河南西部狮子庙金钼矿田典型矿床特征及矿田成因分析

王新生

(河南省地质矿产勘查开发局第四矿产调查院，河南 郑州 450000)

0 引 言

狮子庙金钼矿田位于东秦岭地区狮子庙一带，主要由红庄金矿床、南坪金矿床、元岭金矿床、石瑶沟钼矿床，以及石洞沟、羊道沟等多个银铅矿点组成，是熊耳山金钼多金属成矿带的重要组成部分。近几年，许多地质工作者都对狮子庙金钼矿田的地质特征、成因机制、成矿模型进行了研究，有力地促进了该地区金钼矿产勘查的推进。但是研究过程中多是对金或钼矿种进行单独的讨论，很少有人对金钼矿田总体成因进行深入探讨。因此，本文以狮子庙金钼矿田为例，对区域成矿背景、典型矿床特征、矿床成因进行系统研究，以期为区域地质调查和矿产勘查提供参考依据。

1 区域地质背景

狮子庙金钼矿田位于秦岭褶皱带与华北地台南缘衔接部位的华熊地块熊耳山隆起区，隶属于熊耳山金及多金属成矿带[1]。矿田内出露地层由新到老依次为新近系砂砾岩、上元古界官道口群龙家园组大理岩和中元古界熊耳群眼窑寨组、坡前街组、焦园组、张合庙组地层[2]。其中中元古界官道口群高山河组大理岩较大面积出露在红庄西侧；眼瑶寨组主要分布于马超营断裂的两侧，岩性为流纹斑岩，局部相变为英安斑岩；坡前街组出露范围比较大，岩性主要为安山岩、粗面岩、玄武岩、安山玄武岩、玄武粗安岩夹凝灰岩、凝灰质砂岩，为矿田内的赋矿地层；焦园组地层主要分布在狮子庙—元岭—南坪一带，岩性为流纹斑岩、英安斑岩、流纹岩、安山岩、玄武安山岩、英安岩、流纹岩夹变长石砂岩；张合庙组地层分布比较广，岩性主要为玄武安山岩、安山岩。矿田内的断裂带主要有东西向马超营断裂带和北东向焦园—水磨地—石瑶沟断裂带。东西向的马超营断裂带自北向南由南坪—康山、石瑶沟—铁岭、马超营—红庄3条断裂亚带组成，在矿田内表现为98202、98203、96234号破碎带，宽达数公里，几乎控制着所有金钼多金属矿脉(体)的分布[2]；石瑶沟—水磨地—焦园断裂带呈舒缓波状，宽度大小不一，约数米～百余米不等，分布在矿田的西北部，是矿田内元岭金矿、红庄金矿、南坪金矿的主要控矿构造。区内岩浆岩出露比较少，主要有燕山期花岗岩类酸性岩体出露于羊角沟一带，根据探矿工程揭露矿田内有大规模的花岗岩基存在。矿田内的钼矿床多产于这些燕山期岩体的周边。

图1 狮子庙金钼矿田地质简图(据文献[2]修改)

2 典型矿床地质特征

近年来，在狮子庙金钼矿田陆续发现了红庄金矿床、南坪金矿床、元岭金矿床、石瑶沟钼矿床，以及石洞沟、羊道沟等多个银铅矿点，显示出该区优越的成矿条件和良好的找矿潜力。矿田内典型矿床特征见表1。该矿田金矿类型主要为构造蚀变岩型，次为石英脉型，矿床规模不等，有大型矿床，也有小型矿床。已发现的钼矿为大型矿床，钼矿类型主要为斑岩型。

表1 狮子庙金钼矿田矿床地质特征统计表

3 矿床时空特征

3.1 矿床分布特点

(1)矿床的空间分布受控于断裂构造。区域上东西向的马超营断裂带由康山—南坪断裂亚带、石瑶沟—铁岭断裂亚带、红庄—马超营断裂亚带组成，矿田内已发现的金钼多金属矿床均分布于马超营断裂带及其次级断裂内，而且区域上康山、潭头、前河等许多金钼多金属矿床也都分布于其中，显示出良好的控矿作用。如矿田内的钼矿体就产于98202、96234号脉之间的蚀变岩中，而马超营断裂与北东向构造的交汇部位则富集碎裂蚀变岩型金矿。

(2)矿床的形成同燕山期岩浆活动密切相关。郭保健等[5]人的研究认为，区域上钼矿成矿期为145～131 Ma，金矿成矿期为128～114 Ma。也就是说，在区域上金钼多金属矿床主要形成于燕山中晚期，且同燕山期中酸性小岩体的侵位关系密切，成矿物质主要来自岩浆流体。因此，要把矿床成因同燕山期岩浆活动联系起来，有利于解释成矿物质的来源及成矿流体特征。

(3)矿床的分布同地球化学异常的范围相吻合。狮子庙金钼矿田的范围大致与1∶20万重砂异常(Ⅳ甲白钨矿、铋矿、自然金)和1∶20万水系沉积物异常(H甲Au、Pb、Mo)的分布范围大体上相符合。这说明1∶20万重砂异常和1∶20万水系沉积物异常可以作为金钼矿床的找矿标志，因此要重视区域地球化学异常的统计分析，优选部分有望异常作为找矿重点，以期发现狮子庙金钼矿田式的矿集区。

(4)矿床的分布具有一定的分带性。在狮子庙矿田内，多金属成矿具有统一性，呈现明显的分带现象，中心位置的是石瑶沟钼矿，钼矿周围是红庄、元岭、南坪3个金矿床，最外围是石洞沟、羊道沟等银铅矿点。这个现象并不是偶然的，在东秦岭栾川钼钨矿田也有类似的水平分带性，即在斑岩型或斑岩矽卡岩型钼矿外围都会有金(银铅)矿体出现。

