河南新县苏河钼矿地质-地球化学综合找矿效果及找矿方向

2015-03-17 04:36李玉芹王学贞梁启军苏士星杨继兵王巧玲刘福运
地质找矿论丛 2015年4期
关键词:新县钼矿花岗岩

李玉芹,王学贞,梁启军,苏士星,杨继兵,王巧玲,刘福运

(河南省有色金属地质矿产局第七地质大队,郑州 450016)

河南新县苏河钼矿地质-地球化学综合找矿效果及找矿方向

李玉芹,王学贞,梁启军,苏士星,杨继兵,王巧玲,刘福运

(河南省有色金属地质矿产局第七地质大队,郑州 450016)

通过1∶50 000水系沉积物测量发现,在烧香尖二长花岗岩体周边存在有一处较好的Mo异常;1∶10 000土壤地球化学测量,进一步发现其中有14处综合异常区。对异常进行探槽工程揭露及钻孔工程深部验证,发现密集脉状钼矿体,矿体品位(质量分数)为0.031%~0.137%。研究结果表明,钼矿化受构造及岩浆岩综合控矿特征明显,提出了烧香尖二长花岗岩体北部的红柳冲、刘畈、紫冲三个找矿远景区,预计远景资源量有望达到大型规模。

钼矿;地质-地球化学综合找矿;构造-浆岩控矿;找矿方向;河南省

0 引言

新县苏河钼矿位于东秦岭—大别山钼金银多金属成矿带上[1]。此成矿带是我国最重要的钼金银多金属成矿带,现已发现汤家坪等大-中型钼矿床多处。

研究区地处秦岭褶皱系之桐柏—大别山褶皱带[2]的东段,区内岩浆活动发育,构造主要为近EW向区域韧性剪切带,地层主要为一套区域变质岩和火山碎屑岩。1∶50 000周党幅、千斤河棚幅、泼河幅战略性矿产远景调查[3]结果表明,区内有色-贵金属矿产及非金属矿产丰富。贵金属矿以金银为主,有色金属以钼、铅、锌等为主。周边已探明有千鹅冲[4]钼矿、大银尖[5]钼多金属矿、银盘石岭多金属矿等大中型矿床多处;矿床类型以斑岩型钼矿为主,脉型钼矿次之。

本文将对苏河钼矿区的地区-地球化学特征作出分析,力图对进一步找矿方向进行探讨。

1 矿区地质概况

1.1 地层

矿区地层[6]属秦岭地层区北秦岭分区桐柏—商城小区南部、桐柏山—大别山分区北部。出露地层主要有太古宇大别岩群(ArDb)变质表壳岩(msr)、中新元古界浒湾岩组(Pt2+3h)、震旦系—奥陶系下统肖家庙岩组(Z—O1x)和第四系(图1)。

1.2 构造

苏河钼矿区地处桐柏—大别造山带的东部,桐(柏)—商(城)断裂带北侧的南秦岭变形带之中。基本构造格架表现为高压-超高压变质带被低缓伸展滑脱片麻理带所改造的片麻岩穹窿带,后期岩浆活动及混合岩化作用强烈,地质构造比较复杂。区内发育有白洼韧性剪切带、八里畈韧性剪切带,以及NNW-NW向、近EW向、近SN向和NE-NNE向脆性小型断裂构造。

区内规模较大的断裂为F1,走向NNW-NW向,倾向220°,倾角68°。此断层位于区中部,长约1.6 km,断裂带宽2~5 m,主要表现为石英萤石脉充填其中。

图1 研究区地质简图Fig.1 Geological sketch of working area 1.第四系更新统;2.泥盆系南湾组三段;3.泥盆系南湾组二段;4.古生界定远组;5.奥陶系下统—震旦系肖家庙岩组;6.中元古界浒湾岩组;7.太古宇变质表壳岩;8.早白垩世烧香尖超单元第二单元二长花岗岩;9.早白垩世烧香尖超单元第一单元二长花岗岩;10.早白垩世大银尖独立单元二长花岗岩;11.新元古代片麻状辉长岩;12.新元古代黑冲-王母观-龙门岗片麻状辉长岩;13.新元古代田铺序列第四单元钾长花岗质片麻岩;14.中古生代四面山含榴混合花岗岩;15.早古生代吴陈河-夏片麻状钾长花岗岩;16.榴辉岩(榴闪岩)包体;17.石英脉;18.石英斑岩脉;19.花岗斑岩脉;20.区域性韧性剪切带;21.实测断层;22.推测断层;23.地质界线;24.万分之一土壤地球化学测量综合异常;25.勘探线及编号;26.钻孔及编号;27.探槽及编号

