小秦岭矿田北带钼矿床地质特征及成矿预测

张渐渐，陈少伟，黄传计，许 波，杨 凯，常克明

(1.河南省有色金属地质矿产局第五地质大队，河南 郑州 450016)(2.灵宝金源矿业股份有限公司，河南 灵宝 472500)(3.河南金渠黄金股份有限公司，河南 灵宝 472500)

0 前 言

小秦岭成矿带是我国第二大金矿矿藏地质体，自上世纪五十年代以来，先后发现含金石英脉数千条，探明了一批如东闯、杨砦峪、大湖等超大型金矿床，金渠、文峪、灵湖等大型金矿床，另有28个小型金矿。日前，各矿山企业为解决接替资源危机，对矿区加大了深边部找矿工作力度。其中，在大湖金矿边采边探过程中，发现钼金矿体的存在后，小秦岭地区陆续发现了秦南钼矿、马家凹钼矿、泉家峪钼矿及车仓峪钼矿。此外，金渠金矿在近两年的探边摸底工作中亦有新的金矿体发现。上述突破为整个小秦岭地区矿山企业开采年限的延续提供了可能。因此总结已查明的钼矿成矿条件并拓宽找钼思路，对小秦岭北矿带的就矿找矿工作具有重要指导意义。

1 区域地质背景

小秦岭横跨豫陕边界，位于华北克拉通南缘。金矿带则属于次一级构造单元太华台拱，北邻渭河断凹，以太要断裂为界，南邻金堆—卢氏台凹，以小河断裂为界，南北区域性断裂带中间夹有复式褶皱。该复式褶皱自北向南由五里村背斜、七里坪向斜、老鸦岔背斜组成。

区内地层有太华群变质岩系，第四系。前者地层自下而上分为焕池峪组、闾家峪组、观音堂组及枪马峪组，各组之间呈整合接触关系。

该区岩浆活动十分发育，出露岩体有太古代桂家峪岩体，元古代小河岩体，中生代的华山、文峪和娘娘山岩体(见图1)。

图1 小秦岭矿田区域地质及钼矿床分布图(据强山峰等[1]，2013；赵海香等[2]，2015修编)

2 矿区地质特征

小秦岭矿田的北矿带位于五里村背斜轴部附近及中生代岩体内。现已发现并开采的钼矿区自西向东依次为泉家峪钼金矿区、秦南钼金矿区、马家凹钼金矿区、大湖钼金矿区及车仓峪钼矿区。

2.1 泉家峪钼金矿区

泉家峪石英脉型钼金矿床位于文峪黑云二长花岗岩体内，矿脉严格受构造控制，其规模与裂隙发育成正比，剖面形态多呈薄脉状或透镜状，脉宽1 m左右，局部大于2 m。走向近东西，北倾，辉钼矿呈浸染状分布于顺裂隙充填的白色石英脉中，近脉围岩蚀变以硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化为主。

2.2 秦南钼金矿区

秦南钼金矿区出露地层为焕池峪组，组内主要为灰色斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩，局部有侵入体分布。主要构造为从矿区北东部穿过的五里村背斜，枢纽走向自矿区西部至东部，由北北西向转变为近东西向。在轴部两侧发育一系列高密度的韧脆性断裂，其中近东西向的断裂延伸程度高。如控矿断裂F3位于背斜的北翼，长1 500 m左右，两端延出区外。断裂宽度沿走向不稳定，最宽处有100 m左右，最窄处1 m左右，呈中间膨大，两端收缩的纺锤形，带内赋存3条透镜状石英脉型钼矿体，平均品位0.11%～0.21%。具有复合分枝及尖灭再现等特点。矿脉走向近东西，倾角26°～60°，局部倾角可达60°以上。矿脉的围岩为大理岩、混合花岗岩，且具有明显的蚀变特征，主要蚀变类型有：硅化、黄铁矿化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁绢英岩化、钾长石化。