3.2 成矿时代特点

根据野外地质观察，金矿主要为蚀变碎裂岩型，其次为石英脉型，而钼矿属斑岩型钼矿床，均是岩浆活动的直接产物。工程揭露表明，矿田的深部发现的岩体为花岗斑岩体，这些岩体形成于燕山期，钼矿床、金矿床的成矿时代应在花岗斑岩体侵位之后，因此可以初步推断燕山中晚期为金钼的主要成矿期。也有地质工作者运用同位素测年的方法对区域成矿时代进行了研究，如侯红星等[3]运用K-Ar法测得红庄金矿矿石中钾长石等时线年龄为(147±7.8) Ma，考虑到过剩Ar的存在可能导致使用K-Ar法测得的年龄偏老，因此可以判断出红庄金矿床的成矿年龄可能要比金成矿期钾化的形成年龄要早一些；再如王卫星[6]认为燕山早、中期是该地区花岗岩体的主要成岩时代，金矿化的形成时间肯定不早于成岩时间，因此可以推断金的成矿时代应为燕山中晚期。同时，高亚龙等[7]研究认为石瑶沟钼矿床中的辉钼矿的平均模式年龄为133.4±1.0 Ma，隐伏岩体SHRIMP锆石平均年龄为131±1.2 Ma(早白垩世)，金成矿热液主要来自于深部的岩浆水，红庄金矿的成矿作用应在石瑶沟花岗斑岩体侵位之后。因此可以推断狮子庙金矿田中的金钼多金属元素应属于同一构造-岩浆-流体活动的产物，成岩年龄和成矿年龄具有一致性，成矿时代应属于燕山中晚期[3]，成矿的顺序是钼在前，之后是金银铅锌等多金属。

4 成矿机制

要想解析矿床的成因机制，离不开区域地质背景。河南西部隶属于我国东秦岭Mo、Au、Ag、Pb、Zn成矿带，是我国重要的金钼矿金银铅锌矿集区。区域研究成果表明，华北陆块南缘从秦岭造山带形成之后就已经步入板块内演化阶段。大约在135 Ma左右，东秦岭地区构造运动开始由挤压运动转向于伸展运动[2]，受构造减压作用及幔源岩浆的底侵作用的影响，引发了部分下地壳的熔融作用，并于这个阶段形成了富含流体的深源同熔型或I型花岗岩浆。这些岩浆在地壳深部形成巨型隐伏花岗岩基，没有固结的岩浆携带成矿热液沿东西向马超营断裂带和北东向焦园—水磨地—石瑶沟断裂带快速上升，并在适合的构造空间侵位，形成突出岩基的小型斑岩体。而由于地质环境物化条件的改变以及大气降水在晚期的混合，含矿流体引起周围岩体发生水岩反应，并逐渐沉淀充填于构造裂隙之中，形成细脉-网脉浸染状辉钼矿[2]。武警黄金第六支队对狮子庙矿田岩体含金测试表明，广泛分布的中酸性火山岩的丰度高于其它地质体几倍，说明该组地层是可能的矿源层[8]。岩浆流体携带成矿热液上升过程中活化并萃取熊耳群火山岩地层中的金钼多金属元素形成新的成矿流体，在马超营及其挟持的北东向小规模断裂交汇处及其他有利部位(图2)，成矿物质逐渐沉淀[2]，进而形成红庄、元岭、南坪、羊角沟等浅成中低温热液型金、银矿床。毛景文等[9]认为，东秦岭地区的钼矿与铅锌矿有着密切的时空分布关系，在时空分布上银铅、金、钼成矿统一性，按其成矿温度显示出带状分布规律，构成一个良好的成矿系统。这在东秦岭钼多金属成矿带上栾川钼钨矿田、狮子庙金钼矿田以水平分带的形式表现出来，那就是中心部位为斑岩型或斑岩矽卡岩型钼矿，向外侧部位则为金银铅锌等矿床。比如在雷门沟钼矿床附近也发现有金矿体，在栾川钼钨矿田外围发现了冷水北沟、骆驼山、白沙沟等铅锌银矿床，在石瑶沟钼矿床周围分布着红庄、元岭、南坪3个金矿床及羊道沟、石洞沟等银铅矿点。

图2 狮子庙金钼矿田成矿模式(据文献[10]修改)

所以狮子庙金钼矿田的成矿用主要与燕山中晚期中酸性小型岩体的侵位活动密切相关，成矿物质主要来自岩浆流体，钼矿床的成因类型属于与燕山晚期花岗斑岩体有关的斑岩型钼矿床，金银铅锌矿床成因类型应属于与燕山晚期花岗斑岩有关的中低温热液充填-交代型金矿床[10]。矿田内金矿床具有相同的物质来源，即矿物质由深源岩浆提供，浅部物质参与作用也较明显。钼矿成矿流体来源与花岗斑岩关系密切。因此，该区金矿(含铅锌银)成矿流体来源与岩浆活动关系密切。

5 结 论

狮子庙金钼矿田是东秦岭地区的重要矿集区，已发现石瑶沟钼矿床，红庄金矿床、南坪金矿床、元岭金矿床，以及石洞沟、羊道沟等多个银铅矿点，显示了良好的成矿条件和巨大的找矿潜力。目前，在狮子庙金钼矿田共发现工业矿体10条，该区钼矿床的成因类型属于与燕山晚期花岗斑岩体有关的斑岩型钼矿床，金银铅锌矿床成因类型应属于与燕山晚期花岗斑岩有关的中低温热液充填-交代型金矿床。