1.3 岩浆岩

区内岩浆岩较为发育,有田铺序列花岗质片麻岩第四单元(Pt3T4ξγ)、早白垩世烧香尖二长花岗岩(K1SXηγ)、晚古生代四面山含榴混合花岗岩(Pz2γ)、新元古代片麻状辉长岩(Pt3ν)[6]等。其中,早白垩世烧香尖二长花岗岩(K1SXηγ)大面积出露于区内的西南部,其岩石组成矿物主要为石英、钾长石和斜长石等,零星可见绢云母、黑云母、黄铁矿。

区内脉岩亦发育,以花岗斑岩脉、花岗岩脉、石英钠长斑岩脉、闪长玢岩脉分布最广,石英斑岩脉(γπ)、石英脉(q)及石英萤石脉(Fq)在该区亦有分布。

2 地质-地球化学特征

2.1 水系沉积物异常特征

据1∶50 000周党幅、千斤河棚幅、泼河幅战略性矿产远景调查资料[3],新县苏河镇地区部分元素的水系沉积物异常较为显著(图2)。

在研究区北西部的烧香尖二长花岗岩体(K1SXηγ)和北东部的浒湾岩组(Pt2+3h)中存在一处面积约20 km2的1∶50 000水系沉积物Mo异常,其走向近NWW向。此外,还有其它若干小规模Mo异常。此异常向西及南未封闭,异常浓集中心明显,异常强度较强。w(Mo)值最高可达10×10-6以上。

区内Mo异常显著,并有Au、Cu、Pb、Ag、W、Ni、Co等异常伴生形成组合异常,这些水系沉积物异常具有一定的强度及规模,应是由矿(化)体综合引起。

2.2 土壤地球化学特征

2.2.1 1∶10 000土壤地球化学特征

研究区1∶10 000土壤地球化学测量样品的元素特征参数统计结果(表1)表明[7],本区土壤中Pb、W、Mo、Ag、As、Sb、Bi元素的富集系数(q)均≥1,说明区内土壤中这些元素含量与地壳元素丰度背景相比,均发生了不同程度的富集;区内Pb、W、Mo、Ag、As、Sb、Bi等金属的地球化学背景较高,具有多金属成矿物质来源丰富的特点。本区土壤中Cu、Zn、Au元素的富集系数(q)<1,说明区内土壤中这些元素含量与地壳元素丰度背景相比,均发生了不同程度的分散贫化。

图2 研究区1∶50 000水系沉积物测量异常图 Fig.2 Anomly map of stream sediment survey at scale 1∶50 000图中各异常元素的量单位为:wB/10-6

元素MaxMinXSCvq地壳丰度Cu1703.14.033.849.671.470.5463Pb251.95.633.414.960.452.7812W116.51.02.63.991.522.381.1Mo250.000.321.875.172.771.441.3Ag1.6360.0220.0900.060.631.130.08Zn1100.026.384.440.980.490.9094As20.100.694.031.760.441.832.2Sb4.290.270.660.170.261.100.6Bi19.700.100.480.771.61120.000.004Au214.540.071.173.593.060.294

量单位:w(Au)/10-9,wB/10-6。Max.最高值;Min.最低值;X.平均值;S.离差;Cv变化系数;q.富集系数;地壳丰度为黎彤资料。

从土壤地球化学各元素变化系数(Cv)看,区内大部分元素变化系数较大,属于分异至强分异型。属强分异型(Cv>1)的元素有Cu、W、Bi、Mo、Au,尤其Au元素分布具有明显相对富集趋势(其Cv为3.06);属普通分异型(Cv=1~0.5)的元素为Ag,银元素的变化系数较大,表明该元素在本区的分布具有不均匀性;属于弱分异型(Cv<0.5)的元素有Pb、Zn、As、Sb,它们在测区内分布相对较均匀,没有较大的起伏变化。

可见,高背景(q>1)且变化系数较大(Cv>0.5)的W、Mo、Bi、Ag等元素,在本区内成矿的可能性较大;低背景(q<1)而变化系数大(Cv>0.5)的Cu、Au元素,在区域内整体呈贫化状态,但同时又具有一定分异现象,在一定地质条件下有局部富集成矿的可能性。在本区内,W、Mo、Bi、Ag、Cu、Au等元素应具有较好的成矿前景。

2.2.2 1∶10 000土壤地球化学异常

研究区的1∶10 000土壤地球化学测量结果表明[7],Mo、Cu、Au、W、Bi、Ag等元素异常具一定的规模,异常含内、中、外浓度带,而且内带面积相对较大,共圈出14处综合异常(编号为CH01→CH14)。

图3 研究区南部1∶10 000土壤地球化学测量CH13综合异常剖析图Fig.3 Interpretation map of the comprehensive anomly CH13of soil geochemical survey at scale 1∶10000 in the south working area