2.3 马家凹钼金矿区

马家凹钼金矿区东邻大湖钼金矿区，西接秦南钼金矿区。矿区内发现含有工业钼矿体的断裂带4条。其中规模最大的断裂带位于矿区的北侧，走向近东西，延伸1.5 km，倾角30°～80°，断裂带平面形态为纺锤形，宽度变化较大，30～340 m不等，其中9条矿脉钼品位达到边界品位，平均为0.034%。矿脉在倾向和走向均呈波状产出。

2.4 大湖钼金矿区

大湖钼金矿区位于马家凹矿区东侧，是整个小秦岭矿田发现的首个钼金共生矿床。矿区内出露地层主要为太华群闾家峪组，岩性为黑云斜长片麻岩和混合片麻岩。区内的构造主要是近平行排列的韧性剪切带及断层，北倾，呈近东西向展布。自北向南依次为 F1、F8、F7、F35、F5、F6。其中F6在矿区西部交汇并入F5区域性深大断裂。在探采过程中，发现上述断裂带内均有钼矿化现象。后期经过坑探及钻探工程控制，发现F35和F5为控矿断裂带。其中F35断裂带已控制的矿体长530 m左右，赋存在标高415～700 m之间，矿体厚度自2.18～38 m不等，平均厚度为9.4 m，钼平均品位0.164%。F5断裂带内钼矿体长约1.9 km，赋存在标高64～700 m之间，矿体厚度自0.4～23 m不等，平均厚度为6.2 m，钼平均品位0.131%，在该断裂带内不单单存在钼金共生矿体，还发现有独立的辉钼矿石英脉。区内热液蚀变主要呈线状分布，沿构造带及其两侧围岩发育，主要类型包括碳酸盐化、绿泥石化、钾化、黄铁矿化、硅化、绢英岩化等。

2.5 车仓峪钼矿区

车仓峪钼矿是一小型的石英脉型钼矿，与泉家峪钼矿相似，矿区地层无太华群变质岩系，而是产在娘娘山花岗岩体与太古代围岩接触带内带。该矿区的控矿构造为两组共轭节理控制。据当地民采坑道揭露，石英脉有膨大到变细并逐渐消失的趋势，长不足10 m，石英脉中局部含结晶片状的辉钼矿。石英脉中还含有磁铁矿，黄铜矿，钾长石，赤铁矿和团斑状，不规则细脉黄铁矿等。此外，石英脉旁钾化的花岗岩中也可见粗晶鳞片状辉钼矿，而太古代片麻岩内的裂隙中见有放射状集合体形态或细脉状的辉钼矿。围岩蚀变有绿帘石化、黄铁矿化、钾化、辉钼矿化。

3 矿体地质特征

3.1 矿体空间特征

研究区的含钼石英脉多为单脉型，有时出现分支、复合现象。矿体多赋存在相对引张部位，特别是走向发生偏转及倾向上由陡变缓部位，均是矿体赋存的有利部位。矿体以单脉为主，石英脉往往呈单脉充填于糜棱岩带中，呈尖灭再现断续分布，石英脉尖灭处，一般为糜棱岩及少量碎裂岩所代替。矿体形态为透镜体状、不规则条带状，部分矿体出现较大地扭曲、波状弯曲，且石英脉厚度增大处，糜棱岩往往变薄。石英脉总体平行构造带产出，但局部有不一致现象，在走向上有小角度相交，但总不出构造带范围(见图2)，而且钼矿体多位于构造带的深部和边部。

图2 大湖钼金矿区0号勘探线剖面图(据孙卫志等[3]，2012)

在北矿带的钼矿区内，发现矿体的赋存空间与花岗岩密切联系。如泉家峪矿区、车仓峪矿区内的矿体产于岩体内部或者岩体与太华群接触部位；其他3个矿区的含钼石英脉多位于侵入太华群斜长变质岩中的花岗质岩脉内(见图3)。

