成矿，形成板厂铜钼矿（150.7±1.9 Ma）、太平镇稀土矿（108 Ma）等矿床，使卢氏-内乡地区铜、铀、三稀矿产空间分布呈现出一定的规律性，铅、锌、金、银矿床多分布于朱夏断裂带以北，钨钼、铅锌(金)多金属矿床集中产于朱夏断裂带以南地区[46-47]，铜、锂、铀矿产则主要赋存于朱夏断裂带两盘。

4 总体技术思路

根据幔源物质和区域构造环境对卢氏-内乡地区铜、三稀元素成矿物质来源、时空分布的控制。笔者建议确定找矿思路时，参考以下几项原则：

（1）基性火山岩、碱性侵入岩对矿种的选择

元古代、古生代基性火山岩分布区是VMS、SEDEX和MVT型铜多金属矿、碳硅泥岩型铀矿的找矿远景区。碱性花岗岩、花岗伟晶岩分布区则是花岗伟晶岩型的铀矿、铌钽锂矿等三稀元素矿产的找矿远景区。

（2）深大断裂带对成矿的制约

基于栾川、朱夏、商丹深大断裂对矿床的时空控制作用，建议以朱夏断裂带为主线，两盘近处次级断裂带可圈定为热液型矿床定位的有利目标区。内乡板厂铜矿、太平镇稀土矿的主要矿体均产在这种断裂带中。

（3）矿化蚀变的时空分带性

卢氏-内乡地区铜、铀、三稀元素矿产的区域分带明显，沿朱夏断裂带自西至东形成了稀有、稀土和铜多金属成矿带。目前，区域成矿规律研究将卢氏地区规划为以灰池子岩体为中心的铀、锂等稀有金属矿化集中区，中部西峡地区建立了以太平镇稀土矿为主的稀土矿化集中区，东部内乡地区则以板厂铜多金属矿为核心的铜金多金属矿化集中区。其中，碱性蚀变对找矿具有重要指示意义[25]。

（4）综合化探异常对找矿靶区的圈定提供了直接标志

卢氏-内乡地区的1/5万化探综合异常，可圈定出3大类元素共生组合：即稀有Ta、Nb元素共生组合；稀有Rb、Be、Li、Cs元素共生组合；轻稀土Pr、Nd、Sm、Ce、La、Eu及放射性Th元素共生组合。La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu等轻稀土元素主要与北秦岭构造带北缘的朱阳关-夏馆断裂带和商丹断裂的长期活动有关，Li、Be、Rb、Cs、Ga、Zr、U、Th、Nb、Ta元素则与灰池子、漂池、芥菜沟等花岗伟晶岩体时空关联性强。

（5）该区已发现的矿产地（矿床和矿点）为确定找矿靶区和有利地段提供了直接标志和重要依据

除内乡板厂铜多金属矿、太平镇稀土矿、灰池子铀矿和南阳山锂矿外，近年来新发现的栾川狮子庙、卢氏温家岭、观沟、南召东清口、西峡分水岭等一批稀土、Li、Be、Nb、Ta矿点，有望为新一轮战略性矿产的找矿战略行动提供部署依据和找矿靶区。值得一提的是，2020年，板厂铜多金属矿深部新发现的含矿斑岩脉，为研究卢氏-内乡地区大规模铜成矿作用和进一步扩大找矿成果提供新的重要线索。

（6）建立有效的找矿技术方法组合

以绿色调查为主调，坚持地质资源潜力、技术经济条件和生态环境保护“三位一体”的矿产资源调查新理念，是卢氏-内乡地区新一轮战略性矿产找矿战略行动顺利开展的重要保障。为此，要尽可能地充分应用最新遥感资料和区域地质矿产调查成果，注重应用水系沉积物测量、综合电法等传统技术方法[59-60]，探索高光谱遥感圈定蚀变地质体[61]，岩芯红外光谱识别蚀变矿物[62]和生物找矿技术方法[63]等环境友好型的调查方法和技术手段。

笔者建议以内乡板石铜多金属矿、卢氏南阳山锂矿、西峡太平镇稀土矿等重要矿集区和重要找矿远景区为抓手，聚焦新区、新类型和近年来重大找矿突破成果，研究地质背景和成矿潜力，确定找矿方向，建立找矿标志，优化技术方法组合，集成地质、物探、化探、遥感和矿化信息，综合部署重点调查区。从三维空间角度，圈定优势战略性矿产成矿远景区和找矿靶区，精准锁定找矿有利地段。优化技术方法组合，充分应用国家最新遥感和多元素分析成果，圈定成矿远景区和找矿靶区，择优排序、精准确定找矿突破口，因地制宜、灵活运用专项地质填图、物探、化探、浅钻等，千方百计聚精会神扩大老矿产地，拓宽思路积极探索发现矿产地。综合集成数字化矿产信息，建立可持续发展、可扩大应用的数字化平台。