CH13综合异常规模相对较大(图3)。其中,钼异常面积1.089 km2,w(Mo)峰值为250.0×10-6,具内中外三级浓度带,且内中带面积较大;钨异常面积1.005 km2,最高w(W)峰值达98.2×10-6,具内中外三级浓度带;铋异常面积0.862 km2,w(Bi)峰值达18.7×10-6,具内中外三级级浓度带;铜异常面积0.664 km2,w(Cu)峰值为1 703.1×10-6,具内中外三级浓度带;银、砷、锌、铅、锑异常在该区具亦一定规模,但多呈小型带状或不规则状分布。区内见早白垩世烧香尖二长花岗岩、晚古生代四面山含榴混合花岗岩及元古代黄毛老钾长花岗质片麻岩大面积出露。在此异常区内,通过探槽、钻孔工程进行了矿体揭露,已见钼矿体20余条;矿体规模为长200~400 m,真厚度0.70~10.19 m,控制斜深90~520 m,矿体产状145°∠60°~75°,矿体形态多为密集脉状,矿体平均品位w(Mo)值为0.031%~0.137%。

3 综合找矿效果

目前经地表、深部钻探工程揭露共发现26条钼矿(化)体(编号为K1→K26),矿(化)体规模长度100~400 m,控制斜深90~520 m,真厚度0.8~10.8 m,含钼品位一般为w(Mo)=0.03%~0.10%,最高品位0.14%。钼矿(化)体呈厚度较大的似层状、透镜状、脉状分布。矿(化)体主要分布在西部的刘畈、南部的红柳冲地段,表现出成群(带)密集分布特征。

(1)红柳冲矿段。矿段内矿体受NEE向及NNE向断层控制,矿体产状与断裂带走向一致。矿体走向60°~85°,倾向135°~155°,倾角65°~80°,且一般在75°左右。K15号矿(化)体、K18号矿(化)体位于红柳冲矿带的后冲村南(图4),处于CH13综合异常的南部,地表由探槽TC1、TC2、TC3控制,深部由ZK0401、ZK0402和ZK0301控制。矿体形态为脉状,呈灰白色—褐黄色—褐红色,产于晚古生代四面山混合花岗岩内。K15号走向上控制长约400 m,倾向上控制斜深约330 m,矿体埋深为0~297.9 m,矿体赋存标高为226~77 m,矿体平均厚度6.95 m,产状145°∠60°,平均品位w(Mo)=0.056%;K18号矿体走向上长控制约400 m,倾向上控制斜深约350 m,埋深为0~310.6 m,矿体赋存标高为219~-61 m,矿体平均厚度10.19 m,产状145°∠60°,平均品位w(Mo)=0.037%。

图5 第44勘探线钼(化)矿体特征Fig.5 Characteristics of Mo mineralizationand ore bodies at line 441.第四系;2.中新元古界浒湾组斜长角闪片麻岩;3.晚古生代四面山混合花岗岩;4.钼矿体及编号;5.钼矿化化;6.钻孔及编号

(2)刘畈矿段。矿段内矿体为隐伏矿体,矿体产状与断裂带走向一致。矿体走向50°~60°,倾向315°~335°,倾角一般35°左右。K7号矿(化)体位于刘畈矿区彭楼村西,为隐伏矿体(图5),该矿体处于CH02化探综合异常的西部,由第36勘探线上ZK3601和第44勘探线上ZK4402、ZK4403共3个钻孔控制。矿体形态为似层状—脉状,呈灰白色、灰色,主要赋存围岩斜长角闪片岩。走向上控制长约520 m,倾向上控制斜深约350 m,矿体埋深为40.1~235.6 m,矿体赋存标高为74~-134 m,矿体平均厚度10.78 m,产状325°∠35°。矿体规模属中小型矿体。

4 控矿因素及找矿标志

综合分析认为,研究区钼矿(化)的主要控矿因素是构造和岩浆岩的综合控矿[8]。本区内构造破碎带发育,多组脆性小断裂或节理分布广泛,是良好的成矿、导矿和容矿构造,从而有利于矿床的形成;区内岩浆岩亦十分发育,尤其是烧香尖二长花岗岩体(K1SXηγ)不仅为Mo元素富集成矿提供一定的物质来源,同时,岩浆活动也提供了大量的热能促使地层中部分成矿元素的活化,沿多组断裂、节理或片理构造迁移,并在适当的物理化学条件及环境下富集成矿。

此区利用土壤地球化学钼异常找矿效果明显,钼矿化石英脉及钼蚀变岩带是区内钼矿(化)体的主要赋存形式,钾化、硅化与区内钼矿(化)体的形成关系密切。根据本区地质特征、化探异常和围岩蚀变情况,认为土壤化探钼异常是本区内较好的直接找矿标志;钾长石化、硅化是本区钼矿重要的间接找矿标志。

