栾川扎子沟钨钼矿床地球化学特征及成矿分布规律研究

顿昭

摘 要：通过对栾川扎子沟矿铅锌钨钼矿土壤地球化学特征，通过土壤采样，样品分析，综合分析元素分配特征和地球化学异常特征，发现具有找矿前景的地球化学异常，缩小找矿靶区，为寻找重要的矿产资源勘查基地提供地球化学依据。研究区主体上位于北部马超营断裂和南部栾川断裂之间，断裂构造十分发育。对扎子沟钨钼矿床地质特征、控矿因素、地球化学异常特征分析，认为燕山晚期花岗斑岩体侵入碳酸盐岩地层中成矿，该矿床应为斑岩-矽卡岩型钨钼矿床，钨钼矿呈细脉状和细脉浸染状主要分布于角岩、矽卡岩或大理岩中，为面状矿化，矿化与硅化、钾化关系密切。矿床形成受地层、构造、岩体等多种因素影响和控制。

关键词：扎子沟； 钨钼矿； 地球化学特征； 控矿因素

1地质特征

矿区位于华北陆块南缘与北秦岭造山带的交接部位，区域上出露地层有结晶基底新太古界太华岩群，是一套以片麻岩为主的深变质岩系，其变质程度普遍达角闪岩相。盖层由老到新为中元古界官道口群、新元古界栾川群、下古生界陶湾群，属于滨海—浅海相碎屑岩—碳酸盐岩沉积建造。

2化学异常特征

研究区位于卢氏—栾川钨钼铅锌银金地球化学异常带中，该带北起马超营断裂，南至栾川断裂的狭长带状范围内，广泛发育Mo、Ag、Pb、Zn、Au、W、Cu、Mn等元素异常。沿马超营断裂带，形成Au、Ag、Pb、Zn、Mo、Bi多元素的综合异常带，Ag、Pb、Zn元素异常套合较好。沿断裂已发现了众多金矿床（点）。卢氏—栾川地区广泛发育银多金属异常，异常受控于燕山期浅成相酸性斑岩体。不同类型的岩体与岩体的不同部位分别形成钼、钨、银、铅、铁、铜、锌、硫、金矿等，构成一个完整的成矿系列。

Mo、W主要围绕南泥湖钼矿田分异富集，形成马圈—头道沟和榆木沟—郭家庄两个呈北西向延伸的Mo、W异常带和高背景带。在竹园沟、鱼库尖等处的燕山期斑状二长花岗岩附近强富集，W、Mo异常面积大、强度高。反映出在岩浆岩内接触带，高温热液元素Mo、W在此成矿作用显著的专属性。总体上看，根据岩浆岩的空间分布规律，Mo、W异常区较Pb、Zn、Ag等元素异常距离岩体更近。

2.1各元素地球化学异常空间分布特征

区内元素地球化学异常空间展布以宽带状、小面状及孤点状为主。Ag、Cu、Pb、Zn、W、As、Bi、Mo异常呈宽带状主要分布于本区南部（石宝沟东（12）、东鱼岭东（13）、扎子沟中（14）、扎子沟东（15）、常家凹（16））一带，总体上呈带状分布于区内南、北两端断裂破碎带走向基本一致。其中常家凹（16）处W、Zn、Bi、Mo异常面积大、强度高，分内、中、外带规模显著。Ag、Cu、Pb异常多具内、中、外浓度带，且内、中浓度带规模较大。

2.2、异常解释与评价

在研究区域成矿地质背景、矿区地球化学特征的基础上，结合异常自身地球化学特征参数及其所处的地质、地球化学环境，对本区异常进行解释与评价的。其准则是从已知到未知，从定性到定量。

本次共圈定地球化学综合异常16处。总体来看，该区地球化学综合异常数量较多，部分异常组合复杂，具一定规模。

3控矿因素分析

3.1地层因素

扎子沟钨钼矿床主要赋存于栾川群地层中，为一套浅海陆源碎屑岩—碳酸盐岩建造，栾川群三川组上段是矿区主要含矿岩系，钨钼矿体赋存于该组上段的钙矽卡岩中。经钻探验证，在厚大矿层钻孔底部均见花岗岩体。其中硅化、钾长石化与矿化关系密切。这些特征与斑岩型矿床特征相符。

3.2构造控岩控矿特征因素

研究区发育一系列NWW—NW向逆冲断裂，断面倾向北，倾角一般较陡，发育于地层之间的断裂一般较平缓。NWW—NW向断裂构造作用强烈，NNE—NE向次之。NWW—NW向和NNE—NE向断裂构造控制着燕山期中酸性花岗（斑）岩的空间分布，如马圈、南泥湖、上房沟、黄背岭、石宝沟、东鱼库等中酸性岩体（株）基本上产于NWW—NW向和NNE——NE向断裂构造的交汇部位。

褶皱构造对矿床也起着重要的控制作用。黄背岭—石宝沟背斜：该背斜核部由栾川群白术沟组及三川组地层组成，两翼为三川组、南泥湖组、煤窑沟组地层组成，走向290°～320°，倾向北东，倾角50°～60°。

4结论

（1）认为本矿床成因类型應为斑岩型，钨钼矿呈细脉状和细脉浸染状主要分布于角岩、矽卡岩或大理岩中，为面状矿化，矿化与硅化、钾化关系密切。

（2）对扎子沟钼矿的成矿地质条件和控矿因素有了新的认识，认为矽卡岩、角岩、变质砂岩、花岗斑岩、变辉长岩、大理岩、白云大理岩等均为赋矿岩石，矿化的强弱与岩性没有关系，当围岩为碳酸盐岩时，除岩体内带发生斑岩型矿化外，其内、外接触带往往形成矽卡岩型矿化。矿化与成矿时岩石的物理性质有关。主要表现为裂隙发育普遍、密集程度高，矿化好。成矿前构造由于岩石较破碎，是成矿有利地段。

（3）建立和完善了扎子沟钨钼矿的围岩蚀变分带：靠近岩体以硅化、钾化为主，稍远以青盘岩化为主，包括绿泥石化、绿帘石化，外围碳酸盐化较强。

（4）新发现随着矿化深度增大，钨矿化强度有所增强；花岗岩体外接触带是钼钨矿体主要赋存地带，内接触带也存在钼钨矿体，但矿化强度较弱；

（5）燕山中期侵入的花岗岩体是扎子沟钼矿的矿浆来源，及成矿母岩。据矿田内1∶5万岩石地球化学测量结果，全区圈出16处综合异常。依找矿远景分三类，其中乙3类异常7处、丙类异常7处、丁类异常2处。Mo异常的浓集区与东鱼库岩体及其热变质带范围十分吻合，大量钻探工作证实：矿体、岩体及其热变质带分布的一致性。东鱼库钼钨矿床及成矿斑岩体形成时间分别为：辉钼矿Re-Os同位素加权平均年龄为146.58±0.94Ma；鱼库岩体锆石U-Pb年龄为150.3±0.3Ma，成矿年龄略晚于岩体年龄。说明成矿与岩体侵入的时、空关系上是密切相关的。据采自鱼库斑状二长花岗岩中3个岩石化学全分析样品的统计资料表明，SiO2平均含量为73.49%，高出中国平均值71.27%；K2O+Na2O平均为8.87%，高出中国平均值7.82%；K2O/Na2O平均为2.31，高出中国平均值1.06%，说明该岩体具有富碱高钾、硅酸过饱和的钙碱系列花岗岩特征，故钼含量也较高，是正常相同岩类的几十倍，所以鱼库岩体有利于钨钼矿体的形成。