图3 钼矿体与花岗岩的空间关系(据张元厚等，2012[4])K—钾化；Ser—绢云母化；Py—黄铁矿化；Si—硅化；Chl—高岭土化；Cc—碳酸盐化，I/S—条带状伊利石和蒙脱石

3.2 矿床成矿时期

小秦岭金矿田内金矿床的形成时代为燕山期，一直以来有着大量的数据支撑。尽管学者们曾猜测印支期岩浆活动应与燕山期岩浆活动一样，存在成矿事件，但一直没有新的证据来支撑这一论点。直至大湖金矿区中发现钼矿体后，李厚民等[5]和李诺等[6]对大湖含钼石英脉中的辉钼矿进行了Re-Os同位素定年分析，得出该矿区的钼矿化发生在印支期。与此同时，李厚民等[5]对泉家峪矿区内的辉钼矿亦进行了分析，数据显示该矿区钼矿化发生在燕山期，与区内金矿化时间吻合，稍晚于文峪岩体侵位之后。此后，又有王义天等[7]，赵海香等[2]分别对马家凹钼金矿区和车仓峪矿区内含钼石英脉中的辉钼矿进行Re-Os同位素定年分析，结果显示马家凹辉钼矿形成于印支期，而车仓峪钼矿则形成于燕山期，与娘娘山花岗岩体的侵入时代数据吻合。小秦岭矿田北带含钼石英脉中辉钼矿Re-Os分析定年数据见表1。据以上分析，可以肯定小秦岭矿田的钼矿成矿有两期：印支期和燕山期。

表1 小秦岭矿田北带含钼石英脉中辉钼矿Re-Os分析定年数据

3.3 成矿物质来源

前人对小秦岭矿田北矿带中探明的钼矿成矿物质来源的研究方法多样。赵海香等[8]通过对车仓峪钼矿区辉钼矿共生矿物黄铁矿中的Ni含量进行测试，结果显示Ni含量低，从而表明钼矿成矿与该矿区的燕山期娘娘山花岗岩体有关。孙卫志等[3]通过对大湖含钼石英脉中的石英流体包裹体中的氢氧同位素进行分析，并运用Taylor的δD-δ18O水关系图进行了投点，反映出钼矿体的成矿流体主要来自岩浆，且流体在上升过程中有大气降水参与进来。张元厚等[4]通过含钼石英脉与玉髓状含金石英脉的空间关系、高岭土化蚀变特征、硫同位素、氢氧同位素及包裹体特征，推断钼矿形成环境为潜水面附近的浅成环境；据上述证据推测含钼石英脉的形成是由于热液沸腾，挥发组分上逸，与地表水结合后向下淋滤围岩及先期形成的斑岩型钼矿床，带出其中的有用组分聚集成矿。总之，前人们认为钼矿成矿物质来源与岩浆岩有关。

4 成矿预测

根据上述钼矿体的形成特征及条件，可对小秦岭矿田北矿带的钼矿成矿优势部位进行预测并为以后的勘探工作提供思路。

(1)加大对北带区域性大断裂F5的深部勘探力度，现已施工的深钻于北矿带的灵湖金矿区标高-290 m左右的位置发现金矿体，结合浅部含金钼石英脉共存现象，从侧面说明深部亦有钼矿成矿可能。

(2)因秦南、马家凹及大湖钼金矿区内含钼石英脉均位于五里村背斜北翼的断裂带中，结合当前已探明矿体的赋存标高，对背斜南翼的构造带成矿有利部位进行查探。

(3)泉家峪、车仓峪的钼矿体与酸性花岗岩体有关，可对北带内的酸性岩体与太华群接触部位的接触部位及岩体内部断裂带进行排查。

(4)对小秦岭矿田北矿带及以北区域进行隐伏岩体的勘查，通过岩体追索钼矿。现已有物探成果显示于文峪岩体及娘娘山岩体中间位置的北侧有一隐伏岩体，并有金矿化线索。