5 找矿方向及建议

新县苏河钼矿区土壤地球化学异常为深部钼矿体地表露头的反映,经过探矿工程深部验证,在其倾向深部都发现有较好的钼矿体存在。综合研究地质、构造、岩浆岩研究成果及化探异常分布特征后认为,此区钼矿(化)受构造及烧香尖二长花岗岩体(K1SXηγ)综合控矿特征明显,推断烧香尖二长花岗岩体北部外接触带附近的以下几个地段具有较好的找矿前景。

(1)位于研究区中部红柳冲矿段并经钻探查验为矿致异常的CH01、CH02、CH03土壤地球化学异常区,具有较好的找矿前景。

(2)位于研究区中西部刘畈矿段并经钻探查验为矿致异常的CH05、CH06、CH07、CH08、CH12、CH13土壤地球化学异常区,具有好的找矿前景。

(3)位于研究区中东部的紫冲地段的未查验证的CH09、CH10、CH11土壤地球化学异常区,也应有一定的找矿前景。

对于经过钻探验证为矿致异常的地段(红柳冲矿段、刘畈矿段)是下一步最重要的找矿区,需要进一步进行走向及倾向的验证和控制;对于未开展深部钻探验证的紫冲地段的异常区,需进行地表槽探揭露,了解钼矿体的赋存特征后进行深部钻探工程验证,取得成果后沿走向倾向进一步控制扩大找矿成果。综合分析认为,新县苏河钼矿区远景资源量有望达到大型规模。

[1] 付治国, 靳拥护, 吴飞, 等. 东秦岭—大别山5个特大型钼矿床的成矿母岩地质特征分析[J]. 地质找矿论丛,2007(4): 25-30.

[2] 刘国明, 李玉芹, 武文琪, 等. 河南省新县白果树钼矿地物化综合找矿效果及找矿方向探讨[J]. 中国科技信息, 2012(17): 37-38.

[3] 孙保平, 万守全, 马宏卫, 等. 周党幅、千斤河棚幅和泼河幅1∶5万战略性矿产远景调查报告[R]. 郑州: 河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队, 2009.

[4] 李法岭. 河南大别山北麓千鹅冲特大隐伏斑岩型钼矿床地质特征及成矿时代[J]. 矿床地质, 2011, 30(3): 457-468.

[5] 杨梅珍, 曾键年, 李法岭, 等.河南新县大银尖钼矿床成岩成矿作用地球化学及地质意义[J]. 地球学报, 2011(03): 279-292.

[6] 李玉芹, 雷慈坤, 王伟, 等. 河南省新县苏河—千斤河钼矿预查报告[R]. 郑州: 河南省有色金属地质矿产局第七地质大队, 2014.

[7] 李玉芹, 杨继兵, 陈春景, 等. 河南省新县苏河—千斤河钼矿预查土壤地球化学测量工作报告[R]. 郑州: 河南省有色金属地质矿产局第七地质大队, 2014.

[8] 陈丽娟, 陈鹏. 河南省新县姚冲钼矿床地质特征及控矿因素[J]. 地质找矿论丛, 2011(4): 385-392.

Result of the integrated geological-geochemical prospecting of molybdenum and the prospecting direction in Suhe area,

Xinxian County, Henan province

LI Yuqin, WANG Xuezhen, LIANG Qijun, SU Shixing, YANG Jibing, WANG Qiaoling, LIU Fuyun

(The7thGeologicalTeamofHenanBureauofNonferrousGeologyandMineralResources,Zhengzhou450016,China)

River sediment survey at scale 1∶50 000 in the Suhe area reveals a stronger Mo anomly around the Shaoxiangjian monzonite body and further soil geochemical survey at scale 1∶10 000 shows 14 integrated anomlies. Trenching and drilling encounter dense vein Mo ore bodies with ore grade of 0.031%~0.137%. Mo mineralization is controlled by combination of tectonics and magmatism. According to the character are put forward Hongliuchong , Liufan, Zichong, the three targets whose potential resource volume is expected to reach large Mo deposit.

molybdenum ore; the integrated geological-geochemical prospecting; tectonics-magmatism control on ore; the prospecting direction; Henan province

2015-05-14; 责任编辑: 王传泰

李玉芹(1969—),女,高级工程师,学士,1992年毕业于桂林冶金地质学院地球化学系,长期从事地球化学找矿及其研究工作。通信地址:河南省郑州市郑东新区七里河南路35号,河南省有色金属地质矿产局第七地质大队;邮编:450016;E-mail:Liyq669@163.com

10.6053/j.issn.1001-1412.2015.04.019

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