徐建昌
(1.河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院,河南 洛阳 471023;2.河南省金银多金属成矿系列与深部预测重点实验室,河南 洛阳 471023)
以往的资料显示在小秦岭地区发现钼矿的矿区仅在大湖及泉家峪,而具有工业意义的矿体仅在大湖钼金矿区。随着勘查工作的深入,在北矿带的秦南矿段也发现具有工业意义的钼矿体,甚至在北矿带灵湖矿段的个别钻孔也见到钼矿化,目前北矿带的钼矿在走向上有扩大的趋势。有必要探讨一下北矿带金钼成矿关系,以期对该区以后的勘查工作有一定的帮助。
秦南-大湖矿区位于小秦岭北侧的山前地带,属于小秦岭金矿田的北矿带。区内主要出露晚太古代花岗-绿岩带,构造运动频繁,岩浆活动强烈,形成了金及多金属的矿产资源。
矿区位于五里村-安家瑶背斜的北翼之山前地带,第四系黄土及残坡积层大面积覆盖,基岩出露甚少。出露地层主要为太古宇太华岩群花岗质片麻岩系,矿区外围零星分布有浅粒岩、变粒岩及大理岩。矿区的北部为第四系黄土及残坡积物。
矿区岩浆活动频繁,岩浆岩发育。主要有花岗伟晶岩、辉绿岩、辉绿玢岩、花岗斑岩、长英岩脉和含金石英脉等基-酸性各类侵入岩。据现有资料,脉岩最长可达千余米,短者数十米;厚度最大约260m,薄者0.1m~1m。
矿区位于五里村~安家窑背形北翼,为单斜地层。地层总体走向270°~290°;倾向北,倾角20°~45°。
区内断裂构造甚为发育,主要为近东西~北西西向、北西向、北东向、近南北向四组。其中以近东西~北西西向最为发育。主要有F1、F5、F6、F7、F8、F35及被辉绿(玢)所充填的断裂,其中F5规模最大(图1)。
大湖矿区钼矿体主要产于F35,其次为F5,其中F5中的钼矿体主要产于F35与F5交汇部位;秦南矿区钼矿体产于F5,其次为F3。
图1 秦南-大湖金矿区构造纲要图
图2 大湖钼金矿区505中段3-4线地质平面图
位于矿区中西部,F7与F5之间。长约800m,地表宽20m~50m,下部最宽约100m,总体倾向340°~350°,倾角25°~35°。主体部分为Ⅰ期石英脉充填,其次为糜棱岩和破碎岩。
是矿区最主要的控矿构造带。该断裂分布于五里村背斜北翼,太要断裂南侧,总长约为8km。矿区内长2.2km。带内主要为糜棱岩化的片麻岩、辉绿(玢)岩、花岗斑岩、石英脉等。具有膨大—缩小,舒缓波状,分技复合等特征(见图2)
F5在秦南矿区内长约2km,带内主要为糜棱岩化的片麻岩、辉绿(玢)岩、花岗斑岩、石英脉等。钼矿体是在整装勘查过程中新圈定的矿体,控制工程主要是钻探。
在北矿带的大湖金矿区内发现具有工业意义的钼矿体,引起了地勘单位和科研院所的极大关注,先后有多家单位在此进行科研工作。金钼成矿时代及二者的联系是什么?笔者以往曾进行了探讨,随着工作的深入,金钼成矿时代有了新的认识。
据乔怀栋(1985年)的同位素年龄研究成果,河南省钼矿床成矿母岩K-Ar法同位素年龄为90~165Ma,地质年代属晚侏罗—早白垩世,明显属于燕山期。
中国地质科学院矿产资源研究所李厚民等(2007年)在大湖金矿区及泉家峪含金石英脉当中取了5个辉钼矿样品(大湖3个,泉家峪2个),大湖矿区的PD470、PD540坑道内取了4个样品,利用Re—Os法对辉钼矿模式年龄进行了测定。
石家庄经济学院牛树银等教授主持完成的河南省灵宝市小秦岭金矿田大湖、灵湖矿段接替资源勘查构造专题研究工作。
在大湖矿区取了5个样品,测试数据基本上可分两组:一组为年轻的69.23(55.84±4.14 Ma)±1.07Ma~120.4±1.7Ma,为燕山期产物。另一组较老的208.7±3.3Ma~235.3±3.3Ma,为印支期产物。
目前在北矿带大湖及秦南矿区均单独圈定了钼矿体,查明钼资源量已达中型规模。正常生产过程中,主要开采矿石为金矿石。地质探矿及矿山采矿采样表明矿区除金之外尚伴生Ag、Mo、Pb、S、W等有益组分,在伴生元素中以钼矿最具开采价值。
据已圈定的大湖金钼矿体矿体空间分布来看,金矿体主要产于F5含矿断裂带中,表现为上部金强钼弱,下部钼强金弱;钼矿体主要产于F5、F35、F7断裂中。其中F7断裂中金、钼矿化石英脉,走向连续,厚度稳定,脉长100m~500m,厚1m,规模相对较小。不同中段地质观察也可见到,金、钼在空间是重合的,只是矿化强弱不同而已(见图3)。
我们通过在大湖钼金矿的长期工作,将本区的成矿期次分为热液期和表生期,热液期可进一步划分为四个成矿阶段。
即a.辉钼矿-钾长石-石英阶段(Ⅰ)、b.辉钼矿-自然金-石英-黄铁矿阶段(Ⅱ)、c.石英-多金属硫化物阶段(Ⅲ)、d.碳酸盐阶段(Ⅳ)。
从围岩→弱蚀变岩→强蚀变岩→矿脉,金含量逐渐增加,钼也同时增加,表现为正相关性。肖荣阁等对矿石微量元素分析表明金、钼亦是正相关关系,但仅能说明金钼的共存性,不一定是共(伴)生关系。
2013年,石家庄经济学院牛树银教授等选取大湖矿区3个富钼矿石、2个石英硫化物矿石和1个灵湖矿区的石英硫化物矿石样品,送地科院测试中心测定Au、Ag、As、Te、Bi、Co、Ni、Bi、Ga、In、Sb、Mo。
大湖金矿区内共(伴)生具有工业意义的钼矿是不争的事实。随着勘查工作的开展,北矿带F5矿脉的发现钼矿的范围也扩展从西段的秦南矿段到东段灵湖矿段,且在灵湖矿段深部属于首次发现钼矿,改变了以往认为灵湖矿段没有钼矿的看法。
截至目前整个小秦岭地区仅在北矿带石英脉型金矿中共生具有工业意义的钼矿,且规模达到中型,随着工作程度的提高,北矿带金矿床共生的钼矿有望达到大型规模。建议地勘及科研单位在今后的工作中充分重视石英脉型钼矿的勘查与研究,力争使石英脉型钼矿在小秦岭地区有大的突破,为我省的经济建设提供强有力的资源保障。
参考文献
[1]李厚民,叶会寿,等,小秦岭金(钼)矿床辉钼矿铼-锇定年及其地质意义[J],矿床地质,2007年,26(4),417~422。
[2]张正伟,朱炳权,等,东秦岭钼矿带成岩成矿背景及时空统一性[J],高校地质学报,2001年,7(3),307~315。
[3]李云等,河南省钼矿床赋存特征[J],中国钼业,2007年,31(3),10~13.